党的十九大报告提出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。现代大学以创新知识的传播、生产和应用为核心,是全社会重要的创新源头。大学创新校园的建设,是为了将创新理念落实到教学、科研、服务等核心职能上。通过对校园空间的整合优化,将分散的创新单位结合为群体力量,有助于充分释放现代大学的创新潜力,进一步发挥其创新驱动的源头作用。
作为全国首批“深化创新创业教育改革示范高校”、“创新创业典型经验高校”,同济大学近年来启动了一系列校园规划编制工作,规划将创新校园作为重要的发展目标。本文结合同济历史最悠久、功能最综合的四平路本部校区的规划实践,综合国内外既有经验与相关研究分析,对创新校园的内涵、特征、建设策略等进行分析与探讨,为大学校园规划的编制与实施提供借鉴。
经济学家熊彼特(1912) 最早提出“技术创新理论”,他指出创新是将一种新的生产函数或生产要素的新组合引进经济体系中。人类学家霍默·G·巴尼特提出,“创新”是指“在实质上不同于现有形式的任何新思想、新行为或新事物”,创新有四个基本变种:一是长期的变迁而引发的本质上的创新;二是发现,即不为人所了解的事物变得为人所知的行动;三是发明,即对先前存在的各种要素的综合而引发的创新;四是通过传播和借用新的事物、新的观念而引发的创新。因此,“创新”一词含义较广,它既包括新思想、新事物,也包括将新思想、新事物在社会上推广开来,得到人群认可的活动。
不同时代的创新模式有较大差异。20世纪中前期以封闭式创新为主,依靠封闭的资金供给与有限研发力量,保证技术保密、独享和垄断。21世纪后,仅仅依靠内部的资源进行高成本的创新活动,已难适应快速发展的外部环境以及日益激烈的创新竞争,“开放式创新”和“协同创新”应运而生:前者是指均衡协调机构内部和外部的创新资源,把外部创意和外部市场化渠道的作用上升到同样重要的地位;后者突破创新主体间的壁垒,充分释放彼此间创新要素活力而实现深度合作(图1)。
图1 创新模式发展趋势
Fig.1 The development trend of innovation mode
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
因此,现代大学的创新不仅包括大学内部的知识创新,也包括创新成果向外传播和扩散的过程,创新校园需要为开放创新和协同创新活动提供空间与设施支撑。
现代大学是社会重要的创新源头,学生、学科组群、科研团队是大学内重要的创新主体,周边机构、人才是大学派生的外围创新主体。
学生是大学最有潜力的创新主体,创新校园首先要助力培养拥有知识视野、创新意识、创新思维、创新技能和创新素质等综合创新能力的人才。同时,创新校园还需要针对其他创新主体的发展需求,为学科发展、教师科研、人才创业、企业发展等各类创新活动提供服务与支持。
由于创新活动的开放性、复杂性,以及创新主体的多元性,创新校园应当是多层次、多类型的空间系统,为多样化创新活动提供空间支持。在大学自身层面,创新主要体现在教学和科研活动上,涉及到学生的学习生活、教师科研、学科发展的空间范围;在区域层面,创新主要体现在产学研一体、知识扩散等活动上,涉及到环大学经济圈、校城联动的空间范围。
国外对创新型大学的研究始于1990年代,伯顿·克拉克(2000) 提出,创新创业型大学具有五方面的特征:强有力的领导;为社会提供广泛多样的服务;经费来源多样化;激发全校各学术单位参与新发展战略;全校范围独立自主、敢于创新的组织文化。大学创新发展策略包括:寻找新的、有效的方式,教授更多的学生,如远程教育;与产业界建立新的组织形式,如合作研究中心;通过咨询、应用研究等方式,增加私营部门对大学的投入。2000年之后,出现了多个研究创新型大学的学术组织,提出了一系列的相关理念和建设策略。
国内对创新型大学的研究始于本世纪初。2005年,中南大学提出以创新型大学作为整体发展定位,该校党委书记李健(2005) 提出,创新型大学是建立在创新基础上的新的大学组织形式,是研究型大学的延伸和新发展,其核心理念和核心竞争力是创新。华南理工大学校长李元元(2006) 提出建设创新型大学是一个系统工程,必须牢牢把握四个方面:大学的发展战略;学术竞争力和科技创新能力;创新人才培养能力;创新生态环境的塑造。
国内外关于创新空间研究集中在科技园区和创意产业集聚区。SOM公司副总裁Ellen Lou(2006) 提出,成功的创新空间并不是单个因素作用的结果,而是多个元素的系统化过程,例如,硅谷的成功归功于大学、人才、支柱公司、投资公司、配套行业等多种要素在创新文化下的有机组合。知识创新型社区包含以下特征:多样化的的场所空间;多学科知识群体与创新活动的就近结合;资源与设施的共享;吸引人的休闲设施;变通能力与适应性等等。
华南理工大学丘建发(2014) 引入协同创新的视角,以研究型大学的创新与科研职能作为切入点,在区位、建筑群、建筑单体三个层面上探索了研究型大学创新与科研职能发展的空间设计策略。北京交通大学刘婷(2012) 从选址、建筑、室外三个方面探索了研究型大学校园创新空间规划策略。
总结既有的相关研究,创新型大学的研究集中在管理学、教育学领域,关注概念内涵、组织管理等,而缺少在校园空间与功能上的落实;创新校园研究集中在建筑学领域,关注有利于创新的建筑环境理念,而缺少对大学实际运行特征的整体考虑。目前国内还没有规划层面的,针对创新校园整体空间组织模式的研究。
3.1.1 以通识教育空间为校园核心
哈佛大学是美国最古老、最著名的大学之一,1909年上任的阿伯特·劳伦斯·洛厄尔校长认为,在复杂的现代社会,最佳的教育方式就是培养学生“广泛涉猎、学有专攻”的知识结构,从此哈佛大学便开始了针对全校本科生的通识教育。哈佛大学的通识教育占据了校园内最古老、最核心空间——哈佛园(Harvard Yard) 及其周边区域。在这一区域包括了哈佛大学本科学院、新生宿舍、公共图书馆、纪念教堂、服务部门、公共教室、院长办公室、哈佛大学校长办公室等设施,承担通识教育、展示纪念、行政等职能。按照哈佛大学的规定,刚入学的本科生全部入住哈佛园的新生宿舍,在专业学习之前先接受通识课程教育,这一阶段的学习不涉及深入的专业知识,而是为了培养完善的人格, 以及认识世界、认识自我的方法(图2)。
图2 哈佛大学通识教学空间
Fig.2 Harvard College plan
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
3.1.2 促进非正式创新网络的社区化校园空间
哈佛大学对校园的社区生活给予极大的重视,认为课堂外的社会生活是教育组成部分,也是促进交流与创新的重要途径。校方认为,课外活动不仅是娱乐,更是沟通合作、学习为同伴谋福利的理想组织形式。
哈佛校园内分布着大量的各类餐厅、咖啡吧、书店、博物馆、图书馆等提供给学生休闲交流的场所,并与宿舍、教学楼、实验室等日常空间融合在一起,形成密集的非正式交流场所。有学者认为,正是校园中相互邻近的课室、住宅和各种类型的社区便利设施,加上校园与城市生活的融合,促进了校园中非正式的思想交流,许多创新思想和活动都诞生于这种社区化、无拘束的讨论和交流中(图3)。
图3 哈佛大学校园设施分布
Fig.3 Facilitiy distribution of Harvard campus
资料来源:www.harvard.edu.
融合相近学科的集群分区是弗吉尼亚大学学科创新的重要特征。是美国最好的公立大学之一,其校园打破了传统的教学、住宿、科研等功能的布局形式,而是针对关联密切的学科进行集群式布局,将学科群内部的建筑控制在步行尺度内,并统一配套服务设施,实现学科集群的一体化创新发展。弗吉尼亚大学校园最古老的核心空间——学术村(Academic Village) 采用了与哈佛大学类似的理念,作为本科的教学与生活区域,而各专业的高年级教育和研究生院则处于相对独立的外围校区。校园北区是设计艺术专区,包括建筑学院、艺术设计学院、戏剧学院、艺术博物馆等学科及设施。校园西区是理科工程专区,包括文学院、理学院、教育学院等。校园东区是医科专区,包括药学院、医学院、护理学院、医学研究中心、医药图书馆等(图4)。
图4 弗吉利亚大学的学科分区
Fig.4 Disciplinary division of the University of Virginia
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
3.3.1 促进协同创新的科研组织形式
从现代科研发展的趋势来看,很多创新诞生在学科边缘交叉点上。基于对这一规律的认识,麻省理工学院注重学科的交叉与融合,并体现在其机构设置和空间布局上。从1960 年代开始,麻省理工学院开始打破传统的院系学科设置,在五个学院下的21个科系之间,建立了50多个不同类型的跨学科科研组织,实现了传统的教学架构向现代科研组织的转变(表1)。通过科研的交叉融合,麻省理工学院形成了许多跨学科研究领域,大幅提高了科研创新能力。例如,隶属于建筑与城市规划学院的媒体实验中心,就是集合了设计、计算机、传媒等多个学科与团队的机构,将传统的研究范围扩展到传媒技术、计算机、生物工程、纳米、人文科学等。
表1 麻省理工学院的跨学科组织与设施
Tab. 1 Interdisciplinary organization of Massachusetts
Institute of Technology
资料来源:作者自绘.
3.3.2 适应科研创新的弹性共享空间
与协调创新的科研组织相适应,麻省理工学院还建立了弹性共享、有利于学科交叉的空间环境。近年来, MIT校园硬件建设的主体项目就是一系列跨学科研究中心,通过提升空间品质,建设弹性、开放的空间环境引导创新行为。例如,麻省理工的教学主楼就是在原有教学空间上不断加减扩建各学科的专业研究中心,将传统教学楼建设成为教学研究综合体。2004年投入使用的斯塔塔中心,内部包括计算机科学、人工智能、信息决策、语言哲学等多领域的研究机构,大楼设计首先注重创造团队可调适的灵活空间,大楼内很少甚至不设固定设施,团队可以根据科研课题的需要重新分配空间。为了避免科研领域相互孤立,大楼内内设立了密集协作实验室、共享社交空间、楼梯、走道、教室,并在多楼层之间建立空间与视线上的联系。
3.4.1 适应产学合作的圈层化空间结构
创办于1884年的斯坦福大学是产学研一体化创新的典范,该校最早提出了“学企合作”理念,鼓励学生创新创业,并在全校普及管理课程。斯坦福大学周边逐渐发展成为高科技事业云集的硅谷。硅谷以旧金山湾为核心,功能呈圈层式展开:围绕旧金山湾的滨水地区为休闲游憩带,紧靠休闲游憩带组团式分布着一片片科研产业区和企业总部,产业研发区外层是居住社区,最外层的山区为硅谷打造良好的生态环境。斯坦福大学位于城市居住圈层和生态保育圈层之间,各大生产服务商刻意将办公地点选在学校周围,从而建立起一个紧密合作的服务网络(图5)。
图5 硅谷空间结构
Fig.5 Spatial structure of Silicon Valley
资料来源:陈鑫等,2015.
3.4.2 适应创新创业的弹性的用地控制
斯坦福校园周边的社区及斯坦福工业园是硅谷创新最活跃的地区,为了适应创新创业活动的需求,这一地区的规划在保证基本框架和控制要素的同时,保留了一定的弹性和灵活性。例如,在斯坦福校园周边以社区作为规划单元,在经过相应的规划许可后,规划社区(PC) 内可布置几乎所有土地用途,尤其是各类新型用途,成为很好的过渡性基底区,为创新产业发展预留空间。对于校园周边的园区则采用另一套规划单元类型,研究园区主要为满足研究与制造用途而设立,可以布局金融服务、高校与培训机构等,但是对制造业进行一定的限制,以保证研究园良好的环境。
同济大学现状校园包括多个校区,其中四平路校区是历史最悠久、发展最成熟的校区,总面积约84.43hm2,学生数量约1.9万人。其发展定位为综合性大学校区,以校级行政办公、学科组群发展、本科通识教育、师生综合服务、产学研创新为主要职能。目前,四平路校区在创新校园建设方面存在以下问题:
目前,同济大学低年级本科学生多数集中在四平路校区,通识教育也主要由该校区承担,然而校区目前的公共教学空间只有主区南北楼、彰武区南北楼、南校区一、三教学楼等,空间分散,总量不足(图6)。公共教学资源缺口较大,导致宽口径、厚基础的通识教育不足,本科培养方案偏向职业化,不利于创新人才的培养。
图6 同济大学四平路校区现状公共教学空间
Fig.6 Public teaching spaces of Tongji University
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
同时,四平路校区的教学空间形式单一,公共教学主要依托传统的教室空间与实验室,然而在互联网时代,创新素质的培养、知识的传递不能仅仅依靠传统的课堂教学。而越来越倾向于多样化的教学活动,这是目前的教学空间难以满足的。
目前四平路校区涵盖了工学、理学、医学、管理学、经济学、哲学、文学、法学、教育学、艺术学等10个门类,门类较齐全。基于对各学科的问卷调查分析(图7),可以看出很多学科之间具有密切的相互联系,包括土木学科、建筑城规学科、力学学科、地理测绘学科之间;医学学科与生命学科之间;外语学科与对外交流学科之间(图7)。现有学科发展空间缺少统筹布局的思路,除部分优势学科外,多数学科发展空间缺少明确的分区结构,各关联学科距离较远,空间上缺少联系,不利于学科的集群化发展。学科交叉也缺少空间和设施上的支持,不利于学科的进一步创新发展。
图7 同济大学四平路校区学科关联度
Fig.7 Disciplinary correlation within Tongji University
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
四平路校区初步建立起以国际合作和学科交叉为特征的协同创新平台,目前已建立起中德学院、中意学院、中芬中心等一系列国际平台学院。同时,同济大学先后培育了智能型新能源汽车(嘉定校区)、海底过程研究(四平路校区)、城市重大基础设施防灾减灾(嘉定校区)、高密度区域智能城镇化(四平路校区)、干细胞研究(四平路校区)、电子商务交易与信息服务(嘉定校区)、磁浮与轨道交通运行控制系统(嘉定校区) 等七个协同创新中心。与国际一流高校相比,目前同济大学的开放协同平台形式还比较单一,在空间资源配置方面还有待强化,对全校的教学、科研创新促进作用还有待提高。
1990年代以来,杨浦区依托同济大学设计类学科优势,逐渐形成环同济知识经济圈,在四平路校区周边2.6km2土地上,集聚了超过2 000家设计类企业,其中大部分由同济大学师生创办,目前已成为国内规模较大、特色鲜明、集群效应明显的设计研发产业集群(图8),2018年产值超过400亿元。
图8 环同济知识经济圈产业发展现状
Fig.8 Industrial development of the Knowledge Zone around Tongji University
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
目前环同济知识经济圈依然存在不少问题,导致创新潜力尚未充分发挥:产业相对单一,非设计类优势学科外溢不足;周边办公空间日益短缺,创新创业成本持续增高;公共空间与服务设施品质一般,对创新活动促进不足等等。
创新校园是创新型大学的空间载体,要为大学核心职能的创新开展提供支撑。本文基于对创新校园空间需求的分析,借鉴国内外相关研究和实践经验,针对同济大学四平路校区发展实际,建立起核心——合作——平台——外溢的创新空间体系,以核心空间支持人才培养创新,以合作空间支持学科发展创新,以平台空间支持协同科研创新,以外溢空间支持产学一体与社会服务创新。
人才培养是创新大学建设的起点。现代大学教育超越了传统的课堂教学模式,知识经验的传递,从课堂单一灌输向网络互动转变;创新素质的培养,则依赖师生面对面交流和多样化教学活动。未来,四平路校区作为同济大学的通识教育基地,需要多种多样的通识教育与服务空间,形成面向未来创新人才培养的本科教育方式。
规划在四平路校区现有教学楼的基础上,将历史最悠久的校园核心区建设为通识教育区,将校园发展的历史、传统和大学精神通过空间环境传达给学生。规划对“一·二九”礼堂片区进行更新改造,打造同济讲堂,为人文教学、国际课程提供空间。改造羽毛球馆、青年楼,新建公共教学拓展区,形成学生创新创业教育与公共交流空间。在此基础上,将同济的大人文学科、体育学科、艺术学科和历史文化纳入大通识教育体系,为全校提供开放课程。以大通识教育区域作为未来同济大学核心校园空间,成为创新校园建设的基本起点。
另一方面,引入校园社区化理念,将大学生活动中心、音乐广场、体育场地联动,形成校园的核心活动与服务空间,为学生自主社团活动、非正式交流活动提供多样化的空间与设施支持(图9、图10)。
图9 四平路校区通识教育空间规划
Fig.9 General education spaces in Siping Road Campus
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
图10 “一·二九”礼堂片区更新实景
Fig.10 Real scene of the renewal of the "1.29" Auditorium Area
资料来源:实景拍摄.
学科交叉是大学学科创新发展的重要支持,规划采用学科集群的校园布局模式,在空间上为多层次的学科交叉提供支持。基于学科之间的关联分析,在四平路校区划定城市建设与防灾学科群;海洋、环境与可持续发展学科群;新兴学科群等多个学科集群空间,划定各学科集群院落,围绕院落组织景观建设和公共空间建设,控制学科建筑、设施之间的合适距离,建立学科间以及设施间的便捷联系,通过群组内公共设施的共享、促进学科间交流与合作(图11)。
图11 四平路校区学科集群布局
Fig.11 Disciplinary cluster layout of Siping Road Campus
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
在创新模式越来越走向开放和协同的时代背景下,四平路校区需要积极推进国际交流、协同合作、学科共享三类创新校园平台的建设,从而进一步拓展校园科创活动深度与广度。国际交流平台方面,规划整合中德、中意、中法等平台学院的发展空间,将国际交流融入相关学科的日常发展格局中。协同创新平台方面,规划强化现有协同创新中心的发展,在空间资源配置上给予一定的倾斜,鼓励更多的协同创新基地的建设。交叉学科平台方面,规划将四平路校东区打造为以上海国际设计创新学院为核心、多个新兴学科交叉共享的综合校区,建立新兴学科之间弹性共享的研究、教学与交流平台(图12)。
图12 四平路校区平台建设
Fig.12 Platform construction of Siping Road Campus
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
知识外溢是大学创新不可或缺的组成部分,规划在环同济知识经济圈的发展基础上,进一步优化空间环境和服务设施,结合四平路校区在土木、环境、电信等方面的学科优势,将设计产业链向前后延伸,实现核心产业集群内多个关联产业链的交融发展。
针对校园周边发展实际,四平路校区应积极对接杨浦区的城市更新与老公房改造,增加周边社区空间与用地的混合性,提供空间适宜、成本低廉、具有活力的创新创业空间,同时建设更多的特色咖啡馆、餐馆、小剧场、小广场、小公园、书店等小规模的、非正式便利设施。空间营造方面,环同济地区应提倡小尺度的街区空间,提高地区渗透性和可达性,同时引入艺术家的创意思维,增加街头公共艺术作品,改善空间环境品质,构建具有环同济特征的自然人文环境,从而推动多样文化的流动与交融,催生新技术、新模式、新业态和新经济,为城市创新发展探索新范本(图13、图14)。
图13 国康路城市更新示意
Fig.13 Guokang Road urban renewal scheme
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
图14 阜新路路城市更新示意
Fig.14 Fuxin Road urban renewal scheme
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
在“核心”“合作”、“平台”、“外溢”创新校园建设策略的基础上进行叠加,形成同济大学四平路校区整体性的创新空间体系(图15)。
图15 同济大学四平路校区创新空间体系
Fig.15 Innovation spatial system of Siping Road Campus of Tongji University
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
现代大学作为全社会的创新源头,对新时代创新驱动战略具有重要的引领作用。创新校园的建设,不仅依赖于科学技术本身的进步,更需要规划理念和设计策略的与时俱进。对同济大学四平路校区的规划实践表明,创新校园的塑造,需要深入了解创新大学核心职能、创新活动基本特征、创新人群实际需求,在此基础上形成以创新为导向的规划手段,建设多层次的创新空间系统,从而促进创新知识的生产、传播和应用。以创新为重要导向的同济大学校园规划,目前已形成阶段性成果,获得了教育部、同济大学和上海市相关部门的认可,规划的实施效果还有待一段时间后的实践检验。
蔡靓 上海同济城市规划设计研究院有限公司 城市设计研究院城慧所 所长
洪成 上海同济城市规划设计研究院有限公司 海南分院(筹) 主创规划师
江浩波 上海同济城市规划设计研究院有限公司 城市设计研究院 副院长