中國數(shù)字生態(tài)指數(shù)的測算與分析

文/王娟 張一 黃晶 李由君 宋潔 張平文

引言

近年來，全國各地高度重視數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，并使之成為帶動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。各地數(shù)字政府的建設也進入快車道，智慧城市、城市大腦等綜合政務信息化普遍發(fā)展。普惠金融、數(shù)字鄉(xiāng)村等領域的發(fā)展也極大促進了數(shù)字社會的發(fā)展水平。與此同時，數(shù)字基礎設施、數(shù)據(jù)資源開放、數(shù)字人才創(chuàng)新、網(wǎng)絡信息安全等領域發(fā)展不平衡、不充分、不協(xié)調(diào)的問題也逐漸引起重視。以大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的數(shù)字技術，正在對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、社會發(fā)展和政府治理等領域產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。由于數(shù)字技術具有顯著的跨界融合、價值溢出、網(wǎng)絡效應等特征，數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會乃至數(shù)字政府等發(fā)展之間密切關聯(lián)、相互影響、難以剝離，從整體上構成了更為宏觀的數(shù)字生態(tài)?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，要“打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢，加快數(shù)字社會建設步伐，提高數(shù)字政府建設水平，營造良好的數(shù)字生態(tài)”。這是“數(shù)字生態(tài)”概念首次出現(xiàn)在國家戰(zhàn)略規(guī)劃文件中。因此，僅僅衡量數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已不能夠全面評估數(shù)字中國的建設水平，數(shù)字中國需要從更為宏觀和廣闊的數(shù)字生態(tài)視角進行評估，對現(xiàn)階段中國不同地區(qū)數(shù)字生態(tài)發(fā)展格局進行整體上和系統(tǒng)性比較分析更具有重要意義。

現(xiàn)有相關指數(shù)研究主要從數(shù)字經(jīng)濟或智慧城市的角度來探討數(shù)字技術對經(jīng)濟社會的影響、作用與意義等，尚無一套從“投入→轉化→產(chǎn)出”邏輯構建包含數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字政府和數(shù)字社會等內(nèi)涵的數(shù)字生態(tài)指數(shù)。自2019年起，北京大學大數(shù)據(jù)分析與應用技術國家工程實驗室（以下簡稱“國家工程實驗室”）研制并于2020年首次發(fā)布“數(shù)字生態(tài)指數(shù)”，以多源、多方、多維、多視角的動態(tài)方式和大數(shù)據(jù)的手段對各地數(shù)字生態(tài)進行全面、充分和精準刻畫。本文旨在介紹數(shù)字生態(tài)指數(shù)的指標構建、測算方法以及全國數(shù)字生態(tài)指數(shù)分析，從而將分散在不同領域的指數(shù)研究進行綜合，為國家數(shù)字化全面建設尤其是數(shù)字中國戰(zhàn)略落地提供指數(shù)工具與決策支撐。

數(shù)字經(jīng)濟與智慧城市相關指數(shù)梳理

數(shù)字經(jīng)濟是世界各國實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和競爭力提升的新引擎，也是學術界重點關注的前沿問題。有效發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的首要前提是加深對數(shù)字經(jīng)濟的認識，對其實現(xiàn)科學全面評估?，F(xiàn)有研究比較統(tǒng)一的看法是，由于數(shù)字經(jīng)濟內(nèi)涵不斷豐富、范圍不斷延伸，以GDP框架來核算數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模存在諸多缺陷，有必要建立新的評價體系與計算方法。綜合指數(shù)是通過環(huán)境、經(jīng)濟、社會或技術發(fā)展等多個維度對廣泛存在的復雜對象進行簡單排名與比較的實用工具，在政策分析和公眾溝通等方面卓有成效。為了更加全面地評估數(shù)字技術對經(jīng)濟社會的影響程度，國內(nèi)外機構構建了很多有關數(shù)字經(jīng)濟、智慧城市等的綜合指數(shù)。

為評估數(shù)字技術對社會經(jīng)濟各個領域的影響程度，國內(nèi)外研究機構在構建數(shù)字經(jīng)濟與智慧城市指數(shù)時，在研究視角、理論框架、指標體系等方面存在很多共性。根據(jù)指數(shù)內(nèi)涵維度及測量指標可歸納為九大類：①基礎設施，衡量信息基礎設施的覆蓋率與接入性；②數(shù)據(jù)資源，衡量公共和政府數(shù)據(jù)的開放與利用水平；③政策環(huán)境，衡量數(shù)字經(jīng)濟規(guī)范發(fā)展的法律政策條件；④數(shù)字人才，衡量高等教育和信息技術人員構成；⑤數(shù)字創(chuàng)新，衡量研發(fā)投入和專利等產(chǎn)出水平；⑥數(shù)字安全，衡量網(wǎng)絡安全的保障程度和發(fā)展水平；⑦數(shù)字政府，衡量政府組織的數(shù)字技術應用程度；⑧數(shù)字經(jīng)濟，衡量企業(yè)組織的數(shù)字技術應用程度；⑨數(shù)字社會，衡量社會個人的數(shù)字技術應用水平。

指標體系與指數(shù)計算

生態(tài)系統(tǒng)這一概念首次被引入社會經(jīng)濟領域的學術研究是在1993年，美國著名經(jīng)濟學家穆爾（Moore）在《哈佛商業(yè)評論》發(fā)表的文章中，將包括消費者、供應商、競爭者和其他利益相關者在內(nèi)的主體共同納入對組織與環(huán)境相互作用關系的討論中。同時，生態(tài)系統(tǒng)也存在于更大范圍的巨型社區(qū)中，包括企業(yè)、政府、非營利組織等跨越部門和行業(yè)的組織。人類正在進入數(shù)字時代，必然要構建新型的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)與之適應。根據(jù)對國內(nèi)外相關指數(shù)的綜述結果與歸納分析，按照經(jīng)濟學視角的“投入→轉化→產(chǎn)出”邏輯，我們從“數(shù)字基礎—數(shù)字能力—數(shù)字應用”三個維度構建數(shù)字生態(tài)指數(shù)理論框架。如圖所示，每個維度下又分設三個二級指標，即數(shù)字基礎包含基礎設施、數(shù)據(jù)資源和政策環(huán)境，數(shù)字能力包含數(shù)字人才、數(shù)字創(chuàng)新和數(shù)字安全，以及數(shù)字應用包含數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會。

數(shù)字生態(tài)指數(shù)（2021）是基于多渠道來源的分指數(shù)逐級構建而成的總指數(shù)。分指數(shù)除了個別選取公開發(fā)布的成熟指數(shù)，多數(shù)來自國家工程實驗室及其數(shù)字生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新平臺合作單位針對2020年度全國31個省級行政區(qū)（不包括港、澳、臺地區(qū)）以及重點城市所研制的專項指數(shù)。測量指標和二級指標的得分采用熵值法確定權重，一級指標權重在綜合聽取多位專家意見后確定。數(shù)字生態(tài)總指數(shù)與一級指標采用幾何加權平均的方式計算，體現(xiàn)子指標發(fā)展均衡性；二級指標采用算術加權平均的方式進行計算，體現(xiàn)子指標彼此可替代性。

中國數(shù)字生態(tài)現(xiàn)狀分析

（一）數(shù)字生態(tài)發(fā)展水平

數(shù)字生態(tài)發(fā)展水平指的是一個地區(qū)的數(shù)字生態(tài)在數(shù)字基礎、數(shù)字能力和數(shù)字應用各個維度的綜合發(fā)展程度與領先水平。中國省級的數(shù)字生態(tài)呈現(xiàn)出四型聯(lián)動的發(fā)展格局。第一，全面領先型。不僅總指數(shù)國內(nèi)領先，分指數(shù)也沒有明顯的弱環(huán)。例如江蘇，總指數(shù)排名全國第五，在九個二級分指數(shù)維度中即使是相對最缺乏優(yōu)勢的數(shù)字社會，也能在國內(nèi)排到第十二名。第二，趕超壯大型。各項維度發(fā)展較好，但部分維度存在較大發(fā)展空間。例如山東，數(shù)字基礎和數(shù)字能力都比較扎實，但數(shù)字應用的全國排名相對較低。第三，發(fā)展成長型。雖然各項維度普遍有所發(fā)展，但存在明顯短板。例如江西，數(shù)字社會已經(jīng)排進前十，但是數(shù)字能力仍然較為欠缺。第四，蓄勢待發(fā)型。總指數(shù)均值在全國以下，但部分維度已經(jīng)有突出表現(xiàn)。

中國的城市數(shù)字生態(tài)形成了中心城市優(yōu)勢領跑、鄰近城市穩(wěn)步跟隨、周邊城市活力初現(xiàn)的發(fā)展格局。北京、上海、深圳、杭州、廣州、武漢、成都、重慶、南京、天津登上了指數(shù)得分榜的前十名。這些城市的數(shù)字基礎、數(shù)字能力、數(shù)字應用形成了較好合力，沒有明顯短板，構建了較為健全的數(shù)字生態(tài)。

（二）數(shù)字生態(tài)驅(qū)動模式

數(shù)字生態(tài)驅(qū)動模式反映一個地區(qū)的數(shù)字基礎、數(shù)字能力和數(shù)字應用三個維度中哪個維度最為突出，存在能力驅(qū)動、應用驅(qū)動、基礎驅(qū)動三種模式。首先針對全國省級數(shù)字生態(tài)的細分維度進行分析。分別從一二級指標橫向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，在一級指標維度上，主要表現(xiàn)為數(shù)字應用相對領先，數(shù)字基礎次之，數(shù)字能力最為欠缺。數(shù)字能力只有全面領先型地區(qū)得分均值在全國均值以上，表明其他類型省份發(fā)展數(shù)字生態(tài)普遍存在數(shù)字能力短板。在二級指標維度上，數(shù)據(jù)資源、數(shù)字政府、數(shù)字政策等方面表現(xiàn)一般較好，但在數(shù)字創(chuàng)新和數(shù)字安全方面差異懸殊，存在明顯的數(shù)字能力鴻溝。

其次針對全國城市級數(shù)字生態(tài)的驅(qū)動模式進行分析。從全國來看，約有一半的城市在數(shù)字生態(tài)建設方面尚未有突出維度，屬于蓄勢待發(fā)地區(qū)。數(shù)字生態(tài)發(fā)展較好的城市中，數(shù)字應用驅(qū)動型的城市仍占大多數(shù)，其次是基礎驅(qū)動型，能力驅(qū)動型城市最少。

（三）數(shù)字生態(tài)區(qū)域格局

數(shù)字生態(tài)區(qū)域格局是指地方基于要素稟賦和發(fā)展戰(zhàn)略所形成的區(qū)域差異化發(fā)展結構。從區(qū)域發(fā)展水平看，珠三角數(shù)字生態(tài)最為成熟，擁有兩個能力驅(qū)動型城市；長三角和京津冀數(shù)字生態(tài)最為完備，分別形成了以上海和北京為能力驅(qū)動，杭州和天津等為基礎驅(qū)動，其他城市為應用驅(qū)動的區(qū)域發(fā)展格局；成渝及長江中游城市群的數(shù)字生態(tài)整體水平較低，缺乏能力驅(qū)動型城市引領，而且大部分城市處于蓄勢待發(fā)狀態(tài)。

從區(qū)域發(fā)展動力看，數(shù)字能力是驅(qū)動經(jīng)濟增長的核心引擎，也決定了數(shù)字應用維度的發(fā)展高度。數(shù)字應用包括數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會和數(shù)字政府，對數(shù)字能力的依賴程度和敏感程度各有不同。當數(shù)字能力處于較低水平時，鮮有城市的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平能超過均值，但很多城市數(shù)字政府實現(xiàn)了高水平發(fā)展，也有少數(shù)城市數(shù)字社會實現(xiàn)了較好發(fā)展。由于數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展高度依賴數(shù)字能力，分別擁有北京、上海、廣州、深圳四個能力驅(qū)動型城市的京津冀、長三角、珠三角城市群，已經(jīng)率先成為拉動全國的經(jīng)濟增長極。相較而言，成渝城市群和長江中游城市群由于尚無能力驅(qū)動型城市，距離成為國家的經(jīng)濟增長極仍有一定差距。

（四）數(shù)字生態(tài)發(fā)展韌性

數(shù)字生態(tài)發(fā)展韌性指的是系統(tǒng)結構具有持續(xù)性，結構變化軌跡可預測，變異更新漸進而有限等。在數(shù)字生態(tài)中，決定生態(tài)韌性的主要動能因素包括數(shù)字基礎因素和數(shù)字能力因素，具體有基礎設施、數(shù)據(jù)資源、數(shù)字政策、數(shù)字人力和基礎創(chuàng)新等（數(shù)字安全本身是韌性的體現(xiàn)，故不納入分析）。根據(jù)這5個因素在過去兩年的排名變化方向和變化程度，我們可以對每個地區(qū)的數(shù)字生態(tài)韌性進行描述。具體而言，北京市核心要素較多呈現(xiàn)正向發(fā)展，并且發(fā)展程度比較一致，說明數(shù)字生態(tài)核心要素整體呈現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，反映了數(shù)字生態(tài)韌性較強。上海市數(shù)據(jù)資源和數(shù)字人力要素出現(xiàn)負向發(fā)展，其他動能要素在得分上存在較大差距，反映了數(shù)字生態(tài)韌性相比于北京而言較弱。四川省數(shù)字生態(tài)動能要素全部呈現(xiàn)正向發(fā)展，但各要素變動程度相差較大，反映了四川省數(shù)字生態(tài)發(fā)展韌性一般。福建省數(shù)字生態(tài)動能要素得分差異較大，數(shù)字人力、數(shù)據(jù)資源和數(shù)字政策三個要素出現(xiàn)負向發(fā)展，基礎設施維持現(xiàn)狀，只有數(shù)字創(chuàng)新是正向發(fā)展，說明動能要素之間沒有協(xié)同發(fā)展，數(shù)字生態(tài)發(fā)展韌性存在明顯不足。

結論與討論

國家“十四五”規(guī)劃給出明確指引，要營造良好的數(shù)字生態(tài)，助力數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會等各領域數(shù)字化轉型發(fā)展。營造良好數(shù)字生態(tài)的先決條件是能夠?qū)?shù)字生態(tài)進行科學評估。本文在參考國內(nèi)外有關數(shù)字經(jīng)濟和智慧城市指數(shù)編制相關文獻的基礎上，深入分析數(shù)字生態(tài)內(nèi)在發(fā)展機制，構建了由“數(shù)字基礎—數(shù)字能力—數(shù)字應用”三個維度構成的數(shù)字生態(tài)指數(shù)理論框架，并創(chuàng)新性地應用大數(shù)據(jù)分析方法，依托全國領域內(nèi)代表性機構海量數(shù)據(jù)研制的分項指數(shù)，運用熵值法對2020年度31個省級和337個地市級的數(shù)字生態(tài)指數(shù)進行測算，從發(fā)展水平、驅(qū)動模式、區(qū)域格局、發(fā)展韌性等方面進行深入分析。

首先，從發(fā)展水平來看，中國省級數(shù)字生態(tài)存在四種發(fā)展水平，即全面領先型、趕超壯大型、發(fā)展成長型、蓄勢待發(fā)型，其中，北京、上海、廣東、浙江和江蘇屬于第一梯隊。中國城市級數(shù)字生態(tài)發(fā)展更為多元，其中，北京、上海、深圳、杭州、廣州名列前茅。由此可見，中國數(shù)字生態(tài)呈現(xiàn)縱深多元、層次分明的空間發(fā)展格局，這種多樣性特征有助于營造良好的國內(nèi)數(shù)字生態(tài)。

其次，從驅(qū)動模式來看，中國省級和城市級數(shù)字生態(tài)均有三種驅(qū)動模式，其中能力驅(qū)動型最為稀缺，部分地區(qū)是基礎驅(qū)動，應用驅(qū)動型地區(qū)最為普遍。因此，對于廣大驅(qū)動模式仍未清晰的蓄勢待發(fā)地區(qū)，最有可能先從數(shù)字應用方面實現(xiàn)突破，但由于數(shù)字經(jīng)濟要比數(shù)字政府和數(shù)字社會更加受到數(shù)字能力水平的限制，因此對于短期內(nèi)無法快速提升數(shù)字人才質(zhì)量和技術創(chuàng)新水平的地區(qū)，可以率先從數(shù)字政府或數(shù)字社會中尋求突破。

再次，從區(qū)域格局來看，珠三角、長三角和京津冀城市群的區(qū)域數(shù)字生態(tài)發(fā)展水平較高，并且都有能力驅(qū)動型城市作為增長引擎；而成渝及長江中游城市群的數(shù)字生態(tài)整體水平較低，也缺乏能力驅(qū)動型城市來引領區(qū)域發(fā)展。

最后，從發(fā)展韌性來看，各地數(shù)字生態(tài)發(fā)展韌性有很大不同，比如相比于上海和福建，北京和四川兩地數(shù)字生態(tài)的動能要素以增長為主，而且各要素間排名波動更為接近，系統(tǒng)結構具有持續(xù)性和可預測性，發(fā)展韌性較好。因此各地在發(fā)展數(shù)字生態(tài)時需要統(tǒng)籌規(guī)劃，力求各維度協(xié)同發(fā)展。

數(shù)字生態(tài)內(nèi)外部環(huán)境正在發(fā)生深刻變化，做大做強數(shù)字生態(tài)已成為各地搶抓發(fā)展新機遇的戰(zhàn)略選擇。打造理想數(shù)字生態(tài)的路徑不是唯一的。各地現(xiàn)況和稟賦結構的差異決定了發(fā)展數(shù)字生態(tài)要切合實際、因地制宜。從空間格局來看，理想的數(shù)字生態(tài)需要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的省級地方小循環(huán)，帶動完善的跨省區(qū)域中循環(huán)，引導健康的國內(nèi)大循環(huán)，融入共贏的國際外循環(huán)，最終實現(xiàn)“以國內(nèi)大循環(huán)為主體，國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局”。

數(shù)字生態(tài)指數(shù)旨在為社會各界提供一套可以全面反映全國各地區(qū)數(shù)字生態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀和基本模式的指數(shù)工具，以促進相關領域研究，指導實踐發(fā)展。然而，數(shù)字生態(tài)指數(shù)建設是一項需要長期迭代的復雜系統(tǒng)工程，其理論體系、測量數(shù)據(jù)、計算與分析方法等都處于不斷優(yōu)化的改進狀態(tài)。因此，構建數(shù)字生態(tài)指數(shù)需要打造多方共建機制。北京大學大數(shù)據(jù)分析與應用技術國家工程實驗室將聯(lián)合各方持續(xù)建設數(shù)字生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新平臺，加強數(shù)字生態(tài)理論研究，增加數(shù)據(jù)資源覆蓋廣度，長期動態(tài)監(jiān)測中國各區(qū)域數(shù)字生態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀，為各地落實數(shù)字中國戰(zhàn)略作出貢獻。