传统的新经济地理学模型主要建立在人力资本同质性的假设之上,而当前中国经济转型迫在眉睫,人力资本异质性在经济发展和产业转型升级中的重要性愈加凸显。不对人力资本进行深入的分析研究,就难以对当前经济的发展作出合适判断。转变经济发展方式,各个地区需要根据其人力资本因地制宜,实现产业转型升级。研究人力资本异质性对区域产业升级中的作用与机制,为当前经济发展提供理论指导,具有一定的现实意义。本文依托新经济地理学框架,引入人力资本异质性理论,划分人力资本为通用型人力资本、专用型人力资本、创新型人力资本等三种类型,并关注劳动力市场分割对人力资本异质性及产业升级的影响,考察劳动力市场分割的三种形式：一二级劳动力市场分割、劳动力市场部门分割、劳动力市场区域分割。从理论与实证两方面分析了人力资本异质性与区域产业升级之间的内在关系,通过案例分析提出了相应的政策建议,具体包含以下内容：第一,构建人力资本异质性测度指标并结合2001-2011年中国省际数据分析中国人力资本异质性的时间与空间演化。借鉴人力资本测度的成本法与劳动经济学的明瑟方程、用于产业集中度分析的赫芬达尔指数,构建了人力资本水平、人力资本基尼系数与人力资本赫芬达尔指数。在此基础上结合中国人力资本投资与人力资本健康状况,描述了中国省际人力资本的时间与空间演化特征。第二,在分析中国当前三大区域产业升级中现状基础上,建立人力资本异质性与区域产业升级的简化模型与理论框架。中国三大区域在产业升级中面临的问题各有特点,产业空心化是当前中国区域产业升级中面临的重要风险,会使技术创新、产业升级停滞。基于苏州、温州与东莞的案例分析了产业空心化的典型表现。当前中国新城建设中出现“空城”现象,是人力资本制约产业升级的样本,也是产业空心化的表现形式。将人力资本类型划分为通用型人力资本、专用型人力资本、创新型人力资本,考察一二级劳动力市场分割、劳动力市场部门分割、劳动力市场区域分割等三种劳动力市场分割形式,结合柯布-道格拉斯生产函数和中国三大区域经济发展与产业升级进程中的实际情况,建立了一个简化分析模型。在前沿文献基础上构建了一个人力资本异质性与区域产业升级的理论框架。第三,人力资本异质性与区域产业升级的实证研究。首先从劳动力市场分割的视角考察人力资本异质性与产业升级,在回归中用劳动生产率作为衡量技术进步与产业升级的指标,通过考察人力资本水平、人力资本结构(人力资本基尼系数、人力资本赫芬达尔指数)、三种劳动力市场分割情况和劳动生产率变化的关系,分区域和劳动力市场分割形式分析了通用型人力资本、专用型人力资本、创新型人力资本在技术进步与产业升级中的作用。以新经济地理学自由企业家模型为基础,构建包含通用型人力资本、专用人力资本、创新型人力资本的新经济地理学模型。利用中国2001-2011年的省际面板数据,揭示出中国各地区人力资本异质性、劳动力市场分割对产业空间分布与区域产业升级的影响。而分区域的深入分析,进一步强化了我们对不同区域产业升级路径的认识。第四,验证了省际间专用型人力资本、创新型人力资本、劳动生产率存在较明显的空间相关性,使用空间计量方法考察了人力资本异质性对区域产业升级的影响及劳动生产率在省际间的空间溢出效应。首先介绍了空间经济学的空间关联分析与空间溢出效应的相关研究。在空间相关性分析的基础上,构建了空间计量所需的空间邻接权重矩阵、地理距离空间权重矩阵、收入距离空间权重矩阵、经济距离空间权重矩阵,针对专用型人力资本、创新型人力资本、劳动力市场分割与劳动生产率的关系做了空间计量分析。结果显示,在空间滞后模型与空间误差模型中,空间溢出效应都存在且显著,且空间滞后效应弱于空间误差效应。空间误差效应是影响中国省际劳动生产率的主要空间溢出效应。第五,理论结合现实,从浙江案例出发分析人力资本异质性、产业集群价值链升级与区域产业升级。首先,从理论上分析人力资本异质性与价值链升级的动力与逻辑。然后,从浙江产业集群与县域经济实际出发,提出基于人力资本异质性的产业升级路径与措施。县域经济和产业集群的转型升级,都是“产业集群——县域经济——中心城市”空间体系中的环节,在制定政策措施时必须充分考虑人力资本的异质性特征,通过人力资本驱动产业集群升级,并带动县域经济升级。第六,反思当前中国区域产业升级中的政策并提出建议。在产业升级中不宜过分强调三次产业结构；产业升级中应避免产业空心化；应在全球价值链下重视国内产业链建设；各区域间应根据人力资本异质性特征协调互动,达成产业的梯度转移与升级；退出劳动力市场分割的劣等均衡。