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在后金融危机时代，经济体的缓慢复苏与科学技术的迅猛发展进一步凸显科技创新的主导作用。世界各国纷纷把重大科技基础设施的发展作为提升国家创新能力和国际科技竞争力的重要举措。开放经济条件下，一国创新能力的提升与技术进步不仅来自于自主创新和积累，也来自于对其他国家先进技术的消化和吸收。然而，随着发达国家技术锁定战略的实施及技术引进的适宜性问题提高了技术引进的门槛，使得技术溢出效应不显著甚至为负。如何充分发挥科技基础设施的技术创新效应，进而有效地降低外来技术的二次创新成本以增强自主创新能力则是后发国家实施技术赶超、经济跨越式发展的核心问题。本文首先通过科技基础设施发展的国际经验比较分析，归纳了科技基础设施的一般发展路径，即科技基础设施的建设与维护需要政府研发资助，但政府研发资助强度随着经济发展水平的提高有所下降；信息化、网络化的科技基础设施是其未来的发展趋势。其次，在梳理总结国内外相关文献的基础上，将科技基础设施对技术创新的作用机制概括为资源配置效应、协同创新效应、人力资本效应和二次创新效应，并运用中国2003-2011年省际面板数据进行实证检验。结果显示，科技基础设施显著地促进了技术创新，四大机制中资源配置效应最强，二次创新效应次之，人力资本效应最弱。最后，本文从吸收能力的视角，将市场环境和创新环境纳入门槛回归模型，详细探讨科技基础设施二次创新效应的影响因素。结果显示，科技基础设施有利于消化吸收引进的技术，当市场环境通过一定门槛值后，科技基础设施的二次创新效应会显著提升；而创新环境则存在最优区间，低于或高于该区间，科技基础设施的二次创新为负或者为正的不显著。加快产业结构调整、实现经济结构转型等是优化科技基础设施创新效应、加速我国技术创新的有效途径。