在经济全球化和区域经济一体化的知识经济时代,国家及区域间综合实力的竞争日益激烈。全球化背景下科技与经济的竞争归根到底是人才尤其是关键人才的竞争。人才作为稀缺性战略资源,各国家、各区域都通过制定相应的人才政策,培养和吸引世界一流优秀人才,从而在激烈的竞争中占据优势地位。区域人才竞争的利害关系日益突出,以争夺国际一流科技人才为焦点的一场世界性的人才争夺战悄然打响。在错综复杂的国际背景下,培养和造就一批自己的顶尖的科技创新人才,对提高我国科技创新能力,实施人才强国、科教兴国和可持续发展战略,推动我国科技进步和国家发展,实现中华民族的伟大复兴具有重要意义。院士是国家在科学技术领域设立的最高学术称号之一,代表着国家最高科学技术水平。中国科学院自1949成立以来,院士群体便为我国现代科学技术事业的开创以及新中国科技事业的奠基做出了卓越贡献。如今,两院院士作为我国科技人才的杰出代表,依然是我国取得重大科技成果的中坚力量和关键人物,推动着我国科技事业的进步和国民经济的发展。本研究选取两院院士的典型案例,采取空间分析、复杂网络分析和空间计量分析等方法,揭示了中国科学家的空间分布格局、空间流动特征及其知识流动效应。得出以下结论:(1)从中国科学家空间分布特征及影响因素来看,中国科学家不同成长阶段的空间分布差异显著。出生地高度集中于东部沿海及长江流域,长江三角洲地区尤为突出;高校集聚的城市为中国科学家主要的本科毕业地,本科毕业地与国内高等教育资源地高度耦合;最高学位获得地集中于中国和世界高水平教育资源集聚的城市;初次工作地、当前工作地以及院士获得地在空间格局上存在高度一致性,主要集聚在国内经济发达城市。区域的经济水平、教育水平、城市环境和公共服务等是影响中国科学家空间分布的重要因素。经济发达的地区为中国科学家的成长提供了必要的经济基础;教育水平较高的区域有利于科学家的成长、培养和发展;健全优质的社会服务更有助于吸引科学家前来就业;优美清洁的环境是科学家选择工作地考虑的重要因素之一。(2)从中国科学家流动网络特征及其驱动机制来看,中国科学家流动网络的空间异质性显著。网络节点度中心性、加权度中心性和介数中心性仅北京、上海、南京等少数城市较大,网络等级层次呈“金字塔”型,核心-边缘结构突出。随着科学家的成长,满足科学家后期发展的相关类型的城市数量逐渐减少。通过识别中国科学家流动网络的节点角色发现,北京是唯一兼具成就兼稳定型两重角色的城市,其他城市则扮演着单一的角色。中国科学家的空间迁移在国家、区域和个人尺度上受国家政策、区域经济水平及教育水平和个人特质的影响。个体特质是推动中国科学家流动网络演化的内驱力,区域经济水平和教育水平是整个网络演变的外驱力,国际环境和国家政策是科学家空间迁移的外生变量。各驱动力是相互影响密切联系的,中国科学家流动网络是各驱动力综合作用的结果。(3)从中国科学家科研合作网络的复杂性及其机理来看,中国科学家科研合作网络呈现以北京为顶点的“多三角形骨架”结构,等级层次结构特征明显。北京和上海位于中国科学家科研合作网络的核心区,长春、南京、武汉、西安、广州、兰州、大连、合肥等16个城市位于网络的半边缘地带,其他城市则位于网络的边缘地带。中国科学家科研合作的空间非均衡性特征明显,京津冀、长三角、辽中南是中国科学家科研活动的热点区域。度中心性高值区主要分布在中国中东部的省会城市或直辖市,加权中心性呈现出北京和上海的“两极”格局,介数中心性呈“一超多强”的格局。负二项式回归模型对中国科学家科研合作网络的邻近性机制具有较强的解释力。地理邻近性在一定条件下对中国科学家科研合作起正向作用;教育邻近性是中国科学家科研合作首要考虑的因素,两个城市之间的教育水平越接近,科学家越趋于合作;经济邻近性和社会邻近性对中国科学家科研合作具有明显的促进作用;制度邻近性对中国科学家科研合作的影响系数为负且显著。(4)基于城市尺度下中国科学家流动和科研合作的数据构建出的中国科学家流动网络和科研合作网络,通过空间分析、网络分析和回归分析等方法,发现两个网络的节点和双边关系的空间同位性特征显著,两个网络的节点属性和双边关系属性都具有一定的相关性,两个网络在空间结构上具有较强耦合性。基于构建的“科学家流动对知识流动的作用模型”,总结了中国科学家流动对知识流动的四种效应,分别是溢出效应、创造效应、回流效应和随从效应。科学家作为知识的载体,其嵌入到新的区域后自身的知识会溢出到迁入地,产生知识溢出效应;科学家已掌握的知识与迁入地科研人员的知识产生碰撞,会使他们的知识进行融合、重组,在这一个过程中产生新的知识,产生知识创造效应;由于科学家的流动,使迁入地的科学家与迁出地的人员保持着特定的联系,这种联系使当前所处地域的科学家的知识“反哺”科学家的迁出地,形成知识的回流效应;后进学者会跟随或模仿前人成长的路径,其他科学家或者学者跟随前人的迁移路径从一个地区流动到另一个地区,从而产生新一轮的知识流动,即随从效应。