中國創(chuàng)新型城市化的空間演化及影響因素

劉承良， 李春乙， 劉向杰*

(1.華東師范大學(xué)城市與區(qū)域科學(xué)學(xué)院， 上海 200241； 2.華東師范大學(xué)全球創(chuàng)新與發(fā)展研究院， 上海 200026)

知識經(jīng)濟(jì)社會的崛起，意味著對數(shù)字技術(shù)、人力資本、流程和產(chǎn)品創(chuàng)新及知識產(chǎn)權(quán)等的高度重視，加強(qiáng)了整個經(jīng)濟(jì)社會的創(chuàng)造力，進(jìn)而導(dǎo)致城市化模式與城市環(huán)境特征的轉(zhuǎn)型[1].城市不僅是創(chuàng)新活動的容器，而且積極參與新思維、新組織形式和創(chuàng)新企業(yè)的產(chǎn)生過程，是創(chuàng)新增長的源泉[2-3].創(chuàng)新被認(rèn)為是一種空間過程，城市不斷匯聚和重新組合創(chuàng)新企業(yè)、人才和機(jī)構(gòu)，形成一種非線性的新城市增長模式[3].多樣化產(chǎn)生城市內(nèi)部人與人之間的頻繁互動，創(chuàng)意創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，從而推動城市增長[2].未來城市化發(fā)展不僅僅體現(xiàn)為農(nóng)村人口向城市的集聚或土地利用變化.2015年，科技部將創(chuàng)新型城市定義為擁有豐富的創(chuàng)新主體和創(chuàng)新資源，良好的社會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，完善的政府創(chuàng)新服務(wù)，重視科技創(chuàng)新能力對社會發(fā)展的驅(qū)動作用，其通常是推動區(qū)域乃至國家創(chuàng)新發(fā)展的增長極.截至2019年，我國已有78個創(chuàng)新型城市試點(diǎn)地區(qū)，創(chuàng)新型城市化逐漸成為中國增長的新引擎.

創(chuàng)新與城市的關(guān)系被廣泛概念化.西方語境下的創(chuàng)意城市是在后福特主義時代，及發(fā)達(dá)國家中心城區(qū)制造業(yè)衰退和紳士化的背景下提出的，其強(qiáng)調(diào)新經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)要素，以人力資本、文化環(huán)境和城市品牌等為主導(dǎo)[4]，Scott稱為“認(rèn)知-文化資本主義”[1]，弗羅里達(dá)則進(jìn)一步闡釋為“創(chuàng)意階層”，形成Technology(科技)、Talent(人才)和Tolerance(包容)三要素[5].此外，“智慧城市”、“創(chuàng)業(yè)城市化”[6]、“創(chuàng)意都市”[7]等概念紛紛出現(xiàn)，而基于中國語境，學(xué)者多從創(chuàng)新要素出發(fā)對城市創(chuàng)新能力進(jìn)行評價，提出“全球科技創(chuàng)新中心”[8]、“基于創(chuàng)新的城市化”[9].部分研究采用多源數(shù)據(jù)對中國城市的創(chuàng)新等級進(jìn)行劃分，北上廣深等是全面創(chuàng)新型城市，成渝是改進(jìn)創(chuàng)新型城市，蘭昆是引導(dǎo)創(chuàng)新型城市[10]；京津冀、長三角和珠三角是技術(shù)轉(zhuǎn)移的活躍地帶，在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中扮演著至關(guān)重要的角色[11-12].學(xué)者們基于高技能勞動力流動[9]、技術(shù)轉(zhuǎn)移等單要素對創(chuàng)新型城市進(jìn)行評估，而在城市創(chuàng)新綜合評價的研究中，評價指標(biāo)多缺乏針對性和系統(tǒng)性，基本涵蓋社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展眾多因素，鮮有從創(chuàng)新內(nèi)涵進(jìn)行測度，創(chuàng)新型城市化指標(biāo)體系亟需完善，空間格局演化亟待進(jìn)一步刻畫.

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的城市化概念難以解釋新興城市的創(chuàng)新集聚現(xiàn)象.自大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新政策(以下簡稱“雙創(chuàng)政策”)實(shí)施以來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，城市擁有多元的創(chuàng)新主體、豐富的業(yè)態(tài)結(jié)構(gòu)和新興的創(chuàng)業(yè)空間，評價和刻畫雙創(chuàng)政策以來創(chuàng)新型城市化的空間格局對于建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重要意義.本文通過闡述創(chuàng)新型城市化的概念并構(gòu)建評價體系，系統(tǒng)刻畫2015年-2018年中國創(chuàng)新型城市化水平的空間格局，為新時期中國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供借鑒.

1 理論框架與研究假設(shè)

針對城市化的發(fā)展階段和動力模式，以及中國城市的創(chuàng)新格局已積累眾多研究[13-16].基于城市化發(fā)展動力角度，我國經(jīng)歷了以制度改革為推動力(1978年—1997年)、以招商引資為驅(qū)動力(1998年—2015年)和以知識溢出為主要動力的城鎮(zhèn)化階段(2016年—)[17]；基于人口遷移角度，改革開放以來可劃分為鄉(xiāng)村城市化、跨域城市化和基于創(chuàng)新的城市化三個階段[9].吳志強(qiáng)[18]和顧朝林[19]等學(xué)者認(rèn)為中國未來將走向“智力城市化”等新型城市化模式.“國家‘十四五’規(guī)劃綱要”中“科技”成為高頻詞匯，在現(xiàn)代化建設(shè)全局堅(jiān)持創(chuàng)新的核心地位能夠?yàn)檫~入創(chuàng)新型國家前列和建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展格局打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可見傳統(tǒng)城市化指標(biāo)難以反映城市化發(fā)展的動力機(jī)制，創(chuàng)新驅(qū)動成為中國城市化發(fā)展的主要動力.

城市化內(nèi)涵體現(xiàn)為人口城市化(農(nóng)村人口轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)人口)、經(jīng)濟(jì)城市化(向工業(yè)和服務(wù)業(yè)等非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型)和地理空間城市化等.創(chuàng)新型城市化是指創(chuàng)新要素在城市中不斷涌現(xiàn)，高技能人才、企業(yè)、高校以及科研機(jī)構(gòu)不斷涌進(jìn)，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)越來越成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支撐力量，城市擁有包容的文化氛圍，城市景觀被越來越多創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)空間替代的高級城市化階段.創(chuàng)新型城市化的基本特征是城市更加注重高技能人才培養(yǎng)，加大創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)投入力度和重視創(chuàng)新氛圍的培養(yǎng).本文參考相關(guān)研究[9]，將創(chuàng)新型城市化的內(nèi)涵概括為創(chuàng)新人才城市化、創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化和創(chuàng)新空間城市化三方面.

1) 創(chuàng)新人才城市化是指城市吸引高學(xué)歷人才、國際化人才和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新人才，城市經(jīng)濟(jì)活動主體由城市人口轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒寄苋瞬诺倪^程.Florida的“3T”理論指出，人才是創(chuàng)意城市的重要組成部分[5]，其中大學(xué)是培養(yǎng)人才的場所，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)布局吸引人才流動.基于此，本文從高等教育和研發(fā)人員數(shù)量對創(chuàng)新人才城市化進(jìn)行評價.

2) 創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化是指城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向第三、四、五產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程.主體、網(wǎng)絡(luò)和制度是區(qū)域創(chuàng)新體系的三大核心要素[20]，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新主體，即企業(yè)和地方政府對創(chuàng)新活動的資本投入.創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化是最重要的組成部分，企業(yè)研發(fā)投入占我國全社會研發(fā)投入的70%以上，創(chuàng)新是一種市場行為，政府對創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的政策支持與大學(xué)的產(chǎn)研合作有利于實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和市場模式的轉(zhuǎn)化瓶頸[21].依靠人才支撐和空間孵化，雙創(chuàng)政策以來，地方領(lǐng)軍企業(yè)和潛力企業(yè)的迅速發(fā)展豐富了創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化的內(nèi)涵.基于此，本文從政府和企業(yè)研發(fā)投入、高新技術(shù)企業(yè)、瞪羚企業(yè)和獨(dú)角獸企業(yè)數(shù)量對創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化進(jìn)行評價.

3) 創(chuàng)新空間城市化是指創(chuàng)新文化景觀逐漸充滿城市建成環(huán)境的過程，創(chuàng)新文化景觀是為創(chuàng)新活動提供場所的空間，如雙創(chuàng)空間、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等.雙創(chuàng)政策后，創(chuàng)新活動孵化平臺如雨后春筍般興起，為城市創(chuàng)新創(chuàng)意活動服務(wù)，推動創(chuàng)新型城市化發(fā)展[22].基于此，本文從孵化平臺和高新技術(shù)園區(qū)數(shù)量對創(chuàng)新空間城市化進(jìn)行評價.

城市化是城市經(jīng)濟(jì)活力、基礎(chǔ)設(shè)施和信息化程度等不斷增長的過程，城市創(chuàng)新水平的提高與城市發(fā)展水平息息相關(guān)[23]，創(chuàng)新高地對周邊地區(qū)會產(chǎn)生創(chuàng)新溢出，帶動區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展[24].在評價中國創(chuàng)新型城市化水平基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討城市多維水平指標(biāo)對創(chuàng)新型城市化的影響.城市經(jīng)濟(jì)活力和便利的基礎(chǔ)設(shè)施滿足人才的生活需求；城市就業(yè)規(guī)模所反映的集聚效應(yīng)，能夠產(chǎn)生多元的創(chuàng)新效益；而信息化程度和消費(fèi)水平反映的居民需求，為創(chuàng)新企業(yè)提供廣闊市場.基于此，本文提出以下假設(shè)：城市經(jīng)濟(jì)活力、基礎(chǔ)設(shè)施、信息化程度、消費(fèi)水平和就業(yè)規(guī)模越高，更有利于創(chuàng)新型城市化發(fā)展，對周邊城市產(chǎn)生更強(qiáng)的空間溢出效應(yīng).

圖1 創(chuàng)新型城市化研究框架Fig.1 Research framework of innovative urbanization

2 研究方法與指標(biāo)體系

2.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

數(shù)據(jù)來源于《2014-2019中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《2014-2019中國火炬統(tǒng)計(jì)年鑒》《2015-2018城市軌道交通年度統(tǒng)計(jì)和分析報告》和2015年—2018年VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)、高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理工作網(wǎng)和中國瞪羚網(wǎng)相關(guān)年份相關(guān)數(shù)據(jù).由于數(shù)據(jù)具有明顯的互補(bǔ)性，采用插值法對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ).

2.1.1 指標(biāo)測度：主成分分析 主成分分析法是研究社會中復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象常用的統(tǒng)計(jì)分析方法之一，利用降維處理得到主成分，使指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)更為清晰，但缺點(diǎn)在于無法描述多個指標(biāo)與主成分之間的相關(guān)關(guān)系.因子分析法通過因子軸旋轉(zhuǎn)，彌補(bǔ)主成分分析法無法解釋主成分與變量之間相關(guān)關(guān)系的缺點(diǎn).本文先通過主成分分析法進(jìn)行驗(yàn)證，后采用因子分析法.

2.1.2 空間分析：空間自相關(guān)和基尼系數(shù) 城市創(chuàng)新集聚的空間分布受到地理空間距離、經(jīng)濟(jì)距離、經(jīng)濟(jì)地理距離和技術(shù)關(guān)聯(lián)影響，但在四種距離的空間權(quán)重矩陣中，由地理距離權(quán)重矩陣的空間集聚度最為顯著，因此本文選擇K-近鄰反距離權(quán)重矩陣.

1) 全局空間自相關(guān)(global Moran’sI)用于探索研究對象的空間自相關(guān)水平，取值范圍為[-1，1]，若絕對值越接近1，則其空間關(guān)聯(lián)程度越高，0表示隨機(jī)分布.其公式為：

(1)

式中，n表示城市個數(shù)，Wij表示空間權(quán)重矩陣.

(2)

式(2)表示數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化過程.其中，Xi表示創(chuàng)新型城市化指數(shù).

2)局部空間自相關(guān)(Local Moran’sI)是在全局莫蘭指數(shù)顯著的基礎(chǔ)上，分析局部區(qū)域的空間集聚特征，進(jìn)一步識別中國創(chuàng)新型城市化的空間異質(zhì)性.其公式為：

(3)

3)基尼系數(shù)(Gini coefficient)用于探索研究對象的空間均衡程度.基尼系數(shù)越趨近于0，要素的空間分布越趨于均衡.若G∈[0，0.2)，表示絕對均衡；若G∈[0.2，0.3)，表示比較均衡；若G∈[0.3，0.4)，表示相對合理，若G∈[0.4，0.5)，表示差異過大；若G∈[0.5，1]，則表示差異懸殊，其中0.4作為基尼系數(shù)的分異點(diǎn).

(4)

式中，G表示基尼系數(shù)，xi、xj表示第x、y個單位內(nèi)的創(chuàng)新型城市化指數(shù).

2.1.3 影響因素：空間杜賓模型 空間杜賓模型是常用的空間回歸模型之一，通過提前考慮被解釋變量項(xiàng)中的空間自相關(guān)關(guān)系，避免空間相關(guān)性對解釋變量和誤差項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)的影響.本文通過建立空間杜賓模型探討影響創(chuàng)新型城市化的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素和空間溢出效應(yīng)，初期模型設(shè)定如下：

INNOc，t=ρWc，t′(INNOc，t′)+β1X+β2WX+εc，t′，

(5)

式中，C表示地級市，t表示年份，采用滯后一年的因變量數(shù)據(jù)，INNO表示創(chuàng)新型城市化指數(shù)，控制變量用X表示，控制變量系數(shù)用β1表示，控制變量的空間滯后項(xiàng)用WX表示，空間滯后系數(shù)用β2表示.

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建與處理

參考已有研究成果，結(jié)合中國城市創(chuàng)新體系建設(shè)指標(biāo)，從創(chuàng)新人才、創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新空間三個層面，選取13個具體指標(biāo)構(gòu)建創(chuàng)新型城市化評價體系(表1).首先采用主成分和因子分析法對中國創(chuàng)新型城市化水平進(jìn)行綜合測度.1) 檢驗(yàn)KMO值和Bartlett球形度：檢驗(yàn)變量的KMO值為0.889，大于0.8且Bartlett球形度檢驗(yàn)p值小于0.05，說明研究數(shù)據(jù)適合運(yùn)用因子分析.2) 因子分析提取因子個數(shù)：對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析后，提取出3個因子，其特征根值均大于1.因子1、因子2、因子3分別對應(yīng)的方差解釋率為45.010%，20.048%，14.972%，旋轉(zhuǎn)后累積方差解釋率為80.029%，說明運(yùn)用這三個因子可以解釋原始研究數(shù)據(jù)中80.029%的信息量.3) 得到因子和原始變量的對應(yīng)關(guān)系：運(yùn)用最大方差方法旋轉(zhuǎn)，如表2所示，得到的所有變量對應(yīng)的共同度值(即公因子方差)均高于0.4，意味著原始變量和因子之間存在較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，分析結(jié)果有效提取變量信息.

表1 中國創(chuàng)新型城市化水平指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index of the innovative urbanization

根據(jù)表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，第一因子(因子1)主要集中在地方財政教育事業(yè)費(fèi)支出、地方財政科技支出、國家高新區(qū)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、高新技術(shù)企業(yè)、瞪羚企業(yè)和獨(dú)角獸企業(yè)數(shù)量等指標(biāo)，體現(xiàn)城市創(chuàng)新投入程度和創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量，即創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化水平；第二因子(因子2)主要集中在普通高等學(xué)校數(shù)量、普通本?？圃谛Ｈ藬?shù)、國家高新區(qū)企業(yè)R&D人員數(shù)量和科研綜合技術(shù)服務(wù)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量等指標(biāo)，體現(xiàn)城市人力資本發(fā)展程度，即創(chuàng)新人才城市化水平(因子分析法將具有相似性質(zhì)的變量歸到同一主因子下，因子載荷系數(shù)顯示國家高新區(qū)企業(yè)R&D人員數(shù)和科研綜合技術(shù)服務(wù)業(yè)從業(yè)人員數(shù)可歸為因子1、因子2，本文將其歸為因子2便于指標(biāo)體系解釋)；第三因子(因子3)主要集中在國家級科技企業(yè)孵化器、國家備案眾創(chuàng)空間和國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)數(shù)量等指標(biāo)，體現(xiàn)城市創(chuàng)新環(huán)境，即創(chuàng)新空間城市化水平.基于對各項(xiàng)因子載荷系數(shù)的分析，將各主因子列出，構(gòu)建中國創(chuàng)新型城市化程度指標(biāo)體系.最后，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后方差解釋率(歸一化)與因子得分的乘積，再進(jìn)行累加計(jì)算綜合得分.

表2 因子載荷矩陣Tab.2 Factor loading matrix

F1=-0.142X1-0.202X2+0.129X3+0.103X4+0.141X5+0.162X6+0.184X7+0.130X8+

0.167X9+0.3X10-0.072X11+0.023X12-0.172X13，

(6)

F2=0.49X1+0.552X2+0.083X3+0.083X4-0.022X5+0.038X6-0.008X7-0.112X8-

0.114X9-0.234X10-0.031X11-0.058X12+0.03X13，

(7)

F3=-0.017X1+0.020X2-0.079X3-0.028X4-0.032X5-0.166X6-0.102X7+0.172X8+

0.079X9-0.142X10+0.48X11+0.316X12+0.5X13.

(8)

創(chuàng)新型城市化計(jì)算公式為：

0.562F1+0.251F2+0.187F3，

(9)

式中，F(xiàn)表示創(chuàng)新型城市化指數(shù)，F(xiàn)1為創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)城市化得分，F(xiàn)2為創(chuàng)新人才城市化得分，F(xiàn)3為創(chuàng)新空間城市化得分.

3 創(chuàng)新型城市化的空間演化

3.1 區(qū)域差異：創(chuàng)新型城市化水平空間不均衡現(xiàn)象顯著

創(chuàng)新型城市化水平的全局區(qū)域差異表明，全國創(chuàng)新型城市化普遍發(fā)展，中小城市創(chuàng)新型城市化水平提高，但發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)的差距依舊顯著，區(qū)域創(chuàng)新高地和創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)帶動作用凸顯.如表3所示，研究期間全國尺度下的創(chuàng)新型城市化基尼系數(shù)大于地區(qū)尺度，且全國尺度下的莫蘭指數(shù)大于東部地區(qū)，即東西部創(chuàng)新型城市化發(fā)展差異大于各區(qū)域內(nèi)部差異.全國尺度下的基尼系數(shù)從0.412下降到0.400，但大于0.400的分異點(diǎn)，表明全國創(chuàng)新型城市化程度空間分布差異相對大于區(qū)域內(nèi)部差異，而區(qū)域基尼系數(shù)均有所減少，區(qū)域創(chuàng)新溢出效應(yīng)顯現(xiàn).

表3 創(chuàng)新型城市化的空間不均衡性Tab.3 Spatial inequality of innovative urbanization

創(chuàng)新型城市化水平的局部區(qū)域差異表明，不同地區(qū)的創(chuàng)新型城市化具有不同程度的空間不均衡性，空間異質(zhì)性顯著.研究期間，各地區(qū)基尼系數(shù)接近0.4，表明各地區(qū)創(chuàng)新型城市化發(fā)展不均衡性明顯，全局莫蘭指數(shù)隨時間不斷增大，映射出創(chuàng)新型城市化的空間集聚程度不斷加深.其中，東部地區(qū)創(chuàng)新型城市化基尼系數(shù)最大，其次是西部地區(qū)、東北地區(qū)和中部地區(qū)，表明東部地區(qū)的不均衡程度大于全國其他地區(qū).京津冀、長三角和粵港澳城市群創(chuàng)新要素集聚，區(qū)域創(chuàng)新高地的創(chuàng)新型城市化指數(shù)不斷增大，西部地區(qū)除節(jié)點(diǎn)城市外創(chuàng)新型城市化水平普遍偏低，除東北地區(qū)外，其余地區(qū)基尼系數(shù)均有不同程度減少，表明除東北地區(qū)，其余地區(qū)的創(chuàng)新型城市化的發(fā)展差異在逐步縮?。粬|北地區(qū)基尼系數(shù)均小于0.4，但數(shù)值不斷增大，其相對均衡狀態(tài)在逐步被打破.東北地區(qū)創(chuàng)新資源高度集聚于沈陽、長春、大連等地區(qū)節(jié)點(diǎn)城市，對其余地區(qū)創(chuàng)新溢出較少.

基尼系數(shù)反映空間均衡程度，莫蘭指數(shù)反映空間相關(guān)性.創(chuàng)新型城市化不斷提高和基尼系數(shù)逐年減小，表明全國城市創(chuàng)新水平普遍發(fā)展.莫蘭指數(shù)逐年增加表明區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新和遲滯效應(yīng)越發(fā)凸顯，創(chuàng)新型城市化發(fā)展越好的區(qū)域能夠帶動周邊城市協(xié)同發(fā)展，而創(chuàng)新洼地也會導(dǎo)致區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展遲滯.

3.2 空間格局：創(chuàng)新型城市化由“三核”向“三極多中心”結(jié)構(gòu)演變

從總體格局上看，創(chuàng)新型城市化表現(xiàn)為由北京、深圳和上海為極核的三大城市群所構(gòu)成“三核”結(jié)構(gòu)(表4).研究期間，全局莫蘭指數(shù)從0.178增長至0.272，P值均為0.00，顯著拒絕原假設(shè)，表明創(chuàng)新型城市化水平不斷集聚.全國高水平創(chuàng)新型城市化集聚分布于京津冀、長三角和粵港澳城市群.其中，各城市群中心城市的創(chuàng)新型城市化指數(shù)高，北、深、上、廣的創(chuàng)新型城市化指數(shù)高居全國前四，津、杭、蘇、寧、東莞創(chuàng)新型城市化指數(shù)排名前列.從地區(qū)來看，東部地區(qū)創(chuàng)新型城市化集聚程度最高，其集聚趨勢和全國趨同.

表4 2015年—2018年中國創(chuàng)新型城市化指數(shù)(Top 10)Tab.4 The index of innovative urbanization in 2015-2018(Top 10)

從時序變化上看，沿海三大城市群與武漢、成都及重慶等沿長江中游城市群構(gòu)成創(chuàng)新發(fā)展的“三極多中心”結(jié)構(gòu)越發(fā)明顯(圖2).研究初期，京津冀、長三角和粵港澳城市群三足鼎立，北、上、深為頂點(diǎn).研究后期，武漢、成渝城市群等發(fā)展迅速，同東部沿海三大城市群構(gòu)成高水平創(chuàng)新帶.同時，津、杭、蘇、寧、漢、渝、鄭、廣和東莞形成多個中心.其中，京、津創(chuàng)新型城市化水平突出，作為城市群的創(chuàng)新高地，京津冀城市群結(jié)構(gòu)保持典型的雙核結(jié)構(gòu)；上海市作為全國創(chuàng)新極核，杭、寧、蘇均位于全國前十，快速發(fā)展成為長三角城市群創(chuàng)新中心，長三角城市群結(jié)構(gòu)“一核多中心”模式愈發(fā)明顯；東莞、珠海創(chuàng)新型城市化程度加深，粵港澳城市群結(jié)構(gòu)“雙核多中心”模式凸顯；中部地區(qū)以渝、漢兩個創(chuàng)新中心發(fā)展較為突出，對周邊地區(qū)創(chuàng)新型城市化水平提高有涓滴效應(yīng)；呼包鄂榆城市群呈現(xiàn)良好發(fā)展態(tài)勢，以呼和浩特市為中心擴(kuò)散分布，短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新能力低水平突破，成為我國創(chuàng)新型城市建設(shè)一方沃土；其他省會城市、重點(diǎn)城市的帶動作用則不夠明顯；山東半島城市群創(chuàng)新型城市建設(shè)成果見效，呈現(xiàn)較低水平創(chuàng)新型城市集聚；西部重點(diǎn)城市如烏魯木齊、拉薩和昆明均實(shí)現(xiàn)城市創(chuàng)新能力突破，創(chuàng)新水平均有不同程度提高，但區(qū)域創(chuàng)新帶動作用較弱，腹地城市創(chuàng)新能力均無明顯提高.部分城市群發(fā)展滯緩，哈長城市群創(chuàng)新動力機(jī)制失調(diào)，區(qū)域呈現(xiàn)良好創(chuàng)新基礎(chǔ)但發(fā)展疲軟態(tài)勢.

注：底圖源于全國地理信息資源目錄服務(wù)系統(tǒng)1∶100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(2017年)，邊界無修改.下圖同.圖2 2015年—2018年創(chuàng)新型城市化分級與相關(guān)性分析Fig.2 Comprehensive evaluation of innovative urbanization and correlation analysisin 2015-2018

3.3 變化趨勢：創(chuàng)新型城市化“馬太效應(yīng)”現(xiàn)象愈發(fā)凸顯

從變化趨勢上看，創(chuàng)新型城市化“馬太效應(yīng)”現(xiàn)象凸顯，創(chuàng)新水平較高的區(qū)域發(fā)展速度更快，而創(chuàng)新水平落后地區(qū)發(fā)展速度更慢，對比2015年和2018年創(chuàng)新型城市化指數(shù)變化，呈現(xiàn)“高城市化—高增長，低城市化—低增長”趨勢(表5).

表5 創(chuàng)新型城市化指數(shù)變化Tab.5 The change of the innovative urbanization index

高城市化—高增長：深、北、上等高創(chuàng)新型城市化水平城市往往具有更高的指數(shù)增長變化，渝、烏等創(chuàng)新中心城市也具有相似的變化，創(chuàng)新型城市化馬太效應(yīng)顯著.杭、蘇、寧等長三角中心城市增長趨勢更顯著，表明隨著長三角協(xié)同發(fā)展水平加深，創(chuàng)新型城市化程度逐漸深化.從創(chuàng)新型城市化指數(shù)變化發(fā)現(xiàn)，長三角、粵港澳和京津冀城市群呈現(xiàn)“多中心—雙核—單核”結(jié)構(gòu)的變化，表明我國創(chuàng)新型城市化變化趨勢與創(chuàng)新型城市化空間結(jié)構(gòu)一致，區(qū)域創(chuàng)新空間結(jié)構(gòu)逐漸穩(wěn)定.如圖3所示，這些地區(qū)居民消費(fèi)水平(0.693)和城市就業(yè)規(guī)模(0.687)較高，社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，完善的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(0.571)有利于縮短交流距離，營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，有利于提高城市創(chuàng)新能力；創(chuàng)新型城市往往是城市多樣發(fā)展的產(chǎn)物，與城市經(jīng)濟(jì)活力息息相關(guān)(0.514)；城市信息化程度(0.472)反映城市智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展，信息化程度越高的城市，越能夠快速獲取知識，獲取信息差紅利，更快發(fā)展城市智慧產(chǎn)業(yè).

低城市化-低增長：指數(shù)負(fù)增長多位于東北、西北和中部地區(qū)(圖3)，東北地區(qū)創(chuàng)新資源底蘊(yùn)較好但發(fā)展滯緩，區(qū)域內(nèi)部僅有大連市創(chuàng)新型城市化水平明顯提高，其余節(jié)點(diǎn)城市均呈現(xiàn)較低增長趨勢，整體創(chuàng)新水平不佳.西北地區(qū)創(chuàng)新資源常年匱乏，創(chuàng)新型城市化建設(shè)任重道遠(yuǎn).中部地區(qū)整體發(fā)展較為合理，但總體來說，均需要加快人才引進(jìn)，加大創(chuàng)新投入，積極營造社會創(chuàng)新氛圍.

圖3 創(chuàng)新型城市化指數(shù)變化(2015年與2018年對比)Fig.3 Change of innovative urbanization index

創(chuàng)新型城市化具有相似的空間格局和變化趨勢，體現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展的全局空間依賴和局部地方突破.總體而言，創(chuàng)新具有較強(qiáng)的空間粘滯性，東部沿海三大城市群保持明顯的創(chuàng)新優(yōu)勢，創(chuàng)新型城市化發(fā)展依賴人才要素、高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)、健康的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和開放的創(chuàng)新空間，三大城市群具有優(yōu)越的創(chuàng)新資源稟賦，是創(chuàng)新活動發(fā)生的沃土，而欠發(fā)達(dá)地區(qū)創(chuàng)新稟賦匱乏，創(chuàng)新活動難以萌芽，創(chuàng)新強(qiáng)烈依賴地區(qū)創(chuàng)新資源.而區(qū)域創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)發(fā)展迅速，部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)地方創(chuàng)新突破.

3.4 局部特征：創(chuàng)新型城市化與區(qū)域空間結(jié)構(gòu)相對一致

為反映創(chuàng)新型城市的空間關(guān)聯(lián)特征，進(jìn)一步分析2018年創(chuàng)新型城市化水平的局部莫蘭指數(shù).結(jié)果可劃分為四個象限，表示與鄰近城市之間的四種局部空間關(guān)聯(lián)模式.如圖4所示：

圖4 2018年中國創(chuàng)新型城市化局部莫蘭指數(shù)散點(diǎn)圖Fig.4 Local Moran’s I scatterplot of innovative urbanization in China in 2018

落在第一象限的城市多為創(chuàng)新中心，如京、津、深、廣、上、寧、蘇等，屬于“高-高”鄰接.這些城市屬于高水平創(chuàng)新型城市，是全國區(qū)域創(chuàng)新高地，是區(qū)域創(chuàng)新體系構(gòu)建的核心城市，國家創(chuàng)新體系構(gòu)建的重要節(jié)點(diǎn)城市，創(chuàng)新溢出表現(xiàn)顯著.

落在第二象限的城市多位于區(qū)域創(chuàng)新高地的周邊，屬于“低-高”鄰接.城市鄰近高水平創(chuàng)新型城市，但這些城市本身創(chuàng)新能力相對較低，在全國城市創(chuàng)新能力排名中位于中等水平，屬于區(qū)域創(chuàng)新體系構(gòu)建的重要城市，構(gòu)成區(qū)域創(chuàng)新洼地.雖然這些城市具有一定的創(chuàng)新資源，但更多的創(chuàng)新資源涌向區(qū)域創(chuàng)新高地，如京、津等首位度高的城市，因此發(fā)展受到一定制約.

落在第三象限的城市與第一象限城市則恰恰相反，多為創(chuàng)新能力低的城市，且圖中第三象限城市分布密集.由此可見，中國多數(shù)城市創(chuàng)新能力以“低-低”鄰接為主，這些城市創(chuàng)新資源稟賦較差，且周邊缺少具有帶動效應(yīng)的中心城市，往往成為創(chuàng)新能力低下的城市集群，區(qū)域應(yīng)加快創(chuàng)新資源合理配置，加速培育創(chuàng)新增長極，向“高—高”集聚發(fā)展.

落在第四象限的城市與第二象限的城市相反，多為中西部地區(qū)的核心城市，如成都、西安、武漢等，屬于“高—低”鄰接.這些城市具有較高水平的創(chuàng)新能力，但區(qū)域其余城市創(chuàng)新能力水平一般較為低下，形成“高—低”鄰接格局.城市內(nèi)部創(chuàng)新能力顯著，但由于較高的首位度，導(dǎo)致創(chuàng)新要素和經(jīng)濟(jì)的過于集中，難以輻射周邊城市的創(chuàng)新能力發(fā)展，反而有時候集聚了過多的創(chuàng)新資源，阻礙區(qū)域創(chuàng)新均衡發(fā)展.

創(chuàng)新型城市化與區(qū)域空間結(jié)構(gòu)相對一致.京津冀城市群圍繞北京和天津呈現(xiàn)“高—低”集聚分布，京、津區(qū)域帶動效應(yīng)較弱，呈現(xiàn)“燈下黑”的發(fā)展格局；長三角城市群以上海為核心呈現(xiàn)“高—高”集聚，高水平創(chuàng)新型城市蔓延發(fā)展，呈現(xiàn)城市群發(fā)展齊頭并進(jìn)的良好態(tài)勢；珠三角城市群以深、廣為核心呈現(xiàn)“高—高”集聚，區(qū)域創(chuàng)新增長極對創(chuàng)新能力低水平城市具有明顯的帶動作用.

4 創(chuàng)新型城市化的影響因素

通過2018年的截面數(shù)據(jù)進(jìn)行空間自相關(guān)檢驗(yàn)，對285個直轄市/地級市以Queen鄰接建立空間權(quán)重矩陣，計(jì)算莫蘭指數(shù)、Geary’sC指數(shù)和高低聚類指數(shù)并進(jìn)行雙邊檢驗(yàn).從觀測值可知，三個指標(biāo)均強(qiáng)烈拒絕原假設(shè)，存在空間自相關(guān)，且局部自相關(guān)結(jié)果與全局空間自相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果一致.進(jìn)一步采用LM檢驗(yàn)和Robust LM檢驗(yàn)，結(jié)果表明空間誤差和空間滯后穩(wěn)健檢驗(yàn)均顯著拒絕原假設(shè)(表6).

表6 空間自相關(guān)和LM、Robust LM檢驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Spatial autocorrelation and LM， robust LM test results

采用2015年—2018年空間面板數(shù)據(jù)，同時考慮因變量和自變量的空間滯后項(xiàng)并進(jìn)行效應(yīng)分解，測度自變量對因變量的影響.其中直接效應(yīng)表示城市的自變量變動對本地因變量的影響，間接效應(yīng)表示城市自變量對周邊城市創(chuàng)新能力的影響.模型考慮隨時間變化的誤差，采用年份虛擬變量控制時間固定效應(yīng)，自變量選取參照上述相關(guān)性分析，包括城市經(jīng)濟(jì)活力EV(夜間燈光數(shù)據(jù))、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)IC(城軌密度)、城市信息化程度ID(互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入戶數(shù))、城市消費(fèi)水平SCL(城市消費(fèi)品零售額)和城市就業(yè)規(guī)模SDL(城鎮(zhèn)單位期末從業(yè)人員數(shù))，對所有變量采用對數(shù)化處理減少異方差.探索性分析發(fā)現(xiàn)主效應(yīng)IC和ID顯著，故將其設(shè)為空間滯后項(xiàng)，因此空間杜賓模型的具體表達(dá)式為：

INNOc，t=ρWc，t′(INNOc，t′)+α1EVc，t′+

α2ICc，t′+α3IDc，t′+α4SCLc，t′+

α5SDLc，t′+σWc，t′Xc，t′+εc，t′，

(10)

式中，C表示地級市，t表示年份，采用滯后一年的因變量數(shù)據(jù)，INNO表示創(chuàng)新型城市化水平，WX表示控制變量的空間滯后項(xiàng).

四個解釋變量通過檢驗(yàn).結(jié)果顯示，基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)活力、信息化程度、發(fā)展水平均通過檢驗(yàn)，消費(fèi)水平未通過檢驗(yàn).1) 經(jīng)濟(jì)活力的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和總效應(yīng)均為正值，且均在5%的水平下顯著，夜間燈光數(shù)據(jù)表征城市經(jīng)濟(jì)活力，結(jié)果表明城市經(jīng)濟(jì)活力對創(chuàng)新型城市化水平具有顯著的促進(jìn)作用；2) 基礎(chǔ)設(shè)施的直接效應(yīng)在1%的水平下顯著，間接效應(yīng)和總效應(yīng)在5%的水平顯著，表明基礎(chǔ)設(shè)施的完善能夠顯著促進(jìn)本地創(chuàng)新型城市化進(jìn)程.地鐵等交通設(shè)施建設(shè)縮短知識傳播的空間距離，且有利于本地創(chuàng)新產(chǎn)出向周邊地區(qū)的溢出.3) 信息化水平的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和總效應(yīng)均在5%的水平下顯著，與硬設(shè)施相對，互聯(lián)網(wǎng)軟設(shè)施亦有利于創(chuàng)新型城市化，且間接效應(yīng)高于直接效應(yīng)，對周邊地區(qū)的創(chuàng)新溢出作用更顯著.4) 消費(fèi)水平未通過三種效應(yīng)的檢驗(yàn)，表明城市消費(fèi)水平與創(chuàng)新型城市化并無明顯關(guān)系.5) 就業(yè)規(guī)模均在三種效應(yīng)的5%水平下顯著，表明城市規(guī)模越大，越有利于創(chuàng)新型城市化發(fā)展.知識經(jīng)濟(jì)時代背景下，社會發(fā)展水平提高人民生活質(zhì)量，社會文化氛圍更為開放多元.研究結(jié)論與唐承麗[22]等一致，驗(yàn)證創(chuàng)新型城市化指標(biāo)體系的合理性，城市經(jīng)濟(jì)活力、基礎(chǔ)設(shè)施、信息化水平和就業(yè)規(guī)模顯著影響創(chuàng)新型城市化，對周邊城市亦具有顯著的空間溢出效應(yīng).

表7 空間杜賓模型效應(yīng)分解結(jié)果Tab.7 Effect decomposition results of spatial Durbin model

5 結(jié)論與討論

本文通過構(gòu)建創(chuàng)新型城市化評價體系，探討2015年-2018年中國創(chuàng)新型城市化現(xiàn)象的空間格局變化及影響因素，研究結(jié)果表明：1) 我國創(chuàng)新型城市化現(xiàn)象空間分布不均衡，全國創(chuàng)新型城市化程度空間分布差異大于區(qū)域內(nèi)部差異；2) 創(chuàng)新型城市化從“三核”格局演變?yōu)椤叭龢O多中心”結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新高地和節(jié)點(diǎn)城市不斷興起；3) 創(chuàng)新型城市化變化趨勢與水平現(xiàn)狀相對一致，指數(shù)變化呈現(xiàn)“高城市化-高增長，低城市化-低增長”趨勢，馬太效應(yīng)顯著；4) 創(chuàng)新型城市化現(xiàn)象呈現(xiàn)由區(qū)域高地向外圍擴(kuò)散趨勢，創(chuàng)新高地往往涓滴效應(yīng)更突出，而創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)極化效應(yīng)更明顯.城市經(jīng)濟(jì)活力、基礎(chǔ)設(shè)施、信息化和就業(yè)規(guī)模越高，不僅有利于創(chuàng)新型城市化發(fā)展，而且對周邊城市亦具有顯著的空間溢出效應(yīng).

根據(jù)研究結(jié)論，提出以下政策建議：1) 深入貫徹落實(shí)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略.現(xiàn)階段我國各區(qū)域間城市創(chuàng)新能力異質(zhì)性顯著，區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展是構(gòu)建國家創(chuàng)新體系的關(guān)鍵一步.協(xié)調(diào)“東強(qiáng)西弱”的創(chuàng)新能力格局，發(fā)揮西部在載人航天、旅游資源等方面的優(yōu)勢，提高區(qū)域競爭力，對我國整體創(chuàng)新型城市化水平提高具有重要意義.2) 協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)部發(fā)展不均衡現(xiàn)狀，扭轉(zhuǎn)極化效應(yīng)的負(fù)面影響.地方政府應(yīng)加強(qiáng)合作，發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢帶動地方創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新資源合理分配.3) 加快培育區(qū)域創(chuàng)新增長極，改善落后地區(qū)創(chuàng)新低水平現(xiàn)狀，以“高-高”集聚為目標(biāo)，從“低-低”集聚向“高-低”集聚轉(zhuǎn)變.

本文創(chuàng)新點(diǎn)在于指明創(chuàng)新型城市化的概念和內(nèi)涵，構(gòu)建評價指標(biāo)體系，探討雙創(chuàng)政策出臺以來中國創(chuàng)新型城市化的空間演化格局及影響因素.不足之處在于創(chuàng)新型城市化類型和階段劃分、指標(biāo)體系有待進(jìn)一步挖掘；由于城市尺度部分指標(biāo)和時序數(shù)據(jù)難以獲取，僅能探討2015年—2018年創(chuàng)新型城市化發(fā)展.基于研究成果和“十四五”規(guī)劃，未來將繼續(xù)豐富和深化指標(biāo)體系，以有效刻畫新時代中國創(chuàng)新型城市化發(fā)展.