科技革命带来的新变化与经济地理因素

第一节　科技革命迅猛，带来经济地理因素的新变化

科技革命推动了生产力的发展，创造了全球交往的物质基础和技术手段，是改变世界的主导力量。自18世纪60年代以来，人类先后经历了三次科技革命。尽管它们有许多不同之处，但都对人类社会的政治、经济、意识形态等产生了重大而深远的影响。特别是交通、信息技术的高速发展，为人类创造出更加便捷的交通和通信工具，极大消除了地域的阻隔，加快了资本、人才、商品和信息的全球性流通速度，人与人之间的时空距离骤然缩短，国际交往日益频繁便利，整个地球似乎已成为茫茫宇宙中的一个小村落。

一、现代科技迅速发展，新的科技革命正在酝酿中

以信息技术革命为中心的科技革命在全球蓬勃兴起，是现代科技发展的主要趋势，它标志着人类从工业社会向信息社会历史性的跨越。进入21世纪之后，新的科学发现、新的技术突破以及重大集成创新不断涌现，学科交叉融合进一步发展，科学与技术不断更新，科技产品的结构越来越精密，科学传播、技术转移和规模产业化速度越来越快，各国之间抢占科技制高点的竞争越来越激烈，新的科技革命正在酝酿中。

一是科技知识和科技研究成果数量迅速增长。当前人类知识增长的趋势可用指数函数来描绘，被媒体经常称为“知识爆炸”。伴随着知识爆炸现象的出现，科学技术研究的规模也成指数函数增长。近30年来人类的知识，大概等于过去2000年的总和，未来10年，还将翻一番。预测到2020年，人类的知识比现在增加3～4倍；到2050年，今天运用的科技知识可能只占那时所拥有的知识的1%^[1]。美国在过去15年里，大约淘汰了8000种老的职业，同时又产生了6000种新的职业；我国的高等教育，从原来的1000多个专业削减到500个，后又削减到249个，削减的态势还将延续，其主要原因就是知识更新的速度太快、程度太高，许多传统专业、旧知识已经过时了。^[2]

二是科技创新、转化和产业化的速度不断加快，原始科学创新、关键技术创新和系统集成的作用日益突出。^[3]在19世纪，电的发明到应用时隔近300年，电磁波从理论的提出到实现无线通信相隔近30年。到了20世纪，集成电路仅用了7年的时间就得到应用，而激光从发现到应用仅仅用了一年多时间。今天，人类基因组、超导、纳米材料等本属于基础研究的成果，有的早在研究阶段就申请了专利，很多科学研究的成果迅速转化为产品走进人们的生活。一些经济发达国家产品更新的周期只有两到三年，而在微型计算领域仅相隔六个月就有新一代机型问世。原始科学创新、关键技术创新和系统集成的作用日益突出，竞争已前移到原始创新阶段，原始创新能力、关键技术创新和系统集成能力已经成为国家之间科技竞争的核心，成为决定国际产业分工地位和全球经济格局的基础条件。

三是各学科、各技术领域相互渗透，交叉融合，形成以高度综合为主的整体化发展趋势。20世纪70年代以后，科技的发展一方面学科越分越细，分支越来越多，高度分化趋势明显。而另一方面各学科间的相互依赖、相互渗透、相互交叉的高度融合的整体化趋势，也越来越明显、越来越突出。现在的一些举世瞩目的重大科学问题，比如生命的起源、宇宙的起源、智力的起源及其活动规律，几乎都是跨学科问题。学科之间、科学与技术之间的相互融合、相互作用和相互转化更加迅速，逐步形成统一的科学技术体系；学科的交叉融合，促进了新兴学科的发展。例如，量子力学的突破使量子化学、量子生物学、量子信息学等新兴学科应运而生；而由多个领域的技术相互融合便引发出一系列高新技术，比如航天技术就是集火箭技术、材料技术、电子技术、通信技术、自动化技术、计算机技术、动力技术等为一体的尖端技术。

四是各国正在进行抢占科技制高点的竞赛，全球将进入空前的密集创新和产业振兴时代。美国是世界的科技超级大国，在基础科学和诸多技术领域领先世界。为了确保综合竞争优势，美国政府一直极为重视科技发展，不断加大对科技的投入，重点扶持航空航天科技、信息科技、生命科学和生物技术、纳米科技、能源科技和环境科技的发展，提出了诸如国际空间站计划、21世纪信息技术计划和网络与信息技术研究发展计划。面对2008年爆发的国际金融危机，美国还提出将研发的投入提高到占GDP3%的这一历史最高水平，力图在新能源、基础科学、干细胞研究、航天以及“智慧地球”等领域取得突破。英国从高新科技特别是生物制药等方面，加强产业竞争的优势。日本重点开发能源和环境技术。俄罗斯提出开发纳米和核能技术。在应对气候变化中，各国还高度重视新能源产业发展，正在加快推进以绿色和低碳技术为标志的能源革命。

历史经验表明，经济危机往往孕育着新的科技革命。在科技进步日新月异的新时代，在未来30～50年里世界科学技术会继续出现重大原始性创新突破，很有可能在信息科学、生命科学、物质科学，以及脑与认知科学、地球与环境科学乃至社会科学之间的交叉领域，形成新的科学前沿，发生新的突破。

二、科技革命深刻地改变了人类的生产方式和生活方式，缩小了地球上的时空距离

自18世纪60年代以来，人类先后经历了三次科技革命。^[4]以蒸汽机的发明和应用为标志的第一次科技革命，直接导致了第一次产业革命的发生，人类社会开始步入由农业经济社会向工业经济社会转变的历程。从19世纪下半叶到20世纪初，法拉第、麦克斯韦等在电磁学领域的重大发现导致以电力技术为中心的第二次技术革命的发生，在德、美、英、法等国出现了一系列以电力技术为核心的发明和革新，把人类社会由蒸汽时代推进到电气时代，使得各主要资本主义国家的工业体系由以轻工业为主导转变为以重工业为主导，交通运输业也得到极大的发展，国际经济联系越发紧密。始于20世纪50年代的第三次科技革命是人类文明史上科技领域里的又一次重大飞跃，它以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革，而且也影响了人类生活方式和思维方式，使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。

最为明显的是，科技促进交通工具变革，缩小了空间距离。以高速铁路网、高速公路网、空中走廊、巨大港口和信息高速公路为骨干的快速通道网，对经济的发展、不同地区之间的相互联系和相互作用越来越重要，把地球变成了“地球村”。^[5]

一是科技推动社会生产力发生巨变。科技极大地拓宽了生产领域与对象，由陆地扩展到海洋和太空。科技开辟了新的产业领域，并使传统产业部门的劳动对象、劳动工具和劳动者得到更新。科技不断用新材料、新能源、新技术变革生产的物质技术基础，以信息化、智能化的生产工具、机器设备和操作系统装备社会生产力，推动着社会生产向着自动化、信息化的方向发展。科技的高速发展加快了知识的形成和传播速度，加快了科技在生产过程中的应用，提高了管理、运营和交易的效率，从而在总体上导致生产力的高速发展。(www.xing528.com)

二是科技推动生产方式发生变革。科技推动社会生产力水平的大幅度提高，进而产生出与之相适应的生产方式。机械化、自动化生产方式使人从笨重的体力生产中解放出来。信息化的生产方式使封闭的生产转变为开放的生产，从而使生产经营者更加了解市场的反应，信息化、网络化推动着全球生产格局的形成，从而实现了最佳的生产要素组合。数字化、柔性化生产创造了多样、快捷和灵活的柔性生产方式，提高了市场响应能力和生产效益。科技创造出清洁、文明、无污染的生产过程，并通过提高脑力劳动的比重，创造了知识化、人性化的生产方式，把人们从繁重的体力劳动和非创造性劳动中解放出来。通过创造绿色材料、绿色工艺和绿色产品，创造出绿色的生产方式，推动着循环经济的形成。

三是科技改变了人类的生活方式。科技不仅为人类创造了丰富的物质生活，而且作为先进文化的核心和基础，也为人类创造出丰富的精神财富，改变着人们的生活方式。信息技术的发展使人们可以更便捷地学习知识、欣赏艺术和体育，丰富了人与人之间的交流。现代科学技术可以自动监视家庭安全，自动操作家庭劳作，向家人提供各种资料和情报，使家庭生活的面貌彻底改观。科技使人们的生活内容发生变化，职业劳动时间减少，学习和休闲时间增加，精神生活比重不断上升，使人的个性得到充分发展。便捷的交通和通信工具，使人们可以很快到达世界各个地方，促进了旅游及不同民族之间的交流与相互了解。科学技术使家庭生活与社会生活之间形成新的方式，在现代信息技术的帮助下，人们真正实现“秀才不出门，能知天下事”，可以足不出户，从事各种职业，参与社会活动。

四是科技推动全球市场经济的发展。科技密集型产业和高技术产业扩大了对知识、信息、技术和人才的需求，增加了市场交换的内涵和规模，导致知识市场、信息市场、技术市场和人才市场发育与发展。科技为人类创造出更加便捷的交通和通信工具，极大消除了地域的阻隔，加快了资本、人才、商品和信息流通速度。信息技术改变了传统的交易和结算方式，使得市场交换走向电子化、信息化、符号化和网络化，促进了世界金融一体化和经济全球化。

三、促进产业集聚的经济地理因素出现了新变化，新的因素正发挥更大作用

随着科技革命对世界的深刻改变，知识、人力资本、组织资本、社会资本等无形资本在生产中的地位日益得到强化，使得影响产业集聚的经济地理因素出现了新的变化。传统区位地理因素对发展的影响正让位于新因素，开放度、创新能力甚至城市品质与文化底蕴等城市或区域特质正发挥更大作用，成为城市或区域在产业竞争中的要素。

一直以来，自然资源、地理位置、气候条件等传统的经济地理因素，在决定区域经济发展的过程中往往起着根本性的作用，而其中特别重要的则是地理位置。自然资源丰富的地方以及大港口附近通常会成为产业集聚的中心地区。例如英国的一些老工业城市，往往都拥有优良的港口。香港是一个优良的深水港，曾被誉为世界三大天然海港之一，19世纪中叶，英国不惜以鸦片战争来从我国清朝政府手上夺得此地以便发展其远东的海上贸易事业，从而展开了香港成为英国殖民地的历史。

但随着交通及信息技术的迅猛发展，空间距离极大缩短，贸易成本、市场规模、技术外部性、信息等新的经济地理因素逐步发挥出更大的作用，并对城市在区域中的地位和功能分工产生了明显的影响。例如，位于英格兰西北部、默西河口东岸的利物浦，临近爱尔兰海，1715年建成英国第一个船坞，地理位置的优势带来发达的贸易，帮助该市繁荣起来。19世纪初，有40%的世界贸易通过利物浦船坞，使利物浦迅速成为英国著名的制造业中心。但目前，由于市场规模的局限，利物浦已然失去了大部分制造业基础，不再是英国的主要工业城市。

总的来说，新经济地理因素主要包括贸易成本、市场规模、技术外部性和文化等，与一些传统的经济地理因素共同对产业集聚产生作用。

在其他条件相同的情况下，企业倾向于集中在贸易成本较低的地区。一个地区要降低企业的贸易成本，不能单单指望廉价的劳动力成本，最重要的是要改善环境条件：一是提高交通运输设施和信息网络等基础设施水平，从而降低交通运输成本，提高信息传输速度，进而提高企业的经营效率，增加企业的投资收益；二是改善投资软环境，减少行政审批环节，提高开放程度，从而降低行政交易成本。人居环境和城市文化也已成为“招商引智”的重要条件。例如，我国西部一些地区，虽然有着廉价的劳动力成本和丰富的矿产资源，但始终无法与开放的东部发达地区竞争，除了交通基础设施的瓶颈制约外，发展环境（制度、文化）的开放创新不足更是其中一个主要因素。

技术外部性也叫技术外溢或者知识扩散，一般指发生在产业内不同公司间的知识共享或者学习模仿引起的经济结果。通常的情况是在同一个区域的产业内，当在一个公司出现新的工艺、新的发明、新的生产技术或者技术改进，以及新的生产组织方式时，由于地域上的共同性，这些新的生产改进就会很快扩散到整个地区的公司中。技术外部性可以改善产业资本盈利环境，促进资本积累和流入。像现在浙江各地的专业市场、美国的硅谷以及美国底特律汽车城就是这种技术外部性的典型地区。

因此，地方政府必须通过适当的方式，鼓励、扶持区域创新网络的形成，提供资源性要素和环境性要素，包括资金、人力和知识资源等资源性要素，以及科技基础设施等硬环境、市场环境等软环境，从而达到强化技术外部性的目的。由此，决定产业集聚的新经济地理因素，对一个地区如何加快产业发展、增强在区域经济中的作用，从文明程度、文化底蕴、生态宜居、开放畅通等特质方面提出了更高的要求。