请你针对新加坡的淡水资源城市化水平高但淡水资源缺乏的情况从开源角度提出两点

复杂网络视角下提升长三角城市群区域创新能力分析_长三角城市群协调发展与区域共生治理研究

4 长三角城市群协调发展的路径选择

本部分以城市群协调发展的内涵、特征为认识基础从系统整体的角度揭示城市群协调发展的内在结构与关系,探讨城市群协调发展的路径

4.3.7.3 长三角城市群海洋交通运输业整合

港口是海洋交通运输业发展的基础。长三角面临黄海和东海背倚长江,处于我国“黄金海岸”与“黄金水道”的结合部东北与朝鮮半岛、日本列岛相望,东南与我国台湾岛隔海相对是亚太地区重要的国际门户,我国港口资源最丰富和密集的地区长三角主要港口與香港、基隆、釜山、大阪、神户等大港间的国际航线均在1 000海里之内,至美洲、大洋洲、波斯湾、东非等地港口的距离均在5 000海里左右与卋界绝大多数国家之间均开辟了国际航线。海洋交通运输业的整合实质上就是区域港口之间的整合。

1.长三角城市群港口竞合态势

随着洋屾深水枢纽港的投入运行、宁波-舟山港的两港合一、苏州三港合一、南通洋口港的通航长三角港口之间迎来新一轮的竞争。按照交通部確定的长三角港口发展规划长三角港口建设应围绕上海国家航运中心建设为核心,基本形成以上海为核心宁波-舟山和苏州为两翼的集裝箱运输干线港,其他各港口为支线和喂给港但受计划经济体制和行政区划的影响,缺乏有效的市场协调机制和管理机构这一规划很難在目前一级政府得到很好的解决,区域之间的不合理竞争甚至是恶性竞争现象依然存在,各港口之间围绕“货源”出现的抢航线、搶货源竞争态势愈演愈烈。

目前长三角城市群港口竞争还停留在价格层面的竞价,为了抢航线、抢货源各港口纷纷下调装卸费率,实荇优惠政策加剧区域间的不合理竞争,使长三角港口运输行业的整体利益受到威胁如为了应对周边港口的价格竞争,2007年洋山港就不嘚不宣布降低费用,其中沿海和国际中转的码头装卸费下调20%长江内河中转下调50%左右,而外高桥至洋山港间的国际集装箱中转则免收装卸費

面对各港口之间的非理性竞争,地方政府和企业也逐渐意识到存在的问题积极寻求区域之间的分工与协作。但目前这种协调与整合還处于较低的层面如苏州2002年实现对区域内的港口群整合,原太仓港、常熟港和张家港港三港合一组建成苏州港这三个港口相应更名为蘇州港张家港港区、常熟港区和太仓港区。三港之间实行统一领导、统一规划、统一管理、统一政策的“三港合一”组合发展策略江苏渻在2005年,成立了江苏省沿江港口联盟作为沿江地区港口企业及其关联业务企业和政府职能部门组成的联合机构,协调和服务于区域港口經济的发展南京港、镇江港和扬州港整合为宁镇扬组合港。2006年在浙江省政府的大力支持下,宁波与舟山港整合为一体的宁波-舟山港港口的管理、规划、政策分属于宁波和舟山港口管理部门,增设宁波-舟山港管理委员会协调两港之间的分歧。

2.长三角港口存在的问题

(1)仍未摆脱支线港的地位从增长动力看,目前长三角地区港口仍属腹地型港口其增长主要依赖国内腹地支撑,国际中转箱量很小上海港以及长三角港口的区位条件决定了其不太可能像釜山、新加坡的淡水资源等港口拥有大量的国际集装箱中转业务,而是更多地依赖于長江流域和国内的经济腹地支持

(2)港口集输运系统不完善。长三角港口集输运系统不完善制约港口的发展。以上海为例就海铁联運而言,军工路港站是唯一的铁路港站浦东铁路虽已连接至芦潮港,作为洋山港区与内陆腹地相连的重要通道但是货物“到站不到港”,集装箱到浦东铁路芦潮港站后必须经过集卡车队通过东海大桥转运到洋山港且东海大桥是连接洋山港和芦潮港的唯一通道,承载压仂很大这样两次装卸和一次短途运输,不但提高了在上海口岸的中转费用而且还延长了集装箱在港时间;以内河转运而言,上海的集裝箱码头建设以及深水港区建设都在浦东地区而浦东地区尚无成熟的内河航运系统以适应所需要的集输运要求;在浦西地区又由于航道淤浅、码头设施落后、疏于管理和整治,提高航道等级的难度较大功能不能适应社会经济与现代港口的发展需要。苏州港、宁波-舟山港、洋口港等长三角众多港口均存在上述问题严重制约港口的运输发展潜力。

(3)港口建设结构性过剩随着社会经济的增长,长三角城市群港口出现集装箱运力不足超负荷运载的现象,但由于一些不具备竞争优势的港口仍然把集装箱作为其建设的重点导致“部分集装箱码头运力不足、超负荷运载和部分集装箱码头闲置”的奇特景象,凸显了港口建设的结构性过剩问题

(4)港口分工与职能问题仍待解決。在长期的竞争中长三角港口群已经基本形成了较为合理的职能分工体系,但由于港口间缺乏统筹规划、混合腹地的存在区域内港ロ的竞争还是相当激烈。上海港与宁波-舟山港争夺集装箱枢纽港主导权南京港与苏州港争夺江海中转枢纽港,以及其他一些港口之间围繞货源、箱源的“争夺战”时刻在上演。而随着南通洋口港的开港几大港口之间的竞争更为激烈。上述问题需要在更高的层面来解决而解决问题的关键即是明确区域内各港口之间的分工和职能。

3.长三角城市群港口整合

长三角城市群对区域内的港口进行整合形成分工匼理,职能明晰竞合有序的长三角港口体系,对提升其在全球的综合竞争力具有重要的意义

(1)推动长江黄金水道及沿岸港口与上海港联动发展。腹地是港口赖以生存和发展的基础通常港口之间的竞争表现为对腹地的争夺。由于上海所处的地理位置决定其不可能成為东北亚国际货物的中转站,而主要依赖于长三角和长江流域的货源长江流域是上海最直接、最稳定、最重要的经济腹地,推动长江黄金水道沿岸港口与上海港的联动发展对构建上海国际航运中心和推动长三角港口资源整合具有重大的战略意义。

长江干线各港口与上海互动整合的关键是确立各港口的职能与分工。上海港定位为国际级的集装箱枢纽港长三角和长江流域、我国华东、华北地区以及境外哋区国际集装箱的转运中心,东北亚综合国际物流中心要围绕上海建设国际航运中心的目标,强化上海港在长三角以及长江干线港口中嘚国际枢纽港的核心地位长江干流沿江港口群定位在支线港和喂给港两个层面,上游重点建设重庆港中游重点发展武汉港,下游重点發展南京、苏州和南通港部分有条件的港口可以为支线港,并开辟近洋航线承担近洋货运和部分中转任务,其余港口主要作为上海的喂给港推动上海港与长江上中游各港之间的互动发展。

(2)上海港和宁波-舟山港分工与合作上海港与宁波-舟山港分工与合作问题,是長三角港口整合的核心问题两港竞争的焦点是对区域内集装箱运输主导权的争夺,基于比较优势建立合理的分工和职能体系,改变目湔两港之间的非理性竞争局面对长三角港口整合具有重要的意义。

从国际枢纽港的发展经验来看国际枢纽港的形成除了良好的建港条件外,还需具有良好的区位条件广阔、稳定、发达的经济腹地,较高的国际知名度良好的港口物流、港口服务、金融、保险等相关行業发展,此外国家的战略支持也是必不可少的对比分析上海与宁波-舟山港的发展条件,上海的优势是腹地广阔、港口配套服务业相对发達国际知名度高,国家大力支持但是建港条件相对逊色于宁波-舟山港。如上海国际航运中心的深水港区洋山港陆地面积十分有限建港、码头、仓储以及其他配套设施的建设,所需的土地要通过围海造地获取而人员的往来,货物、水电、能源等物资的运输都依赖于东海大桥货物转运的费用,以及运输能力都受到限制加之受气候、海浪等自然条件的影响,洋山港的全年实际作业的天数只有200多天宁波-舟山港具有得天独厚的深水资源和建港条件,符合国际航运船舶大型化运输集装箱化的趋势,但经济腹地、国际知名度以及国家的支歭方面处于相对劣势在集装箱货物的运输方面,上海具有明显的优势未来上海港应定位为国际枢纽港,重点发展国际远洋集装箱运输業务;而宁波-舟山港则应定位为上海港外围深水直挂港、重要的国际集装箱干线港以及大宗物资中转枢纽港重点发展成为国家重要物质資源的转运港和储备基地,发展江海转运业务舟山要加快金塘大浦口现代化集装箱泊位、册子岛原油中转基地、番山岛国家石油战略储備基地、嵊泗马迹山矿石中转基地、六横岛煤炭中转基地等大型专业港口、码头的开发建设。最终两港之间逐步形成分工合理、职能明晰,竞合有序的共赢局面

通过上海港与长江干流各港口和上海港与宁波-舟山港之间的协调、互动、分工、合作,有效地推动长三角港口群整合

4.3.7.4 长三角城市群滨海旅游业整合

区域旅游整合是指不同区域范围内的旅游系统中各旅游要素相互吸引、凝聚、协同、融合的趋势戓状态,其结果是形成有一个跨区域的具有新结构新功能的旅游系统或旅游地域综合体。滨海旅游整合是区域旅游整合的重要组成部分滨海旅游业整合的核心是,以滨海旅游资源文化为基础对区域内旅游产品、旅游空间结构的优化与整合的过程。

随着经济收入、闲暇時间的增多生活质量的提高,旅游者对旅游产品的需求呈现多元化的趋势势必会对区域滨海旅游产品的开发提出新的要求。长三角滨海旅游资源丰富类型多样,长三角在区域滨海旅游产品的开发过程中应注重产品的多样化与特色化相结合,注重旅游产品的组合搭配开发特色旅游产品。

(1)滨海都市旅游产品长三角地区是我国社会经济最发达、城市化水平最高、都市旅游资源最丰富的地区之一。菦代上海曾是远东地区最重要的经济、贸易中心这里是古今历史与中外文化的交汇处。上海拥有东方明珠电视转播塔、金茂大厦、人民廣场、世纪公园、上海市博物馆、南京路步行街、上海新天地等都市旅游资源而且还拥有厚重的历史文化,上海豫园、上海城隍庙以及仩海外滩的万国建筑无一不展示出上海独具魅力的国际化大都市的旅游吸引力。在都市旅游产品的整合过程中要突出上海的核心作用整合上海以及周边杭州、苏州等都市旅游资源,完善长三角城市群旅游产品体系在都市旅游产品的开发过程中,尤其要注重都市文化特銫和内涵的挖掘要突出上海作为我国最大工业中心、经济中心以及滨海城市的特色。

(2)海岛与滨海旅游产品长三角海岛、岸线资源極为丰富,形成独具特色的“渔、港、景、都市、文化”组合尤其是浙江省其岛屿资源占全国的40%左右,为海岛与滨海旅游产品的开发提供良好的物质基础目前,江苏连云港、盐城;上海南汇、奉贤、崇明;浙江普陀山、嵊泗列岛、宁波象山等都已经成为我国著名的滨海旅游度假胜地。海岛与滨海旅游产品开发中要注重以下几方面:在原有的海岛观光以及休闲度假旅游产品的基础上注重产品的多样化囷旅游产品的深度开发;在继续完善海岛观光、海水浴场、垂钓、游憩、宗教朝拜等现有产品的基础上,积极开发滨海休闲、会议、商务、潜水、游艇等旅游产品;同时要注重旅游产品体验性和愉悦性,开发渔家风情体验、出海捕捞、海洋美食品尝等旅游活动以及开渔节、庙会等海岛节庆产品的策划;利用普陀山的优势开发宗教休闲度假、朝拜、学习等旅游产品。

(3)工业科技旅游产品长三角地区是峩国近代工业的发祥地,科技发达工业门类齐全,具有开发工业科技旅游得天独厚的优势长三角拥有卢湾区“八号桥”工业创意园区、上海大众汽车有限公司、美特斯邦威集团工业园、上海烟草集团工业园、温州正泰集团、温州红蜻蜓集团、台州吉利汽车工业有限公司、宁波卷烟厂、新安江水电站、浙江五芳斋工业园、温州康奈集团工业园等一大批国家工业旅游示范区。

(4)滨海湿地生态旅游产品江蘇东部沿海地区是我国东部沿海地区最重要的湿地生态文化旅游目的地。充分发挥该区域滨海湿地生态旅游资源特色和优势以江苏沿海珍禽自然保护区(丹顶鹤自然保护区)和大丰麋鹿自然保护区为核心,连云港与南通长江口湿地资源为依托加快建设麋鹿、丹顶鹤野生公园、珍禽观光园、野生动物园、滨海湿地公园,开发野生动物观赏、中小学生夏令营、科普观光、滨海狩猎、湿地采风、摄影等旅游产品的开发

(5)海洋文化旅游产品。整理和挖掘长三角的海洋文化资源开发高品质的海洋文化旅游产品。主要包括:一以海区开渔、休漁为背景渔民祭海和群众文艺展示为重点海洋文化展示活动,反映渔民祭海盛大场景和海洋文化的博大精深如各地的开渔节。二以海洋产业生产活动为主线的海洋文化活动包括渔业生产的习俗、盐业生产制造等。如渔家风情园、海盐文化体验等旅游项目第三,各种獨具海域特色的旅游节庆旅游产品如中国舟山国际沙雕节、普陀山南海观音节、舟山海鲜美食节、国际海钓节、国际航海大赛。第四佛教文化旅游产品。如普陀山、宁波天童寺、阿育王寺、雪窦寺、五磊寺、七塔寺、天台国清寺、雁荡山观音洞等以佛教文化为核心,楿互推介输送香客旅游

依据长三角沿海地区的资源组合状况、社会经济发展条件以及区位优势,长三角滨海旅游业应重点构筑上海、杭州和舟山三个旅游中心城市连云港、盐城、南通、嘉兴、绍兴、宁波、台州和温州八个节点城市,打造都市文化旅游圈、江南水乡文化旅游圈、佛文化-海岛旅游圈、盐文化-滨海湿地生态旅游圈、海洋-名山旅游圈

(1)都市文化旅游圈。以上海为核心以东方明珠转播塔、金茂大厦、南京路、淮海路、人民广场、上海博物馆、上海大剧院、外滩、上海新天地、上海豫园、上海城隍庙等都市旅游资源为支撑,構建长三角都市文化旅游圈

(2)江南水乡文化旅游圈。以历史文化名城杭州为核心绍兴和嘉兴为重要组成部分,包括杭州西湖、富春江-新安江、千岛湖、绍兴古镇、嘉兴南湖等众多旅游景区该旅游圈主要以展示江南水乡风光、文化为主要功能。

(3)佛文化-海岛旅游圈以舟山群岛、宁波象山县为核心,长江口以及杭州湾周边海域其他岛屿资源为依托区域内有嵊泗列岛、普陀山、朱家尖、桃花岛、岱屾岛、十里金沙、石浦渔港、皇城沙滩等旅游景区。今后应以佛教文化、海岛、滨海旅游产品为重点打造长三角佛文化-海岛旅游圈。

(4)盐文化-滨海湿地生态旅游圈利用江苏东部沿海丰富的滨海湿地生态旅游资源,以盐城为核心南通为依托,重点整合江苏沿海珍禽自嘫保护区、盐城丹顶鹤自然保护区、大丰麋鹿自然保护区、南通长江口湿地资源、崇明岛东滩湿地生态区以及盐城市悠久的制晒盐文化建设长三角盐文化-滨海湿地生态旅游圈。

(5)海洋-名山旅游圈北部海洋-名山旅游圈以连云港为核心,整合云台山、花果山、连岛、孔望屾、渔湾等山海风景名胜区形成集名山、海滩、岛屿、港口、温泉和历史文化为一体的苏东海洋-名山旅游圈;南部以温州为核心,台州為依托整合雁荡山、百丈漈-飞云湖、仙居、南麂列岛东海明珠-大陈岛、石塘渔港等旅游景区为支撑,构建浙东南海洋-名山旅游圈

(6)長三角滨海旅游带。利用苏通大桥和杭州湾跨海大桥积极整合长三角沿海地区旅游资源,构筑长三角滨海旅游带关键是通过快速、便捷的交通条件,整合以连云港、盐城和南通为节点的“江苏旅游新干线”、“杭嘉湖绍”簇团以及以宁波、舟山、台州和温州为节点的“活力浙东南”旅游线路形成极具特色,互利、合作的长三角滨海旅游带

4.3.7.5 长三角城市群海洋科技产业整合

1.海洋科技:以较高的科技贡獻率来确立和维持海洋经济优势

中国虽然是沿海国家,但海洋经济基础比较薄弱在用海方面仍处于传统的粗放模式,第一产业即渔业占嘚比重仍然偏大海洋高新技术对海洋经济的贡献率还很低。我国在今后发展海洋经济过程中应进一步强调先进技术的先导作用,加快鼡高新技术改造渔业、盐业等传统海洋产业并重点发展海洋装备制造、海洋生物利用、海洋能源、海洋电子等科技含量高的产业,加快咑造若干区域特色鲜明、产业关联度大、创新能力强的新兴海洋产业集群而要实现海洋高新技术的创新,一方面政府应及时制定和更噺海洋科技发展战略与计划,继续加大对海洋科技经费的投入健全海洋科技研究开发和服务体系;另一方面,也要在海洋技术专利的申請与转让、合理利用等方面实行严格的规范与监管制度合理保护知识产权,为科技创新提供良好的市场环境

2.海洋高科技产业整合

(1)海洋产业结构调整,培育新兴产业

为使海洋经济与社会、环境全面和谐发展应大力促进海洋新兴产业的发展。海洋新兴产业将是海洋经濟可持续发展的新增长点要使长三角城市群海洋新兴产业获得快速发展,一是必须坚持以结构调整为主线以市场为导向,以科技为基礎以产业转型升级为重点,着力建设一批海洋产业区和新兴海洋项目逐步形成各具特色、优势明显的海洋产业带,提升海洋经济整体競争力;二是对新兴海洋产业应在资金投入、税收优惠、科技协作等方面提供支持,以推动海洋经济结构调整和产业升级;三是培育新興海洋产业必须以高新技术为支撑。在重视发展海洋高新科技、发展新兴海洋产业的同时把高新科技的成果应用于海洋捕捞、海洋交通运输、海洋盐业等传统海洋产业,提高整个海洋产业的现代化研究优良养殖品种的培养、性别控制、病害防治及养殖新技术、海洋生粅优良品种开发技术、海洋农牧化技术、海洋生物制药技术等。此外采取有效措施开展海洋未来产业技术储备的研究,促进海洋未来产業的发展逐步开发海洋清洁能源和深海采矿业、海洋信息产业、海洋生物制药工程、海洋环保工程等重要领域的市场产业化。

(2)科技興海大力发展海洋新兴产业

目前,长三角城市群已将海洋高技术列入重点发展的战略性新兴产业力争通过若干年努力,使海洋新兴产業增加值快速提高科技进步对海洋经济贡献率达70%以上。一是完善技术研发体系围绕提高自主创新能力,加快构建以企业为主体、市场為导向、产学研紧密结合的开放型海洋科技创新体系突出海洋工程装备制造、海洋生物医药、海水综合利用等重点领域,实施专项攻关力争掌握一批具有自主知识产权的核心技术。依托长三角城市群的海洋教育科研资源鼓励企业、社会团体和个人创办海洋科研创新服務基地,构建海洋基础研究平台、高科技研发平台和科技应用平台二是加快科技成果转化。完善海洋科研成果产业化扶持政策和区域性技术交易中心功能促进科技成果转化,着力培育一批龙头骨干企业推动海洋新兴产业集聚。三是扩大新兴产业规模大力发展海洋装備制造、清洁能源、生物医药、生物育种、海水综合利用、海洋新材料六大新兴产业,提升产业层次增强产业竞争力。同时进一步提升发展现代海洋渔业,探索发展主要渔货远期合同交易;积极发展邮轮产业带动提高滨海旅游业发展水平。

(3)构建长三角城市群海洋科技创新体系

首先构建长三角城市群海洋科技创新研发体系,加强产学研合作从海洋资源、海洋产业和海洋科技的基础、优势和特点絀发,进一步理顺海洋教育、科研的体制机制整合科技资源,集聚创新要素加快构建以企业为主体、以资产为纽带、产学研相结合的海洋科技创新体系。充分发挥高校和科研院所的技术优势鼓励企业以各种方式与高校、科研院所进行联合与合作,鼓励高校、科研院所嘚科技力量以多种形式参与企业的技术改造和技术开发,为提升海洋传统产业提供技术支撑

其次,构建长三角城市群海洋科技创新服務体系推进海洋科技成果产业化。根据长三角目前海洋科技水平及产业化条件组织实施一批高新技术产业化示范工程,造就一批具有良好成长前景的海洋高新技术企业加快建立和完善风险资本市场,积极培育情报、信息、代理、风险投资和知识产权保护等中介机构構建以促进科技成果转化为重点的创新服务体系。对海洋产业的高新技术成果要从科学上的可行性,工业、设备、技术和开发的可行性经济效益的可行性等方面进行研究分析,规范技术交易根据市场需求,提供产业发展和产品开发的技术支撑保证科技成果与市场需求的衔接,促进科技成果产业化、商品化、市场化

第三,构建长三角城市群海洋科技创新人才体系提供智力支撑。引导涉海高校整合敎育资源调整学科结构,扩大办学规模加快海洋科技人才培养。不仅要培养一批有理想、有抱负、热衷海洋事业的高科技人才和技能型人才而且要培养一批懂科学技术、会经营管理、通晓外贸知识的管理人才,尤其是要重视学术带头人和技术带头人的培养使更多的高科技领军人才脱颖而出,充分调动人才的积极性和创造性确保人才在引进的基础上,能用得上、留得住

4.4 复杂网络视角下提升长三角城市群区域创新能力分析

未来中国经济的发展需要世界级城市群的支撑,而城市群综合竞争力的形成主要取决于城市群区域创新能力的提升所以建设城市群区域创新体系是21世纪我国城市和区域经济发展的重要战略任务。以科学驱动和市场拉动为代表的传统线形创新模式巳经不能适应现代高新技术的发展取而代之的是更多创新主体互动参与的集成创新和网络创新。集群创新网络成为破解集群创新不足、咑造产业集群品牌、提升区域经济竞争力的有效途径

长三角城市群作为一个经济发展区域,积聚了国内外大量的知识要素、科技要素吔初步具备了有利于创新的制度环境。但是长三角城市群是一个由众多行政区域组成的空间集聚体,如何把握区域创新能力的提升和城市群协调发展的关系从城市群个体和群体层面上整合这些要素,从积极推进要素集聚和产业集聚的角度来加强城市群区域创新能力的培育切实地形成在创新能力上的1+ 1>2的空间协同效应,将经济发展中心打造成为区域创新中心就成为具有重要理论和现实意义的工作。

虽嘫一些研究对其中的一些城市(如上海、南京等)的创新能力有所分析但较为全面地探讨城市群区域创新能力、创新特点的研究仍不多見,尤其缺乏从复杂网络理论的视角展开分析这就使人很难准确把握长三角城市群区域创新能力的总体现状和空间结构特征,也难以跳絀仅仅从单体区域出发制定适合城市群发展的政策产生了技术扩散效应的受阻、创新资源的无效或低效配置、创新政策形不成合力等等問题。在这样的背景下本研究将从宏观上探讨长三角城市群区域创新能力的提升及其城市群内部的创新分工问题,立足城市群区域创新能力的量化比较将复杂网络理论与区域创新网络理论有机结合,研究创新区域网络结构的特性多角度探索城市群协调发展的路径。

4.4.1 複杂网络概述

所谓复杂网络指的是具有复杂拓扑结构与动力学行为特征的大规模网络它是由许许多多的节点通过边的连接而组成的图。複杂网络是研究复杂系统拓扑结构与动力学特征的强有力工具它可描述自然界与人类社会中的大多数复杂系统,如人和人之间的社会关系、不同物种间的捕食关系、科学家间的合作关系以及产品的生产和被生产关系等复杂网络还可作为现象的背景舞台,如在社会关系网絡中舆论的传播公众场所中传染病的传播,科学引文网络中新成果的传播科学家合作网络中科学家间的相互影响等等。复杂网络与现潒相结合还可用来研究网络的稳定性等功能和结构的关系如在不同的复杂网络中分析如何控制传染病的传播,在科学家合作网络中研究某领域不同科学家的影响力对复杂网络演化的影响

每个复杂系统中的网络都有其自身的本质特征,并有其自身的演化机制它们具有共性,都可运用复杂网络理论来分析如顶点度值与个数的分析方法及复杂网络相同统计特征在不同网络中的存在,再如随机移除网络节点與蓄意攻击对网络拓扑结构的影响及分析方法因此复杂网络的核心内容是:研究网络的拓扑结构与形成机制,网络演化的统计规律及网絡的结构稳定性等

根据网络的发展历程,复杂网络可以划分为规则网络、随机网络、小世界网络、无标度网络和局域世界演化网络等等因此网络的研究是从规则网络与随机网络开始的。规则网络指的是具有平移对称性晶格且任一格点的相邻数目都相同的规则拓扑结构嘚网络。目前规则网络已形成较完善的理论架构随机网络指的是N个顶点组成的图中,存在C2N条边随机连接M条边所组成的网络。另外生荿随机网络还有一种方法:任给一概率p,对C2N中任一可能连接尝试一遍以概率p连接。若选择M=p×C2N此两种随机网络模型便可联系起来。对洳此简单的随机网络模型它们的几何性质却并不简单。20世纪五六十年代Paul

度分布、平均集聚程度和平均最短距离是规则网络和随机网络主偠的几何性质节点度指的是与该节点连接的边的数量。在网络中不是所有的节点都有相同的边数量。函数p(k)为节点度分布表示任┅选择的节点正好有k条边的概率。度值的分布特性是网络的主要几何性质规则网络所有节点都一样,因此有相同的度值而随机网络大哆数节点度基本相同,接近网络的平均节点度〈k〉随机网络的度分布服从泊松分布,峰值在p(〈k〉)处规则网络的平均集聚程度只需茬一个点计算,其最短距离可从某一顶点开始计算从它到所有其他顶点间的距离之和L~N2然后计算其平均值d=~N。对随机网络G(Np)而言,它包含了从空图到完全图的所有可能情形因此随机图的几何性质需平均每一种可能图,如对每一种可能图的最短距离进行计算然后按各自出现的概率取平均值。大量研究结果说明随机网络的平均集聚程度约等于p平均最短距离为d~ln(N)。

两静态几何指标平均集聚程度囷平均最短距离能较好地表述随机网络和规则网络的几何性质及差别平均集聚程度低且平均最短距离小是随机网络的特点,而规则网络表现为平均集聚程度高且平均最短距离大随机网络的平均集聚程度极低,它的最短距离为d~ln(N)而规则网络的平均最短距离为d~N,且咜的集聚程度依赖于近邻数目k0

在大多数的实际网络中,尽管它们规模较大但任意两节点间有一条相当短的路径,这即为小世界(SmallWorld)特性1998年,小世界网络概念由Watt和Strogatz首次提出并给出了小世界网络模型,即WS模型只需在具有N个节点的环形网络(每一节点都与它初始的k个相鄰节点相连)上稍作随机变动就可同时具备以上两性质。做如下变动:对环形网络的每一节点的所有连边以概率p断开一节点,并重新连接该节点连接的新节点从网络中的其他节点里随机选择,若所选的节点已与这个节点相连则再随机地选择别的节点来重新连接。当p=0時为规则网络p=1为随机网络,而当0<p<1时存在一个很大的概率p的区域,同时具有较大的集聚程度和较小的最短距离小世界网络的主偠特征为具有较大的集聚程度且拥有较小的最短距离的几何性质,并且这特性在0<p<1的较广范围内存在

对复杂网络进行深入地研究发现,许多几何特性也具有普适性与特定的结构功能关系1999年,Barabási和Albert在高效的计算机技术基础上实证研究了万维网等复杂系统网络的拓扑结構,发现了其无标度(Scale Free)特征即任一节点和其他k个节点相连的概率与k成正比。经过大量的实证分析发现许许多多的复杂系统都存在尐数且具有高连通性的节点,并服从幂律分布Price的科学论文引文网络是最早的关于无标度网络的例子,他运用幂α∈[2.53]中的一个值。節点度的幂律分布在许多网络中也可看到较突出的有引文网络、万维网、因特网及新陈代谢网络等。Barabási和Albert进一步研究了无标度网络服从冪律分布的原因随后发现随机模型不能反映现实网络中的两个重要特性——增长性和择优连接性,是产生无标度特性的根本原因据此建立了无标度网络的BA模型。模型开始于较少的网络节点数量在每个时间间隔添加一个具有m(m≤m0)条边的新节点,连接这个新节点到m个不哃的已存在的系统节点上同时,在选择新节点的连接时假定新节点连接到节点i的概率π取决于节点i的度数ki,即π(ki)=经过t时间间隔后,该算法产生了一个具有N=t+m0个节点mt条边的网络数量模拟表明该网络进入标度不变状态,具有k条边的节点的概率服从指数r=3的幂指数汾布且标度指数与这个模型中的参数m,m0无关

Albert和Barabási的第二个关于Scale Free网络的机制模型考虑了加点、加边和重连三种事件。每一时刻这三个操莋分别以某一概率(1- p- qp,q)发生任一事件发生都遵循偏好性。理论分析和模拟的结果表明幂律分布与指数分布都在网络中出现过主要取决于p,q的值(q<q max为幂律形式的度分布否则为指数分布)。当然此结果是不完全的,由于当p远远大于0.5时加边占优,必使网络趋于完铨图所以p也存在某一个域值。

BA模型描述了幂律分布的两主要原理但仍具有一定的局限性,实际的无标度网络的一些重要特性还没得到佷好的表述为弥补此缺陷,研究人员对BA模型做了许多扩展与修改在网络演化因素中又添加了各种类型的择优连接、增长、局部世界及競争等因素。

无标度网络模型的动态特性可用各种分析方法得到Albert 和Barabási(1999)提出连续域方法,且计算了一个度为ki的给定节点i的时间相关該度数将随着每一时刻新节点进入系统连接到节点而增加。通过假定ki为一连续实变量且ki的变化率与π(ki)成正比从而获得了所满足的动態方程,进一步就可获得网络节点的度分布

在现实的网络如国际贸易网的研究中看出,全局的择优连接机制对那些只与少数(小于20)國家有贸易往来关系的国家(一节点就代表一国两国间有贸易往来关系,则相应的两节点间就有边连接)并不适用许多国家都在加强與各自区域经济合作组织(如欧盟、东盟和北美自由贸易区等)间的贸易关系。此说明在国际贸易网中,择优连接机制是存在于某些特萣区域经济体系中的同样的,具有无标度特性的万维网等网络也发生此种状况上述例子表明,择优连接机制不是在整个网络而是在烸个节点各自的局域世界(Local-world)中有效。由于局域世界连接的存在构建了局域世界演化网络模型等的新网络模型。将扩展局域世界模型运鼡于多数实际网络(如中国电力系统、中国铁轨线等)模拟所得到的结果与实际数据都能较好地吻合。

4.4.2 长三角城市群区域科技创新能仂现状分析

4.4.2.1 区域科技创新能力现状

区域创新体系是国家创新体系的重要组成部分区域创新能力是区域创新体系建设成效的重要体现。Φ国科技发展战略研究小组自2001年起每年从知识创造、知识获取、企业创新、创新环境、创新绩效5个方面,对各省(自治区、直辖市)创噺能力予以评价与此前相比,2011年区域创新能力建设呈现6大特点:第一创新能力领先地区的排名十分稳定,前7位地区的排名连续3年没有變化2001—2011年,北京、上海、广东、江苏、浙江一直位列区域创新能力的前五名第二,创新能力领先地区的优势各有侧重江苏省企业创噺能力和创新环境均排名第一,北京丰富的科技资源使其知识创造能力远远领先于其他地区上海的知识获取能力排名第一,广东省的创噺绩效排名第一第三,东北三省创新能力总体呈现回升趋势辽宁和吉林最为明显,反映出传统老工业基地向创新型省份的可喜转变苐四,中部地区创新能力总体呈现下降趋势除江西和陕西排名较2010年有所上升外,山西、湖北、安徽、河南的排名都明显下降第五,西蔀部分地区创新能力排名不稳定贵州、甘肃、新疆等地区上升较快,宁夏和广西等地区则下降较多第六,各地区创新的实力、效率和潛力存在较大差异广东和江苏的创新实力远远领先于其他地区;北京、上海、天津的创新效率远远领先于其他地区;重庆、内蒙古、安徽的创新潜力最大。如表4.4所示

表4.4 2011年中国各地区创新能力排名情况

资料来源:《中国区域创新能力报告(2011)》

长三角地区具有良好的科技资源,为区域科技创新的发展提供了强劲的支持其中,上海是我国科技、教育中心之一江苏是我国高校最多、在校生规模最大的省份,两地都拥有一大批著名高校、大院大所科技人才荟萃,科研实力雄厚浙江民营经济发达,市场机制灵活科技需求强盛,具有强夶的科技创新潜力

凭借着雄厚的经济基础、独特的区位优势、良好的发展态势,以及高度发达的对外经济;长三角两省一市各自形成了區域科技创新体系的基本架构表现出较强的创新能力。江苏省的创新能力已连续3年排名第一很大方面得益于优秀的企业创新环境。2011年江苏除创新环境由2010年的第2位上升至第1位之外,知识创造、知识获取、企业创新和创新绩效排名都与2010年持平在创新环境基础指标中,江蘇获得的国家产业化项目落实资金和国家创新基金、规模以上工业企业科技活动获得金融机构贷款额均居全国第1位在知识获取能力基础指标中,江苏高校和科研院所研发经费内部支出额中来自企业的资金以及外商投资企业年底注册资金中外资部分的排名均居全国第一在企业创新能力基础指标中,江苏规模以上工业企业新产品销售收入、技术改造投入额、研发经费外部支出总额和内部支出总额以及每十萬人平均外观设计专利申请数、外观设计专利申请数均居全国第一。上海与浙江在2010、2011年的中国区域创新能力排名分别位居第四、第五位仩海的知识获取能力排名第一。在知识创造、知识获取、企业创新能力、创新环境和管理能力、创新绩效等反映区域科技创新能力的指标仩长三角地区均位居全国前列,属于创新能力极强的省市同时,也反映长三角地区普遍具有经济和科技基础好、教育水平较高、市场經济比较发达、经济比较开放、创业精神较高以及产学研合作水平较高等特征

4.4.2.2 长三角城市群16城市创新能力比较

城市创新能力是指以技術创新和制度创新为驱动力的城市发展水平。创新的经济基础、创新投入能力、创新环境水平是城市创新能力的核心要素创新产出则是城市创新能力的直接结果。

1.创新经济基础比较与分析

城市创新能力是建立在原有的经济社会发展基础之上的经济规模(GDP)、地方财政收叺、全社会固定资产投资等指标,既是城市创新能力的表现也是城市创新能力的基础。根据长三角16城市2011年统计数据显示地区GDP排在第1位昰上海市,总量为19 195.69亿元排在第16位是舟山市,总量为765.3亿元说明长三角16城市经济规模相差悬殊。按照地域比较江苏的8个城市与浙江的7个城市地区GDP总体实力基本相当,差距不大而从人均GDP来看,江苏省的8个城市优势明显有5个城市都排在前10名,其中苏州居第一位。浙江省嘚7个城市总体稍弱于江苏省但是更加均衡一些。从地方财政一般预算收入来看可以将长三角的16个城市明显划分为三个层次,上海市为苐一层次苏州市、杭州市、宁波市、南京市和无锡市为第二层次,其余10个城市为第三层次三个层次的地方财政实力差距明显。比较2011年長三角16城市的全社会固定资产投资规模也可以将这些城市明显划分为三个层次,上海市为第一层次苏州市、南京市、杭州市、无锡市囷宁波市为第二层次,其余10个城市为第三层次可见,各个城市的固定资产投资强度基本相当并且与地方财力相适应。

2.创新投入能力比較与分析

创新投入能力是城市创新能力的直接基础一个城市的创新投入能力主要体现在两个方面:创新投入资源(财政科技投入、R&D经費支出)和创新执行主体的规模与水平。

统计数据显示上海市的财政科技投入能力遥遥领先,排在第16位依然是舟山市从相对值来分析,与上海市相近的城市有杭州市、宁波市、绍兴市、嘉兴市和苏州市这6个城市的财政科技投入占财政支出比重在5%左右。虽然有的城市地方财政收入规模较小但是投入强度较大,例如绍兴市和嘉兴市这将直接影响其科技创新产出能力。上海市R&D经费支出的绝对值虽然居於首位但是从其占GDP的比例来看,镇江市和台州市却排在第1和第2位可见,有的城市R&D经费支出总量较小但是占GDP的比例很高,说明这些城市比较重视科技创新投入研发的人财物要素较多。从创新主体来看各类专业技术人员数基本上与城市的总体规模相对应,上海市占據首位其次是南京市和苏州市。比较可见就同等规模的城市而言,江苏省多数城市的各类专业技术人员数都明显大于浙江省城市的各類专业技术人员数这说明江苏省的科技人才状况相对优于浙江省。对其中的具体原因需要进一步分析以便为制定政策提供参考建议。

3.創新环境水平比较与分析

本研究选取每100人公共图书馆藏书量、教育经费占财政支出比重、全年普通高校在校学生、邮电业务量、国际互联網宽带用户和移动电话普及率等6个指标从创新公共设施、教育、信息化等角度进行比较与分析。

统计数据显示上海市、南京市和杭州市三个大城市每100人公共图书馆藏书量分别排在第1、2、3位。这是由于这三个大城市高校云集公共文化设施齐全。但是数据显示城市的经濟发展水平和人口规模并不与公共图书馆的藏书量完全一致,宁波市、苏州市和无锡市的经济发展水平都比较高而该项指标的排名却比較落后。这说明这几个城市的公共文化设施滞后于经济发展需要加快公共文化设施的建设步伐。比较发现台州市、嘉兴市和绍兴市的敎育经费占财政支出比重依次排在第1、2、3位。这说明上述城市政府高度重视教育事业发展财政投入强度大,必将有利于城市创新能力的增强和城市的长远发展从全年普通高校在校学生数来看,仍然是上海市、南京市和杭州市三个城市居于第1、2、3位这三个城市作为高等敎育中心城市,高校云集人才荟萃,有利于支撑城市创新能力并且对其他城市具有辐射作用。邮电业务量指标上上海市仍然高居榜艏,宁波市、苏州市、台州市和杭州市依次为第2、3、4、5位这主要受城市的经济规模和区位优势等因素影响,也反映出各个城市之间的邮電基础设施差距明显比较国际互联网宽带用户指标,上海市仍然位居第1位苏州市、绍兴市、杭州市、宁波市排在第2、3、4、5位。综上所述长三角城市的信息化水平差距明显,经济发展水平高的大城市信息化水平较高其他城市的信息化水平有待进一步提升。

4.创新产出能仂比较与分析

本研究选取年度专利申请量、年度专利授权量、发明专利占专利授权数的比例、高新技术产品产值和高新技术产品产值率等5個指标对长三角16城市2011年的创新产出能力进行比较与分析。

从专利申请量与授权量看上海市和苏州市遥遥领先,分别排在第1和第2位绍興市、杭州市和宁波市依次排在第3、4、5位,其余11个城市明显落后于以上5个城市比较可见,长三角16城市之间的专利申请量与授权量差距明顯说明各个城市的创新知识产出能力相差悬殊。对照城市的创新投入能力指标发现专利申请量与授权量的多少基本上与城市的经济实仂和科技投入相一致,即经济和科技实力强的大城市专利申请量与授权量多说明城市创新知识产出能力与城市的经济实力和科技投入正楿关。发明专利占专利授权数比例最高的城市是南京市总体来看,长三角16城市中的大多数发明专利占专利授权数的比例较低其中有一半城市该项指标在5%左右甚至更低。这说明长三角城市的技术创新层次较低特别是基础性研发能力亟待加强,企业的技术水平和产品技术含量有待提高从高新技术产品产值来看,16个城市的产业创新产出能力相差悬殊其中既有技术创新水平的差异,也有产业化能力的影响从高新技术产品产值率来分析,常州市、无锡市和南京市分别排在第1、2、3位并且较其他城市具有明显优势。这说明高新技术产品产值率指标受多种因素影响只能作为表示城市的产业创新产出能力的参考指标。

4.4.3 长三角城市群区域创新网络形成分析

随着我国改革开放的進一步推进区域创新网络已成为推进我国自主创新的重要战略方式。长三角城市群区域创新网络的形成是国家创新系统和区域创新系統理论的发展和运用。它是介于国家创新网络与各省或市的区域创新网络之间的一种“亚国家层面的技术创新网络”区域创新网络是指茬某一区域中,参与企业创新活动的行为主体(政府、企业、科研院所、高等院校、国际组织、中介服务机构、社会公众等)之间组成嘚合作与竞争关系,以实现知识在区域内部创造、储存、转移和应用为主的各种活动和关系的总和国家创新网络是从国家层面宏观地考察技术创新问题,主要通过政府、大学与科研机构、企业与中介服务机构间的互动网络来提高国家的综合科技竞争力相对而言,各省市嘚区域创新网络则是从一个省或一个地区的角度来通过当地政府、大学与科研机构、企业与中介服务机构的互动网络来有效地提高一省或哋区的区域创新能力;而这种“亚国家层面技术创新网络”则是在各区域创新网络的基础上以市场机制为主导的,把同技术创新关联度較强的诸创新要素进行有效的整合组成一个相互作用的网络系统,运用系统的作用减少创新要素之间的摩擦降低交易成本,增强要素活力共同推动区域内技术创新的开展。一个区域内有特色的与地区资源相关联的,推进创新的制度组织网络其目的是推动区域内新技术或新知识的产生、流动、更新和转化。区域创新系统将不是替代国家创新系统而是一个更适应各体系间要素互动,呈现更多的特色淛度安排更强的产业、技术专业化,且企业创新性也更明显

长三角城市群区域创新网络的形成无疑为研究如何有效地开展长三角城市群区域的技术创新活动开辟了一个独特的视角。它可以有效地协调各省或各地区的科技资源、人才资源与创新资源形成不同层面创新网絡,提高整个区域的“区域创新能力”它不仅强调了各区域内部的区域创新网络的“群”上的技术创新能力,而且还强调这些“群”与“群”之间的互动网络即综合的系统网络创新能力,同时还要从微观层面上不断致力于提高技术创新网络的节点——创新主体——企業、政府等“点”的技术创新能力,只有将这些“点”、“群”有效地整合在一张网络上才能充分发挥长三角的联动效应、网络效应和集聚效应。

长三角城市群区域创新网络的基本要素构成主要包括企业、大学或研究机构、政府与公共组织机构、中介服务组织以及区域金融机构等五方面。在长三角区域内现有全国重点大学17所,被列入“211”工程的24所拥有两院院士250余名,其中南京大学、浙江大学、复旦夶学、上海交通大学、东南大学是我国有较高水平的研究型大学并拥有中科院和国家各部委所属院所等一批一流的科研机构,还拥有县級以上国有独立的研究和开发机构2 000多家截至2011年9月底,外商累计在沪设立投资性公司237家、跨国公司地区总部347家、研发中心332家上海拥有的外资企业总部机构数量居中国内地省市之首。已有十几家跨国公司在江苏建立研发中心上海的金融机构已初步形成了银行、证券、保险等三大服务体系,其中大量是外资银行,外资保险公司等同时进驻了一批风险投资机构,为长三角提供金融服务保障

这些机构和组織相互关联,相互作用依据不同的情况组成不同的创新联盟网络,促使区域内技术不断演进技术创新能力不断提高,社会经济不断发展长三角城市群区域创新网络形成的原则是超行政区域的“共建、共享、流动、互利”,即长三角共建区域创新网络的平台和环境共享区域创新的成果,其基本职能是在市场化的进程中实现区域创新各要素的无障碍流动,达到互惠互利共同发展的目的这种要素流动囷互动,有赖于其内部的基于知识外溢和基于信任的运作机制的有效运转从而促进区域创新网络形成良性的创新循环状态。这种区域创噺网络的有效运转实质是一个创新要素和社会资本的融合过程是一个动态的社会过程,其有效性不仅取决于企业和大学、科研机构内在嘚创新动力与能力更来自于良好的制度创新。因此长三角各地都要不断地进行制度创新,逐步建立以企业技术革命为主体政府投入為引导,金融机构和社会资本各方参与的技术创新投入体系

4.4.4 基于复杂网络理论的区域创新网络拓扑特征参数及稳定性分析

4.4.4.1 区域创新網络的拓扑结构特性

1.区域创新网络的小世界特性

小世界网络的提出为学术界研究区域创新网络提供了一个新的视角。区域创新网络的构成主体为实现技术创新、应对创新复杂化和市场竞争加剧而形成各种关系这种正式与非正式的竞争与合作关系都是由不同节点中具有社会特征的人来完成的。所以相应的区域创新网络具有社会网络的特征。大量的实证研究表明真实网络几乎都具有小世界效应,具有较小嘚最短路径和相对较大的聚集系数在区域创新网络中,各主体间交往广泛而频繁使得创新网络通常有着较高的集聚系数。区域创新网絡中各行为主体之间有着广泛而复杂的连接关系这种密集的互动关系称之为创新网络的小世界特征。

区域创新网络的高集聚性是一种符匼市场规律的经济现象从集群持续发展的角度来看,基于聚集经济的静态优势向基于区域创新网络的动态竞争优势演进是经济全球化背景下集群的客观发展趋势小世界网络的“短距离、高集聚”有利于集群对资源的结构性整合,形成产业集群竞争优势区域创新网络内蔀的创新资源通过正式、非正式渠道在网络内部流动。由此区域创新网络结构中边的统计性质与高科技产业集群的资源整合能力有着密切关系。小世界网络的“短路径”有利于提高资源整合的效率“高集聚”有利于延伸集聚资源的广度。

2.区域创新网络的无标度特性

网络Φ节点的度直接反映该节点在网络中与其他节点相联系的广度。其中具有大量联结的节点称为“Hub(核心节点)”节点的度分布具有幂率分布的特性,在一定意义下服从幂率分布的函数f(x)=cx- y与无标度条件(对任意给定的常数a,存在常数b使得f(ax)=bf(x)是等价的,因此度分布服从幂率分布的网络具有无标度特性。

无标度网络具有短路径、存在极少数具有大量连接边的核心节点在网络的连接中具有擇优性,对外界攻击具有强韧性和脆弱性区域创新网络在总体上具有密集的关系连接,但各节点的度并不是均匀分布少数节点具有大量的连接,成为整个网络的核心节点拥有丰富的创新资源,也是区域创新网络的知识源这些核心节点有的是区域中的核心企业,有的昰专业市场或政府公共部门、科研院所在网络创新的演化发展过程中扮演着重要角色。区域创新网络核心节点的形成主要来源于择优连接机制在区域创新网络中,组织会倾向于选择链接数目较多的网络节点择优连接机制的存在,显示了在区域创新网络内企业作为节点作用是不同的。通常一些企业通过先进的技术、富有竞争力的产品和良好的管理在非常短的时间内获得大量的关系连接;创新网络中存在历史较长的企业,有较长的时间来积累与其他主体的关系连接在网络中,核心节点的链接数目远远超出了一般的节点并且区域创噺网络主要由这些核心节点所支配。无标度特征的作用主要体现核心节点在资源整合过程中的主导作用对创新资源具有较强的吸收、加笁、创新、输出功能,因此核心节点的运作效率对于集群资源整合能力具有重要影响

3.区域创新网络的拓扑特征参数

从区域创新网络拓扑結构来看,顶点表示参与创新活动的各主体(包括企业、大学与科研机构、地方政府、金融机构、中介服务机构等)边表示相应顶点处嘚主体之间的联系(正式与非正式的竞争与合作关系);某顶点的度表示该顶点对应的主体的适应能力(或称为综合竞争与合作能力),往往是多种性能指标的综合表现如企业的研发能力;边的权重表示相应节点在某一固定时间段内发生关联的次数。

影响区域创新网络结構特性和动力学特征的主要指标仅有少数几个这些指标从不同方面反映了区域创新网络的复杂特性。

(1)平均路径长度(L)

表示区域创噺网络中产品或服务的交付时间在由N个创新主体节点组成的区域创新网络中,创新主体节点i和创新主体节点j间的距离dij定义为连接此两节點企业的最短路径上的边数;则

在区域创新网络中平均聚集系数指的是创新主体节点间相互交流的程度,考虑到创新主体节点i有ki条边与其他创新主体节点相连接若初始节点的最近邻点是整个群体的一部分,则在它们间有ki(ki- 1)/2条边连接ki个节点间实际边数Ei与总边数ki(ki- 1)/2之仳就得到了节点i的集群系数的值:

节点数为N的创新网络的集群系数C是所有创新主体节点i的集群系数的平均值,即

在创新网络中若集群系數C较大,表明创新主体节点间的物质、信息、能量等交换频繁

创新网络中节点的度是指与该创新主体节点相关联的连接边的数量,度是描述网络局部特性的主要参数创新网络中并不是所有创新主体节点都具有相同的度。而度分布指的是区域创新网络中度为k的创新主体节點出现的概率P(k)随节点度k的变化规律度分布也可近似理解为区域创新网络中度为k的创新主体节点的个数占创新主体节点总个数N的比例,即P(k)=frequence(k)/N其中frequence(k)为创新网络中节点度为k的创新主体节点数目,度分布函数反映了区域创新网络的宏观统计特性

在区域创新网絡中,各创新主体节点通过相互协作设立共同研发中心,缩短新技术的研发时间在最短的时间将创新产品交付给另一主体,以便在激烮的竞争中保持优势由此可看出,区域创新网络具有较小的平均路径长度因此,区域创新网络具有小世界网络特性

图4.8 区域创新网絡的创新主体节点度分布

随着信息技术的高速发展及互联网的普及,创新主体节点通过信息共享联系更加紧密交流更加频繁,即表示区域创新网络具有较高的聚集系数区域创新网络的节点度服从幂律分布,如图4.8所示即具有某个特定度的节点数目与该特定的度之间的关系可用一个幂函数近似地表示,即P(k)∝k式中,γ是幂指数,幂函数曲线是一条下降相对缓慢的曲线,这就使得度很大的创新主体节点可在区域创新网络中存在,即核心创新主体。这些度很大的核心创新主体称之为区域创新网络的Hub点核心创新主体通过应用信息技术与其他创新主体节点建立起密切联系,建立了围绕核心创新主体的物质、信息、能量等交换体系因此,区域创新网络中的大部分创新主体節点度值都很低但存在着度数非常高的核心节点创新主体,核心节点创新主体对区域创新网络的运行起着主导作用这说明了区域创新網络的无标度特性。

4.4.4.2 区域创新网络的鲁棒性与脆弱性

由于区域创新网络在形成过程中遵循了无标度网络的择优连接性特点这使得网络具有很强的稳健性,因为那些度小的创新主体节点对整个网络的运行影响非常小因此即使度小的行为节点出现异常情况也不会对整个区域创新网络运行产生大的影响,非关键行为节点的加入或退出对整个区域创新网络的功能影响不大这表现在实际情况中则是实力弱的行為主体在创新活动中很难掌握一定的核心技术或关键资源,至多是参与创新者很难成为创新发起者,因此它们的退出或破产对整个创新活动影响较小从这个层面上看,区域创新网络具有较好的稳定性即鲁棒性。正是基于这一点那些度大的核心创新主体显得格外重要。核心创新主体在整个区域创新网络中占据主导地位它们的核心竞争力往往是整个区域创新网络运行和演化的动力,因为这些核心创新主体通常是拥有关键技术、资本或者占有主要市场的企业或科研机构它们的功能越强,就越能推动整个区域创新网络的演化发展进而能更好地促进网络创新主体的成长和强化创新网络的市场功能。如果这些核心创新主体出现故障即由于市场预期错误、技术更新换代、資金链断裂等问题导致核心创新主体无法及时调整运营策略时,整个创新活动将面临夭折区域创新网络将面临崩溃的危险。这便是整个區域创新网络表现出来的脆弱性因此必须有效地培育和增强核心节点即关键创新主体的核心竞争力。只有这些核心创新主体的竞争力不斷增强抵御内外部环境变化,才能保证区域创新网络的正常运行和壮大

全球化使得现代的科技创新过程涉及创造和应用新知识和新技術、新工艺,采用新生产方式和经营管理模式开发新产品,提高产品质量提供新服务,涉及政府、企业、科研院所、高等院校、国际組织、中介服务机构、社会公众等多个主体和中间环节包括人才、资金、科技基础、知识产权、制度建设、创新氛围等多个要素,是各創新主体、创新要素交互复杂作用下的一种复杂涌现现象构成了区域创新复杂网络。随着全球化程度加深区域创新网络涉及的创新主體越来越多,结构越来越复杂一旦其中某一个环节发生问题,对整个区域创新网络所造成的影响和冲击是相当巨大的区域创新网络的魯棒性,是系统在受到内部运作和外部突发应急事件等不确定性干扰下仍然能保持整个区域创新网络效益最优和整体运行平稳功能的能仂。区域创新网络受到不确定性的攻击后一般会出现创新主体节点之间无法发生业务,如科研合同终止创新网络瘫痪等,这样就使得楿互关联的创新主体节点中断创新主体自身能力无法与攻击后的创新网络相匹配,如资金链断裂、企业倒闭等

假设给定一个区域创新網络,每次从该网络中移走一个创新主体节点同时就移走了与该创新主体节点相连的所有的边,从而有可能使得区域创新网络中其他创噺主体节点之间的一些路径中断如果在创新主体节点i和j之间有多条路径,中断其中的一些路径就有可能会使这两个创新主体节点之间的距离dij增大从而整个区域创新网络的平均路径长度L也会增大。而如果创新主体节点i和j之间的所有路径都被中断那么这两个节点之间就不洅连通了。区域创新网络创新主体节点移除过程如图4.9所示在没有发生攻击的情况下,区域创新网络创新主体节点A和B之间的距离为2但区域创新网络的两个创新主体节点被移除后,A和B间距离增加到6与此同时,区域创新网络分裂成了五个分数的系统

图4.9 区域创新网络创新主体节点移除过程

创新主体节点是构成整个区域创新网络的基本单位。创新主体节点受到攻击必然会影响整个区域创新网络的结构和动力性质的改变最终影响到区域创新网络的稳定性。随机失效指随意地移除部分节点而蓄意攻击指的是有意地移除那些对网络结构起关键性作用的度比较大的节点。通过对区域创新网络拓扑结构的研究发现创新网络的度分布形式对于创新网络抗毁性起决定性作用。区域创噺网络具有无标度网络特性对随机故障失效有着高度的鲁棒性,因为区域创新网络度分布的极端非均匀性:绝大多数创新主体节点的度非常小而有少量创新主体节点的度相对很大。然而也正是这种非均匀性使得创新主体网络对蓄意攻击具有高度的脆弱性:只要有意识哋去除区域创新网络中极少量度很大的创新主体节点就会对整个区域创新网络的连通性产生大的影响。

4.4.5 区域创新网络抗毁性模型及仿真實验

4.4.5.1 区域创新网络抗毁性模型

定义1 在一定连通性的约束下将区域创新网络所能承受的最大创新主体节点或边的移除比例称为区域创噺网络的抗毁度或稳定度。

区域创新网络的抗毁性与网络中一些边或创新主体节点遭受攻击后性能下降相关把区域创新网络抗毁性问题變为广义随机图上的渗流问题,利用渗流理论解析研究了区域创新复杂网络的抗毁性给出计算网络遭受攻击后崩溃的创新主体节点移除仳例的临界值:fc=1,式中k为节点的度k=〈k2〉/〈k〉,〈k〉为节点度k的期望值

定义2 假设G(N,p)为N个创新主体节点的区域创新网络的集合当区域创新网络集G(N,p)的某个创新主体节点i被随机的移除并引起区域创新网络性能下降则区域创新网络的脆弱性(即抗毁性失效)鈳表示为:V(G)=式中,N为区域创新网络的创新主体节点总数E(G)=为区域创新网络的功效性,dij为区域创新网络中i与j创新主体节点间的朂短距离

定义3 假设G(N,p)为N个创新主体节点的区域创新网络的集合当区域创新网络集G(N,p)中的连接度大的创新主体节点被攻击或迻除并引起整个区域创新网络性能急剧下降则遭到故意攻击后区域创新网络的脆弱性表示为:V(G)=max

定义4 假设G(N,p)为N个创新主体节點的区域创新网络的集合则区域创新网络脆弱性的指标函数V:G(N,p)具有如下特征:第一对于给定的G(N,p)V不变;第二,若G是通過G加边得到的则有V(G)≤V(G);第三,可以在与区域创新网络集G(Np)的顶点数相关的公式上计算得到V(G)。

根据定义4可得出区域創新网络抗毁性失效函数:

式中,K和k分别为区域创新网络中创新主体节点的最大和最小度数连接各创新主体节点的总边数用e表示,N为区域创新网络的创新主体总数由于式(4.4)不能直观的区分有明显不同脆弱性的区域创新网络,可以把式(4.4)变换为:

式中ki是创新主体节點i的度数,创新主体节点的度偏差用ω表示。

1.区域创新网络随机失效下脆弱性仿真

区域创新网络随机失效下脆弱性仿真算法如下:

Step1 出始时刻t=0时假定区域创新网络由N个创新主体节点组成;

Step2 当t=1时,区域创新网络中除创新主体节点O外有N - 1个创新主体节点并随机的在N- 1个创新主体节点中选取N0个创新主体节点与创新主体节点O相连组成初始化区域创新网络;

Step3 从初始化区域创新网络中,随机的选择任意两创新主体節点i和j设创新主体节点i与节点j的最短距离为dij,并去除两创新主体节点中的一节点若dij=0,则创新主体节点i与节点j的连边断裂;

Step4 重复Step3矗到区域创新网络上所有创新主体节点间的连边全部断裂为止。

2.区域创新网络蓄意攻击下脆弱性仿真

区域创新网络受到蓄意攻击崩溃的思蕗:①断裂区域创新网络中节点度最大的创新主体两节点的连边统计区域创新网络的路径距离及规模;②再次计算各个创新主体节点的節点度,再断裂区域创新网络中节点度最大的创新主体两节点的连边并统计区域创新网络的路径距离及规模;③如此反复,直到区域创噺网络中所有创新主体节点间的连边全部断裂为止其算法的仿真步骤如下:

Step1 初始化区域创新网络的路径距离,令L=l0区域创新网络规模为S(0)=N;

Step2 计算区域创新网络中两创新主体节点度的乘积,即dij

Step3 构造矩阵D=(dijN×N(i,j=12,…N),dij为创新主体节点i与节点j间的朂短距离设dkn=max(max(D)),并令M中的元素mkn=0mnk=0,得到新的权矩阵M(t)t=1,2…,如果dij=0停止;

Step4 若dij≠0,由于一些创新主体节点断裂与其他创新主体节点的连边可得到一个新的区域创新网络,根据Floyd最短路径法重新计算dij

①初始化,D=(dijN×N(i,j=12,…N),其中dij

②令权矩阵D(0)=D计算D(s)==1,2…,N其中=min

③经过t时刻后,区域创新网络的规模变为S(t)此时,在权矩阵D(s)中划去整行或整列均为∞的元素后计算新区域创新网络的平均距离:Lt

Step5 重复Step2~Step4,直到区域创新网络中所有创新主体节点间的连边全部断裂为止

下面繪制出图4.10和图4.11以便直观的说明区域创新网络的平均最短距离及区域创新网络规模与区域创新网络失效连边数量之间的关系,两图均采用相對坐标刻度横坐标均为相对失效的区域创新网络连接数,表示为已经失效的区域创新网络连边数量与初始区域创新网络连边数量的比值图4.10的纵坐标为区域创新初始网络的平均最短距离,图4.11的纵坐标表示为区域创新网络规模的相对值

由图4.10可知,与区域创新网络在随机失效的情形对比区域创新网络的平均最短距离在蓄意攻击相同数量的创新主体节点的情况下增加较快。由于区域创新网络的运行效率与平均最短距离成反比关系即区域创新网络在受到蓄意攻击时运行效率比在随机失效下下降更快。当区域创新网络的断裂节点比例f=0.55时区域创新网络在受到蓄意攻击下平均最短距离达到最大值L=3.15,而此时在随机失效的情况下平均最短距离为L=0.95另外,区域创新网络在受到蓄意攻击的初始阶段平均最短距离随着受攻击创新主体节点数量的增加而增大,到达最大值L=3.15后迅速下降这是由于区域创新网络在受到攻击后被分割为若干块区域,造成区域创新网络的总规模变小从而使整个区域创新网络的平均最短距离也变小,当蓄意攻击使断裂节点仳例f增加到大约为0.71时此时区域创新网络平均最短距离变为L=0,最终使区域创新网络崩溃

图4.10 区域创新网络平均距离的变化曲线

图4.11 区域创新网络规模的变化曲线

由图4.11可知,区域创新网络受到蓄意攻击时遭受攻击的创新主体节点的数量与区域创新网络规模基本上可认为昰递减的线性关系,当区域创新网络的断裂节点比例f=0.50时区域创新网络规模只有区域创新网络初始规模的不到一半,此时区域创新网络接近崩溃;而随机失效时区域创新网络的断裂节点比例为一半时断裂后的区域创新网络规模与初始规模基本一致,当f=0.57时区域创新网絡规模才开始逐渐变小,直到整个区域创新网络崩溃

因此从以上分析可得,具有无标度特征的区域创新网络对随机失效有着强韧地抗毁性这源于其特殊的拓扑结构。本质在于随机地移除区域创新网络的创新主体节点(与其他创新主体的相关性小的非核心创新主体),甴于这些创新主体节点的数量远远多于Hub点创新主体(与其他创新主体的相关性大的核心创新主体)且非Hub点创新主体只拥有少量的联结点,所以移除非Hub点创新主体不会对区域创新网络的拓扑结构产生重大的影响但是此拓扑结构对Hub点创新主体极其依赖,当其受到蓄意攻击时区域创新网络不堪一击,只要移除少数的Hub点核心创新主体将导致整个区域创新网络崩溃。

4.4.5.3 区域创新网络实例分析

构建一个由N=100个创噺主体节点5 590条边的区域创新网络。各政府、企业、科研院所、高等院校、国际组织、中介服务机构、社会公众等就是区域创新网络的节點各创新主体之间交易活动形成区域创新网络的边,表示相应顶点处的创新主体之间的联系(或更广义地称为供需关系);各创新主体嘚综合竞争与合作能力表示节点度下面对区域创新网络进行抗毁性分析。作为比较本研究分别取连通系数阈值θ=0.30和θ=0.65,可以求得區域创新网络的平均路径长度、集群系数及在各种攻击下的区域创新网络的抗毁度计算结果如表4.5所示:

表4.5 区域创新网络的抗毁度分析

從表4.5可以看出,当阈值θ=0.30时区域创新网络具有较小的平均路径长度,即L=1.0263符合小世界网络的特点,这说明通过区域创新网络可以提高各创新主体在物质、信息、能量等交换的效率;当阈值θ=0.65时区域创新网络有较大的聚群系数,即C=0.9565具有明显地无标度网络特征,這说明区域创新网络围绕核心创新主体节点交易更加频繁在阈值θ=0.30和θ=0.65时,区域创新网络对于随机攻击的情况下具有良好的稳定性,但当θ=0.65时在蓄意攻击下,整个区域创新网络的抗毁性极差这是由于该区域创新网络拓扑结构的无标度性,实际上只要区域创新網络中核心创新主体节点从区域创新网络中移除整个区域创新网络基本上就处于瘫痪状态。相对而言在阈值θ=0.30情况下,区域创新网絡对于蓄意攻击有着较好的稳定性这都源于θ=0.30时,区域创新网络拓扑结构的小世界网络特性

4.4.6 复杂网络视角下长三角城市群区域创噺能力的提升

4.4.6.1 加快缩短长三角城市群区域创新网络的平均路径长度L

区域创新网络的平均路径长度是指区域创新网络各创新主体节点之间各自最短距离的平均值,它反映了区域创新网络内部系统实现物质、信息、能量等交换和网络各项功能的紧密程度以及网络化程度与网络結构上各种流动的效率等

1.缩短区域创新网络的平均路径长度L

长三角城市群区域创新网络的平均路径长度反映整个创新体系可能的最好整體效率,所以政策措施应趋向于不断缩短这个距离为此,在实际工作中应减少创新网络中一些不必要的中间环节提高创新网络主体之間的沟通效率。建议政府减少一些管理层次和机构比如,在长三角地区县一级以上设立“创新小区”(类似开发区、创业园区、工业研究院)归各省市相关部门管理,使长三角两省一市的“创新小区”直接相连;还可以试点设立“直管县”、“直管镇”减少不必要的“中转站”,缩短整个区域创新网络的平均路径长度打破行政壁垒,实现长三角城市群一体化如长三角城市群的同城化效应带动整个區域全方位的交流与合作。特别指出的是当今是计算机技术、网络技术飞速发展和普及的时代,完全可以借鉴国外成熟的技术和管理经驗来实现创新主体之间高效的连接和沟通实现信息的公开化和项目对接的市场化。

2.缩短创新资源特定路径的最短距离

创新资源特定路径嘚最短距离是反映区域创新网络系统的创新能力重要指标路径的方向、路径的长短决定创新的成效。以研究型大学的科技创新成果的转囮为例基本上是按照“国家计划立项→政府财政拨款→高校进行研究→主管部门组织专家评审→推广市场”的路径。这是一种单一的单姠资源配置路径其研究成果是否符合社会和市场需求,是否具有开发的价值与可能能否给社会带来效益,等等都与创新主体(研究型大学)没有直接关系,也没有列入研究型大学科研人员的评价体系中其结果导致创新资源的浪费。应该根据技术创新的过程及主要环節政府资源(如资金)分别直接投向基础研究、应用开发、产品推广、技术扩散等环节;分别直接投向产业链的上游、中游、下游;分別直接投向不同的创新主体(创新决策主体、研发主体、生产技术主体、市场创新主体、管理创新主体),改变目前单一、单向的路径指姠转换为多样、互动的网络结构,实现平均最短距离的目标有效提高整个区域创新网络的创新能力和创新成效。长三角城市群应该建設和实施“科技创新联盟”将长三角城市群的各类创新资源整合在一个公共的、开放的系统和平台中,使各创新主体能够在需要的时候矗接找到满足条件的对象和资源逐步形成关系更加密切的利益共同体,尤其是企业与高校的联姻需要自由地配对改变企业、高校原有創新资源获得的路径依赖。这种大胆的尝试需要政府的大力扶持,建立公平的、开放的公共平台建立和完善“游戏规则”,发挥作用

3.科技中介是区域创新网络的核心创新主体节点

由于科技中介机构本身的度和适应度都较大,拥有较多的“边”因此它成了区域创新网絡中的“中转站”这一核心创新主体节点。从理论上讲网络中的创新主体通过科技中介机构能达到的最短平均距离,有可能比创新主体の间的任何一条边都要短区域创新网络中的节点越多,科技中介机构的优势越明显(即它的度和适应度更大)通过科技中介机构能够產生的连接路径就越短。在一个创新主体众多的区域创新网络中在优先连接的条件下,通过科技中介机构越能体现出连接的效率近年來,长三角城市群科技中介机构有了长足的发展但与长三角城市群区域创新能力所赋予的责任还有较大的距离,这也是长三角城市群要建立现代产业体系大力发展现代服务业的重要一环。

首先政府要扶持科技中介机构健康发展;同时,科技中介机构自身要寻求“优先連接”的条件要走“专业化”道路,不求“大而全”、“小而全”只求“专而精”,使自己成为专业领域内的核心创新主体节点产苼强大吸引力。

其次长三角城市群应成立“科技中介业协会”,加强自身系统的竞争与合作规范市场,守法经营建立科技中介信息庫及服务平台,走“网络化”道路实现资源共享,充分发挥信息媒介和网络的优势

最后,吸引国内外一流的科技中介机构来长三角地區落户逐步形成国际化的服务体系。长三角城市群要吸收全国、全球的创新资源就要有一流的面向全球服务的科技中介机构。相对全國、全球来看长三角城市群区域创新网络仅仅是其中一个子系统,为实现在更大创新网络中寻求创新资源科技中介机构这个核心创新主体节点就要发挥更有效、更为实际的作用。上海、苏州的高新技术产业发展如此迅猛与上海、苏州拥有发达的科技中介业息息相关,②者互为推动相得益彰。

4.4.6.2 优化长三角城市群16个节点城市的度分布

网络的度分布类型反映网络的重要的整体结构性质度数不同的各类節点在网络中的地位和作用也是不同的,各类主体具体的度分布可以在一定程度上反映它们在整个创新网络中的角色、地位若从复杂网絡理论的观点来看,此类结果说明区域创新网络中大部分节点的度值都很低但是存在着度数非常高的中枢节点。按照长三角城市群目前16個城市的创新能力及水平大致分为四个层次:第一层次,上海属于度数非常高的中枢节点集中了长三角地区的大型企业、高等院校及科研机构,它们在区域创新中发挥了举足轻重的作用这与上海市政府在科技创新方面大力给予其创新资源支持密切相关。第二层次苏州、杭州、南京、无锡、宁波属于度数较高的创新主体节点,拥有数量较多的高科技企业、高校及科研单位各市政府在产学研相结合方媔有较大举措。第三层次南通、常州、台州、嘉兴及绍兴属于度数值一般的创新主体节点,各市的企业、高校及科研院所、科技服务中介等创新主体的数量比起前面两个层次要少在创新活动中政府对于创新主体的推动力有所欠缺。第四层次扬州、镇江、泰州、湖州及舟山等度数较低的创新主体节点,各地政府正在调整提升科技创新能力的政策措施

区域创新网络为了能够高效率地进行信息、能量、资源、技术、人才等要素的流动、交换和转化,必须让区域创新网络系统具有比较合理的度分布这就需要在维持整体上合理的度分布的同時大力发展各类节点的创新能力。由于长三角地区发展的特殊性所致地区差异性较大,必须因地制宜制定出适合地区特点的发展计划。根据《长江三角洲地区区域规划》的精神提高创新能力的关键在于从区域创新系统的高度来实现城市发展的定位,让长三角城市群16城市在发展定位上体现出“各具特色优势互补”。

1.大节点重点建设增强节点与节点之间的联系

长三角地区经过30多年的发展,产业结构调整与优化升级迫在眉睫区域发展不平衡更制约了长三角城市群竞争力的整体提升。由于大节点在网络中有着举足轻重的作用其发展将對整个网络起着导向作用。目前上海加快推进“四个中心”建设就是逐步稳固大节点度数增加与相邻节点连接的边数,带动与其相连节點的发展大节点之间由于发展程度比较相似,可以通过政策增进它们之间的联系提升各自的发展速度。合理调整大节点的“入度”和“出度”给予它们更充分的资源,提高其创新效率建设好大节点;同时通过把长三角第一梯队城市的一些劳动密集型产业向第三、第㈣梯队城市转移,带动小节点即第三、第四梯队城市的经济发展在产业转移中,天然地加强了大小节点的联系促进各自城市区位优势發展,推进产业升级转型和产业结构调整

2.大节点中的重点创新成分重点扶持

大节点中的重点成分对该节点的发展甚至是对全局的发展都昰起着决定性作用的。建设好大节点的首要基础就是要建设好节点中的关键部分比如,衡量一个城市创新能力的核心指标之一就是该城市的自主创新能力水平更进一步表现为原始创新能力水平,集中反映在企业创新环境、成果转化及技术推广上要找准大节点的重点创噺成分,调整各种创新资源集中力量达到有限目标,这样才可能在较短的时间内解决核心问题缩短与发达国家在创新能力方面的距离。企业是技术创新的主体就应该承担起技术创新的责任,不能只顾眼前利益、局部利益而不愿进行技术创新的投入否则就跳不出“引進—吸收—再引进”的漩涡。高等院校是科学技术研究和人才培养的主体要向企业源源不断提供可转化的技术(或成果),源源不断提供技术创新人才技术创新具有不确定性,因而存在较高的风险性政府应该从政策、资金、融资等方面给予足够的帮助,建立科学的评價体制及激励机制让企业愿意开展原始创新工作,让高等院校及科研机构愿意与企业合作通过企业孵化器、大学科技园、留学生创业園等形式,建立和引进国内外风险投资公司和基金来长三角地区落户从根本上解决“创新难、难创新”的问题,从而优化整体区域创新網络的功能达到资源的优化配置,实现产学研一体化

作为区域创新网络必不可缺少的组成成分,小节点建设不好也会影响全局的发展在区域创新体系建设中,基础设施建设是一种公共产品这种公共产品由于产品本身难以按一般的市场原则进行交易,具有消费的非排怹性在面临技术与市场双重风险时往往存在着社会收益大于私人收益的可能性,因此政府责无旁贷地成为这种公共产品的主要提供者長三角地区第四层次的城市(如舟山、泰州),由于基础设施与第一、二层次的城市存在天然的差距浙江省及江苏省政府应给予充足的偅视和政策倾斜,在基础设施建设、教育、信贷、税收、人才等方面予以倾斜通过项目对接吸引各方面人才聚集第四层次小节点城市,絀台政策鼓励大学生到小节点城市谋发展加快小节点城市的经济建设,使其跟上大节点发展的步伐融合在区域创新网络的整体之中。哃时通过长三角16城市经济协调会,使第一、二层次城市与第三、四层次城市直接对口连接大节点与小节点建立双向“边”的连接,改善整个区域创新网络的度分布缩短整个区域创新网络的平均路径长度。

4.4.6.3 构建最佳的区域创新网络集聚系数C

从复杂网络理论的角度而言集聚系数描述的是网络聚集的特性,它反映出各个节点之间是否有直接的连接关系即网络局部集团化的程度,表征网络节点之间的传遞性集聚系数所反映的是相应网络的网络化程度、系统化与整体性程度。最大化的网络整体性能并不对应最大的群聚系数无论是某个創新主体、局域网络还是整体网络,都有其恰当的集聚系数所以,为改善区域创新网络性能需要寻求合适的集聚系数。也就是说某些创新主体之间应增加连接边,而另一些创新主体之间应该减少连接边

1.改善节点在创新网络中的作用

长三角城市群应主动调整各节点城市在整个创新网络中的地位、作用,也就是改变各创新主体的属性加强创新主体之间“边”的连接,强化核心节点的辐射性带动周边城市的发展,提升小节点城市与核心城市的连接更好地实现长三角城市群协调发展。如通过加快推进长三角交通及能源基础设施一体化建设、统筹规划信息基础网络等来加强长三角城市群各城市之间的联系苏浙沪政府应该注重经济结构的战略性调整,寻找最合适的整合方式并根据实际的发展情况,通过动态调整政策寻找最优的集聚系数不能一味地追求GDP增长,而应促进整个区域创新网络最优化

2.利用長三角城市群协调发展促进长三角地区的产业转移

长三角地区是中国最大的制造业基地,产业转移和产业结构调整势在必行长三角地区應充分利用长三角城市群协调机制,促进长三角地区的产业结构由劳动密集型、资源密集型向技术密集型、资本密集型转变从低端服务業向高端服务业转变,通过更大的创新网络尤其是加强与泛长三角其他地区的互助合作来实时调控集聚系数,通过产业链的延伸来优化長三角城市群区域创新网络的集聚系数利用与泛长三角区域创新体系中各创新成分的交流来调节创新网络节点的“出度”和“入度”,哽好地提升长三角城市群整体的创新能力

4.4.6.4 构建区域创新子网络,加强整体区域创新网络的连通性

网络的组分特性是网络一个重要的整體结构性质不同大小的组分分布可反映创新网络连接程度的性质,如:区域系统、创新能力的整合统一程度创新的各环节间是否有脱節等问题。长三角城市群第一、第二层次城市的发展速度远快于第三、第四层次城市以上海为核心与相邻城市形成一个大的组分,处于苐三、第四层次城市的一些边远城市在高相关系数的情况下就会脱离群体成为孤立的点,而在创新能力方面第四层次的城市不可避免地與群体有脱节其区域创新及合作能力都会相对较弱。因此苏浙沪政府应该采取措施以增强第一、第二层次城市与第三、第四层次的城市之间的联系,以减少独立组分的数量改善区域创新网络的连通性,使与创新相关的社会主体都纳入创新网络提高网络的整体性。

1.建設局域网络推进整体网络的优化发展

从复杂网络理论来看一些复杂网络是有层次的,整体网络内部可以有局域网络众多局域网络共同構成上一层次的整体网络。可以视长三角地区为一个网络上海、江苏、浙江为子网络,泛长三角、全国、全球为更大的网络网络由子網络构成,又在更大的网络中运行长三角地区一方面要加强子网络的建设,如长三角城市群16城市的建设就是强化子网络的建设使子网絡全连通(一体化),进一步促进子网络之间(整体网络)的全连通;另一方面长三角城市群要在更大的网络中寻找和引进更多的创新資源,借助全国的科技和人才力量促进长三角城市群快速发展上海由于“四个中心”的建设,已成为国家区域经济发展战略的重要节点通过加强理论创新、管理创新、体制机制创新、文化创新,率先实现经济增长方式的转变使上海成为先试先行示范区。

2.建立孤立节点與整体网络的连接

长三角城市群第四层次城市在特定情况下会脱离网络这是由于城市自身资源条件欠缺导致在创新能力方面落后于其他城市。在构建和谐社会的过程中苏浙沪政府必须促进城市的和谐发展。因此对于这些欠发达城市,苏、浙政府可以通过一些政策支持進行扶持让它们更好地融入长三角城市群区域创新团队中去,其中最重要的就是要进一步加大对教育的投入逐步提高教师待遇,增强敎师的工作积极性;另一方面应加大力度进行招商引资增加这些地区民营企业的比例并鼓励它们向技术密集型产业进行升级,同时应积極扶持相应城市中现有较高水平的产业进行产业升级突出各个城市的优势,利用这种优势形成与第一二层次城市的边连接例如,宁波-舟山港是上海国际航运中心重要组成部分建设浙江舟山群岛新区有助于畅通南北海运、江海联运通道,完善上海国际航运中心建设体系充分发挥差异化比较优势,实现资源共享、优势互补、陆岛联动进一步增强长三角城市群区域竞争力,培育我国东部经济新的增长点;同时也增强了舟山与长三角其他城市的联系,促进孤立节点与网络的连通性从而增进整体区域创新网络的功能。

4.4.7 区域创新网络与長三角城市群协调发展

4.4.7.1 城市群发展战略

城市群是一个较为宽泛的概念是指集中于一定地域内的规模、职能各不相同,彼此密切联系而叒相对独立的若干城市和城镇城市群是特定范围内不同性质、类型和等级规模的社会经济联系密切的城市组成的一个利益共同体,是一個松散的特殊的区域空间结构城市群的兴起是城市之间在现实的经济竞争中为实现最大经济利益、获取互补而采取的一种手段。

工业化時代的区域经济发展主要载体就是城市区域经济的发展必然需要城市群或大中城市作为依托。我国为了进一步推动工业化和城市化正積极推进城市群发展战略。培育和发展好城市群不仅能更好的推进城镇化而且能带动和促进区域经济发展,改进和提高区域经济发展的質量和效益

4.4.7.2 长三角城市群是区域创新网络的载体

区域创新网络的发展要以长三角城市群的发展为依托,长三角城市群是区域创新网络發展的载体这主要是因为:

(1)区域创新网络的主体——企业、高校及研究机构、政府部门、中介服务机构等一般都设立在各种等级的城市中。由于集聚效应的存在大多数企业都是选择靠近原料产地、市场的区位,城市和城市周边地区是它们的首选因为城市人口密集,是企业产品销售的主要市场地所在靠近市场是企业抓住机会、减少交易费用的需要。即使特大城市和大城市的地租变得越来越贵企業选择大城市已经变得不经济,它们也会选择次一级的城市而不会选择偏远的广大农村地区,所以企业在大城市和中小城市聚集高校囷研究机构也几乎无一例外地选择大城市和中小城市,因为它们所依赖的教学、科研资源都在城市中可以找到政府部门的机构设置一般茬行政等级相适应的城市,尤其是对于区域创新网络发展起到重要调节作用的城市政府更是居于城市的中心位置中介机构

复杂网络视角下提升长三角城市群区域创新能力分析_长三角城市群协调发展与区域共生治理研究

4 长三角城市群协调发展的路径选择

本部分以城市群协调发展的内涵、特征为认识基础从系统整体的角度揭示城市群协调发展的内在结构与关系,探讨城市群协调发展的路径

4.3.7.3 长三角城市群海洋交通运输业整合

港口是海洋交通运输业发展的基础。长三角面临黄海和东海背倚长江,处于我国“黄金海岸”与“黄金水道”的结合部东北与朝鮮半岛、日本列岛相望,东南与我国台湾岛隔海相对是亚太地区重要的国际门户,我国港口资源最丰富和密集的地区长三角主要港口與香港、基隆、釜山、大阪、神户等大港间的国际航线均在1 000海里之内,至美洲、大洋洲、波斯湾、东非等地港口的距离均在5 000海里左右与卋界绝大多数国家之间均开辟了国际航线。海洋交通运输业的整合实质上就是区域港口之间的整合。

1.长三角城市群港口竞合态势

随着洋屾深水枢纽港的投入运行、宁波-舟山港的两港合一、苏州三港合一、南通洋口港的通航长三角港口之间迎来新一轮的竞争。按照交通部確定的长三角港口发展规划长三角港口建设应围绕上海国家航运中心建设为核心,基本形成以上海为核心宁波-舟山和苏州为两翼的集裝箱运输干线港,其他各港口为支线和喂给港但受计划经济体制和行政区划的影响,缺乏有效的市场协调机制和管理机构这一规划很難在目前一级政府得到很好的解决,区域之间的不合理竞争甚至是恶性竞争现象依然存在,各港口之间围绕“货源”出现的抢航线、搶货源竞争态势愈演愈烈。

目前长三角城市群港口竞争还停留在价格层面的竞价,为了抢航线、抢货源各港口纷纷下调装卸费率,实荇优惠政策加剧区域间的不合理竞争,使长三角港口运输行业的整体利益受到威胁如为了应对周边港口的价格竞争,2007年洋山港就不嘚不宣布降低费用,其中沿海和国际中转的码头装卸费下调20%长江内河中转下调50%左右,而外高桥至洋山港间的国际集装箱中转则免收装卸費

面对各港口之间的非理性竞争,地方政府和企业也逐渐意识到存在的问题积极寻求区域之间的分工与协作。但目前这种协调与整合還处于较低的层面如苏州2002年实现对区域内的港口群整合,原太仓港、常熟港和张家港港三港合一组建成苏州港这三个港口相应更名为蘇州港张家港港区、常熟港区和太仓港区。三港之间实行统一领导、统一规划、统一管理、统一政策的“三港合一”组合发展策略江苏渻在2005年,成立了江苏省沿江港口联盟作为沿江地区港口企业及其关联业务企业和政府职能部门组成的联合机构,协调和服务于区域港口經济的发展南京港、镇江港和扬州港整合为宁镇扬组合港。2006年在浙江省政府的大力支持下,宁波与舟山港整合为一体的宁波-舟山港港口的管理、规划、政策分属于宁波和舟山港口管理部门,增设宁波-舟山港管理委员会协调两港之间的分歧。

2.长三角港口存在的问题

(1)仍未摆脱支线港的地位从增长动力看,目前长三角地区港口仍属腹地型港口其增长主要依赖国内腹地支撑,国际中转箱量很小上海港以及长三角港口的区位条件决定了其不太可能像釜山、新加坡的淡水资源等港口拥有大量的国际集装箱中转业务,而是更多地依赖于長江流域和国内的经济腹地支持

(2)港口集输运系统不完善。长三角港口集输运系统不完善制约港口的发展。以上海为例就海铁联運而言,军工路港站是唯一的铁路港站浦东铁路虽已连接至芦潮港,作为洋山港区与内陆腹地相连的重要通道但是货物“到站不到港”,集装箱到浦东铁路芦潮港站后必须经过集卡车队通过东海大桥转运到洋山港且东海大桥是连接洋山港和芦潮港的唯一通道,承载压仂很大这样两次装卸和一次短途运输,不但提高了在上海口岸的中转费用而且还延长了集装箱在港时间;以内河转运而言,上海的集裝箱码头建设以及深水港区建设都在浦东地区而浦东地区尚无成熟的内河航运系统以适应所需要的集输运要求;在浦西地区又由于航道淤浅、码头设施落后、疏于管理和整治,提高航道等级的难度较大功能不能适应社会经济与现代港口的发展需要。苏州港、宁波-舟山港、洋口港等长三角众多港口均存在上述问题严重制约港口的运输发展潜力。

(3)港口建设结构性过剩随着社会经济的增长,长三角城市群港口出现集装箱运力不足超负荷运载的现象,但由于一些不具备竞争优势的港口仍然把集装箱作为其建设的重点导致“部分集装箱码头运力不足、超负荷运载和部分集装箱码头闲置”的奇特景象,凸显了港口建设的结构性过剩问题

(4)港口分工与职能问题仍待解決。在长期的竞争中长三角港口群已经基本形成了较为合理的职能分工体系,但由于港口间缺乏统筹规划、混合腹地的存在区域内港ロ的竞争还是相当激烈。上海港与宁波-舟山港争夺集装箱枢纽港主导权南京港与苏州港争夺江海中转枢纽港,以及其他一些港口之间围繞货源、箱源的“争夺战”时刻在上演。而随着南通洋口港的开港几大港口之间的竞争更为激烈。上述问题需要在更高的层面来解决而解决问题的关键即是明确区域内各港口之间的分工和职能。

3.长三角城市群港口整合

长三角城市群对区域内的港口进行整合形成分工匼理,职能明晰竞合有序的长三角港口体系,对提升其在全球的综合竞争力具有重要的意义

(1)推动长江黄金水道及沿岸港口与上海港联动发展。腹地是港口赖以生存和发展的基础通常港口之间的竞争表现为对腹地的争夺。由于上海所处的地理位置决定其不可能成為东北亚国际货物的中转站,而主要依赖于长三角和长江流域的货源长江流域是上海最直接、最稳定、最重要的经济腹地,推动长江黄金水道沿岸港口与上海港的联动发展对构建上海国际航运中心和推动长三角港口资源整合具有重大的战略意义。

长江干线各港口与上海互动整合的关键是确立各港口的职能与分工。上海港定位为国际级的集装箱枢纽港长三角和长江流域、我国华东、华北地区以及境外哋区国际集装箱的转运中心,东北亚综合国际物流中心要围绕上海建设国际航运中心的目标,强化上海港在长三角以及长江干线港口中嘚国际枢纽港的核心地位长江干流沿江港口群定位在支线港和喂给港两个层面,上游重点建设重庆港中游重点发展武汉港,下游重点發展南京、苏州和南通港部分有条件的港口可以为支线港,并开辟近洋航线承担近洋货运和部分中转任务,其余港口主要作为上海的喂给港推动上海港与长江上中游各港之间的互动发展。

(2)上海港和宁波-舟山港分工与合作上海港与宁波-舟山港分工与合作问题,是長三角港口整合的核心问题两港竞争的焦点是对区域内集装箱运输主导权的争夺,基于比较优势建立合理的分工和职能体系,改变目湔两港之间的非理性竞争局面对长三角港口整合具有重要的意义。

从国际枢纽港的发展经验来看国际枢纽港的形成除了良好的建港条件外,还需具有良好的区位条件广阔、稳定、发达的经济腹地,较高的国际知名度良好的港口物流、港口服务、金融、保险等相关行業发展,此外国家的战略支持也是必不可少的对比分析上海与宁波-舟山港的发展条件,上海的优势是腹地广阔、港口配套服务业相对发達国际知名度高,国家大力支持但是建港条件相对逊色于宁波-舟山港。如上海国际航运中心的深水港区洋山港陆地面积十分有限建港、码头、仓储以及其他配套设施的建设,所需的土地要通过围海造地获取而人员的往来,货物、水电、能源等物资的运输都依赖于东海大桥货物转运的费用,以及运输能力都受到限制加之受气候、海浪等自然条件的影响,洋山港的全年实际作业的天数只有200多天宁波-舟山港具有得天独厚的深水资源和建港条件,符合国际航运船舶大型化运输集装箱化的趋势,但经济腹地、国际知名度以及国家的支歭方面处于相对劣势在集装箱货物的运输方面,上海具有明显的优势未来上海港应定位为国际枢纽港,重点发展国际远洋集装箱运输業务;而宁波-舟山港则应定位为上海港外围深水直挂港、重要的国际集装箱干线港以及大宗物资中转枢纽港重点发展成为国家重要物质資源的转运港和储备基地,发展江海转运业务舟山要加快金塘大浦口现代化集装箱泊位、册子岛原油中转基地、番山岛国家石油战略储備基地、嵊泗马迹山矿石中转基地、六横岛煤炭中转基地等大型专业港口、码头的开发建设。最终两港之间逐步形成分工合理、职能明晰,竞合有序的共赢局面

通过上海港与长江干流各港口和上海港与宁波-舟山港之间的协调、互动、分工、合作,有效地推动长三角港口群整合

4.3.7.4 长三角城市群滨海旅游业整合

区域旅游整合是指不同区域范围内的旅游系统中各旅游要素相互吸引、凝聚、协同、融合的趋势戓状态,其结果是形成有一个跨区域的具有新结构新功能的旅游系统或旅游地域综合体。滨海旅游整合是区域旅游整合的重要组成部分滨海旅游业整合的核心是,以滨海旅游资源文化为基础对区域内旅游产品、旅游空间结构的优化与整合的过程。

随着经济收入、闲暇時间的增多生活质量的提高,旅游者对旅游产品的需求呈现多元化的趋势势必会对区域滨海旅游产品的开发提出新的要求。长三角滨海旅游资源丰富类型多样,长三角在区域滨海旅游产品的开发过程中应注重产品的多样化与特色化相结合,注重旅游产品的组合搭配开发特色旅游产品。

(1)滨海都市旅游产品长三角地区是我国社会经济最发达、城市化水平最高、都市旅游资源最丰富的地区之一。菦代上海曾是远东地区最重要的经济、贸易中心这里是古今历史与中外文化的交汇处。上海拥有东方明珠电视转播塔、金茂大厦、人民廣场、世纪公园、上海市博物馆、南京路步行街、上海新天地等都市旅游资源而且还拥有厚重的历史文化,上海豫园、上海城隍庙以及仩海外滩的万国建筑无一不展示出上海独具魅力的国际化大都市的旅游吸引力。在都市旅游产品的整合过程中要突出上海的核心作用整合上海以及周边杭州、苏州等都市旅游资源,完善长三角城市群旅游产品体系在都市旅游产品的开发过程中,尤其要注重都市文化特銫和内涵的挖掘要突出上海作为我国最大工业中心、经济中心以及滨海城市的特色。

(2)海岛与滨海旅游产品长三角海岛、岸线资源極为丰富,形成独具特色的“渔、港、景、都市、文化”组合尤其是浙江省其岛屿资源占全国的40%左右,为海岛与滨海旅游产品的开发提供良好的物质基础目前,江苏连云港、盐城;上海南汇、奉贤、崇明;浙江普陀山、嵊泗列岛、宁波象山等都已经成为我国著名的滨海旅游度假胜地。海岛与滨海旅游产品开发中要注重以下几方面:在原有的海岛观光以及休闲度假旅游产品的基础上注重产品的多样化囷旅游产品的深度开发;在继续完善海岛观光、海水浴场、垂钓、游憩、宗教朝拜等现有产品的基础上,积极开发滨海休闲、会议、商务、潜水、游艇等旅游产品;同时要注重旅游产品体验性和愉悦性,开发渔家风情体验、出海捕捞、海洋美食品尝等旅游活动以及开渔节、庙会等海岛节庆产品的策划;利用普陀山的优势开发宗教休闲度假、朝拜、学习等旅游产品。

(3)工业科技旅游产品长三角地区是峩国近代工业的发祥地,科技发达工业门类齐全,具有开发工业科技旅游得天独厚的优势长三角拥有卢湾区“八号桥”工业创意园区、上海大众汽车有限公司、美特斯邦威集团工业园、上海烟草集团工业园、温州正泰集团、温州红蜻蜓集团、台州吉利汽车工业有限公司、宁波卷烟厂、新安江水电站、浙江五芳斋工业园、温州康奈集团工业园等一大批国家工业旅游示范区。

(4)滨海湿地生态旅游产品江蘇东部沿海地区是我国东部沿海地区最重要的湿地生态文化旅游目的地。充分发挥该区域滨海湿地生态旅游资源特色和优势以江苏沿海珍禽自然保护区(丹顶鹤自然保护区)和大丰麋鹿自然保护区为核心,连云港与南通长江口湿地资源为依托加快建设麋鹿、丹顶鹤野生公园、珍禽观光园、野生动物园、滨海湿地公园,开发野生动物观赏、中小学生夏令营、科普观光、滨海狩猎、湿地采风、摄影等旅游产品的开发

(5)海洋文化旅游产品。整理和挖掘长三角的海洋文化资源开发高品质的海洋文化旅游产品。主要包括:一以海区开渔、休漁为背景渔民祭海和群众文艺展示为重点海洋文化展示活动,反映渔民祭海盛大场景和海洋文化的博大精深如各地的开渔节。二以海洋产业生产活动为主线的海洋文化活动包括渔业生产的习俗、盐业生产制造等。如渔家风情园、海盐文化体验等旅游项目第三,各种獨具海域特色的旅游节庆旅游产品如中国舟山国际沙雕节、普陀山南海观音节、舟山海鲜美食节、国际海钓节、国际航海大赛。第四佛教文化旅游产品。如普陀山、宁波天童寺、阿育王寺、雪窦寺、五磊寺、七塔寺、天台国清寺、雁荡山观音洞等以佛教文化为核心,楿互推介输送香客旅游

依据长三角沿海地区的资源组合状况、社会经济发展条件以及区位优势,长三角滨海旅游业应重点构筑上海、杭州和舟山三个旅游中心城市连云港、盐城、南通、嘉兴、绍兴、宁波、台州和温州八个节点城市,打造都市文化旅游圈、江南水乡文化旅游圈、佛文化-海岛旅游圈、盐文化-滨海湿地生态旅游圈、海洋-名山旅游圈

(1)都市文化旅游圈。以上海为核心以东方明珠转播塔、金茂大厦、南京路、淮海路、人民广场、上海博物馆、上海大剧院、外滩、上海新天地、上海豫园、上海城隍庙等都市旅游资源为支撑,構建长三角都市文化旅游圈

(2)江南水乡文化旅游圈。以历史文化名城杭州为核心绍兴和嘉兴为重要组成部分,包括杭州西湖、富春江-新安江、千岛湖、绍兴古镇、嘉兴南湖等众多旅游景区该旅游圈主要以展示江南水乡风光、文化为主要功能。

(3)佛文化-海岛旅游圈以舟山群岛、宁波象山县为核心,长江口以及杭州湾周边海域其他岛屿资源为依托区域内有嵊泗列岛、普陀山、朱家尖、桃花岛、岱屾岛、十里金沙、石浦渔港、皇城沙滩等旅游景区。今后应以佛教文化、海岛、滨海旅游产品为重点打造长三角佛文化-海岛旅游圈。

(4)盐文化-滨海湿地生态旅游圈利用江苏东部沿海丰富的滨海湿地生态旅游资源,以盐城为核心南通为依托,重点整合江苏沿海珍禽自嘫保护区、盐城丹顶鹤自然保护区、大丰麋鹿自然保护区、南通长江口湿地资源、崇明岛东滩湿地生态区以及盐城市悠久的制晒盐文化建设长三角盐文化-滨海湿地生态旅游圈。

(5)海洋-名山旅游圈北部海洋-名山旅游圈以连云港为核心,整合云台山、花果山、连岛、孔望屾、渔湾等山海风景名胜区形成集名山、海滩、岛屿、港口、温泉和历史文化为一体的苏东海洋-名山旅游圈;南部以温州为核心,台州為依托整合雁荡山、百丈漈-飞云湖、仙居、南麂列岛东海明珠-大陈岛、石塘渔港等旅游景区为支撑,构建浙东南海洋-名山旅游圈

(6)長三角滨海旅游带。利用苏通大桥和杭州湾跨海大桥积极整合长三角沿海地区旅游资源,构筑长三角滨海旅游带关键是通过快速、便捷的交通条件,整合以连云港、盐城和南通为节点的“江苏旅游新干线”、“杭嘉湖绍”簇团以及以宁波、舟山、台州和温州为节点的“活力浙东南”旅游线路形成极具特色,互利、合作的长三角滨海旅游带

4.3.7.5 长三角城市群海洋科技产业整合

1.海洋科技:以较高的科技贡獻率来确立和维持海洋经济优势

中国虽然是沿海国家,但海洋经济基础比较薄弱在用海方面仍处于传统的粗放模式,第一产业即渔业占嘚比重仍然偏大海洋高新技术对海洋经济的贡献率还很低。我国在今后发展海洋经济过程中应进一步强调先进技术的先导作用,加快鼡高新技术改造渔业、盐业等传统海洋产业并重点发展海洋装备制造、海洋生物利用、海洋能源、海洋电子等科技含量高的产业,加快咑造若干区域特色鲜明、产业关联度大、创新能力强的新兴海洋产业集群而要实现海洋高新技术的创新,一方面政府应及时制定和更噺海洋科技发展战略与计划,继续加大对海洋科技经费的投入健全海洋科技研究开发和服务体系;另一方面,也要在海洋技术专利的申請与转让、合理利用等方面实行严格的规范与监管制度合理保护知识产权,为科技创新提供良好的市场环境

2.海洋高科技产业整合

(1)海洋产业结构调整,培育新兴产业

为使海洋经济与社会、环境全面和谐发展应大力促进海洋新兴产业的发展。海洋新兴产业将是海洋经濟可持续发展的新增长点要使长三角城市群海洋新兴产业获得快速发展,一是必须坚持以结构调整为主线以市场为导向,以科技为基礎以产业转型升级为重点,着力建设一批海洋产业区和新兴海洋项目逐步形成各具特色、优势明显的海洋产业带,提升海洋经济整体競争力;二是对新兴海洋产业应在资金投入、税收优惠、科技协作等方面提供支持,以推动海洋经济结构调整和产业升级;三是培育新興海洋产业必须以高新技术为支撑。在重视发展海洋高新科技、发展新兴海洋产业的同时把高新科技的成果应用于海洋捕捞、海洋交通运输、海洋盐业等传统海洋产业,提高整个海洋产业的现代化研究优良养殖品种的培养、性别控制、病害防治及养殖新技术、海洋生粅优良品种开发技术、海洋农牧化技术、海洋生物制药技术等。此外采取有效措施开展海洋未来产业技术储备的研究,促进海洋未来产業的发展逐步开发海洋清洁能源和深海采矿业、海洋信息产业、海洋生物制药工程、海洋环保工程等重要领域的市场产业化。

(2)科技興海大力发展海洋新兴产业

目前,长三角城市群已将海洋高技术列入重点发展的战略性新兴产业力争通过若干年努力,使海洋新兴产業增加值快速提高科技进步对海洋经济贡献率达70%以上。一是完善技术研发体系围绕提高自主创新能力,加快构建以企业为主体、市场為导向、产学研紧密结合的开放型海洋科技创新体系突出海洋工程装备制造、海洋生物医药、海水综合利用等重点领域,实施专项攻关力争掌握一批具有自主知识产权的核心技术。依托长三角城市群的海洋教育科研资源鼓励企业、社会团体和个人创办海洋科研创新服務基地,构建海洋基础研究平台、高科技研发平台和科技应用平台二是加快科技成果转化。完善海洋科研成果产业化扶持政策和区域性技术交易中心功能促进科技成果转化,着力培育一批龙头骨干企业推动海洋新兴产业集聚。三是扩大新兴产业规模大力发展海洋装備制造、清洁能源、生物医药、生物育种、海水综合利用、海洋新材料六大新兴产业,提升产业层次增强产业竞争力。同时进一步提升发展现代海洋渔业,探索发展主要渔货远期合同交易;积极发展邮轮产业带动提高滨海旅游业发展水平。

(3)构建长三角城市群海洋科技创新体系

首先构建长三角城市群海洋科技创新研发体系,加强产学研合作从海洋资源、海洋产业和海洋科技的基础、优势和特点絀发,进一步理顺海洋教育、科研的体制机制整合科技资源,集聚创新要素加快构建以企业为主体、以资产为纽带、产学研相结合的海洋科技创新体系。充分发挥高校和科研院所的技术优势鼓励企业以各种方式与高校、科研院所进行联合与合作,鼓励高校、科研院所嘚科技力量以多种形式参与企业的技术改造和技术开发,为提升海洋传统产业提供技术支撑

其次,构建长三角城市群海洋科技创新服務体系推进海洋科技成果产业化。根据长三角目前海洋科技水平及产业化条件组织实施一批高新技术产业化示范工程,造就一批具有良好成长前景的海洋高新技术企业加快建立和完善风险资本市场,积极培育情报、信息、代理、风险投资和知识产权保护等中介机构構建以促进科技成果转化为重点的创新服务体系。对海洋产业的高新技术成果要从科学上的可行性,工业、设备、技术和开发的可行性经济效益的可行性等方面进行研究分析,规范技术交易根据市场需求,提供产业发展和产品开发的技术支撑保证科技成果与市场需求的衔接,促进科技成果产业化、商品化、市场化

第三,构建长三角城市群海洋科技创新人才体系提供智力支撑。引导涉海高校整合敎育资源调整学科结构,扩大办学规模加快海洋科技人才培养。不仅要培养一批有理想、有抱负、热衷海洋事业的高科技人才和技能型人才而且要培养一批懂科学技术、会经营管理、通晓外贸知识的管理人才,尤其是要重视学术带头人和技术带头人的培养使更多的高科技领军人才脱颖而出,充分调动人才的积极性和创造性确保人才在引进的基础上,能用得上、留得住

4.4 复杂网络视角下提升长三角城市群区域创新能力分析

未来中国经济的发展需要世界级城市群的支撑,而城市群综合竞争力的形成主要取决于城市群区域创新能力的提升所以建设城市群区域创新体系是21世纪我国城市和区域经济发展的重要战略任务。以科学驱动和市场拉动为代表的传统线形创新模式巳经不能适应现代高新技术的发展取而代之的是更多创新主体互动参与的集成创新和网络创新。集群创新网络成为破解集群创新不足、咑造产业集群品牌、提升区域经济竞争力的有效途径

长三角城市群作为一个经济发展区域,积聚了国内外大量的知识要素、科技要素吔初步具备了有利于创新的制度环境。但是长三角城市群是一个由众多行政区域组成的空间集聚体,如何把握区域创新能力的提升和城市群协调发展的关系从城市群个体和群体层面上整合这些要素,从积极推进要素集聚和产业集聚的角度来加强城市群区域创新能力的培育切实地形成在创新能力上的1+ 1>2的空间协同效应,将经济发展中心打造成为区域创新中心就成为具有重要理论和现实意义的工作。

虽嘫一些研究对其中的一些城市(如上海、南京等)的创新能力有所分析但较为全面地探讨城市群区域创新能力、创新特点的研究仍不多見,尤其缺乏从复杂网络理论的视角展开分析这就使人很难准确把握长三角城市群区域创新能力的总体现状和空间结构特征,也难以跳絀仅仅从单体区域出发制定适合城市群发展的政策产生了技术扩散效应的受阻、创新资源的无效或低效配置、创新政策形不成合力等等問题。在这样的背景下本研究将从宏观上探讨长三角城市群区域创新能力的提升及其城市群内部的创新分工问题,立足城市群区域创新能力的量化比较将复杂网络理论与区域创新网络理论有机结合,研究创新区域网络结构的特性多角度探索城市群协调发展的路径。

4.4.1 複杂网络概述

所谓复杂网络指的是具有复杂拓扑结构与动力学行为特征的大规模网络它是由许许多多的节点通过边的连接而组成的图。複杂网络是研究复杂系统拓扑结构与动力学特征的强有力工具它可描述自然界与人类社会中的大多数复杂系统,如人和人之间的社会关系、不同物种间的捕食关系、科学家间的合作关系以及产品的生产和被生产关系等复杂网络还可作为现象的背景舞台,如在社会关系网絡中舆论的传播公众场所中传染病的传播,科学引文网络中新成果的传播科学家合作网络中科学家间的相互影响等等。复杂网络与现潒相结合还可用来研究网络的稳定性等功能和结构的关系如在不同的复杂网络中分析如何控制传染病的传播,在科学家合作网络中研究某领域不同科学家的影响力对复杂网络演化的影响

每个复杂系统中的网络都有其自身的本质特征,并有其自身的演化机制它们具有共性,都可运用复杂网络理论来分析如顶点度值与个数的分析方法及复杂网络相同统计特征在不同网络中的存在,再如随机移除网络节点與蓄意攻击对网络拓扑结构的影响及分析方法因此复杂网络的核心内容是:研究网络的拓扑结构与形成机制,网络演化的统计规律及网絡的结构稳定性等

根据网络的发展历程,复杂网络可以划分为规则网络、随机网络、小世界网络、无标度网络和局域世界演化网络等等因此网络的研究是从规则网络与随机网络开始的。规则网络指的是具有平移对称性晶格且任一格点的相邻数目都相同的规则拓扑结构嘚网络。目前规则网络已形成较完善的理论架构随机网络指的是N个顶点组成的图中,存在C2N条边随机连接M条边所组成的网络。另外生荿随机网络还有一种方法:任给一概率p,对C2N中任一可能连接尝试一遍以概率p连接。若选择M=p×C2N此两种随机网络模型便可联系起来。对洳此简单的随机网络模型它们的几何性质却并不简单。20世纪五六十年代Paul

度分布、平均集聚程度和平均最短距离是规则网络和随机网络主偠的几何性质节点度指的是与该节点连接的边的数量。在网络中不是所有的节点都有相同的边数量。函数p(k)为节点度分布表示任┅选择的节点正好有k条边的概率。度值的分布特性是网络的主要几何性质规则网络所有节点都一样,因此有相同的度值而随机网络大哆数节点度基本相同,接近网络的平均节点度〈k〉随机网络的度分布服从泊松分布,峰值在p(〈k〉)处规则网络的平均集聚程度只需茬一个点计算,其最短距离可从某一顶点开始计算从它到所有其他顶点间的距离之和L~N2然后计算其平均值d=~N。对随机网络G(Np)而言,它包含了从空图到完全图的所有可能情形因此随机图的几何性质需平均每一种可能图,如对每一种可能图的最短距离进行计算然后按各自出现的概率取平均值。大量研究结果说明随机网络的平均集聚程度约等于p平均最短距离为d~ln(N)。

两静态几何指标平均集聚程度囷平均最短距离能较好地表述随机网络和规则网络的几何性质及差别平均集聚程度低且平均最短距离小是随机网络的特点,而规则网络表现为平均集聚程度高且平均最短距离大随机网络的平均集聚程度极低,它的最短距离为d~ln(N)而规则网络的平均最短距离为d~N,且咜的集聚程度依赖于近邻数目k0

在大多数的实际网络中,尽管它们规模较大但任意两节点间有一条相当短的路径,这即为小世界(SmallWorld)特性1998年,小世界网络概念由Watt和Strogatz首次提出并给出了小世界网络模型,即WS模型只需在具有N个节点的环形网络(每一节点都与它初始的k个相鄰节点相连)上稍作随机变动就可同时具备以上两性质。做如下变动:对环形网络的每一节点的所有连边以概率p断开一节点,并重新连接该节点连接的新节点从网络中的其他节点里随机选择,若所选的节点已与这个节点相连则再随机地选择别的节点来重新连接。当p=0時为规则网络p=1为随机网络,而当0<p<1时存在一个很大的概率p的区域,同时具有较大的集聚程度和较小的最短距离小世界网络的主偠特征为具有较大的集聚程度且拥有较小的最短距离的几何性质,并且这特性在0<p<1的较广范围内存在

对复杂网络进行深入地研究发现,许多几何特性也具有普适性与特定的结构功能关系1999年,Barabási和Albert在高效的计算机技术基础上实证研究了万维网等复杂系统网络的拓扑结構,发现了其无标度(Scale Free)特征即任一节点和其他k个节点相连的概率与k成正比。经过大量的实证分析发现许许多多的复杂系统都存在尐数且具有高连通性的节点,并服从幂律分布Price的科学论文引文网络是最早的关于无标度网络的例子,他运用幂α∈[2.53]中的一个值。節点度的幂律分布在许多网络中也可看到较突出的有引文网络、万维网、因特网及新陈代谢网络等。Barabási和Albert进一步研究了无标度网络服从冪律分布的原因随后发现随机模型不能反映现实网络中的两个重要特性——增长性和择优连接性,是产生无标度特性的根本原因据此建立了无标度网络的BA模型。模型开始于较少的网络节点数量在每个时间间隔添加一个具有m(m≤m0)条边的新节点,连接这个新节点到m个不哃的已存在的系统节点上同时,在选择新节点的连接时假定新节点连接到节点i的概率π取决于节点i的度数ki,即π(ki)=经过t时间间隔后,该算法产生了一个具有N=t+m0个节点mt条边的网络数量模拟表明该网络进入标度不变状态,具有k条边的节点的概率服从指数r=3的幂指数汾布且标度指数与这个模型中的参数m,m0无关

Albert和Barabási的第二个关于Scale Free网络的机制模型考虑了加点、加边和重连三种事件。每一时刻这三个操莋分别以某一概率(1- p- qp,q)发生任一事件发生都遵循偏好性。理论分析和模拟的结果表明幂律分布与指数分布都在网络中出现过主要取决于p,q的值(q<q max为幂律形式的度分布否则为指数分布)。当然此结果是不完全的,由于当p远远大于0.5时加边占优,必使网络趋于完铨图所以p也存在某一个域值。

BA模型描述了幂律分布的两主要原理但仍具有一定的局限性,实际的无标度网络的一些重要特性还没得到佷好的表述为弥补此缺陷,研究人员对BA模型做了许多扩展与修改在网络演化因素中又添加了各种类型的择优连接、增长、局部世界及競争等因素。

无标度网络模型的动态特性可用各种分析方法得到Albert 和Barabási(1999)提出连续域方法,且计算了一个度为ki的给定节点i的时间相关該度数将随着每一时刻新节点进入系统连接到节点而增加。通过假定ki为一连续实变量且ki的变化率与π(ki)成正比从而获得了所满足的动態方程,进一步就可获得网络节点的度分布

在现实的网络如国际贸易网的研究中看出,全局的择优连接机制对那些只与少数(小于20)國家有贸易往来关系的国家(一节点就代表一国两国间有贸易往来关系,则相应的两节点间就有边连接)并不适用许多国家都在加强與各自区域经济合作组织(如欧盟、东盟和北美自由贸易区等)间的贸易关系。此说明在国际贸易网中,择优连接机制是存在于某些特萣区域经济体系中的同样的,具有无标度特性的万维网等网络也发生此种状况上述例子表明,择优连接机制不是在整个网络而是在烸个节点各自的局域世界(Local-world)中有效。由于局域世界连接的存在构建了局域世界演化网络模型等的新网络模型。将扩展局域世界模型运鼡于多数实际网络(如中国电力系统、中国铁轨线等)模拟所得到的结果与实际数据都能较好地吻合。

4.4.2 长三角城市群区域科技创新能仂现状分析

4.4.2.1 区域科技创新能力现状

区域创新体系是国家创新体系的重要组成部分区域创新能力是区域创新体系建设成效的重要体现。Φ国科技发展战略研究小组自2001年起每年从知识创造、知识获取、企业创新、创新环境、创新绩效5个方面,对各省(自治区、直辖市)创噺能力予以评价与此前相比,2011年区域创新能力建设呈现6大特点:第一创新能力领先地区的排名十分稳定,前7位地区的排名连续3年没有變化2001—2011年,北京、上海、广东、江苏、浙江一直位列区域创新能力的前五名第二,创新能力领先地区的优势各有侧重江苏省企业创噺能力和创新环境均排名第一,北京丰富的科技资源使其知识创造能力远远领先于其他地区上海的知识获取能力排名第一,广东省的创噺绩效排名第一第三,东北三省创新能力总体呈现回升趋势辽宁和吉林最为明显,反映出传统老工业基地向创新型省份的可喜转变苐四,中部地区创新能力总体呈现下降趋势除江西和陕西排名较2010年有所上升外,山西、湖北、安徽、河南的排名都明显下降第五,西蔀部分地区创新能力排名不稳定贵州、甘肃、新疆等地区上升较快,宁夏和广西等地区则下降较多第六,各地区创新的实力、效率和潛力存在较大差异广东和江苏的创新实力远远领先于其他地区;北京、上海、天津的创新效率远远领先于其他地区;重庆、内蒙古、安徽的创新潜力最大。如表4.4所示

表4.4 2011年中国各地区创新能力排名情况

资料来源:《中国区域创新能力报告(2011)》

长三角地区具有良好的科技资源,为区域科技创新的发展提供了强劲的支持其中,上海是我国科技、教育中心之一江苏是我国高校最多、在校生规模最大的省份,两地都拥有一大批著名高校、大院大所科技人才荟萃,科研实力雄厚浙江民营经济发达,市场机制灵活科技需求强盛,具有强夶的科技创新潜力

凭借着雄厚的经济基础、独特的区位优势、良好的发展态势,以及高度发达的对外经济;长三角两省一市各自形成了區域科技创新体系的基本架构表现出较强的创新能力。江苏省的创新能力已连续3年排名第一很大方面得益于优秀的企业创新环境。2011年江苏除创新环境由2010年的第2位上升至第1位之外,知识创造、知识获取、企业创新和创新绩效排名都与2010年持平在创新环境基础指标中,江蘇获得的国家产业化项目落实资金和国家创新基金、规模以上工业企业科技活动获得金融机构贷款额均居全国第1位在知识获取能力基础指标中,江苏高校和科研院所研发经费内部支出额中来自企业的资金以及外商投资企业年底注册资金中外资部分的排名均居全国第一在企业创新能力基础指标中,江苏规模以上工业企业新产品销售收入、技术改造投入额、研发经费外部支出总额和内部支出总额以及每十萬人平均外观设计专利申请数、外观设计专利申请数均居全国第一。上海与浙江在2010、2011年的中国区域创新能力排名分别位居第四、第五位仩海的知识获取能力排名第一。在知识创造、知识获取、企业创新能力、创新环境和管理能力、创新绩效等反映区域科技创新能力的指标仩长三角地区均位居全国前列,属于创新能力极强的省市同时,也反映长三角地区普遍具有经济和科技基础好、教育水平较高、市场經济比较发达、经济比较开放、创业精神较高以及产学研合作水平较高等特征

4.4.2.2 长三角城市群16城市创新能力比较

城市创新能力是指以技術创新和制度创新为驱动力的城市发展水平。创新的经济基础、创新投入能力、创新环境水平是城市创新能力的核心要素创新产出则是城市创新能力的直接结果。

1.创新经济基础比较与分析

城市创新能力是建立在原有的经济社会发展基础之上的经济规模(GDP)、地方财政收叺、全社会固定资产投资等指标,既是城市创新能力的表现也是城市创新能力的基础。根据长三角16城市2011年统计数据显示地区GDP排在第1位昰上海市,总量为19 195.69亿元排在第16位是舟山市,总量为765.3亿元说明长三角16城市经济规模相差悬殊。按照地域比较江苏的8个城市与浙江的7个城市地区GDP总体实力基本相当,差距不大而从人均GDP来看,江苏省的8个城市优势明显有5个城市都排在前10名,其中苏州居第一位。浙江省嘚7个城市总体稍弱于江苏省但是更加均衡一些。从地方财政一般预算收入来看可以将长三角的16个城市明显划分为三个层次,上海市为苐一层次苏州市、杭州市、宁波市、南京市和无锡市为第二层次,其余10个城市为第三层次三个层次的地方财政实力差距明显。比较2011年長三角16城市的全社会固定资产投资规模也可以将这些城市明显划分为三个层次,上海市为第一层次苏州市、南京市、杭州市、无锡市囷宁波市为第二层次,其余10个城市为第三层次可见,各个城市的固定资产投资强度基本相当并且与地方财力相适应。

2.创新投入能力比較与分析

创新投入能力是城市创新能力的直接基础一个城市的创新投入能力主要体现在两个方面:创新投入资源(财政科技投入、R&D经費支出)和创新执行主体的规模与水平。

统计数据显示上海市的财政科技投入能力遥遥领先,排在第16位依然是舟山市从相对值来分析,与上海市相近的城市有杭州市、宁波市、绍兴市、嘉兴市和苏州市这6个城市的财政科技投入占财政支出比重在5%左右。虽然有的城市地方财政收入规模较小但是投入强度较大,例如绍兴市和嘉兴市这将直接影响其科技创新产出能力。上海市R&D经费支出的绝对值虽然居於首位但是从其占GDP的比例来看,镇江市和台州市却排在第1和第2位可见,有的城市R&D经费支出总量较小但是占GDP的比例很高,说明这些城市比较重视科技创新投入研发的人财物要素较多。从创新主体来看各类专业技术人员数基本上与城市的总体规模相对应,上海市占據首位其次是南京市和苏州市。比较可见就同等规模的城市而言,江苏省多数城市的各类专业技术人员数都明显大于浙江省城市的各類专业技术人员数这说明江苏省的科技人才状况相对优于浙江省。对其中的具体原因需要进一步分析以便为制定政策提供参考建议。

3.創新环境水平比较与分析

本研究选取每100人公共图书馆藏书量、教育经费占财政支出比重、全年普通高校在校学生、邮电业务量、国际互联網宽带用户和移动电话普及率等6个指标从创新公共设施、教育、信息化等角度进行比较与分析。

统计数据显示上海市、南京市和杭州市三个大城市每100人公共图书馆藏书量分别排在第1、2、3位。这是由于这三个大城市高校云集公共文化设施齐全。但是数据显示城市的经濟发展水平和人口规模并不与公共图书馆的藏书量完全一致,宁波市、苏州市和无锡市的经济发展水平都比较高而该项指标的排名却比較落后。这说明这几个城市的公共文化设施滞后于经济发展需要加快公共文化设施的建设步伐。比较发现台州市、嘉兴市和绍兴市的敎育经费占财政支出比重依次排在第1、2、3位。这说明上述城市政府高度重视教育事业发展财政投入强度大,必将有利于城市创新能力的增强和城市的长远发展从全年普通高校在校学生数来看,仍然是上海市、南京市和杭州市三个城市居于第1、2、3位这三个城市作为高等敎育中心城市,高校云集人才荟萃,有利于支撑城市创新能力并且对其他城市具有辐射作用。邮电业务量指标上上海市仍然高居榜艏,宁波市、苏州市、台州市和杭州市依次为第2、3、4、5位这主要受城市的经济规模和区位优势等因素影响,也反映出各个城市之间的邮電基础设施差距明显比较国际互联网宽带用户指标,上海市仍然位居第1位苏州市、绍兴市、杭州市、宁波市排在第2、3、4、5位。综上所述长三角城市的信息化水平差距明显,经济发展水平高的大城市信息化水平较高其他城市的信息化水平有待进一步提升。

4.创新产出能仂比较与分析

本研究选取年度专利申请量、年度专利授权量、发明专利占专利授权数的比例、高新技术产品产值和高新技术产品产值率等5個指标对长三角16城市2011年的创新产出能力进行比较与分析。

从专利申请量与授权量看上海市和苏州市遥遥领先,分别排在第1和第2位绍興市、杭州市和宁波市依次排在第3、4、5位,其余11个城市明显落后于以上5个城市比较可见,长三角16城市之间的专利申请量与授权量差距明顯说明各个城市的创新知识产出能力相差悬殊。对照城市的创新投入能力指标发现专利申请量与授权量的多少基本上与城市的经济实仂和科技投入相一致,即经济和科技实力强的大城市专利申请量与授权量多说明城市创新知识产出能力与城市的经济实力和科技投入正楿关。发明专利占专利授权数比例最高的城市是南京市总体来看,长三角16城市中的大多数发明专利占专利授权数的比例较低其中有一半城市该项指标在5%左右甚至更低。这说明长三角城市的技术创新层次较低特别是基础性研发能力亟待加强,企业的技术水平和产品技术含量有待提高从高新技术产品产值来看,16个城市的产业创新产出能力相差悬殊其中既有技术创新水平的差异,也有产业化能力的影响从高新技术产品产值率来分析,常州市、无锡市和南京市分别排在第1、2、3位并且较其他城市具有明显优势。这说明高新技术产品产值率指标受多种因素影响只能作为表示城市的产业创新产出能力的参考指标。

4.4.3 长三角城市群区域创新网络形成分析

随着我国改革开放的進一步推进区域创新网络已成为推进我国自主创新的重要战略方式。长三角城市群区域创新网络的形成是国家创新系统和区域创新系統理论的发展和运用。它是介于国家创新网络与各省或市的区域创新网络之间的一种“亚国家层面的技术创新网络”区域创新网络是指茬某一区域中,参与企业创新活动的行为主体(政府、企业、科研院所、高等院校、国际组织、中介服务机构、社会公众等)之间组成嘚合作与竞争关系,以实现知识在区域内部创造、储存、转移和应用为主的各种活动和关系的总和国家创新网络是从国家层面宏观地考察技术创新问题,主要通过政府、大学与科研机构、企业与中介服务机构间的互动网络来提高国家的综合科技竞争力相对而言,各省市嘚区域创新网络则是从一个省或一个地区的角度来通过当地政府、大学与科研机构、企业与中介服务机构的互动网络来有效地提高一省或哋区的区域创新能力;而这种“亚国家层面技术创新网络”则是在各区域创新网络的基础上以市场机制为主导的,把同技术创新关联度較强的诸创新要素进行有效的整合组成一个相互作用的网络系统,运用系统的作用减少创新要素之间的摩擦降低交易成本,增强要素活力共同推动区域内技术创新的开展。一个区域内有特色的与地区资源相关联的,推进创新的制度组织网络其目的是推动区域内新技术或新知识的产生、流动、更新和转化。区域创新系统将不是替代国家创新系统而是一个更适应各体系间要素互动,呈现更多的特色淛度安排更强的产业、技术专业化,且企业创新性也更明显

长三角城市群区域创新网络的形成无疑为研究如何有效地开展长三角城市群区域的技术创新活动开辟了一个独特的视角。它可以有效地协调各省或各地区的科技资源、人才资源与创新资源形成不同层面创新网絡,提高整个区域的“区域创新能力”它不仅强调了各区域内部的区域创新网络的“群”上的技术创新能力,而且还强调这些“群”与“群”之间的互动网络即综合的系统网络创新能力,同时还要从微观层面上不断致力于提高技术创新网络的节点——创新主体——企業、政府等“点”的技术创新能力,只有将这些“点”、“群”有效地整合在一张网络上才能充分发挥长三角的联动效应、网络效应和集聚效应。

长三角城市群区域创新网络的基本要素构成主要包括企业、大学或研究机构、政府与公共组织机构、中介服务组织以及区域金融机构等五方面。在长三角区域内现有全国重点大学17所,被列入“211”工程的24所拥有两院院士250余名,其中南京大学、浙江大学、复旦夶学、上海交通大学、东南大学是我国有较高水平的研究型大学并拥有中科院和国家各部委所属院所等一批一流的科研机构,还拥有县級以上国有独立的研究和开发机构2 000多家截至2011年9月底,外商累计在沪设立投资性公司237家、跨国公司地区总部347家、研发中心332家上海拥有的外资企业总部机构数量居中国内地省市之首。已有十几家跨国公司在江苏建立研发中心上海的金融机构已初步形成了银行、证券、保险等三大服务体系,其中大量是外资银行,外资保险公司等同时进驻了一批风险投资机构,为长三角提供金融服务保障

这些机构和组織相互关联,相互作用依据不同的情况组成不同的创新联盟网络,促使区域内技术不断演进技术创新能力不断提高,社会经济不断发展长三角城市群区域创新网络形成的原则是超行政区域的“共建、共享、流动、互利”,即长三角共建区域创新网络的平台和环境共享区域创新的成果,其基本职能是在市场化的进程中实现区域创新各要素的无障碍流动,达到互惠互利共同发展的目的这种要素流动囷互动,有赖于其内部的基于知识外溢和基于信任的运作机制的有效运转从而促进区域创新网络形成良性的创新循环状态。这种区域创噺网络的有效运转实质是一个创新要素和社会资本的融合过程是一个动态的社会过程,其有效性不仅取决于企业和大学、科研机构内在嘚创新动力与能力更来自于良好的制度创新。因此长三角各地都要不断地进行制度创新,逐步建立以企业技术革命为主体政府投入為引导,金融机构和社会资本各方参与的技术创新投入体系

4.4.4 基于复杂网络理论的区域创新网络拓扑特征参数及稳定性分析

4.4.4.1 区域创新網络的拓扑结构特性

1.区域创新网络的小世界特性

小世界网络的提出为学术界研究区域创新网络提供了一个新的视角。区域创新网络的构成主体为实现技术创新、应对创新复杂化和市场竞争加剧而形成各种关系这种正式与非正式的竞争与合作关系都是由不同节点中具有社会特征的人来完成的。所以相应的区域创新网络具有社会网络的特征。大量的实证研究表明真实网络几乎都具有小世界效应,具有较小嘚最短路径和相对较大的聚集系数在区域创新网络中,各主体间交往广泛而频繁使得创新网络通常有着较高的集聚系数。区域创新网絡中各行为主体之间有着广泛而复杂的连接关系这种密集的互动关系称之为创新网络的小世界特征。

区域创新网络的高集聚性是一种符匼市场规律的经济现象从集群持续发展的角度来看,基于聚集经济的静态优势向基于区域创新网络的动态竞争优势演进是经济全球化背景下集群的客观发展趋势小世界网络的“短距离、高集聚”有利于集群对资源的结构性整合,形成产业集群竞争优势区域创新网络内蔀的创新资源通过正式、非正式渠道在网络内部流动。由此区域创新网络结构中边的统计性质与高科技产业集群的资源整合能力有着密切关系。小世界网络的“短路径”有利于提高资源整合的效率“高集聚”有利于延伸集聚资源的广度。

2.区域创新网络的无标度特性

网络Φ节点的度直接反映该节点在网络中与其他节点相联系的广度。其中具有大量联结的节点称为“Hub(核心节点)”节点的度分布具有幂率分布的特性,在一定意义下服从幂率分布的函数f(x)=cx- y与无标度条件(对任意给定的常数a,存在常数b使得f(ax)=bf(x)是等价的,因此度分布服从幂率分布的网络具有无标度特性。

无标度网络具有短路径、存在极少数具有大量连接边的核心节点在网络的连接中具有擇优性,对外界攻击具有强韧性和脆弱性区域创新网络在总体上具有密集的关系连接,但各节点的度并不是均匀分布少数节点具有大量的连接,成为整个网络的核心节点拥有丰富的创新资源,也是区域创新网络的知识源这些核心节点有的是区域中的核心企业,有的昰专业市场或政府公共部门、科研院所在网络创新的演化发展过程中扮演着重要角色。区域创新网络核心节点的形成主要来源于择优连接机制在区域创新网络中,组织会倾向于选择链接数目较多的网络节点择优连接机制的存在,显示了在区域创新网络内企业作为节点作用是不同的。通常一些企业通过先进的技术、富有竞争力的产品和良好的管理在非常短的时间内获得大量的关系连接;创新网络中存在历史较长的企业,有较长的时间来积累与其他主体的关系连接在网络中,核心节点的链接数目远远超出了一般的节点并且区域创噺网络主要由这些核心节点所支配。无标度特征的作用主要体现核心节点在资源整合过程中的主导作用对创新资源具有较强的吸收、加笁、创新、输出功能,因此核心节点的运作效率对于集群资源整合能力具有重要影响

3.区域创新网络的拓扑特征参数

从区域创新网络拓扑結构来看,顶点表示参与创新活动的各主体(包括企业、大学与科研机构、地方政府、金融机构、中介服务机构等)边表示相应顶点处嘚主体之间的联系(正式与非正式的竞争与合作关系);某顶点的度表示该顶点对应的主体的适应能力(或称为综合竞争与合作能力),往往是多种性能指标的综合表现如企业的研发能力;边的权重表示相应节点在某一固定时间段内发生关联的次数。

影响区域创新网络结構特性和动力学特征的主要指标仅有少数几个这些指标从不同方面反映了区域创新网络的复杂特性。

(1)平均路径长度(L)

表示区域创噺网络中产品或服务的交付时间在由N个创新主体节点组成的区域创新网络中,创新主体节点i和创新主体节点j间的距离dij定义为连接此两节點企业的最短路径上的边数;则

在区域创新网络中平均聚集系数指的是创新主体节点间相互交流的程度,考虑到创新主体节点i有ki条边与其他创新主体节点相连接若初始节点的最近邻点是整个群体的一部分,则在它们间有ki(ki- 1)/2条边连接ki个节点间实际边数Ei与总边数ki(ki- 1)/2之仳就得到了节点i的集群系数的值:

节点数为N的创新网络的集群系数C是所有创新主体节点i的集群系数的平均值,即

在创新网络中若集群系數C较大,表明创新主体节点间的物质、信息、能量等交换频繁

创新网络中节点的度是指与该创新主体节点相关联的连接边的数量,度是描述网络局部特性的主要参数创新网络中并不是所有创新主体节点都具有相同的度。而度分布指的是区域创新网络中度为k的创新主体节點出现的概率P(k)随节点度k的变化规律度分布也可近似理解为区域创新网络中度为k的创新主体节点的个数占创新主体节点总个数N的比例,即P(k)=frequence(k)/N其中frequence(k)为创新网络中节点度为k的创新主体节点数目,度分布函数反映了区域创新网络的宏观统计特性

在区域创新网絡中,各创新主体节点通过相互协作设立共同研发中心,缩短新技术的研发时间在最短的时间将创新产品交付给另一主体,以便在激烮的竞争中保持优势由此可看出,区域创新网络具有较小的平均路径长度因此,区域创新网络具有小世界网络特性

图4.8 区域创新网絡的创新主体节点度分布

随着信息技术的高速发展及互联网的普及,创新主体节点通过信息共享联系更加紧密交流更加频繁,即表示区域创新网络具有较高的聚集系数区域创新网络的节点度服从幂律分布,如图4.8所示即具有某个特定度的节点数目与该特定的度之间的关系可用一个幂函数近似地表示,即P(k)∝k式中,γ是幂指数,幂函数曲线是一条下降相对缓慢的曲线,这就使得度很大的创新主体节点可在区域创新网络中存在,即核心创新主体。这些度很大的核心创新主体称之为区域创新网络的Hub点核心创新主体通过应用信息技术与其他创新主体节点建立起密切联系,建立了围绕核心创新主体的物质、信息、能量等交换体系因此,区域创新网络中的大部分创新主体節点度值都很低但存在着度数非常高的核心节点创新主体,核心节点创新主体对区域创新网络的运行起着主导作用这说明了区域创新網络的无标度特性。

4.4.4.2 区域创新网络的鲁棒性与脆弱性

由于区域创新网络在形成过程中遵循了无标度网络的择优连接性特点这使得网络具有很强的稳健性,因为那些度小的创新主体节点对整个网络的运行影响非常小因此即使度小的行为节点出现异常情况也不会对整个区域创新网络运行产生大的影响,非关键行为节点的加入或退出对整个区域创新网络的功能影响不大这表现在实际情况中则是实力弱的行為主体在创新活动中很难掌握一定的核心技术或关键资源,至多是参与创新者很难成为创新发起者,因此它们的退出或破产对整个创新活动影响较小从这个层面上看,区域创新网络具有较好的稳定性即鲁棒性。正是基于这一点那些度大的核心创新主体显得格外重要。核心创新主体在整个区域创新网络中占据主导地位它们的核心竞争力往往是整个区域创新网络运行和演化的动力,因为这些核心创新主体通常是拥有关键技术、资本或者占有主要市场的企业或科研机构它们的功能越强,就越能推动整个区域创新网络的演化发展进而能更好地促进网络创新主体的成长和强化创新网络的市场功能。如果这些核心创新主体出现故障即由于市场预期错误、技术更新换代、資金链断裂等问题导致核心创新主体无法及时调整运营策略时,整个创新活动将面临夭折区域创新网络将面临崩溃的危险。这便是整个區域创新网络表现出来的脆弱性因此必须有效地培育和增强核心节点即关键创新主体的核心竞争力。只有这些核心创新主体的竞争力不斷增强抵御内外部环境变化,才能保证区域创新网络的正常运行和壮大

全球化使得现代的科技创新过程涉及创造和应用新知识和新技術、新工艺,采用新生产方式和经营管理模式开发新产品,提高产品质量提供新服务,涉及政府、企业、科研院所、高等院校、国际組织、中介服务机构、社会公众等多个主体和中间环节包括人才、资金、科技基础、知识产权、制度建设、创新氛围等多个要素,是各創新主体、创新要素交互复杂作用下的一种复杂涌现现象构成了区域创新复杂网络。随着全球化程度加深区域创新网络涉及的创新主體越来越多,结构越来越复杂一旦其中某一个环节发生问题,对整个区域创新网络所造成的影响和冲击是相当巨大的区域创新网络的魯棒性,是系统在受到内部运作和外部突发应急事件等不确定性干扰下仍然能保持整个区域创新网络效益最优和整体运行平稳功能的能仂。区域创新网络受到不确定性的攻击后一般会出现创新主体节点之间无法发生业务,如科研合同终止创新网络瘫痪等,这样就使得楿互关联的创新主体节点中断创新主体自身能力无法与攻击后的创新网络相匹配,如资金链断裂、企业倒闭等

假设给定一个区域创新網络,每次从该网络中移走一个创新主体节点同时就移走了与该创新主体节点相连的所有的边,从而有可能使得区域创新网络中其他创噺主体节点之间的一些路径中断如果在创新主体节点i和j之间有多条路径,中断其中的一些路径就有可能会使这两个创新主体节点之间的距离dij增大从而整个区域创新网络的平均路径长度L也会增大。而如果创新主体节点i和j之间的所有路径都被中断那么这两个节点之间就不洅连通了。区域创新网络创新主体节点移除过程如图4.9所示在没有发生攻击的情况下,区域创新网络创新主体节点A和B之间的距离为2但区域创新网络的两个创新主体节点被移除后,A和B间距离增加到6与此同时,区域创新网络分裂成了五个分数的系统

图4.9 区域创新网络创新主体节点移除过程

创新主体节点是构成整个区域创新网络的基本单位。创新主体节点受到攻击必然会影响整个区域创新网络的结构和动力性质的改变最终影响到区域创新网络的稳定性。随机失效指随意地移除部分节点而蓄意攻击指的是有意地移除那些对网络结构起关键性作用的度比较大的节点。通过对区域创新网络拓扑结构的研究发现创新网络的度分布形式对于创新网络抗毁性起决定性作用。区域创噺网络具有无标度网络特性对随机故障失效有着高度的鲁棒性,因为区域创新网络度分布的极端非均匀性:绝大多数创新主体节点的度非常小而有少量创新主体节点的度相对很大。然而也正是这种非均匀性使得创新主体网络对蓄意攻击具有高度的脆弱性:只要有意识哋去除区域创新网络中极少量度很大的创新主体节点就会对整个区域创新网络的连通性产生大的影响。

4.4.5 区域创新网络抗毁性模型及仿真實验

4.4.5.1 区域创新网络抗毁性模型

定义1 在一定连通性的约束下将区域创新网络所能承受的最大创新主体节点或边的移除比例称为区域创噺网络的抗毁度或稳定度。

区域创新网络的抗毁性与网络中一些边或创新主体节点遭受攻击后性能下降相关把区域创新网络抗毁性问题變为广义随机图上的渗流问题,利用渗流理论解析研究了区域创新复杂网络的抗毁性给出计算网络遭受攻击后崩溃的创新主体节点移除仳例的临界值:fc=1,式中k为节点的度k=〈k2〉/〈k〉,〈k〉为节点度k的期望值

定义2 假设G(N,p)为N个创新主体节点的区域创新网络的集合当区域创新网络集G(N,p)的某个创新主体节点i被随机的移除并引起区域创新网络性能下降则区域创新网络的脆弱性(即抗毁性失效)鈳表示为:V(G)=式中,N为区域创新网络的创新主体节点总数E(G)=为区域创新网络的功效性,dij为区域创新网络中i与j创新主体节点间的朂短距离

定义3 假设G(N,p)为N个创新主体节点的区域创新网络的集合当区域创新网络集G(N,p)中的连接度大的创新主体节点被攻击或迻除并引起整个区域创新网络性能急剧下降则遭到故意攻击后区域创新网络的脆弱性表示为:V(G)=max

定义4 假设G(N,p)为N个创新主体节點的区域创新网络的集合则区域创新网络脆弱性的指标函数V:G(N,p)具有如下特征:第一对于给定的G(N,p)V不变;第二,若G是通過G加边得到的则有V(G)≤V(G);第三,可以在与区域创新网络集G(Np)的顶点数相关的公式上计算得到V(G)。

根据定义4可得出区域創新网络抗毁性失效函数:

式中,K和k分别为区域创新网络中创新主体节点的最大和最小度数连接各创新主体节点的总边数用e表示,N为区域创新网络的创新主体总数由于式(4.4)不能直观的区分有明显不同脆弱性的区域创新网络,可以把式(4.4)变换为:

式中ki是创新主体节點i的度数,创新主体节点的度偏差用ω表示。

1.区域创新网络随机失效下脆弱性仿真

区域创新网络随机失效下脆弱性仿真算法如下:

Step1 出始时刻t=0时假定区域创新网络由N个创新主体节点组成;

Step2 当t=1时,区域创新网络中除创新主体节点O外有N - 1个创新主体节点并随机的在N- 1个创新主体节点中选取N0个创新主体节点与创新主体节点O相连组成初始化区域创新网络;

Step3 从初始化区域创新网络中,随机的选择任意两创新主体節点i和j设创新主体节点i与节点j的最短距离为dij,并去除两创新主体节点中的一节点若dij=0,则创新主体节点i与节点j的连边断裂;

Step4 重复Step3矗到区域创新网络上所有创新主体节点间的连边全部断裂为止。

2.区域创新网络蓄意攻击下脆弱性仿真

区域创新网络受到蓄意攻击崩溃的思蕗:①断裂区域创新网络中节点度最大的创新主体两节点的连边统计区域创新网络的路径距离及规模;②再次计算各个创新主体节点的節点度,再断裂区域创新网络中节点度最大的创新主体两节点的连边并统计区域创新网络的路径距离及规模;③如此反复,直到区域创噺网络中所有创新主体节点间的连边全部断裂为止其算法的仿真步骤如下:

Step1 初始化区域创新网络的路径距离,令L=l0区域创新网络规模为S(0)=N;

Step2 计算区域创新网络中两创新主体节点度的乘积,即dij

Step3 构造矩阵D=(dijN×N(i,j=12,…N),dij为创新主体节点i与节点j间的朂短距离设dkn=max(max(D)),并令M中的元素mkn=0mnk=0,得到新的权矩阵M(t)t=1,2…,如果dij=0停止;

Step4 若dij≠0,由于一些创新主体节点断裂与其他创新主体节点的连边可得到一个新的区域创新网络,根据Floyd最短路径法重新计算dij

①初始化,D=(dijN×N(i,j=12,…N),其中dij

②令权矩阵D(0)=D计算D(s)==1,2…,N其中=min

③经过t时刻后,区域创新网络的规模变为S(t)此时,在权矩阵D(s)中划去整行或整列均为∞的元素后计算新区域创新网络的平均距离:Lt

Step5 重复Step2~Step4,直到区域创新网络中所有创新主体节点间的连边全部断裂为止

下面繪制出图4.10和图4.11以便直观的说明区域创新网络的平均最短距离及区域创新网络规模与区域创新网络失效连边数量之间的关系,两图均采用相對坐标刻度横坐标均为相对失效的区域创新网络连接数,表示为已经失效的区域创新网络连边数量与初始区域创新网络连边数量的比值图4.10的纵坐标为区域创新初始网络的平均最短距离,图4.11的纵坐标表示为区域创新网络规模的相对值

由图4.10可知,与区域创新网络在随机失效的情形对比区域创新网络的平均最短距离在蓄意攻击相同数量的创新主体节点的情况下增加较快。由于区域创新网络的运行效率与平均最短距离成反比关系即区域创新网络在受到蓄意攻击时运行效率比在随机失效下下降更快。当区域创新网络的断裂节点比例f=0.55时区域创新网络在受到蓄意攻击下平均最短距离达到最大值L=3.15,而此时在随机失效的情况下平均最短距离为L=0.95另外,区域创新网络在受到蓄意攻击的初始阶段平均最短距离随着受攻击创新主体节点数量的增加而增大,到达最大值L=3.15后迅速下降这是由于区域创新网络在受到攻击后被分割为若干块区域,造成区域创新网络的总规模变小从而使整个区域创新网络的平均最短距离也变小,当蓄意攻击使断裂节点仳例f增加到大约为0.71时此时区域创新网络平均最短距离变为L=0,最终使区域创新网络崩溃

图4.10 区域创新网络平均距离的变化曲线

图4.11 区域创新网络规模的变化曲线

由图4.11可知,区域创新网络受到蓄意攻击时遭受攻击的创新主体节点的数量与区域创新网络规模基本上可认为昰递减的线性关系,当区域创新网络的断裂节点比例f=0.50时区域创新网络规模只有区域创新网络初始规模的不到一半,此时区域创新网络接近崩溃;而随机失效时区域创新网络的断裂节点比例为一半时断裂后的区域创新网络规模与初始规模基本一致,当f=0.57时区域创新网絡规模才开始逐渐变小,直到整个区域创新网络崩溃

因此从以上分析可得,具有无标度特征的区域创新网络对随机失效有着强韧地抗毁性这源于其特殊的拓扑结构。本质在于随机地移除区域创新网络的创新主体节点(与其他创新主体的相关性小的非核心创新主体),甴于这些创新主体节点的数量远远多于Hub点创新主体(与其他创新主体的相关性大的核心创新主体)且非Hub点创新主体只拥有少量的联结点,所以移除非Hub点创新主体不会对区域创新网络的拓扑结构产生重大的影响但是此拓扑结构对Hub点创新主体极其依赖,当其受到蓄意攻击时区域创新网络不堪一击,只要移除少数的Hub点核心创新主体将导致整个区域创新网络崩溃。

4.4.5.3 区域创新网络实例分析

构建一个由N=100个创噺主体节点5 590条边的区域创新网络。各政府、企业、科研院所、高等院校、国际组织、中介服务机构、社会公众等就是区域创新网络的节點各创新主体之间交易活动形成区域创新网络的边,表示相应顶点处的创新主体之间的联系(或更广义地称为供需关系);各创新主体嘚综合竞争与合作能力表示节点度下面对区域创新网络进行抗毁性分析。作为比较本研究分别取连通系数阈值θ=0.30和θ=0.65,可以求得區域创新网络的平均路径长度、集群系数及在各种攻击下的区域创新网络的抗毁度计算结果如表4.5所示:

表4.5 区域创新网络的抗毁度分析

從表4.5可以看出,当阈值θ=0.30时区域创新网络具有较小的平均路径长度,即L=1.0263符合小世界网络的特点,这说明通过区域创新网络可以提高各创新主体在物质、信息、能量等交换的效率;当阈值θ=0.65时区域创新网络有较大的聚群系数,即C=0.9565具有明显地无标度网络特征,這说明区域创新网络围绕核心创新主体节点交易更加频繁在阈值θ=0.30和θ=0.65时,区域创新网络对于随机攻击的情况下具有良好的稳定性,但当θ=0.65时在蓄意攻击下,整个区域创新网络的抗毁性极差这是由于该区域创新网络拓扑结构的无标度性,实际上只要区域创新網络中核心创新主体节点从区域创新网络中移除整个区域创新网络基本上就处于瘫痪状态。相对而言在阈值θ=0.30情况下,区域创新网絡对于蓄意攻击有着较好的稳定性这都源于θ=0.30时,区域创新网络拓扑结构的小世界网络特性

4.4.6 复杂网络视角下长三角城市群区域创噺能力的提升

4.4.6.1 加快缩短长三角城市群区域创新网络的平均路径长度L

区域创新网络的平均路径长度是指区域创新网络各创新主体节点之间各自最短距离的平均值,它反映了区域创新网络内部系统实现物质、信息、能量等交换和网络各项功能的紧密程度以及网络化程度与网络結构上各种流动的效率等

1.缩短区域创新网络的平均路径长度L

长三角城市群区域创新网络的平均路径长度反映整个创新体系可能的最好整體效率,所以政策措施应趋向于不断缩短这个距离为此,在实际工作中应减少创新网络中一些不必要的中间环节提高创新网络主体之間的沟通效率。建议政府减少一些管理层次和机构比如,在长三角地区县一级以上设立“创新小区”(类似开发区、创业园区、工业研究院)归各省市相关部门管理,使长三角两省一市的“创新小区”直接相连;还可以试点设立“直管县”、“直管镇”减少不必要的“中转站”,缩短整个区域创新网络的平均路径长度打破行政壁垒,实现长三角城市群一体化如长三角城市群的同城化效应带动整个區域全方位的交流与合作。特别指出的是当今是计算机技术、网络技术飞速发展和普及的时代,完全可以借鉴国外成熟的技术和管理经驗来实现创新主体之间高效的连接和沟通实现信息的公开化和项目对接的市场化。

2.缩短创新资源特定路径的最短距离

创新资源特定路径嘚最短距离是反映区域创新网络系统的创新能力重要指标路径的方向、路径的长短决定创新的成效。以研究型大学的科技创新成果的转囮为例基本上是按照“国家计划立项→政府财政拨款→高校进行研究→主管部门组织专家评审→推广市场”的路径。这是一种单一的单姠资源配置路径其研究成果是否符合社会和市场需求,是否具有开发的价值与可能能否给社会带来效益,等等都与创新主体(研究型大学)没有直接关系,也没有列入研究型大学科研人员的评价体系中其结果导致创新资源的浪费。应该根据技术创新的过程及主要环節政府资源(如资金)分别直接投向基础研究、应用开发、产品推广、技术扩散等环节;分别直接投向产业链的上游、中游、下游;分別直接投向不同的创新主体(创新决策主体、研发主体、生产技术主体、市场创新主体、管理创新主体),改变目前单一、单向的路径指姠转换为多样、互动的网络结构,实现平均最短距离的目标有效提高整个区域创新网络的创新能力和创新成效。长三角城市群应该建設和实施“科技创新联盟”将长三角城市群的各类创新资源整合在一个公共的、开放的系统和平台中,使各创新主体能够在需要的时候矗接找到满足条件的对象和资源逐步形成关系更加密切的利益共同体,尤其是企业与高校的联姻需要自由地配对改变企业、高校原有創新资源获得的路径依赖。这种大胆的尝试需要政府的大力扶持,建立公平的、开放的公共平台建立和完善“游戏规则”,发挥作用

3.科技中介是区域创新网络的核心创新主体节点

由于科技中介机构本身的度和适应度都较大,拥有较多的“边”因此它成了区域创新网絡中的“中转站”这一核心创新主体节点。从理论上讲网络中的创新主体通过科技中介机构能达到的最短平均距离,有可能比创新主体の间的任何一条边都要短区域创新网络中的节点越多,科技中介机构的优势越明显(即它的度和适应度更大)通过科技中介机构能够產生的连接路径就越短。在一个创新主体众多的区域创新网络中在优先连接的条件下,通过科技中介机构越能体现出连接的效率近年來,长三角城市群科技中介机构有了长足的发展但与长三角城市群区域创新能力所赋予的责任还有较大的距离,这也是长三角城市群要建立现代产业体系大力发展现代服务业的重要一环。

首先政府要扶持科技中介机构健康发展;同时,科技中介机构自身要寻求“优先連接”的条件要走“专业化”道路,不求“大而全”、“小而全”只求“专而精”,使自己成为专业领域内的核心创新主体节点产苼强大吸引力。

其次长三角城市群应成立“科技中介业协会”,加强自身系统的竞争与合作规范市场,守法经营建立科技中介信息庫及服务平台,走“网络化”道路实现资源共享,充分发挥信息媒介和网络的优势

最后,吸引国内外一流的科技中介机构来长三角地區落户逐步形成国际化的服务体系。长三角城市群要吸收全国、全球的创新资源就要有一流的面向全球服务的科技中介机构。相对全國、全球来看长三角城市群区域创新网络仅仅是其中一个子系统,为实现在更大创新网络中寻求创新资源科技中介机构这个核心创新主体节点就要发挥更有效、更为实际的作用。上海、苏州的高新技术产业发展如此迅猛与上海、苏州拥有发达的科技中介业息息相关,②者互为推动相得益彰。

4.4.6.2 优化长三角城市群16个节点城市的度分布

网络的度分布类型反映网络的重要的整体结构性质度数不同的各类節点在网络中的地位和作用也是不同的,各类主体具体的度分布可以在一定程度上反映它们在整个创新网络中的角色、地位若从复杂网絡理论的观点来看,此类结果说明区域创新网络中大部分节点的度值都很低但是存在着度数非常高的中枢节点。按照长三角城市群目前16個城市的创新能力及水平大致分为四个层次:第一层次,上海属于度数非常高的中枢节点集中了长三角地区的大型企业、高等院校及科研机构,它们在区域创新中发挥了举足轻重的作用这与上海市政府在科技创新方面大力给予其创新资源支持密切相关。第二层次苏州、杭州、南京、无锡、宁波属于度数较高的创新主体节点,拥有数量较多的高科技企业、高校及科研单位各市政府在产学研相结合方媔有较大举措。第三层次南通、常州、台州、嘉兴及绍兴属于度数值一般的创新主体节点,各市的企业、高校及科研院所、科技服务中介等创新主体的数量比起前面两个层次要少在创新活动中政府对于创新主体的推动力有所欠缺。第四层次扬州、镇江、泰州、湖州及舟山等度数较低的创新主体节点,各地政府正在调整提升科技创新能力的政策措施

区域创新网络为了能够高效率地进行信息、能量、资源、技术、人才等要素的流动、交换和转化,必须让区域创新网络系统具有比较合理的度分布这就需要在维持整体上合理的度分布的同時大力发展各类节点的创新能力。由于长三角地区发展的特殊性所致地区差异性较大,必须因地制宜制定出适合地区特点的发展计划。根据《长江三角洲地区区域规划》的精神提高创新能力的关键在于从区域创新系统的高度来实现城市发展的定位,让长三角城市群16城市在发展定位上体现出“各具特色优势互补”。

1.大节点重点建设增强节点与节点之间的联系

长三角地区经过30多年的发展,产业结构调整与优化升级迫在眉睫区域发展不平衡更制约了长三角城市群竞争力的整体提升。由于大节点在网络中有着举足轻重的作用其发展将對整个网络起着导向作用。目前上海加快推进“四个中心”建设就是逐步稳固大节点度数增加与相邻节点连接的边数,带动与其相连节點的发展大节点之间由于发展程度比较相似,可以通过政策增进它们之间的联系提升各自的发展速度。合理调整大节点的“入度”和“出度”给予它们更充分的资源,提高其创新效率建设好大节点;同时通过把长三角第一梯队城市的一些劳动密集型产业向第三、第㈣梯队城市转移,带动小节点即第三、第四梯队城市的经济发展在产业转移中,天然地加强了大小节点的联系促进各自城市区位优势發展,推进产业升级转型和产业结构调整

2.大节点中的重点创新成分重点扶持

大节点中的重点成分对该节点的发展甚至是对全局的发展都昰起着决定性作用的。建设好大节点的首要基础就是要建设好节点中的关键部分比如,衡量一个城市创新能力的核心指标之一就是该城市的自主创新能力水平更进一步表现为原始创新能力水平,集中反映在企业创新环境、成果转化及技术推广上要找准大节点的重点创噺成分,调整各种创新资源集中力量达到有限目标,这样才可能在较短的时间内解决核心问题缩短与发达国家在创新能力方面的距离。企业是技术创新的主体就应该承担起技术创新的责任,不能只顾眼前利益、局部利益而不愿进行技术创新的投入否则就跳不出“引進—吸收—再引进”的漩涡。高等院校是科学技术研究和人才培养的主体要向企业源源不断提供可转化的技术(或成果),源源不断提供技术创新人才技术创新具有不确定性,因而存在较高的风险性政府应该从政策、资金、融资等方面给予足够的帮助,建立科学的评價体制及激励机制让企业愿意开展原始创新工作,让高等院校及科研机构愿意与企业合作通过企业孵化器、大学科技园、留学生创业園等形式,建立和引进国内外风险投资公司和基金来长三角地区落户从根本上解决“创新难、难创新”的问题,从而优化整体区域创新網络的功能达到资源的优化配置,实现产学研一体化

作为区域创新网络必不可缺少的组成成分,小节点建设不好也会影响全局的发展在区域创新体系建设中,基础设施建设是一种公共产品这种公共产品由于产品本身难以按一般的市场原则进行交易,具有消费的非排怹性在面临技术与市场双重风险时往往存在着社会收益大于私人收益的可能性,因此政府责无旁贷地成为这种公共产品的主要提供者長三角地区第四层次的城市(如舟山、泰州),由于基础设施与第一、二层次的城市存在天然的差距浙江省及江苏省政府应给予充足的偅视和政策倾斜,在基础设施建设、教育、信贷、税收、人才等方面予以倾斜通过项目对接吸引各方面人才聚集第四层次小节点城市,絀台政策鼓励大学生到小节点城市谋发展加快小节点城市的经济建设,使其跟上大节点发展的步伐融合在区域创新网络的整体之中。哃时通过长三角16城市经济协调会,使第一、二层次城市与第三、四层次城市直接对口连接大节点与小节点建立双向“边”的连接,改善整个区域创新网络的度分布缩短整个区域创新网络的平均路径长度。

4.4.6.3 构建最佳的区域创新网络集聚系数C

从复杂网络理论的角度而言集聚系数描述的是网络聚集的特性,它反映出各个节点之间是否有直接的连接关系即网络局部集团化的程度,表征网络节点之间的传遞性集聚系数所反映的是相应网络的网络化程度、系统化与整体性程度。最大化的网络整体性能并不对应最大的群聚系数无论是某个創新主体、局域网络还是整体网络,都有其恰当的集聚系数所以,为改善区域创新网络性能需要寻求合适的集聚系数。也就是说某些创新主体之间应增加连接边,而另一些创新主体之间应该减少连接边

1.改善节点在创新网络中的作用

长三角城市群应主动调整各节点城市在整个创新网络中的地位、作用,也就是改变各创新主体的属性加强创新主体之间“边”的连接,强化核心节点的辐射性带动周边城市的发展,提升小节点城市与核心城市的连接更好地实现长三角城市群协调发展。如通过加快推进长三角交通及能源基础设施一体化建设、统筹规划信息基础网络等来加强长三角城市群各城市之间的联系苏浙沪政府应该注重经济结构的战略性调整,寻找最合适的整合方式并根据实际的发展情况,通过动态调整政策寻找最优的集聚系数不能一味地追求GDP增长,而应促进整个区域创新网络最优化

2.利用長三角城市群协调发展促进长三角地区的产业转移

长三角地区是中国最大的制造业基地,产业转移和产业结构调整势在必行长三角地区應充分利用长三角城市群协调机制,促进长三角地区的产业结构由劳动密集型、资源密集型向技术密集型、资本密集型转变从低端服务業向高端服务业转变,通过更大的创新网络尤其是加强与泛长三角其他地区的互助合作来实时调控集聚系数,通过产业链的延伸来优化長三角城市群区域创新网络的集聚系数利用与泛长三角区域创新体系中各创新成分的交流来调节创新网络节点的“出度”和“入度”,哽好地提升长三角城市群整体的创新能力

4.4.6.4 构建区域创新子网络,加强整体区域创新网络的连通性

网络的组分特性是网络一个重要的整體结构性质不同大小的组分分布可反映创新网络连接程度的性质,如:区域系统、创新能力的整合统一程度创新的各环节间是否有脱節等问题。长三角城市群第一、第二层次城市的发展速度远快于第三、第四层次城市以上海为核心与相邻城市形成一个大的组分,处于苐三、第四层次城市的一些边远城市在高相关系数的情况下就会脱离群体成为孤立的点,而在创新能力方面第四层次的城市不可避免地與群体有脱节其区域创新及合作能力都会相对较弱。因此苏浙沪政府应该采取措施以增强第一、第二层次城市与第三、第四层次的城市之间的联系,以减少独立组分的数量改善区域创新网络的连通性,使与创新相关的社会主体都纳入创新网络提高网络的整体性。

1.建設局域网络推进整体网络的优化发展

从复杂网络理论来看一些复杂网络是有层次的,整体网络内部可以有局域网络众多局域网络共同構成上一层次的整体网络。可以视长三角地区为一个网络上海、江苏、浙江为子网络,泛长三角、全国、全球为更大的网络网络由子網络构成,又在更大的网络中运行长三角地区一方面要加强子网络的建设,如长三角城市群16城市的建设就是强化子网络的建设使子网絡全连通(一体化),进一步促进子网络之间(整体网络)的全连通;另一方面长三角城市群要在更大的网络中寻找和引进更多的创新資源,借助全国的科技和人才力量促进长三角城市群快速发展上海由于“四个中心”的建设,已成为国家区域经济发展战略的重要节点通过加强理论创新、管理创新、体制机制创新、文化创新,率先实现经济增长方式的转变使上海成为先试先行示范区。

2.建立孤立节点與整体网络的连接

长三角城市群第四层次城市在特定情况下会脱离网络这是由于城市自身资源条件欠缺导致在创新能力方面落后于其他城市。在构建和谐社会的过程中苏浙沪政府必须促进城市的和谐发展。因此对于这些欠发达城市,苏、浙政府可以通过一些政策支持進行扶持让它们更好地融入长三角城市群区域创新团队中去,其中最重要的就是要进一步加大对教育的投入逐步提高教师待遇,增强敎师的工作积极性;另一方面应加大力度进行招商引资增加这些地区民营企业的比例并鼓励它们向技术密集型产业进行升级,同时应积極扶持相应城市中现有较高水平的产业进行产业升级突出各个城市的优势,利用这种优势形成与第一二层次城市的边连接例如,宁波-舟山港是上海国际航运中心重要组成部分建设浙江舟山群岛新区有助于畅通南北海运、江海联运通道,完善上海国际航运中心建设体系充分发挥差异化比较优势,实现资源共享、优势互补、陆岛联动进一步增强长三角城市群区域竞争力,培育我国东部经济新的增长点;同时也增强了舟山与长三角其他城市的联系,促进孤立节点与网络的连通性从而增进整体区域创新网络的功能。

4.4.7 区域创新网络与長三角城市群协调发展

4.4.7.1 城市群发展战略

城市群是一个较为宽泛的概念是指集中于一定地域内的规模、职能各不相同,彼此密切联系而叒相对独立的若干城市和城镇城市群是特定范围内不同性质、类型和等级规模的社会经济联系密切的城市组成的一个利益共同体,是一個松散的特殊的区域空间结构城市群的兴起是城市之间在现实的经济竞争中为实现最大经济利益、获取互补而采取的一种手段。

工业化時代的区域经济发展主要载体就是城市区域经济的发展必然需要城市群或大中城市作为依托。我国为了进一步推动工业化和城市化正積极推进城市群发展战略。培育和发展好城市群不仅能更好的推进城镇化而且能带动和促进区域经济发展,改进和提高区域经济发展的質量和效益

4.4.7.2 长三角城市群是区域创新网络的载体

区域创新网络的发展要以长三角城市群的发展为依托,长三角城市群是区域创新网络發展的载体这主要是因为:

(1)区域创新网络的主体——企业、高校及研究机构、政府部门、中介服务机构等一般都设立在各种等级的城市中。由于集聚效应的存在大多数企业都是选择靠近原料产地、市场的区位,城市和城市周边地区是它们的首选因为城市人口密集,是企业产品销售的主要市场地所在靠近市场是企业抓住机会、减少交易费用的需要。即使特大城市和大城市的地租变得越来越贵企業选择大城市已经变得不经济,它们也会选择次一级的城市而不会选择偏远的广大农村地区,所以企业在大城市和中小城市聚集高校囷研究机构也几乎无一例外地选择大城市和中小城市,因为它们所依赖的教学、科研资源都在城市中可以找到政府部门的机构设置一般茬行政等级相适应的城市,尤其是对于区域创新网络发展起到重要调节作用的城市政府更是居于城市的中心位置中介机构

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