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科学创新可以被规划设计么?看看著名的日本筑波科学城!
    建筑师

    TOP创新区研究院 · 2021-10-19 09:13:17

提到日本的科技园,不得不提的就是筑波科学城(日语:筑波研究学園都市,英文:Tsukuba Science City)

如果我们提出一个命题 - 科学创新是可以被政府规划设计的么?

筑波科学城给出了一个非常好的回答样本,有成功,也有弯路,但对于我们来说,经验非常值得借鉴。

先讲一下背景。

20世纪50年代起,日本经济在战后迅速恢复,东京人口猛增,城市病明显。

因此,日本政府在1956年成立了首都圈整备委员会;1958年,在东京大都市圈的发展规划中,设想了一个卫星城,准备将城区的所有国家研究和教育机构及其人员由东京迁至此处。

这个地方就是筑波。

筑波坐落在离日本东京东北部约60公里的筑波山麓,距东京成田国际机场约40公里,总面积284.07平方公里。

但没想到,这个方案从一开始就遭到民众的反对(具体原因是复杂的在这里不过多阐述)。随着70年代政府的一系列立项立法,筑波大学开始正式落成,江崎玲於奈荣获诺贝尔物理学奖,43所政府研究机构完成搬迁。

到1980年,筑波,终于,开始有了“科学城”的样子。

发展到现在,筑波科学城已经成为世界级科技产业新城——

  • 日本近一半的公共研发预算花在筑波这个小小的地方;
  • 这里拥有49家日本国家实验室,占据全国半数以上,比如很厉害的那个高能加速器研究机构(KEK);再比如日本产业技术综合研究所AIST,虽说总部在东京,但研究员们基本都在筑波;
  • 如果加上民营和企业的各类科研机构,总数约150多家。研究涵盖高能物理、电子信息、生物工程、通信工程、机械工程、环境科学等数十个领域,重要的科学突破包括超导材料分子结构、有机光学薄膜、极高压真空室等等。
  • 据统计,在这个小城中,从事科研活动的人员达到2万多人,拥有博士学位的人员超过8000人,国外研究人员超过5000人,国际化程度很高,是日本乃至全亚洲首屈一指的科研创新高地;日本许多创造性的技术突破都诞生于此,并培育了4位诺贝尔奖得主

单单从数据上看,筑波已成为全球范围内,政府与产业在基础研究领域合作的重要场所之一。

如此成绩,离不开其三大秘诀:

高密度科技资源聚集

密集的技术资本是高技术产业区成长的必要条件。要有科技上的突破,技术上的创新,必不可少的是颇具规模化和生态化的知识机构聚集,包括研发机构、大学高校和高科技企业等等。

筑波科学城在建设之初,就通过政府的力量集中推动,将东京的一大批国家级科研机构整体搬迁至此,形成知识成果和人才的双重集聚,并形成数量上的规模效应,有了数量,才有可能有质量上的变化。(这在我们之前的文章中也提到企业集聚的诸多好处,点击此处阅读)

筑波科学城鸟瞰↑

政府也出台了多个引导政策,主要目的就是发展集群——

2001年,日本政府实施“产业集群计划”,旨在营造良好的区域环境条件,推进大规模、不间断的创新,支持创新企业和具有潜在国际竞争力的中小企业快速成长,形成产业集群。

2002年开始的“知识集群计划”中,筑波地区作为生物技术和环境技术的发展基地,也取得了一定成果。

2011年以后,筑波成为“日本国际综合战略特区”的一部分,享受“综合特区制度”,对综合特区申报的整体性、战略性、挑战性项目给予定制式的制度、政策、税收、财政、金融等支持措施,用筑波的独特优势帮助解决日本人口结构以及环境保护的挑战。

大量的科研人员、机构等聚集在同一个空间中,不仅缩短了研究人员彼此间交流的距离,让知识得以快速共享,加快创新速度;

而且不同学科的交叉融合,也为跨界学科、多领域交叉学科研究奠定基础,而这,也是未来科学发展的一个新方向。

筑波航天中心: 日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的主要运营设施和总部

用全球大会打造影响力

不少人对于筑波的另外一个印象来自于1985年的世博会。

从1985年3月17日到9月16日的半年期间筑波举行了主题为“人类、居住、环境与科学技术 ”的世博会。

当然,这也是日本政府的意志——

首要目标是提高筑波作为科学城的声誉,使筑波成为国际级高科技研究中心和企业的研究与开发中心。

要知道,当时筑波这个城市的人口不足20万,但在展出的半年时间中,共接待观众2000万人次。可见其能量之大。

筑波世博会各个场馆,非常有未来感↑

世博会展馆主入口↑

为了办好世博会,在城市基础设施的投入、完善城市功能方面的投入自然也少不了——

1)集中日本大量国家资本,在短时间内建成了一批高质量基础设施,当时,日本垃圾处理系统最先进的地方就是在筑波。

2)博览会举办之际,建成了商业街、百货大楼、食品街、信息中心、宾馆等设施,刺激了商品消费,促使筑波科学城功能结构趋向合理化。

3)博览会用地在会后大部分改建为公园绿地,增加了城市的绿化景观空间,并与商业、交通、文化、食宿设施相连接,提升了人性化的城市体验。

4)博览会极大地推动了筑波作为“科学城”的标签,提高了城市知名度,奠定了其作为国际科学交流基地的地位。

特别值得一提的是,当时那届博览会也被称为机器人盛会,会上展出了大量让人兴奋的技术,日本的机器人产业到现在都在全球第一梯队。

展出机器人的fuyo展馆↑

但在光鲜的数字下,筑波科技城也面临着重重危机——

A

人口问题

筑波对自己的规划是人口达到35万,但发展了这么多年了,截至到2020 年 7 月 1 日,人口还没有到25万。

而本来要疏解人口的东京都,这段时间人口蹭蹭蹭从1000万,增加到了4000万。

显然,人口疏解的“历史任务”没有完成。

再来看人口结构——

虽说科研人员占比10%,但是筑波城中,65岁以上人口占比20.3%——根据普遍接受的定义,65岁以上人口占比达到10%就属于老龄社会了。

创新后劲堪忧呀。

而,事实也的确如此!

B

创新动力不足

科技产出没有预想的高:1999年,日本政府共向筑波科学城投了超过2.3万亿日元,当年总产值仅为7000亿日元;同时期发展的硅谷、新竹等,不仅在经济产出也好,还是相关产业带动效应也好,都大大超过了筑波科学城。

让我们再拿生态系统核心之一的筑波大学来举例。

不吹不黑,看nature指标来说事儿——

Nature指标是全球顶级的Nature杂志通过论文数据而开放的一个评价指标,其中,“Count(计数)”代表的是机构发表论文数(只要有一个作者来自于这个机构/大学就行),“Share”指代的是份额:如果论文你是唯一的作者,那么份额就是1,如果论文有10个作者,这个机构的作者只有1位,那么份额就是0.1.

这是筑波大学的成绩单:

这是上海科技大学的

这是中国科技大学的

很明显,从2021年nature发布的指标数据上来看,筑波大学的实力的确非常有限。虽然一所大学的创新水平代表不了整体科技城,但是做为其生态系统的核心组成部分,我们能推测出筑波的科技产出可能不高。

究其原因,我们认为有以下几个方面:

1 - 文化掣肘+官僚掣肘

日本的筑波科技城是在政府的主导下建立和发展的,研发效率低下不说,政府对市场需求趋势也没有敏感度,也不懂企业管理,这极大地限制了研发人员的积极性,也让市场的力量在这里并没有充分的发挥。

另外,日本文化中传统强调效忠企业,按资排辈的管理理念其实又进一步阻碍企业间、人员间的交流和流动,进而制约了科学城的发展速度。

其实,高新科技产业的特点决定了传统的产业政策,刚性的、等级化的产业结构,以及政府的扶持政策都不能灵活的根据市场发展状况来调整,在达到一定程度时,会阻碍高科技产业快速的发展和激烈的国际竞争。

要想打破这个桎梏,就一定要有网络化的生产结构、创新的组织制度和“产学研”一体化。

而筑波科技城,在这些方面都有所欠缺。

2 - 自组织程度低,创新网络的缺位

斯坦福大学首创的“大学——科研——产业,三位一体的硅谷发展模式”,是一个良好的合作网络,保证硅谷自组织系统的运转。

网络内的各个主体——高校、科研机构、企业、中介机构以及政府相关部门各司其职,权责明确,合作和交流很多,这些都保证了自组织系统的通畅。

斯坦福(↑)与硅谷有千丝万缕的联系

筑波科技城由于是政府主导建立起来的,天然地以国有研发平台为主体,研究资金也主要来源于政府财政拨款,这导致创新并不以市场为导向,而更侧重于基础理论的研究,不能产生直接的经济效益,不能直接为企业所用。

既然不能为企业所用或所有,那么产学研之间的交流就没有那么必要,即使智力资源高密度聚集,也就没有很强韧的网络在中间交织。

特别是一些日本教授一直认为(当然现在有所改观),“大学就应该为科学而开展科学,并保持独立于政府和产业”。所以形成了“重基础学科,轻应用”的传统。

基础学科的研究非常重要,从某个角度来讲,基础学科是未来100年创新的源泉,但正是因为其遥远,所以风险很高,应用性也不强,跟产业界的结合不紧密,导致对经济的带动力也不是很强,这从另外一方面也限制了筑波科技城的创新活力。

面对困境,面对未来不断加剧的竞争,筑波科学城在逐步改变政府绝对主导的模式,尝试引入更多的社会力量和市场机构,重视市场机制的调节作用,越来越重视产学研交流。

日本政府在2013 年发布的一项政府战略,将产业、学术和政府之间的合作确定为科学政策的六项基本原则之一,并设定了“到 2030 年,将1,000 万+日元(约59万人民币)的联合项目和跨越三年以上的项目数量翻番”的目标。

筑波大学也在通过将研发组变得更小,促进与外部的合作。通过学校的力量,加强与聚集在附近筑波科学城的近 100 个工业、学术和政府组织的联系,如国家先进工业科学技术研究所 (AIST)。

筑波大学还扩大了与丰田等公司的合作伙伴关系等,高校发挥自身的知识和设备优势,企业(丰田)和金融机构可以提供项目、资金以及相关的市场信息,中介组织可以加速技术创新成果的商品化,提供技术创新的认证服务。

F-MIRAI就是筑波大学与丰田公司共同开展的研发项目↑

另外,筑波科学城依托大科学装置与计划,筑波也持续吸引到了不少国际科学家,促进了研发的“异花传粉”现象。

所以,回到最开始的那个问题 -

科学创新是可以被规划设计的么?

您的答案会是什么?

期待与您的交流互动!

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2021-10-19 09:13:17

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