技術轉移是連接科學技術和經濟進步的橋梁，旨在將發明成果轉化為有益于社會的產品和服務。城市是技術轉移的載體，為其提供關鍵的平臺和渠道。然而，技術轉移在城市中集聚的標度律（Scaling Law）及其演化規律尚未得到充分探究。作為城市信息流動的脈管，技術轉移體系是研究城市網絡推動形成超線性標度律機制的理想框架。
近日，華東師范大學地理科學學院杜德斌教授團隊挖掘了美國城市230余年的專利時空大數據，發現美國首項技術轉移記錄于1858年。在此基礎上，刻畫了美國1858-2023年城市技術轉移網絡的空間演化過程，發現技術轉移網絡的多維演化均與城市超線性的增長模式密切相關，從而揭示了美國城市標度律與技術轉移網絡的關聯規律。該成果為闡釋城市標度律與網絡演化的關聯提供了創新視角，驗證了本地與非本地知識交互的機制，并回應了將演化經濟地理學和城市系統研究置于廣泛歷史背景中的呼吁。
Nature Cities刊登華東師大杜德斌教授團隊研究成果
該研究首先構建美國166年的城市技術轉移網絡，發現了技術轉移在城市中的超線性縮放規律。接著，從網絡填充、等級層次性和功能多中心性三個維度，搭建“城市網絡→標度因子”的解析框架。研究發現：其一，由圖密度（density）、連通性（connectivity）和結構洞（structural holes）表征的網絡填充對標度因子的形成具有顯著的解釋力。其二，在城市間網絡，核心圈層的少數城市強勢驅動了超線性縮放模式。其三，在城市內網絡，功能多中心性對單個城市的規模修正指標（SAMIs）具有正向影響。綜上，技術轉移網絡的多維演化均與城市超線性的增長模式密切相關。
經過進一步討論認為，地理距離依然重要，作為具有粘性的知識，技術轉移高度集中在少數大城市。創新的世界始終是“釘子”狀的，先進技術的成果和社會效益往往首先在高級城市涌現，再向邊緣地區擴散，由此形成了城市的超線性縮放規律。過去166年，硅谷地區逐步超過紐約都市區成為美國的頂級技術轉移中心，并以極短的時間崛起成為信息時代的新領導者。這種戲劇性的城市演替可用復雜性理論中的“有限時間奇點”概念來解釋。即在舊有的發展范式無法維持時，“重置”將會發生，并伴隨著空間突破和范式轉變，開啟全新的增長周期。當前，人工智能時代正在加速創新演替周期，科學范式的遷移速度將越來越快。未來工作應當關注顛覆性的技術及其轉移將如何對城市社會系統帶來破壞性的影響。
該研究論文于2025年3月7日以“Scaling and network evolution of technology transfer in US cities”為題在Nature子刊 Nature Cities 在線發表。華東師范大學地理科學學院杜德斌教授為論文通訊作者，2022級碩士生李祺祥為第一作者，2022級博士生于英杰為第三作者。該研究是國家社會科學基金重大項目“世界主要國家科技創新體系與人才發展戰略研究”（23&ZD330）的初期成果。
附：
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44284-025-00209-x
論文相關數據的可視化展示，請見全球創新策源地圖網站：https://www.gisthinktank.com/
來源｜地理科學學院、科技處 編輯｜隋華穎 編審｜郭文君
