全球科学家流动趋势呈现中美欧大循环和北上深内循环

10月22日，《2020“理想之城”——面向2035年的全球科技创新城市(9.380, 0.00, 0.00%)调查报告》在浦江创新论坛发布。为深入研究中心城市在全球科技创新网络中的地位和影响，上海市科学学研究所自2018年起与施普林格·自然集团（Springer Nature）开展合作，推出了“理想之城”系列知识产品。
　　本期报告是系列报告的第4期。上海市科学学研究所所长、研究员石谦介绍，其面向支持新一轮中长期科技创新发展规划需求，基于对700多名全球一线科学家的问卷调查结果，分析了科学家在全球主要城市之间流动集聚的宏观趋势，对未来5到15年间重大的科技突破点和这些突破可能涌现的城市进行了预测，并展望了科技创新与城市发展的未来关系。
　　报告首先关注的是全球城市之间科学家的流动趋势，这份来自科学家一手回答的反馈被视作“如何用脚投票”。报告显示，全球科学家呈现向中心城市汇聚流动的显著趋势，约有三分之二在过去5年中从其他地区迁移到中心城市。今后5年中，绝大多数受调查科学家仍计划在20大中心城市工作发展。而北京、上海、深圳以及孟买等新兴国家科技中心城市则集聚了大量来自中心城市以外地区的科学家。
　　此外，中国城市与国际城市之间科学家双向流动的趋势显著增强，“中-美-欧”科技人才三角迁徙模式凸显。现居欧美发达国家中心城市的科学家中，==有7.7%是过去5年由北上深迁往；现居北上深的科学家中，有3.9%是过去5年由欧美发达国家中心城市迁来==。报告认为，未来5年，中国城市与欧美城市之间的科学家流动趋势将进一步加强，且更加趋于双向平衡。
　　另外值得一提的是，==北京、上海和深圳之间的内部人才交流频繁而密切，形成了高效的人才“内循环”==。报告提到，未来5年中，现居北上深的科学家计划或考虑向其他两座城市流动的比例分别为30.3%、30.8%和29.3%，体现了北上深之间高度活跃的科技人才环流。相比较，美国纽约、波士顿和旧金山三城科学家未来5年内部流动比例平均为11.8%，而欧洲伦敦、巴黎和柏林三城科学家未来5年内部流动比例平均为10.2%。
　　附报告主要结论：
　　全球科学家流动趋势呈现中-美-欧国际“大循环”和北-上-深活跃“内循环”的双循环结构，上海科学家国际流动性突出
　　第一，全球科学家呈现向中心城市汇聚流动的显著趋势。当前分布在全球20大中心城市的受调查科学家中，约有三分之二是在过去5年中从其他地区迁移到这些城市的。今后5年中，绝大多数受调查科学家仍计划在20大中心城市工作发展。发达国家中心城市目前仍是全球科学家汇聚的主要目标。在现居纽约的科学家中，约有四分之三是过去5年中来到纽约的，其中大多数是来自全球其他科技中心城市。伦敦、巴黎、东京、香港等城市也呈现类似的人才集聚特征，体现了这些城市在全球科技人才网络中位于较高层级地位。相对而言，北京、上海、深圳以及孟买等新兴国家科技中心城市则集聚了大量来自中心城市以外地区的科学家。
　　第二，中国城市与国际城市之间科学家双向流动的趋势显著增强，“中-美-欧”科技人才三角迁徙模式凸显。在过去5年中，北京、上海、深圳和欧美发达国家城市之间已经形成了科学家双向流动的关系。现居欧美发达国家中心城市的科学家中，有7.7%是过去5年由北上深迁往；现居北上深的科学家中，有3.9%是过去5年由欧美发达国家中心城市迁来。未来5年，中国城市与欧美城市之间的科学家流动趋势将进一步加强，且更加趋于双向平衡。现居北上深的科学家中，未来五年计划或考虑向欧美发达国家中心城市流动的比例为15.1%。而现居欧美发达国家中心城市的科学家中，未来五年计划或考虑向北上深流动的比例为11.7%。未来中国、美国和欧洲作为全球科技三极的趋势将更加明显，中美、中欧和欧美将成为世界范围内科学家流动的三大主轴。
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　　中国城市与美、欧城市之间的科学家流动趋势情况。
　　第三，北京、上海和深圳之间的内部人才交流频繁而密切，形成了高效的人才“内循环”。未来5年中，现居北上深的科学家计划或考虑向其他两座城市流动的比例分别为30.3%、30.8%和29.3%，体现了北上深之间高度活跃的科技人才环流。相比较，美国纽约、波士顿和旧金山三城科学家未来5年内部流动比例平均为11.8%，而欧洲伦敦、巴黎和柏林三城科学家未来5年内部流动比例平均为10.2%。
　　第四，在中国内地城市中，上海显示了最强的科学家国际流动性趋势。根据调查结果统计，在现居海外城市的全球受调查科学家中，未来5年中计划或考虑来上海发展的比例为4.2%，北京该比例为3.6%，深圳为2.2%。现居上海的受调查科学家中，未来5年中计划或考虑向海外城市流动发展的比例为30.0%，北京该比例为24.7%，深圳为31.0%。
　　人工智能、量子科技和创新药物领衔未来全球科技创新热点，脑科学等前沿领域有望迎来全新突破
　　本次调查中全球科学家对未来5年、10年和15年中，可能引领世界创新热点的关键科技进行了预测，凝练形成了2025年、2030年和2035年的全球10大热点科技清单。
　　在科学家们预测中，既有贯穿整个未来15年的重要科技如人工智能、量子科技和创新药物等，也有随着时间推进有可能取得重大突破、出现颠覆性变革的科技领域。如科学家们预期：人们对大脑的了解在2025年之后将达到全新水平，并在2030年后引发人类思维认知领域的重要飞跃；未来10年间癌症有可能被攻克，而未来15年间修复人体失效器官和逆转衰老将成为可能；在2035年之前，核聚变能源和宇宙空间开发也将由梦想走向现实。
　　而在最近5年之内，基因编辑、自动驾驶、大数据服务、氢能源和高效太阳能(5.340, 0.00, 0.00%)等重要前沿科技发展将直接影响和改变我们的生活。
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　　未来5-15年间的全球科技创新十大突破热点。
　　中国城市科技创新未来前景广受看好，北上深排名全球城市科技创新突破期望值前三位
　　根据全球科学家对本人所在研究领域内未来15年内最有可能率先涌现重大创新突破的城市预测结果，中国城市的科技创新前景受到全球科学家普遍看好，其中北京、上海和深圳分别以13.64%、11.65%和11.08%的支持比例排名全球城市科技创新突破未来期望值前三位。期望排名4-10位的城市分别是旧金山、波士顿、纽约、东京、新加坡、伦敦和洛杉矶。
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　　科学家对于未来15年内最有可能率先涌现重大创新突破的城市的预测。
　　在不同学科领域中，多数受调查科学家认为北京在工程技术、物理、环境科学和生态学三个领域最有可能引领未来15年的全球科技创新前沿，而上海在化学、医学领域的创新前景受到最多的全球科学家看好。相对而言，全球科学家们认为生命科学和跨学科领域是北京科技创新竞争力的较薄弱环节，而上海在物理和跨学科领域竞争力较弱。
　　围绕科技前沿热点技术的中美城市竞争凸显，北上深分别在不同领域形成创新竞争力长板优势。调查结果显示，大多数前沿热点技术领域将呈现中美城市全方位竞争的格局。其中，北京在各领域上的竞争力较为全面，特别是在基因、量子等偏基础研究方面优势较明显。上海主要在生命健康相关的创新药物、脑科学和基因工程等方面体现了独特的竞争优势。而深圳在人工智能、6G通信和智慧城市领域竞争力格外突出。
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　　未来15年各项前沿热点技术重大创新引领城市。
　　京沪将成为世界顶尖学者主要集聚地，全球青年科学家和科技创业者高度青睐北上深
　　在关于哪些城市在未来15年中能够为全球最高水平的科学家提供最好的科研平台和创新环境的调查中，北京和上海在全体受调查科学家中的支持率排在前两位，之后3-10位依次是纽约、波士顿、旧金山、深圳、新加坡、伦敦、东京和洛杉矶。其中，北京最受基础学科科学家青睐，物理、化学、环境科学和生态学领域科学家支持率均排名第一，上海则获得了工程技术领域的科学家支持率排名首位。值得注意的是在医学和跨学科领域，中国城市的科学家支持率排名较低，一定程度上显示了中国城市在这些领域的高水平创新平台机构仍相对不足，领域创新环境对世界顶尖学者的吸引力偏弱。
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　　对于未来15年内最有利于顶尖科学家开展科研城市的预测评价。
　　在关于哪些城市在未来15年中能够为全球富有潜力的年轻科研人员提供最优发展机会和条件的调查中，中国城市处于领先位置。其中深圳以最高的支持率成为最受全球科学家认可的未来青年创新之城，其次是上海，北京支持率处于第三位。排名4-10位分别是纽约、新加坡、旧金山、波士顿、东京、伦敦和洛杉矶。中国城市能够为青年科学家提供充分的发展机会、多元的发展平台和力度较大的支持，在未来15年中将有可能形成对全球年轻科技人才的集聚趋势。

对于未来15年内最有利于青年科学家发展城市的预测评价。
　　在关于哪些城市在未来15年中最可能涌现高科技创新创业和高成长性新兴企业的调查中，中国城市北京、上海和深圳依次占据了前三位，拥有“硅谷”的旧金山和拥有“硅巷”的纽约排在4、5位，排名6-10位的分别是波士顿、新加坡、东京、伦敦和特拉维夫。这一调查结果可以体现全球科学家对于未来全球创新经济发展和集聚趋势的看法，同时也反映了科学家们对于城市创新创业环境的评价。

对于未来15年内最有利于科技创新创业城市的预测评价。
　　未来科技活动将趋于以超级城市为支点的中心化和全球化，科技创新与城市发展之间的联系更加紧密
　　未来的全球科技创新活动将呈现以超级城市为支柱的多中心国际化网络形态。关于未来科技创新组织方式和集聚形态的演变趋势，调查结果显示，科学家们认为随着全球科技创新一体化进程和信息时代的发展，未来科技创新会向更具有要素集聚、人员流动优势的全球城市加快集聚，同时全球范围内多方式、多形态的科技无界交流、合作也会更加频繁，紧密。超级城市在全球创新网络中的支柱地位将更加凸显，多中心节点的全球创新网络形态将会更加清晰。特别是在工程技术、跨学科领域、生命科学和医学等领域，超级城市对于科学家的吸引力更加显著。
　　科技创新将帮助塑造更加健康、幸福、绿色、安全的未来城市。关于未来15年中科技创新将在哪些方面对城市带来显著的利益和进步，全球受调查科学家认为在改善市民健康和老龄化关怀方面科技能够作出最大贡献。其他科技能作出重要贡献的领域还包括提升市民生活便利性和舒适度、防范自然灾害和传染病、促进交通安全通畅、改善生态环境、保障公共安全和反恐，以及提供经济增长新动力等方面。其中，来自中国城市的科学家们认为，未来15年中科技对城市的各方面贡献按重要程度排序前五位依次是：交通顺畅、生活便利、健康医疗、生态环境、防灾防疫。
　　未来科技发展也可能对城市带来某些不确定性和风险。科学家认为，拥有不同受教育机会、不同知识和不同资源的群体发展机会不平等问题最值得城市引起重视。隐私、安全和社会割裂等问题也值得高度关注。

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　　全球科学家关于未来科技对城市功能提升主要影响的预期。
　　一位接受问卷调查的伦敦科学家为我们呈现了关于2035年科技如何改变城市形态的一幅想象图景：“一个多维度的城市，它会随着时间和季节，甚至是温度和天气而变化。例如，树被种在一个特殊的船形容器里，这艘船将在清晨升上天空，在白天遮蔽城市。这样的树木和植物会在黄昏时降下。城市看起来像一座大宅邸，人在一楼行走，车在二楼穿梭，不同的楼层会随着时间、天气等的变化而改变形态。”
　　这幅由Narinder Sagoo/Foster and Partners创作的插图呈现了未来的绿色科技城市场景，引自《智慧基础设施的未来情景》。
　　科学家认为城市应该成为投资创新和支持创新的主导者、产学研合作的促进者
　　研究团队请受调查的全球科学家提出他们对于城市未来15年中支持科技发展和完善创新治理的主要期望与需求，以作为对城市管理者的重要建议。调查结果显示：全球科学家最为期望的是城市为促进科技创新提供更多的投资和支持，城市对于科技研发项目加大投入、对科技创业和中小企业加强支持和对于科研机构、大学加强支持分别排在科学家建议的前三位。此外，城市所能为青年科研人员提供的支持和保障受到了众多科学家的特殊关注。科学家们关注较多的其他问题还有城市对于顶尖科学家的尊重和优待、城市规划中的科技基础设施和创新空间建设、城市的开放程度和国际化水平等。
　　对于城市地方政府促进科技创新的政策和举措，全球科学家心目中最有效的政策是支持本地大学、科研机构与经济部门建立密切的联系，开展产学研合作。其次是大力引进集聚科技人才和引导支持本地企业投资研发。科学家们建议的其他有效政策举措还包括城市政府加大力度创建和支持各类公立、民办科研机构，支持鼓励高技术新兴产业领域投资，以及通过政府采购支持包含新技术的产品和服务落地应用等。