高校“第三使命”与三类产学研构造：多样化和专业化技术取向——以城市为载体的中国大学组合专利技术品格比较

陈向东，吕 萍，薛邵芳，李 明

（1.北京航空航天大学经济管理学院，北京 100191；2.北京建筑大学城市经济与管理学院，北京 102627）

高等教育机构一直是国家经济发展的重要支撑，新中国成立以来特别是改革开放之后，我国高等教育得到长足发展。从国际上看高等教育的发展，其职能以两大功能立世，即教书育人和科学研究。20世纪80年代以来，高校向工业界的技术转移（即所谓纵向技术转移，与企业之间的横向技术转移加以区分）成为科技政策和创新政策研究和运行的焦点，据此成为国家创新体系的重要构成。习近平总书记对我国建设世界一流大学提出要求时也特别强调，“党和国家事业发展对高等教育的需要，对科学知识和优秀人才的需要，比以往任何时候都更为迫切！”

高校的技术转移功能在国际上被称为“第三使命”（The Third Mission），其特征具有理论和实践意义：①将高校作为创新活动中“线性模型”（Liner Model）的起点。而作为创新思想和原始技术的重要起点，高校的特殊地位在于创新思想的多样化。唯有多样化的技术概念及其技术方案不断产生，高校才有可能成为后续创新参与者优中择优的原始土壤。②将高校作为本地市场创新活动中连接新思想和新市场的纽带，即所谓创业型大学（Entrepreneurial University）。而要使创新思想与本地市场有机联系，其间又可能表现创新活动的非线性过程，并相对特定市场其技术构造要有聚焦，即技术的专业化倾向（亦可称作技术的收敛，Technology Convergence），与①的功能有差异，甚至有冲突。

本文拟以高校“第三使命”的国际国内发展观点综合分析为开篇，梳理分析高校介入产业界技术创新的三类产学研构造特征及其效应表现，并强调政府积极参与其中的“政—产—学”构造的突出作用，凸显高校技术多样化和专业化发展的重要定位差异，并以此分析为基础，以我国高校专利信息为依据，展示我国高校现阶段技术多样化和专业化发展特点，以期提供此类研究的一种观测角度，同时针对研究结果提供相应的政策建议。

1 高校“第三使命”及其产学研构造发展效应文献综述

迄今为止，在国际上相关理论研究和政策研究中，聚焦高校的“第三使命”及其创新效应，实际上反映为以高校技术创新为核心的产学研构造分析，其中存在两大类型，而以往相关研究尚未清晰区分其中的第二类型。

第一类是以高校创新活动为其构造之首的所谓产学研“三螺旋”结构（英文为University-In⁃dustry-Government，简称UIG，是以大学为首的，中文因术语习惯而将“产”置于首位，也有我国工业政策发展的影响），代表性的概念就是创业型大学（Entrepreneurial University），最先由Etzkow⁃itz在20世纪80年代提出[1-2]。这一学术概念一经提出便席卷全球创新经济，并有相应的政策相继出台，其关键点就是高校将其知识成果商业化（通常以专利技术及其许可形式反映）应当受到政府政策和市场的鼓励，以提高国家和地区的创新效率。而在具体创新活动及政策实践上，由于高校的新技术思想与市场衔接的落差，相应的孵化器（Incubator，既有商业孵化器，也有政策支持孵化器）及相应的技术园区（Tech Park）或科学园区（Science Park），亦具有市场和政策支持两种类型，于是此类创新政策扶持的发展格局便在世界各地蓬勃发展。由于这类构造不论多少总需要一定的政府政策扶持，所以三螺旋结构中的政府角色是不可或缺的，必须有政府政策的扶持来帮助其中的纵向技术转移跨越“死亡之海”，促成螺旋结构之所以为“三”的结构。而在此过程中居首位的高校作用便有各显神通的空间，也形成世界上不同国家、不同地区“三螺旋”发展的特殊成色，其介入创新活动的深度和创新效应也确实成就了相当一批高校的后起之秀地位，因而Etzkow⁃itz（2000）把此类高校的转型称作是从象牙塔中脱胎换骨式的崛起，并定义为第二次学术革命（Second Academic Revolution）。

随着科技资源的快速发展和技术创新的迅速迭代，大学新技术引领作用（即所谓第三使命）的重要性越来越凸显，表现在三螺旋理论及类似的纵向技术转移理论上，更重视大学创业者的开拓身份（以新技术为资源的创新活动参与者），大学、工业、政府三个职能部门被联系在一起。与以往商业个体创业活动截然不同的是，所谓“高技术”的创业活动更需要高校迈出第一步，而这一步则往往依靠新技术思想及其载体——提出和实践种种多样化新技术思想的人和团队，这个作用唯高校莫属。值得强调的是，这类“产学研”或“三螺旋”结构是以大学新思想为起点，以企业、产业及市场为终点，其技术转移过程漫长，且风险甚大。

而在工业经济活动中，大学其实也往往作为企业界委托研究的合作伙伴，以产业技术问题为导向，形成以“产”和市场需求为首的结构，这一类产学研构造的创新活动，大多市场导向明确（且聚焦当前或近期市场），虽然也被归于“三螺旋”的体系之下，其实客观上并不需要孵化器这样的机构，因而政府政策的角色也可有可无。政府政策往往只是给大学介入市场的某种自由身份，并无须负责“孵化”一类过程。因此，在这种情况下，大学事实上成为某种满足市场需求的技术服务机构，是一种市场导向的构造，与上述“三螺旋”理论结构中的高校作用有差异。从其技术创新的特征来看，前一类以大学为首的产学研构造属于多样化发展模式，后一类构造下的技术发展属于专业化技术发展模式。两个类型在发展规律上，特别是在“产学研”构造或“三螺旋”结构上是完全不同的。事实上也是由于此类原因，欧洲某些知名高校的管理者曾极度反对高校与企业界过度紧密合作，因为专业化技术发展并非高校的强项，反而有可能降低高校的多样化技术发展能力。

但如果考察产学研构造的发展历史，则可以发现不论大学抑或是企业主导的产学研合作边界原本没有那么清晰。

实际上，以高校新思想为起点的技术转移资源（即多样化技术发展资源）归根到底靠的是高科技人力资源（更贴切的术语是人力资本），这也是创业型大学分析框架的基本构成。知识和创造型人力资本一直被认为是高质量研究型大学的核心资产，国际上标记那些有重要领先作用的人力资本为“明星科学家（Star Scientist）”，而那些前沿领域的科研项目就起着聚合这类资源的重要作用，据此形成以新思想造富的公司（如美国生物技术类公司）[3]。

一般国际知名大学的技术转移优势主要有两点：一是学校或学院具有优秀的学者和研究队伍，二是具有高质量的科学研究项目和成果。例如，对美国MIT成功开展技术转移的背景介绍[4]。为强调这种人力资本的积累和创新多样化的惯性优势，西方国家学者和业界还提出了“学术资本主义（Academic Capitalism）”的资产管理概念[5]。在这个意义上，高校是创新创业活动的源头，是产学研或“三螺旋”结构之首。以创业型大学为代表，这种构造的特点是强调知识向市场的延伸，特别值得指出的是，这一构造所指向的技术主题是开放的、未知的、充满不确定性的，完全是因为这类技术背后的人力资本的想象力和创造力的开放、未知和不确定性，由此表现出技术多样化的本质。而上述第二种以企业—大学合作研究形式出现的、大学作为市场需求（即企业为首）提供方的结构，则是大学应对市场提出的技术问题的具体解决方案模式，其构造所指向的技术主题是确定的，只是解决方案是未知的和不确定的（但不排除确定技术主题的解决方案诱发了其他不确定主题的技术），虽然也应当是“三螺旋”理论体系的一种构造，但其“人力资本”或相应的“学术资本”更多趋向技术的专业化，是大学在某一技术领域的既定专业化优势在贡献其领先力量。

从历史发展的角度看，国际上总结创业型大学的发展[6]，认为其已经有过三个发展波浪。美国高校是发起第一轮产学研合作的群体，被认为起源于20世纪20年代并影响至今天，代表性大学是麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学和威斯康星大学，其主要标志是建立相应的高校专利政策、许可制度和技术转让制度，建立与工业界开展研发的合作伙伴规制以及大学建立新公司的制度等[7-10]。如果考察其中大学的作为，其实这类早先建立的产学研构造都是围绕当地企业需要的技术服务模式。时至今日，MIT仍然具有这样的传统，历届MIT的院长必须同时是美国某个大型企业的董事，如MIT的现院长是美国通用电气公司的董事[11]。第二波则认为是从20世纪八九十年代发展于西欧国家，代表国家有英国、法国、比利时、荷兰等，其主要标志是建立合同研究模式，制定政府支持的产业界和高校协同研究伙伴制度，以及制定和建设鼓励创新创业的政策与设施（如专利政策、技术转移办公室、科学园区和孵化器等）[7]，这一波就融合了上述第一类和第二类两种“三螺旋”结构，其实美国这些北美国家的大学在后来的发展中也有这种融合形式的代表；而第三波则主要起源于新兴经济体国家和地区，包括中国等多个亚洲国家和地区、中欧国家和地区等，而在这些后续潮流之中，尤其在新兴经济体国家，产学研构造更多是偏向市场，即解决市场提出的技术问题，在某种程度上类似于上述第二类情景及第一波形式。

而处在一流科学研究状态大学的技术转移模式和处于企业技术咨询服务状态大学的技术转移模式的中间地带，是拥有专利（专利可以被看作是通向市场的意向资源）并积极开展专利许可这种状态的大学。在这种许可形式的市场化过程中，大学虽然作为专利权拥有人仍然处在产学研构造的顶端，但其市场导向的意识也已经相当强烈。大学拥有的技术既可以是以上述大学为首的科学研究向市场化过渡的技术，也可能是企业提出问题的合同研究产生的技术，其技术多样化的水平则取决于当地市场上技术需求的性质和水平，但走向市场的特定技术总是需要技术的专业化优势，这是确定无疑的。

也是由于这类原因，强调一流科学研究传统的欧洲大学，曾表现出（今天也仍然存在）与美国大学不同。欧洲大学早先并无明确和积极的意向对新技术申请专利，虽然欧专局作为欧盟范围内任一地申请授权即可全欧有效的便利机构已经建立，但是欧洲大学的专利申请仍然差强人意。直至21世纪初期，欧洲大学的专利权很多仍然归于发明人个人所有，而非像美国大学那样归大学所有，也不像美国大学那样重视新技术思想的可能市场价值，其主要原因大概也是担心过度的市场导向会干扰大学产生多样化新思想的办学规律。由此可以看出，上述两类产学研构造也可以称作大学“第三使命”运行方式的两种倾向，确实影响了大学专业化技术发展和多样化技术发展的潜力和当前优势所在。

而本文强调，大学实行“第三使命”的产学研构造其实还存在上述两类发展结构之外的第三类构造，事实上往往也发挥着更大的作用，即“政—产—学”构造。

客观上并没有“政—产—学”这类结构的英文称呼（如G-I-U），但日本有“官—产—学”的说法，而随着国家创新体系（National Innovation Sys⁃tem）政策概念的提出，特别是国家创新能力（Na⁃tional Innovation Capacity）概念的提出，大学与工业界、政府的关系似乎更适合从这一角度来观察。

充分体现“政—产—学”发展构造的也是起源于美国，代表性的文件是著名的布什报告——《科学：永无止境的前沿》[12]，其出台背景是著名的“曼哈顿计划”。该报告强调了科学与工程关乎国家竞争力的核心地位，被认为是二战后美国研发事业发展的蓝图；而国家创新体系[14-15]的概念和理论体系的发展就和这一报告的影响息息相关，其中，大学对国家科技地位的作用凸显出来。2020年，美国议员曾推出《无尽前沿法案》（Endless Frontier Act）（2020），也是希望借当年同主题报告的历史作用和地位重建美国科技霸权优势。

这一构造与前述两类构造有明显区分，甚至是否属于“三螺旋”构造（本身强调三者地位的相互演化）也存在疑问。按照Etzkowitz和Leydes⁃dorff（2000）的说法[15]，“三螺旋”模型和体系（THS）是基于创新演化发展过程的创新体系，三个彼此相连的部分标识了其网络关系的三个进化等级（其中，大学处于顶端）；与此相对，在国家创新体系（即NIS，也包括国家创新能力，即NIC）的概念之下，政府政策的作用预期和国家竞争力的落脚点则十分明确，相应地，当前特别是未来关键技术的范围也是相对确定的，而大学是这一体系中不可或缺的重要组成，但不是起点。

其实，美国“政—产—学”发展构造中，企业的作用也十分突出，企业性质的研究所和研究中心的作用尤其关键，以便确保相应的关键技术能够产业化。

例如，美国的“重振制造业政策”（2011，2014，后以法案形式通过，并更名为美国制造，Manufacturing USA，2016），相关政府政策报告的原始版本由大学学者及相关团队研究撰写，提出关键概念、理论和政策；在组织实施上，该项政策建设了15个研究所（每个研究所聚焦一种先进制造技术），而每个机构均由关键企业和相关大学联合组成。

在这一构造之中，关键技术主题是确定的，大学的多样化技术土壤产生的是特定技术主题的各种解决方案。这一构造的特点是：虽然大学是多样化技术产生的土壤，但选择和支持何种技术，以及配合何种类型的工业界和组织支持，却是政府机构行使其国家竞争力使命的职能表现。例如，早先的电子数字积分器技术（美国陆军支持）、半导体联盟和集成电路（美国空军和宇航局是最初仅有的客户）、超大规模集成电路（LSI，由美国国防部DRAPA支持）、超级计算机技术（美国国防部、NASA和国家大气研究中心等五机构支持）、最早的互联网技术（ARPRnet，美国国防部DRAPA支持）等多项萌芽型技术，都是美国政府机构特别是美国军方和国防部或能源部相关机构率先支持，且其中都有大学的参与。

这些表现都标识了“政—产—学”构造产生的技术特征。可以看出，此类构造产生的技术虽然也可以属于主题确定的技术，但技术问题和技术主题的提出是出自目标定在长远国家战略需要的政府机构。因此，这种构造产生的技术往往具有平台型、高辐射型、路径创造型（或逆路径依赖型）技术的特点，从未来发展的维度上看，也应属于多样化技术发展倾向，或更准确地说是起到了多样化技术的诱发作用。

2 三类机制的技术专业化与多样化取向模式分析

一般而言，高校产生新思想的功能（表现为发表论文），应当视作一种公共品（甚至可以是世界范围的公共品），也是大学得以发展的根基之一。高校培养具有新思想的专业科研学者和人才也是一种公共品（属于Non-Rival）性质，但高校的咨询研究、合同型研究、技术许可等，则被视作大学、学者或关系人的私有收益（其实，知识产权的本质也强调私有权），是一种商业利益。因此，大学参与的创新活动（即第三种使命）实际上是这类公共品与私人品交织的资源发展状态。但毋庸置疑的是，从技术多样性角度来看，当私人品发展显著强于公共品时，其新思想和技术的专业化水平会提升，多样化水平会降低，但技术转化效率高；而当公共品发展显著强于私人品时则相反，新思想和新技术的多样化水平会提高，技术转化效率则相对低下。上述两类产学研构造也有着这样的特点。

在明确两类产学研构造的基础上，以技术创新潜力角度看不同构造会更有意义。究竟哪种构造更有利于国家或区域创新活动发展（仍然可以看作是公共品，但在竞争力的前提下看，是带有国家和区域公共利益的公共品），同时也适宜于大学的角色发展呢？

仍然从大学的基本功能出发，如果确定了大学将培养科技人才（美国特别强调培养科学—技术—工程—数学四位一体的STEM型科技人才）和一流的科学研究作为首要的两个使命，则作为第三使命而言，其一流的多样化创新思想显然是最重要的产出。

值得特别指出的是，如前所示，虽然“政—产—学”构造发展新技术往往有相对确定的技术方向（国家竞争力目标下的前瞻性技术），但不一定影响其多样化技术发展，甚至还有可能推进国家范围和地区范围的多样化技术发展。这是由于，这类技术通过国家竞争力维度的筛选往往成为一种平台型技术，或为平台型技术发展提供契机，而平台型技术向其他技术和产业领域的辐射性强、带动性大、变革性强（甚至成为颠覆性技术），实际上是为后续的多样化技术发展提供了舞台。

此类分析可以借助图1来理解。

图1 产学研三种构造的技术品格发展特征

可以说，任何一种产学研创新活动都具有三螺旋I型构造、三螺旋II型构造和“政—产—学”构造三种形式的作用存在，只是各自作用发挥的强弱有差别。如果将产学研合作形式的技术资源产出看作一个三角形面积，则在给定的投入资源（包括实物资源和人力资本资源）下其技术品格应具有两个方向的特征，即专业化技术伸展高度和多样化技术覆盖宽度两者的发展优先或发展惯性。而从高校知识创新的功能而言，显然其多样化技术覆盖宽度是更为重要的方向。

具体看技术多样化（技术宽度）和专业化表现，可分析和解释如下。

技术宽度1：技术多样化覆盖范围最宽而专业化表现最弱的类型，属于以“三螺旋”I型构造为主的类型，应是高校以自身多样化技术成果向当前及未来市场（以T0—T1标记）延伸的表现类型，需要政府政策及部分市场化风险基金的强力支持。

技术宽度2：技术多样化覆盖范围最窄而技术专业化表现最强的类型，属于以三螺旋II型构造为主的类型，应是高校以当前市场（以T0标记）为导向为企业提供符合市场需求的技术服务，因企业需求能较好地反映市场需要，因而对政府政策支持的需求最弱。

技术宽度3：技术多样化覆盖范围居中的技术类型，属于以“政—产—学”构造为主的类型，高校参与政策主导的产学研合作，以未来战略型技术为导向（以T1标记），需要政府政策的强力支持；同时又由于不同时期不同情景下政府政策的战略性技术定位有长期或短期表现，因而其相应的技术覆盖宽度也有差异，但一般应宽于上述第二种类型，即高校服务于企业的类型。

根据上述不同类型产学研构造特征分析，可得出下列分析结果。

三螺旋I型构造：以高校新技术思想作为技术资源，其具有最宽范围的技术主题可能性，因而具有最高的多样化创新水平，但其收敛性创新（或专业化技术创新，即向市场实现某种商业化技术的聚焦和过渡）过程风险大、成本高，需要政府和市场资源（风险投资）强力支持。

三螺旋II型构造：高校响应企业市场开拓过程的需求，具有较强的当前和近期市场导向特征，因而具有较低的多样化创新水平，但其专业化技术创新过程风险相对较小，由企业和产业群支持的市场导入过程对政府政策介入需要程度较低。

“政—产—学”构造：政府机构引导确定技术前沿（也可从大学提供的多类技术前沿进行战略选择）并给予支持，其向市场推进某种技术的商业化选择和聚焦过程风险大、成本高，需要政府协调市场资源在前期给予重点支持；其技术创新的多样化和专业化水平受政策战略远期或近期定位的预期作用影响。

因此，综合来看，国家或区域创新体系更为需要的是“政—产—学”构造和三螺旋I型构造，但值得强调的是，三螺旋I型构造、三螺旋II型构造、“政—产—学”构造三者应当是相辅相成的关系，有了三螺旋I型构造和三螺旋II型构造的发展传统和稳定发展关系（当然两者之间较为适宜的平衡关系需要特定国家和地区的经济发展格局来决定），国家或区域创新实力发展在“政—产—学”构造的作用效率上才有可能充分和快速发挥出来。

3 我国产学研构造发展特点

根据我国学者的多个相关主题研究[16-17]，我国产学研联合作为一种创新形态起源于1985年，并历经了三个阶段，包括以“科学技术是第一生产力”促进科技成果转化的各项政策为标志的探索阶段（1985—1995）、以科教兴国战略为特征的快速发展阶段（1996—2005）、以建设创新型国家为政策特征的高质量发展阶段（2006至今）。江诗松等学者（2014）则更多从产学研机制的驱动因素进行划分[18]，如促进科研院所向产业转移阶段（1985—1998）、高 科技产业 化 特征阶段（1999—2005）、突破前瞻性产业技术阶段（2005至今）。可以看出，江诗松等人的划分标准中第一和第二阶段类似于国际上的“三螺旋”发展机制，而第三阶段则包含了“政—产—学”构造的体制动因，其内在发展背景（包括企业和大学各自的状态）相对清晰。例如，在科研院所向产业转移阶段，企业研发强度低（0.5%～0.55%）而大学研发能力中等；在高科技产业化阶段，企业研发强度升高（0.6%～0.83%）而大学已具备独立的知识产权开发能力；在突破前瞻产业技术阶段，企业研发强度高（0.77%～0.96%）而大学则成为科研和技术创新的主力军。

与这类分析不同的是，也有学者提出，我国产学研合作的政策思想和实践早有发展。例如，吴继文、王娟茹（2002）的研究观点，本文作者也高度认同这一划分[19]，即我国产学研联合发展模式实际上源自20世纪50年代，是萌芽时期（50年代到70年代），应当说这一阶段较好地应对了国家从农业经济进入工业化经济发展的需要，同时也结合了高等教育的第一轮改革，突出体现了政府计划经济的推动模式，有利于国家层面的科技工业攻关；但忽略了高校多样化新技术知识产生的机制需求，同时在市场发展性质的产学研主体利益上兼顾不够，因而我国后来的产学研联合机制需要有一个兼顾公共品和市场利益方的体制过渡阶段（转型阶段：70年代到80年代）及平稳发展阶段（90年代至今）。

应当说，源自20世纪50年代的我国产学研联合形式，实际上表现出典型的“政—产—学”构造，这一时期的产学研形式产生了面向特定产业的专业技术以及部分前沿科技或前瞻性科技，因此，奠定了我国基础工业和科技工业的后续发展基础。技术多样化水平相对原有工业状态有大幅提升，特别是专业化水平有了长足进展，但因缺失产业技术创新的持续性（包括稳定的、持续的大学知识创新和产学研创新产出），产业技术多样化水平难以持续。

进入改革开放的新时期，我国产学研联合体制发展日新月异，创新水平不断提升，其中，多数研究强调以企业为中心的产学研发展构造[20]，但也有学者强调产学研体制在国家创新体系中的作用，因而强调政府政策的引导体制，即一定程度上的“政—产—学”体制[21]。总体看来，大多数文献仍然认为，我国从计划经济走向市场经济，产学研体制的建设和发展应当靠拢市场和企业，并由企业牵头。

综合以上有关我国高校产学研构造的研究可知，目前学术界亟须对我国高校的产学研构造发展特征做相应的分析，从技术品格（多样化抑或是专业化发展倾向）角度考察高校产学研构造的产出特征尤为必要，这些特征可能标识着我国高校产学研构造的实际倾向。因此，本文希望通过创新技术多元化观测角度，来对我国高校产学研发展倾向做相应分析。

4 中国高校技术创新的多样化与专业化发展观测分析框架

根据上述分析，本文拟应用我国高校专利数据，研究我国高校创新技术的发展倾向及其介入“第三使命”的运行效应特点，即技术呈现多样化发展还是专业化发展？哪种发展倾向更为显著？这类观测可能会对我国高校产学研机制发展构造的分析提供参考。

为何应用专利数据？本文作者认为，专利申请和授权数据在一定程度上反映了专利权人的市场导向意愿，其中亦包含政策激励的导向意愿，因此，专利数据可以用来反映高校的产学研结构效应。高校专利权人的专利技术强度（专利数量）可以表现其参与当前和未来技术市场竞争的意向，以及由此形成的技术多样化和专业化发展特性，在一定程度上表现了其产学研结构参与性质。发明授权专利数据更能从创新质量方面反映这一发展，如结合不同时间段高校专利技术发展及其领域布局态势，或可提供其间的产学研结构效应更为具体的表现，同时，此种分析框架也可以为类似主题的研究提供参考。

关于高校专利技术的多样化和专业化发展，其观测和分析框架应能反映以下三方面：①高校专利技术在典型技术领域上的强度分布和领域分布，特别是领域分布的均匀程度（多样化程度）或聚焦程度（专业化程度）；②不同组群（按区域或按其他不同高校组合）的高校专利技术的领域倾向，即趋向何种类型的技术；③高校在不同时段其技术领域分布的变化趋势（如领域覆盖程度趋向均匀或趋向聚集），特别是不同组合的高校专利技术在不同时段的此类倾向。

为使本文观测的高校专利群特质有一定的代表性，本文采用高校专利技术的地理载体（城市）为表现单位，即以地理（城市）为载体组合相应的高校技术群。这一组合符合以往区域创新理论的分析和研究工作，即地理区域上的技术资源具有一定黏滞性，不易变化也不易转移。同时，区域（城市）经济、产业经济与相关产业技术、创新技术一般呈现互为表里关系。虽然高校专利技术可能存在前瞻性，以区域为单位的专利技术组合有可能与当地产业技术的相关性有差异，但如果再考虑今天我国知识经济和高新技术发展的区域经济状态，则高校组合单位在高技术领域上的表现还是应当与其区域高技术经济上的比较优势和发展潜力密切相关。本文定义此类专利技术多样化或专业化发展特征为技术品格特性，因而这里的任务是对以城市为载体的高校专利技术群的技术品格状态进行观测。

依据前述分析，本文设计我国高校专利技术专业化和多样化（技术品格）的观测原则如下：本文应用考察以城市为载体的高校专利技术群的方式，实行两类考察，即特定城市内高校专利技术群发展的技术品格的考察和对所有载体城市范围内的高校专利技术总体特征考察，也即城市内（Intra-City）高校专利技术品格和高校组合之间（城市间，Inter-City）的专利技术品格在两个层次上的考察。

与高校可能参与的产学研构造效应的联系分析为：

高校专利技术多样化水平表现高，反映为特定样本（城市）高校组合的专利技术群在给定的技术领域上覆盖程度较宽，可对应：①三螺旋构造I，因此类结构覆盖技术领域相对较宽，在一定程度上反映了其新技术和新思想空间开放，其技术多样化水平相对较高；②“政—产—学”构造，即在政府相关机构和政策技术方向的引导下，高校作为技术资源供方，以及与企业合作攻关的关键研发成员，聚焦近期和远期关键技术主题，其平台型、高辐射型技术特性突出，此类品格发展也受当时当地产业平台型技术和关键技术需求制约。

高校专利技术多样化水平表现低而技术专业化水平相对较高，反映为特定样本（城市）高校组合的专利技术在给定技术领域的覆盖程度较为聚集，可对应：①三螺旋构造II，即高校作为企业技术供方，企业提供市场技术问题，高校技术专业化水平较为突出；②“政—产—学”构造，即在政府相关机构和政策技术方向的引导下，高校作为技术资源供方，当前和近期产业技术问题和技术主题突出，可反映为高技术和传统技术主题，技术领域聚集品格受当时当地产业关键技术和急需技术的需求制约。

5 中国高校专利技术的专业化与多样化发展趋势分析

5.1 我国高校专利技术多样化和专业化发展倾向总体观测

我国高校专利技术反映出的多元化发展状态可由高校载体城市在特定技术领域上的分布来观测其总体发展状态。本文选取以往作者团队的两个分析结果，表现我国高校的技术多样化和专业化发展趋势：一个是20个技术领域（按照世界知识产权组织WIPO提供的技术领域与专利领域代码对应关系，2010年版本）的分布情形；一个是典型的人工智能专利技术领域分布。

图2展示了2017—2018年专利数据表现前11位的载体城市高校组合的专利技术分布，并与相应城市的企业组（大型企业和小型企业）对照。

图2 2017—2018年Top11城市的高校发明专利技术领域分布与企业组比较

从授权发明专利存量最高的11个载体城市（高校）样本和同一城市企业群样本之间的技术领域分布比较可以看出：第一，高校群组与企业群组之间在技术领域上的分布有差异，虽然特定专利技术领域呈现高度重合状态，但是高校的技术领域分布倾向还是明显比企业群组的技术领域分布更为集中；第二，大型企业组的专利技术在20个技术领域中的分布均匀程度明显高于高校组和小企业组，说明大型企业组的技术多样化情形表现较为突出，而高校组合具有更高的技术专业化程度，这一发展倾向与前述以人力资本为基础的高校技术创新理应表现出多样化技术优势推论不相符，可解释为我国高校专利技术更倾向于市场的特点。

图3显示了在人工智能领域我国高校与其他组合，以及美国在华专利技术品格比较。

图3 2000—2018年高校发明专利技术领域分布与其他对照组以及美国在华专利组比较

按照国际上的人工智能主要技术领域（仅选取专利技术表现突出的7个典型领域），对1985—2018年（实际数据显示2000年后的专利占绝大部分）我国授权发明专利进行考察。从我国高校和企业组之间技术领域分布的比较可以看出：高校组合与企业组合（及外国组合）的技术领域覆盖虽存在重合，但有较大范围的差异，说明高校专利技术在人工智能领域与企业专利技术存在事实上的比较优势差异；高校组在这一轮分类更为细致的技术领域上分布的均匀程度要高于企业组，即高校具有更强的技术多样化倾向，企业（不乏各类高科技企业）的专利技术领域取向则相对更为集中，专业化技术优势更为突出；外国企业的专利技术，因市场竞争的考虑，更有专业化技术优势的表现。总体上看，高校在多样性技术创造能力上仍然是突出的力量，这类表现与前述高校人力资本优势的分析相符。与前面20个技术领域分析相比，这里的差异在于，在更为精细的技术领域类别层面上考察技术覆盖，结果显示高校仍然具有相应的多样化发展优势。

5.2 加入统计分析方法的技术多样化和专业化发展趋势观测

5.2.1 以覆盖特定技术领域群的专利数量标准偏差观测技术多样化分布。当特定载体城市（特定高校组合）不同技术领域专利记录之间标准偏差较大时，说明该城市（高校群）的技术领域有偏分布情形突出，即某些技术的聚集度较高；而当样本城市（高校群）跨领域专利记录的标准偏差较小时，则说明该城市（高校群）的技术领域分布情形相对均匀，即技术聚集度较低。本文对典型载体城市高校组合专利记录的标准偏差做了初步分析，结果显示，专利存有量较大的载体城市都表现出其高校群的专利技术领域聚集度增强的趋势，即跨领域专利记录数据的标准偏差明显增大。具体结果本文从略。

5.2.2 以降维分析方法对覆盖特定技术领域群的专利量开展降维分析，观测其技术多样化（专业化）分布及其技术领域倾向特点。跨技术领域的标准偏差作为衡量技术多样化的观测参数只能表现特定城市技术领域有偏分布程度，即所考察的技术领域聚集导致的有偏现象及程度，但不能说明这些城市倾向于哪些领域的技术，特别是这些技术领域倾向是否具有城市间的相似性？显然，当不同城市具有完全不同的技术领域倾向时，即使从这些城市个体来看，其技术领域有偏分布程度较高（即城市内的技术领域专业化发展趋势强）；而从跨城市所有权人集群的技术分布来看，如果不同城市高校组的技术专业化倾向于不同的技术方向，则总体仍然呈现较大的技术多元化发展倾向，即城市为载体的高校间技术多元化发展仍是主流。与此相对，如果不同城市个体有偏分布极强，同时城市间的技术领域分布倾向又都很相似，则只能说，这些城市不论是城市内还是城市间，其发展方向都倾向于专业化，并且倾向于同一或类似的技术方向。显然，如前所分析，这样的发展局势有利于当前的市场竞争和发展，但不利于未来地区乃至国家发展战略实施。

应用主成分分析方法，对一定覆盖宽度的技术领域开展降维分析，在充分保留分析样本之间的差异信息的条件下（通常设计为70%～80%），多维技术领域空间可以得到有效降维，通过其降维后的维度空间数目及其与各个样本之间的相关系数，可获知特定样本高校群的技术多样化或专业化发展水平，特别是专业化发展的技术领域倾向。具体地说，当降维效果明显时（即提取的主成分数量较少），则表现为样本城市的技术领域分布规律高度相似，较少维度即可反映原样本之间的信息差异，载体城市（高校群）技术专业化表现相对突出；当降维效果相对不明显时（即提取的主成分数量较多），则表现为样本城市的技术领域分布规律差异较大，必须用较多的维度才能反映原样本之间的信息差异，载体城市（高校群）的技术多样化表现相对突出。

同时，借助主成分分析，本文还可根据特定载体城市（高校群）在不同主成分上的得分情形，观测相应载体城市（高校群）的技术领域倾向，可以描述这些城市的专利技术强度、技术覆盖（多样化）特性或技术聚焦（专业化）特性，这样便可获知我国以城市为载体的高校专利技术多样化（或专业化）分布品格特征。

5.3 中国高校专利技术领域降维观测结果

本文对20个技术领域发明专利存量居前位的106个城市中（进一步筛选为30个城市）的高校专利权人组合的专利技术数据进行主成分分析，20个技术领域的差异信息有效降为两个维度，结果如表1所示。

表1 我国城市（高校专利群）5大类①20个细分技术领域主成分分析结果

从上述结果可以看出：①主成分分析降维效率较高，在20个技术领域维度上只需提取两个主成分，就可达到保留78%的原样本间的差异信息，说明样本城市（高校群）专利技术的分布规律高度相似，所提取的两个维度大致可反映我国高校组合专利技术的主要领域分布状态，说明载体城市高校组合的专利技术多样性水平较低，而专业化水平较高。

②从技术领域维度看，F1承载更高的样本城市间技术差异信息量（49%），而从技术领域反映的技术品格看（以较高相关系数0.7以上的领域为准），主要包含IT、通信技术、计算机、半导体等信息技术类型，说明以我国载体城市反映出的高校专利技术在这些领域相对聚焦，其分布规律表现彼此相似。

③从技术领域维度看，F2承载次要的样本城市间技术差异信息量（29%），从较高相关系数（0.7以上）的领域来看，主要以高分子化学、有机精细化学、药品等化工类高科技类型为主，但也包含纺织和造纸类相对传统的技术，技术领域同质性较高，也存在差异性，是我国高校专利技术分布的另一类规律。

为进一步观测载体城市（高校群）专利技术的品格动态位置发展状态，本文取三个时段（分别为2005—2006年、2010—2011年、2015—2016年）得分居前位的载体城市进行对比分析，并在第一时间段和第三时间段进行对比考察，得到以下观测结果（如图4）。

图4 典型载体城市高校组合的专利技术强度和聚集倾向

可以看出，更多的城市在第三时间段趋向横轴（主流技术维度，即ICT及信息技术维度）或纵轴（差别化维度，即化学、高分子、生物以及某些传统技术维度），即专业化发展倾向，但亦有部分典型载体城市有偏离横轴或纵轴的情形，即相对呈现多样化发展趋势。总体上，这反映了高校组持续增强的专业化发展趋势，表明其产学研构造更倾向于市场，或相应的领域聚焦受较为显著的政府政策影响。

值得说明的是，本文观测框架及其观测结果还不能准确区分“三螺旋”构造与“政—产—学”构造各自的效应，只是通过载体城市的高校组合专利技术表现特征来分析其可能归属，但毫无疑问，不同构造的对应数据集差异确实是值得深入观测和分析的，这需要结合特定区域经济发展和产业创新政策特点，精细考察不同构造可能的技术领域特征，经过细致设计应当可以实现。希望本文提出的分析和测度框架能给对此主题有兴趣的学者和实业家深入开展类似工作时提供一定参考。

6 结论

本文从分析高校“第三使命”的运行方式入手，强调认识三类产学研构造的必要性，分析其可能在高校技术创新品格上（技术多样化和技术专业化发展特性）的反映，得出以下结论：从理论上分析，应当明确区分三类产学研构造，即三螺旋I型构造、三螺旋II型构造、“政—产—学”构造；而从高校学术和人力资本优势出发，技术多样化是其关键优势所在；从三种产学研结构分析，适宜高校多样化技术发展的构造是三螺旋I型构造以及战略前瞻性较强的“政—产—学”构造；与此相对，三螺旋II型构造和战略前瞻性较弱而当前市场引导政策较强的“政—产—学”构造则可能促进高校技术的专业化发展品格，与此同时，可能降低高校多样化技术发展品格。

本文应用我国授权发明专利数据，对以典型城市为载体的高校专利权人组合的专利数据进行分析，应用主成分分析等适宜方法，观测高校技术多样化和专业化发展水平，并考察不同时间段我国高校专利技术品格，得出初步观测结论：①以典型城市（专利相对密集的城市）为载体的我国高校专利技术呈现专业化发展，但以城市内（Intra-city）层面表现突出；而从城市间（Inter-City）层面看，我国高校专利技术总体上呈现多样化发展。②以城市为载体的我国高校组合的技术领域特征，表现为以ICT（通信技术）、信息技术为代表性领域的主流技术品格，以及高分子化学等领域的差别型技术品格。

综合上述研究结果，我国高校科技创新活动（以专利技术为表征的创新活动）呈现不同地理区域上技术专业化而总体表现技术多样化的发展格局，是较为健康的发展态势；但同时也需要在维持高新技术领域专业化优势的同时，注意发展三螺旋I型构造及国家和区域层面上远期战略导向的“政—产—学”构造，以增强多样化技术发展趋势，在关键制造技术基础学科领域不断发挥高校科研优势，以其多样化技术资源原生地的独特作用来促进我国工业科技优势全面发展。

注释：

①依次为I：电气工程技术类；II：仪器技术类；III：化学技术类；IV：机械工程技术类；V：能源技术类。