“双一流”建设学科对区域重点产业基础研究的支撑

2018-11-16乔利利谭旻

图书与情报 2018年4期

乔利利谭旻

摘要：“双一流”建设不仅是国家高等教育战略，也应带动区域科技创新与发展。文章从“双一流”建设学科与区域产业发展互动的角度，以上海市为例，将上海市“全球科创中心”建设中的信息技术、生物医药、装备制造三大重点领域与该市在国家“双一流”建设中的相关学科进行关联分析。基于Web of Science数据库2012-2016年上海“双一流”建设学科在三大领域的基础研究论文数据，从产出支撑水平、学科特色优势、企业协作倾向三个方面进行分析。研究发现：上海市“双一流”建设学科发展速度低于该学科整体，其高校与企业合作比重也存在提升空间；上海市生物医药与装备制造领域的“双一流”建设学科对区域企业创新均具有一定引领作用，但信息技术领域“双一流”学科科研支撑需进一步提升与加强。

关键词：“双一流”建设学科；科研产出；基础研究；产业发展；上海

中图分类号：G644 文献标识码：A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2018061

Abstract The "Double First-class" disciplines are not only related to the development strategy of the national colleges and universities， but also to the regional science and technology innovation and development from the meso level. This paper developed from the combination of the development of "Double First-class" disciplines and regional innovation by taking Shanghai as sample city and using the " Global Innovation Center" in the construction of information technology， bio medicine， equipment manufacturing and the related areas in national "Double First-class" strategy. Taking Web of Science database as the data source and 2012-2016 as the time window， this study studies the trend analysis of output level， discipline superiority， and enterprise collaboration innovation structure， and forms a comprehensive analysis of development level in "Double First-class" disciplines in key industrial areas of Shanghai. It found that the growth rate of publications and of "Double First-class" disciplines is lower than that of overall in Shanghai， and the proportion of its enterprise collaboration also exists the promotion room. Bio medicine and equipment manufacturing all have the characteristics of "Double First-class" leading disciplines while the disciplines of information technology needs further upgrading and strengthening.

Key words "Double First-class" disciplines； research output； basic study； industrial development；Shanghai

一流學科作为建设一流大学的前提和基础，代表了专业领域科技创新的前沿。“双一流”战略以服务国家创新驱动战略和服务经济社会为导向，其建设水平也折射了区域产业支撑的发展与特色。尤其在当今时代，高校对城市产业转型升级的贡献与高校优势学科的建设水平息息相关[2]，可以说，区域发展与高校一流学科的建设紧密相连。以上海市为例，在建设有国际影响力的科技创新中心的背景下，上海市“双一流”建设学科对其所布局的信息技术、生物医药和装备制造领域的科技创新有怎样的支撑作用，是一个值得探讨的问题。而作为创新主体的高校与企业在上述领域的合作情况如何，直接关系到未来上海的科研布局与发展。本文旨在明确上海在上述领域的支撑水平，既为各高校“双一流”建设学科发展规划提供数据参考，也为上海科创中心建设的高校创新资源投入提供一定的参考建议。

1 文献综述

1.1 一流学科建设与城市重点领域发展

“双一流”建设作为宏观的国家战略，本质上是从高校的“双一流”建设学科主体出发，促进高校在全球科技前沿的研究与贡献。国内针对一流学科的研究，主要是从内涵、要素、实践、经验的角度出发[3]，以质性研究的角度对高校的一流学科进行探索。而针对“双一流”建设学科及高校与区域创新产业的关联，当前尚缺乏深入地研究与探索。综观世界各国的科创中心发展，均是采取突出重点的科技领域布局。如纽约凭借其“应用科学”计划吸引全球理工名校入驻，将其由资本驱动转化为创新驱动城市，成为全球著名的城市科创中心[4]，美国硅谷的计算机及信息技术产业、日本东京的工业制造业及研发中心集群、英国伦敦的知识服务和创意文化发展，均是对城市产业进行优化布局[5]。就上海而言，建设有全球影响力的科技创新中心，同样需要对城市产业的领域和方向进行重点布局。

根据中共上海市委、上海市人民政府发布的《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》，上海建设科创中心要“坚持推动科技应用和创新成果产业化，重点解决经济社会发展的现实问题和突出问题”。科技创新需要优化布局，“建设若干重大创新功能型平台，在信息技术、生物医药、高端装备等领域，重点建设若干共性技术研发支撑平台，建设一批科技成果转化服务平台”，为产业发展提供研究方向支持。产业重大项目主要涉及“民用航空发动机与燃气轮机、大飞机、北斗导航、高端处理器芯片、集成电路制造及配套装备材料、先进传感器及物联网、智能电网、智能汽车、新型显示、智能制造与机器人、深远海洋工程装备、原创新药与高端医疗装备、精准医疗、大数据及云计算”等重大产业创新战略。由此可见，当前上海科创中心建设主要聚焦在生命、材料、环境、能源、物质等基础科学领域，集中体现于信息技术、生物医药和高端装备制造产业领域，构成上海重大科技创新布局的重点发展领域，也对科研创新与一流学科建设提出了明确的需求。

上海的“双一流”建设学科高校针对其区域产业发展的支撑水平如何，既关系到上海市本区域科创中心发展的基础实力，又对上海市“双一流”建设学科的未来发展与建设方向具有指引性作用。自“双一流”战略发布以来，针对我国不同区域学科发展与产业协调的研究，已构成一个研究的方向。如胡伟伟[6]、张婷麟[7]、王堃[8]等对高校学科建设与地方产业发展的关联度分析；韩钢[9]对地方高校与区域的产学研互动研究；刘军伟等[10]对地方行业特色高校的一流学科发展路径的探析。但这些研究都更偏向从质性研究的角度探索高校与区域的发展互动策略，尚缺少对“双一流”建设学科发展与重点产业领域支撑水平的分析。在此背景下，本文基于国际科研创新发展，对一流学科的知识引领与区域协调展开研究。

1.2 “双一流”建设学科的特征与测度

学科建设作为一个连续的、长期的、创新的过程[11]，以大规模、高质量、辐射性的知识产出为特征。在此过程中，一流学科的前沿水平，构成其在该领域中的发展优势。而学科发展领域最为显著的成果表现为其发表的高水平论文，其数量及趋势可以表明一定时间区间内的科研创新与发展情况。在此基础上，何培等[12]就ESI数据库对中国C9高校和美、英、澳等研究型大学群体前1%的学科论文产出规模、影响力、学科结构等进行了分析，探讨了C9高校的学科结构及产出特征。一流学科作为区域产业领域发展的前沿方向，构成了区域内产业创新的知识来源与基础。以上海为例，其科创中心的建设，对上海的产业发展重点领域，如信息技术、生物医药、装备制造等领域，提出了新的布局需求，也由此对区域相关高校一流学科发展的匹配性与协调性提出了要求。

因而，在全国双一流建设的背景下，后文的研究与探索集中在分析上海“双一流”建设学科在产出规模、发展趋势、企业合作结构、潜在发展机构四个方面呈现怎样的特征，尝试构建上海市“双一流”建设学科发展的全貌。

2 数据与方法

2.1 数据来源

本文首先根据上海市《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》中上海市重点发展的产业领域进行提炼，归纳出上海在信息技术、生物医药和装备制造领域的重点发展倾向。进而根据教育部、财政部等《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》中的上海市“双一流”建设的学科及高校名单（以下简称“双一流”建设学科），将各产业领域、学科及高校进行划分（见表1）。

为获取上海市“双一流”建设学科在前沿科学研究领域对上海市三大重要产业发展领域的支撐科研数据，本文选取了Web of Science（WoS）平台进行数据采集。选取的数据库为Science Citation Index Expan-

ded（SCI-EXOANDED）子库，时间窗口选取为2012-2016年，数据检索时间为2018年3月（三个“双一流”建设学科领域发文数据的具体检索式见表2）。

2.2 研究思路

根据分析，本文将上海市双一流建设学科发展特征的研究划分为三个层次，分别为“双一流”建设学科科研支撑水平、各领域中“双一流”建设学科特色优势程度与“双一流”建设学科产业协作倾向，从三个方面对上海市的三个重点发展产业领域与企业合作情况及趋势进行分析（见表3）。

3 结果与分析

3.1 上海市重点产业领域学科的科研支撑水平

上海市信息技术领域的“双一流”建设学科机构科研产出数量在2012-2016年呈现出明显的增长趋势（见表4）。可以发现，三个领域中，生物医药领域各年度“双一流”建设学科科研支撑水平比重在60%左右，装备制造领域各年度平均比值达43.57%，信息技术领域各年度占比均值为36.50%，表现出上海“双一流”建设学科在三个领域科研支撑水平的差异。从占比变化趋势的角度来看，2014年以来，三大领域“双一流”学科发文数量占上海市整体比重表现出下滑倾向，因而需要关注“双一流”建设学科的后续支持动力与发展。

此外，2012-2016年上海市在信息技术、生物医药和装备制造三个领域的科研产出呈现基数增长但增长率呈下降态势，这一现象与上海市整体学科科研产出波动具有一致性。且两者相比，上海市总数据的年度增长率整体高于“双一流”学科。需要注意的是，信息技术领域“双一流”建设学科的增长率2015年跌至7.37%，远低于2013年的20.58%和2014年的14.45%。但上海市总体产出增长率2015年高达14.96%，表现出与“双一流”建设学科显著的产出变化差异，需要关注当年该领域的机构人才流动情况。此外，生物医药领域的“双一流”建设学科中两者的增长率均呈现出逐年下滑趋势。尤其是2015年，增长率仅为5%，表现出较为明显的增速下降。装备制造领域的增长趋势较为稳定，但2016年同样表现出下滑的态势。因而，整体而言，上海市各重点产业领域科研发展趋势整体表现出增长，但增长率出现下滑的倾向。尤其是在全国有明显发展优势的生物医药领域，需要注意其2016年增长率变化，可通过“双一流”学科发展以及高科技人才培养及引进等提升上海市在该领域的发展优势。同时，“双一流”建设学科在信息技术领域的弱势发展也需要重视。

3.2 各重点领域“双一流”建设学科的特色优势

3.2.1 信息技术领域的“双一流”学科特色优势

从“双一流”建设具体学科的角度，计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程领域的特色程度占比（Af）分别为10.36%、13.71%和16.02%，均不足五分之一（见表5），表明信息技术领域的“双一流”建设学科尚未形成全国范围内的特色优势。而在高被引论文层面，上海的学科优质程度（Qf）在计算机科学与技术和控制科学与工程领域不足10%，低于其Af，表明上海上述学科在高被引论文层面需进一步提升。信息与通信工程领域上海的“双一流”建设学科科研产出占比为16.02%，高被引论文占比17.24%，略高于整体论文的产出占比，表明该学科的产出优质程度较高。但从整体来看，当前上海在信息技术领域尚缺乏具有全国特色优势的学科。

3.2.2 生物医药领域“双一流”学科的特色优势

在生物医药领域，“双一流”建设学科特色程度占比（Af）平均达到37.5%（见表6）。中西医结合领域Af为68.4%，表示上海的中西医结合“双一流”建设学科占据了全国将近70%的学科科研产出，体现了上海中西医结合领域的一流学科产出引领优势。中医学仅次于中药学，科研产出占比为49.3%，接近全国的1/2。而中药学领域Af为17.3%，低于整体的平均水平，表明上海在中药研究上的发展与其中医学和中西医结合的优势不匹配。此外，上海的“双一流”建设学科在临床医学领域表现出了较为明显的发展优势。口腔医学、基础医学、药学等各学科的科研产出占比在30%左右，表现出其在“双一流”建设学科发展上的基础性优势。整体而言，上海在生物医药领域的“双一流”建设学科存在如“中西医结合”等具有绝对优势的发展学科，在中医学、临床医学等领域具有相对优势的学科，以及口腔医学、基础医学、药学等领域的基础性发展学科。在一流学科优质程度（Qf）上，中西医结合、临床医学和药学远高于其学科的产出优势特色水平，但中医学、口腔医学等在产出优质程度上需进一步提升。

3.2.3 装备制造领域“双一流”学科的特色优势

装备制造领域中，化学、机械工程、材料科学与工程是该领域中科研产出量最高的三个学科，且化学的科研产出量是材料科学与工程的2.1倍，是机械工程的1.2倍，表现出化学在科学研究方面的活跃度。12个“双一流”建设学科特色優势程度（Af）平均值为35.8%（见表7）。而就具体学科而言，上海的材料科学与工程“双一流”建设学科科研产出占比仅为7.7%，不足10%，作为高端装备制造领域的重要支撑学科，上海需要在该学科的发展上突出学科科研产出优势。在具体的上海占全国比重方面，船舶与海洋工程、纺织科学与工程和土木工程以67.1%、64.9%、51.9%的比重表现出上述学科在高端装备制造领域的绝对发展优势，上述领域也构成上海“双一流”建设学科在全国的发展特色。而其他如机械工程、机械及航空航天制造工程、化学工程与技术占比超过20%，表现出上海在全国发展中该“双一流”建设学科在全国发展中具有一定的基础性优势。而如化学、物理学等基础研究领域，上海的“双一流”学科产出在全国占比为10%左右，未来需进一步提升此类基础学科的科研创新水平。

3.3 各重点领域“双一流”产业协作倾向

3.3.1 信息技术领域的“双一流”学科产业协作倾向

在信息技术领域，上海市“双一流”建设学科的企业合作产出整体论文数在2012-2016年呈上升趋势（见表8）。5年间“双一流”建设学科科研合作中与企业合作的论文占比均值为6.63%，其中2012-2014年比重有所上升，2015年后下滑，整体较为稳定。“双一流”建设学科产业协作倾向Cf低于上海市整体学科产业协作倾向Cs，表明一流学科的产业合作有待加强。上海市产业协作倾向Cf五年均值达8.50%，高于“双一流”建设学科近两个百分点。且“双一流”建设学科的企业合作论文在上海市的企业合作论文中占比均值为28.24%，5年整体表现在四分之一左右，表明当前“双一流”建设学科的企业合作在上海市的学科发展环境中仍有进一步提升和改善的空间。

3.3.2 生物医药领域的“双一流”学科产业协作倾向

生物医药领域上海市“双一流”建设学科企业合作论文比重（Cf）保持在4%左右，5年整体企业合作占比达3.86%，低于信息技术领域。而上海市整体企业合作占比（Cs）保持在5%左右，比“双一流”建设学科企业合作论文的占比高出超过1个百分点（见表9）。在整体趋势上，生物医药领域的“双一流”学科及上海市整体企业合作发文占比均在2013及2015年呈现同步下滑，且“双一流”学科的下滑幅度大于上海市整体。该下滑趋势或与期刊论文的审稿周期相关。此外，生物医药领域“双一流”学科的企业合作发文占上海市整体企业合作论文数（Cfs）的45%左右，整体高于信息技术领域，表现出该领域“双一流”建设与企业产业合作的优势。

3.3.3 装备制造领域的“双一流”学科产业协作倾向

装备制造领域“双一流”建设学科企业合作论文数与上海市企业合作论文数在2012-2016年一直呈现上升趋势。“双一流”建设学科产业协作倾向Cf保持在6%左右，5年整体占比为5.91%，低于上海市5年整体协作倾向（Cs）7.64%的比重（见表10）。从企业合作发文增长趋势的角度看，“双一流”建设学科与上海市整体的企业合作比重均呈现上升趋势，但“双一流”建设学科的企业合作比重在2014年和2016年出现小幅下滑，而上海市整体企业合作占比则保持了稳定的增长速度。“双一流”建设学科区域产业协同支撑水平（Cfs）由2012的41.91%下滑至2016年的30.81%，表现出近年来“双一流”学科在与企业合作进行科学研究上的发展速度不及上海市整体。

3.4 各重点领域潜在优势机构分析

在三个方向中，上海信息技术领域的一流学科分布集中于上海交通大学，生物医药领域的一流学科集中分布于第二军医大学、复旦大学、上海交通大学和上海中医药大学，装备制造领域一流学科集中分布于东华大学、复旦大学、华东理工大学、上海大学、上海交通大学和同济大学，表现出较高的机构依赖性。

而上海市三个领域“双一流”建设学科增速不及上海市整体情况的现状表明了当前上海非“双一流”建设学科机构的发展潜力。综合分析上海在三个领域发文排名前五的机构可知（见表11），在信息技术领域，同济大学、复旦大学、上海大学、华东师范大学和华东理工大学等可以作为潜在的发展培育对象；而在生物医药领域，同济大学、华东理工大学、华东师范大学和上海大学等同样具有较高的发展潜力；在装备制造领域，潜在发展学科整体呈现较低占比，论文数最多的华东师范大学占比也仅为5%左右，表现出上海在该领域的“双一流”学科之间存在激烈的竞争。但整体而言，上海高校仍具有较高的发展潜力，未来可在“双一流”学科建设的基础上，培育新的学科发展点，推动上海市高校学科发展的竞争与合作，提升科技创新活力。

4 结论

“双一流”建设不仅是国家高等教育的整体性战略，还应服务和促进地方经济与重点产业建设。本文选择上海市这一既有较多“双一流”建设学科，又在经济与产业发展上具有标志性的地域为实例，研究了“双一流”建设学科对上海市重点发展的产业方向——信息技术、生物医药、装备制造在基础研究方面的支撑情况，探讨了上海各产业领域中相关“双一流”学科在全国的状态或优势，以及上海“双一流”建设学科的高校企业合作情况，并对“双一流”学科2012-2016五年间的发展水平及趋势进行了研究。

通过对当前上海的“双一流”建设学科在上述领域的支撑水平进行研究，可见各领域发展倾向不一。其中，信息技术领域的科研支撑水平呈下降趋势，生物医药领域呈上升趋势，装备制造领域则保持稳定。就各个领域的具体学科而言，上海在生物医药和装备制造等领域存在一定的优势及特色学科，但信息技术领域一流学科缺乏特色优势，上海“双一流”学科科研成果全国占比不足20%。就高校与区域产业的协作倾向而言，目前三大领域的区域产业协同倾向均低于10%，生物医药领域低于5%。因此，未来上海在重点产业发展中，需要综合“双一流”建设学科进行学科发展与布局，推动区域内高校与企业的合作，尤其在生物医药领域，需要鼓励产业合作与成果转化，弥补当前该领域“双一流”学科与企业合作协同不足的现象。而就上述三个领域的主要发文机构而言，上海的潜力发展机构集中于同济大学、华东师范大学、上海大学和华东理工大学等高校，未来可从潜力机构进一步挖掘一流学科发展的动力。

高等教育的发展最终需要落实到对于国家和地区经济社会发展的支撑上。在“双一流”建设过程中，除了关注高校和学科自身的水平，还应考虑高校和学科对于国家和地区的服务与支撑。本研究探索性地将区域的重点产业领域发展与其“双一流”学科的科研支撑表现进行关联，尝试研讨产业发展与基础研究的互动。就上海而言，各重点产业中，需要提升信息技术学科的科研支撑实力，增强生物医药领域优势学科的引领能力，以及保障装备制造领域的基础科学研究水平，推动高校与企业的进一步发展与合作，促进区域产业基础与学科基础协同共进。本文也有一些不足之处：在学科分类与产业的对应上，限于WoS的分类，数据总体上也只能归于重点抽样；不同产业和学科有各自的特殊之处，即使同一学科内部的不同方向（如生物医药中的生物学与中药学），在定量指标的特征上都会有所不同，更深入的研究还需在学科内部进行细化分析；区域产业的发展常有群聚效应，创新的扩散在地域空间上如何传播，也是有意义的研究话题。

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