全球创新概览

全球创新概览

创新可以通过多种方式来定义。在约瑟夫·熊彼特（Joseph Schumpeter）的研究之后，学者经常将创新过程中的许多阶段区分开来，这些阶段包括：新产品或流程的发明、将发明商业化或以其他方式付诸实践的艰难尝试、发明的传播，以及其他人对创新的效仿。[2]本书将重点放在支持企业和大学参与第一项任务的跨国过程中：创造一种“对世界来讲很新颖的”产品或技术。[3]当然，这种对世界来讲很新颖的技术可以通过多种方式来呈现，通常分为“激进性”创新和“渐进性”创新。[4]每次提及创新一词，我们经常想到激进性创新——这是指全新技术（例如飞机）或组织生产方式（例如流水线）的创新。渐进性创新不那么引人关注，但仍然具有非常重要的意义。在使新技术变得有用的时候通常需要渐进性创新，并且随着时间的推移，一系列渐进性创新的累积效应可能是深远的。[5]

支持创新的跨国过程究竟是怎样的？在过去，学者经常关注企业的“全球创新网络”。[6]这些可能是企业内部网络，跨国公司将某些研发任务分配给离岸子公司，也可能是与多家公司合作的企业网络。本书采取了更广泛的方法，具体而言，我不仅对跨国研发活动感兴趣，而且对高科技劳动力的跨境流动感兴趣。[7]正如接下来所要阐述的，高科技劳动力的跨境流动既重要又广泛，并且与研发活动的全球化密切相关。因此，本书中“全球创新”指的是创新过程中投入的多种跨国活动，涉及资本和劳动力。[8]

人才流动全球化

从本质上来讲，人才是创新的核心。创新需要合适的人才，他们聪明、有创造力、受过良好教育且勤奋。或者用社会科学术语来说，创新需要相应的人力资本：具有技能的劳动力、教育和能够推动前沿技术的品质。多年来，创新派学者已经意识到这一点。保罗·罗默（Paul Romer）撰写的一篇经典论文认为，新知识产生的过程是一个函数，这个函数只有两个输入值：现有知识存量和人力资本。[9]当然，人力资本涉及一系列属性，从受过教育的人口比例到在科学领域中有博士学位的人口比例均有涉及。因为这项研究的重点对世界来讲是新颖的创新，所以我对该领域受教育程度较高的一方感兴趣。正是这种人力资本使各国能够发挥技术引领作用。

受过高等教育的人群分为两类。第一类受过高等教育的人群为专业人员，他们完成学业并受雇于企业从事研发工作。在某些行业，例如生物技术，其从业者通常具有研究生学位。在其他行业，例如信息技术，本科学位就可以提供必要的专业知识。在美国，私营企业是这类人群的最大雇主。2013年，美国科学与工程行业的科学家和工程师共有570万人，营利性企业雇用了62%，高等教育机构雇用了18%，公共部门雇用了12%，非营利组织雇用了5%。[10] 最倾向于在企业工作的是工程师（76%）和计算机科学家（73%）。[11]

第二类受过高等教育的人群为学术人员，特别是研究生和博士后。虽然科学和技术领域的学术研究由资深科学家领导，但大部分劳动力由研究生和博士后等研究人员组成。例如，2013年，美国学术界聘用了144 400名全职科技和工程领域的教师，他们的工作都与研究有关。[12]相比之下，美国2013年有457 000名全日制研究生和大约43 000名博士后研究人员。[13]科学研究的合作性质意味着这些研究生和博士后对重要实验室研究的执行来说往往至关重要。2013年，研究助理工作的收入是美国近115 000名科技和工程领域研究生的主要收入来源。[14]同时，学术研究可以在更广泛的国家创新活动中发挥重要作用。[15]举一个著名的例子，20世纪50年代末，伦纳德·克兰罗克（Leonard Kleinrock）在麻省理工学院发表的论文中解决了让计算机相互通信的难题。1969年，克兰罗克在加州大学洛杉矶分校的实验室发送了美国高级研究计划署网络（Advanced Research Projects Agency Network，ARPANet）上的第一条消息，这就是互联网的前身。顶尖大学也可以帮助创建“区域集群”，成为创新公司选址的关键位置。在经典案例中，斯坦福大学和加州大学伯克利分校帮助硅谷快速成长，而麻省理工学院和哈佛大学则帮助了波士顿外的128公路（Route 128）。

无论是受过良好教育的员工还是学生，人才的跨境流动都有悠久的历史。19世纪和20世纪的大规模人口流动中，大多数移民都没有受过良好的教育，但也有例外。[16] 19世纪末期，英国公司经常会聘请德国化学家，所以英国化学界中最成功的企业家都是德国人。[17] 20世纪30年代和40年代，犹太科学家从纳粹德国逃往美国。第二次世界大战后，大量纳粹科学家秘密逃往美国。这些都促进了美国战后科技领袖地位的形成。[18] 20世纪60年代，人才迁移更加明显，尤其是随着美国、英国、加拿大和澳大利亚等国的移民法中种族政策的松动。随之而来的是从发展中国家到发达国家的大量人力资本流动，“人才外流”成为一个问题。[19]

自1990年以来，人力资本的跨境流动达到了前所未有的高度。据估计，1990—2000年，OECD（Organisation for Economic Cooperation and Development，经济合作与发展组织）成员国中的技术移民——即那些接受高等教育的移民——增长了64%，发展中国家技术移民的数量增加了93%。[20] 2000年1月到2010年11月，OECD国家中的高等教育移民人数增长了70%，达到3 500万人。[21]这些移民的最大来源国是印度（220万人）、菲律宾（150万人）和中国（150万人）。美国是这些移民最大的目的国，约占移民总人数的1/3。[22]

这些人力资本流动不再仅仅是从发展中国家到发达国家的单向流动，受过良好教育的移民现在经常访问或返回本国，在某些情况下，“人才外流”变成了“人才回流”。[23]即便如此，仍然有许多受过良好教育的人留在国外，并在OECD国家中成为科学与工程领域的重要力量。即使在美国这样大的国家也是如此。截至2013年，在美国科学与工程领域，外籍人口在受过大学教育、拥有硕士学位、拥有博士学位的人口中所占的比例分别是17%、34%和42%（如图1.1）。外籍人口在ICT行业尤为突出。2013年，美国科学与工程行业里，在计算机和数学领域获得博士学位的人中，外籍人口占50%以上。[24]对这类人才来讲，硅谷特别有吸引力。根据一项估计，2015年，在硅谷从事计算机和数学工作的25~44岁的员工中，外籍人口占67%。[25]

国际学生人数也在飙升。1975—1990年，全球的外国学生人数从80万增加到130万。[26]然而，在接下来的15年里，这一数字增长了一倍多，达到300万。2005—2012年，这一数字跃升至450万。亚洲学生数量的增加占据了很大部分：2012年，53%的国际学生来自亚洲国家。[27]中国成为这些学生的主要来源国，占OECD国家中外国学生人数的22%。印度是第二大来源国，占OECD国家中外国学生人数的6%。最受两国学生欢迎的目的国是美国。[28]

科学与工程领域的外国研究生人数也急剧增加。截至2010年，这一点在国际学生的三大目的国——美国、英国和澳大利亚——中表现得非常明显。[29] 2002—2014年，澳大利亚研究生课程中的外国学生人数几乎增加了四倍。到2014年，自然和物理专业中外国研究生的比例在38%以上，工程和信息技术专业中外国研究生的比例在50%以上。[30]与此同时，在英国，科学与工程项目中外国研究生的比例从20世纪90年代中期的29%上升到2013年和2014年的48%。[31]

然而，考虑到美国高等教育部门的规模，外国科学与工程类学生的重要性日益增加。1977年，拥有临时签证的外国学生在美国大学获得科学与工程领域博士学位的比例为17%，但到2013年，这一比例为37%。[32]中国和印度再次成为主要来源国。[33]与此同时，在科学与工程和医学领域，外籍博士后的比例从1983年的18%增加到2013年的48%。[34]获得临时签证的外籍博士毕业生在ICT行业尤为突出，例如，在计算机科学领域，他们占53%的份额。[35]这些毕业生反过来成为该国学术研究的重要力量。2013年，在美国计算机科学领域的学术人员中，拥有美国博士学位的外籍学者占50%，占该领域全职教师的52%。[36]当然，在科学与工程领域拥有学位的外国毕业生也越来越多地受雇于美国企业。2013年，有460万名受过大学教育的外籍科学家和工程师在美国就业，其中240万人在美国的大学获得了他们的第一个学士学位。在其他国家获得第一学位的220万人中，有近70万人获得了美国大学的研究生学位。[37]

受过良好教育的人才是创新的关键，而这种劳动力的供给流动异于以往。无论是企业研发人员还是知名研究型大学的研究生候选人，大部分相关人力资源都来自国外，这比以往任何时候都要多。

研发全球化

研发已成为现代创新的核心。在19世纪及以前，像托马斯·爱迪生这样的天才在发明中发挥了关键作用。到了20世纪初，工业研究工作已成为化学和电气工业发展的关键基地，并且越来越重要。[38]简单地将其称为“研发”具有欺骗性，因为它掩盖了各种各样的创造性活动。实际上，要想确定哪些活动有资格作为研发、哪些活动不能作为研发并不容易。在参考了通用的国际惯例之后，美国国家科学基金会对研发的三个部分进行了如下区分。

·基础研究：基础研究的目标是在没有特定应用的情况下获得更全面的知识或对研究对象的理解。虽然基础研究可能没有特定的应用作为目标，但它可以针对目前或潜在的兴趣领域开展研究。通常由行业或任务驱动的联邦机构进行的基础研究就是这种情况。

·应用研究：应用研究的目标是获得知识或理解，以满足特定公认的需求。工业领域的应用研究包括调查以发现在产品、流程或服务方面具有特定商业目标的新科学知识。

·开发：开发是对知识的系统运用和理解，这些知识包括一些直接面向可用的产品、装置、系统和方法的研究，包括原型和工艺的设计和开发。[39]

与人力资本供应一样，研发正在走向全球化。过去几十年来，通信和运输技术的进步以及越来越多的现代跨国企业的出现促进了这一发展。与人力资本流动一样，全球研发也采取不同的形式。其中包括跨国公司对跨国研发中心的投资以及各种组织间的跨国研发合作。[40] 下面依次进行阐述。

随着越来越多的一流跨国公司在全球多地建立研究中心，海外研发投资越来越普遍。这一发展引发了人们的担忧，即发展中国家的创新能力正在被“挖空”，因为跨国公司正在利用发展中国家廉价且受过良好教育的劳动力。[41]现实并非如此戏剧性。事实上，对美国而言，全球创新并没有像人才的跨国流动那样迅速发展。例如，2000—2010年，美国企业在境内的研发份额从88%下降到84%。[42]这种渐进性转变反映了一些限制因素：跨国公司在本国的嵌入性、跨国公司内部凝聚力的需求、管理全球研发网络的挑战，以及研发所需的当地基础设施和知识产权保护。[43]

跨国公司正在努力克服这些挑战，它们在国外研发中心投入的资金比以往任何时候都要多。[44] 2013年，主要来自其他发达国家的外国企业在美国的研发投入达540亿美元。[45]同年，美国公司在海外研发上花费了490亿美元。[46]大部分支出（61%）发生在欧洲，特别是德国和英国（见表1.1）。值得注意的是，美国在发展中国家投入的费用正在增加。20世纪90年代，美国公司在中国和印度投入的研发费用甚至不足一提，但到了2013年，这两个国家在美国海外研发支出中的占比接近10%。[47]

美国的ICT公司一直是全球研发的领导者。1956年，IBM在瑞士建立了第一个海外研究实验室，另外两个实验室则相继在以色列（1972年）和日本（1982年）建立。英特尔于1974年在以色列建立了第一个海外研发中心。微软亚洲研究院于1998年在北京成立，并已成为微软第二大研究机构。截至2013年，由ICT公司主导的工业企业在美国所有企业的海外研发中占据相当大的份额。研发领域包括计算机和电子产品（75亿美元）、计算机系统设计（24亿美元）和信息（40亿美元）。[48]

从传统上来看，两种不同类型的海外研发之间存在重要区别。第一种形式是资产利用式（或基于母国的利用）研发。[49]这种方式的重点是开发，但只是一种有限的开发，目的是使现有产品适应国外市场。这种适应是必要的，以使产品在新环境中更具竞争力或适应性。第二种形式是资产增强式（或基于母国的互补性扩大）研发。这种方式的重点是利用可能具有全球相关性的当地知识或能力。在资产增强式研发中，有可能进行实际研究和更复杂的开发，目的是改善现有资产、获取或创造新资产。[50]

第二种形式的全球研发涉及不同国家的组织汇集资源以参与跨境合作。这种合作的主要形式是研发联盟，公司、大学甚至政府会与其他国家的合作伙伴共同合作进行项目研究。研发联盟在20世纪70年代极为罕见，在20世纪80年代普及开来，然后在20世纪90年代初呈现爆发式增长，这显然是对互联网的出现所带来的“技术冲击”的回应。[51]研发联盟对公司非常重要，特别是作为一种手段来获取互补专业知识、分担风险和成本以及应对加速而来的技术变革。[52]

研发联盟活动的全球化速度比企业研发支出的全球化速度还要快。汤森路透SDC白金数据库是关于此类联盟的最全面的数据库。该数据库显示，1990—2014年，全球共创建了12 686个研发联盟（包括合资企业），其中6 448个是国际性的（即不止一个国家参与）。就联盟活动总数和国际性联盟活动而言，美国在这方面一直非常积极（见表1.2）。西欧国家和日本一直是美国研发联盟中主要的外国合作伙伴。然而，近些年来，中印两国与美国的合作比过去要多得多。2010—2014年，中国所占的比例几乎与日本相当。[53]

还有其他形式的跨国研发合作。无论是风险投资公司还是企业风险投资部门，跨境风险投资已经非常普遍。虽然欧洲风险投资公司长期从事跨境投资，但在21世纪，美国风险投资公司在这方面更加活跃。例如，2011年对美国风险投资公司的调查显示，49%的美国投资者已经在海外进行投资。该调查还发现，在被调查者中，有72%的人计划在未来增加或维持其海外投资。[54]在美国，外国风险投资也在增加。例如，2016年第一季度，在美国所有风险投资中，有27%的公司总部设在国外，[55]主要来源是英国、中国和以色列。在全世界，风险投资仍然与ICT行业密切相关。例如，2015年和2016年第一季度，全球风险投资支持的交易中，76%~79%属于ICT行业。[56]

学术方面还有更多形式的合作。虽然研发联盟往往相对集中，但一些大学已经建立了更广泛的研究伙伴关系。例如，2007年，麻省理工学院和新加坡国家研究基金会建立了新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟（Singapore-MIT Alliance for Research and Technology），这是麻省理工学院第一次在海外建立研究中心。[57]一个由两所美国高等教育协会编制的数据库显示，截至2009年，其成员一共确定了369个国际研究伙伴关系。[58]这种伙伴关系有助于研究人员与外国同事建立长期合作关系，有时还可以获得外国研究经费。[59]不同国家的实验室之间也有大量的小规模合作，国际合作作者的数据便表明了这一点。从世界范围来看，由一个以上国家的作者发表的科学和工程类文章的比例从2000年的13%跃升到2013年的19%。美国又一次走在了前面：包括所有外国合著文章在内，美国科学和工程类文章所占的份额从2000年的19%跃升至2013年的33%。[60]

总之，研发活动的很多方面都呈现出全球化趋势，尽管这种发展趋势并不总像近几十年来的人才流动全球化一样迅速。此外，研发全球化和人才流动全球化密切相关。例如，在中国和印度，美国的ICT公司经常依赖有美国工作经验的中国和印度员工，这些人在当地的研发中发挥重要作用。[61]微软亚洲研究院的创始董事李开复，出生于中国台湾，分别在哥伦比亚大学和卡内基梅隆大学获得了计算机学士学位和博士学位。加入微软之前，李开复在苹果公司的研发部门工作了六年。[62]后来李开复成为谷歌中国的首任董事。同样，IBM位于印度班加罗尔的研究实验室的首任主任是古鲁都·班阿瓦尔（Guruduth Banavar）。班阿瓦尔在班加罗尔大学获得本科学位，之后在犹他大学获得计算机博士学位。他在IBM纽约研究院工作了10年，然后承担了班加罗尔的工作。[63] 2004年，雅虎印度任命帕萨德·瑞姆（Prasad Ram）为首席技术官。瑞姆在位于孟买的印度理工学院获得本科学位，之后在加州大学洛杉矶分校获得了计算机博士学位。之后，瑞姆在美国施乐公司（Xerox）从事了六年科学研究。离开雅虎印度之后，2006—2011年，瑞姆担任谷歌印度的研发负责人。[64]

在学术方面，移民和全球研发互相交织。这从美国与中国的关系中已经可以看出来。美国给予来自中国的学生和学术访问签证比其他任何国家都多。[65]虽然许多人留在了美国，但有越来越多的人返回中国。2015年，38 928名获得美国J-1签证的中国人往往会被要求在其计划结束后两年内返回中国。中国科学家的回归推动了美国和中国科学机构之间的合作迅速发展。2013年，中国与美国的科学家和工程师合著发表了近31 000篇文章，而1999年，这个数量还不到2 500篇。[66]因此，中国已成为美国科学论文合著者的主要来源。2013年，中美科学家合著文章的数量是美英科学家合著文章数量的1.5倍，是美日科学家合著文章数量的3倍，是美印科学家合著文章数量的6倍。

人力资本的流动和研发全球化紧密相连，共同开创了全球创新的新时代。美国在推动二者的发展进程方面发挥了主导作用，世界上人口最多的两个国家也在全球创新中发挥着关键作用。中印两国已经成为向其他地区输出人才的重要来源国，并且开始在全球研发中发挥更重要的作用。