科技創(chuàng)新能力的空間演變及其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系

顧偉男，申玉銘，王書華，曾春水

(1.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京 100048;2.中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院，北京 100038)

科技創(chuàng)新能力的空間演變及其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系

顧偉男1，申玉銘1，王書華2，曾春水1

(1.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京 100048;2.中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院，北京 100038)

本文以中國大陸31個(gè)省區(qū)為研究單元，通過構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用空間局部自相關(guān)、柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)、耦合協(xié)調(diào)度模型等方法，對(duì)2002—2014年科技創(chuàng)新能力空間演變及其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：①科技創(chuàng)新能力及其各組成要素整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；②各省域科技創(chuàng)新能力水平由低層次水平逐漸向高層次水平演變，東部沿海和長(zhǎng)江沿線部分省區(qū)科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)，西北和西南兩大片及中部少數(shù)省區(qū)科技創(chuàng)新能力較為薄弱；③大多省域科技創(chuàng)新能力在空間關(guān)聯(lián)演變上呈現(xiàn)路徑依賴與鎖定特征；④科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用明顯提升，科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系跨越了從失調(diào)衰退到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)的七個(gè)階段類型，各省區(qū)都形成了關(guān)系類型的階段提升，空間梯度格局明顯。

科技創(chuàng)新能力；空間演變；經(jīng)濟(jì)發(fā)展

Abstract：The paper used 31 provinces as research area.It analyzed the provincial scientific and technological innovation ability by constructing a comprehensive evaluation index system,and used the local spatial autocorrelation,Cobb-Douglas production function to analyze spatial evolution of scientific and technological innovation ability and the types of relationship with the economic development.The results show that：China innovation ability showed upward trend from 2002 to 2014;Innovation ability level gradually evolved from low level to high level;The eastern coastal areas and some provinces along the Yangtze River have high innovation ability.Areas of low level ability evolution are concentrated in the northwest and southwest regions;The evolution of spatial pattern of China’s scientific and technological innovation ability has a locking characteristics and path dependence;Innovation ability has promoted economic development;The relationship between innovation and economic development across from recession to high quality coordinated,various provinces have formed a relationship type order and the gradient pattern is obvious.

Keywords:Scientific and technological innovation ability；Spatial evolution；Economic development

1 引言

目前關(guān)于科技創(chuàng)新的研究主要集中在以下方面：①明確了科技創(chuàng)新能力的定義：將科技創(chuàng)新能力理解為某個(gè)地區(qū)將技術(shù)和知識(shí)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的能力[1-4]。②探討科技創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)及其指標(biāo)體系和方法：指標(biāo)體系主要采用綜合指標(biāo)體系和單一指標(biāo)體系，運(yùn)用熵值法、函數(shù)模型法等去測(cè)度不同區(qū)域尺度層面的科技創(chuàng)新能力，并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析與排名[5-7]。③研究科技創(chuàng)新能力的空間格局與差異：主要是運(yùn)用空間分析、變異系數(shù)、基尼系數(shù)等方法來解析國家、省域、城市或者城市群等科技創(chuàng)新能力及其組成要素的空間分布格局及其差異性，揭示創(chuàng)新要素的空間不均衡性[8-9]。④分析科技創(chuàng)新的時(shí)空格局演變：主要是基于時(shí)間序列去分析不同尺度區(qū)域科技創(chuàng)新能力的演變，從而揭示區(qū)域創(chuàng)新能力的變化趨勢(shì)，目前主要以投入和產(chǎn)出作為指標(biāo)去研究其演變的比較多[10-11]。⑤剖析科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系：運(yùn)用定量模型集中揭示科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而揭示創(chuàng)新及其系統(tǒng)組成要素對(duì)于科技創(chuàng)新具有一定的貢獻(xiàn)作用[12-17]。

綜上所述，科技創(chuàng)新的研究取得了較多成果，但仍然存在一些亟待解決的問題。由于創(chuàng)新要素的流動(dòng)日益頻繁，對(duì)于科技創(chuàng)新能力的空間格局及空間關(guān)系演變有待進(jìn)一步研究。此外，對(duì)于科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系研究主要集中于科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的匹配程度和相關(guān)性分析，而有關(guān)科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)程度的演變、不同科技創(chuàng)新方式對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用程度，以及科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系類型演變研究相對(duì)較少。因此，本文從科技創(chuàng)新投入、產(chǎn)出和環(huán)境三個(gè)維度構(gòu)建指標(biāo)體系來測(cè)度科技創(chuàng)新能力，采用GIS技術(shù)與ESDA相結(jié)合方法、柯布-道格拉斯函數(shù)及耦合協(xié)調(diào)度模型來研究中國科技創(chuàng)新能力的空間演變、科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率的動(dòng)態(tài)變化及兩者關(guān)系類型演變等，為中國科技創(chuàng)新實(shí)力加快提升、科技創(chuàng)新資源合理優(yōu)化布局、縮小區(qū)域科技創(chuàng)新能力差異提供戰(zhàn)略參考。同時(shí)，研究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系演變可以揭示各省區(qū)經(jīng)濟(jì)與科技創(chuàng)新的協(xié)調(diào)關(guān)系的地域類型及其空間分異的規(guī)律演變，并且針對(duì)不同的關(guān)系類型存在的問題提出了一些建議措施。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

原始數(shù)據(jù)主要來自2002—2014年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國火炬統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，以及其他各省市自治區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)計(jì)公報(bào)，國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站以及中華人民共和國科技部網(wǎng)站。研究的省份主要包括大陸31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)，研究方法如下：

(1)指標(biāo)體系選取。對(duì)于科技創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，學(xué)術(shù)界有很多研究[18-20]，采用的指標(biāo)體系主要從單一指標(biāo)體系、系統(tǒng)功能要素、系統(tǒng)構(gòu)成要素等角度出發(fā)。本研究是綜合借鑒省域、城市等科技創(chuàng)新綜合能力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從投入-產(chǎn)出系統(tǒng)角度出發(fā)，分為科技創(chuàng)新投入、科技創(chuàng)新產(chǎn)出、科技創(chuàng)新環(huán)境三個(gè)維度：科技創(chuàng)新投入是基礎(chǔ)；科技創(chuàng)新產(chǎn)出是核心；科技創(chuàng)新環(huán)境用來衡量基礎(chǔ)發(fā)展水平。根據(jù)科學(xué)性原則和可操控性原則，構(gòu)建了對(duì)應(yīng)的9項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)和17項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)，如表1所示。為了探究各省的科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，參照已有研究，建立了以GDP、進(jìn)出口貿(mào)易總額、固定資產(chǎn)投資額、社會(huì)消費(fèi)品零售額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)?？紤]到選取指標(biāo)間存在共線性，分別對(duì)科技創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行共線性診斷，結(jié)果顯示各指標(biāo)共線性檢驗(yàn)均達(dá)到研究要求。

(2)均方差決策法。首先求出這些對(duì)應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后變量的均方差，然后進(jìn)行歸一化，求得所有指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，科技創(chuàng)新能力的計(jì)算為：

Fj=∑ZijWi

(1)

式中，Zij為各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值，Wi表示24種科技創(chuàng)新能力各指標(biāo)Zi的不同權(quán)重值，i=1，2，3，…，n，其中n=24；j=1，2，3，…，m，其中m=341。

表1 中國科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

(3)ESDA。ESDA(Exploratory Spatial Data Analysis)是一種解釋空間格局的較為復(fù)雜的空間回歸模型[21-22]，局部空間自相關(guān)可以用來分析每個(gè)區(qū)域與周邊地區(qū)之間的空間關(guān)聯(lián)形式和差異程度[23]，一般采用LISA(Local Indicators of Spatial Association)值來衡量差異程度，用Moran’s I散點(diǎn)圖來表示空間形式。局部自相關(guān)LISA公式如下：

LISAi=Zi∑jWijZj

(2)

根據(jù)LISAi顯著性和Zi與0的大小關(guān)系，在Moran’s I散點(diǎn)圖上將其分為HH、HL、HL和LH四個(gè)象限。

(4)柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)。20世紀(jì)初，美國的柯布(Cobb)和道格拉斯(Douglas)提出用C-D生產(chǎn)函數(shù)計(jì)算技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)增產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率[24]，因此本研究采用廣義C-D生產(chǎn)函數(shù)來測(cè)算科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率，即：

(3)

式中，β1、β2、β3分別表示資本、勞動(dòng)和科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率；變量G、Z、M、R分別代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資本投入、勞動(dòng)投入、科技創(chuàng)新投入。下標(biāo)i和t表示地區(qū)和年份。為了便于處理，對(duì)式(3)取對(duì)數(shù)：

lnYi,t=lnA+β1lnZi,t+β2lnMi,t+β3lnRi,t+εi,t=β0+β1lnZi,t+β2lnMi,t+β3lnRi,t+εi,t

(4)

式中，β0=lnA。變量G、Z、M、R分別采用的測(cè)度指標(biāo)是：各地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資額、就業(yè)總?cè)藬?shù)、科技創(chuàng)新投入。

(5)耦合協(xié)調(diào)度模型。借鑒物理學(xué)中的容量耦合概念及容量耦合系數(shù)模型，推廣得到多個(gè)系統(tǒng)相互作用耦合度模型：

C={(u1×u2×u3…um)/[∏(u1+u2)]}1/n

(5)

為了便于分析科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度關(guān)系，得到關(guān)系式如下：

(6)

式中，C為耦合度；ECOi為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，STICi為科技創(chuàng)新能力；T為系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)程度；D為耦合協(xié)調(diào)度。根據(jù)兩個(gè)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度D值以及STICi與ECOi之間的關(guān)系，構(gòu)建科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度評(píng)判指標(biāo)和基本類型。

3 科技創(chuàng)新能力的空間演變

3.1 總體演變

2002—2014年，中國整體科技創(chuàng)新能力呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(見圖1)。根據(jù)上升趨勢(shì)，可將其分為兩個(gè)階段：第一階段2002—2008年，整體科技創(chuàng)新能力上升速度相對(duì)較慢，這主要是由科技創(chuàng)新整體氛圍不夠濃厚、整體科技創(chuàng)新投入不足、創(chuàng)新產(chǎn)出效率低、科技創(chuàng)新政策不夠健全等原因造成的；第二階段2008—2014年，整體科技創(chuàng)新能力上升速度相對(duì)較快，這主要是由于科技創(chuàng)新政策的引導(dǎo)，科技創(chuàng)新環(huán)境得到明顯改善。此外，科技創(chuàng)新投入與環(huán)境水平上升趨勢(shì)較為明顯，而科技創(chuàng)新產(chǎn)出水平上升較為緩慢，表明科技創(chuàng)新投入轉(zhuǎn)化效率較低。

圖1 2002—2014年中國科技創(chuàng)新能力水平變化

3.2 空間格局演變

為了更加清晰地顯示中國科技創(chuàng)新能力的空間演變，根據(jù)2002—2014年科技創(chuàng)新能力水平高低，選取2002、2008和2014三年的截面數(shù)據(jù)，采用自然斷裂法進(jìn)行分級(jí)可視化，劃分為4類：高水平、較高水平、較低水平、低水平。從總體上來看，2002—2014年科技創(chuàng)新能力水平由低層次逐漸向高層次演變。

(1)2002—2008年：①高水平能力省區(qū)：2002年主要由京滬兩個(gè)“極核”引導(dǎo)，2008年新增了津、蘇、浙、粵等東部沿省區(qū)。京、滬因其科技資本和人力投入相對(duì)充足，經(jīng)濟(jì)和知識(shí)創(chuàng)新產(chǎn)出遙遙領(lǐng)先，經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)較為雄厚，從而保持高水平的創(chuàng)新能力。②較高水平能力省區(qū)：到2008年形成以魯、閩、遼和中西部的皖、湘、鄂、陜、川連片分布的格局。由于大量企業(yè)、科研院所集聚，科技創(chuàng)新平臺(tái)和人才優(yōu)勢(shì)明顯，皖、湘、鄂、陜、川形成中西部少有的創(chuàng)新極核。③較低水平能力省區(qū)：到2008年，中部大部分省區(qū)由2002年的低水平區(qū)演變?yōu)檩^低水平區(qū)，新疆和青海也演變?yōu)檩^低水平。④低水平能力省區(qū)：2002年集中分布于中西部大部分地區(qū)，2008年分布在西部五個(gè)省區(qū)，低水平省區(qū)數(shù)量逐漸減少。

(2)2008—2014年：①高水平能力省區(qū)：空間布局主要還是以京、津、滬、蘇、浙、粵等東部省份為主,這些省區(qū)由于自身創(chuàng)新基礎(chǔ)較好，創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部各要素發(fā)展速度較快，因而保持高水平分布的格局。②較高水平能力省區(qū)：在2008年的基礎(chǔ)上新增渝和黑兩省。③較低水平能力省區(qū)：由集中于中部大部分地區(qū)演變?yōu)橹形鞑拷^大部分地區(qū)成片分布，主要是由于中西部大部分地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)薄弱，初始創(chuàng)新條件相對(duì)較弱，東部與中部、西部地區(qū)之間未完全建立起創(chuàng)新的“回流機(jī)制”，這些都導(dǎo)致中西部大部分省區(qū)的科技創(chuàng)新能力始終保持著較低水平分布。④低水平能力省區(qū)：由2008年的西部5省演變?yōu)?014年的1個(gè)省。

3.3 空間關(guān)聯(lián)演變

本文選取了2002年和2014年的科技創(chuàng)新能力Moran’s I散點(diǎn)圖進(jìn)行分析，把各省區(qū)所在的象限分布情況進(jìn)行歸納，然后利用時(shí)空躍遷測(cè)度法來進(jìn)行深入描述空間關(guān)聯(lián)演變的特征。時(shí)空躍遷過程可以分為四種形式，①相對(duì)其他省區(qū)的躍遷，包括HHt→LHt+1、HLt→LLt+1、LHt→HHt+1、LLt→HLt+1；②相鄰省區(qū)的躍遷，包括HHt→HLt+1、HLt→HHt+1、LHt→LLt+1、LLt→LHt+1；③自身及其鄰居都發(fā)生躍遷，包括HHt→LLt+1、HLt→LHt+1、LLt→HHt+1、LHt→HLt+1；④自身和相鄰省區(qū)保持相同水平的情況，包括HHt→HHt+1、HLt→HLt+1、LHt→LHt+1、LLt→LLt+1[25]。根據(jù)各省區(qū)Moran’s I散點(diǎn)圖躍遷情況(見表2)：2002—2014年，最多的躍遷形式是形式④，約77%的省域在空間上保持持續(xù)穩(wěn)定的特征，主要以HH型為主的沿?？萍紕?chuàng)新能力較強(qiáng)的省區(qū)(京、津、滬、蘇、浙等)依舊保持著較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力的變動(dòng)，其創(chuàng)新的基礎(chǔ)較好；以LL型為主的中西部大部分省區(qū)(內(nèi)蒙古、晉、貴、桂、云、甘、寧、青等)仍然保持著較低的科技創(chuàng)新能力變動(dòng)，主要是其創(chuàng)新基礎(chǔ)相對(duì)薄弱；以HL型為主的廣東、陜西、湖北等省區(qū)，由于其周邊省區(qū)的科技創(chuàng)新能力較弱，形成“高值孤立區(qū)”，LH型主要分布在河北等省區(qū)，主要因?yàn)槠渲苓吺^(qū)的科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)，而自身未能充分吸收其科技創(chuàng)新資源的流動(dòng)，從而導(dǎo)致“低值凹陷區(qū)”的形成。因此，以HH和LL型為主的省區(qū)科技創(chuàng)新能力在空間演變上呈現(xiàn)路徑依賴與鎖定特征。

表2 省域Moran’s I散點(diǎn)分布圖躍遷情況

注：數(shù)字代表象限；“12”代表跨第一、二象限；“--”代表沒有這樣的躍遷省份。

4 科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系

當(dāng)前，中國的發(fā)展階段正處于從要素、投資驅(qū)動(dòng)到科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的階段[26]，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定性因素已從資源、勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，區(qū)域科技創(chuàng)新已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定性因素，并且經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也為區(qū)域科技創(chuàng)新提供了資金、人力等要素。

4.1 科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用逐年提升

本文選用C-D函數(shù)來證明科技創(chuàng)新對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)程度，為了研究不同的科技創(chuàng)新投入方式對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，根據(jù)已有學(xué)者研究[27]，分別選擇R&D經(jīng)費(fèi)支出、專利申請(qǐng)量和技術(shù)市場(chǎng)成交額作為科技創(chuàng)新投入指標(biāo)，人均GDP作為產(chǎn)出指標(biāo)。指標(biāo)選擇的依據(jù)是：R&D經(jīng)費(fèi)支出代表基礎(chǔ)性創(chuàng)新投入，專利申請(qǐng)量代表自主創(chuàng)新投入，技術(shù)市場(chǎng)成交額代表科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化。本文選擇2002年和2014年的指標(biāo)數(shù)據(jù)，利用Limdep分析軟件進(jìn)行回歸，參數(shù)結(jié)果如表3所示：2002—2014年，資本投入對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率逐漸下降，而科技創(chuàng)新投入對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率呈上升趨勢(shì)，其作用正逐步趕超資本和人力投入，表明科技創(chuàng)新正逐步影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間格局，在國家發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的潮流下，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)無疑將是影響區(qū)域發(fā)展至關(guān)重要的因素。不同的科技創(chuàng)新投入方式對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)程度不同，2002年和2014年專利申請(qǐng)量的貢獻(xiàn)率>技術(shù)市場(chǎng)成交額的貢獻(xiàn)率>R&D經(jīng)費(fèi)支出的貢獻(xiàn)率。表明現(xiàn)階段自主創(chuàng)新研究投入對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用很強(qiáng)，市場(chǎng)投入還有待提升，從而真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，達(dá)到產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的效果。

表3 三種科技創(chuàng)新投入指標(biāo)對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

注：**在5%的水平下顯著；***在1%的水平下顯著。

4.2 科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系演變

本文選擇耦合協(xié)調(diào)度模型，深入研究2002—2014年科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在的關(guān)系類型及其演變。根據(jù)測(cè)算值，將關(guān)系類型進(jìn)行等級(jí)劃分(見表4)，運(yùn)用Arcgis對(duì)分級(jí)結(jié)果進(jìn)行空間可視化。在此基礎(chǔ)上，把科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排序相差不大(理論上≤4)的省份稱作同步發(fā)展型，科技創(chuàng)新能力排序明顯優(yōu)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排序的省份稱為科技領(lǐng)先型，反之相反。

2002年，僅有北京為中級(jí)協(xié)調(diào)類型，津、滬、蘇、浙、粵為初級(jí)協(xié)調(diào)類型，魯、閩、遼為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)關(guān)系，東部大部分地區(qū)基本已經(jīng)處于協(xié)調(diào)關(guān)系；而中西部大部分地區(qū)處于瀕臨失調(diào)和失調(diào)關(guān)系階段。2008年，北京由中級(jí)協(xié)調(diào)關(guān)系類型演變?yōu)榱己脜f(xié)調(diào)類型，而中級(jí)協(xié)調(diào)類型新增了津、滬、蘇、浙、粵5省區(qū)，魯、閩、遼則演變?yōu)槌跫?jí)協(xié)調(diào)類型，中部大部分省區(qū)和陜、川、渝地區(qū)演變?yōu)槊銖?qiáng)協(xié)調(diào)類型，西北西南地區(qū)協(xié)調(diào)度仍比其他地方低，為瀕臨失調(diào)類型。2014年，僅有北京演變?yōu)閮?yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)型，東部沿海大部分省區(qū)均已形成中級(jí)及以上協(xié)調(diào)類型，中部大部分省區(qū)和陜、川、渝已經(jīng)形成初級(jí)協(xié)調(diào)類型，而西部大部分省區(qū)(除了西藏)均已形成勉強(qiáng)協(xié)調(diào)類型。因此，從整體空間格局來看，東部地區(qū)的協(xié)調(diào)度明顯高于西部地區(qū)，呈現(xiàn)出明顯的梯度格局。①第一梯度：京、津、滬、蘇、粵、魯、閩、遼，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都處于領(lǐng)先地位，屬于高水平的協(xié)調(diào)同步發(fā)展關(guān)系類型；②第二梯度：中部10省及陜、川、渝，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平止步不前，在全國處于中等及偏上的水平，屬于中等水平的協(xié)調(diào)同步發(fā)展或科技、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先關(guān)系類型；③第三梯度：西部7省以及東部的桂、瓊兩省，屬于低水平的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系乃至失調(diào)關(guān)系。

表4 關(guān)系類型

5 存在的問題與建議措施

為了提升各省科技創(chuàng)新能力及其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能夠更加均衡發(fā)展，針對(duì)不同關(guān)系類型的省區(qū)存在的問題提出以下建議措施：

(1)高水平協(xié)調(diào)關(guān)系類型省區(qū)：北京的科技創(chuàng)新能力最強(qiáng)，但其經(jīng)濟(jì)發(fā)展不如科技創(chuàng)新；廣東的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遙遙領(lǐng)先，位居全國第一，但其科技創(chuàng)新能力卻不及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；上海、江蘇、天津、浙江、山東、遼寧、福建的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都表現(xiàn)出相互促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。因此，北京要努力建成全國乃至世界的科技創(chuàng)新中心，強(qiáng)化科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用。廣東在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)先的同時(shí)，應(yīng)對(duì)科技體制進(jìn)行改革，促進(jìn)地方科技創(chuàng)新與國家重大戰(zhàn)略結(jié)合，提高科技創(chuàng)新績(jī)效水平。上海在保持經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，要利用自身創(chuàng)新基礎(chǔ)加快與產(chǎn)業(yè)融合，充分發(fā)揮其在長(zhǎng)三角的領(lǐng)頭羊地位，合理分配長(zhǎng)三角科技創(chuàng)新資源，加快建成全國乃至世界的科技創(chuàng)新中心。浙江、江蘇、天津、山東、福建和遼寧在發(fā)揮經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，應(yīng)該結(jié)合國家的“雙創(chuàng)”戰(zhàn)略，合理充分利用豐富的科技與人才資源，促進(jìn)高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間的合作，提升科技成果轉(zhuǎn)化效率，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，積極發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展，加快讓科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)二者更加協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，這些省市也應(yīng)該加強(qiáng)與國際的交流，通過引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新提升科技創(chuàng)新能力。

(2)中等水平協(xié)調(diào)關(guān)系類型省區(qū)：由于四川、湖北和湖南的科技創(chuàng)新投入水平較高，科技創(chuàng)新基礎(chǔ)較好，但其科技創(chuàng)新產(chǎn)出效率不足，因此需將其科技創(chuàng)新投入資源進(jìn)行合理優(yōu)化配置，促進(jìn)科技創(chuàng)新資源的產(chǎn)業(yè)化效率，促進(jìn)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)的健康協(xié)調(diào)發(fā)展，使之成為帶動(dòng)中西部科技創(chuàng)新發(fā)展的增長(zhǎng)極，形成科技創(chuàng)新龍頭示范區(qū)。吉林、黑龍江、山西、江西等則應(yīng)將已有的自然資源轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新資源，加大科技創(chuàng)新基礎(chǔ)資源投入，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)改造，發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮企業(yè)在自主創(chuàng)新中的作用，促進(jìn)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)一步協(xié)調(diào)契合。對(duì)于科技領(lǐng)先型的陜西、重慶、安徽，基礎(chǔ)性創(chuàng)新投入較多，高校、軍工科研院所集中布局，但這些地區(qū)科技投入的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化效率不高，對(duì)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用不明顯，因此，這些區(qū)域應(yīng)該加大試驗(yàn)發(fā)展和應(yīng)用研究的投入，提升科技投入的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用。對(duì)于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先型地區(qū)主要包括內(nèi)蒙古、河北、河南，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)作用較弱，這些省區(qū)在保持地方經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，要加大科技創(chuàng)新基礎(chǔ)性研究的投入力度，并且與周邊科技創(chuàng)新較強(qiáng)省區(qū)形成回流機(jī)制，充分吸收其創(chuàng)新資源，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色模式去推動(dòng)科技創(chuàng)新的發(fā)展。

(3)低水平協(xié)調(diào)關(guān)系類型省區(qū)：這些省區(qū)的工業(yè)化基礎(chǔ)薄弱，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與東部地區(qū)相比還有較大差距，不能為區(qū)域科技創(chuàng)新提供大量人、財(cái)、物的基礎(chǔ)支持，更多的基礎(chǔ)設(shè)施投入超越了科技基礎(chǔ)性投入，科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能有效地相互促進(jìn)，科技創(chuàng)新能力較弱也是導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)落后的重要原因之一。因此，這些地區(qū)今后在加快當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施條件改善的同時(shí)，應(yīng)充分挖掘科技創(chuàng)新資源，激發(fā)已有的科技創(chuàng)新活力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新的支撐力度，加大科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)的融合力度，開展與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)相適應(yīng)的特色科技創(chuàng)新模式。這些地區(qū)也應(yīng)該突破傳統(tǒng)的發(fā)展模式，加強(qiáng)與東部或者中西部少數(shù)科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)的區(qū)域建立完善的創(chuàng)新資源交流機(jī)制，強(qiáng)化空間溢出效應(yīng)，引進(jìn)資金、人才、技術(shù)等創(chuàng)新資源。此外，應(yīng)該發(fā)展能夠輻射這些地區(qū)科技創(chuàng)新發(fā)展的省會(huì)城市等科技創(chuàng)新中心。

6 結(jié)論

中國科技創(chuàng)新能力呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，并且有明顯的兩個(gè)發(fā)展階段：第一階段(2002—2008年)上升速度相對(duì)較慢；第二階段(2008—2014年)上升速度相對(duì)較快。省區(qū)科技創(chuàng)新能力整體上呈現(xiàn)出由低層次向高層次水平的演變，在空間格局演變上形成了東部沿海省份、長(zhǎng)江沿線部分省份(皖、鄂、陜、渝)以及陜西為主的多個(gè)“創(chuàng)新極”，西北和西南片區(qū)科技創(chuàng)新能力較弱。此外，絕大多數(shù)省區(qū)保持相同科技創(chuàng)新能力空間關(guān)系演變，沿?？萍紕?chuàng)新能力較強(qiáng)的省區(qū)保持著較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力的變動(dòng)，中西部大部分科技創(chuàng)新能力較弱的省區(qū)保持著較低的科技創(chuàng)新能力變動(dòng)，呈現(xiàn)出路徑依賴特征?？萍紕?chuàng)新能力對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用逐年提升，其作用正逐步趕超資本和人力投入對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，自主創(chuàng)新研究投入對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用處于主導(dǎo)地位，各省區(qū)科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系類型隨時(shí)間的演變跨越了從失調(diào)衰退到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)的七個(gè)階段，都形成了關(guān)系類型的等級(jí)跨越提升，東部地區(qū)關(guān)系類型明顯優(yōu)于中西部省區(qū)，梯度格局明顯。因此，未來區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局在很大程度上取決于科技創(chuàng)新能力的變化。

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(責(zé)任編輯 沈蓉)

SpatialEvolutionofChina’sScientificandTechnologicalInnovationAbilityandItsRelationshipwithEconomicDevelopment

Gu Weinan1，Shen Yuming1，Wang Shuhua2，Zeng Chunshui1

(1.College of Resource Environment and Tourism，Capital Normal University，Beijing 100048，China； 2.Chinese Academy of Science and Technology For Development，Beijing 100038，China)

K902

A

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41471107)，科技部科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(ZLY2015101)。

2017-01-24

顧偉男(1993-)，男，江蘇南通人，碩士研究生；研究方向：區(qū)域發(fā)展與調(diào)控。