京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)分析*

潘濤 王麗華 梁怡然

(河北大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院）

一、引言

京津冀城市群有著豐富的創(chuàng)新資源和雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，其協(xié)同發(fā)展對于平衡發(fā)展差距日益擴大的南北方意義重大。城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)的演化研究是現(xiàn)有科技合作網(wǎng)絡(luò)研究的一大重點，學(xué)者們主要從節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)層面分析網(wǎng)絡(luò)的演化特征。王承云等利用聯(lián)合發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建長三角城市群科技創(chuàng)新合作的本地網(wǎng)絡(luò)與跨界網(wǎng)絡(luò)，從整體網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、塊模型等角度探究本地網(wǎng)絡(luò)與跨界網(wǎng)絡(luò)的演變路徑。韓童茜等基于論文合著數(shù)據(jù)構(gòu)建長三角城市群科研合作網(wǎng)絡(luò)，探究科研合作整體網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)及核心節(jié)點的演化特征。韓文麗和楊鑫垚利用城市間聯(lián)合專利數(shù)據(jù)構(gòu)建成渝城市群和珠三角城市群創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，對兩大城市群創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)地位及子群關(guān)系進(jìn)行比較分析。本文以京津冀城市群為研究對象，以城市為節(jié)點、城市間論文合著關(guān)系為連線構(gòu)建京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)，運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法探究京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)的演化特征。

二、研究設(shè)計

（一）研究區(qū)域

京津冀城市群既包括北京、天津兩大直轄市，又囊括了河北省的11個地級市，分別是保定、唐山、廊坊、石家莊、秦皇島、張家口、承德、滄州、衡水、邢臺、邯鄲，還包括河南省的安陽。

（二）數(shù)據(jù)來源

論文是科技合作的重要產(chǎn)出與研究成果，合著論文可以在一定程度上展現(xiàn)科技資源和知識資本的擴散途徑。因此，本文以京津冀城市群14個城市的合著論文數(shù)量來反映城市之間科技合作情況。論文數(shù)據(jù)來源于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫作為全球獲取學(xué)術(shù)信息的重要數(shù)據(jù)庫，具有較高的權(quán)威性。

（三）研究方法

社會網(wǎng)絡(luò)分析法（Social Network Analysis, SNA）是度量及分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特征的有效方法，既能應(yīng)用于整體網(wǎng)絡(luò)的研究，又能揭示各種網(wǎng)絡(luò)的微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)在關(guān)系。本文以京津冀城市群各城市為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、城市間的論文合著關(guān)系為連線構(gòu)建京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)，運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法探究科技合作網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)特征。

三、京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)分析

（一）科技合作網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)演進(jìn)分析

由表1可知，三個階段網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均實現(xiàn)了14個城市全覆蓋，表明京津冀城市群中每個城市都至少與其他城市開展了科技合作，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模處于穩(wěn)定狀態(tài)。雖然網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較為穩(wěn)定，但各城市間的科技合作關(guān)系總量逐漸上升。2006-2010年網(wǎng)絡(luò)密度較低，僅為0.429，但隨后持續(xù)上升，2016-2020年達(dá)到0.912，表明京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)中城市間的聯(lián)系趨于緊密。聚類系數(shù)在三個階段內(nèi)不斷上升，在2016-2020年達(dá)到了0.963，與1非常接近，說明京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)具有顯著的集聚效應(yīng)。凝聚力指數(shù)從2006-2010年的0.714增加到2016-2020年的0.956，表明京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)凝聚力不斷增強。各節(jié)點間的平均路徑長度持續(xù)下降，從2006-2010年的1.571下降至2011-2015年的1.396，2016-2020年降至最低，平均路徑長度為1.088，表明城市間開展科技合作變得越來越容易，合作交流成本逐漸下降，有助于合作效率的進(jìn)一步提高。

表1 京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)指標(biāo)

（二）科技合作網(wǎng)絡(luò)中心度演進(jìn)分析

本文以城市節(jié)點的度數(shù)中心度、中間中心度和接近中心度來反映京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)中各城市對網(wǎng)絡(luò)的控制能力，以期揭示網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征。

度數(shù)中心度用來衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點與其他節(jié)點的聯(lián)系程度，城市的度數(shù)中心度越高，表明該城市居于網(wǎng)絡(luò)較為中心的位置。由表2可知，各個城市的度數(shù)中心度均不斷上升，表明各個城市與其他城市的科技合作程度不斷提高。具體來看，北京始終居于榜首，表明北京一直在京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)核心位置。天津和石家莊雖然在2006-2010年度數(shù)中心度低于北京，但在2011-2015年和2016-2020年持續(xù)上升，與北京基本持平，處于網(wǎng)絡(luò)的中心位置，表明這兩個城市在網(wǎng)絡(luò)中的地位越來越重要。其余城市中，保定的度數(shù)中心度處于較高水平，并且呈現(xiàn)持續(xù)上升的態(tài)勢。

表2 京津冀城市圈群科技合作網(wǎng)絡(luò)中心度分析

中間中心度用來衡量網(wǎng)絡(luò)中行動者對資源控制的程度，城市的中間中心度越高，表明該城市對資源的控制能力越強。由表2可知，北京是京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)中最為關(guān)鍵的樞紐，三個階段的中間中心度均排名第一，表明京津冀城市群中北京對資源的控制能力最強，掌握著網(wǎng)絡(luò)中大量的信息。天津和石家莊的中間中心度在2006-2010年低于北京，但在2011-2015年和2016-2020年與北京的差距逐漸縮小，基本與北京持平，表明這兩個城市對資源和信息的控制能力不斷提高，逐漸成為網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息流通的重要節(jié)點。

接近中心度用來衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點不受他人控制的程度，城市的接近中心度越高，表明該城市越不容易受其他節(jié)點城市控制，獨立性越高，自主創(chuàng)新能力越強。由表2可知，同度數(shù)中心度與中間中心度兩個指標(biāo)一樣，北京的接近中心度始終排在第一位，與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點城市較為接近，在進(jìn)行信息傳播時受到其他節(jié)點的約束較少，不容易受其他節(jié)點城市控制，在京津冀城市群中自主創(chuàng)新能力最強。石家莊和天津的接近中心度雖然在2006-2010年分列第二、第三，但在2011-2015年和2016-2020年與北京并列第一，在網(wǎng)絡(luò)中較少依賴其他節(jié)點傳播信息，自主創(chuàng)新能力逐漸增強。

（三）科技合作網(wǎng)絡(luò)凝聚子群演進(jìn)分析

本文根據(jù)已有研究，選用迭代相關(guān)收斂法（CONCOR），以最大分割深度為2、收斂標(biāo)準(zhǔn)為0.2，對京津冀城市群結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，結(jié)果見表3。由表3可知，三個階段的京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)均分為4個子群。2006-2010年，第一子群由北京和天津構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)中心度較高、相互聯(lián)系較為緊密的兩個核心城市；第二子群由保定、唐山、廊坊、石家莊、秦皇島、張家口、安陽7個城市組成，其中石家莊、保定、唐山是除了北京和天津之外，在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)較為重要地位的城市，與其他城市的科技合作聯(lián)系較多；第三子群包含承德、衡水兩個城市，網(wǎng)絡(luò)中心度較低，第四子群由滄州、邢臺、邯鄲組成，創(chuàng)新聯(lián)系較弱。2011-2015年和2016-2020年的分區(qū)較為一致，第一子群均由北京、廊坊構(gòu)成，北京作為京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)的核心城市，在地理位置上與廊坊鄰近；第二子群均由唐山、天津、秦皇島、安陽構(gòu)成，天津和唐山在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)較為核心的位置，掌握著一定的信息和資源；第三子群都包含保定、石家莊、承德、張家口；第四子群都包含邢臺、衡水，二者都屬于聯(lián)系較弱的邊緣城市。

表3 京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)凝聚子群分區(qū)表

（四）科技合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞演進(jìn)分析

結(jié)構(gòu)洞的占據(jù)者具有信息優(yōu)勢和控制優(yōu)勢，既可以獲取較為豐富的非冗余的創(chuàng)新資源，又可以控制知識集散，因而更具競爭優(yōu)勢。結(jié)構(gòu)洞通常用限制度指標(biāo)來衡量，限制度越低，城市運用結(jié)構(gòu)洞的能力越強。由表4可知，各城市在三個階段的限制度逐漸下降，表明京津冀城市群運用結(jié)構(gòu)洞的能力整體上有所增強。2006-2010年，北京、石家莊、天津、保定等城市在科技合作網(wǎng)絡(luò)中受到的限制較小，運用結(jié)構(gòu)洞的能力較強；而衡水、滄州、邢臺、安陽等城市限制度較高，表明這些城市在科技合作網(wǎng)絡(luò)中受到的限制較大，運用結(jié)構(gòu)洞的能力較弱。2011-2015年，北京、石家莊、天津、保定等城市仍然保持較強的結(jié)構(gòu)洞運用能力，張家口、滄州、衡水、安陽等城市在網(wǎng)絡(luò)中受到的限制程度較高。2016-2020年，北京、天津、保定、石家莊等城市的排序雖然稍有變化，但在京津冀城市群中受到的限制程度處于較低的水平，滄州、衡水、邢臺、安陽等城市運用結(jié)構(gòu)洞的能力較弱。

表4 京津冀城市群科技合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞限制度指標(biāo)