山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合關(guān)系研究

陳杰蔡菲張?chǎng)?/p>

(山東建筑大學(xué) 測(cè)繪地理信息學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101)

0 引言

改革開放之初，鄧小平同志提出“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。黨的十九大報(bào)告也提出，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐[1]，習(xí)近平進(jìn)一步提出科技創(chuàng)新與制度創(chuàng)新要協(xié)同發(fā)揮作用[2]。21世紀(jì)是科技創(chuàng)新的時(shí)代，與傳統(tǒng)意義上的某項(xiàng)重大科技創(chuàng)新或者某個(gè)領(lǐng)域的突破不同，當(dāng)今的科技創(chuàng)新和革命是以多學(xué)科和領(lǐng)域全面持續(xù)系統(tǒng)創(chuàng)新為特征。自從?國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)?實(shí)施后，中國(guó)的科技創(chuàng)新水平已經(jīng)取得了飛速的增長(zhǎng)，已經(jīng)成為全球第二研發(fā)投入大國(guó)，高被引學(xué)者數(shù)量躍居世界第2位，高被引論文、專利申請(qǐng)和授權(quán)總量等科技產(chǎn)出快速攀升至全球首位，知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)規(guī)模及其出口保持快速增長(zhǎng)[3]。當(dāng)今科技創(chuàng)新已經(jīng)成為我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的抓手和切入口[4]，科技投入和科技創(chuàng)新都對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)有著促進(jìn)作用[5]，尤其是對(duì)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用[6]?，F(xiàn)有的研究證明科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著顯著的耦合關(guān)系，為了充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的支撐引領(lǐng)作用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)更好更快發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合關(guān)系的研究成為關(guān)鍵。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合關(guān)系主要包括:(1)科技創(chuàng)新作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最重要的影響因素之一，可以提高資源利用率和產(chǎn)品生產(chǎn)效率，不僅大幅度降低成本，也能提高產(chǎn)出利潤(rùn)，其引領(lǐng)的技術(shù)革命是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力，可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展；(2)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為科技創(chuàng)新提供更多的支撐和資源[7]。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系反映了二者之間相互作用和同步發(fā)展的程度，研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)關(guān)系具有重要意義。學(xué)術(shù)界已經(jīng)從3個(gè)不同角度對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了大量研究。(1)對(duì)二者耦合關(guān)系的原理和機(jī)理研究[8]。張宏洲[9]通過構(gòu)建公共科技創(chuàng)新投入的內(nèi)生增長(zhǎng)模型，刻畫了公共科技創(chuàng)新投入對(duì)出口貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用機(jī)制。(2)不同尺度下的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度研究，包括對(duì)不同國(guó)家或省市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)的研究[10－12]。(3)對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的進(jìn)一步研究，包括耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的影響因子和空間關(guān)聯(lián)演化的研究[13]。滕堂偉等[14]通過空間馬爾科夫鏈研究了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空關(guān)聯(lián)和演變。

總體來(lái)說，學(xué)術(shù)界已經(jīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系做了大量的研究，但還存在一些不足:(1)現(xiàn)有的研究尺度已經(jīng)覆蓋多個(gè)維度，但是對(duì)于山東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)研究還略顯不足；(2)已有的實(shí)證研究對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度大多是單一層面的演變或影響因子的研究，缺乏對(duì)耦合協(xié)調(diào)度時(shí)空演變和影響因子的綜合分析?；谶@些不足，文章通過構(gòu)建山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)系統(tǒng)，研究山東省內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度，探究近十年間二者的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，同時(shí)運(yùn)用馬爾科夫概率轉(zhuǎn)移矩陣探究耦合協(xié)調(diào)度演變的時(shí)空分異，并將地理探測(cè)器中的因子探測(cè)引入其中，通過因子探測(cè)探究了評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的影響程度。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域

山東省位于我國(guó)東部沿海、黃河下游，屬于華東地區(qū)，下轄16個(gè)地級(jí)市，東西長(zhǎng)為721.03 km、南北寬為437.28 km，全省陸域面積為15.58萬(wàn)km2，境內(nèi)中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏。山東省作為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省，一直以科技創(chuàng)新賦能高質(zhì)量發(fā)展，加大力度推動(dòng)科技創(chuàng)新，加快建設(shè)科技強(qiáng)省。根據(jù)?中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2019?數(shù)據(jù)[15]，2018山東省工業(yè)產(chǎn)值僅次于江蘇省和廣東省，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(Gross Domestic Product，GDP)總量居全國(guó)第三。山東省2018年主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)見表1，山東省經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)占全國(guó)的比重較大，選擇山東省作為研究區(qū)域具有代表性的意義。

表1 2018年山東省與全國(guó)主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

所用數(shù)據(jù)主要來(lái)源于山東省統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站(http://tjj.shandong.gov.cn/)2009—2018年的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，所用地圖審圖號(hào)為魯SG(2021)023號(hào)。

2 研究方法

構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過熵值法計(jì)算出各子系統(tǒng)得分。熵值法是一種客觀賦權(quán)法，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)觀測(cè)值所提供的信息的大小來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重。通過耦合協(xié)調(diào)度模型探測(cè)山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度，不僅可以反映各系統(tǒng)是否具有較好的水平，又可以反映系統(tǒng)間的相互作用關(guān)系。利用馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度的演變過程，能夠很好地反應(yīng)出耦合協(xié)調(diào)度的變化規(guī)律和趨勢(shì)。運(yùn)用地理探測(cè)器研究影響山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)模型的因子，地理探測(cè)器無(wú)線性假設(shè)可以很好地探測(cè)空間分異性和背后驅(qū)動(dòng)因子。

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的實(shí)際情況，并結(jié)合已有相關(guān)研究成果，綜合考慮可行性與科學(xué)性，分別構(gòu)建山東半島經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見表2。經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)包括經(jīng)濟(jì)體量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)水平3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，科技創(chuàng)新子系統(tǒng)包括科技投入和科技產(chǎn)出2個(gè)一級(jí)指標(biāo)。

表2 山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系表

2.2 熵值法

采用熵值法來(lái)確定各指標(biāo)的權(quán)重。需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行最大值、最小值標(biāo)準(zhǔn)化，由式(1)表示為

式中Xij為最值標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；xij為第i個(gè)城市第j個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

子系統(tǒng)第j個(gè)指標(biāo)下(j＝1，2，...，m)，第i個(gè)城市的特征比重pij(i＝1，2，...，n)由式(2)表示為

第j個(gè)指標(biāo)的熵值Ej由式(3)表示為

各指標(biāo)的權(quán)重wj由式(4)表示為

式中n是城市的數(shù)量；m是指標(biāo)的數(shù)量。

2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)度模型包含兩部分，分別是耦合度模型和協(xié)調(diào)度模型[16]。耦合度主要是衡量系統(tǒng)不同要素之間或不同系統(tǒng)之間相互作用的強(qiáng)弱，協(xié)調(diào)度主要指系統(tǒng)或者要素在發(fā)展過程中協(xié)調(diào)一致的程度。耦合度C由式(5)表示為

式中f(x)和g(y)分別表示科技創(chuàng)新指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。

耦合協(xié)調(diào)度D由式(6)表示為

式中α和β為待定權(quán)重系數(shù)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不只是由科技創(chuàng)新一個(gè)因素推動(dòng)，結(jié)合已有的研究，取α＝0.4、β＝0.6。

采用均值劃分的方法，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度D值由低到高分為嚴(yán)重失調(diào)、輕度失調(diào)、中度協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)5個(gè)階段。劃分區(qū)間為0≤D<0.2，嚴(yán)重失調(diào)；0.2≤D<0.4，輕度失調(diào)；0.4≤D<0.6，中度協(xié)調(diào)；0.6≤D<0.8，良好協(xié)調(diào)；0.8≤D≤1，優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

2.4 馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度分類，根據(jù)分類計(jì)算出相應(yīng)的概率和年際變化，得出一個(gè)5×5的馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣，可以近似看作區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度的整個(gè)演變過程。馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣是一種時(shí)間和狀態(tài)均為離散的馬爾科夫過程，揭示某一空間單元某年份屬于a類型，而下一年份轉(zhuǎn)移為b類型的一步轉(zhuǎn)移概率Pab，如表3中P12是上一年份屬于類型1而下一年類型為2的轉(zhuǎn)移概率。

表3 馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

2.5 地理探測(cè)器

地理探測(cè)器是探測(cè)空間分異性以及揭示其背后驅(qū)動(dòng)因子的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[17]。由于方法的無(wú)線性假設(shè)很大程度上克服其他方法的局限性，因此已廣泛應(yīng)用于各種影響機(jī)理的研究。地理探測(cè)器主要包括分異及因子探測(cè)、交互作用探測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)探測(cè)和生態(tài)探測(cè)。文章采用因子探測(cè)，其原理是探測(cè)影響因子和因變量在空間上的變化是否具有一致性。若存在一致性則表明該因子對(duì)因變量有重要決定作用；若不存在一致性則表明該因子對(duì)因變量的沒有顯著影響。地理探測(cè)器中因子探測(cè)公式由式(7)表示為

式中qD，U為影響因素對(duì)因變量的影響力探測(cè)指標(biāo)；nD，i為次一級(jí)區(qū)域樣本數(shù)；h為次級(jí)區(qū)域個(gè)數(shù)；σU為因變量的方差；為次一級(jí)區(qū)域因變量方差。假設(shè)≠0，模型成立，的取值區(qū)間為[0，1]；＝0時(shí)，表明因變量空間分布不受影響因素的驅(qū)動(dòng)，其值越大表明影響因素對(duì)因變量的影響越大。

3 結(jié)果與分析

通過統(tǒng)計(jì)分析軟件構(gòu)建相關(guān)系數(shù)矩陣，對(duì)可能存在的多重共線性問題進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新兩個(gè)子系統(tǒng)所有指標(biāo)均通過了檢驗(yàn)。根據(jù)以上方法對(duì)山東省2009—2018年經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新子系統(tǒng)得分、耦合協(xié)調(diào)度以及各指標(biāo)對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的影響進(jìn)行研究。

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

根據(jù)熵值法確定了各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，分別計(jì)算出2009—2018年山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的綜合發(fā)展指數(shù)和子系統(tǒng)得分，結(jié)果如圖1所示。從子系統(tǒng)的角度看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)的得分整體趨勢(shì)穩(wěn)步上升，僅在2014年有小幅度的降低，主要原因是2014年的中國(guó)經(jīng)濟(jì)處于“三期疊加”效應(yīng)下，并且通過調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)控制金融風(fēng)險(xiǎn)，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)受到一定程度的影響。2011—2014年科技創(chuàng)新子系統(tǒng)得分一直下滑，2014年達(dá)到最低值，2015年達(dá)到峰值。主要原因是2014年前我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)占全社會(huì)研發(fā)投入比重多年保持約為5%，在公布此項(xiàng)數(shù)據(jù)的全部國(guó)家中處于最低水平，基礎(chǔ)研究投入的不足導(dǎo)致我國(guó)原始創(chuàng)新的科技成果不多，直接后果是產(chǎn)業(yè)缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而一定程度上影響到了2014年經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏驅(qū)動(dòng)力。綜合發(fā)展指數(shù)整體較為平穩(wěn)，2014年為最低值，2014—2016年的波動(dòng)較大，受到科技創(chuàng)新的影響較大，整體發(fā)展趨勢(shì)和科技創(chuàng)新趨勢(shì)較為一致。

圖1 山東省2009—2018年經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新子系統(tǒng)得分圖

山東省各地市在2009、2012、2015、2018年的系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)如圖2所示?？梢钥闯?，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)基本穩(wěn)定，前三位基本是青島、濟(jì)南和煙臺(tái)，且波動(dòng)較小，其中青島綜合評(píng)價(jià)指數(shù)一直為全省最大值，濟(jì)南和煙臺(tái)基本持平，這3個(gè)地市常年為山東省經(jīng)濟(jì)的前三名，經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直保持較高水平。最低指數(shù)綜合指數(shù)得分主要有棗莊、日照、萊蕪和菏澤，處于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換之際可能是這幾個(gè)地市綜合評(píng)價(jià)指數(shù)較低的原因。

圖2 山東省各地市綜合評(píng)價(jià)指數(shù)圖

3.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)及空間分異

通過耦合協(xié)調(diào)模型計(jì)算出2009—2018年間山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合度、協(xié)調(diào)度和耦合協(xié)調(diào)度，結(jié)果如圖3所示。山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合度C一直處于較高水平，在2015年前后存在著較大的波動(dòng)，2014年耦合度最低且科技創(chuàng)新子系統(tǒng)跌至最低水平，同期經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)僅有小幅下降，主要原因是科技創(chuàng)新并不能完全影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展還受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律以及政策等因素的影響。協(xié)調(diào)指數(shù)T值和耦合協(xié)調(diào)度D值的趨勢(shì)走向較為一致，2009—2018年間山東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度穩(wěn)定在0.5~0.6之間，屬于中度協(xié)調(diào)。山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新都受到國(guó)家和山東省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃的影響，“五年規(guī)劃”的前瞻性和科學(xué)性都使得山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)關(guān)系保持著較為穩(wěn)定的發(fā)展。

圖3 山東省2009—2018年經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)結(jié)果圖

山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度時(shí)空分布格局如圖4所示。2009—2018年耦合協(xié)調(diào)度的整體分布趨勢(shì)并沒有很大變化，按照耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)大體可以分為4個(gè)梯度。第一梯度是青島，一直保持著優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，青島作為中國(guó)較早進(jìn)行過工業(yè)化啟蒙的城市，有著天然的地理優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新上一直遙遙領(lǐng)先；第二梯度是包括濟(jì)南、淄博、濰坊、煙臺(tái)，基本保持良好協(xié)調(diào)，其中淄博在2018年下降為中度協(xié)調(diào)，作為省內(nèi)經(jīng)濟(jì)的主力軍，這4個(gè)地市都有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑧?yīng)當(dāng)大力發(fā)展科技引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；第三梯度包括東營(yíng)、濱州、泰安、濟(jì)寧、臨沂、威海，屬于中度協(xié)調(diào)，其中威海在2009年和2015年達(dá)到了良好協(xié)調(diào)，表明其處于中度協(xié)調(diào)和良好協(xié)調(diào)的邊緣；第四梯度包括德州、聊城、菏澤、棗莊、萊蕪、日照，屬于輕度失調(diào)，其中多為傳統(tǒng)老工業(yè)城市，這些城市亟需新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換并尋找新的發(fā)展方向。

圖4 山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度時(shí)空格局圖

3.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度時(shí)空變化

運(yùn)用馬爾科夫鏈對(duì)山東省各地市十年的耦合協(xié)調(diào)度結(jié)果進(jìn)行分析。根據(jù)分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果，得到2009—2018年山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)類型的馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣表，見表4。

表4 2009—2018年山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度的馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

從馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣上來(lái)看，除嚴(yán)重失調(diào)外，對(duì)角線上的概率值均大于非對(duì)角線上的數(shù)值，表明4種耦合協(xié)調(diào)度都具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。按照穩(wěn)定性由強(qiáng)至弱分別為:輕度失調(diào)>中度協(xié)調(diào)>優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)>良好協(xié)調(diào)>嚴(yán)重失調(diào)。其中，對(duì)角線上的最小值為0，嚴(yán)重失調(diào)轉(zhuǎn)向輕度失調(diào)的概率也為1，說明嚴(yán)重失調(diào)的穩(wěn)定性較差，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度在不斷提高。從耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)數(shù)量上看，呈現(xiàn)出近似正態(tài)分布，其中嚴(yán)重失調(diào)只有1個(gè)，并在第二年發(fā)展為輕度失調(diào)，表明整個(gè)山東省各地市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度較為穩(wěn)定。

山東省大部分地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度的等級(jí)都較為穩(wěn)定，僅在個(gè)別市的耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)上存在鄰近轉(zhuǎn)變，如圖5所示。2009—2013年淄博市和威海市耦合協(xié)調(diào)度下降，日照耦合協(xié)調(diào)度上升。2014—2018年各地市耦合協(xié)調(diào)度均沒有下降，濱州、濰坊、日照的耦合協(xié)調(diào)度有所上升，主要因?yàn)?014年后，國(guó)家加大科技創(chuàng)新投入的力度，并加大對(duì)中小企業(yè)的扶持力度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。各地市耦合協(xié)調(diào)度數(shù)值變化如圖6所示，除日照外，其他各地市均沒有太大變化，耦合協(xié)調(diào)度值較為穩(wěn)定。

圖5 山東省各地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)時(shí)空變化圖

圖6 山東省各地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度變化圖

3.4 經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)影響因子

將經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新子系統(tǒng)的所有二級(jí)指標(biāo)作為影響因子，對(duì)2009—2018年山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度作為因變量，通過地理探測(cè)器的因子探測(cè)功能進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果見表5。p值小于0.01的二級(jí)指標(biāo)表明其通過了置信度為99%的檢驗(yàn)，按照一級(jí)指標(biāo)層面看，經(jīng)濟(jì)體量和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)全部通過檢驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)水平、科技投入和科技產(chǎn)出各有2個(gè)指標(biāo)通過檢驗(yàn)。

表5 山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)影響因子地理探測(cè)器結(jié)果表

根據(jù)通過檢驗(yàn)的二級(jí)指標(biāo)的q統(tǒng)計(jì)值來(lái)看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)對(duì)整體的耦合協(xié)調(diào)影響最大，包括經(jīng)濟(jì)體量和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，表明耦合關(guān)系的主導(dǎo)因素是經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其次是科技產(chǎn)出中的技術(shù)市場(chǎng)成交額和科技論文發(fā)表數(shù)，科技對(duì)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用主要是通過將新技術(shù)新方法應(yīng)用到實(shí)際中提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)出，或者尋找新的動(dòng)力來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。科技投入中R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出和科學(xué)技術(shù)占公共預(yù)算支出比對(duì)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的影響也較大，這屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)科技投入，只有更多的資源投入到科技創(chuàng)新中，才能夠更好的反哺經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)程度。

4 結(jié)論

以山東省17個(gè)地市為研究單元，對(duì)各地市2009—2018年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行研究，主要結(jié)論如下:

(1)山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新都保持著較穩(wěn)定的發(fā)展，排名前三的城市分別為青島、濟(jì)南、煙臺(tái)，僅在2014年中國(guó)經(jīng)濟(jì)受到“三期疊加”的效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整下有較大波動(dòng)。

(2)山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度一直處于中度協(xié)調(diào)狀態(tài)，而且比較穩(wěn)定，各地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)度大致分為4個(gè)梯度且都較為穩(wěn)定。

(3)馬爾科夫概率轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)角線上的轉(zhuǎn)移概率值均大于非對(duì)角線上的數(shù)值，表明整體上各地市的耦合協(xié)調(diào)度較為穩(wěn)定，耦合協(xié)調(diào)度的演變主要趨向于中度耦合協(xié)調(diào)。

(4)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多數(shù)指標(biāo)、科技創(chuàng)新的資金投入、科技產(chǎn)出中的技術(shù)市場(chǎng)成交額和科技論文發(fā)表數(shù)對(duì)山東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)關(guān)系影響較大。