中国技术转移枢纽及其网络腹地的时空演化_王帮娟.pdf

地 理 学 报ACTA GEOGRAPHICA SINICA第78卷 第2期2023年2月Vol.78,No.2February,2023中国技术转移枢纽及其网络腹地的时空演化王帮娟1，王 涛1，刘承良1,2（1.华东师范大学城市与区域科学学院，上海 200241；2.华东师范大学全球创新与发展研究院，上海 200062）摘要：技术转移是提升区域知识多样性、培育技术创新枢纽的重要途径，然而技术转移枢纽的空间演化复杂性仍然是一个灰箱，其演化规律有待进一步挖掘。为此，本文发展了技术转移枢纽的理论框架及其加权自我网络分析（WENA）和Ht-index识别方法，实证揭示了20042018年间中国技术转移枢纽及其网络腹地的时空演化规律与模式：中国技术转移枢纽兼具等级层次性、空间极化性和功能均衡互补性的三重特性，是创新体系中具有技术集散功能的高等级技术转移节点，高度锁定于北京、上海、深圳和广州等东部城市。中国技术转移枢纽等级体系发育稳定的“金字塔”型结构，阶层固化较突出，具地方依赖性或空间粘滞性；技术转出和技术引进枢纽分别表现出双极引领和多中心主导空间格局。中国技术转移枢纽功能组织以集散型为主，功能类型由双部门主导向多部门融合的技术多样化演变，总体态势呈现出由起步阶段的功能分离、发展阶段的功能整合向成熟阶段的功能协同演替的规律。中国技术转移枢纽的网络腹地表现出显著的扩张性竞争性双重属性，呈现“周边+外围”双向扩张作用机制，形成渐进式扩张（由内向外）、跳跃式扩张（内外交替）和渐进式收缩（由外向内）3种差异化的腹地生长模式。关键词：技术转移枢纽；网络腹地；加权自我网络分析（WENA）；Ht-index分类法；时空演化；发展模式DOI:10.11821/dlxb2023020031 引言科技全球化时代，创新活动不断突破地域和组织界限向“枢纽网络”体系加速重构1，以创新要素跨区域流动为特征的开放式创新成为主要创新形式2。内生经济增长理论认为，技术进步是决定区域经济增长的根本动力，主要通过自主创新和开放创新路径实现3-4。演化经济地理则强调技术转移和开放创新的重要性，认为从外部通道获取知识技术是提升区域科技创新能力和避免陷入“路径锁定”和“熵死困境”的重要渠道5-6。近年出台的国家技术转移体系建设方案明确将技术转移上升为国家战略，其关键是建设不同等级功能的技术转移枢纽体系7。技术转移作为一种在技术势差等因素作用下有意识、有明确目标的知识溢出和技术扩散形式1，受到持续而广泛的关注，相关研究以管理学领域居多。近年来，经济地理学对技术转移及其空间规律的研究逐渐增加8。研究内容包括：技术转移的内涵和功收稿日期：2021-10-18;修订日期：2022-08-26基金项目：国家社会科学基金重大项目(21ZDA011)Foundation:Major Program of National Social Science Foundationof China,No.21ZDA011作者简介：王帮娟(1993-),女,甘肃陇南人,博士生,研究方向为交通地理与区域创新。E-mail:通讯作者：刘承良(1979-),男,湖北武汉人,教授,博导,研究方向为世界经济地理。E-mail:293-314页地 理 学 报78卷能。聚焦技术转移的概念内涵、发展阶段和功能等方面9。技术转移网络演化及其驱动机制。包括技术转移网络结构特征和演化分析10-11，研究发现技术转移受到区域技术势差、技术特性（周期和吸收能力）12、经济发展水平和研发投入1,5等因素的影响。技术转移与区域创新能力和经济发展的关系。主要通过研发合作、高技术产品交易和人才交流等形式提升区域创新能力和促进经济发展13-14。技术转移的发展路径模式。包括跨国技术转移15、高校技术转移14、产学研合作16以及知识溢出13和技术转移协同演化路径17等。总体来看，已有研究在研究方法上侧重融合大数据挖掘、复杂网络分析、空间计量和GIS空间分析等定量手段，研究对象主要集中于科研机构、大学和企业等创新主体14，研究尺度涉及全球、国家和地方，其中城市作为知识技术生产和转移的主要节点，成为学者们的研究重点8,10,18。在全球化和信息化背景下，全球生产网络中的城市体系逐渐被全球创新网络所重塑8,19-20，城市空间组织形式逐渐由“地方空间”（space of places）向“流空间”（space offlows）转变21，城市的经济特征从基于周边“腹地”（hinterland）的地方联系发展为复杂的非地方联系，具有非地方联系的腹地也被称为“网络腹地”（hinterworld）22-24。网络腹地可以用来表示城市在网络中的影响范围25，其特征是城市在网络中的影响力具有空间重叠性，影响范围没有明显的空间边界22-23。在这种超越地理空间边界实体的网络中，Taylor提出的网络腹地理论，为界定城市创新的影响范围（网络地位）提供了新思路24。综上，技术转移已成为创新地理学的研究热点与前沿，相关成果大量涌现，但仍有亟待思考之处：在当前国家建设技术转移体系的背景下，技术转移枢纽体系的理论建设有待重视，关于技术转移枢纽的评价识别、形成过程、功能组织和演化规律的研究仍显薄弱；在流动空间环境下国家技术转移体系的联系和空间组织特征，技术转移发展的路径模式及枢纽腹地的发育规律仍然较为匮乏；在研究方法上，已有研究多使用网络科学方法，存在方法论上“路径锁定”的潜在局限。鉴于此，本文在“枢纽网络”思想的基础上，建立基于WENA-Ht-index的技术转移枢纽评价识别模型，并通过20042018年中国技术转移枢纽时空演化的实证分析，从技术转出和技术引进两个维度，识别不同等级和不同功能组织类型的技术转移枢纽，并提炼枢纽及其网络腹地的演化规律与成长模式，构建“技术转移枢纽网络腹地”的理论框架，以期进一步发展创新体系的“枢纽网络”理论，实现研究方法和理论建设的有益突破。2 空间级联系统视域下的“技术转移枢纽网络腹地”理论框架新经济形态和第三本性（人力资本和信息设施）的出现，促使空间组织结构由中心腹地向枢纽网络体系转变26。Van Kilink27在1988年研究港口时发现了枢纽网络结构，随后该结构在研发枢纽领域得到发展和论证26,28。受信息、科技、生态环境、体制创新等新因素的挑战29，城市创新体系组织不断重构，呈现高度的枢纽网络化态势30。技术转移在相互作用和联系过程中发育典型的枢纽网络式结构1，并形成有层级联系的动态空间系统10。因此本文基于枢纽网络理论构建了空间级联系统视域下的“技术转移枢纽网络腹地”理论框架（图1）。在现实网络中，枢纽是指拥有大量连接的少数节点31，对于技术转移网络，技术流动由于受技术势差32-33、扩散通道（经济差异、产业结构、资源禀赋、政策等）34-35、研2942期王帮娟 等：中国技术转移枢纽及其网络腹地的时空演化发投入10,36和市场需求18等多种因素的扰动，城市技术转移能力的大小存在很大差异，本文的技术转移枢纽是指在技术转移网络中辐射或集聚能力突出并占据领导和支配地位的地区或城市。其服务对象不仅包括邻近节点，也覆盖区域的其他枢纽和节点，呈现要素强集聚性和强辐射扩张性双重特性37。一方面在市场需求的牵引下18，枢纽凭借良好的创新环境和技术研发投入10,36构建出的大平台、大通道和全链条网络，吸引网络腹地的技术不断向枢纽集聚37，使之成为技术创新体系中的集聚地和辐合源；另一方面在技术势差、扩散通道的驱动下33,35，通过要素的流动、重组和整合，技术转移枢纽不断向网络腹地进行多层次的技术辐射和扩散输出38，使之成为技术创新体系中的策源地和辐射源28。技术转移枢纽根据等级可以划分为国家级、区域级和地方级；按功能可以划分为辐射型（技术扩散能力大于集聚能力）、辐合型（技术集聚能力大于扩散能力）与集散型（技术扩散与集聚能力相均衡）3种功能组织和单功能主导、双功能主导和综合性3种功能类型。由于集聚和扩散效应，枢纽往往是多功能的，呈现“大而专”的特点26，枢纽之间互联互通，并与其自身联系的节点构成枢纽单元（即网络腹地），然后多个枢纽单元共同组成网络38。技术转移枢纽网络下的腹地是一个范围更广、地理空间约束较弱的网络腹地，网络腹地之间不再相互排斥而是相互兼容，技术转移枢纽之间的联系呈现多元化和互惠性特征，枢纽既可以共享腹地，也可以互为腹地39。枢纽与网络腹地之间通过技术转移紧密相连，网络腹地在获得技术溢出的同时并对枢纽产生正向的反馈作用28。通过网络关系，技术转移枢纽与其网络腹地之间通过优先连接（preferential attachment）、邻近效应（proximity effect）和路径依赖（path dependence）40进行技术的空间集聚和扩散。在优先连接原则下，新的节点会优先与能级较高的技术转移枢纽进行渐进式或跳跃图1“技术转移枢纽网络腹地”空间级联系统理论框架示意图Fig.1 Spatial cascading system theoretical framework of high-level technology transfer hubs and their hinterworlds295地 理 学 报78卷式连接41，在“富者愈富”或“向心力”作用下使得一些技术转移枢纽发育出累积循环优势40，形成“外围+周边”的腹地范围态势。与此同时，在空间相互作用机制下，认知、地理和社会等多维邻近性促进技术转移枢纽与相邻地区之间在共同知识、经验和技巧等方面的流动和转移5,42，进一步巩固了技术转移枢纽对周边腹地的影响力和辐射力，腹地规模呈扩张趋势。随着时间的推移，在以上两种作用机制下，技术转移枢纽与周边和外围腹地之间的技术转移关系形成某种路径依赖效应43，枢纽和腹地因技术匹配、交易成本降低和合作制度化等有利条件形成技术转移的相互依赖关系，对未来区域技术转移路径的保持产生强大惯性40，腹地规模可能会呈现收缩态势。在这些作用机制下，不同等级层次的技术转移枢纽往往会形成相互嵌套、彼此关联的空间组织体系，这种空间组织体系经过不断的层级互动和相互联系44，形成了高等级与低等级技术转移枢纽共生的等级结构，打破了传统中心腹地单元封闭系统的局限，最终形成空间级联系统视域下枢纽之间、枢纽腹地之间有效连通的技术转移枢纽网络腹地系统26。3 数据来源与研究方法3.1 数据来源与处理专利权转让数据来自中国知识产权专利信息服务平台（数据暂未含港澳台地区），包括专利标题、专利编号、专利名称、专利所属类别编号、专利转让前后权利所属人与地址、专利申请、授权与转移时间。根据检索结果，2004年以前专利转移量较少，基于数据的可获得性，研究时段选取为20042018年。依据等间距原则划分为20042008年、20092013年和20142018年3个阶段。通过数据清洗和属性提取，建立城际专利权转让关系空间数据库。依据Schmoch45建立的分类法，将原始的IPC数据编码分为五大部门（电气工程、机械工程、化学、仪器和其他部门）和35个技术领域，以识别专利转移的功能类型。3.2 技术转移枢纽的等级规模划分3.2.1 加权自我网络分析构建加权自我网络（Weighted Ego Network Analysis,WENA），运用加权平均中心秩（Weighted Average Centrality Rank,WACR）来衡量城市的技术转移能级46，既能表征城市的技术转移规模，又能呈现整个网络与局部城市网络的关系。（1）构建加权有向网络P(V,E)。基于图论原理，以城市为节点集V，以它们之间的专利权交易为边集E，以专利权交易数量为权重，构建技术转移的加权非对称矩阵：P=|P110P1（n-1）P1n0P22P2(n-1)P2n0P(n-1)1P(n-1)20P(n-1)nPn1Pn2Pn(n-1)0（1）（2）计算城市加权度中心性。公式为：wki=j=1Naij（2）式中：wki为城市i的加权度；aij为城市i与其他城市技术转移的数量。（3）修正链路强度权重。在自我网络