根據(jù)《國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室年度報(bào)告》，中國的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室可分為8個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，基本覆蓋了基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的大部分學(xué)科領(lǐng)域，同時(shí)也是國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在分學(xué)科評(píng)估時(shí)的重要依據(jù),它們分別為地球科學(xué)、工程科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、材料科學(xué)和數(shù)理科學(xué)領(lǐng)域。

圖 1 2019年國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)科領(lǐng)域分布 本文制圖均由作者提供
知識(shí)要素的結(jié)合和重組是創(chuàng)新知識(shí)的重要來源，各主體借助知識(shí)要素進(jìn)行交流互動(dòng)，最終形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，美國早已開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室聯(lián)網(wǎng)一體化建設(shè)來促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之間的溝通交流，國內(nèi)也有學(xué)者提出高校的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室要多走學(xué)科聯(lián)合的路子，加強(qiáng)學(xué)科間的交叉滲透促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的雙邊和多邊合作，拓展實(shí)驗(yàn)室的研究領(lǐng)域，促進(jìn)學(xué)科的交叉和融合，也有學(xué)者指出有必要在現(xiàn)有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，推動(dòng)有條件的單位將關(guān)聯(lián)度高、學(xué)科互補(bǔ)的若干實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化集成，組建學(xué)科交叉、體量較大的實(shí)驗(yàn)室，因此，合作交流對(duì)于國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展具有重要作用。那么中國的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間的合作交流現(xiàn)狀如何？不同學(xué)科領(lǐng)域之間有何差異？受到哪些因素的影響？這些問題值得我們深入探究。
因此筆者以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)為載體，以國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部合作論文發(fā)表數(shù)據(jù)為依托，探究其基于學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)特征，并從合作雙方關(guān)系、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及其所處城市的屬性方面對(duì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的影響因素進(jìn)行探究。根據(jù)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析以及空間分析方法，我們得到以下結(jié)論及建議。
國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作網(wǎng)絡(luò)密度小，集聚特征不顯著
無論是相同學(xué)科領(lǐng)域還是跨學(xué)科領(lǐng)域，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的密度普遍偏低，集聚特征不顯著，呈現(xiàn)相對(duì)均衡的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上，跨學(xué)科領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間的網(wǎng)絡(luò)密度相比之下要低得多，因?yàn)榭鐚W(xué)科領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間的認(rèn)知差異限制了其合作交流，也說明了目前中國的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究領(lǐng)域還較狹窄，對(duì)于跨領(lǐng)域的知識(shí)接受度較低，有待進(jìn)一步的交流擴(kuò)展。從網(wǎng)絡(luò)中心性來看，無論是各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)部還是跨學(xué)科領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的度中心性都低于0.1，都處于較低水平，說明國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的集中趨勢(shì)并不明顯，呈現(xiàn)出相對(duì)均衡的狀況。從小世界性來看，只有化學(xué)科學(xué)、材料科學(xué)和數(shù)理科學(xué)這三個(gè)領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)具有較小的平均路徑長(zhǎng)度和較大的平均聚類系數(shù)，表明這三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)部的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室具有小世界特征，其內(nèi)部形成了相對(duì)較為緊密的小團(tuán)體。

圖 2 2019年八類學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)部及跨學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
表 1 國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標(biāo)數(shù)值
城市內(nèi)部合作分布零散
城市內(nèi)部國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的知識(shí)合作分布十分零散。本地合作分布較為零散，合作次數(shù)在很大程度上都與每個(gè)城市所擁有的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量保持一致，因?yàn)楸疚牡膰抑攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要依靠大學(xué)及科研院所建立，所以合作次數(shù)與城市所擁有的高校和科研院所的數(shù)量也基本保持一致。第一梯隊(duì)主要是北京市，北京市是高校和科研院所的集聚地，因此北京市的本地合作次數(shù)相對(duì)較高，且北京擁有的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量占總數(shù)的約31%，包含八種學(xué)科類型，涵蓋范圍很廣，內(nèi)部合作基本可以滿足內(nèi)需。第二梯隊(duì)為上海、南京、武漢和長(zhǎng)春，這幾個(gè)城市擁有的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量也是相對(duì)較多的，所以合作次數(shù)表現(xiàn)也相對(duì)較高。而第三梯隊(duì)如西安、廣州、大連和蘭州等城市內(nèi)部合作次數(shù)相對(duì)較低。

跨城市合作呈現(xiàn)“核心-邊緣”結(jié)構(gòu)

跨城市國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的知識(shí)合作呈現(xiàn)“核心-邊緣”結(jié)構(gòu)。國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的跨城市合作呈現(xiàn)明顯的東密西疏的地理特征，具體表現(xiàn)出以北京為核心的放射型空間結(jié)構(gòu)，北京處于網(wǎng)絡(luò)的中心位置，與上海、南京、武漢、西安和廣州均具有很強(qiáng)的聯(lián)系，其與上海、南京形成了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)系的閉環(huán)，雖然西安和廣州擁有的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室較少，但是卻與北京形成了很強(qiáng)的聯(lián)系，說明北京作為網(wǎng)絡(luò)的中心，其國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)西安和廣州的實(shí)驗(yàn)室都具有很強(qiáng)的知識(shí)溢出。可以看出，聯(lián)系的強(qiáng)度總體上隨著空間范圍的增加逐漸減弱，如北京的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與上海、南京等城市保持著高強(qiáng)度的聯(lián)系，與福州、廈門等城市保持著中等強(qiáng)度的聯(lián)系，而與烏魯木齊、哈爾濱等城市僅保持著弱聯(lián)系，說明地理距離是限制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間知識(shí)合作交流的重要因素。總的來說，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部聯(lián)系視角下中國城市知識(shí)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系整體形成以廣泛節(jié)點(diǎn)和重要或核心節(jié)點(diǎn)的弱聯(lián)系為基礎(chǔ)，極少數(shù)高層次核心或重要節(jié)點(diǎn)之間的強(qiáng)聯(lián)系為骨干的核心-邊緣結(jié)構(gòu)。學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)與跨學(xué)科領(lǐng)域合作的影響因素有何異同？
基于回歸分析我們發(fā)現(xiàn)，無論是相同學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)還是跨學(xué)科領(lǐng)域，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的論文數(shù)量及其所處城市的教育水平相近均會(huì)促進(jìn)其論文合作，而國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所屬城市的互聯(lián)網(wǎng)使用度差異卻只在相同學(xué)科內(nèi)部起正向作用。隨著地理距離的增加，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間的交流會(huì)減少，相同學(xué)科內(nèi)部和跨學(xué)科領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室屬于同一依托單位都對(duì)其論文合作具有顯著的正向影響，而屬于同一管理部門卻并不能促進(jìn)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之間的論文合作，甚至由于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的存在還會(huì)使得同一學(xué)科內(nèi)部國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的論文合作量下降。

圖 5 國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作強(qiáng)度影響機(jī)制
政策啟示
基于以上空間結(jié)構(gòu)特征及影響機(jī)制分析，對(duì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室布局及發(fā)展的優(yōu)化提出以下建議：
第一，中國的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室雖然承擔(dān)了很多重大攻關(guān)技術(shù)，但是不同學(xué)科之間的交流有待進(jìn)一步加強(qiáng)，所以要促進(jìn)不同學(xué)科之間交流合作，鼓勵(lì)交叉學(xué)科發(fā)展，促進(jìn)不同學(xué)科的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組建聯(lián)盟，提倡優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，分工協(xié)作，以期實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)問題聯(lián)合攻關(guān)。
第二，從空間上優(yōu)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室布局，大力推動(dòng)中西部地區(qū)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與東部，特別是與北上廣深等創(chuàng)新資源豐富地區(qū)的合作，如可以通過互派人員學(xué)習(xí)，掛職訓(xùn)練或者加強(qiáng)項(xiàng)目合作等來實(shí)現(xiàn)；
第三，將國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的管理權(quán)利下放到依托單位或?qū)俚亟逃块T，加大依托單位或?qū)俚亟逃块T的直接管理權(quán)利。綜合考慮依托單位學(xué)科優(yōu)勢(shì)，及屬地實(shí)驗(yàn)室數(shù)量、學(xué)科領(lǐng)域分布、教育資源和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展度等情況，在缺乏實(shí)驗(yàn)室并符合建設(shè)條件的地方布局國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。