中國創(chuàng)新指數空間分布的特征研究
——基于2001—2016年八個創(chuàng)新區(qū)

（貴州大學 經濟學院，貴州 貴陽 550025）

一、引言

遵循人口紅利的比較優(yōu)勢，勞動密集型產業(yè)推動了我國經濟高速發(fā)展，與此同時教育、科技等要素稟賦結構不斷改善，創(chuàng)新逐漸成為經濟發(fā)展的核心動力，推動產業(yè)結構從勞動密集型向資本密集型、技術密集型升級。但各區(qū)域稟賦結構及發(fā)展階段各異，創(chuàng)新發(fā)展水平各不相同。我國創(chuàng)新活動呈現出穩(wěn)定增長的高水平空間集中規(guī)律[1]，其中高創(chuàng)新區(qū)域以沿海經濟帶和常見經濟帶為主軸[2]、集中在少數沿海發(fā)達城市中[3]，并具有強力的經濟依賴性[4-5]，而創(chuàng)新集聚又顯著推動了區(qū)域產業(yè)集聚和經濟增長[6]，區(qū)域創(chuàng)新產出分布與科研人才分布的空間關聯特征[7]。創(chuàng)新具有顯著的正向空間溢出效應[3-8]，但區(qū)域之間創(chuàng)新溢出效應差異明顯[5]。創(chuàng)新支持政策是企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的保障[9]，對于創(chuàng)新的發(fā)展在行業(yè)層面和區(qū)域層面都具有正向影響[10]，且對于知識產權的保護執(zhí)法力度可以顯著促進技術創(chuàng)新[11]。

對于區(qū)域創(chuàng)新研究，部分學者利用多級模糊綜合評價法和四分位圖[12]，也有學者采用了空間區(qū)位基尼系數[13-15]、Moran's I 指數[3][16-20]、空間杜賓模型方法[21]、因子分析方法[22-23]以及知識生產函數[24]。在創(chuàng)新空間演化研究中，主要以省市行政邊界進行劃分[8][12][16-19]，保障了大部分情況下單位內部具有相似的政策傾向；也有學者通過城市郵政區(qū)劃進行劃分，保證了創(chuàng)新空間數據的時序延展性、空間覆蓋性和唯一確定性[25]。對于各區(qū)域創(chuàng)新能力的測度，既有通過專利申請量或專利授權量進行定量[8][16-17]，也有通過工業(yè)企業(yè)的新產品產值來衡量[18]，還有利用發(fā)明專利數、研發(fā)投入量和區(qū)域人力資本存量在全國的占比來度量區(qū)域創(chuàng)新占全國創(chuàng)新的比例[6]。

專利擁有的價值差異較大，用其衡量區(qū)域創(chuàng)新能力具有一定局限性，而利用工業(yè)企業(yè)的新產品產值測度區(qū)域創(chuàng)新能力卻不能覆蓋所有的創(chuàng)新類型。同時，現有文獻較多從靜態(tài)視角考察創(chuàng)新，難以反映區(qū)域創(chuàng)新能力的演化。在寇宗來、劉學悅的著作《中國城市和產業(yè)創(chuàng)新力報告》中[26]（以下簡稱《報告》）綜合構建了創(chuàng)新指數，全面刻畫了區(qū)域創(chuàng)新能力。本文以此創(chuàng)新指數為基礎數據，通過重心分析法測度中國整體及各區(qū)域創(chuàng)新水平的空間歷史演化，分析中國的創(chuàng)新能力的區(qū)位差異及發(fā)展態(tài)勢，并測度各創(chuàng)新極內部的創(chuàng)新結構及創(chuàng)新能力的集聚程度，并分析其對區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的影響。

二、研究設計

（一）研究對象和數據含義

文章為在宏觀整體層面測度八個創(chuàng)新極及整體的創(chuàng)新重心，采用了《報告》中城市創(chuàng)新指數數據及創(chuàng)新極劃分方式?；谏鲜鑫墨I，本文的研究對象包括中國大陸（不含港澳臺）各省、直轄市及自治區(qū)下的338 個主要城市。

《報告》使用的城市創(chuàng)新指數的數據測度方式如下：首先使用到期發(fā)明專利進行價值估計，然后根據估計所得的參數模擬出專利價值的分布，進一步測度不同年齡專利的平均價值，以此作為相應專利的價值加權系數；選擇各年年終還有效的發(fā)明專利測度價值并加總，并將2001 年全國專利價值總量標準化為100，測度得出2001—2016 年的城市創(chuàng)新指數。因此，此處的創(chuàng)新指數，是指的城市的創(chuàng)新產出而非投入、是專利價值而非數量。

（二）重心測度指標

本文利用《中國城市和產業(yè)創(chuàng)新力報告2017》中的數據，并查詢所有相關城市的經緯度坐標，采用重心分析方法[27]確定我國創(chuàng)新指數自2001—2016 年之間的歷年重心位置坐標，以及其位置坐標在2001—2016 年間的變化趨勢。創(chuàng)新指數重心的測度公式如下：

本文測度了全國以及八個創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數區(qū)位空間分布，八個創(chuàng)新極包括以北京市為中心的環(huán)渤海創(chuàng)新極、以上海市為中心的長三角創(chuàng)新極、以深圳市為中心的珠三角創(chuàng)新極、以成都市為中心的大西南創(chuàng)新極、以哈爾濱市為中心的東北創(chuàng)新極、以福州與廈門為中心的海西創(chuàng)新極、以西安為中心的西北創(chuàng)新極和以武漢為中心的中部創(chuàng)新極。

通過重心移動軌跡圖描述各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數區(qū)位空間分布，并解讀各創(chuàng)新重心時空變遷的特征，搭配各項數據進行相互印證以及完善。一方面，通過重心的移動方向對創(chuàng)新重心的集聚情況進行解讀，并以HHI 指數及CRn 指數印證，另一方面判斷創(chuàng)新指數重心的穩(wěn)定性，分析創(chuàng)新極的區(qū)域創(chuàng)新能力的空間均衡，并以不同時期各創(chuàng)新極的平均移動距離加以印證。

將集中程度分為上端集聚度與整體集聚度，其中創(chuàng)新極內的上端集聚度指創(chuàng)新能力較強的城市間的局部創(chuàng)新能力集聚度，而整體集聚度則指創(chuàng)新極內創(chuàng)新能力的整體集聚程度。

本文采用HHI 指數測度各個創(chuàng)新極創(chuàng)新指數的上端集聚度。HHI 指數是常見的集中度測度指標，可以較好的反映各創(chuàng)新極內各都市的創(chuàng)新能力均勻度，且對創(chuàng)新能力越高的都市創(chuàng)新能力變化越敏感。各創(chuàng)新極包含的城市數量多少差異較大，但擁有最高創(chuàng)新指數五個城市已經包含各個創(chuàng)新極擁有的絕大部分創(chuàng)新能力。為便于創(chuàng)新極的上端集聚度的對比，在測度各創(chuàng)新極的HHI 指數時，采用各個創(chuàng)新極內歷年創(chuàng)新指數最高的五個城市進行測度，并通過數學變換，將創(chuàng)新HHI 指數的范圍修改為（0，1）。創(chuàng)新HHI 指數的具體測度公式如下：

式中，xi代表創(chuàng)新極各年創(chuàng)新指數最高的五個城市的創(chuàng)新指數。創(chuàng)新HHI 代表了創(chuàng)新極的上端集聚度，當這個值越接近1，則代表這個創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力越集中于單個的核心都市。

此后，構造創(chuàng)新CRn 指數判斷創(chuàng)新能力的整體集聚度，通過以創(chuàng)新極中創(chuàng)新能力最強的前n 個都市的創(chuàng)新指數占比進行測度。各創(chuàng)新極包含的城市數量各異，一視同仁的令n 為常數并不能較好的判斷、對比不同創(chuàng)新極的整體創(chuàng)新集聚度，因此在測度創(chuàng)新CRn 指數時，文章采用測度創(chuàng)新極內排名前10%的都市的方法。創(chuàng)新CRn 指數的具體測度公式如下：

式中，xi代表創(chuàng)新極內城市的創(chuàng)新指數，k 代表創(chuàng)新極擁有的城市總數量。創(chuàng)新CRn 指數為創(chuàng)新極內創(chuàng)新指數最高的前10%的都市的創(chuàng)新能力在整個創(chuàng)新極內的占比，代表了創(chuàng)新極內創(chuàng)新能力的整體集聚度。

重心的空間移動距離的測度公式常用公式（5）來測度[28]：

式中，Xi及Xi-1分別代表了創(chuàng)新極第i 年及前一年的創(chuàng)新指數重心經度，Yi及Yi-1分別代表了創(chuàng)新極第i 年及前一年的創(chuàng)新指數重心緯度。m 是常數，值取111.111，系將經緯度轉換為公里時的系數。

但考慮到地球表面近似球面，位于不同緯度的單位經度的距離長度差異較大，為縮小誤差，文章基于公式（5）做出一定調整，并利用之前的測度得到的創(chuàng)新極重心坐標，對各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數重心移動距離的測度采用以下公式進行測度：

由于地球經緯度的劃分規(guī)則不同，導致對于經度和緯度的處理方式也不同：1 緯度對應的距離并不會隨著經度變化而變化，但1 經度對應的距離會隨著緯度增加而減少。

最后，根據不同創(chuàng)新極創(chuàng)新能力集聚程度的測度結果，結合不同創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度，分析區(qū)域內創(chuàng)新能力集聚性與創(chuàng)新能力發(fā)展的相關關系。

三、創(chuàng)新指數重心的時空演變

（一）整體創(chuàng)新指數重心的空間演變

利用公式（1）、公式（2），并查詢中國各城市的經緯度坐標，測度得2001—2016 年全國創(chuàng)新指數及創(chuàng)新指數重心坐標測度結果如表1 所示，并依測度結果繪制得大陸地區(qū)的創(chuàng)新重心移動軌跡如圖1所示。

表1 全國創(chuàng)新指數重心經緯度坐標

（二）對創(chuàng)新重心空間演變的分析

從重心的整體移動方向來看，2001 年起，我國大陸地區(qū)創(chuàng)新指數的整體重心呈現出由北向南，由西向東的移動趨勢。創(chuàng)新重心由2001 年位于東經115.75°，北緯34.94° 的山東省菏澤市境內，經過河南省商丘市等地，于2016 年移至東經116.32°，北緯32.16°的安徽省六安市境內。其中，重心位置在緯度方向上的變化量達到了2.78°，超過在經度方向上的變化量0.57°。

圖1 全國創(chuàng)新指數重心移動軌跡

重心移動的移動方向一方面說明，上海市所處的長三角創(chuàng)新極、深圳市所處的珠三角創(chuàng)新極等位于南方的城市群在2001—2016 年間，相較于北京市所處的環(huán)渤海創(chuàng)新極、哈爾濱市所處的東北創(chuàng)新極等位于北方的城市群，在創(chuàng)新能力上有著更高的發(fā)展速度。

另一方面，雖然經度方向上，重心位置的經度變化量較小，但這是因為重心位置自2001 年開始就已經位于沿海省份山東省，重心以東的城市總面積遠低于重心以西的城市、且與重心的距離遠小于中西部城市。因此，雖然重心在經度方向上變化相對較小，但這意味著在2001—2016 年間，東部城市的創(chuàng)新能力相較于中西部的城市有著更高的發(fā)展速度。

（三）分段分析

從時間分階段來看，在2009 年之前，重心位置在南北方向上以較為穩(wěn)定的速度向南移動，而在東西方向上也以相對穩(wěn)定的速度向東移動。

在2010—2016 年間，重心位置在南北方向上依然穩(wěn)定的由北向南移動，但是移動的速度相對于之前已經放緩，在東西方向上，移動方向出現了變化，由之前的由西向東移動轉為由東向西移動直至2014年，并在2015 年、2016 年再次轉回由西向東移動。

重心在整體上呈現出由北向南的態(tài)勢，是因為處于重心南北方向上的五個創(chuàng)新極中，位于2001年時大陸創(chuàng)新能力的整體重心以北的環(huán)渤海創(chuàng)新極及東北創(chuàng)新極在創(chuàng)新能力的發(fā)展中，創(chuàng)新指數的占比逐漸下滑，曾在2001 年擁有著全國40%以上、約7%的兩個創(chuàng)新極在2016 年時的創(chuàng)新指數占比已經分別降為不足30%、不足3%；同時，位于重心南方的珠三角創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極和海西創(chuàng)新極中，除了創(chuàng)新指數占比增長極低的海西創(chuàng)新極，珠三角創(chuàng)新極和長三角創(chuàng)新極均在2001—2016 年間獲得了極大幅度的增長，其中，珠三角創(chuàng)新極由2001 年的不足5%增長至2016 年的約17%，而長三角創(chuàng)新極也從2001 年的近16%增長至2016 年的近30%。在此之上，由于珠三角創(chuàng)新極是八個創(chuàng)新極中最靠南的創(chuàng)新極，故而珠三角創(chuàng)新極對大陸創(chuàng)新能力的重心的影響也是巨大的，基于此，我國大陸的創(chuàng)新指數重心出現了整體向南移動的軌跡。

在重心的東西方向上，影響力較為顯著的創(chuàng)新極為重心以西的西北創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極和中部創(chuàng)新極，以及位于重心東南方向、以上海市為核心的長三角創(chuàng)新極。一方面，長三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數占比已經在2001—2016 年間大幅度增長，而另一方面，中部創(chuàng)新極以及原本就較為羸弱的西北、大西南創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數占比在16 年間均不同程度的下滑，在2001 年就已經分別為13.8%、6.3%和8.9%的占比，于2016 年時更是已經下滑至9.3%、3.6%及6.6%?；谶@種不平衡的發(fā)展態(tài)勢，盡管大陸整體創(chuàng)新指數的重心在2001 年時就已經位于沿海省份山東轄區(qū)內，在之后的發(fā)展中，重心整體上進一步向東移動了。

由此可見，我國的創(chuàng)新能力在2001—2016 年間在逐漸向東南沿海的城市群集聚，且西北、西南、東北以及中部城市群的創(chuàng)新能力發(fā)展相對于東南沿海正面臨著難以避免的落后趨勢。

（四）各創(chuàng)新極創(chuàng)新指數重心、變化軌跡和重心移動距離

為了分析大陸各區(qū)域各自創(chuàng)新能力空間分布的變化情況，本文利用公式（1）、公式（2）及各創(chuàng)新極內各城市坐標位置，測度不同創(chuàng)新極重心空間分布。根據《報告》，八個創(chuàng)新極的簡要劃分如表2 所示。

表2 各創(chuàng)新極的簡要劃分

利用《報告》中各城市創(chuàng)新指數，繪制出圖2 所示的各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新指數折線圖。

圖2 各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新指數走勢圖

從圖2 中可以看出，所有創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力都在隨著時間推移而高速發(fā)展，但發(fā)展速度各異，創(chuàng)新能力差距巨大。其中，環(huán)渤海創(chuàng)新極截至2014年，依然為創(chuàng)新能力最強的創(chuàng)新極，但在2015 年開始，長三角創(chuàng)新極超過了環(huán)渤海創(chuàng)新極，擁有了最高的創(chuàng)新能力。

根據對各創(chuàng)新極創(chuàng)新指數的測度，各創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心移動軌跡如圖3 所示。

對于圖3 中體現的各創(chuàng)新極創(chuàng)新的時空演變，文章主要從重心的移動方向、穩(wěn)定性和穩(wěn)定坐標來進行分析。

1.方向。從移動方向上來看，其中西北創(chuàng)新極、珠三角創(chuàng)新極、中部創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數重心移動軌跡一直位于趨勢線附近，其中西北創(chuàng)新極由甘肅省白銀市境內，向東南、即西安市方向移動，直至2016 年時位于寧夏回族自治區(qū)固原市；珠三角創(chuàng)新極的重心移動軌跡位于廣州-深圳的連線附近，并且在整體上從西北向東南，即由廣州市向深圳市移動；中部創(chuàng)新極的中心移動軌跡始終位于湖北省境內，向南偏東，即武漢市移動；東北創(chuàng)新極的中心移動軌跡位于哈爾濱-長春連線附近，并在整體上向北偏東移動，即由長春市向哈爾濱市移動。

環(huán)渤海創(chuàng)新極、海西創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極則主要由多個移動階段構成。其中環(huán)渤海創(chuàng)新極在第一階段呈現出由西向東移動，并在第二階段轉為由北向南移動，經歷了先靠近核心城市北京市，后遠離北京市的過程，在整體上體現出了由東北向西南方向移動的態(tài)勢。海西創(chuàng)新極則在第一階段主要由北向南移動，在第二階段轉為由西向東移動，最終階段里由東北向西南方向并有小幅度反向移動，整體上由西北向東南移動，由內陸向沿海移動，且在三核心體系中偏向廈門、福州方向；大西南創(chuàng)新極在第一階段向西北方向移動，在第二階段向東北方向移動，并在最終階段向東南方向移動，經歷了先靠近雙核心城市成都及重慶，后遠離的過程，整體呈現向東北移動的趨勢及順時針移動的特征；長三角創(chuàng)新極在第一階段向東南移動、此后向西南移動并在最終階段向西北移動，經歷了先靠近上海市后遠離的過程，整體呈現向西南移動的趨勢及順時針移動的特征。

2.重心穩(wěn)定性與穩(wěn)定坐標。重心穩(wěn)定性，是指各區(qū)域重心移動距離的變化趨勢。若全國或某一創(chuàng)新極各時期的重心的移動距離維持一定水平，則意味著全國或該創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力重心尚未穩(wěn)定，在未來的一段時間內還會繼續(xù)發(fā)生變化；而若重心的移動距離不同程度的減緩、甚至集聚于較小的區(qū)域，則意味著創(chuàng)新極內的各城市間的創(chuàng)新能力逐漸達到平衡，創(chuàng)新的集聚程度也逐漸達到穩(wěn)定，在無重大的變化發(fā)生的情況下，創(chuàng)新極內部的創(chuàng)新能力格局難以發(fā)生重大改變。

當創(chuàng)新極具有重心穩(wěn)定性時，相鄰年份重心坐標相近，且新的數據更能代表集聚區(qū)域的當前情況，因此采用各創(chuàng)新極2016 年的重心坐標代表重心集聚位置。

根據創(chuàng)新極核心城市數量，將創(chuàng)新極進行了劃分，其中僅有單個核心城市的創(chuàng)新極屬一元結構，擁有雙核心城市的創(chuàng)新極屬二元結構，而擁有三座及以上核心城市的創(chuàng)新極則屬于多元結構。

在一元結構中，穩(wěn)定坐標所處位置代表了核心城市的集聚力以及非核心城市的相對狀況；而在二元及多元結構中除此之外，還代表了兩個核心城市的強弱對比。

從移動距離上看，珠三角創(chuàng)新極、海西創(chuàng)新極、西北創(chuàng)新極與中部創(chuàng)新極的移動距離在近期均大幅度減少，這意味著這四個創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心具有較高的穩(wěn)定性；而環(huán)渤海創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極則仍然處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

在具有重心穩(wěn)定性的創(chuàng)新極中，珠三角創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標基本位于深圳-廣州線上，且在分布上更加傾斜向深圳極，這意味著珠三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力集聚于深圳、廣州二市，且具有相對較強、偏向于深圳極的集聚性；海西創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標則靠近溫州-福州-廈門線，且位于其西北方向，在分布上靠近福州，這意味著海西創(chuàng)新極的三座核心城市的創(chuàng)新能力在創(chuàng)新極中處于優(yōu)勢地位，但總體集聚度不高，上端集聚度也較低；西北創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標位于固原市境內，與核心城市西安有一定距離，但考慮西北創(chuàng)新極的面積廣大，而西安位于創(chuàng)新極東南邊緣，因此創(chuàng)新重心與核心城市的相對距離極近，這意味著西北創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力被核心城市西安所虹吸，集聚程度極高；中部創(chuàng)新極的創(chuàng)新穩(wěn)定坐標位于湖北省孝感市境內，靠近武漢市，但與武漢-長沙線仍然有一定距離，這意味著中部創(chuàng)新極武漢、長沙的二元結構集聚度較低。

對于從各創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心的移動軌跡的穩(wěn)定性分析，文章采用各創(chuàng)新極不同時期的平均移動距離加以驗證。具體方法為首先通過公式（6）測度各創(chuàng)新極重心歷年的移動距離，并以3 年為單位，測度不同創(chuàng)新極在不同時期的平均移動距離。測度結果如表3 所示。

從表3 中可以看出，環(huán)渤海、長三角與大西南的創(chuàng)新指數重心在2014—2016 年的平均移動距離相對往期數據并未降低或降低不明顯；東北的創(chuàng)新指數重心降低明顯，但幅度有限，符合前文中缺乏重心穩(wěn)定性的論斷；而珠三角、海西、西北與中部在2014—2016 年的平均移動距離相對往期數據明顯降低，幅度較大，具有重心穩(wěn)定性。

表3 各創(chuàng)新極不同時期的平均移動距離

而對于各創(chuàng)新極上端集聚度的判斷，則通過創(chuàng)新HHI 指數進行印證，利用公式（3）進行測度，得到各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新HHI 指數如表4 所示。

表4 各創(chuàng)新極HHI指數

創(chuàng)新HHI 指數代表一個創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的集聚程度，當創(chuàng)新極創(chuàng)新能力最強的五個城市擁有越相近的創(chuàng)新指數時，創(chuàng)新HHI 指數越趨近于0，而當創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力越集中于少數城市時，創(chuàng)新HHI 指數就越趨近于1。

從表4 中可以看出，具有創(chuàng)新重心穩(wěn)定性的珠三角與西北擁有較高的創(chuàng)新HHI 指數，也即該區(qū)域的創(chuàng)新能力擁有較高的上端集聚度；而海西、中部的創(chuàng)新能力的上端集聚度則較低，符合前文判斷。

在不具有創(chuàng)新重心穩(wěn)定性的創(chuàng)新極中，屬于一元結構的環(huán)渤海創(chuàng)新極具有極高的創(chuàng)新能力上端集聚性，而屬于多元結構的長三角創(chuàng)新極創(chuàng)新能力相對分散，屬于二元結構的大西南創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力集聚程度位于兩類創(chuàng)新極之間。

3.分析。根據前文的測度與分析，結合各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數數據，整理出各個創(chuàng)新極特征如表5所示。

表5 各創(chuàng)新極特征

從表5 中可以發(fā)現，兩個一元結構的創(chuàng)新極都擁有高集聚性，而在各區(qū)域間的創(chuàng)新對比中呈現出占比下降、態(tài)勢一路走低的窘況；而兩個多元結構的創(chuàng)新極集聚性低，且創(chuàng)新指數的占比在2001—2016年間整體呈現上升態(tài)勢；二元結構中，只有集聚性高，具有創(chuàng)新穩(wěn)定性的珠三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數比重上升，且呈現倒U 型態(tài)勢，而其他三個創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數比重均下降。

四、創(chuàng)新能力的整體集聚度與虹吸效應

創(chuàng)新極的整體集聚與上端集聚具有高度的相關性，但又并非完全一致。對各創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的整體集聚度，文章利用創(chuàng)新CRn 指數進行測度，利用公式（4）測度出各創(chuàng)新極的創(chuàng)新CRn 指數如表6所示。

表6 各創(chuàng)新極的創(chuàng)新CRn 指數

創(chuàng)新CRn 指數通過測度各創(chuàng)新極中創(chuàng)新指數排名前10%的城市的創(chuàng)新指數之和在創(chuàng)新極內的占比得到，可以直觀判斷和對比各創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的整體集聚度。從表6 中數據可以看出，北方的環(huán)渤海創(chuàng)新極、東北創(chuàng)新極和西北創(chuàng)新極均為創(chuàng)新能力具有高整體集聚性的創(chuàng)新極；而南方的長三角創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極和海西創(chuàng)新極的整體集聚程度較低。

結合表5、表6 可以看出，一元結構的創(chuàng)新極擁有高整體集聚性，而多元結構的整體集聚程度較低；且低整體集聚程度的創(chuàng)新極擁有相對較好的發(fā)展態(tài)勢，其創(chuàng)新能力在整體中的占比變化相對于高整體集聚程度的創(chuàng)新極較好，而珠三角創(chuàng)新極在前期，整體集聚程度較低，創(chuàng)新能力發(fā)展態(tài)勢良好，而后期整體集聚大幅度上升，創(chuàng)新能力占比也下降?；诖?，可以初步判斷，區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展與整體集聚度在一定程度上呈現負相關關系。

根據以往研究的觀點，創(chuàng)新集聚會推動區(qū)域經濟增長[6]，而創(chuàng)新具有的強力經濟依賴性[4-5]將促使區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展，使創(chuàng)新得以高速發(fā)展；但對創(chuàng)新能力的測度結果卻顯示，區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展與整體集聚度呈現出負相關關系。這種出入的原因是什么？

根據《報告》中各城市創(chuàng)新指數，繪制如圖4 所示的代表城市創(chuàng)新指數折線圖。

圖4 代表城市歷年創(chuàng)新指數

雖然在創(chuàng)新能力最強的三個創(chuàng)新極中，長三角的創(chuàng)新能力最強，珠三角次之，而環(huán)渤海創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力較弱；但在圖4 中卻可以看出，長三角代表城市上海市的創(chuàng)新指數較低，深圳市較高，而北京市則為最高。也即是說，高整體集聚性、一元結構的環(huán)渤海創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對較低，但北京市的創(chuàng)新能力發(fā)展能力卻相對較高；而整體集聚性低、多元結構的長三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度最高，但上海市的創(chuàng)新能力卻低于北京市、深圳市；而二元結構的珠三角創(chuàng)新極則介于兩者之間。

這證明創(chuàng)新集聚增加核心城市的創(chuàng)新能力，但這種創(chuàng)新能力集聚或將使區(qū)域內形成創(chuàng)新能力的虹吸效應，弱化非核心城市的創(chuàng)新潛力，導致非核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展遲滯。最終使得核心城市創(chuàng)新能力越來越強，而區(qū)域整體的創(chuàng)新能力反而變弱的情況。

五、研究結論與政策建議

（一）研究結論

第一，根據對中國大陸（不含港澳臺）的創(chuàng)新指數重心的測度，中國的創(chuàng)新能力自2001 年起就集聚于沿海省份，并且在2001—2016 年間有繼續(xù)向東聚集的趨勢；在南北方向上，創(chuàng)新能力的重心正不斷向南移動、但2012 年后的移動距離大幅減小。即東部沿海城市與中西部城市的創(chuàng)新能力差距進一步擴大，而南北創(chuàng)新能力已經形成了相對均衡。

第二，從集聚度來看，整體集聚度高的創(chuàng)新極創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后，但核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展較快；整體集聚度較低的創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展相對良好，而核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展相對較慢；除珠三角創(chuàng)新極，上端集聚度高的創(chuàng)新極創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后、而上端集聚度較低的創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展相對良好。從集聚度的分布來看，整體集聚度最高的創(chuàng)新極均位于北方，而南方各創(chuàng)新極集聚程度相對較低；上端集聚度最高的創(chuàng)新極除珠三角創(chuàng)新極均位于北方。也即從整體上看，創(chuàng)新集聚度呈現出北高南低的態(tài)勢。

第三，從結構來看，一元結構創(chuàng)新極利于核心城市創(chuàng)新能力的發(fā)展，但區(qū)域總創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后，而多元結構創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度則相對優(yōu)異，二元結構創(chuàng)新極的發(fā)展速度位于兩者之間。從結構分布來看，一元結構創(chuàng)新極均位于北方，多元結構創(chuàng)新極均位于東南沿海，二元結構創(chuàng)新極則分布較廣。

（二）政策建議

從整體上分析發(fā)現，中國的創(chuàng)新能力格局已經形成了明顯的東強西弱的態(tài)勢，且這種差異尚在不斷地擴大。政策制定者一方面應當加大對創(chuàng)新能力相對薄弱的中西部區(qū)域的經濟補助、鼓勵人才流入，為中西部創(chuàng)新能力的增長提供有利條件；另一方面，政策制定者應推動東部沿海的部分產業(yè)向中西部地區(qū)轉移，即推動西部創(chuàng)新能力的建設，也防止東部區(qū)域因創(chuàng)新能力整體集聚度過高導致的創(chuàng)新能力發(fā)展速度降低，形成全國創(chuàng)新能力共同進步的局面。

而對區(qū)域進行分析發(fā)現，在2001—2016 年間，各創(chuàng)新極內的區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展呈現出與創(chuàng)新能力集聚性的負相關關系。這說明過高的創(chuàng)新能力集聚性將成為了創(chuàng)新能力發(fā)展的負擔。因此，政策制定者在推動區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的時候，不應該推動單一核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展、導致一枝獨秀的創(chuàng)新局面的形成，而應該尋求多個具有發(fā)展?jié)摿Φ某鞘?，推動區(qū)域協同創(chuàng)新，使多城市創(chuàng)新能力的共同發(fā)展，形成區(qū)域內百花齊放的創(chuàng)新格局。