(中國科學院武漢文獻情報中心,湖北武漢 430071)
我國中部地區(qū)包括江西、湖南、湖北、河南、安徽、山西等位于我國中部且邊界相連的6 個重要省份[1]。從地理位置上看,中部6 省很好地連接了珠三角、長三角和長江中游城市群等經濟圈,在全國區(qū)域發(fā)展格局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。“中部崛起”最早的提法出現在2004 年。2006 年《中共中央、國務院關于促進中部地區(qū)崛起的若干意見》發(fā)布,2009 年9 月國務院頒布《促進中部地區(qū)崛起規(guī)劃》,標志著“中部崛起”與“西部大開發(fā)”“振興東北”“東部加快發(fā)展”一起共同構成了我國完整的區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略。2016 年12 月26 日,國家發(fā)改委印發(fā)《促進中部地區(qū)崛起“十三五”規(guī)劃》,對進一步加快中部地區(qū)崛起步伐、構建區(qū)域協調發(fā)展新格局、培育區(qū)域發(fā)展新動能具有重要的指導意義和作用。
科技創(chuàng)新是中部崛起的核心支柱,而中國科學院(以下簡稱“中科院”)是科技創(chuàng)新中的一支重要力量,肩負貫徹落實習近平總書記“三個面向”“四個率先”重要指示的歷史使命[2-3]。中科院在重點解決國家戰(zhàn)略性科學技術問題的同時,也高度重視區(qū)域發(fā)展中的科技需求。1984 年12 月中科院與湖南省簽訂第一個院省科技合作協議,開創(chuàng)了國家科研機構攜手地方政府、高校、企業(yè)共同致力于區(qū)域經濟社會發(fā)展的新紀元[4]。院地合作已成為促進知識創(chuàng)新體系與區(qū)域創(chuàng)新體系和技術創(chuàng)新體系緊密結合,加快科技成果轉移轉化的重要途經,是科技服務地方經濟的一種有效形式,也是區(qū)域創(chuàng)新體系建設的重要組成部分。為推進中部地區(qū)的院地合作工作,中科院作出了一系列的戰(zhàn)略部署,包括共建創(chuàng)新平臺、共謀合作項目、聯合培養(yǎng)人才等[5-9]。研究中部地區(qū)的院地科技合作態(tài)勢,對發(fā)現其中存在的問題,并在未來有針對性地開展科技合作具有重要的參考價值和現實意義。
本研究采用文獻計量的方法來研究我國中部地區(qū)的院地科技合作態(tài)勢。文獻計量法用于研究科技合作由來已久,且仍具有較高使用價值[10-11]。論文合著是衡量科技合作成果的重要工具,通過分析合作論文,不僅可以了解地區(qū)的科研實力和影響力,還能了解不同地區(qū)、不同機構之間的科技合作網絡。以Web of Science 核心數據庫作為檢索工具,檢索式為:PS=(henan or anhui or jiangxi or shanxi or hunan or hubei)and OG=(Chinese Academy of Sciences or CAS),共檢索到論文77 247 篇(檢索日期為2020年2 月7 日)。這些論文的發(fā)表機構分為以下5 種情況:中科院某一機構獨自發(fā)表;中科院機構與中科院機構共同發(fā)表;中科院機構與國外機構共同發(fā)表;中部6 省的中科院機構與國內非中科院科研機構共同發(fā)表;中科院機構與中部6 省非中科院科研機構共同發(fā)表。對77 247 篇論文進行數據清洗,剔除前3 種情況的論文,僅保留符合后兩種情況的院地合作論文數據,共得到18 850篇論文(以下簡稱“樣本合作論文”)。以VOSviewer 和ITGInsight 為文獻分析工具進行文獻計量分析,輔助使用Excel 進行統(tǒng)計分析。
從樣本合作論文發(fā)表時間的年度分布來看(如圖1 所示),中部6 省中科院機構與地方科研機構的科技論文合作起始于20 世紀90 年代,但一直到21 世紀初合作仍處于起步階段,1994—2003 年的10年間,合作論文僅有476 篇;21 世紀10 年代后期,合作論文數量開始迅速增長,尤其是“十三五”期間,合作論文數量及增速都大幅提升,2016—2019 年間合作發(fā)表論文數量達到12 079 篇,占歷年來合作論文總量的64.1%?;诮陙淼陌l(fā)展趨勢,可以預計,2020 年中部6 省的科技合作論文將持續(xù)增長,且達到較高水平。
圖1 樣本合作論文數量年度分布
從圖2 可以看出,中部6 省的中科院機構及地方科研機構與國內32 個省份(未含港澳地區(qū))均開展了不同程度的合作,其中安徽省的合作論文數量占比尤為突出,達到19.3%,湖北省的合作論文數量位居第3 位,但占比僅為10.8%,與安徽省還有明顯的差距。中部6 省發(fā)表合作論文數量的排名依次如下:安徽、湖北、湖南、河南、山西及江西。
圖2 樣本合作論文地區(qū)構成
論文的總被引次數、篇均被引次數都是衡量科研機構科研學術影響力的重要指標。被引次數是學術界公認的度量學術成果影響力的核心指標,被引次數越高,說明評價對象的整體學術影響力越大。篇均被引頻次是指平均每篇論文的被引次數,篇均被引次數越高,說明評價對象的論文質量越高[12-13]。從表1 可以看出在樣本合作論文中,安徽省發(fā)表的合作論文總被引次數遙遙領先;從篇均被引次數來看,安徽省排名第二。由此可見,在中部6 省院地合作發(fā)表的論文中,安徽省的學術影響力較大,論文質量雖不如上海,但在中部地區(qū)仍位居首位,說明安徽省的科研基礎較為深厚,科研實力相對強大;湖北省的院地合作論文數量在中部地區(qū)雖排名第二,但論文的被引次數和篇均被引次數都位居湖南之后,說明湖北省科研機構的學術影響力及論文質量還有較大的提升空間。
表1 樣本合作論文中發(fā)文數量排名前10 省份
表1 (續(xù))
由以上分析可知,安徽省在中部6 省的院地科技合作中表現尤為突出,這與安徽省歷來高度重視科技創(chuàng)新工作,堅持將科技創(chuàng)新作為支撐經濟增長的主要力量有關。從20 世紀初開始,安徽省就開始了與中科院的合作。為鞏固院省合作成果,提升合作層次,2012 年安徽省與中科院第一次簽署了全面科技合作協議?!笆濉逼陂g,中科院科技成果轉移轉化使安徽省企業(yè)的新增銷售收入累計超過500 億元,新增利稅累計超過70 億元。2016 年8 月,新一輪《安徽省人民政府和中國科學院全面創(chuàng)新合作協議》的簽訂,則標志著安徽省與中科院的全面合作進入縱深發(fā)展的新階段,雙方就合作共建綜合性國家科學中心、共建院地合作平臺、共建量子信息國家實驗室、共同推進全面創(chuàng)新改革試驗、充分發(fā)揮中科院人才和智力資源優(yōu)勢服務安徽經濟社會發(fā)展等方面開展實質性推進和合力推動。安徽省的科技創(chuàng)新已跑出了加速度,正在實現科技創(chuàng)新引領經濟社會的快速發(fā)展。
從表2 可見在樣本合作論文中,與中科院的科研院所、中國科技大學及中國科學院大學合作發(fā)表論文最多的機構依次為武漢大學、華中科技大學、中南大學、合肥工業(yè)大學、湖南大學、鄭州大學、安徽大學等。從論文影響力來看,與中科院系統(tǒng)合作發(fā)表論文的機構中,影響力相對較大的有武漢大學、湖南大學、北京大學、復旦大學、中南大學等,其合作論文的被引次數分別均在8 000 次以上。從論文質量來看,復旦大學、淮北師范大學、山東大學等與中科院合作發(fā)表的論文質量相對較高,篇均被引次數分別均在20 次以上,中部地區(qū)院地合作論文質量還有待提高。
表2 樣本合作論文中發(fā)文數量排名前25 機構
表2 (續(xù))
地區(qū)科技合作網絡如圖3 所示,圖中節(jié)點的大小與地區(qū)發(fā)表合作論文數量的多少成正比,連線的粗細與合著數量成正比。可以明顯看出,北京在中部地區(qū)的科技合作中處于重要的中心地位,與眾多省份/地區(qū)都開展了較多的科技合作,這說明,北京的中科院機構與中部地區(qū)的科研機構,或者中部地區(qū)的中科院機構與北京的科研機構之間合作較多,原因之一在于在北京的中科院研究機構最多。從地區(qū)與地區(qū)之間的合作論文數量來看,北京與湖北合作發(fā)表的論文數量最多,達到1 758 篇;其次為北京與湖南合作發(fā)表的論文數量,為1 641 篇;隨后是北京與安徽合作發(fā)表的論文數量,為1 424 篇。
從中部地區(qū)來看,安徽在積極探索與各發(fā)達地區(qū)的合作,除北京外,安徽與長三角地區(qū),包括上海、江蘇等都保持著密切的科技合作關系,院地合作發(fā)表論文數量分別達到1 121 篇、961 篇,而湖北、湖南、河南等地除與北京有較明顯的合作關系外,與其他地區(qū)還沒有形成緊密的合作關系。湖北是中部6 省中與上海合作發(fā)表論文數量第二多的省份,合作論文數量為558 篇,但只有安徽與上海合作發(fā)表數量的一半。此外,河南與北京的合作論文數量為1 068篇,但與對外合作第二多的地區(qū)——上海的合作論文數量僅為252 篇。除與北京、上海合作外,湖北與廣東、江蘇、浙江,湖南與廣東、浙江,河南與湖北、福建、陜西,江西與福建、江蘇,山西與江蘇、山東、陜西等地開展的合作相對較多。
圖3 我國中部地區(qū)與國內其他地區(qū)院地科技合作網絡
圖4 是中部6 省之間的科技合作關系圖,圖中呈現的是一個對稱矩陣,氣泡的大小代表省與省之間院地合作論文數量的多少。由圖可知,安徽與湖北之間的合作相對最多,合作論文數量為374 篇;其次為安徽與湖南、安徽與河南、湖北與湖南之間的合作論文數量,分別為202 篇、201 篇和191 篇。對比前面提到的北京和湖北,以及安徽與上海之間的院地合作論文數量(分別為1 758 篇和1 121 篇),相差甚遠。這表明,中部地區(qū)之間的院地合作相對不足。
圖4 我國中部地區(qū)院地科技合作關系
基于以上地區(qū)之間科技合作態(tài)勢的分析,可以得出兩方面的結論:
一方面,從各地尤其是安徽與北京、上海、江蘇等地的合作來看,地區(qū)之間的科技合作呈現出一定程度的馬太效應,即對方實力越強,參與合作的意愿越強烈。這也符合安徽積極融入長三角的戰(zhàn)略布局。2005 年安徽就確定了“東向發(fā)展”戰(zhàn)略,2019 年12 月,隨著《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》的正式發(fā)布,安徽全省被納入了長三角地區(qū),和上海、浙江與江蘇形成了“3 省1 市”的區(qū)域一體化發(fā)展格局。
另一方面,中部地區(qū)之間沒有形成抱團發(fā)展,而是呈現出“單打獨斗”的態(tài)勢。導致這種現象的可能原因有:其一,地區(qū)之間的競爭意識在逐步強化。各地政府都在努力向本地吸引資本、人才和技術,這種競爭在一定程度上形成了一定的行政壁壘,阻礙了知識、技術、人才在中部地區(qū)之間的流動,隔斷了創(chuàng)新聯系。其二,中部6 省的區(qū)域創(chuàng)新體系有待進一步健全,包括主體性要素、資源性要素和環(huán)境性要素的構建[14]。中部地區(qū)的地方政府、中科院機構、其他科研機構及重點行業(yè)骨干機構等主體,還沒有構建起互利共贏的協作互動網絡;中部地區(qū)之間的人流、物流、資金流、知識流與信息流等資源也未形成跨區(qū)域的有機結合;中部地區(qū)缺乏科技創(chuàng)新、成果轉化的統(tǒng)籌協調聯動機制。
科研機構科技合作網絡如圖5 所示,與地區(qū)合作網絡類似,圖中節(jié)點的大小與文獻數量的多少成正比,連線的粗細與合著數量成正比。從節(jié)點大小和連線的粗細來看,中國科技大學(安徽)與合肥工業(yè)大學(安徽)及安徽工業(yè)大學(安徽)間有著非常緊密的合作關系,與安徽醫(yī)科大學、清華大學、上海交通大學等也開展了較多的合作。中部地區(qū)的中科院機構中,中國科技大學(安徽)、中國科學院山西煤炭化學研究所(山西)、中國科學院水生生物研究所(湖北)、中國科學院物理與數學研究所(湖北)、中國科學院巖土力學研究所(湖北)等與地方科研機構在科技合作中發(fā)揮了很大的作用,主要的合作機構及合作論文數如表3 所示。
圖5 我國中部地區(qū)院地科技合作機構網絡
從表3 可以看出,中國科技大學在中部地區(qū)的科技合作中扮演了相當重要的角色,不僅與安徽本地的合肥工業(yè)大學、安徽大學、安徽醫(yī)科大學密切合作,與中部地區(qū)其他省份的科研機構,如湖北的華中科技大學、武漢大學,湖南的中南大學也開展了不少合作。中國科技大學充分發(fā)揮科教資源的溢出效應,最大限度地發(fā)揮了原始創(chuàng)新在院地合作中的重要作用。
表3 我國中部地區(qū)院地科技合作主要機構及合作論文數量 單位:篇
表3 (續(xù))
3.3.1 學科領域分析
對中部6 省中科院機構與地方科研機構的合作論文進行學科領域的統(tǒng)計分析,由圖6 可知,中部6省在化學、物理、材料科學、工程等學科領域的科技合作較多。其中,除了湖北,5省發(fā)表的合作論文中,化學、物理、材料科學均在前3 之列;而湖北則略有差別,其排名前3 的學科為化學、工程和材料科學。除以上學科外,中部6 省在其他學科領域的布局也略有不同,如,安徽在光學、能源與燃料、數學、高分子材料、電化學、儀器及儀表等領域的合作論文是6 省中最多的;湖北在環(huán)境和生態(tài)、地質、生物化學與分子生物學、植物學、氣象與大氣科學、水資源工程領域的合作論文最多;湖南的農學在6省中也表現得較為突出;河南在高分子科學,山西在能源與燃料、結晶學等專業(yè)領域開展的科技合作則相對較多。院地合作論文的學科分布在很大程度上反映了地區(qū)的特色或優(yōu)勢領域,如果能圍繞各地的優(yōu)勢產業(yè)鏈在區(qū)域內積極對接互補,協作部署創(chuàng)新鏈與技術鏈,將進一步強化區(qū)域間的創(chuàng)新性合作。
圖6 我國中部地區(qū)院地科技合作論文學科分布
3.3.2 熱點識別
使用VOSviewer 工具,基于關鍵詞的詞頻分析,用論文中出現頻次為40 次以上的關鍵詞繪制關鍵詞共現圖譜,將時間疊加到關鍵詞共現網絡中,得到關鍵詞疊加可視化分析圖,如圖7 所示。圖中使用一個圓圈和標簽來代表1 個關鍵詞,圓圈和字體的大小代表關鍵詞出現次數的多少[15],顏色由淺到深反映的是關鍵詞隨年度的變化趨勢。從關鍵詞的年度分布來看,研究熱點已經從化學(chemistry)、形態(tài)學(morphology)、蛋白(protein)、復合物(complexes)等逐步發(fā)展到納米片(nanosheets)、石墨烯(graphene)、光譜(spectroscopy)等,然后到納米粒子(nanoparticles)、納米復合材料(nanocomposites)、碳納米管(carbon nanotubes)、新陳代謝(metabolism)、細胞凋亡(apoptosis),最后到近幾年的運輸(transport)、細胞(cells)、基因(gene)、氣候變化(climatechange)、納米線(nanowires)、網絡(network)、密碼術(crytography)、水溶液(aqueous-solutions)、廢水(waste-water)等。
圖7 樣本合作論文關鍵詞年度分布
從科技和產業(yè)融合發(fā)展的角度,基于以上對中部6 省院地科研合作學科領域的分析及熱點識別,結合《促進中部地區(qū)崛起“十三五”規(guī)劃》中對中部地區(qū)現代產業(yè)新體系的建設要求:“做大做強光電子通信、新型顯示、集成電路、衛(wèi)星導航、新能源汽車、新一代航空航天設備、機器人裝備、先進軌道交通、生物醫(yī)藥、新材料、節(jié)能環(huán)保等產業(yè),支持人工智能、基因測序、3D 打印、無人機、石墨烯利用等技術產業(yè)化,推進智能交通、精準醫(yī)療、高效儲能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創(chuàng)新和應用”,可以看出,中部地區(qū)中科院機構與地方科研機構的合作對地方科技及產業(yè)的發(fā)展起到了相當大的支撐作用,在光電子、智能交通、生物醫(yī)藥、基因測序、新材料、新一代信息技術、節(jié)能環(huán)保等新興產業(yè)領域均進行了前沿科學問題研究與技術研發(fā)的前瞻性布局,而在某些領域,如衛(wèi)星導航、新一代航空航天設備、機器人裝備、無人機等領域,學科布局或前沿研究則相對薄弱。立足中部崛起的產業(yè)發(fā)展需求,圍繞地方產業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術,更加合理地布局和調整學科和研發(fā)熱點,是院地合作持續(xù)推進的重點工作之一。
本研究通過對中部6 省的院地科技合作網絡進行統(tǒng)計分析,得出以下結論:
(1)中部地區(qū)中科院機構與地方科研機構的科技論文合作起始于20 世紀90 年代,得益于國家中部崛起戰(zhàn)略的實施,“十三五”期間院地合作論文數量及增速大幅提升??梢钥闯?,實施促進中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略是黨中央、國務院作出的重大決策部署,為中部地區(qū)的科技合作提供了重大機遇。
(2)中部6 省中,安徽的院地科技合作工作表現得尤為突出,不管是與中部6 省以外的北京、長三角地區(qū),還是與中部地區(qū)的其他5 省之間,開展的合作都最多,表現出了深厚的科研實力及學術影響力。除安徽外,其余省份的院地科技合作論文數量排名依次為:湖北、湖南、河南、山西及江西。
(3)從中部6 省之間的院地科技合作來看,內部缺乏合作,未形成一體化的合力,各地存在“單打獨斗”的現象,例如安徽將目光投向了長三角,2005 年就確定了“東向戰(zhàn)略”,湖北、湖南等地也傾向于與發(fā)達地區(qū)合作,6 省之間的合作相對不足。
(4)從機構之間的科技合作來看,中國科技大學(安徽)在中部地區(qū)的科技合作中扮演了相當重要的角色,與安徽省內外的科研機構都展開了相當多的科技合作;中科院的機構如中國科學院山西煤炭化學研究所(山西)、中國科學院水生生物研究所(湖北)、中國科學院物理與數學研究所(湖北)、中國科學院巖土力學研究所(湖北)等也與中部6省的地方科研機構有不同程度的合作,但合作的廣度和力度還有待加強。
(5)中部6 省院地科技合作論文的學科布局各有側重點,體現出了各省的優(yōu)勢或特色科研領域,如能充分整合資源,高質量貢獻各自的科技力量,將大幅推動中部崛起。
基于以上總結的現狀及不足,結合中部6 省在中部崛起戰(zhàn)略中對科技發(fā)展的重大需求,提出以下建議:
(1)加強頂層設計,理順中部6 省中科院機構與地方科研主體之間的互動機制。突破地區(qū)壁壘,以寬闊的胸懷、長遠的戰(zhàn)略眼光進一步拓展院地科研機構的合作,積極加強協同創(chuàng)新,在學術交流、學科互補、人才培養(yǎng)、合作研究等方面實現互贏共進,揚長補短、共同發(fā)展。
(2)加強系統(tǒng)謀劃,理順中部6 省中科院機構內部科研管理機制。成立專門機構負責中部6 省的院地科技合作與交流,對接跨行政區(qū)的資源要素,包括人流、物流、資金流、知識流與信息流等,統(tǒng)籌協調,整合優(yōu)化創(chuàng)新資源,圍繞增強地方創(chuàng)新能力,以科技創(chuàng)新引領地方經濟社會發(fā)展的重大需求,加強前瞻研判,形成務實高效的院地科技合作新格局。
(3)進一步推進區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的建設。從中科院推進院地科技合作的角度來看,中科院要在服務主體要素、構建功能要素及創(chuàng)新環(huán)境要素等方面進一步發(fā)揮骨干和引領作用。拓寬與政府及其他地方科研載體之間的合作廣度,加深合作深度;瞄準地方科技創(chuàng)新需求及“卡脖子”技術,注重有組織、跨學科與省市共建重大科技創(chuàng)新載體和成果轉移轉化平臺,積極承接中部地區(qū)省市委托的重大科技項目;切實為中科院與地方的聯合創(chuàng)新營造良好創(chuàng)新生態(tài),進一步完善創(chuàng)新管理機制及技術轉移和成果轉化機制。通過推動區(qū)域創(chuàng)新體系的完善,增加高水平科技創(chuàng)新供給,促進基礎研究、應用基礎研究和技術創(chuàng)新融通發(fā)展,以此來推動中部地區(qū)的產業(yè)結構升級及經濟社會的發(fā)展。