“一帶一路”沿線科技創(chuàng)新效率區(qū)域差異及影響因素分析
——基于三階段DEA和Tobit模型

陳 升，扶雪琴

(1.重慶大學(xué) 公共管理學(xué)院，重慶 400044；2.清華大學(xué) 中國(guó)發(fā)展規(guī)劃研究中心，北京 100084)

黨的十九大報(bào)告強(qiáng)調(diào)了科技創(chuàng)新在國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)中的戰(zhàn)略支撐地位和在發(fā)展全局中的引領(lǐng)作用。近年來(lái)，中國(guó)在基礎(chǔ)研究、重大科技工程和民生科技等領(lǐng)域碩果累累，在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織機(jī)構(gòu)等發(fā)布的《全球創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》中的排名連年攀升，2018年首次躋身全球“最具創(chuàng)新力經(jīng)濟(jì)體”前20強(qiáng)，2019年排名升至第14位，標(biāo)志著我國(guó)創(chuàng)新能力的不斷提升，正式跨入世界科技創(chuàng)新型國(guó)家行列?？梢?jiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施下科技創(chuàng)新成果豐碩?？萍紕?chuàng)新是“一帶一路”高質(zhì)量發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，這將有助于“一帶一路”沿線省市構(gòu)建創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

習(xí)近平總書(shū)記2013年提出“一帶一路”倡議，2017年提出啟動(dòng)“一帶一路”科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃，自此以來(lái)，“一帶一路”科技創(chuàng)新建設(shè)由點(diǎn)擴(kuò)散到面，沿線省市廣泛尋求合作，蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)強(qiáng)勁。例如，福建抓住位于21世紀(jì)海上絲綢之路核心區(qū)優(yōu)勢(shì)，加大與東盟、歐盟、俄羅斯、中亞、南亞等國(guó)家和地區(qū)的科技交流與合作，“引進(jìn)來(lái)”和“走出去”相結(jié)合，合作取得持續(xù)深入進(jìn)展；廣西以中國(guó)—東盟合作為主切入點(diǎn)，強(qiáng)化中國(guó)—東盟博覽會(huì)和商務(wù)投資峰會(huì)的平臺(tái)作用與泛北部灣合作機(jī)制，促進(jìn)多層次科技合作機(jī)制建設(shè)?！耙粠б宦贰笔莿?chuàng)新之路，為沿線區(qū)域科技創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造了新的機(jī)遇和平臺(tái)。

由此可見(jiàn)，“一帶一路”倡議與創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略融合發(fā)展為區(qū)域科技創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)重大契機(jī)。但是，我們也要清楚認(rèn)識(shí)到目前中國(guó)的科技水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有很大差距，尤其是在高端制造業(yè)、芯片、移動(dòng)終端等關(guān)鍵領(lǐng)域，缺乏核心技術(shù)，原始創(chuàng)新能力不足。不可否認(rèn)，在“一帶一路”倡議深化發(fā)展的背景下，沿線區(qū)域仍面臨著創(chuàng)新資源分配不均、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不足、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建不完善和創(chuàng)新體制機(jī)制不夠優(yōu)化等發(fā)展困境，這制約著區(qū)域科技創(chuàng)新效率的總體提升，也在一定程度上影響“一帶一路”倡議的深化發(fā)展。我國(guó)“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新整體的投入產(chǎn)出效率如何？受到哪些環(huán)境因素的影響？如何提升“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率？這些問(wèn)題的分析與解決，一方面為深入貫徹“一帶一路”倡議、實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略與建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家提供理論依據(jù)；另一方面對(duì)完善區(qū)域科技創(chuàng)新機(jī)制和縮小區(qū)域差距具有現(xiàn)實(shí)意義。

一、相關(guān)文獻(xiàn)綜述

國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者針對(duì)“區(qū)域創(chuàng)新效率”已展開(kāi)大量研究。其研究重點(diǎn)主要集中在區(qū)域創(chuàng)新效率測(cè)量方法、區(qū)域創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)、區(qū)域創(chuàng)新階段研究和區(qū)域創(chuàng)新效率影響因素等方面。

從區(qū)域創(chuàng)新效率測(cè)算方法看，早前的研究多采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)[1-2]，越來(lái)越多研究對(duì)傳統(tǒng)的單純DEA模型加以改進(jìn)，結(jié)合使用隨機(jī)前沿分析(SFA)[3-4]、Malmquist指數(shù)法[5-6]、熵權(quán)TOPSIS方法[7]、主成分分析法[8]和因子分析法[9]等從不同角度對(duì)創(chuàng)新效率進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。從區(qū)域創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)看，郭淑芬和張俊從人力、資金和技術(shù)三個(gè)層面構(gòu)建了區(qū)域科技創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并分類(lèi)比較了2009—2013年間31個(gè)區(qū)域科技創(chuàng)新效率的投入冗余情況[10]；喬元波和王硯羽剔除外部環(huán)境和隨機(jī)因素干擾，在考慮時(shí)間演進(jìn)情況下考察了東中西部創(chuàng)新效率變化[11]；Zhong等使用2004年首次中國(guó)經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)評(píng)估了30個(gè)省市的R&D投資效率[12]。從基于創(chuàng)新價(jià)值鏈視角對(duì)區(qū)域創(chuàng)新效率的階段研究來(lái)看，劉樹(shù)峰等將創(chuàng)新過(guò)程分為知識(shí)凝結(jié)和市場(chǎng)轉(zhuǎn)化兩個(gè)階段，分析了這兩階段創(chuàng)新效率的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程及其成因[13]；余泳澤和劉大勇從知識(shí)、研發(fā)和生產(chǎn)將創(chuàng)新過(guò)程分為三個(gè)階段，根據(jù)知識(shí)—研發(fā)二維矩陣分類(lèi)評(píng)價(jià)了30個(gè)省份各階段的創(chuàng)新效率[14]；Chen等從研發(fā)和商業(yè)化過(guò)程兩個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)階段評(píng)估了省級(jí)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績(jī)效[15]。從區(qū)域創(chuàng)新效率影響因素綜合研究來(lái)看，肖仁橋等探析了影響創(chuàng)新效率的因素，研究發(fā)現(xiàn)政府支持、金融環(huán)境等對(duì)整體創(chuàng)新效率影響顯著[16]；胡艷和周玲玉分析了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的影響因素，研究發(fā)現(xiàn)企業(yè)自主創(chuàng)新和政府支持對(duì)提高創(chuàng)新效率產(chǎn)生最重要影響[17]；Fritsch和Slavtchev討論了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率的可能影響因素，結(jié)果表明，私營(yíng)部門(mén)內(nèi)以及公共研究機(jī)構(gòu)與私營(yíng)部門(mén)之間發(fā)生的知識(shí)溢出對(duì)私營(yíng)部門(mén)創(chuàng)新活動(dòng)具有積極影響，人口密度對(duì)創(chuàng)新績(jī)效具有積極影響[18]。

通過(guò)以上文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，對(duì)于科技創(chuàng)新效率的研究已經(jīng)取得豐富的成果，而目前關(guān)于“一帶一路”沿線區(qū)域創(chuàng)新效率針對(duì)性研究較少，探究影響因素的研究就更少。從“一帶一路”區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)研究來(lái)看，孫亞靜等從科技創(chuàng)新投入、產(chǎn)出和可持續(xù)發(fā)展三個(gè)層面構(gòu)建了15個(gè)指標(biāo)，通過(guò)提取主成分和聚類(lèi)分析評(píng)價(jià)了“一帶一路”沿線重點(diǎn)省份的科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力[19]；張小勇和馬永騰借鑒英、美、德、日等發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從宏觀微觀多維度為西北民族地區(qū)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新提供發(fā)展路徑[20]；張娜和吳福象基于莫蘭指數(shù)分析了“一帶一路”沿線城市的創(chuàng)新差異及其影響因素，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、人才和基礎(chǔ)設(shè)施等對(duì)城市創(chuàng)新差異有顯著促進(jìn)作用[21]。從“一帶一路”區(qū)域創(chuàng)新效率研究來(lái)看，夏彩云和羅圳基于DEA-Malmquist指數(shù)法測(cè)度了沿線區(qū)域科技創(chuàng)新效率[22]；郝金磊和尹萌基于DEA-Malmquist-Tobit模型，研究了硬件、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、人文和創(chuàng)業(yè)環(huán)境因素對(duì)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶沿線地區(qū)創(chuàng)新效率的影響[23]；蘇日古嘎和馬占新利用廣義DEA模型，評(píng)價(jià)了科技創(chuàng)新效率，對(duì)比“一帶”“一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率發(fā)現(xiàn)后者平均科技創(chuàng)新效率高于前者[24]。

本文結(jié)合現(xiàn)有研究，進(jìn)一步考慮到創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的時(shí)滯效應(yīng)，運(yùn)用三階段DEA+Tobit模型，測(cè)算“一帶一路”沿線省份的真實(shí)科技創(chuàng)新綜合效率，并分析了剔除外部環(huán)境影響后“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率的影響因素，考察“一帶一路”沿線省份創(chuàng)新環(huán)境、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和科技創(chuàng)新政策等對(duì)科技創(chuàng)新效率的影響。

二、研究方法、指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

(一)研究方法

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型(DEA)最初由Charnes等[25]在1978年提出——C2R模型。后來(lái)，Banker等在可變規(guī)模收益假設(shè)下進(jìn)一步改良出第二個(gè)模型——BCC模型。本研究采用Fried等[26]提出的三階段DEA模型，排除統(tǒng)計(jì)噪聲和環(huán)境因素的影響，從而評(píng)估“一帶一路”沿線省份的科技創(chuàng)新效率。在此基礎(chǔ)上，使用Tobit模型分析環(huán)境因素對(duì)沿線省份科技創(chuàng)新效率的影響。理論框架如圖1所示。第一階段，通過(guò)面向投入的BCC模型測(cè)量了沿線省份在外部環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲影響下的科技創(chuàng)新效率，即綜合科技創(chuàng)新效率。第二階段，每個(gè)決策單元(DMU)的投入松弛項(xiàng)被分解為統(tǒng)計(jì)噪聲、管理無(wú)效率和環(huán)境因素三個(gè)部分，通過(guò)Tobit模型來(lái)排除統(tǒng)計(jì)噪聲和環(huán)境因素的影響，對(duì)投入變量加以調(diào)整。第三階段，將第二階段調(diào)整過(guò)的投入變量和原來(lái)的產(chǎn)出變量帶入DEA-BCC模型中，得到排除外部環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲影響的各省份實(shí)際科技創(chuàng)新效率。

圖1 三階段模型理論框架圖

1.第一階段：DEA-BCC模型

考慮到投入和產(chǎn)出之間的關(guān)系，DEA模型可以分為兩類(lèi)，即面向投入和面向產(chǎn)出的DEA方法。由于投入變量通常意味著戰(zhàn)略制定者的決策，相比產(chǎn)出更加可控，而且BCC模型可以測(cè)量C2R模型無(wú)法獲得的每個(gè)DMU的純技術(shù)效率和規(guī)模效率，因此本文使用面向投入的DEA方法來(lái)測(cè)量省域科技創(chuàng)新效率，方程式[27]如下：

(1)

式(1)中，θ為DMUj0的效率值，xj為投入變量，yj為產(chǎn)出變量，s+、s-分別為投入、產(chǎn)出松弛變量，λj為輸入輸出指標(biāo)值的權(quán)系數(shù)。假設(shè)BCC模型的最優(yōu)解為θ*、λ*、s*+、s*-。若θ*=1，且s*+=0、s*-=0，則DMUj0為DEA有效；若θ*=1，s*+=0、s*-=0中任有一個(gè)條件不成立，則DMUj0為DEA無(wú)效。

2.第二階段：Tobit模型

第一階段之后可以獲得DMU的省域綜合科技創(chuàng)新效率，同時(shí)計(jì)算出了所有投入變量的松弛項(xiàng)，投入松弛表明正式投入和目標(biāo)投入之間的差距，投入松弛是由統(tǒng)計(jì)噪聲、管理無(wú)效率和環(huán)境因素造成的[26]。以投入松弛為因變量，環(huán)境因素為自變量，Tobit模型定義如下：

(2)

要對(duì)投入變量進(jìn)行調(diào)整，就要將所有DUM置于相同的環(huán)境，考慮統(tǒng)計(jì)噪聲的影響。使用Jondrow等[28]提出的混合誤差分解方法，如式(3)所示：

(3)

3.第三階段：調(diào)整后的DEA-BCC模型

將第二階段調(diào)整后的投入和原始產(chǎn)出代入投入導(dǎo)向的BCC模型，計(jì)算出“一帶一路”沿線17個(gè)省份的科技創(chuàng)新效率水平，得到排除環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲影響的真實(shí)科技創(chuàng)新效率。

(二)變量選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.投入產(chǎn)出變量選取

本研究遵循指標(biāo)選取的可比性、可得性、科學(xué)性原則和DEA所有指標(biāo)數(shù)不能超過(guò)被評(píng)價(jià)單元總和三分之一使用原則確定投入產(chǎn)出指標(biāo)。指標(biāo)匯總?cè)绫?所示。

(1)投入指標(biāo)，包括R&D人員和R&D經(jīng)費(fèi)。在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中，研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費(fèi)是衡量創(chuàng)新效率投入的兩個(gè)重要方面[29]。R&D人員是高校、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新主體的合力，反映科技創(chuàng)新人力的投入規(guī)模和強(qiáng)度，選取R&D人員全時(shí)當(dāng)量(X1)代表創(chuàng)新人員投入[4，30]。R&D經(jīng)費(fèi)是反映國(guó)家或地區(qū)科技投入水平的核心指標(biāo)，選取R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出(X2)代表核心創(chuàng)新資金支出[11，31]?？萍紕?chuàng)新活動(dòng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)出的影響具有持續(xù)性[30，32-33]，在測(cè)算科技創(chuàng)新效率時(shí)，使用永續(xù)盤(pán)存法核算R&D資本存量①。

(2)產(chǎn)出指標(biāo)，包括專利、科技論文發(fā)表數(shù)和新產(chǎn)品銷(xiāo)售收入。專利是鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新的制度手段，在三種專利中，發(fā)明專利的水平最高，它體現(xiàn)著專利質(zhì)量，是反映市場(chǎng)價(jià)值和研發(fā)成果的競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)[36]，故選取發(fā)明專利授權(quán)數(shù)(Y1)作為科技創(chuàng)新產(chǎn)出的重要指標(biāo)[37]?？萍颊撐陌l(fā)表數(shù)反

①永續(xù)盤(pán)存法的計(jì)算公式為Kit=(1-δ)Ki(t-1)+Eit，式中Kit、Ki(t-1)分別表示第i個(gè)地區(qū)t和t-1期的資本存量，δ代表折舊率，參照Griliches[30]、馮宗憲等[33]、Hu等[34]的研究，δ取15%，Eit表示第i地區(qū)第t期的實(shí)際R&D經(jīng)費(fèi)支出，其值參照朱平芳和徐偉民[35]的做法，消費(fèi)物價(jià)指數(shù)賦權(quán)0.55，固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)賦權(quán)0.45，兩者加權(quán)相加得到。在此以2010年為基期，對(duì)R&D經(jīng)費(fèi)支出進(jìn)行平減。通常假定R&D資本存量的平均增長(zhǎng)率和R&D經(jīng)費(fèi)的增長(zhǎng)率是相等的[32]，則基期資本存量的估算公式為Ki0=Ei0/(g+δ)，式中，Ki0為基期資本存量，Ei0為基期實(shí)際R&D經(jīng)費(fèi)支出，g為2010—2014年實(shí)際R&D經(jīng)費(fèi)支出的平均增長(zhǎng)率，δ為折舊率。據(jù)此，可計(jì)算出各期各地區(qū)的R&D資本存量。

映一個(gè)地區(qū)科學(xué)研究的直接產(chǎn)出[38]，選取國(guó)外科技論文發(fā)表數(shù)(SCI、EI、CPCI-S收錄)(Y2)作為科技創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)[10]。新產(chǎn)品銷(xiāo)售收入是區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的重要代表，反映企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)成功轉(zhuǎn)化、推向市場(chǎng)并產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的情況[39]，選取高技術(shù)產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品銷(xiāo)售收入(Y3)作為第三個(gè)產(chǎn)出指標(biāo)[40-41]。以上3個(gè)指標(biāo)從知識(shí)創(chuàng)新成果和科技成果商業(yè)化等方面衡量科技創(chuàng)新效率。

2.創(chuàng)新環(huán)境指標(biāo)選取及說(shuō)明

在創(chuàng)新投入一定的情況下，區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境與科技創(chuàng)新效率密切相關(guān)。區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境是指支撐創(chuàng)新效率提高的外部經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、知識(shí)流動(dòng)、設(shè)施等硬件軟件條件[42-43]，現(xiàn)有研究也多從這些方面選取指標(biāo)。第一階段DEA 模型測(cè)算出的創(chuàng)新效率受外部環(huán)境的影響，剔除了環(huán)境影響才能更好地分析科技創(chuàng)新效率影響因素?；跀?shù)據(jù)的可得性和張瑩和張宗益[43]、李林漢等[44]、樊華和周德群[45]的研究，本文選取科研氛圍(E1)、對(duì)外開(kāi)放度(E2)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(E3)、市場(chǎng)環(huán)境(E4)和基礎(chǔ)設(shè)施(E5)5個(gè)指標(biāo)來(lái)反映影響區(qū)域科技創(chuàng)新效率的環(huán)境因素。其中，科研氛圍用科研機(jī)構(gòu)數(shù)占全國(guó)比例來(lái)表示；對(duì)外開(kāi)放度用外商直接投資占GDP的比重來(lái)表示；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以人均地區(qū)生產(chǎn)總值來(lái)反映；市場(chǎng)環(huán)境用每萬(wàn)名科技活動(dòng)人員技術(shù)市場(chǎng)成交額來(lái)表示；基礎(chǔ)設(shè)施以萬(wàn)人互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)反映。指標(biāo)匯總詳見(jiàn)表1。

表1 科技創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)指標(biāo)

3.數(shù)據(jù)來(lái)源及說(shuō)明

本研究分析了2012—2016年“一帶一路”沿線17個(gè)省份(由于西藏地區(qū)數(shù)據(jù)缺失，本文不作研究)的科技創(chuàng)新效率。本文所涉及的指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》?？紤]到科技創(chuàng)新全過(guò)程(包括研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售)存在時(shí)滯效應(yīng)，張充和湯石雨[46]、白云飛和潘忠志[47]等人研究發(fā)現(xiàn)，R&D經(jīng)費(fèi)投入2年后產(chǎn)生的正向效益最大，故本文考慮2年時(shí)滯影響，即研究2012—2016年創(chuàng)新效率，投入變量使用2010—2014年數(shù)據(jù)，產(chǎn)出變量使用2012—2016年數(shù)據(jù)，據(jù)此測(cè)算得出相應(yīng)結(jié)果。

三、三階段結(jié)果與分析

運(yùn)用DEA方法進(jìn)行測(cè)量需要確保投入產(chǎn)出變量具有同向性，采用Stata13.1軟件分析得出樣本數(shù)據(jù)的Pearson相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如表2所示，投入和產(chǎn)出變量之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，符合模型的同向性要求。

(一)第一階段DEA分析

利用DEAP2.1軟件測(cè)算得出2012—2016年“一帶一路”沿線17個(gè)省份科技創(chuàng)新的綜合效率，既得到了同一地區(qū)科技創(chuàng)新效率的歷時(shí)變化情況，也得到了同一時(shí)間段科技創(chuàng)新效率的空間變化情況，17個(gè)省份按地區(qū)劃分為東南、東北、西南和西北四個(gè)板塊，如表3所示。

表2 科技創(chuàng)新效率投入產(chǎn)出變量的Pearson相關(guān)系數(shù)

從表3看，采用傳統(tǒng)DEA模型進(jìn)行計(jì)算，上海、廣東、陜西和甘肅的科技創(chuàng)新效率一直為1，海南、重慶和黑龍江大部分年份的創(chuàng)新效率為接近1，無(wú)法體現(xiàn)出5年間效率的變化情況。而且無(wú)論是從時(shí)間上還是從空間上看，沿線17個(gè)省份5年間的科技創(chuàng)新效率都保持在一個(gè)較高的水平，總平均值達(dá)到0.80。浙江、遼寧的創(chuàng)新效率均值分別為0.78、0.77，均低于平均值，這與我們既有的東部沿海創(chuàng)新能力高的印象不一致。這很可能是由本文選取的新產(chǎn)品銷(xiāo)售收入這一創(chuàng)新成果商業(yè)化轉(zhuǎn)化指標(biāo)造成的，它對(duì)市場(chǎng)和面積更大的省份更具優(yōu)勢(shì)。

表3 各省份科技創(chuàng)新效率值

圖2進(jìn)一步展現(xiàn)了“一帶一路”沿線四大板塊科技創(chuàng)新效率的演變規(guī)律。從圖2可以看出，西北板塊與其他三大板塊的科技創(chuàng)新效率存在顯著差異，平均效率最低，為0.64，除了陜西、甘肅之外，西北板塊的科技創(chuàng)新效率都低于平均值，但總體上呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)。東南、東北和西南板塊的平均效率分別為0.89、0.88和0.89，三大板塊之間的平均效率沒(méi)有顯著差異，無(wú)法明顯體現(xiàn)出區(qū)域之間的差距?？梢钥闯鲭S著時(shí)間的推移，這種差距在不斷縮小，從2014年開(kāi)始，東南板塊的科技創(chuàng)新效率就逐漸被東北和西南板塊超越。這與“一帶一路”倡議的政策導(dǎo)向密不可分，東北板塊和西南板塊各省份在“一帶一路”倡議帶來(lái)的政策紅利下，科技創(chuàng)新效率得到顯著提升。但是這與現(xiàn)實(shí)情況有出入，在很大程度上是由于各省份的科技創(chuàng)新效率受到外部經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、知識(shí)流動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施等硬件軟件條件的影響，從而導(dǎo)致綜合效率評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)偏差。

圖2 “一帶一路”沿線四大分區(qū)科技創(chuàng)新效率演變趨勢(shì)

表4 Tobit回歸結(jié)果

(二)第二階段截?cái)嗷貧w分析

以第一階段得出的投入松弛變量為因變量，包括R&D人員全時(shí)當(dāng)量和R&D資本存量。以5個(gè)環(huán)境變量為自變量，分別是科研機(jī)構(gòu)數(shù)占全國(guó)比例、外商直接投資占GDP的比重、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、萬(wàn)名科技活動(dòng)人員技術(shù)市場(chǎng)成交額和萬(wàn)人互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)。通過(guò)本文數(shù)據(jù)得到的投入松弛變量大多為0，不符合SFA模型的設(shè)定，運(yùn)用Tobit模型更為合理。喬元波和王硯羽[11]、羅彥如等[48]也運(yùn)用Tobit模型來(lái)處理創(chuàng)新效率中的截?cái)鄶?shù)據(jù)問(wèn)題。運(yùn)用Stata13.1軟件測(cè)算得到的回歸結(jié)果見(jiàn)表4。

1.科研氛圍

從表4可以看出，該變量對(duì)R&D人員投入松弛變量和R&D資本存量投入松弛變量均具有正向影響，表明科研氛圍會(huì)增加R&D人員和R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出投入冗余?？赡苁且?yàn)榭蒲袡C(jī)構(gòu)數(shù)越多，科創(chuàng)人員和經(jīng)費(fèi)投入就會(huì)越多，科技創(chuàng)新資源分布較分散，沒(méi)有合理地配置科技創(chuàng)新資源，從而難以形成集聚效應(yīng)，導(dǎo)致科技創(chuàng)新效率較低。

2.對(duì)外開(kāi)放度

從表4可以看出，該變量對(duì)R&D人員投入松弛變量和R&D資本存量投入松弛變量均具有負(fù)向影響，表明政府支持會(huì)減少R&D人員和R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出投入冗余。表示一個(gè)地區(qū)的對(duì)外開(kāi)放程度越高，吸納的資金就越多，投入科技創(chuàng)新的人員就越多，推動(dòng)創(chuàng)新資源和創(chuàng)新成果流轉(zhuǎn)，確?？萍紕?chuàng)新效率提高。

3.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

由表4所示，人均GDP對(duì)R&D人員投入松弛變量具有正向影響，對(duì)R&D資本存量投入松弛變量具有負(fù)向影響。說(shuō)明“一帶一路”沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高地區(qū)R&D人員投入產(chǎn)生冗余，主要是由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)，用于研發(fā)的人員也多，過(guò)多的人員投入并沒(méi)有轉(zhuǎn)化成科技創(chuàng)新成果，導(dǎo)致科技創(chuàng)新效率不高，如浙江、福建等地。

4.市場(chǎng)環(huán)境

由表4所示，該變量對(duì)科研人員投入松弛產(chǎn)生正向影響，對(duì)R&D資本存量投入松弛產(chǎn)生負(fù)向影響，表明市場(chǎng)環(huán)境會(huì)增加R&D人員投入冗余和減少R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出投入冗余。這可能是因?yàn)橹R(shí)流轉(zhuǎn)程度高的地方，有效刺激了區(qū)域科技創(chuàng)新人員的流動(dòng)，吸引來(lái)的大量科研人員導(dǎo)致科技經(jīng)費(fèi)投入冗余。

5.基礎(chǔ)設(shè)施

根據(jù)表4，萬(wàn)人互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)對(duì)R&D人員投入松弛變量具有負(fù)向影響，對(duì)R&D資本存量投入松弛變量具有正向影響。表明基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較好的區(qū)域會(huì)增加R&D資本存量投入冗余。這說(shuō)明基礎(chǔ)設(shè)施健全的區(qū)域，科研經(jīng)費(fèi)支出的配置結(jié)構(gòu)還是存在不合理之處，導(dǎo)致科技創(chuàng)新效率難以提升。

(三)第三階段調(diào)整后的DEA分析

圖3 調(diào)整前后科技創(chuàng)新效率演變趨勢(shì)

將第二階段Tobit回歸調(diào)整后的投入和原始產(chǎn)出帶入第一階段模型加以測(cè)算，得到排除環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲影響的真實(shí)效率，將調(diào)整后綜合效率按分區(qū)列出，結(jié)果如表3所示。通過(guò)表3發(fā)現(xiàn)，環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新效率產(chǎn)生較大影響。調(diào)整之后發(fā)現(xiàn)，東南板塊中，上海和廣東創(chuàng)新效率始終保持在效率前沿面，福建、海南的綜合效率降低，浙江的科技創(chuàng)新效率在一定程度上得到提高；東北板塊3個(gè)省份的綜合效率整體得到提升；西南板塊綜合效率整體出現(xiàn)下降；西北板塊除了陜西保持在創(chuàng)新效率前沿面，其他省份科技創(chuàng)新效率都出現(xiàn)較大幅度下降。這表明，傳統(tǒng)DEA由于未考慮環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲的影響，使“一帶一路”沿線部分經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施等環(huán)境較差的西部省份科技創(chuàng)新效率測(cè)量出現(xiàn)虛高，低估了部分東部基礎(chǔ)環(huán)境較好省份的創(chuàng)新效率，未能反映各地區(qū)真實(shí)的科技效率水平。

圖3進(jìn)一步展現(xiàn)了“一帶一路”沿線17個(gè)省份調(diào)整前后科技創(chuàng)新效率的演變規(guī)律。從圖3可以看出，調(diào)整后的科技創(chuàng)新效率均值總體上小于未經(jīng)調(diào)整的結(jié)果，這說(shuō)明剔除環(huán)境因素和統(tǒng)計(jì)噪聲的影響之后，科技創(chuàng)新效率前沿面地區(qū)與非前沿面地區(qū)的差距得以顯現(xiàn)。調(diào)整后，上海、廣東、陜西仍舊處于科技創(chuàng)新前沿面，部分東部發(fā)展水平較高省份的科技創(chuàng)新效率出現(xiàn)上升，西部欠發(fā)展地區(qū)科技創(chuàng)新效率出現(xiàn)大幅度下降。由此可見(jiàn)，環(huán)境因素對(duì)西部欠發(fā)展地區(qū)的科技創(chuàng)新效率影響較大，調(diào)整后的綜合效率更能真實(shí)反映各省份的科技創(chuàng)新效率。

四、科技創(chuàng)新效率影響因素分析

(一)影響因素指標(biāo)選取及說(shuō)明

區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展是多種因素共同作用的結(jié)果。已有文獻(xiàn)中科技創(chuàng)新效率影響因素主要集中在經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、勞動(dòng)者素質(zhì)、金融環(huán)境、對(duì)外貿(mào)易水平等方面[41，49-51]。本文從科技創(chuàng)新主體(高技術(shù)企業(yè)、政府)、勞動(dòng)者素質(zhì)、金融支持和創(chuàng)業(yè)水平、科技創(chuàng)新政策等方面選取影響因素指標(biāo)，進(jìn)一步分析“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率的影響因素，為完善區(qū)域科技創(chuàng)新體制和縮小區(qū)域科技創(chuàng)新差距提供理論依據(jù)。指標(biāo)匯總?cè)绫?所示。

表5 科技創(chuàng)新環(huán)境指標(biāo)體系

(1)科研經(jīng)費(fèi)支出(Z1)。高技術(shù)企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是企業(yè)科技創(chuàng)新最集中的體現(xiàn)，本文選取高技術(shù)企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)支出占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例來(lái)反映科研經(jīng)費(fèi)支出程度。

(2)政府支持力度(Z2)。政府機(jī)關(guān)是各地區(qū)提升科技創(chuàng)新效率的重要推動(dòng)者。由于企業(yè)承擔(dān)著巨大的風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)品商業(yè)化轉(zhuǎn)化的周期長(zhǎng)，僅僅依靠金融機(jī)構(gòu)貸款難以為繼，因此政府的財(cái)政支持就顯得尤為重要。根據(jù)李漢林等[44]的研究，本文選取科學(xué)技術(shù)支出占地方財(cái)政支出的比例來(lái)表示政府支持力度。

(3)“一帶一路”倡議政策(Z3)。本文采用李彥龍[52]的做法，用研發(fā)補(bǔ)貼政策虛擬變量進(jìn)行衡量。與采用具體指標(biāo)衡量研發(fā)補(bǔ)貼相比，此方法存在一定不足，但該方法可以有效消減具體指標(biāo)造成的統(tǒng)計(jì)誤差?！耙粠б宦贰背h于2013年底提出，本文設(shè)定研發(fā)補(bǔ)貼政策變量在2014年之前取值為0，在2014年及以后取值為1。

(4)勞動(dòng)者素質(zhì)(Z4)。高素質(zhì)勞動(dòng)者有利于提高區(qū)域科技創(chuàng)新效率，本文選取每十萬(wàn)人在校大學(xué)生人數(shù)表示勞動(dòng)者素質(zhì)。

(5)金融環(huán)境(Z5)。區(qū)域科技創(chuàng)新活動(dòng)離不開(kāi)銀行等金融機(jī)構(gòu)的支持，本文選取人均金融機(jī)構(gòu)年末貸款來(lái)表示區(qū)域金融環(huán)境。

(6)創(chuàng)業(yè)水平(Z6)。高技術(shù)企業(yè)是知識(shí)、技術(shù)密集的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，是一個(gè)地區(qū)最高技術(shù)水平的表現(xiàn)。本文選取高技術(shù)企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)比例來(lái)衡量區(qū)域創(chuàng)業(yè)水平[53]。

(二)測(cè)算結(jié)果分析

為了進(jìn)一步分析“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率的影響因素，在第三階段DEA模型測(cè)算的基礎(chǔ)上使用Tobit模型，以DEA模型測(cè)算出的真實(shí)科技創(chuàng)新效率為因變量，影響因素為自變量。由于DEA模型計(jì)算出的效率值被限制在區(qū)間[0，1]，具有截?cái)鄶?shù)據(jù)特點(diǎn)，使用OLS進(jìn)行回歸會(huì)產(chǎn)生有偏性和不一致性[54]。因此，本研究再次使用Tobit模型進(jìn)行回歸分析。構(gòu)建如下Tobit模型，運(yùn)用Stata13.1軟件進(jìn)行回歸計(jì)算，回歸結(jié)果如表6所示。

TEit=α0+α1Z1it+α2Z2it+α3Z3it+α4Z4it+α5Z5it+α6Z6it+εit

(4)

式(4)中，TEit為第i省t期的綜合效率，α0為常數(shù)項(xiàng)，α為估計(jì)系數(shù)，ε為隨機(jī)誤差。Z1it為i省t期的科研經(jīng)費(fèi)支出，Z2it為i省t期的政府支持力度，Z3it為i省t期的“一帶一路”倡議政策，Z4it為i省t期的勞動(dòng)者素質(zhì)，Z5it為i省t期的金融環(huán)境，Z6it為i省t期的創(chuàng)業(yè)水平。

東中西部各省份之間在經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、知識(shí)流動(dòng)、設(shè)施等硬件軟件條件方面的差異一直存在，這不可避免地對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新效率產(chǎn)生影響?，F(xiàn)將各省份置于相同的軟硬件外部環(huán)境下，探究影響“一帶一路”沿線省份科技創(chuàng)新效率的重要因素。分析如下。

(1)科研經(jīng)費(fèi)支出的影響?？蒲薪?jīng)費(fèi)支出強(qiáng)度與綜合效率呈顯著負(fù)相關(guān)，表明當(dāng)科技經(jīng)費(fèi)支出占地區(qū)生產(chǎn)總值每提高1個(gè)單位，科技創(chuàng)新綜合效率減少0.474。說(shuō)明單純?cè)黾涌蒲薪?jīng)費(fèi)的投入并不能顯著促進(jìn)企業(yè)科技創(chuàng)新效率的提升。

(2)政府支持力度的影響。政府支持力度與綜合效率呈正相關(guān)，表明當(dāng)科技經(jīng)費(fèi)支出占地區(qū)生產(chǎn)總值每提高1個(gè)單位，科技創(chuàng)新綜合效率增加0.021。政府的科技財(cái)政支持是創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)重要的資金來(lái)源，政府對(duì)科技創(chuàng)新的扶持是提升科技創(chuàng)新效率的一個(gè)重要因素。

(3)“一帶一路”倡議政策的影響。研發(fā)補(bǔ)貼政策與綜合效率呈負(fù)相關(guān)，表明當(dāng)研發(fā)補(bǔ)貼政策的影響每提升1個(gè)單位，科技創(chuàng)新綜合效率減少0.021。這與預(yù)期的結(jié)果不一致，可能是由于政策出臺(tái)、落實(shí)和成效顯現(xiàn)需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間周期，本文研究的是5年間的變化，政策覆蓋時(shí)間也只有3年，政策實(shí)施產(chǎn)生效果需要一個(gè)累積的過(guò)程。

(4)勞動(dòng)者素質(zhì)的影響。每十萬(wàn)人在校大學(xué)生人數(shù)與綜合效率呈顯著正相關(guān)，表明當(dāng)每十萬(wàn)人在校大學(xué)生人數(shù)每提高1個(gè)單位，科技創(chuàng)新綜合效率增加0.521。可能是由于地區(qū)教育投資強(qiáng)度的增加，形成人才培養(yǎng)的良好土壤，在校大學(xué)生是潛在的科技創(chuàng)新型人才，高素質(zhì)科研人員為科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大內(nèi)在動(dòng)力，有利于區(qū)域科技創(chuàng)新效率的提升。

(5)金融環(huán)境的影響。人均金融機(jī)構(gòu)年末貸款與綜合效率呈顯著正相關(guān)，表明當(dāng)人均金融機(jī)構(gòu)年末貸款提高1個(gè)單位時(shí)，科技創(chuàng)新綜合效率增加0.152。這與肖仁橋等人的研究結(jié)論不一致，可能是由于科技創(chuàng)新活動(dòng)的主體主要是企業(yè)，金融機(jī)構(gòu)貸款對(duì)于創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展的全過(guò)程起著強(qiáng)大的支撐作用。

(6)創(chuàng)業(yè)水平的影響。高技術(shù)企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)比重與綜合效率呈負(fù)相關(guān)，表明當(dāng)高技術(shù)企業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)比重每提高1個(gè)單位，科技創(chuàng)新綜合效率減少0.117。可能是由于企業(yè)的區(qū)域規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有實(shí)現(xiàn)科技成果的商業(yè)轉(zhuǎn)化，沒(méi)能對(duì)科技創(chuàng)新效率產(chǎn)生顯著影響。

表6 創(chuàng)新環(huán)境因素對(duì)科技創(chuàng)新綜合效率的Tobit回歸結(jié)果

五、結(jié)論與建議

(一)主要結(jié)論

本文基于三階段DEA和Tobit模型，對(duì)“一帶一路”沿線17個(gè)省份2012—2016年間的科技創(chuàng)新效率及其影響因素加以分析，研究得出以下結(jié)論。

第一，“一帶一路”沿線省份的科技創(chuàng)新綜合效率具有空間差異性。東南、東北、西南和西北四大板塊科技創(chuàng)新綜合效率差異明顯，整體上呈東高西低。經(jīng)過(guò)投入調(diào)整之后，東南、東北板塊綜合效率比較穩(wěn)定，調(diào)整前后整體變動(dòng)不是很大；西南、西北板塊，調(diào)整后綜合效率下降明顯，尤其是西北板塊出現(xiàn)大幅下降，東西板塊之間綜合效率差距進(jìn)一步加大。說(shuō)明環(huán)境因素對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新效率產(chǎn)生顯著影響。

第二，“一帶一路”沿線省市的科技創(chuàng)新效率具有時(shí)間動(dòng)態(tài)變化性。東部板塊科技創(chuàng)新效率整體偏高，西部板塊綜合效率整體偏低。但從截面數(shù)據(jù)看，“一帶一路”沿線省份2012—2016年間的綜合效率總體上呈上升趨勢(shì)，且四大板塊之間綜合效率的差距有逐年減小趨勢(shì)。

第三，Tobit回歸分析表明，政府支持力度、勞動(dòng)者素質(zhì)和金融環(huán)境對(duì)科技創(chuàng)新效率具有正向影響，科研經(jīng)費(fèi)支出強(qiáng)度、“一帶一路”倡議政策和創(chuàng)業(yè)水平對(duì)科技創(chuàng)新效率具有負(fù)向影響。其中政府支持力度、勞動(dòng)者素質(zhì)和金融環(huán)境對(duì)綜合效率的影響比較顯著，科研經(jīng)費(fèi)支出強(qiáng)度、“一帶一路”倡議政策和創(chuàng)業(yè)水平的影響不顯著。

(二)對(duì)策建議

通過(guò)對(duì)研究結(jié)論的分析，“一帶一路”沿線省份的科技創(chuàng)新效率既具有有效性的一面，又存在不充分、不均衡和不穩(wěn)定的一面，在今后有必要進(jìn)一步加以完善和改進(jìn)，建議從以下幾方面進(jìn)一步提高“一帶一路”沿線省份的科技創(chuàng)新效率。

其一，科學(xué)合理地利用和調(diào)配科技創(chuàng)新資源，縮小“一帶一路”沿線東、西四大板塊科技創(chuàng)新效率的差距。科技創(chuàng)新綜合效率高的省份，要在保持適當(dāng)科技創(chuàng)新投入的基礎(chǔ)上減少投入冗余；科技創(chuàng)新綜合效率低的省份，要不斷提高科技創(chuàng)新投入，加強(qiáng)科技企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高端人才等創(chuàng)新主體培育。人才是科技創(chuàng)新最寶貴的資源，注重引進(jìn)和培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，打造技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，加強(qiáng)科技創(chuàng)新交流，提升科技創(chuàng)新綜合效率。

其二，培育高質(zhì)量創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)對(duì)“一帶一路”沿線東西四大板塊的科技創(chuàng)新效率具有明顯影響。西南、西北板塊在科技創(chuàng)新綜合效率方面尚有巨大提升空間，為不斷縮小與東南、東北板塊創(chuàng)新效率差距，依然要加強(qiáng)R&D投入強(qiáng)度、提升科技創(chuàng)新能力和建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)。對(duì)于創(chuàng)新資源集聚、創(chuàng)新生態(tài)良好的東部地區(qū)，需在市場(chǎng)、法治和科技創(chuàng)新政策之間加強(qiáng)集中聯(lián)結(jié)配合，構(gòu)建一流的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新生態(tài)化助力整體科技創(chuàng)新效率提升。

其三，優(yōu)化科技創(chuàng)新體制機(jī)制。推動(dòng)創(chuàng)新成果生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的政策創(chuàng)新，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新成果之間的銜接，嘗試讓投資者、發(fā)明專利的人和將專利權(quán)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的人各司其職、分類(lèi)推進(jìn)，將發(fā)明創(chuàng)造者從生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的負(fù)擔(dān)中解放出來(lái)；圍繞主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)制定引育頂尖、領(lǐng)軍、高端、青年等專項(xiàng)實(shí)用人才政策機(jī)制，力爭(zhēng)對(duì)各類(lèi)別、層次人才全覆蓋。

其四，建立系統(tǒng)的科技創(chuàng)新政策體系。技術(shù)創(chuàng)新、平臺(tái)建設(shè)、人才引進(jìn)和科創(chuàng)成果轉(zhuǎn)化等是科創(chuàng)政策體系不可或缺的組成部分，沿線省份應(yīng)緊緊圍繞這些方面出臺(tái)系統(tǒng)完善的政策；制定科學(xué)的科技金融政策，為提升區(qū)域科技創(chuàng)新效率提供良好科技金融政策支持。同時(shí)，結(jié)合區(qū)域特色制定相應(yīng)扶持政策，國(guó)家要給西部板塊更多支持和發(fā)展自由，鼓勵(lì)東部綜合效率高的企業(yè)加強(qiáng)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)研究，通過(guò)科技創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)移反哺西部，增加互動(dòng)合作；西部省份也要充分利用“一帶一路”科技政策優(yōu)勢(shì)，提升“一帶一路”沿線省份整體科技創(chuàng)新綜合效率。