中國網/中國發展門戶網訊 當今世界進入新一輪秩序轉移、全球科技競爭、科技創新密集爆發的關鍵期，粵港澳大灣區是我國經濟活躍程度最高，技術創新能力最強的地區之一，擁有規模龐大、技術領先、影響力廣泛的制造業產業集群?！痘浉郯拇鬄硡^發展規劃綱要》提出粵港澳大灣區要建設成具有全球影響力的國際科技創新中心，“瞄準世界科技和產業發展前沿，加強創新平臺建設，大力發展新技術、新產業、新業態、新模式，加快形成以創新為主要動力和支撐的經濟體系”，這對粵港澳大灣區的創新能力與技術引領能力提出了要求?？茖W研究在創新鏈條中占據源頭地位，科學研究的重大突破往往能夠激發技術能力的不斷進步，催生顛覆性技術、關鍵核心技術、高精尖技術、戰略前沿技術?？茖W研究與產業創新的協調互動，能夠促進區域創新能力的不斷提升。本文將嘗試厘清粵港澳大灣區科學研究和產業創新的協調發展脈絡，摸清科學研究與產業創新的協調互動發展規律，科學評估二者的協調發展現狀水平、優勢與短板，并提出相應的調控策略。

《粵港澳大灣區發展規劃綱要》提出要構建具有國際競爭力的現代產業體系，并著重強調加快發展現代制造業和培育壯大戰略性新興產業。本文以該綱要為依據，兼顧傳統優勢產業和戰略新興產業，面向產業創新的前沿技術，選取了10個具有代表性的產業，分別為通信技術、人工智能、醫學與生物醫藥、集成電路、汽車、石油化工、新能源、海洋工程裝備、3D打印、北斗衛星應用。這10個產業，既涵蓋粵港澳大灣區的傳統優勢產業，又選取了重點培育的重大產業項目，具有了一定的典型性和代表性。在研究方法層面，這10個產業對應著較為明確的科研研究領域和產業創新類別，有利于本文研究方法的應用。收集整理1997—2021年粵港澳大灣區11個城市發表的SCI/SSCI論文和申請者地址位于粵港澳大灣區11個城市的《專利合作條約》（PCT）專利數據，將其按照學科類別和國際專利分類（IPC）類別進行整理，并對應本文關注的10個產業，構建粵港澳大灣區典型產業-研究領域-技術領域數據集。本文將粵港澳大灣區科學研究和產業創新作為兩大系統，借鑒物理學的容量耦合模型，構建科學研究-產業創新關聯度模型，用以考察科學研究與產業創新間的協調互動關系。

粵港澳大灣區科學研究與產業創新協調的主要特征

區域內的科學研究能力不足以支撐起粵港澳大灣區對于原始創新的巨大需求

由于歷史發展的原因，長久以來，粵港澳大灣區科學研究領域短板突出，主要表現為頂尖高校競爭力不足、頂尖學科競爭力差距加大、科學研究載體數量偏少等問題。入選QS世界大學排名的全球134所高校中粵港澳大灣區占20所，遠低于紐約灣區（70所）、東京灣區（34所）；基本科學指標數據庫（ESI）排名全球前0.1%的學科，北京28個、上海12個、江蘇11個，廣東僅6個，港澳兩地共有9所高校的94個學科進入前1%；粵港澳大灣區每萬億美元國內生產總值（GDP）對應的重大科技基礎設施擁有量為5個，僅相當于紐約灣區50%、舊金山灣區6.5%、東京灣區30%，且缺乏紐約灣區（擁有布魯克海文國家實驗室、普林斯頓等離子體物理實驗室等）和舊金山灣區（擁有勞倫斯伯克利國家實驗室、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、桑迪亞國家實驗室等）強有力的國家實驗室作為支撐；全國254個學科類全國重點實驗室中，廣東僅11個，落后于北京（79個）、上海（32個）、江蘇（20個）。

與科學研究基礎相對應的，是相對強大的產業創新能力?；浉郯拇鬄硡^各城市組成了一個強大的組團，在PCT專利申請量方面成為全球第二大組團（僅次于東京-橫濱組團），并且成為中國專利產出數量最多也是最密集的區域之一。與長三角相比，珠三角整體PCT專利產出數量較多，每平方公里擁有發明專利2.71個，遠高于長三角地區（0.85個/平方公里），單個城市的競爭力明顯。粵港澳大灣區產業創新成果數量龐大，技術含量較高，在新一代信息技術、高端裝備制造、綠色低碳、生物醫藥、數字經濟等戰略性新興產業領域擁有強大的原始創新能力，引領著世界產業創新的腳步。大灣區內各城市形成了極具競爭力的技術研發方向，深圳聚焦“電數字數據處理”“數據處理系統或方法”和“數字信息的傳輸”為主的數字技術研發方向，廣州以“電數字數據處理”“醫用、牙科用或梳妝用的配制品”和“測試或分析材料”為主的數字技術-工業制品-測試分析技術相結合的研發方向，東莞則以“電數字數據處理”“電話通信”和“連接裝置”為主的數字技術與制造技術相結合的研發方向。

縱觀全球科技創新集群的發展經驗，區域內往往擁有強大的科學研究能力，能夠為產業創新提供源源不斷的動力基礎。例如，舊金山灣區的建立史能追溯到二戰期間進行的電力電子研究。作為美國海軍面朝太平洋的重要戰略中心，舊金山灣區很早就是美國海軍的研發基地，因此打下了堅實的無線電和軍事技術研究基礎。美國硅谷的奠基人弗德里克·特曼（Frederick Terman）認為大學應該成為研究與開發的中心，與產業更緊密的結合。美國斯坦福大學與斯坦福工業園以及后來的硅谷形成的良性發展，是舊金山灣區成為全球科技創新集群的重要基礎。舊金山灣區內共有公立大學34所，私立大學49所，5個國家級研究實驗室，是名副其實的科教創新重地，從而為硅谷的產業創新提供了強大的原始創新“供養能力”?？梢哉f，科學研究與產業創新的良性互動是創新集群成功的關鍵。粵港澳大灣區建設國際科技創新中心，需要準確把握科學研究與產業創新協調互動的現實與規律，打通關鍵環節，實現科學研究與產業創新的協調發展。

粵港澳大灣區科學研究的學科布局有待優化

粵港澳大灣區科學研究的主要方向集中在材料科學、電氣和電子工程、應用物理學、化學、環境科學等領域，產生了豐碩的科學研究成果。成果規模較大的研究領域，科研投入較大，從事的科研人員數量較多，為產業創新提供了較強的理論和實驗基礎。而具有競爭優勢的研究領域，往往是區域具有特色的、與區域經濟社會發展緊密相連的研究方向。通過計算各研究領域的RCA指數（詳見附錄2）發現，粵港澳大灣區最具競爭優勢的科學研究領域的前3位為結合和補充醫學、計算機科學信息系統方向和電信，而餐飲、休閑、運動和旅游亦成為其最有競爭優勢的科學研究領域之一，亞洲研究等社會科學的發展同樣具有較大優勢（表1）?；浉郯拇鬄硡^已出現了相當數量既具有規模優勢又具備競爭優勢的研究領域，如計算機科學信息系統方向、電信、納米科學和納米技術、計算機科學人工智能方向等，將成為粵港澳大灣區最具發展潛力也最具產業化優勢的領域（圖1）。基礎研究是科技創新鏈條的源頭，前3次科技革命均是建立在力學、熱學、電學、信息技術研究出現重大突破的基礎上。在基礎研究的原始創新能力方面，粵港澳大灣區的高水平重大科研成果產出嚴重不足，在絕大多數研究領域仍處于跟隨者的角色，對于開創性、顛覆性理論與技術的研究能力仍十分有限，頂尖科研團隊相對短缺，在全球科研網絡中仍處于較為邊緣的地位。

粵港澳大灣區以“制造基底+創新基因+數字基礎”為核心能力的科創生態，是全球其他科技創新區域無法比擬的關鍵優勢。從產業創新的技術優勢來看，粵港澳大灣區在無線通信技術、數字信息通信、圖像通信、電話通信等通信技術方面具有較強的產業創新能力，電數字數據處理技術、半導體器件、光學元件等亦是粵港澳大灣區技術創新的主要方向（圖2）。技術創新成為全球科技競爭的重要因素。通過對粵港澳大灣區技術創新成果的梳理發現，粵港澳大灣區在信息科技、人工智能、工程制造、新材料技術領域具有較強的競爭優勢，粵港澳大灣區正在依托“硬件+數字”驅動的創新生態，全面強化數實融合，加速從制造中心走向“智造+智創”雙中心。面對全球科技競爭，粵港澳大灣區的可持續繁榮發展離不開原創技術的引領性發展，需要通過調整科學研究的布局，加強科學研究與產業創新間協調發展的規劃設計，激發原始創新活力，率先實現新一代高新技術的全面爆發。

粵港澳大灣區科學研究與產業創新的交互與協調

協調水平整體提升，各產業呈現差異性

總體來看，粵港澳大灣區的科學研究與產業創新的協調水平呈現整體上升趨勢：2000年之前10個產業的關聯度均低于0.1，處于低水平協調發展階段，到2021年，平均關聯度已達0.944。這說明通過20余年的發展，粵港澳大灣區的科學研究與產業創新在交互提升中逐漸實現了更高水平的交融，產學研一體化水平顯著提升（圖3）。但是，在協調水平提升的大趨勢下，各產業呈現出的增長態勢具有差異性。通信技術、人工智能產業的增長態勢最為平穩，協調水平逐年增長；醫學與生物醫藥產業除個別年份產業創新成果爆發式增長導致協調水平異常提升外，整體上保持穩定提升。石油化工產業相對于新能源產業，浮動程度更高，但關聯程度整體處于新能源產業之上。北斗衛星應用、3D打印、海洋工程裝備等新技術、新產業方面，關聯水平低，增長不穩定，受技術創新成果的波動影響大。這是由于粵港澳大灣區在這些領域的科學研究還未成熟，成果數量少，科學研究的成果還難以大量運用到產業創新之中，科學研究和產業創新之間表現得更為脫節。

對比各產業2020年的關聯度與相對發展度（表2）可以發現，通信技術、集成電路已達到優質協調水平，海洋工程裝備仍處于初級協調階段，其他產業均處于良好協調水平。相對發展度顯示，通信技術、人工智能的相對發展度均小于1，科學研究落后于產業創新水平，這說明科學研究尚不能給予產業創新充足的理論和實驗基礎；醫學與生物醫藥、汽車、石油化工、3D打印、北斗衛星應用、集成電路、新能源等產業，相對發展度略大于1，這表明科學研究和產業創新的發展水平相當，科學研究小幅度領先于產業創新發展，處于相對健康的發展狀態；海洋工程裝備的相對發展度為3.27，這說明科學研究遠遠領先于其技術創新產出，原因可能在于粵港澳大灣區在海洋工程裝備技術創新方面與科學研究存在一定脫節，產業化水平較低。

科學研究與產業創新的協調發展，源于二者的交互提升，原創性知識走出書本、走出實驗室、走向市場，需要科學研究和產業創新螺旋上升的過程?；浉郯拇鬄硡^各產業的相對發展度表明（表3），通信技術、人工智能等產業，粵港澳大灣區科學研究的發展水平落后于其產業創新，盡管近年來其科學研究水平迅速提升，提高了其相對發展度，但仍落后于其產業創新的活躍程度與成果產出，不能滿足粵港澳大灣區繁榮發達的數字經濟對于計算機技術、數字通信技術、人工智能技術等方面的巨大需求。醫學與生物醫藥、3D打印、北斗衛星應用、集成電路等產業的相對發展度呈現下降趨勢，表明產業創新水平相對提升，逐漸縮短了與科學研究間的差距，這意味著原本處于理論化或處于實驗室階段的技術，正在逐步實現產業化，新技術的發展應用具有良好的發展勢頭。

科學研究的規模優勢與競爭優勢對于協調水平提升具有動態性

將科學研究的成果規模替換為相對優勢（RCA指數），并計算與產業創新間的關聯度。結果顯示，一般情況下科學研究的競爭優勢與產業創新間的協調程度更高，超過科學研究的成果規模與產業創新間的協調程度。通過集成電路和石油化工的關聯度對比發現，在2019年之前，在科學研究領域贏得競爭優勢更有利于科學研究與產業創新間的協調，且對于協調關系波動的影響更大（圖4）。這意味著不論是傳統行業還是新興產業，科學研究的目標應更加關注競爭優勢的獲得，高度關注原創性和引領性，著力形成區域科學研究的特色優勢，這更加有利于推動區域產業創新。但在近年來，通信技術、集成電路等行業科學研究的規模效應開始顯現，反超了競爭優勢與產業創新間的關聯程度，這是因為近年來粵港澳大灣區數字技術產業創新十分活躍，科學研究的進步水平落后于產業創新，RCA指數停滯不前，對科學研究-產業創新關聯度的貢獻程度較低，造成了科學研究規模對于優勢的反超。

關于促進粵港澳大灣區科學研究與產業創新的思考與建議

科學謀劃基礎和應用基礎研究項目布局，加強科學研究與產業創新協調發展的規劃設計。通過國家戰略需求引導科學研究發展，著力完善與產業創新相匹配的科學研究和教育體系布局。聚焦移動互聯關鍵技術與器件、云計算與大數據管理、智能機器人、新能源汽車電池與動力系統、新型印刷顯示技術與材料、第三代半導體材料與器件、精準醫學與干細胞、無人智能等重大技術領域，開展科學研究和產業創新雙向聯合攻關，突破“卡脖子”關鍵技術。在科學研究發展的戰略布局上，針對不同產業的發展現狀與發展潛力，科學布局重點發展領域、重大平臺建設、重大基礎設施的近期、中期、遠期規劃設計，注重引領性和前瞻性，培育顛覆性創新技術。

注重結合創新成果的規模效應和競爭優勢，平衡粵港澳大灣區科技創新體系的“規模”與“特色”。在材料科學、工程科學、臨床醫學、計算機科學、化學等科學研究領域，以及通信技術、數字技術等技術創新領域，繼續培育壯大粵港澳大灣區已有的創新優勢，擴大規模效應。與此同時，高度關注原創新與引領性，大力培育區域內科學研究的特色優勢，開展長周期的科學研究項目，為未來產業變革提供扎實的科學研究基礎，培育科技新生力量。

多措并舉持續穩定加大科學研究投入和培育力度，助推產業創新活力不斷增加。大力開展基礎和應用研究，加大中央及地方投入力度，促進地方投入和國家投入聯動，積極部署國家重大基礎研究項目、重大科技基礎設施建設和國際大科學計劃。擴大企業和社會力量的科學研究與產業創新投入，采用多種激勵措施支持企業開展創新活動。優化科學研究資助體系，改革資助方式，建立重大平臺、重大設施、重點機構、重點人才、重點學科的長效穩定支持機制。

加強基礎和應用基礎研究領域合作及粵港澳聯合創新。全方位開展國際合作，積極參與并推動國際大科學計劃與工程，設立國際聯合基金，推動與國外一流科研機構和高等院校共建重大國際合作平臺，設立廣東省自然科學基金國際合作基金項目、青年國際交流項目。深化粵港澳科技合作，繼續擴大粵港澳聯合實驗室建設，推廣粵港澳大灣區合作基金，拓展粵港澳學者合作研究項目，探索推動省市財政科研經費跨境使用。

構建科學研究-產業創新全鏈條共同體。積極推進各類主體聯合創新，發展利益共享、風險共擔的體制機制，在特定領域實現科學研究與產業創新精準對接。積極推進國家創新資源開放與共享，鼓勵有條件的企業申請國家級、省部級研究課題，推動全國重點實驗室、大科學裝置等向社會有序開放。

（作者，王云，對外經濟貿易大學政府管理學院；楊宇、劉毅，中國科學院地理科學與資源研究所、粵港澳大灣區戰略研究院、中國科學院大學資源與環境學院。《中國科學院院刊》供稿）

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