科學(xué)與技術(shù)耦合效果評(píng)價(jià)
——科技互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)分析

盧雨婷，周小亮

(1.福建社會(huì)科學(xué)院，福建 福州 350001；2.福州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，福建 福州 350008)

0 引言

科學(xué)與技術(shù)耦合已成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)深度融合的一大前提。2018年1月3日，李克強(qiáng)總理主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議強(qiáng)調(diào)，不僅要重視基礎(chǔ)科學(xué)研究，還要力推應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新，以促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)的融通。然而，目前科學(xué)、技術(shù)研究領(lǐng)域的“孤島現(xiàn)象”仍較嚴(yán)重，科學(xué)、技術(shù)研究成果仍傾向于以封閉且自我循環(huán)的方式產(chǎn)生，在一定程度上抑制了科學(xué)與技術(shù)的融合發(fā)展。為此，科學(xué)與技術(shù)耦合效果被逐步納入相關(guān)部門科研考核評(píng)價(jià)體系。為完善科研考評(píng)體系，中央出臺(tái)了相關(guān)政策。全國(guó)人大十二屆三次會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新，加強(qiáng)創(chuàng)新載體和服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，加快形成政府推動(dòng)、市場(chǎng)主導(dǎo)、社會(huì)參與的創(chuàng)新服務(wù)支撐體系。為落實(shí)這一政策的引導(dǎo)作用，應(yīng)在注重科學(xué)、技術(shù)研究各自分工的基礎(chǔ)上，充分挖掘科學(xué)與技術(shù)耦合對(duì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。因此，從科學(xué)與技術(shù)的性質(zhì)及其面臨的外部環(huán)境入手，探討科學(xué)與技術(shù)的互動(dòng)效應(yīng)，并評(píng)價(jià)兩者的耦合效果，對(duì)加快基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)融合，實(shí)施中長(zhǎng)期目標(biāo)導(dǎo)向的科研考核評(píng)價(jià)機(jī)制，促進(jìn)政府研發(fā)管理職能向創(chuàng)新服務(wù)職能轉(zhuǎn)變，均具有深遠(yuǎn)意義。

1 文獻(xiàn)綜述與理論基礎(chǔ)

1.1 文獻(xiàn)綜述

科學(xué)與技術(shù)耦合是科學(xué)、技術(shù)相互作用的產(chǎn)物，其中科學(xué)能夠反映客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律，技術(shù)是用以提高生產(chǎn)效率的手段和方法總和[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從科學(xué)技術(shù)史視角探尋科學(xué)與技術(shù)耦合規(guī)律，并形成了一批理論成果，其涵蓋的觀點(diǎn)主要包括3類。一類觀點(diǎn)認(rèn)為，基于科學(xué)的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)耦合的前提條件[2]。第二類觀點(diǎn)認(rèn)為，基于技術(shù)的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)兩者耦合的前提條件，這種創(chuàng)新不僅可以通過改進(jìn)、調(diào)整、組合已有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，還能應(yīng)用已有科學(xué)知識(shí)并結(jié)合相關(guān)技術(shù)知識(shí)進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)發(fā)展[3-4]。隨著后現(xiàn)代范式的奠立，這種創(chuàng)新模式逐漸成為創(chuàng)新的重要路徑[5]。第三類觀點(diǎn)認(rèn)為，科學(xué)與技術(shù)耦合是具有應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究與具有基礎(chǔ)理論背景的應(yīng)用研究共同作用產(chǎn)生的，且科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化是實(shí)現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)耦合的兩個(gè)重要方面[6-7]。林苞和雷家骕(2014)也提出，基于科學(xué)的創(chuàng)新與基于技術(shù)的創(chuàng)新能共同驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新體系完善。科學(xué)與技術(shù)耦合在實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中存在結(jié)構(gòu)性差異：基于科學(xué)的創(chuàng)新是促進(jìn)抗生素行業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)創(chuàng)新路徑，而在半導(dǎo)體行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展中，創(chuàng)新由基于科學(xué)的創(chuàng)新逐漸向基于技術(shù)的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變[8]。楊中楷等(2016)強(qiáng)調(diào)，一般來說，科學(xué)、技術(shù)均衡發(fā)展有利于科學(xué)與技術(shù)耦合，如物理學(xué)領(lǐng)域，但并不意味著科學(xué)、技術(shù)非均衡發(fā)展就不利于科學(xué)與技術(shù)耦合，如化學(xué)、生理學(xué)等領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)技術(shù)學(xué)科發(fā)展較快的現(xiàn)象，這些領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展有利于促進(jìn)科學(xué)與技術(shù)耦合。

在現(xiàn)有理論支撐下，出現(xiàn)了大量關(guān)于科學(xué)與技術(shù)耦合效果評(píng)價(jià)的實(shí)證研究。比較有代表性的評(píng)價(jià)方法是采用與專利、文獻(xiàn)互引情況相關(guān)的指標(biāo)評(píng)價(jià)耦合問題。如Verbeek等[9]、Guan等[10]采用專利文獻(xiàn)和非專利文獻(xiàn)交叉引用的絕對(duì)數(shù)作為科學(xué)與技術(shù)耦合效果的替代指標(biāo)，實(shí)證發(fā)現(xiàn)，科學(xué)與技術(shù)發(fā)生耦合的概率為80%，且主要集中在生物化學(xué)、分子生物學(xué)、藥物學(xué)、藥劑學(xué)等特定7%的技術(shù)領(lǐng)域，通訊、半導(dǎo)體、光學(xué)等領(lǐng)域發(fā)生耦合的情況較少見；吳菲菲等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在化學(xué)、物理等學(xué)科領(lǐng)域，技術(shù)具有較高的網(wǎng)絡(luò)中心性，其科學(xué)知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)在相互影響過程中也易發(fā)生跨領(lǐng)域轉(zhuǎn)移；杜建等[12]建議采用基于專利的ESI高被引論文共被引聚類和基于論文的OECD三方專利耦合聚類兩條路徑，引導(dǎo)科學(xué)與技術(shù)耦合，從科學(xué)與技術(shù)交叉角度描繪全球創(chuàng)新前沿及其交叉結(jié)構(gòu)。

上述方法主要從學(xué)科發(fā)展視角評(píng)價(jià)科學(xué)與技術(shù)耦合。隨著科技創(chuàng)新不斷復(fù)雜化，科學(xué)與技術(shù)耦合不僅可以表現(xiàn)為學(xué)科內(nèi)部或?qū)W科之間的專利、文獻(xiàn)互引產(chǎn)生的顯性耦合，還可以表現(xiàn)為打破時(shí)間、空間界限發(fā)生的隱性耦合。為此，有學(xué)者通過構(gòu)建科學(xué)與技術(shù)關(guān)聯(lián)度指標(biāo)探討這一問題。如Bernardes&Albuquerque[13]以單位科學(xué)的技術(shù)產(chǎn)出彈性為科學(xué)與技術(shù)耦合效果的替代指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的耦合效果較好，科學(xué)發(fā)展促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的門檻也較高，且科學(xué)的基礎(chǔ)性作用更突出，欠發(fā)達(dá)國(guó)家的科學(xué)與技術(shù)耦合效果長(zhǎng)期欠佳，基礎(chǔ)科學(xué)研究環(huán)節(jié)也較薄弱；Gao[14]按科學(xué)與技術(shù)關(guān)系強(qiáng)弱聚類分析了中國(guó)各省份科學(xué)與技術(shù)耦合情況，并據(jù)此提出區(qū)域差異化的科技創(chuàng)新建議；董玨[15]考慮了科學(xué)與技術(shù)間的時(shí)間轉(zhuǎn)化差異以及產(chǎn)出關(guān)聯(lián)性與引用關(guān)聯(lián)性等因素，將能夠反映科學(xué)與技術(shù)耦合效果的指標(biāo)擴(kuò)展為12項(xiàng)，據(jù)此評(píng)估科學(xué)與技術(shù)相互轉(zhuǎn)化效率；杜斌和徐飛[16]將論文與專利關(guān)聯(lián)度指標(biāo)作為耦合強(qiáng)度的替代指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)，高校的科學(xué)研究實(shí)力與技術(shù)創(chuàng)新能力之間存在正相關(guān)關(guān)系，具有高關(guān)聯(lián)發(fā)展水平的高校能在較高水平科學(xué)研究基礎(chǔ)上產(chǎn)生更具影響力的技術(shù)創(chuàng)新成果；樊霞和宋麗[17]以生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)為例，采用專利技術(shù)組合分析方法，發(fā)現(xiàn)在基于科學(xué)的創(chuàng)新模式下，與美國(guó)、日本相比，中國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新特征以及與產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力的匹配度上差距較大。

以上研究均圍繞科學(xué)與技術(shù)耦合的封閉系統(tǒng)展開，還有一類評(píng)價(jià)是通過構(gòu)建計(jì)量模型探討科學(xué)與技術(shù)耦合在開放系統(tǒng)中的評(píng)價(jià)問題。如Zhao[18]通過構(gòu)建聯(lián)立差分方程模型實(shí)證探究納米技術(shù)領(lǐng)域科學(xué)與技術(shù)的互惠依賴關(guān)系，發(fā)現(xiàn)納米技術(shù)的發(fā)展依靠科學(xué)推動(dòng)，而不是技術(shù)拉動(dòng)或需求拉動(dòng)，相關(guān)科學(xué)研究體系的完善是納米技術(shù)發(fā)展的重要前提；Chaves[19]構(gòu)建聯(lián)立方程組模型探究科學(xué)與技術(shù)耦合在國(guó)家創(chuàng)新系統(tǒng)和健康創(chuàng)新系統(tǒng)中的表現(xiàn)，研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家在這兩個(gè)系統(tǒng)中的表現(xiàn)均較好，而欠發(fā)達(dá)國(guó)家的耦合效果欠佳；陳銳等[20]從科學(xué)與技術(shù)交互視角，運(yùn)用向量自回歸模型、脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解方法，研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)—技術(shù)的交互效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出之間存在雙向影響。

現(xiàn)有研究不僅評(píng)價(jià)了科學(xué)與技術(shù)的顯性和隱性耦合問題，還評(píng)價(jià)了在封閉與開放系統(tǒng)中科學(xué)與技術(shù)的耦合問題。本研究認(rèn)為，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)不僅會(huì)產(chǎn)生互補(bǔ)效應(yīng)，還會(huì)產(chǎn)生成本效應(yīng)，且創(chuàng)新體系就是在一種效應(yīng)抵消另一種效應(yīng)的基礎(chǔ)上不斷得到完善的[21]。因此，科學(xué)與技術(shù)耦合的實(shí)現(xiàn)不僅僅是錯(cuò)綜復(fù)雜的非線性過程，還是不斷演化的動(dòng)態(tài)過程?？茖W(xué)與技術(shù)耦合系統(tǒng)是一個(gè)受系統(tǒng)內(nèi)外因共同影響而發(fā)生演化的開放系統(tǒng)，有必要在區(qū)分影響耦合系統(tǒng)內(nèi)外因的基礎(chǔ)上，刻畫科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度的演化情況，并采用科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度共同表征科學(xué)與技術(shù)的耦合狀態(tài)。由于科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度是兩個(gè)不可測(cè)控變量，因此本文將這兩個(gè)變量分別并入兩個(gè)可測(cè)控模型，構(gòu)建包含科學(xué)、技術(shù)的投入與產(chǎn)出、人力資本與物質(zhì)資本投入等因素在內(nèi)的一組狀態(tài)空間模型展開分析。

1.2 理論基礎(chǔ)

依據(jù)學(xué)界對(duì)科學(xué)與技術(shù)及其耦合概念的理解，本文將科學(xué)、技術(shù)均看作一種社會(huì)現(xiàn)象，兩者在相關(guān)因素作用下發(fā)生相互轉(zhuǎn)化或互動(dòng)融合形成的系統(tǒng)，即為科學(xué)與技術(shù)耦合系統(tǒng)?？茖W(xué)與技術(shù)在探索思維模式、探索過程、研究活動(dòng)取向、存在形態(tài)、價(jià)值表現(xiàn)形式等方面具有互補(bǔ)性和異質(zhì)性，不僅促使兩者有相互融合的吸引力，也有相互排斥的傾向。

一方面，在特定歷史背景下，科學(xué)與技術(shù)作為獨(dú)立體，各自既是孤立的，又是靜止的，但縱觀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，科學(xué)與技術(shù)是在相互間緊密配合、相互轉(zhuǎn)化、互動(dòng)融合的傾向下發(fā)展的，且這一互動(dòng)行為對(duì)兩者的融合過程存在正面影響效應(yīng)。另一方面，科學(xué)與技術(shù)的性質(zhì)差異導(dǎo)致兩者在融合過程中有相互排斥趨勢(shì)，為促成兩者融合付出的成本，即為科學(xué)與技術(shù)耦合成本?？茖W(xué)與技術(shù)的異質(zhì)性對(duì)兩者的融合過程存在負(fù)面影響效應(yīng)。

除科學(xué)與技術(shù)的自身性質(zhì)外，創(chuàng)新人才參與、創(chuàng)新資本投入、科技政策等均會(huì)對(duì)兩者的融合過程產(chǎn)生影響。雖然科學(xué)與技術(shù)異質(zhì)性產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)不可避免，但外部因素刺激不僅可以降低科學(xué)與技術(shù)異質(zhì)性引發(fā)的負(fù)面效應(yīng)，還能提高兩者互補(bǔ)帶來的正面效應(yīng)。

綜上，科學(xué)與技術(shù)互補(bǔ)的內(nèi)生性作用以及創(chuàng)新人才參與、創(chuàng)新資本投入、科技政策扶持等因素的外生性作用，對(duì)科學(xué)與技術(shù)融合過程產(chǎn)生的正面影響效應(yīng)，即為科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)產(chǎn)生的互補(bǔ)效應(yīng)。此處將互補(bǔ)效應(yīng)界定為，科學(xué)與技術(shù)的相互促進(jìn)作用(互補(bǔ)關(guān)系)每增強(qiáng)1%引起的效應(yīng)水平變化?？茖W(xué)與技術(shù)異質(zhì)的內(nèi)生性作用以及創(chuàng)新資本不足、創(chuàng)新人才缺乏、科技政策弱視等因素的外生性作用，對(duì)科學(xué)與技術(shù)融合過程產(chǎn)生的負(fù)面影響效應(yīng)，即為科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)產(chǎn)生的成本效應(yīng)。此處將成本效應(yīng)界定為，在考慮科學(xué)與技術(shù)異質(zhì)性情形下，兩者相互分離傾向每增強(qiáng)1%引起的效應(yīng)水平變化?？茖W(xué)與技術(shù)耦合效果由科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)產(chǎn)生的互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)兩方面決定，且耦合是在一種效應(yīng)抵消另一種效應(yīng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。

假定在圖1中，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)的互補(bǔ)效應(yīng)用直線A表示，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)的成本效應(yīng)用直線B表示。圖1表示在任意科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)程度下，效應(yīng)均衡線C以下的效應(yīng)水平均表現(xiàn)為成本效應(yīng)，均衡線以上的效應(yīng)水平均表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)。即使科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)程度較高，但若科學(xué)與技術(shù)的相互分離傾向較兩者的相互促進(jìn)傾向強(qiáng)，則兩者的互動(dòng)仍主要表現(xiàn)為成本效應(yīng)，如圖1的長(zhǎng)方形abcd所示?；パa(bǔ)效應(yīng)越大，互動(dòng)程度就越高。圖2表示對(duì)于互動(dòng)程度均衡線D而言，均衡線左側(cè)的互動(dòng)程度均表現(xiàn)為成本效應(yīng)，均衡線右側(cè)的互動(dòng)程度均表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)。只有科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)程度超過均衡水平，兩者的互動(dòng)才會(huì)表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)，如圖2的長(zhǎng)方形abcd所示?；?dòng)程度越高，互補(bǔ)效應(yīng)也越大。

圖1 固定效應(yīng)水平下的成本效應(yīng)

圖2 固定科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)程度下的互補(bǔ)效應(yīng)

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 研究假設(shè)與模型構(gòu)建

科學(xué)與技術(shù)耦合系統(tǒng)由科學(xué)技術(shù)化子系統(tǒng)(記為S1)和技術(shù)科學(xué)化子系統(tǒng)(記為S2)構(gòu)成，且這兩個(gè)子系統(tǒng)與科學(xué)系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)存在如圖3所示的關(guān)系，互不包含且部分重疊。同時(shí)，假定：

(1)不僅技術(shù)研究活動(dòng)的物質(zhì)資本投入和人力資本參與IT會(huì)對(duì)技術(shù)產(chǎn)出T有影響，而且科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程也會(huì)影響技術(shù)產(chǎn)出T；不僅科學(xué)研究活動(dòng)的資本投入IS會(huì)對(duì)科學(xué)產(chǎn)出S有影響，而且技術(shù)科學(xué)化進(jìn)程也會(huì)影響科學(xué)產(chǎn)出S。

(2)科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度XT和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度XS均是不可觀測(cè)變量，難以控制其變化過程。

(3)科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度XT(t)和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度XS(t)一方面會(huì)受各自前期狀態(tài)XT(t-1)、XS(t-1)影響，另一方面還會(huì)受地區(qū)人口、貿(mào)易開放度等外界因素U干擾。

(4)S1和S2狀態(tài)不具有連續(xù)性，呈離散化特點(diǎn)。t期S1狀態(tài)會(huì)受t-1期科學(xué)技術(shù)化過程影響而發(fā)生演化，并進(jìn)一步對(duì)科學(xué)投入促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)出水平的提升過程產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)；S2狀態(tài)在系統(tǒng)內(nèi)外因影響下，會(huì)進(jìn)一步對(duì)技術(shù)投入促進(jìn)科學(xué)產(chǎn)出水平的提升過程產(chǎn)生增強(qiáng)效應(yīng)。

為探究各子系統(tǒng)分別對(duì)耦合系統(tǒng)的作用，本文為兩個(gè)子系統(tǒng)分別構(gòu)建狀態(tài)空間模型，以反映變量間的非線性關(guān)系。

式(1)為S1的狀態(tài)空間模型，表示t期技術(shù)產(chǎn)出水平不僅受t期S1狀態(tài)影響，還受t期技術(shù)投入水平影響。

(1)

其中，XT(t)為t期具有可變影響效應(yīng)的S1狀態(tài)矩陣；AT、BT分別是內(nèi)生變量和外生變量系數(shù)矩陣；CT為單位資本投入的技術(shù)產(chǎn)出彈性矩陣，具有不變影響效應(yīng)；IT為資本投入，可能包括參與技術(shù)研究的科學(xué)家與工程師數(shù)、投入技術(shù)研究的科技經(jīng)費(fèi)以及有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)的企業(yè)數(shù)。S1的狀態(tài)空間模型可界定為(AT,BT,CT,XT)，由S1系統(tǒng)的產(chǎn)出方程和狀態(tài)方程構(gòu)成。

同理，構(gòu)建S2的狀態(tài)空間模型，如式(2)所示。

(2)

其中，XS(t)為t期具有可變影響效應(yīng)的S2狀態(tài)矩陣；AS、BS為實(shí)數(shù)矩陣；CS為單位資本投入的科學(xué)產(chǎn)出彈性矩陣，具有不變影響效應(yīng)；IS為資本投入矩陣。S2的狀態(tài)空間模型可界定為(AS,BS,CS,XS)。

圖3 科學(xué)系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)化子系統(tǒng)與技術(shù)科學(xué)化子系統(tǒng)之間關(guān)系

2.2 耦合效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定

假定變量u(t-1)外生于系統(tǒng)狀態(tài)變化，設(shè)定Δx(t)為t期S1或S2狀態(tài)值的平均變動(dòng)百分比，可以表示為：

(3)

若b1u(t-1,i)-b2u(t-1,i-1)≈0，則Δx(t)可以反映S1或S2狀態(tài)受內(nèi)生變量的影響情況，且隨著科學(xué)、技術(shù)產(chǎn)出增加，存在以下兩種情形：①若Δx(t)≥0，科學(xué)技術(shù)化或技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度逐漸增大，表現(xiàn)為科技互補(bǔ)效應(yīng)增大；②若Δx(t)<0，科學(xué)技術(shù)化或技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度逐漸減小，表現(xiàn)為成本效應(yīng)增大。

本文將科學(xué)與技術(shù)耦合效果的表現(xiàn)形式劃分為4類，即技術(shù)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)(ΔxT(t)>0)、技術(shù)化進(jìn)程的成本效應(yīng)(ΔxT(t)<0)、科學(xué)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)(ΔxS(t)>0)和科學(xué)化進(jìn)程的成本效應(yīng)(ΔxS(t)<0)?；パa(bǔ)效應(yīng)意味著科學(xué)與技術(shù)之間存在相互促進(jìn)作用，成本效應(yīng)則意味著兩者融合過程中的排斥傾向產(chǎn)生了互動(dòng)成本。

科學(xué)與技術(shù)耦合效果是由兩者互動(dòng)產(chǎn)生的互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)決定的。成本效應(yīng)意味著科學(xué)與技術(shù)存在分離傾向，會(huì)削弱科學(xué)與技術(shù)的互補(bǔ)效應(yīng)，減弱兩者的耦合效果。為進(jìn)一步評(píng)價(jià)科學(xué)與技術(shù)的耦合效果，根據(jù)技術(shù)化進(jìn)程和科學(xué)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)或成本效應(yīng)變動(dòng)，本文將科學(xué)與技術(shù)耦合效果劃分為5個(gè)等級(jí)，即優(yōu)質(zhì)耦合、良好耦合、中級(jí)耦合、初級(jí)耦合和無耦合，如表1所示。

表1 科學(xué)與技術(shù)耦合效果等級(jí)劃分

2.3 耦合的進(jìn)一步探討

在構(gòu)建科學(xué)與技術(shù)耦合效果評(píng)價(jià)等級(jí)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步明確科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展路徑，本文繼續(xù)探討耦合系統(tǒng)的狀態(tài)演化過程。為分析狀態(tài)演化的主導(dǎo)路徑，首先界定耦合強(qiáng)度的概念，即技術(shù)化強(qiáng)度與科學(xué)化強(qiáng)度之差(xT(t)-xS(t))。

記耦合強(qiáng)度的臨界值為γ1和γ2，且γ2<γ1。若xT(t)-xS(t)>γ1，則演化路徑以科學(xué)技術(shù)化為主導(dǎo)，形成科學(xué)強(qiáng)勢(shì)耦合路徑；若xT(t)-xS(t)<γ2，形成技術(shù)強(qiáng)勢(shì)耦合路徑；若γ2≤|xT(t)-xS(t)|≤γ1，形成科技中立耦合路徑。具體地，科學(xué)強(qiáng)勢(shì)耦合路徑是指在特定時(shí)段內(nèi)，科學(xué)與技術(shù)發(fā)展主要通過結(jié)合已有知識(shí)基礎(chǔ)，并依賴于新技術(shù)發(fā)明的創(chuàng)新過程。相反地，技術(shù)強(qiáng)勢(shì)耦合路徑則反映科學(xué)與技術(shù)發(fā)展主要依賴于新科學(xué)發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程。若時(shí)間段足夠長(zhǎng)或?qū)δ承└呖萍籍a(chǎn)業(yè)而言，科學(xué)與技術(shù)耦合的發(fā)生需要同時(shí)依賴新科學(xué)發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)發(fā)明，此時(shí)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)為科技中立路徑。

3 案例分析

由于重慶和西藏自治區(qū)數(shù)據(jù)不全，不納入統(tǒng)計(jì)，因此本文以我國(guó)內(nèi)地29個(gè)省份為研究對(duì)象，采用前文設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法探討科學(xué)與技術(shù)耦合效果問題。

3.1 數(shù)據(jù)來源

3.1.1 產(chǎn)出指標(biāo)

關(guān)于科學(xué)變量的選取，本文采用國(guó)內(nèi)外科技論文發(fā)表量、科技著作量以及研究與發(fā)展課題(項(xiàng)目)數(shù)3個(gè)指標(biāo)作為科學(xué)的衡量指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)論文發(fā)表能夠體現(xiàn)全人類共同財(cái)富增量，符合科學(xué)發(fā)現(xiàn)特征；著作也是科學(xué)創(chuàng)新累積的重要成果，能夠體現(xiàn)人類知識(shí)財(cái)富累積狀況；研發(fā)課題(項(xiàng)目)是開展科學(xué)創(chuàng)新的重要方式，一般而言，研發(fā)課題(項(xiàng)目)數(shù)越多，科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)就越多。

關(guān)于技術(shù)變量的選取，本文采用發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)作為技術(shù)的衡量指標(biāo)。申請(qǐng)授權(quán)后的專利便會(huì)受到法律保護(hù)，具有獨(dú)享性，具備技術(shù)特征。但通用技術(shù)屬于公共物品，不是本文關(guān)注重點(diǎn)。

3.1.2 投入指標(biāo)

本研究以科學(xué)家與工程師數(shù)作為科學(xué)、技術(shù)研究人員投入的替代指標(biāo)，以R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出作為科學(xué)、技術(shù)研究資本投入的替代指標(biāo)，這兩類數(shù)據(jù)均由大中型工業(yè)企業(yè)、科研院所和高等院校3類機(jī)構(gòu)的投入份額構(gòu)成。

首先，由于1993—2000年與2001—2009年對(duì)科學(xué)、技術(shù)研究人員統(tǒng)計(jì)口徑不一致，因此有必要對(duì)1993—2000年及2010年以后參與科學(xué)、技術(shù)研究的科學(xué)家、工程師數(shù)進(jìn)行估計(jì)。由表2可知，由于2008、2009年《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》同時(shí)統(tǒng)計(jì)了大中型工業(yè)企業(yè)和規(guī)上工業(yè)企業(yè)的科學(xué)家、工程師數(shù)和R&D人員數(shù)，本文采用式(4)對(duì)1993—2000年及2010年以后的大中型工業(yè)企業(yè)科學(xué)家、工程師數(shù)進(jìn)行估計(jì)。

X年大中型工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)=

(4)

由于1993—2016年科研院所和高等院校的科學(xué)家、工程師數(shù)統(tǒng)計(jì)口徑一致，因此不需要對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。不論是大中型工業(yè)企業(yè)還是科研院所、高等院校，其研究人員均由科學(xué)研究人員和技術(shù)研究人員構(gòu)成，差異在于人員占比。假定大中型工業(yè)企業(yè)、科研院所和高等院校的科學(xué)、技術(shù)研究人員占比分別為2∶8、2∶8和8∶2，由此可以估計(jì)得到參與科學(xué)與技術(shù)研究的科學(xué)家與工程師數(shù)。

其次，有必要對(duì)科學(xué)、技術(shù)研究活動(dòng)的R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出進(jìn)行估計(jì)。由表2可知，由于2008、2009年《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》同時(shí)統(tǒng)計(jì)了大中型工業(yè)企業(yè)和規(guī)上工業(yè)企業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出，本文采用式(4)對(duì)1993—2007年及2011年以后的大中型工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出進(jìn)行估計(jì)?？蒲性核透叩仍盒５腞&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出由基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗(yàn)發(fā)展三大研發(fā)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)支出構(gòu)成。徐慶瑞[22]指出，基礎(chǔ)研究和試驗(yàn)發(fā)展分別圍繞科學(xué)研究活動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)展開，而應(yīng)用研究則同時(shí)包含科學(xué)研究和技術(shù)研究?jī)煞N創(chuàng)新活動(dòng)。假定在應(yīng)用研究的經(jīng)費(fèi)投入中，科學(xué)、技術(shù)研究活動(dòng)的經(jīng)費(fèi)投入比例各自為50%，科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)包含了所有基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)投入，技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)包含了全部試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)投入。據(jù)此，可以估計(jì)得到科學(xué)、技術(shù)研究的R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出。

此外，對(duì)于科學(xué)研究而言，參與研究活動(dòng)的研究生數(shù)一定程度上也能反映科學(xué)研究投入水平；對(duì)于技術(shù)研究而言，有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)的企業(yè)數(shù)某種程度上也能反映地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平。

3.1.3 外生變量選取

外生變量是指對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)具有外生影響的變量，可用于控制除內(nèi)生變量外的外部因素變化。本文外生變量包括人口數(shù)、固定資產(chǎn)投資額和開放度。

盧馨[23]研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新資本投入到獲得科技產(chǎn)出的1年滯后期相較于2年滯后期，滯后期取1年時(shí)相關(guān)系數(shù)更為顯著。這與逄淑媛等[24]、梁萊歆等[25]的研究結(jié)論一致，因此本文假定從創(chuàng)新資本投入到取得創(chuàng)新產(chǎn)出的滯后期是1年。本文數(shù)據(jù)來源于1994—2017年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3.2 科學(xué)與技術(shù)耦合效果評(píng)價(jià)

在求解狀態(tài)空間模型的基礎(chǔ)上，計(jì)算得到t-1期和t期兩系統(tǒng)的狀態(tài)值，即技術(shù)化強(qiáng)度xT(t)，xT(t-1)和科學(xué)化強(qiáng)度xS(t)，xS(t-1)。系統(tǒng)狀態(tài)值x(t)和x(t-1)的變動(dòng)特征包括強(qiáng)度均提高、強(qiáng)度均減弱以及強(qiáng)度同時(shí)出現(xiàn)提高和減弱3種情形，由此可分別將技術(shù)化子系統(tǒng)和科學(xué)化子系統(tǒng)的狀態(tài)變動(dòng)特征劃分為3類，如表3所示。

表2 1994—2016年《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》對(duì)企業(yè)研發(fā)人員數(shù)與研發(fā)經(jīng)費(fèi)的統(tǒng)計(jì)情況

3.2.1 科學(xué)技術(shù)化過程分析

第一類，S1系統(tǒng)狀態(tài)特征表現(xiàn)為t-1期和t期科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度均提高。一方面，以浙江、河南、四川等地區(qū)為代表的技術(shù)化進(jìn)程互補(bǔ)效應(yīng)不斷增強(qiáng)(xT(t-1)>0，xT(t)>0)，表明這些地區(qū)的科學(xué)發(fā)展能夠有效促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新能力提升；另一方面，以福建、廣西為代表的科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程成本效應(yīng)逐漸減小(xT(t-1)<0，xT(t)<0)，即科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度為負(fù)且不斷降低。當(dāng)前，福建、廣西的科學(xué)、技術(shù)研究活動(dòng)仍存在顯著“孤島現(xiàn)象”，校企合作進(jìn)程推進(jìn)緩慢,導(dǎo)致科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)的成本效應(yīng)仍覆蓋互補(bǔ)效應(yīng)，科學(xué)促進(jìn)技術(shù)的門檻較高。但從成本效應(yīng)逐漸減小看，科技人才不斷引入以及資本投資等科技政策不斷落實(shí)已有效降低科學(xué)與技術(shù)融合發(fā)生的成本。

第二類，S1系統(tǒng)狀態(tài)特征表現(xiàn)為t-1期和t期科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度均減弱。一方面，以吉林、江蘇等地區(qū)為代表的科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程互補(bǔ)效應(yīng)不斷減小，這些地區(qū)技術(shù)水平不斷提高使得科學(xué)促進(jìn)技術(shù)的門檻也不斷提高；另一方面，以河北、貴州等地區(qū)為代表的科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程成本效應(yīng)增大，即科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度為負(fù)且不斷降低，同時(shí)，以云南、遼寧為代表的科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程成本效應(yīng)逐漸增大，且互補(bǔ)效應(yīng)不斷減小。河北、貴州、云南等地區(qū)的科學(xué)水平逐漸落后于其技術(shù)水平，使得科學(xué)促進(jìn)技術(shù)的門檻不斷提高，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)成本也逐漸增加。

第三類，S1系統(tǒng)狀態(tài)特征表現(xiàn)為t-1期和t期科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度同時(shí)出現(xiàn)提高和減弱兩種情形，科學(xué)技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)集群差異化，并表現(xiàn)為4種情形。第一種情形是以北京、黑龍江為代表的技術(shù)化進(jìn)程成本效應(yīng)在t-1期減小，并在t期增大；第二種情形是以山東、湖北為代表的技術(shù)化進(jìn)程互補(bǔ)效應(yīng)在t-1期減小，并在t期增大；第三種情形是以廣東為代表的互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)均減小；第四種情形是以陜西和甘肅為代表的科學(xué)與技術(shù)的互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)均增大。上述情形反映地區(qū)科學(xué)對(duì)技術(shù)的影響效應(yīng)仍不穩(wěn)定，地區(qū)科技發(fā)展出現(xiàn)了內(nèi)部分化，部分地區(qū)科學(xué)的影響門檻提高了，另有部分地區(qū)科學(xué)的影響門檻降低了。這可能是由不同領(lǐng)域科技差異化發(fā)展引起的。

表3 t-1期與t期技術(shù)化強(qiáng)度變化3類趨勢(shì)

3.2.2 技術(shù)科學(xué)化過程分析

技術(shù)科學(xué)化子系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)也可以分為3類，如表4所示。

第一類，S2系統(tǒng)狀態(tài)特征表現(xiàn)為t-1期和t期技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度均提高。以天津、河北等地區(qū)為代表的科學(xué)化進(jìn)程互補(bǔ)效應(yīng)增大(xS(t-1)>0，xS(t)>0)，表明這些地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新能夠有效提高科學(xué)產(chǎn)出水平。

第二類，S2系統(tǒng)狀態(tài)特征表現(xiàn)為t-1期和t期技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度均減弱。以山東、河南等地區(qū)為代表的科學(xué)化進(jìn)程成本效應(yīng)增大(xS(t-1)<0，xS(t)<0)，表明這些地區(qū)的技術(shù)水平逐漸落后于其科學(xué)水平，使得技術(shù)促進(jìn)科學(xué)的門檻不斷提高，且科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)活動(dòng)逐漸減少。

第三類，S2系統(tǒng)特征表現(xiàn)為t-1期和t期技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度同時(shí)出現(xiàn)提高和減弱兩種情況。以北京、浙江為代表的科學(xué)化進(jìn)程在t-1期逐漸減緩，在t期逐漸加快。在t-1期和t期，上述地區(qū)技術(shù)促進(jìn)科學(xué)的門檻變化方向存在差異，即地區(qū)科技發(fā)展出現(xiàn)了內(nèi)部分化，部分地區(qū)技術(shù)影響門檻提高了，另有部分地區(qū)技術(shù)影響門檻降低了。這可能是由不同領(lǐng)域科技差異化發(fā)展引起的。

表4 t-1期與t期科學(xué)化強(qiáng)度3類趨勢(shì)

3.2.3 科學(xué)與技術(shù)耦合效果評(píng)價(jià)

綜合表3、4結(jié)果可知，山西、湖南、四川的科學(xué)與技術(shù)耦合效果最好，其技術(shù)化進(jìn)程和科學(xué)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)均增大。而科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新程度較高的江蘇、福建、吉林等地區(qū)，其科學(xué)與技術(shù)耦合效果僅呈現(xiàn)為良好耦合，在技術(shù)化進(jìn)程和科學(xué)化進(jìn)程中，一項(xiàng)進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)增大，另一項(xiàng)進(jìn)程的成本效應(yīng)則在減弱。這是因?yàn)?，雖然山西、湖南、四川的科學(xué)技術(shù)發(fā)展并不是最快的，但憑借其科學(xué)的快速累積及其對(duì)技術(shù)開發(fā)的驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)有科學(xué)、技術(shù)水平在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化狀態(tài)下，科學(xué)與技術(shù)之間的距離逐漸縮短，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效融合。江蘇、福建、吉林等地區(qū)雖然也很重視科學(xué)、技術(shù)研發(fā)活動(dòng)的開展，但科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)構(gòu)建仍不能完全適應(yīng)現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)水平，在探尋科學(xué)與技術(shù)耦合的新增長(zhǎng)點(diǎn)過程中，轉(zhuǎn)化平臺(tái)構(gòu)建仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

同時(shí)，科技創(chuàng)新程度較高的上海，其科學(xué)技術(shù)互動(dòng)僅表現(xiàn)為中級(jí)耦合，技術(shù)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)增大，而科學(xué)化進(jìn)程的成本效應(yīng)卻減小，如表5所示。這是由于，雖然上海的科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，但當(dāng)前科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)仍不能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化的推進(jìn)要求，導(dǎo)致其創(chuàng)新水平提高拉大了科學(xué)與技術(shù)之間的距離。與上海同為中級(jí)耦合效果的天津、河北、貴州等地區(qū)，其技術(shù)化進(jìn)程的成本效應(yīng)和科學(xué)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)均增大。一方面，在技術(shù)化進(jìn)程中，上述地區(qū)的科學(xué)與技術(shù)發(fā)展存在分離傾向，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化水平較低；另一方面，科學(xué)化進(jìn)程脫離了產(chǎn)業(yè)化軌道，使得上述地區(qū)難以模仿上海快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

科學(xué)與技術(shù)耦合效果呈現(xiàn)初級(jí)耦合狀態(tài)的省份包括內(nèi)蒙古、青海、寧夏、新疆等地區(qū)。上述地區(qū)不僅科技發(fā)展較為落后，而且其科技發(fā)展主要依賴單一科學(xué)或技術(shù)研究部門的創(chuàng)新模式，導(dǎo)致科學(xué)與技術(shù)發(fā)展易出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象。

此外，部分地區(qū)技術(shù)化進(jìn)程和科學(xué)化進(jìn)程可能出現(xiàn)多重效應(yīng)疊加現(xiàn)象。如北京的科學(xué)與技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)的效應(yīng)具有不確定性，不僅技術(shù)化進(jìn)程的成本效應(yīng)可能增大或減小，而且科學(xué)化進(jìn)程的互補(bǔ)效應(yīng)也可能增大或減小，因此北京的科學(xué)與技術(shù)耦合效果可能由良好耦合狀態(tài)演變?yōu)槌跫?jí)耦合狀態(tài)，也可能由初級(jí)耦合狀態(tài)演變?yōu)榱己民詈蠣顟B(tài)。對(duì)于浙江而言，科學(xué)與技術(shù)耦合效果可能由優(yōu)質(zhì)耦合狀態(tài)演變?yōu)橹屑?jí)耦合狀態(tài)，也可能由中級(jí)耦合狀態(tài)演變?yōu)閮?yōu)質(zhì)耦合狀態(tài)。耦合效果之所以存在動(dòng)態(tài)演變過程，是因?yàn)樵诋?dāng)前國(guó)家政策提倡科學(xué)與技術(shù)相互融合的背景下，隨著各產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異性導(dǎo)致科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)在不同產(chǎn)業(yè)所處周期可能存在差異，不同地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)的科學(xué)與技術(shù)耦合效果也會(huì)存在差異。

3.3 耦合的進(jìn)一步實(shí)證分析

依據(jù)上文對(duì)耦合路徑的判定準(zhǔn)則，可以得到29個(gè)省份的耦合路徑類型，如表6所示。由表6可知，各省份科學(xué)與技術(shù)耦合路徑存在兩個(gè)特征。

表5 科學(xué)與技術(shù)耦合評(píng)價(jià)結(jié)果

(1)62%的省份耦合路徑表現(xiàn)為科技中立路徑，其中東部地區(qū)省份占比較高，為26.92%，其次是中部地區(qū)，占比為23.08%，最小的是西部地區(qū)，占比為16%?？茖W(xué)與技術(shù)耦合表現(xiàn)為科學(xué)強(qiáng)勢(shì)路徑和技術(shù)強(qiáng)勢(shì)路徑的省份占比分別為27%和23%，即技術(shù)強(qiáng)勢(shì)路徑的省份占比最小，如表7所示。一般地，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)發(fā)展的初始階段主要表現(xiàn)為技術(shù)對(duì)科學(xué)的推動(dòng)，后來則表現(xiàn)為科學(xué)對(duì)技術(shù)的推動(dòng)。科學(xué)在技術(shù)上的應(yīng)用是從市場(chǎng)化制度開始的[26]，市場(chǎng)化制度的完善解放了人們的思想，提高了人們對(duì)物質(zhì)需求的消費(fèi)欲望。因此，為增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品供給，提高技術(shù)水平的需求就變得更迫切，從而加快了科學(xué)對(duì)技術(shù)的推動(dòng)作用。對(duì)東部地區(qū)而言，較為完善的市場(chǎng)化制度使得科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)更為頻繁，但在發(fā)展中國(guó)家國(guó)情背景下，政策導(dǎo)向驅(qū)使中國(guó)科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)發(fā)展較為均衡，即耦合路徑表現(xiàn)為科技中立路徑的省份較多。同時(shí)，中國(guó)市場(chǎng)化制度的不斷完善也刺激了科學(xué)在技術(shù)上的應(yīng)用，由此提高了科學(xué)強(qiáng)勢(shì)路徑占比。

(2)絕大多數(shù)省份的科技耦合路徑較為穩(wěn)定，而廣東、江西和安徽3省在t-1期和t期的耦合路徑存在差異，科技發(fā)展路徑較不穩(wěn)定。廣東的科技發(fā)展在t-1期表現(xiàn)為科學(xué)強(qiáng)勢(shì)路徑，在t期則表現(xiàn)為科技中立路徑；江西的科技發(fā)展在t-1期表現(xiàn)為技術(shù)強(qiáng)勢(shì)路徑，在t期則表現(xiàn)為科技中立路徑。因此，科學(xué)與技術(shù)發(fā)展在廣東、江西內(nèi)部存在有效的周期性互動(dòng)。這一實(shí)證結(jié)果也證實(shí)了科學(xué)對(duì)技術(shù)的推動(dòng)是從市場(chǎng)化制度開始的。廣東更為完善的市場(chǎng)化制度促進(jìn)了科學(xué)對(duì)技術(shù)的推動(dòng)作用，生產(chǎn)消費(fèi)水平較為落后的江西，其科技互動(dòng)更多表現(xiàn)在第一層面上，即技術(shù)對(duì)科學(xué)的推動(dòng)，因此上述兩個(gè)地區(qū)t-1期的主導(dǎo)耦合路徑表現(xiàn)形式不同。不穩(wěn)定的科技發(fā)展路徑表明廣東、江西的科技互動(dòng)較為緊密，但不同經(jīng)濟(jì)環(huán)境導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)科技發(fā)展的主導(dǎo)路徑不同。

4 結(jié)論與建議

4.1 研究結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境日益復(fù)雜，科學(xué)與技術(shù)耦合系統(tǒng)已成為一個(gè)受系統(tǒng)內(nèi)外因共同影響而演化的開放系統(tǒng)，且耦合系統(tǒng)狀態(tài)在系統(tǒng)內(nèi)外因共同影響下會(huì)產(chǎn)生多變量控制問題(難測(cè)控問題)，因此本文為耦合系統(tǒng)構(gòu)建了狀態(tài)空間模型。通過模型求解，對(duì)中國(guó)內(nèi)地29個(gè)省份的科學(xué)技術(shù)化強(qiáng)度和技術(shù)科學(xué)化強(qiáng)度進(jìn)行表征，從這兩方面評(píng)價(jià)科學(xué)與技術(shù)的耦合效果，并測(cè)度各地區(qū)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展所屬的耦合路徑類型。本文得出以下結(jié)論：

(1)不同省份的科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程和技術(shù)科學(xué)化進(jìn)程演化效應(yīng)差異化顯著。在科學(xué)技術(shù)化進(jìn)程中，各省份科學(xué)與技術(shù)耦合表現(xiàn)出的互補(bǔ)效應(yīng)和成本效應(yīng)差異化較為均衡；在技術(shù)科學(xué)化進(jìn)程中，各省份科學(xué)與技術(shù)耦合主要表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)增大或成本效應(yīng)增大。

表6 科學(xué)與技術(shù)耦合路徑判定

表7 東、中、西部3類耦合路徑占比 (%)

(2)科學(xué)與技術(shù)之間發(fā)生優(yōu)質(zhì)耦合并不意味著地區(qū)科技發(fā)展最快，如湖南、四川等。雖然江蘇、福建、天津、上海等地區(qū)科技發(fā)展速度較快，但科學(xué)與技術(shù)耦合僅達(dá)到良好或一般程度。一些地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)交替更新促使其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)在不同產(chǎn)業(yè)所處周期也可能存在差異，使得不同地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)的科學(xué)與技術(shù)耦合出現(xiàn)多重效應(yīng)疊加現(xiàn)象，如北京等。

(3)大多數(shù)省份的科學(xué)與技術(shù)耦合路徑表現(xiàn)為科技中立路徑，其中東部省份比例較高，其次是中部省份，最小的是西部省份?？茖W(xué)與技術(shù)耦合表現(xiàn)為科學(xué)強(qiáng)勢(shì)路徑和技術(shù)強(qiáng)勢(shì)路徑的省份占比分別為27%和23%，即技術(shù)強(qiáng)勢(shì)路徑的省份占比最小。絕大多數(shù)省份的科學(xué)與技術(shù)耦合路徑較為穩(wěn)定，而廣東、江西和安徽3省在t-1期和t期的耦合路徑存在差異，科技發(fā)展路徑較不穩(wěn)定。

4.2 建議

(1)對(duì)于科學(xué)化進(jìn)程表現(xiàn)為成本效應(yīng)增大的省份，如上海、浙江、遼寧、海南、山東等，政府應(yīng)通過轉(zhuǎn)變科研政策導(dǎo)向，消解科學(xué)、技術(shù)研究活動(dòng)分離傾向。一方面，政府需要調(diào)整研發(fā)投入結(jié)構(gòu)，提高科學(xué)研究在GDP中的比重，充分發(fā)揮科學(xué)研究對(duì)技術(shù)突破與創(chuàng)新增長(zhǎng)的支撐作用；另一方面，從人力資本投入著手，為科學(xué)研究人員提供更多設(shè)備、資金支持，提高科學(xué)研究人員的研究熱情。

(2)對(duì)于科學(xué)化進(jìn)程表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)減小的省份，如浙江、北京，政府應(yīng)制定更有針對(duì)性的科研和產(chǎn)業(yè)政策，進(jìn)一步打通科學(xué)研究與技術(shù)研究聯(lián)系的紐帶，使科學(xué)研究與相關(guān)產(chǎn)業(yè)(企業(yè))的對(duì)接模式更多元化，提高科學(xué)研究成果在科技成果產(chǎn)業(yè)化中的利用效率。

(3)對(duì)于技術(shù)化進(jìn)程表現(xiàn)為互補(bǔ)效應(yīng)減小的省份，如吉林、江蘇、內(nèi)蒙古、遼寧、廣東等，政府應(yīng)充分考慮不同地區(qū)(高校、科研院所)科學(xué)研究特點(diǎn)，提高科學(xué)研究與先進(jìn)技術(shù)的耦合程度，進(jìn)一步提升企業(yè)技術(shù)再造和自主創(chuàng)新水平。為提高企業(yè)整體科研實(shí)力和創(chuàng)新水平，科研投入政策應(yīng)圍繞優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)學(xué)科制定，依托各地區(qū)(高校、科研院所)科研優(yōu)勢(shì)和優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)學(xué)科，盡可能使有限資源利用效率最大化，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)學(xué)科與企業(yè)技術(shù)吸收能力的互補(bǔ)作用。同時(shí)，政府應(yīng)在打通科學(xué)研究與技術(shù)升級(jí)的連接渠道中發(fā)揮重要作用，為實(shí)現(xiàn)突破式創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

(4)對(duì)于技術(shù)化進(jìn)程表現(xiàn)為成本效應(yīng)的省份，如福建、天津、河北、廣東、遼寧、甘肅等，政府應(yīng)著手鞏固高校、科研院所與企業(yè)之間的溝通平臺(tái)，制定相關(guān)科研政策，鼓勵(lì)企業(yè)與相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科帶頭人建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，從而有效降低企業(yè)獲取論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等書面科技成果的成本，也能夠幫助企業(yè)快速高效吸收、運(yùn)用前沿知識(shí)，激發(fā)企業(yè)自主創(chuàng)新熱情，提高科學(xué)研究成果向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的速度。

4.3 研究展望

當(dāng)然，本文還存在可以繼續(xù)深入研究的地方。由于不同類型產(chǎn)業(yè)在科學(xué)與技術(shù)耦合中的職責(zé)和作用各不相同，科學(xué)與技術(shù)耦合度較高的產(chǎn)業(yè)要充分發(fā)揮政策性帶頭參與和示范作用，包括生物化學(xué)、分子生物學(xué)、藥物學(xué)、藥劑學(xué)等產(chǎn)業(yè)，同時(shí)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)耦合度較低的產(chǎn)業(yè)積極挖掘科學(xué)與技術(shù)耦合潛力。因此，科學(xué)與技術(shù)耦合環(huán)節(jié)的細(xì)化不僅可以從地區(qū)層面著手，還能進(jìn)一步從產(chǎn)業(yè)層面著手。