河北省科技人才集聚時(shí)空演變及影響因素研究

摘要：科技人才作為創(chuàng)新主力軍，是推動(dòng)區(qū)域發(fā)展的動(dòng)力源泉，對(duì)增強(qiáng)地區(qū)競爭力與綜合實(shí)力具有重要作用。本研究綜合運(yùn)用區(qū)位熵、標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、地理探測器等方法，深入分析2012-2021年河北省科技人才集聚時(shí)空演變特征及其影響因素。研究發(fā)現(xiàn)：①河北省總體科技人才集聚水平較低，但呈現(xiàn)上升趨勢。②河北省科技人才集聚重心軌跡逐步向東南偏移，空間分布范圍明顯縮小，呈現(xiàn)東北-西南方向格局。③河北省科技人才集聚的空間分布格局受經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技創(chuàng)新活力、居住環(huán)境和文化教育等多種因素的綜合影響。

關(guān)鍵詞：科技人才集聚；時(shí)空演變；地理探測器

科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源，人才是生產(chǎn)要素中最為活躍的要素之一?？萍既瞬抛鳛閲胰瞬刨Y源中的重要組成部分，不僅是促進(jìn)地區(qū)加快發(fā)展的核心因素，更是增強(qiáng)地區(qū)競爭力與綜合實(shí)力的決定性因素，其對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性逐漸被眾多地區(qū)重視。河北省環(huán)抱京津，是京津冀城市群的重要組成部分，對(duì)推動(dòng)京津冀創(chuàng)新發(fā)展和國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要作用。當(dāng)前，“十四五”時(shí)期是新時(shí)代全面建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省、美麗河北的關(guān)鍵時(shí)期，任務(wù)艱巨、責(zé)任重大，河北省比歷史上任何時(shí)期都更加渴求科技人才、更加需要科技人才。因此，探究河北省科技人才集聚時(shí)空演變特征及影響因素，對(duì)河北省各地區(qū)制定科學(xué)的人才引進(jìn)政策、優(yōu)化科技人才集聚具有重要意義。

當(dāng)前，眾多學(xué)者對(duì)科技人才集聚展開了廣泛而深入的研究，主要以科技人才集聚測度及影響因素為主線展開探討。關(guān)于科技人才集聚的測度，多采用百分比、構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、區(qū)位熵等方法。劉兵等人從投入、產(chǎn)出兩個(gè)維度，結(jié)合以往研究構(gòu)建科技創(chuàng)新人才集聚與科技創(chuàng)業(yè)人才集聚指標(biāo)體系。張揚(yáng)利用科學(xué)技術(shù)從業(yè)人員與總?cè)丝跀?shù)之比衡量科技人才集聚狀況。郭金花、李宏宇等人在研究中引入?yún)^(qū)位熵對(duì)科技人才集聚狀況測度。在此之前，曹雄飛在研究中曾指出應(yīng)用區(qū)位熵理論計(jì)算科技人才集聚是非常適用的。由此可見，區(qū)位熵的應(yīng)用較為廣泛，且能較好反映科技人才集聚狀況，因此，本文選用區(qū)位熵測度科技人才集聚水平。

隨著研究的深入，學(xué)者逐漸轉(zhuǎn)向?qū)萍既瞬偶塾绊懸蛩氐难芯?。張美麗等人基于國家層面從時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)人才集聚展開研究，探究經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、高等教育等對(duì)其產(chǎn)生的影響。李作學(xué)等人從宏觀生態(tài)環(huán)境切入，探究經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技創(chuàng)新、文化教育、宜居環(huán)境和公共服務(wù)對(duì)科技人才集聚的影響。張靜等人研究發(fā)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新活力等是影響核心層科研人員集聚的重要因素。綜上，現(xiàn)有研究成果較為豐富，為進(jìn)一步研究科技人才集聚提供了參考依據(jù)。因此，本文基于地市級(jí)數(shù)據(jù)，應(yīng)用區(qū)位熵、標(biāo)準(zhǔn)差橢圓對(duì)河北省科技人才集聚水平和空間格局展開分析，同時(shí)，采用空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)將河北省科技人才集聚數(shù)據(jù)可視化，最后，利用地理探測器分析其影響因素，以期為河北省優(yōu)化科技人才流動(dòng)、提升科技人才集聚水平提供政策啟示。

一、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）研究方法

1. 科技人才集聚水平測度

目前，較多學(xué)者在科技人才的定量研究中利用Ramp;D人員數(shù)或Ramp;D人員全時(shí)當(dāng)量衡量科技人才，其中，Ramp;D人員全時(shí)當(dāng)量綜合反映研發(fā)人員數(shù)量和活動(dòng)情況，且是國際通用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，因此，本文選用Ramp;D人員全時(shí)當(dāng)量表示科技人才，同時(shí)，利用區(qū)位熵測度科技人才集聚水平，如式1所示：

Aggit=■（1）

其中，Aggit為i城市t年份科技人才集聚水平，Ｐit為i城市t年份Ramp;D人員全時(shí)當(dāng)量，Ｑit為i城市t年份總?cè)藬?shù)。當(dāng)Aggit大于1時(shí)表示科技人才集聚水平較高，Aggit小于1時(shí)表示科技人才集聚水平較低，Aggit等于1時(shí)說明科技人才集聚水平一般。

2. 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓是測量區(qū)域差異與分析要素空間分布特征的重要方法。該方法以重心分布、長短半軸、方位角等基本參數(shù)，更加直觀地揭示要素空間分布的中心性、方向性和空間分布等特征，其公式見Lefever、趙作權(quán)等。因此利用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓進(jìn)一步探究河北省科技人才集聚水平的空間區(qū)位分布特征。

3. 地理探測器

地理探測器是研究空間分異，度量不同影響因素的解釋力，揭示其驅(qū)動(dòng)因素的重要工具，與傳統(tǒng)線性回歸相比，該方法適用性較強(qiáng)，對(duì)數(shù)據(jù)要求較少，不受線性假設(shè)約束。地理探測器被廣泛應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，本研究采用該方法分析河北省科技人才集聚的影響因素，具體用q值來度量，計(jì)算公式如式2所示：

q=1-■（2）

其中，q值區(qū)間分布在[0，1]，q值越接近于1說明該自變量對(duì)因變量的空間差異解釋力越強(qiáng)。L為因子的分類；N和Nh分別為研究區(qū)和層h的空間單元數(shù)；σ2和σ■■分別為研究區(qū)和層h變量的方差。

（二）數(shù)據(jù)來源

河北省是京津冀協(xié)同發(fā)展中的重要組成部分，其地理優(yōu)勢使河北省成為重要的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和制造業(yè)基地，為推動(dòng)區(qū)域一體化和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。因此，本文選取河北省11個(gè)地市作為研究樣本。同時(shí)，因科技人才地級(jí)市數(shù)據(jù)獲取難度較大，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性，選取2012-2021年的相關(guān)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)來自歷年《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河北統(tǒng)計(jì)年鑒》及地方統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

二、河北省科技人才集聚的時(shí)空演變特征分析

（一）科技人才集聚的時(shí)序演變特征

根據(jù)河北省2012-2021年科技人才相關(guān)數(shù)據(jù)，利用區(qū)位熵測度出河北省11個(gè)地級(jí)市2012-2021年的科技人才集聚水平，并計(jì)算其平均值，選取2012年、2016年、2021年河北省科技人才集聚水平指數(shù)，以分析河北省科技人才集聚的時(shí)序變化，如圖1所示。

由圖1可見，2012-2021年河北省11個(gè)地級(jí)市的科技人才集聚水平總體均值為0.90，表明河北省總體科技人才集聚水平較低。在此期間，石家莊、唐山、秦皇島等城市科技人才集聚水平均值大于1，均值最高的是石家莊；邯鄲、邢臺(tái)、張家口等城市科技人才集聚水平均值小于1，其中張家口均值達(dá)到0.353，地區(qū)之間科技人才集聚水平相差較大。因地理?xiàng)l件及地方資源稟賦差異，不同地區(qū)科技人才集聚水平的變化趨勢不盡相同，例如科技人才集聚水平均值最高的石家莊，從2012-2021年科技人才集聚水平整體呈現(xiàn)下降趨勢；而張家口在此期間科技人才集聚水平處于波動(dòng)狀態(tài)。

（二）科技人才集聚的空間演變特征

為更好揭示河北省科技人才集聚水平的空間分布特征，了解科技人才集聚水平的變化趨勢，并為優(yōu)化科技人才集聚布局提供決策依據(jù)，將2012年、2016年和2021年河北省11個(gè)城市科技人才集聚水平數(shù)據(jù)指數(shù)利用ArcGIS軟件可視化，并應(yīng)用ArcGIS自然間斷點(diǎn)分類法將河北省科技人才集聚水平分為高水平、較高水平、較低水平以及低水平4個(gè)等級(jí)，如圖2所示。

從2012年、2016年、2021年河北省科技人才集聚水平的空間分布看出，河北省科技人才集聚存在明顯空間差異，10年以來河北省科技人才集聚水平呈現(xiàn)上升趨勢。由圖2可見，科技人才集聚較高水平以上的地區(qū)由2012的4個(gè)增至2016年的5個(gè)且2021年仍繼續(xù)保持，科技人才集聚低水平地區(qū)隨著時(shí)間的推進(jìn)逐年減少，由2012年的5個(gè)減至3個(gè)，廊坊成功步入較高水平地區(qū)，其原因可能在于廊坊的地理優(yōu)勢，其與北京、天津相鄰，繼2014年京津冀一體化上升到國家戰(zhàn)略層面，2015年發(fā)布的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》，促使河北省全力打造北京非首都功能疏解首選地，為廊坊吸引科技人才提供了良好的契機(jī)，進(jìn)一步推動(dòng)了廊坊科技人才集聚水平。

（三）科技人才集聚的空間重心方向變化

通過上述分析可知，科技人才集聚存在時(shí)間與空間上的不均衡，借助ArcGIS軟件中的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓地理分布算法進(jìn)一步分析科技人才集聚的空間特征，如圖3所示。

1. 從橢圓重心的移動(dòng)來看，河北省科技人才集聚重心位置不斷變化，逐步向東南偏移。2012年科技人才集聚重心位于保定與廊坊的交界處，2016年科技人才集聚重心輕微移動(dòng)，但仍處于保定與廊坊的交界處，2021年科技人才集聚重心發(fā)生明顯變化，向東南移動(dòng)，科技人才逐漸向該方向集聚。

2. 從分布范圍來看，橢圓明顯縮小，表明科技人才的空間集聚效應(yīng)顯著，呈現(xiàn)出逐漸收縮趨勢。

3. 從方位角變化來看，方位角由2012年的43.188降低到2021年的38.902，即河北省科技人才集聚空間分布呈現(xiàn)東北-西南格局，說明科技人才在東南-西北方向集聚效應(yīng)不斷增強(qiáng)，引起了科技人才分布的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

三、河北省科技人才集聚的影響因素

（一）影響因子選取

科技人才集聚與諸多因素相關(guān)，根據(jù)河北省科技人才集聚時(shí)空演變特征，結(jié)合專家意見，在參考已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，考慮地級(jí)市數(shù)據(jù)的可獲取性，選取經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技創(chuàng)新活力、居住環(huán)境和文化教育四個(gè)維度分析河北省科技人才集聚空間分布的影響因素，如表1所示。

經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)：經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生活水平具有相對(duì)優(yōu)勢，能夠?yàn)榭萍既瞬盘峁└嗑蜆I(yè)機(jī)會(huì)與更好的創(chuàng)新平臺(tái)。因此，選取城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和居民生活水平進(jìn)行衡量。

科技創(chuàng)新活力：城市科技創(chuàng)新活力較高一般創(chuàng)新能力較強(qiáng)，其研發(fā)投入也較高。同時(shí)，外商投資可引進(jìn)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)等，激發(fā)其創(chuàng)新積極性，提高科技創(chuàng)新活力，進(jìn)而有利于吸引科技人才集聚。因此，選取城市創(chuàng)新能力、外商投資水平和研發(fā)投入力度進(jìn)行衡量。

居住環(huán)境：科技人才集聚水平較高的城市一般具有良好的空間居住環(huán)境，為科技人才提供了宜居條件，進(jìn)而吸引科技人才集聚。因此，選取醫(yī)療水平、城市綠化、城市交通進(jìn)行衡量。

文化教育：良好的文化氛圍和教育投入能助推本地區(qū)科技人才培養(yǎng)和發(fā)展，務(wù)實(shí)建設(shè)科技人才基礎(chǔ)，共同推動(dòng)地區(qū)科技人才集聚。因此，選取文化氛圍與教育投入進(jìn)行衡量。

（二）因子探測結(jié)果

借助ArcGIS軟件，運(yùn)用自然斷點(diǎn)法對(duì)影響因子進(jìn)行劃分，然后利用地理探測器分別測算2012年、2016年和2021年各因子的作用效果q值。單因子的探測結(jié)果如表2所示，各因子對(duì)河北省科技人才集聚的影響程度均具有顯著影響（P＜0.01），說明各因子可以很好解釋科技人才集聚水平的空間差異，但2012-2021年各因子的影響程度具有差異。

由表2可見，影響河北省科技人才集聚水平的關(guān)鍵因素是文化教育，重要因素是科技創(chuàng)新活力，次要因素是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，一般因素是居住環(huán)境。具體來看，2012年城市創(chuàng)新能力（X4）、文化氛圍（X10）、教育投入（X11）對(duì)河北省科技人才集聚影響程度最高；2016年相比于2012年，研發(fā)投入力度（X6）、文化氛圍（X10）與教育投入（X11）的影響程度逐漸提升，說明地區(qū)對(duì)科技人才培養(yǎng)的重視程度逐漸提高；2021年影響程度排名前三的因子分別是生活水平（X3）、文化氛圍（X10）和教育投入（X11），生活水平（X3）與教育投入（X11）對(duì)河北省科技人才集聚的影響作用明顯增強(qiáng)，城市綠化（X8）、外商投資水平（X5）和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（X2）影響程度相對(duì)較弱，但是其作用也不容忽視，科技人才集聚是眾多因素共同作用的結(jié)果。

（三）交互探測結(jié)果

在因子探測的基礎(chǔ)上，通過地理探測器的交互作用探測方法檢驗(yàn)各影響因子的交互效果，雙因子組合過多，只列舉兩兩交互后解釋力度前十的結(jié)果，交互值與作用效果如表3所示。從表3可以看出，所示的所有交互組對(duì)河北省科技人才集聚的作用效果為增強(qiáng)型，表現(xiàn)為雙因子增強(qiáng)和非線性增強(qiáng)，說明河北省科技人才集聚空間分布受多個(gè)因子共同影響，且兩個(gè)因子的交互探測q值越高，共同作用影響程度越強(qiáng)。具體來看，2012年非線性增強(qiáng)作用效果最多，僅有生活水平（X3）與城市創(chuàng)新能力（X4）的交互作用效果為雙因子增強(qiáng)；2016年交互因子影響程度發(fā)生變化，外商投資水平（X5）與教育投入（X11）之間作用效果最強(qiáng)，呈現(xiàn)出雙因子增強(qiáng)作用；2021年交互作用結(jié)果中文化教育中的因素是交互類別最多的因子類型，且其余因子與其交互后作用效果顯著增強(qiáng)，表明文化教育因素是關(guān)鍵的復(fù)合影響因素，扮演著影響其他因素對(duì)河北省科技人才集聚發(fā)揮作用的角色；單因子影響力較弱的居住環(huán)境中的因子與其他因子交互后，作用效果增強(qiáng)，說明居住環(huán)境中的因子需要與其他因子相結(jié)合才能更好發(fā)揮作用。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

本文利用區(qū)位熵測度2012-2021年河北省科技人才集聚水平，從時(shí)序變化、空間格局、重心方向變化分析河北省科技人才集聚的時(shí)空演變特征，并利用地理探測器剖析其相關(guān)影響因素。主要結(jié)論如下：第一，2012-2021年河北省總體科技人才集聚水平較低，但呈現(xiàn)上升趨勢，不同地區(qū)科技人才集聚水平的變化趨勢不盡相同，較高水平以上的地區(qū)增至5個(gè)，低水平地區(qū)減至3個(gè)，存在明顯空間差異。第二，河北省科技人才集聚重心軌跡呈現(xiàn)逐步向東南偏移的趨勢，科技人才集聚分布范圍明顯縮小，分布呈現(xiàn)東北-西南方向格局。第三，科技人才集聚的空間分布受經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技創(chuàng)新活力、居住環(huán)境和文化教育的影響，文化教育是關(guān)鍵因素，科技創(chuàng)新活力是重要因素，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)是次要因素，居住環(huán)境是一般因素，同時(shí)科技人才集聚空間分布受影響因子共同影響，其影響因子的交互關(guān)系表現(xiàn)為雙因子增強(qiáng)和非線性增強(qiáng)，科技人才集聚不僅是單一影響因子作用的結(jié)果，與其交互作用密不可分。

（二）建議

本文根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)，考慮到不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和資源稟賦的差異，針對(duì)河北省科技人才集聚現(xiàn)狀提出以下建議：

第一，加強(qiáng)地區(qū)聯(lián)動(dòng)，形成人才集聚合力。河北與北京、天津接壤，各地區(qū)要打破行政壁壘，促進(jìn)資源共享，凝聚資源合力，實(shí)現(xiàn)區(qū)域人才一體化發(fā)展，形成良性互動(dòng)的發(fā)展格局。同時(shí)，科技人才集聚高水平地區(qū)要充分發(fā)揮輻射作用，帶動(dòng)低水平地區(qū)科技人才集聚，與周邊城市共享人才，緊密協(xié)作進(jìn)而推動(dòng)河北省科技人才集聚的整體水平。

第二，明確發(fā)展目標(biāo)，錨定發(fā)力方向。集聚水平較高地區(qū)要充分利用自身優(yōu)勢，為科技人才打造更加優(yōu)質(zhì)的平臺(tái)，強(qiáng)化空間溢出效應(yīng)。集聚水平較低地區(qū)要明晰地區(qū)定位，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，帶動(dòng)地區(qū)科技人才集聚水平提升；重視高等院校、企業(yè)和科研院所的交流與合作，提高科技創(chuàng)新活力；同時(shí)打造友好、開放的文化環(huán)境，提高城市文化底蘊(yùn)，加大教育投入，重視科技人才培養(yǎng)，提高科技人才數(shù)量與質(zhì)量。

第三，激發(fā)創(chuàng)新活力，優(yōu)化引才環(huán)境。河北省應(yīng)重視經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技創(chuàng)新活力、居住環(huán)境和文化教育等因素的影響，更好滿足科技人才集聚需求，引導(dǎo)科技人才合理流動(dòng)；充分重視文化教育建設(shè)，為科技人才集聚提出更加有效的政策規(guī)劃；加強(qiáng)地區(qū)科技創(chuàng)新活力，驅(qū)動(dòng)科技人才創(chuàng)新平臺(tái)的發(fā)展與建設(shè)；同時(shí)，發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與居住環(huán)境，營造良好經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與居住環(huán)境才能更好吸引科技人才。

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＊基金項(xiàng)目：河北省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目“京津冀高等教育協(xié)同發(fā)展水平提升路徑研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2302011）。

（作者單位：華北理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）