全球20座科创中心颠覆性指数：北美居“顶流”，中国有四城

原创性、颠覆性科技创新的重大突破将开拓科学发现的崭新疆界，推动生产力质态的根本性改变，并对全球技术优势和产业竞争格局形成深远影响。全球科创中心城市颠覆性指数有何特点？

9月8日，2024浦江创新论坛上发布了上海市科学学研究所调查形成的《2024理想之城——基于颠覆性指数的全球科技创新中心城市研究报告》（下称“报告”）。报告显示，在全球20座科创中心城市中，北美城市前五占四席，而中国城市中以深圳最高，排在第八，香港、上海、北京分列第11、14、15位。

中国城市创新颠覆性有待增强

自2019年起，国际学术界提出了一个独立的全新分析指标——颠覆性指数（DI）。报告发布人、上海市科学学研究所副研究员王雪莹介绍，根据科学研究在人类整体知识体系结构中的位置，可以把研究分为发展型和颠覆型两类。两类研究都可产出高水平的优秀成果，然而颠覆性的研究更具有开创性，其拓展科学前沿、开创全新领域的意义更强，引发生产生活方式和产业体系重大变革的可能性也更大。

为研究全球城市中原创性、颠覆性科技创新的发展态势，上海市科学学研究所在自然科研智讯提供的大数据支持下开展了2024“理想之城”—一基于颠覆性指数的全球科技创新中心城市研究”，全面调查了10年内来自世界20座科技创新中心城市的8大学科领域26万篇焦点论文以及超过4000万篇关联引文数据，对各大城市颠覆性创新水平和特征进行了系统分析。

今年的报告以各城市2019~2021年发表在“自然指数”（Nature Index）期刊的全部论文为对象，测算了各城市论文颠覆性指数的平均值。结果显示：旧金山、波士顿、首尔、多伦多和纽约是其中最具科技创新颠覆性的五座城市。在中国城市中，深圳位居第8位，香港排名第11位，上海、北京分列14、15位。

根据全球20座城市2019~2021 在“自然指数”收录期刊上的论文总量、平均影响因子（JIF）和平均颠覆性指数，生成了各城市的科研三维形态图。结果显示，与科研成果数量和质量上取得的显著进步相比，中国城市在科技创新的颠覆性方面表现仍然相对较弱。与旧金山、波士顿、纽约等全球创新引领城市相比，北京、上海、深圳、香港在科研成果质量和创新颠覆性方面仍存在一定差距，创新颠覆性的不足更为明显。

北美城市在创新颠覆性方面具有显著优势，占据了颠覆性指数排名前五城市中的四席，体现出北美城市群仍是全球科技前沿创新的主要引领者。新兴的亚太地区科创中心城市中，首尔、新加坡在创新颠覆性方面也有较出色的表现，特别是首尔颠覆性指数排名进入全球20城市前三位。

针对颠覆性技术这一领域，上海市前不久公布了《上海市颠覆性技术创新项目管理暂行办法》，提出设立上海市颠覆性技术创新专项，创新科技攻关组织模式和运行机制，加快培育颠覆性技术。该专项由上海市科学技术委员会利用市级财政资金设立资助并组织实施。

第一财经此前从上海市科委获悉，上海颠覆性技术创新中心正加快构建“联合研究院+基金+孵化器”三位一体模式，打造全国颠覆性技术创新样板。中心发挥“中枢”作用，统筹管理长三角区域颠覆性项目，推动与京津冀、大湾区联动，共同为全国颠覆性项目提供系统性支持，加速项目发展。

中国在三个领域表现较好

为了解城市，报告对全球20座城市2019~2021年的论文颠覆性指数进行了分学科归一化统计，形成了各城市的分学科领域颠覆性指数雷达图。测度结果显示，北京、上海、深圳等中国城市在物理学领域的颠覆性创新最为突出，此外，北京在环境生态和化学领域、上海和深圳在跨学科领域也有较好的颠覆性创新表现。

在国际科技创新领先城市中，旧金山在跨学科和工程技术领域体现出了世界顶级的颠覆性创新能力；新加坡生命科学领域的颠覆性创新引领全球；首尔则体现出了多学科领域颠覆性创新全面发展的态势。

报告分析显示，生命科学、医学领域是近年来最具颠覆性的科研领城。2012~2021年10年间，各学科论文平均颠覆性指数发生了较为显著的变化。分学科、分年度的论文颠覆性指数分析结果显示，近几年来，生命科学和医学领域的科研颠覆性位居各学科领先地位，同时跨学科交叉领域科研颠覆性指数呈现出迅速提升的趋势。这体现了当前最具活力的科学前沿热点领域所在。

为了了解全球领先科研机构开展的颠覆性研究情况，以各机构2019~2021年间发表的学术论文为基础，系统梳理分析了全球20座科技创新中心城市中“自然指数”全球科研机构综合排名前200位的科研机构平均颠覆性指数。研究颠覆性最强的前十家科研机构中包括了4家北美大学和3家韩国大学，这反映出了北美引领全球科技创新前沿的历史优势和韩国近年来值得关注的科研创造力发展。

在中国城市的科研机构中，香港大学排名全球20城市中的颠覆性研究机构第6位，上海科技大学排名第11位。上海交通大学、复旦大学和同济大学也进入中国颠覆性研究机构排名前十之列。总体来看，中国科研机构在创新颠覆性方面与世界领先机构相比仍存在较明显的差距。按不同学科领域分析，中国科研机构在物理、化学及工程技术领域的颠覆性创新表现较好，而在生命科学、跨学科领域的颠覆性创新较为不足。

王雪莹建议，中国城市颠覆性创新能力的提升，可以从三个方面着手：进一步加强对基础研究的支持力度，进一步强化从应用需求中凝练基础性问题的能力，进一步鼓励跨学科交流合作，大力培养交叉学科人才。因为，颠覆性创新离不开宽松多元化的科研环境，在更广泛的科研资助途径和方式、非共识项目的发现和支持机制、鼓励冒险、宽容失败的科研人员评价机制等方面，国内城市还需加快改革探索，让培育颠覆性创新的土壤更为肥沃。