新博士丨华东师范大学游小珺：多维邻近视角下美国高校科研合作的空间演化与动力机制研究

“创新是引领发展的第一动力”。近年来，相关创新的研究逐渐成为一门显学，高校培养出了越来越多的博士，成为这一领域的新生力量。目前正值毕业季，一批新鲜博士完成了他们的博士论文，在不远的将来他们将成为这一领域的主力军。为此，三思派特邀请技术创新、科学学、创新地理、科技史哲、科学社会学等相关领域新毕业的博士，以刊发博士论文摘要的形式介绍他们的研究成果。可以预期，在这些研究的基础上，中国本土的创新理论一定会有新的发展。

当今激烈的国际竞争中，科技创新实力业已成为决定国家核心竞争力强弱的根本动力。知识和技术的持续创新则有赖于科学研究的持续发展。随着“大科学”时代各学科领域科学研究的深入推进，科学研究的复杂性和综合性日渐增加，科学研究的关键成果和重大突破愈发依赖跨领域、跨机构、跨国家的互动与协作。科研合作成为全球科学研究发展的内在需求和显著趋势。科研合作的深度和水平在一定程度上决定了科学研究的成果质量。

国内外对科研合作的研究主要从经济学和管理学的理论为背景，重点关注以产业为主体的科研合作，通常以企业与企业之间的科研合作或者高校与企业之间的科研合作为研究对象。然而，高等学校作为知识创新的主体之一，承担着科学知识生产和传播的重任，这一非经济利益导向的机构性质决定了高校的科研合作将展现与企业不同的格局和特殊的机制。但现有的高校校际科研合作研究往往脱离了地理空间这一重要载体，忽视空间维度对科研合作的影响。有鉴于此，本研究从多维邻近视角着眼，以高校为主体，以高校校际科研合作的空间格局为出发点，充分认识高校科研合作的空间演化特征，明确高校科研合作决策和开展的影响因素和动力机制，对增进高校科研合作的空间认识、拓展科研合作的研究视角，进而为推进高校科研实力健康、快速发展，提升高校乃至国家学术影响力和科技创新实力，都具有至关重要的借鉴意义和实践价值。

研究以美国这一高等教育和科学研究较为发达的国家为例，对其丰富的科学研究及合作样本进行研究，从而为中国高校科研合作现状和中国知识创新系统的长远发展提供理论及政策借鉴。研究首先回顾了美国高等教育发展历史进程，考察其高等学校的空间布局；进一步选择研究型高校为对象，从科研投入和产出两方面，刻画美国高校科学研究的空间集聚特征；基于美国高校的空间集聚特性，提出“高校集聚群”概念，采用空间聚类手段提取10个美国高校集聚群，形成高校科研合作研究的中观空间尺度，为研究提供必要的背景铺垫。接着，研究以2004-2013年Webof Science数据库的英文SCI和SSCI论文为依据，聚焦美国高校校际科研合作，分别从宏观、中观和微观尺度，考察美国高校科研合作网络、波士顿高校群科研合作网络和波士顿生物医药工程科研合作网络等3个不同规模的科研合作网络，利用空间分析方法和社会网络分析法，借助Pajek、UCINET、Gephi等网络研究工具，研究高校科研合作强度和网络的空间演化特征。紧接着，以地理邻近性、认知邻近性、社会邻近性、制度邻近性等多维邻近性为分析框架，本研究通过零膨胀负二项回归和负二项回归模型，测度影响宏观和中观尺度高校科研合作强度的影响因素及其年际变化；采用随机行动者模型，测度高校科研合作网络动态演化的多维邻近机制，通过计量手段理解高校科研合作的宏观动力机制。其后，研究采用问卷调查和实地访谈的方式，并以计划行为理论为分析框架，根据调研结果归纳和梳理高校科研合作的微观决策机理，深化对高校科研合作深层动力机制的认识。最后，结合中国高等教育和高校科研合作发展的现状，从成果评价、配套机制和平台搭建等角度，为促进中国高校校际科研合作、提升高校学术实力、增强中国在国际科学领域的学术话语权提供了相关研究启示和政策建议。研究主要得出以下结论：

>>>> (1)在高等教育大众化的政策普及下，美国高校在州级尺度下的空间分布比郡级尺度下的空间分布略为均衡。但是美国高校整体空间布局仍然呈现显著的非均衡特征，不同尺度下这种非均衡特质略有差异。高校空间分布的这一非均衡特质的形成与美国的历史沿革密切相关，与中国高等教育相似，是受到社会经济水平、人口规模等因素综合影响的循环累积效应所致。美国高校的空间极化特征与人口集聚特征高度吻合，主要集中在人口稠密的大城市或地区，包括美国东西部沿岸、五大湖区及中南部部分地区。研究型高校的空间极化现象更为明显。在地理空间上，高校主要集中在人口稠密、交通发达、经济发展水平领先的大都市区，形成跨越行政边界的高校集聚群。利用OPTICS空间聚类方法，可以提取和界定了10个遍布美国境内的高校集聚群，而高校集聚群本身也成为一个介于州和市镇尺度之间的崭新的虚拟空间尺度，为高校集聚群的进一步研究提供了灵活、合理的视角。

>>>>(2)研究型高校的空间集聚也带来了科研资源投入和科研成果产出的空间集聚现象。高校科学研究的分布与创新活动的“钉子状”特征较为相似，科研活动高度集中在少数地区，这与高校作为知识创新主体的本质是分不开的。高校空间集聚现象也引起了高校科研合作的空间分异。2004-2013年间，美国高校科研合作规模在国家宏观尺度和高校群中观尺度均呈现明显的规模扩张，这不仅体现在参与科研合作的高校数量逐渐增长，也表现在高校之间的科研合作关系日益密切，科研网络呈现稠密化的趋势。从空间结构上看，在宏观、中观还是微观尺度，不论在地域空间上还是在网络结构中，高校科研合作均呈现“核心-半边缘-边缘”结构，科研合作大量集中在少数学术声望较高的高校或个人，科研合作的“马太效应”突出。

从空间结构看，2004年美国高校科研合作呈现东西海岸崛起、中西部和西部山岳地区塌陷的空间结构，科研合作的核心地区位于大波士顿高校群、北加州高校群和南加州高校群，呈现横贯东西的科研合作三角，与贯穿东北部3大高校群的科研合作密集地带和4所零星分布的科研合作热点高校一起，形成了东密西疏的高校科研合作“三核、一带、四点”空间组织模式。随着通讯技术和交通设施的飞速发展，中西部地区公立高校科研潜力的逐渐发挥，至2013年，美国高校科研合作集中在少数地区的非均衡现象有所缓解，高校节点度值整体提升。高校科研合作网络的整体复杂性上升，科研合作核心地区和核心高校的数量增加，呈现出以波士顿高校群为主导、多个高校群和重点高校为主要合作核心、多所表现突出的高校遍布各地的空间特点，即“一星主导、多核承接、多点密布”的网络格局，科研合作在空间布局上日益均衡化。波士顿高校群也形成以哈佛-MIT-波士顿大学为沿河三角核心、塔夫茨大学-马萨诸塞大学为次级核心、其余高校为外围的多层次结构。波士顿生物医药工程科研合作网络也存在3个明显的核心科研团体。

从网络结构看，宏观尺度高校科研合作网络不存在“小世界”或“无标度”特征，但少数高校掌握大量资源的“富人俱乐部”现象突出，科研合作两极分化随着时间的推移而加剧。高校发表的论文数与其度中心性、介中心性和邻近中心性密切相关，表明学术实力较强的高校在科研合作中更为活跃，拥有更多的资源，在科研合作网络中具有控制地位，对其他高校的吸引力就越强，校际科研合作就越容易形成；而科研合作的成功开展，进一步推动了科研合作的成果数量和质量，使得高校学术实力更进一步提升，形成强者更强的科研合作“马太效应”，加剧了科研合作的两极分化。

国家宏观尺度的高校科研合作网络中并不存在“小世界”特征，但微观尺度高校科研合作网络“小世界”特征显著。但微观层面度中心性与介中心性或邻近中心性并不相关。究其原因，在宏观尺度的科研网络中，只要高校众多科研人员中有一人与其他高校的科研人员建立起科研合作关系，就意味着两所高校在科研合作网络中建立起了连接；但在微观网络中，科研人员往往需要投入大量的精力和社会资源才能在科研合作网络中建立和维持一条科研合作关系，这导致了微观尺度的科研合作网络往往连通性低于宏观尺度科研合作网络。微观科研合作网络的这种低连通性就导致度中心性高的学者并不一定更具有高介中心性或邻近中心性。

研究通过网络成分分析对美国科研合作网络进行凝聚子群提取，发现其子网按照组成结构和个体背景，可以归纳为“成长型”、“桥梁型”和“双核型”3种合作网络类型和“单核型”科研模式，其空间演化规律通常遵循单核型-双核型-桥梁型-成长型演化方向，空间覆盖范围和网络复杂程度不断上升。

>>>>(3)研究采用多维邻近性视角下的计量模型，清晰地揭示了不同尺度下高校校际科研合作的强度差异和科研合作网络的时空演化的动力机制。结果表明，充足的科研人力、财力资源配置、强大的学术实力、浓厚的科研合作兴趣，是高校校际科研合作大规模开展的基础条件。高校科研合作不论在高校层面或者科研人员层面都具有显著的地域化倾向，科研合作更容易在同一州、同一高校群内或同一高校内发生。在国家尺度上，高校学术实力、地理邻近性、认知邻近性、社会邻近性、制度邻近性都会促进高校科研合作发展。位于同一州或者同一高校群内的两所高校之间越容易建立科研合作关系。这一方面是因为地理邻近性降低了科研人员进行面对面沟通的成本，促进隐性知识的传播和溢出，另一方面是因为位于同一州或高校群的高校之间拥有更为相似的文化背景、处事惯例，享受相似的政策环境，即拥有更高的制度邻近性，也更有可能通过区域的学术或非学术活动建立科研或私人的社会关系，这都为校际科研合作的开展提供了不可或缺的推动力。然而，在高校群尺度上，地理邻近性的影响并不显著，这是由于位于同一高校群内的高校之间，彼此间已具备较高水平的地理邻近性，通勤时间和成本上的微小差异即使能被科研人员所感知，也并不能成为阻碍科研人员进行校际科研合作的关键因素。此外，在地理邻近性较高的基础上，科研人员在选择科研合作伙伴时，更关注的是社会关系的亲疏和认知基础的异同。而在研究中，制度邻近性的作用由于样本缺陷而难以判断。

多维邻近性对高校科研合作网络结构的动态演化也具有重要的解释作用。结果显示，高校科研合作网络动态演化是受网络结构、自身属性和多个维度邻近性共同作用下的复杂决策过程。在宏观尺度下，若科研人员之间的研究领域相同或者相似、学术水平较为接近，则有益于提升其间的沟通效率，弥补地理邻近性可能造成的交流障碍，保证科研合作得以顺利开展；而认知邻近性较高的两所学校之间相似的科研背景，也使其通过正式或非正式学术场合相遇相识的机会大大增加，间接地提升二者之间的社会邻近性，最终促进科研合作的产生。公私立高校在科研运作和行政制度等方面的制度邻近性，对于高校校际科研合作的开展也提供了一定的便利性。社会邻近性对科研合作网络演化的正向影响力表明，存在科研合作关系的高校之间继续从事科研合作的可能性极高。度中心性的正向显著效应也从另一个角度反映了高校建立的科研合作伙伴关系越多，它发掘新的科研合作伙伴或维持现有科研合作关系的可能性越高。地理邻近性对科研合作网络的动态变化作用并不显著，即两所高校并不太可能单纯因为区位的邻近而建立科研合作关系，而较远的空间距离也不会成为阻碍高校科研合作唯一因素。便捷的对外交通条件使高校更容易克服空间区位条件对科研合作的制约，为高校科研合作的发展提供了有利的基础设施条件，也降低了高校对地理邻近性的依赖。简言之，促进高校维持或建立科研合作关系的最关键因素是两所高校之间的认知邻近性、制度邻近性和社会邻近性。多维邻近性的视角为综合认识高校科研合作动力机制提供了重要的分析框架。

>>>>(4)在二手数据的基础上，研究采用一手问卷和访谈资料，结果显示，科研合作已成为高校科学研究的重要组分，其中，从事科学和工程领域研究、年龄在30岁以上、具有教授职称的教研人员进行科研合作的频率最高。借助计划行为理论框架对高校科研人员的校际科研合作决策进行分析表明，首先，在科研合作中，科研人员对高校科研合作的强烈认同感是其参与科研合作的动力，科研人员对高校科研合作的评价越正面、需求越强烈，他们将有更大的动力积极寻求科研合作机会；其次，科研人员所在高校或政府对高校科研合作的价值越认可，对科研合作成果的需求越迫切，科研人员进行校际科研合作的积极性越高涨；再者，科研人员对高校校际科研合作能够成功进行的信念越坚定，其进行校际科研合作的可能性也越大。而高校科研人员对校际科研合作的信心，会随着他们对科研资源的掌握量、科研合作伙伴的学术实力、自己与合作伙伴相处的融洽程度、合作项目规定时间的宽裕程度、项目配套服务和保障机制等内外在条件的优化而增加。

各维度邻近性作为科研合作者之间的属性特征，是影响科研合作决策过程中科研合作者知觉行为控制的重要内在因素。与计量模型结果相似，社会邻近性和认知邻近性是影响科研合作决策过程中最关键的邻近性维度。认知邻近性保障了科研合作过程中的沟通效率；社会邻近性会为高校校际科研合作的进展提供扎实的信任基础，二者均能提升科研合作完成信心。制度邻近性能在科研活动进行和演化过程中为科研合作提供有利的制度环境，但在科研合作决策过程中不是重要的考虑因素。相比之下，虽然地理邻近性有利于高校科研合作的开展，但由于科研人员越来越依赖于通过电子邮件、视频会议、即时通讯软件等现代化信息设备进行高校科研合作中的沟通交流，显性和隐性知识传递对空间的依赖不断下降，传统的面对面交流重要性开始被削弱，地理邻近性在科研合作决策中的作用并不显著。高校与政府为校际科研合作提供的支撑制度能提高科研人员进行科研合作的意愿，但调研结果显示，美国在高校科研合作支撑机制方面仍存在较大的完善空间。

关键词：科研合作，多维邻近性，空间演化，动力机制，美国高校

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