高速铁路开通与发明家集聚

开通高速铁路的城市可以更便利地与更多比邻城市的发明家进行知识交流和合作。图为上海虹桥综合交通枢纽虹桥火车站。  视觉中国 图

创新对经济增长的重要影响促使各国政府出台一系列政策，核心目标在于扩大创新规模和提升创新质量。

众所周知，人才尤其是顶尖人才是创新活动赖以顺利推进的核心要素。因此，对一个城市而言，集聚一大批具有创新能力的人才是城市增长的关键问题。其中，至少拥有一项发明专利的科技人才即本研究关注的发明家群体更值得关注，主要原因有两个。

首先，发明家的个人收入相对较高，属于高智力群体。通过研究发明家群体，可以探究受过高质量教育、具有高生产率的群体在地理区位上的选择。其次，发明家的工作与地区的研发和生产活动密切相关，并且可以创造相当多的工作岗位，他们的存在显得尤为重要。

发明家相互交流的重要性

一般而言，高技能群体流动性更强。发明家属于高技能移民，什么因素决定着发明家工作的地理区位选择呢？或者说，发明家这类高技能群体更倾向于在什么样的地区工作呢？

发明家这类高技能群体对于工作和生活环境的要求相对较高，比如，目标城市应该可以提供交流和学习的机会，外部环境可以最大程度激发个人潜能。纵观当今世界，越是发达地区，城市内部以及城市之间的人与人交流就越是频繁，每个人都能够从交流中获得新的知识，从而提升个人能力，发明家对这种人际交流要求更高。如果城市与城市之间的交通成本相对较高，就限制了发明家与其他城市同类人群之间的交流与合作。

根据全球城市理论，城市与城市之间的金融、技术和贸易要素都是自由流动的，进而形成城市网络。自新古典经济学的开创者、英国经济学家马歇尔（Alfred Marshall，1842—1924）开始，经济学家们就认识到，密集的城市可以提供更丰富的信息环境，会提升生产率和增加创新。城市与城市之间的要素流动受到交通成本的影响，尤其是对人才而言。以发明家为代表的创新型人才在空间上的邻近，便利了他们相互之间的交流学习和知识溢出。

城市开通高铁如何聚集发明家

高速铁路开通的优点在于缩短了城市与城市之间的时间距离。

如果将城市之间单程交通的时间距离按1小时同城、2小时同群进行划分，以长三角城市群为例，2014年与上海市建立“1小时同城”联系的城市为9个，“2小时同群”的城市达到25个，辐射范围包括江苏和浙江全省以及安徽省的部分城市。目前，以上海为中心的长三角城市群已扩大到安徽全境，长三角城市已全面实现当日往返。开通高速铁路的城市之间以更低的交通成本进行相互连通，无疑为具有高生产率的发明家们提供了一个更大的区域性劳动力市场。

发明家投入个人智力生产出专利，这一过程相当大程度上受益于发明家之间的交流学习，通过知识溢出效应提高产品质量。现阶段单独依靠个人知识来生产出高质量专利的难度逐渐增大，合作研发模式更有利于发明创新。尽管现代通信技术为发明家之间的交流提供了便利，但对发明家这一类高技能群体而言，上述技术并不能取代面对面的交流。位于高速铁路开通城市的发明家能以更短的时间在更大的地理空间范围内搜寻合适的合作者，通过彼此知识存量的交流，推动城市创新能力的提升。

发明家的集聚效应来源于外地发明家移居本地和本地发明家的涌现。

就外地发明家移居本地而言，作为创新型人才的发明家在选择工作地点时会考虑该地劳动力市场的质量，优先考虑与自身人力资本相匹配的城市，这样他们才可以获得来自区域性高质量劳动力市场的溢出效应。移居至高速铁路城市工作为发明家提供了一个城市群网络，这个网络可以更便于他们在一个区域性的发明家市场中寻找到合适的合作者。换句话说，高速铁路开通提高了发明家搜寻匹配同类的成功概率。发明家优先选择开通高速铁路的城市定居，可以获得来自该地高质量发明家市场的溢出效应，进而提升自身的科研能力。

就本地发明家的涌现而言，一方面，城市开通高速铁路，其内部人才可以在更大范围内与周边城市的发明家进行知识交流，这在一定程度上会激励更多本地人才从事发明创造活动。另一方面，更多外地发明家移居至高速铁路开通城市，为这里营造了更好的研发环境，有利于本地发明家的培育。发明家在高速铁路开通城市集聚之后，产生更强大的知识溢出效应后，这会进一步增强对外地发明家的吸引力和对本地发明家的培育，形成一个良性循环。  

简言之，通过高速铁路建设形成良好的城市环境，吸引以发明家为代表的创新人才集聚，形成有创造力的科研平台，最终将对城市创新能力发挥积极影响。

高铁溢出效应有赖于城市制度环境

高速铁路开通缩短了城市之间的距离，提高了城市的可达性。可达性提高对不同规模城市的影响不尽相同。

在基础设施建设的初期阶段，高速铁路开通主要表现为规模较大城市对规模较小城市的“虹吸效应”，即：高速铁路开通巩固了规模较大城市的区位优势，放大了规模报酬递增效应和外部经济效应，促使发明家从规模较小城市加速向规模较大城市流入。

在基础设施建设的中后期阶段，高速铁路开通主要表现为规模较大城市对规模较小城市的“辐射效应”。即：随着人才在规模较大的城市不断集聚，城市竞争力加强，产生较大的拥挤成本，此时，高速铁路开通缩短了不同规模城市之间的距离，规模较小城市不仅可以更便捷获取规模较大城市的各类资源，而且其拥挤成本较低，会吸引发明家从规模较大城市向规模较小城市迁移。

作为转型中的发展大国，我国目前还处于基础设施建设将资源集聚在较大城市的阶段。

高速铁路开通有利于发明家享受更多的知识溢出效应，从理论上讲，这一效应对不同制度环境城市的影响不同。

从宏观层面来看，一方面，完善的制度环境意味着更加公平公正的市场竞争环境、更高效的资源配置效率和更大力度的产权保护，这有利于吸引更多高水平的人力资源流入，提高城市整体创新水平。另一方面，完善的制度环境为人力资本转化提供了良性的市场竞争环境和激励机制，是技术创新和发明的强有力保障。

从微观层面来看，制度环境是企业研发行为的重要决定因素。持续优化的营商环境可以降低企业寻租的可能性，提高研发投入的预期收益，激发企业进行研发活动，进而增加对发明家这类高水平人力资本的需求。

因此，以高速铁路为代表的基础设施在人才集聚方面的积极影响需要良好的制度环境作为保障，否则基础设施难以发挥应有的影响。

研究发现及政策启示

为研究高速铁路开通带来的发明家集聚效应，我们构建了一个囊括2000至2015年中国大陆地区285个城市的面板数据集，其中包括：从国家知识产权局网站获取的发明专利数据，来自中国铁路总公司的城市高速铁路开通时间信息，历年《中国城市统计年鉴》中的城市宏观经济数据，来自《中国城市和产业创新力报告2017》的城市创新指数信息，各地级市之间的空间地理距离矩阵信息，以及从1958年出版的一份《全国铁路营业站示意图》中手工收集的当年铁路网络数据。

研究发现，一座城市开通高速铁路后，该地区每万人中发明家数量平均会增加6.627人。

高速铁路的开通可以降低交通成本，有利于高速铁路城市之间的人力资本要素流动，形成强大的城市群，为发明家提供更大的区域性劳动力市场。我们利用开通高速铁路城市的信息进行配对，构建了人力资本的空间集聚度指标。

研究发现，开通高速铁路对人力资本空间集聚度产生了显著正面影响。也就是说，开通高速铁路的城市可以更便利地与更多比邻城市的发明家进行知识交流和合作，这有利于高速铁路城市集聚更多发明家。发明家集聚最终对城市创新能力产生了显著的正面影响。高速铁路开通的发明家集聚效应在规模较大和制度环境较好的城市更为显著。

以高速铁路为代表的基础设施建设已对新世纪以来中国经济的持续健康发展形成积极效应，也将对未来中国的长期经济增长发挥积极影响。

过去对该问题的认识仅停留在投资驱动经济发展的层面，但经历长期发展，尤其是过去十多年的发展，高速铁路建设在人才空间合理配置方面的积极作用也已凸显。城市与城市之间的交通成本在相当大程度上决定了区域一体化的步伐，高速铁路建设推动了城际交通网络的形成，这在相当大程度上有利于以发明家为代表的高端人力要素流动，最终形成强大的世界级城市群。

以长三角城市群为例。2018年11月，习近平总书记在首届中国国际进口博览会上宣布，支持长三角区域一体化发展并上升为国家战略。这从战略的高度为长三角的区域发展指明了方向。长三角一体化要求突破区域行政壁垒，在新型城市合作中形成新的发展增量，高速铁路交通网络的建设恰恰在其中发挥着重要影响。以高速铁路为枢纽、以以发明家为代表的创新型人才为载体，让新思想、新创意、新知识、新技术、新理念等在区域内顺畅流动，让它们在城市网络节点处汇聚，它们最终将在融合中形成城市创造力。

当前我国还处在通过基础设施建设将人才集聚在大城市的发展阶段，高速铁路对发明家集聚的积极影响还要依赖于城市规模和良好的制度环境。对规模较大和制度环境较好的城市而言，高速铁路开通带来的交通成本降低，会通过“虹吸效应”吸引和集聚更多发明家。

那么，规模相对较小和制度环境相对较差的城市可以如何集聚发明家等稀缺资源呢？

中小城市如何作为

十九大要求，“以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局”。这里提出的区域协调发展战略为中小城市的发展指明了方向，即：

通过建立城市群内的产业协作，推动创新链、产业链、价值链深度融合，将产业链的高端环节配置到城市群中的大城市，中低端环节配置到不太具备竞争优势的中小城市或制度环境相对较差的城市，通过大城市的高端产业引领作用，带动中小城市的中低端产业发展，以协作发展模式形成具有国际竞争力的城市群。

这样一来，城市群内不同规模和制度环境的城市均能受益于产业协作发展，集聚到各层级的人才。

以“长三角G60科创走廊”为例，这一囊括上海、杭州、苏州、合肥等长三角九个城市的城市带聚焦产业链、创新链、价值链的一体化布局，通过推进人工智能、集成电路、高端装备等七大先进制造业产业集群的一体化发展和协同创新，提升产业集群全球竞争力。

一方面，组建产业联盟，推动产业链上下游发展协同。G60走廊产业联盟与各城市的主导产业高度契合，组建产业联盟的目的是通过促进本城市的产业发展，带动G60走廊九城市中该产业资源跨区域流动，加强产业链上下游企业之间的联系，从而推进先进制造产业集群在长三角区域一体化布局。

另一方面，谋划园区合作，实现资源跨区域的整合和优化配置。通过发展示范园、加强园区共同招商和产业转移方面的合作、发展飞地经济等手段，充分发挥上海、杭州等龙头城市的作用，利用大城市的高端资源与溢出效应，带动小城市园区发展。

具体进展之一是，浙江金华市与上海张江园区合作的G60走廊九城市首个“科创、人才飞地”项目——长三角G60金华（上海）科创中心暨人才大厦，于2020年9月在上海松江科技城正式揭牌使用。凡是入驻该中心的科创企业，可以同等享受金华本土的科技、人才政策，这将进一步打破空间局限，形成研发在上海、成果产业化在G60其他城市的新态势。

随着产业转型升级的不断深入，大城市的高端产业受制于各类成本攀升，会逐渐向区域内的中小城市转移，相应地，产业内高端人才将迁移至中小城市发展。这将优化区域内人才和资源配置，有益于区域内大中小城市各自取长补短，协调发展。

（本文原题《高速铁路与人才的地理区位：来自中国发明家的证据》，即将于《产业组织评论》2021年第3期刊出，有大篇幅删改，具体技术细节请参考原文。）