一流湾区研究型大学集群科研创新竞争力比较研究

2024-07-09胡德鑫李美茹

高教探索 2024年3期

胡德鑫李美茹

摘要：在新一轮科技革命快速迭代驱动与产业结构升级持续演进的背景下，一流湾区研究型大学集群的科研创新竞争力水平成为驱动科技创新和经济发展的重要基石与有效路径。本文以四大一流湾区进入QS世界大学排名前400的48所研究型大学为研究对象，基于SciVal科研管理平台及其他公开渠道相关数据，从科研创新环境、投入、产出和影响力四个方面解析其科研创新竞争力水平。研究结果显示：在科研创新环境上，四大湾区均具有各具特色的社会经济发展模式，与高等教育已形成共生共荣的耦合关系。在科研创新投入上，粤港澳大湾区处于快速增长状态。在科研产出上，近20年来粤港澳大湾区校均论文发表量和专利申请量年均增长率居四大湾区之首，但从篇均被引和发明专利占比来看，与其他湾区相比，还存在较大提升空间。在科研创新影响力上，粤港澳大湾区学科归一化影响因子大于1的比例达到100%，在应用型学科层面表现相对突出，但基础学科影响力亟待提升；论文国际合作占比较高，维持在40%至60%之间。

关键词：粤港澳大湾区；研究型大学集群；一流湾区；科研创新竞争力一、问题提出

打造全球高等教育高地，加快培养一流创新人才，已成为世界主要大国在激烈国际竞争中赢得主动的共同战略选择。[1]湾区作为高水平研究型大学集群孕育的有效环境载体，在高等教育协作共同体中发挥着重要的作用；同时，研究型大学集群的形塑可为湾区经济发展提供原始创新的强大内驱力以及丰富的高素质人才资源。数据显示，位于交通腹地的湾区涵盖着世界60%的大都市，其经济总量在全球占比高达75%，湾区经济已然同全球经济紧密相联，为人力资本累积和高等教育发展提供强大动力。传统上，纽约湾区、旧金山湾区和东京湾区为老牌世界著名湾区。近些年来，我国着力建设粤港澳大湾区，使粤港澳大湾区逐步成长为国内经济发展最具生机的区域之一，未来这里必会成为中国经济，乃至世界经济新的亮点。《粤港澳大湾区发展规划纲要》（2019）明确指出湾区发展的顶层制度设计和规划，要以创新能力为核心来构建科技创新体系，促进湾区内经济稳步发展，打造世界范围内极具竞争力的国际科技创新中心。总之，明晰粤港澳大湾区科创中心的战略定位，提升湾区内研究型大学集群的科研创新竞争力，对打造人才高地、提升国家整体高等教育影响力尤为重要。

总的来看，在国际竞争合作中，一流湾区不仅仅是相关国家交流的重要平台，同时也是全球技术革新的启明灯和全球经济发展的领跑者。有学者指出，目前我国粤港澳大湾区发展态势可与世界一流湾区比肩，但在高等教育发展以及科研创新水平方面的差距仍需追赶弥补。因此，本研究以四大一流湾区进入QS世界大学排名前400的48所研究型大学为研究对象，基于SciVal科研管理平台及其他公开渠道相关数据，从科研创新环境、投入、产出和影响力四个方面比较其科研创新竞争力水平。基于此，解析粤港澳大湾区与其他传统三大湾区在科研创新中存在的痛点与难点，能够为粤港澳大湾区打造中国特色、世界水平的研究型大学集群，继而提升其整体科研创新竞争力提供有益借鉴与科学参考。

二、研究设计

（一）样本选择

参考QS世界大学排名2022年排名最新结果，选取四大一流湾区进入排名前400的48所研究型大学作为研究对象来进行对比分析。本文按照不同湾区将48所大学分为四个群组，组成湾区研究型大学集群，利用Scival科研管理平台及其他公开渠道分别对纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区以及粤港澳大湾区的研究型大学集群科研创新竞争力数据进行收集和整理。四大湾区进入QS排名前400名对标大学的数量分别为26所、7所、6所和9所（表1）。由于不同湾区内进入QS排名前400的学校数量差异较大，故下文比较分析时部分指标采取校均数据来进行测量。

（二）科研创新竞争力评价指标选取与说明

目前，我国已构建起基于科学计量学为技术范式，以教学评估、学科评估、学位点评估、大学排名乃至“双一流”动态评价为评价客体的高校多元评价体系，在保障高等教育质量、提升国际竞争力上发挥着强有力的助推器作用。[2]但关于高校科技创新竞争力评价相关研究还相对较少。从本质定义上看，科技创新竞争力是指在科技创新活动不断突破地域、组织、技术界限的背景下，各国推进原创性科学研究和技术创新过程中所表现出的由基础环境、资源投入、成果产出、国际影响力等多种要素构成的综合能力或水平。借鉴余荔等学者的研究设计思路[3]，本研究从科研创新环境、科研创新投入、科研创新产出、科研创新影响力四个维度对世界四大湾区研究型大学集群的科研创新竞争力进行对比评价，探讨四大一流湾区的差异与优劣（表2）。

科研创新环境维度选取经济基础、地理区位、高等教育水平和代表性企业四个一级指标，其中经济基础主要选取各湾区人均GDP和第三产业比重作为测量指标。地理区位主要选取湾区占地面积和国际港口数量两个测量指标。上述两个一级指标旨在描绘四大湾区内研究型大学所处的经济和自然环境，论述其科研创新竞争力发展的条件基础及依托路径。高等教育水平通过四大湾区内高等院校以及进入QS排名前400名的大学数量体现。代表性企业以湾区内进入世界500强企业数量体现，并对典型企业进行简要分析。

科研创新投入维度选用资金投入和人力投入两个一级指标，分别以R&D科研经费以及R&D从业人员数量来对湾区科研创新投入程度进行对比分析。

科研创新产出维度选取论文发表和专利水平两个一级指标，其中论文发表从两个维度进行测量，以校均发表论文数量分析对比论文产出数量，以论文篇均被引频次衡量论文产出质量；专利水平选取湾区内研究型大学集群的校均专利申请量、校均专利授权量和发明专利占比三个测量指标进行对比。

科研创新影响力维度选择学科影响力和国际合作态势两个一级指标，其中学科影响力选取不同学科领域论文的归一化影响因子为测量指标；国际合作态势根据湾区内研究型大学集群发表论文的国际合作占比来进行分析。

（三）数据来源

本文主要数据来源为Scival科研管理平台（检索日期为2022年6月7日），其是爱思唯尔公司基于全球最大的同行评审摘要和引文数据库Scopus研发的科研管理分析平台。该平台主要包含5个模块，分别是概览、对标、合作、趋势分析和报告定制。除Scival科研管理平台外，其他数据主要从四大一流湾区所在国家公开渠道进行搜集。

纽约湾范围：纽约-纽瓦克-泽西。旧金山湾区范围：旧金山-奥克兰-圣荷西。本文从美国经济分析局等公开渠道获取美国两大湾区主要区域经济数据。研究与发展经费（R&D）数据来自美国科学基金会（National Science Foundation，NSF）。专利数据来自Incopat数据库，该数据库收录了中、日、美、韩及欧洲各国的专利局数据。

东京湾范围包括东京都-神奈川县-千叶县-埼玉县的城市：东京、横滨、川崎、横须贺市、千叶市等。日本的经济数据来自日本统计局，科研创新投入数据来自日本统计年鉴、UIS Statistics数据库，专利数据来自Incopat数据库。

粤港澳大湾区范围包括香港特别行政区、澳门特别行政区以及位于广东省的九个城市，分别是广州、深圳、佛山、东莞、珠海、惠州、江门、中山、肇庆。粤港澳大湾区的经济统计数据来自广东省统计局、《广东省统计年鉴》《粤港澳大湾区人才发展报告》，专利数据来自Incopat数据库。

三、世界一流湾区研究型大学集群科研创新竞争力对比分析（一）科研创新环境对比

沿海地区是人口和资本最集中的区域，同时也是世界大多数国家的经济中心，湾区拥有得天独厚的地理条件，往往会形成现代化的城市集群以及研究型大学集群。湾区内研究型大学集群的发展与演进促进科研成果向产业成果转化，为湾区发展提供了坚实的技术支持和充足的人才资源，是湾区经济增长的动力源泉。同时，经济和社会的发展又为湾区内创新型人才培养和研究型大学集群的发展提供基础和有利环境。通过对世界一流湾区研究型大学集群所处的科研创新环境进行分析，可以为我国粤港澳大湾区研究型大学集群建设和发展提供成熟的经验借鉴。数据显示，除东京湾区因2013年日元贬值导致以美元单位计数的GDP总量在2014年之前呈下降趋势外，四大湾区经济总量在近年来均呈较为稳定的增长趋势。经济稳定增长助力湾区内科研创新起步及发展，特别是粤港澳大湾区GDP总量呈现较快增长趋势，2011至2020年年均增长率达到6.8%，已逐步缩小与东京湾区和纽约湾区的差距（图1），为该湾区研究型大学发展提供较强助力。

表3数据显示，在地理环境维度，纽约湾区面积为3.7万平方公里，拥有天然深水良港——纽约港，为经济发展提供了便利条件。2018年湾区内人口近2020万，人均GDP为8.22万美元，经济总量约占全国的9.3%。至2018年，22家世界500强企业的总部都位于纽约湾区，其中金融领域居多，包括摩根大通、花旗、高盛、摩根士丹利等，第三产业比重占89.4%。纽约湾区内研究型大学集群的发展有湾区内发达的金融经济和完善的产业结构作为保障，同时高等教育的发展也为湾区提供了源源不断的人才资源以及强大的科研创新生产力。纽约湾区高校数量达到227所，根据QS 2022年世界大学排名，湾区内进入世界前400强的高校有26所，包括世界著名的哈佛大学、耶鲁大学、麻省理工学院等。湾区内高校规模及高校品质均居四大湾区之首。该发展模式是湾区规划发展中的典范，对指导我国一流湾区建设规划有重要的参考价值。

旧金山湾区占地面积约为1.8万平方公里，人均地区生产总值为10.04万美元，是四大湾区中人均GDP最高的湾区，其经济总量约占美国GDP的5%左右。旧金山湾区在科技创新领域处于绝对领先地位，被誉为“科技之城”，拥有大批研发机构和大量科技资源，11家世界500强高新技术企业坐落其中，如苹果、谷歌、惠普、英特尔、特斯拉等互联网巨头，湾区内第三产业比重占82.8%。旧金山能成为世界科技创新中心，与高水平研究型大学提供的科研创新生产力紧密相连。旧金山湾区拥有各类型高校376所，进入QS排名前400的有7所，其中加州大学伯克利分校等顶尖公立大学和斯坦福大学、加州理工学院等一流私立大学，协同创建起加州公、私立系统相辅相成的高等教育体系，形成互为支撑的发展形式。这些院校研究能力强大，培养大批科研人才，如斯坦福大学通过产业联盟计划，促进科研人才、院系及大学同企业合作，促进科技成果商业化。湾区内研究型大学提供的人才资源成为湾区科技创新发展的重要支撑点和核心竞争力。

东京湾区占地面积约为3.6万平方公里，拥有6个大型国际港口，交通便利，其地理基础优越，经济实力雄厚，GDP总量达1.8万亿美元，居四大湾区之首，湾区内人均地区生产总值为4.02万美元，在四大湾区中排名第三。东京湾区为世界著名的“产业湾区”，截至2018年拥有40家进入世界500强的企业，包括丰田、本田、佳能等著名制造业企业，第三产业占比为82.3%。日本政府非常推崇“官产学研”合作，即政府、企业、大学、研究所四方之间的合作。在企业与高校产学研合作方面，东京湾区为世界典范，多数大企业通常会组建一个由多主体协同共建的中央研究所，负责提供技术支撑，而该研究所则会对接数十所高校和研究机构来保障企业自身不断进行产品创新与技术研发。如丰田研究所以股东公司为首，同丰田工业大学、丰田理化学研究所共同进行研究与技术开发，并向企业提供研究成果，形成较为成熟的“官产学研”发展模式。湾区在高等教育方面实力雄厚，拥有225所高校，占日本全部高校的29%，进入QS排名前400名的大学有6所，东京大学、东京工业大学、早稻田大学、庆应义塾大学等著名高校坐落其中，向湾区企业输送着大量科技创新人才。总的来看，高校和科技人才的高度聚集，极大程度提高着东京湾区科研创新竞争力。

粤港澳大湾区面积为5.6万平方公里，人均GDP为2.31万美元，落后于其他三大湾区，但其占地面积最广，地理位置优越，拥有16个国际港口，物资流动高度繁忙，GDP总量约占全国的11%左右，经济总量高、增速快，产业体系完备，在国内处领先水平。粤港澳大湾区进入世界500强企业有20家，招商银行、中国平安等金融企业，腾讯、华为等信息技术企业均坐落在大湾区内。由前文可知，世界湾区产业结构呈明显的服务业特征，较其他三大湾区来看，粤港澳大湾区第三产业比重较低，仅为65.6%。粤港澳大湾区拥有各类大学共173所，进入QS排名前400名的大学有9所，高校数量较其他三大湾区有一定差距，且优质教育资源配置不平衡。有研究表明，粤港澳大湾区由于城市两级分化的聚集特征，地区合作程度低，使得高校间知识溢出和技术共享受到阻碍。[4]尽管粤港澳大湾区经济发展迅速，但同时也能看到，粤港澳大湾区高等教育资源分配与其经济优势不匹配，产业结构有待优化，高等教育发展仍有进一步提高空间。

总的来看，各一流湾区多年来已经形成各具特色发展模式。如纽约湾区金融实力强，是拥有近60家全球500强企业总部的“金融湾区”；旧金山湾区为科技高校聚集地，在科技领域处于领先地位，被誉为“科技湾区”；东京湾区聚集了众多高端精密制造业，是全球著名的“产业湾区”；而粤港澳大湾区则是产业与金融相耦合，同时兼具教育发展和技术革新的立体多元化的综合性湾区。四大湾区尽管发展模式有所差异，支柱产业不尽相同，但都是本国的经济中心，拥有高质量的高等教育群落和先进的科技生产力。20世纪以来，高等教育集群式发展已势不可当，以知识生产为基础，以创新为发展源动力形成的知识与创新紧密相连的研究型大学集群，是湾区经济发展新引擎，为社会经济的持续繁荣提供先进的技术成果和人才保障。[5]同时湾区经济又不断地反哺高等教育，催生和造就出世界研究型大学，二者形成一种共生共荣、互为支撑的耦合关系。

（二）世界一流湾区研究型大学集群科研创新投入对比

研究与试验发展（Research and Development，R&D）是通过创新来增加现有知识总量的一种创造性活动，这些知识被运用在科学技术领域，并创造出新的应用。R&D经费投入是指为实施科学研究与试验发展过程投入的全部经费，该指标是创新活动开展和科学技术进步的直接支撑和进步源泉，同时也是衡量一个区域研发规模和创新力的重要体现。R&D从业人员指开展R&D项目研究并对科研活动实施管理和辅助工作，对当前和未来的知识生产有着重大贡献的人员。[6]由于数据统计源头与获取渠道限制，本部分R&D经费投入以及R&D从业人员两项指标的分析分别主要选取加利福尼亚州、纽约州、日本、广东省的数据来进行近似替代，其中由于数据的缺失，纽约湾区、旧金山湾区仅分析R&D经费投入这一单项指标。

由表4可知，2011至2015年，纽约州R&D经费投入呈现下降趋势，自2016年开始增加，呈波动式增长，到2020年达到81.48亿美元，年均增长率达到5.5%，其R&D经费投入总量与加州有较大差距。近十年加州的R&D经费投入在四大湾区中处于绝对领先优势，是四大湾区中最具科研活力和创新力的区域之一。2011年就达到1355.56亿美元，是纽约州的26.88倍，自2015年有所下降，2018年之后呈现出增长趋势，到2020年已达到1500.44亿美元，呈现浮动式增长，但增长趋势不明显，总体年均增长率为1.1%。日本R&D经费投入整体呈现波动式变化，2012至2015年有所下降，降至152.8亿美元，后开始呈增长趋势，呈现U型增长模式，总体年均增长率为-0.1%，增长速度同其他地区有较大差距；其R&D从业人员数量增加速度较为缓慢，2011至2020年年均增长率仅为0.6%。近年来广东省的R&D经费投入增加较为迅速，并且呈现较为稳定的线性增长趋势，从2011年的156.92亿美元到2021年的570.38亿美元，年均增长率达到13.8%。广东省作为粤港澳大湾区所在区域的重点省份，在R&D经费投入上得到我国较高水平的资源配置，同时，R&D从业人员增长趋势稳定，在2017年超过日本全国R&D从业人员总量，2019年达109.15万人，2011至2019年年均增长率达9.8%。R&D经费投入和R&D从业人员的增加，为粤港澳大湾区内研究型大学集群科研创新产出的增长以及专利申请量的增加提供先决条件，极大提高了粤港澳大湾区研究型大学集群的科研创新竞争力。

（三）世界一流湾区研究型大学集群科研创新产出对比

1.论文发表情况对比

图2为世界四大一流湾区研究型大学集群2000-2021年校均发表论文数量变化趋势图，由于各大湾区进入前400的学校数量有所差异，为避免偏差过大，故采用校均发表论文数量作为评价指标来进行对比评价，指标含义为平均每所高校被Scopus数据库收录的论文篇数。从整体来看，旧金山湾区研究型大学集群论文产出一直处于较高规模和稳定增长水平，2000到2021年年均增长率为4.3%；纽约湾区保持稳定增长趋势，年均增长率为4.8%；东京湾区增速较缓，年均增长率为3.0%。同上述三大湾区相比，粤港澳大湾区校均论文产出数量起点较低，2000年仅为911篇/校，但近年来呈现出明显的增长趋势。由图2可知，从整体来看，粤港澳大湾区研究型大学集群的校均论文发表数量从2000年的911篇/校增长到2021年的5959篇/校，年均增长率达到9.3%，增长率为四大湾区之首，比东京湾区（3.0%）高出6.3个百分点。从局部来看，在2016年到2021年，粤港澳大湾区内研究型大学集群校均论文发表数量增长极其迅速，2016到2021五年间年均增长率为13.1%，高出东京湾区（3.4%）9.7个百分点，但数量同纽约湾区、旧金山湾区还有一定差距。截至2019年，粤港澳大湾区内研究型大学集群校均发表论文数量达到4524篇/校，首次超越东京湾区（4377篇/校），并呈持续增长趋势。随着我国粤港澳大湾区对高等教育的不断投入建设以及创新发展战略的深入实施，湾区内的研究型大学将有望继续保持较高的科研产出增速，在未来一段时间内有望追赶上纽约湾区，成长为在全球范围内拥有突出科研创新竞争力的一流湾区。

表5所示为2000-2021年世界四大一流湾区研究型大学发表论文篇均被引频次的变化趋势。论文引用频次可以较直观地反映科研产出质量以及科研产出影响力，利用Scival数据库中四大湾区研究型大学集群的论文引用频次数据，结合图2收集到的论文发表数量数据，可分析四大湾区研究型大学集群论文产出影响力的变化情况。由表5可知，四大湾区论文产出影响力较为明显地划分为两个梯级，旧金山湾区和纽约湾区内研究型大学集群论文篇均被引频次较为接近，在2001至2010年间基本在50次/篇～80次/篇之间波动，整体高于东京湾区和粤港澳大湾区。东京湾区和粤港澳大湾区研究型大学集群论文的篇均被引频次较为接近，在2001至2010年间基本在30次/篇～40次/篇之间波动。由于论文研究撰写以及审稿出版需要一定研究周期，年份越近，引用频次越趋近于零。从近年较短时间维度来看，粤港澳大湾区论文产出影响力在逐年上升，在国际上的认可度及权威性也在稳步提升；但从较长时间维度来看，其论文产出影响力同美国两大湾区相比仍有较为明显的差距。

2.专利水平情况对比

专利属于知识产权的一种，同技术创新紧密相连，是现有创新文献中衡量技术知识的主要指标，同时也是技术创新流动最为直接、具体的方式。[7]专利申请量是指技术发明申请依法被专利机构受理的专利数量。专利授权量指在专利申请的报告期内，获得行政部门审批授权的专利数量。专利类型有发明、实用新型和外观设计三种，其中发明专利主要针对产品、方法以及可改进的方案进行技术革新，其技术含量比实用新型和外观设计更高。专利申请量、授权量以及发明专利占比可以清晰地反映四大湾区内研究型大学集群创新能力的高低。

从表6校均专利申请量来看，粤港澳大湾区研究型大学集群校均专利申请量起点较低。2001年仅为14.6件，但呈现出较为迅速的增长趋势，至2021年，校均专利申请量已经达到550.3件，年均增长率达19.9%。2015到2018年间其校均专利申请量增长趋势尤为明显，年均增长率高达29.3%，在2016年超越纽约湾区（275.7件/校）和东京湾区（242.7件/校），达291.3件/校，校均专利申请量达四大湾区首位；2018到2021年校均专利申请量从449.4件增至550.3件，年均增长率达7.0%，增速明显放缓，但相较于其他三大湾区专利申请量的回落态势，粤港澳大湾区内研究型大学集群的校均专利申请量仍呈现较为稳定的增长趋势。从校均专利授权情况来看，粤港澳大湾区同样呈现起点低、增速快的特点。在2008年粤港澳大湾区研究型大学集群校均专利授权量（73件/校）超过东京湾区（56.3件/校），成为四大湾区之首并在此后稳定增长，2001到2018年的年均增长率达到20.0%，在2018年达到峰值（303.6件/校）。2018年之后，随校均专利申请量增速放缓，校均专利授权量也开始减少，但仍远高出其他三大湾区。

虽然专利申请量及授权量发展态势良好，但粤港澳大湾区的创新性仍有待提高。前文可知发明专利技术含量最高，由表6所统计数据来看，粤港澳大湾区研究型大学集群发明专利占比起点高于其他三大湾区，2004年其发明专利占比达96.4%。自2009年以来，其他三大湾区发明专利占比开始逐渐增加，在2011年之后纽约湾区（96.3%）、旧金山湾区（98.2%）、东京湾区（96.8%）超过粤港澳大湾区（95%），并在此后保持较高的发明专利占比。尽管粤港澳大湾区的专利申请数量快速攀升，但其发明专利占比却在2011年之后开始下滑，从2004年的96.4%下降到2020年的78.1%，下降了18.3个百分点，专利产出的科技含量在逐步降低，创新性随年份增加而不断减少。这说明湾区内科研产出质量同产出数量不成正比，科技创新产出存在大量“灌水”现象，专利申请和授权数量大量增加，但是其发明专利占比及创新性却降低，需进一步加强科研产出质量监控。

总的来看，粤港澳大湾区近年来发展迅速，正逐步缩小同其他湾区科研创新产出的差距，其中专利申请及授权量增速近年来远超其他湾区，科研创新生产力和竞争力显著提升，已初显国际一流湾区雏形。但从专利质量、专利水平、创新密度和创新浓度等因素来看，粤港澳大湾区还需不断加大科技创新力度，在专利质量、水平和创新性上进行有效突破。

（四）世界一流湾区研究型大学集群科研创新影响力比较

1.学科相对影响力对比

为对一流湾区内的研究型大学集群科研创新影响力有更加清晰了解，本部分对科研产出学科相对影响力进行分析，选取Scival数据库中2016-2021年按学科领域分类的归一化影响因子（FWCI）作为判断其学科相对影响力的评价指标。归一化影响因子也叫领域加权引用影响（Field-Weighted Citation Impact），用来衡量不同学科领域的科研产出影响力。刚好为1代表引用数与环球平均数一致，超过1代表比预期引用次数更高，即影响力更大。从表7可以看到，东京湾区研究型大学集群的归一化影响因子大于1的学科有18个，占比70%，除此之外，其他三个湾区所有学科的归一化影响因子均大于1，说明位于美国的纽约湾区和旧金山湾区，以及我国的粤港澳大湾区在不同学科的影响力均比全球平均数高。从影响力分布来看（图3），旧金山湾区的学科相对影响力最为突出，纽约湾区和粤港澳大湾区的学科相对影响力不相上下，大多数集中在1.5-2之间；最后是东京湾区，大多数集中在1-1.5之间。从具体学科来看，旧金山湾区在计算机科学、交叉学科、免疫学和微生物学、工程学、物理学和天文学、医学、化学工程等领域表现突出，作为世界闻名的“科技湾区”，旧金山湾区研究型大学集群在对科研创新能力要求极高的学科如计算机科学等学科领域影响力甚广，尤其是交叉学科和计算机学科分别达到了2.53和2.4。纽约湾区在交叉学科、物理学和天文学、计算机科学、经济学、计量经济学和金融学、商业、管理和会计、生物化学、遗传学和分子生物学等学科领域表现相对突出，在交叉学科和计算机科学上影响力分别达到2.16和1.94。美国两大湾区学科影响力突出的学科较为一致，但旧金山湾区比纽约湾区影响力更大。东京湾区学科影响力较其他三大湾区相对较弱，但在物理学和天文学、医学、免疫学和微生物学、地球和行星科学以及交叉学科等领域表现相对突出。

同纽约湾区相比，粤港澳大湾区和纽约湾区研究型大学集群整体学科影响力较为接近，粤港澳大湾区在13个学科上的影响力更高，其中在兽医、牙医、能源领域表现尤为突出。同东京湾区相比，粤港澳大湾区存在较大的学科优势，在27个学科上的影响力均高于东京湾区。同旧金山湾区相比，粤港澳大湾区在材料科学，护理学，环境科学，能源，兽医，牙医，商业、管理和会计7个领域的影响力超过旧金山湾区，占全部学科的25.9%，说明粤港澳大湾区在学科相对影响力同旧金山湾区还有相当差距。从整体来看，粤港澳大湾区在学科影响力上已经超越东京湾区，和纽约湾区不相上下，但同旧金山湾区仍有一定差距，学科影响力仍有较大提升空间。从学科层面来看，粤港澳大湾区影响力较为突出的学科多为兽医，牙医，医学，能源，商业、管理和会计等应用型较强的学科。在国家创新驱动发展战略背景下，关系国民经济发展战略的基础学科则需要湾区政府投入更多政策和资金倾斜，以通过不断优化科技前沿领域学科的布局提高湾区内研究型大学集群的学科相对影响力，进而提高科研创新竞争力。

2.论文国际合作占比情况对比

研究发现，随着高等教育国际化态势日益深入，国际合作已成为提升论文影响力的有效手段。[8]从图4看，近20年来四大湾区研究型大学论文国际合作占比整体上均呈现逐年增加的趋势，粤港澳大湾区研究型大学集群论文国际合作占比远高于其他三大湾区，居四大湾区之首。2001至2021年，粤港澳大湾区通过拓宽科研合作的领域和范围，有效提高科研产出国际合作的占比，由37.3%提高到56.9%，增长幅度高达19.6%。在2001至2003年间粤港澳大湾区研究型大学集群论文国际合作占比从37.3%快速上涨到46.3%，2003至2006年粤港澳大湾区的论文国际占比呈现下降趋势，此时说明湾区内研究型大学更加注重科研产出质量提升及自身科研产出实力的增加。2006至2018年，粤港澳大湾区论文国际合作占比仍稳定上升，到2018年达到近年来峰值（59.1%），随后开始有所下降。其论文国际合作占比大致维持在40%至60%之间，国际合作水平较高。旧金山湾区和纽约湾区的论文国际合作占比分别处于四大湾区第二、三位，两大湾区论文国际合作占比阈值较为接近，2001至2021年均呈现稳定增长态势，分别增长了20.3%和20.6%，论文国际合作占比大致维持在20%到40%之间。东京湾区在2001至2003年研究型大学集群的论文国际合作占比呈上升趋势，2003至2005年有所下降，呈小幅波动式上涨，在2009年之后其论文国际合作占比开始稳定增加。2001至2021年增长了17%，论文国际合作占比维持在17%到35%之间，处于四大湾区末位。总的来看，在科研产出方面，通过国际合作来扩展研究边界是世界四大湾区提升科研创新竞争力的重要方式和手段。随着国际间交流加深，开放程度变大，未来湾区内研究型大学科研产出的国际合作占比持续增加将会是必然趋势。

四、结论与讨论

本文通过对世界四大湾区内研究型大学集群所处的科研创新环境、科研创新投入、科研创新产出和科研创新影响力四个维度的对比分析，综合评价粤港澳大湾区及其他三大湾区内研究型大学集群近20年科研创新竞争力的基本态势与优劣情况。结果显示：（1）从科研创新环境来看，粤港澳大湾区占地面积最广，港口数量众多，有优越的交通地理环境，2011至2020年GDP总量增长稳定，年均增长率达6.8%，但发展起步较晚，在经济和教育等基础环境上，同其他三大湾区仍有较为明显的差距。（2）从科研创新投入方面来看，粤港澳大湾区R&D经费投入呈线性增长趋势，年均增长率达13.8%，比其他三大湾区R&D经费投入增长更快，呈现多、快、稳的特点。（3）从科研创新产出来看，粤港澳大湾区近年来论文产出增长态势迅猛，2016至2019年年均增长率达13.1%；2018年超越东京湾区，未来一段时期有望追赶纽约湾区并实现超越。但其科研创新产出质量同速度不成正比，2010至2020年发明专利占比连年走低，专利产出创新性及专利质量还有一定短板，创新性及实用性有待提升。（4）从论文被引频次来看，粤港澳大湾区内高校论文产出的影响力起点较低，在2010年之前其论文篇均被引频次同东京湾区较为接近；随时间推移差距逐渐缩小，但在较长时间维度上其论文权威性和被引量同美国两大湾区仍有较大差距。（5）在科研创新能力方面，粤港澳大湾区内研究型大学呈现出起点低、增长快、发展态势迅猛，但创新性降低的特点。专利申请量在2015年呈现爆发式增长，2015至2018年年均增长率达29.3%，但2011至2021年发明专利占比下降了10.1%。（6）从学科相对影响力来看，粤港澳大湾区呈现出整体实力均衡、单一领域突出的特点，其27个学科的科研影响力均超过环球平均数，在兽医、牙医等应用学科领域表现较为亮眼，但基础学科的建设仍有待加强。（7）从国际合作态势来看，粤港澳大湾区较其他三大湾区更注重论文国际合作，其论文国际合作占比大致维持在40%至60%，且科研产出合作占比在逐年稳步增加，通过寻求国际合作来拓宽科研边界，从而提升自身科研实力已成为湾区科研生产的重要手段和渠道。

通过研究对比与文献梳理发现，粤港澳大湾区作为一个新兴湾区，走出一条与旧金山湾区、东京湾区、纽约湾区三个湾区相似却又有所不同的科创道路。粤港澳大湾区经济规模庞大，基础设施产业体系完备，科研资源丰富，既有湾区核心城市如广州、深圳、香港、澳门等作为湾区经济和科技的发展引擎，也有功能互补的节点性城市，如东莞、肇庆、惠州等作为功能保障，为湾区内高等院校如香港大学、香港科技大学、中山大学、南方科技大学等研究型大学的聚集提供先决条件。在人口经济规模、基础设施、科研创新投入、科研成果等方面，湾区科研创新的投入与科研产出的发展迅速提升了粤港澳大湾区科研产出影响力，其科研创新竞争力能和世界一流湾区媲美并有望超越。[9]但同时也应看到，粤港澳大湾区内研究型大学集群发表的论文、专利申请量虽然高速增长，但科研创新存在的短板并未在短时间内迅速补齐，同一流湾区老牌研究型大学集群相比，仍存在科研产出质量和水平不高、科研创新产出质量同速度不成正比、创新潜力未完全开发释放、科研创新的机制体制尚未完善等问题。特别是，发文量以及专利产出固然是湾区内大学集群的重要科研产出影响力评价指标，但通过大量“灌水”专利产出提高数量或发表价值相对较低的文章来增加被引量，无异于饮鸩止渴，是一种不可持续的发展模式。总之，粤港澳大湾区在科研创新竞争力领域取得的成就是显著的，但不容忽视的是该湾区是覆盖“一个国家、两种制度、三个关税区、9+2城市群”的复杂综合体，与其他湾区相比，存在制度异质、区域分割、同质化竞争、资源错配、发展不均衡等更加复杂的问题与挑战。因此，如何在多区域、多主体、多要素、多领域等建构起多元协同治理共同体是未来推进粤港澳大湾区持续发展的关键路径。

从世界湾区发展历程来看，依托湾区城市群和经济群建设研究型大学集群、依托研究型大学集群从而形成全球科技创新中心是当今世界经济、教育及科技融合发展普遍遵循的规律。同时，从发达国家经验来看，不论是强调权力主导的自上而下的强制性建构逻辑，还是强调知识主导的自下而上的诱致性建构逻辑，良性组织创新生态的构建都离不开多元利益主体的协商共治。[10]其中高校作为科技创新至关重要的引擎，是联结创新人才和技术进步的桥梁，在创新活动中举足轻重。[11]从湾区的战略环境和国外港湾的成功经验来看，需不断整合湾区内高校教育资源，优化高等教育布局，进行制度创新、实现资源共享，构筑好湾区内高校协同发展网络，形成湾区内高校优势互补、多利益主体融合的新型发展模式。香港名校众多，基础研究实力雄厚，国际化程度较高；澳门在工程学、计算机科学、临床医学等领域学科优势明显；广东高校类型齐全，生源质量较高，正在推进“冲一流、补短板、强特色”计划。三地高校各具特色、优势互补，这为其开展深度协作奠定良好基础。具体来看，三地应着力注重国家政策、产业变革与学科自身演化三者的协同配合[12]，在制度供给创新、多元联合办学、战略学科布局、多方协同育人、重大科研协同、顶尖人才交流等诸领域持续发力，进而将粤港澳大湾区打造成高水平、开放型、国际化的高等教育示范区。同时，当前我国经济不再单纯追求增速，而是致力于高质量发展，科研创新也正经历由追求数量增长向创新能力提升的关键阶段。想要提升湾区科研竞争力，打造具有超群科研创新竞争力的一流湾区，就必须借鉴国外一流大学向创业型大学转型的成熟经验，注重学科、教学、教师与学生多要素的耦合与协同，推动科研向超高质量发展转变，对原有科研创新能力的评价体系进行系统性改革，避免单一使用以论文数量、专利申请量等数量指标作为考核标准，关键在于聚焦提升原创能力和核心技术突破。总之，粤港澳大湾区已初步具备世界一流城市群雏形，在“一带一路”中发挥着重要枢纽作用，是引领我国开放型经济的主要力量。未来粤港澳大湾区建设应以研究型大学集群作为依托，有效链接经济、创新、企业和人才，不断提升科研创新竞争力，将大湾区打造成世界级科研创新中心，成为走在全球创新前沿的国际一流湾区。

参考文献：

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