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本研究针对区域知识基础与外部链接对突破性创新机制不清的问题，基于中国 275 个城市 2000-2020 年 412 万件专利数据，探讨技术关联性（Relatedness）、非关联性（Unrelatedness）及互补性链接（Complementary Linkages）的作用。发现技术关联性对突破创新的进入与成长均有正向影响，非关联性仅促进成熟领域成长，跨区域互补链接可推动突破创新但与非关联性存在抑制效应，为区域创新政策提供参考。
在科技高速发展的知识经济时代，突破性创新作为重塑技术范式、催生新市场的核心动力，一直是全球关注的焦点。然而，现有研究对区域知识基础（如技术关联性与非关联性）如何与跨区域链接协同作用于突破性创新的机制尚不明确，尤其缺乏对发展中国家区域异质性的深入探讨。例如，技术关联性是否仅通过路径依赖促进创新？非关联性在新兴领域与成熟领域的作用是否存在差异？跨区域链接能否弥补欠发达地区知识基础的不足？这些问题制约着区域创新政策的精准制定。
为解答上述疑问，华东师范大学的研究团队以中国为研究对象，开展了一项关于 “技术关联性、非关联性与互补性跨区域链接对突破性创新影响” 的研究。该研究成果发表在《Applied Geography》，通过分析中国 275 个城市 2000-2020 年 132 个技术领域的 412 万件发明专利数据，揭示了区域创新的复杂机制，为全球特别是发展中地区的创新政策提供了重要参考。
研究主要采用了进化经济地理学的核心方法：
- 技术关联性密度（Relatedness Density）与非关联性密度（Unrelatedness Density）分析：量化区域现有技术与目标技术的关联程度，区分路径依赖型（关联性）与跨界重组型（非关联性）创新动力。
- 互补性跨区域链接（Complementary Interregional Linkages）测度：通过专利合作网络分析，评估跨城市知识流动对本地创新的补充作用。
- 空间计量模型与面板数据回归：识别突破性创新的空间分布特征及影响因素的时空异质性。
研究结果
1. 突破性创新的空间与产业特征
研究发现，中国突破性创新呈现空间极化格局，少数经济发达城市集中了 70% 以上的核心专利，技术重心从传统工业（如冶金）向技术密集型和新兴战略产业（如信息技术、生物医药）转移。例如，长三角和珠三角城市在人工智能、新能源领域的专利增长率年均超过 15%，而中西部城市仍以传统制造业创新为主。
2. 技术关联性与非关联性的差异化作用
- 技术关联性的双重促进效应：在创新进入阶段（如新技术领域首次专利申请）和成长阶段（专利数量持续增长），技术关联性均表现出显著正向影响。这表明，基于本地知识基础的路径依赖是突破性创新的主要起点，例如深圳依托电子信息产业集群，在 5G 技术领域通过关联技术延伸实现突破。
- 技术非关联性的领域特异性：在成熟技术领域（如传统机械制造），非关联性通过跨界知识重组促进创新成长；但在新兴技术领域（如量子计算），非关联性的作用不显著。这可能是因为新兴领域需要更深厚的知识积累，单纯跨界融合难以突破技术壁垒。
3. 跨区域互补链接的复杂影响
跨区域互补链接对突破性创新的形成与发展具有基础支撑作用，尤其在欠发达地区，外部知识流入可弥补本地知识缺口。例如，武汉通过与上海、北京的科研合作，在光电子领域实现了从跟跑到并跑的跨越。然而，研究发现互补链接与技术非关联性的交互作用会抑制成熟领域的创新成长，可能是因为过度依赖外部非关联知识导致本地技术路径混乱，削弱了专业化优势。
4. 城市异质性分析
不同规模城市对技术关联性的响应差异显著：大城市（人口 > 500 万）凭借多元化知识基础，能更有效地利用关联性与非关联性知识；中小城市则更依赖技术关联性，非关联性的作用有限。这提示政策需 “因城施策”，例如对中小城市应优先强化本地优势产业的知识积累，而非盲目追求跨界创新。
研究结论与意义
本研究首次系统揭示了技术关联性、非关联性与跨区域链接在突破性创新中的动态协同机制，主要结论包括：
- 突破性创新是路径依赖（关联性）与跨界重组（非关联性）共同作用的结果，但两者的效应随技术领域成熟度与城市发展水平而异。
- 跨区域互补链接是突破本地知识局限的关键，但需与本地技术基础相匹配，避免 “知识消化不良”。
- 政策制定者应针对不同区域的技术基础与发展阶段，差异化设计创新策略：发达地区可鼓励非关联性创新与跨区域合作，欠发达地区则需先夯实关联性知识基础，再通过外部链接实现跨越式发展。
该研究不仅丰富了进化经济地理学关于区域创新的理论框架，更为全球发展中国家（如东南亚、拉美地区）提供了 “如何利用本地基础与外部资源培育突破性创新” 的中国经验。例如，非洲国家可借鉴中国中西部城市通过跨区域合作弥补技术短板的模式，在农业科技、清洁能源等领域实现突破。未来研究可进一步拓展至全球尺度，探讨跨国知识流动对突破性创新的影响，为构建开放型世界创新体系提供理论支撑。
