謝艷艷

（1.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所；2.甘肅省科技評價(jià)監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)關(guān)系及空間分異研究
——以甘肅為例

謝艷艷1，2

（1.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所；2.甘肅省科技評價(jià)監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

基于科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宏觀、中觀和微觀視角，構(gòu)建科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度測量模型，測算出2009—2014年甘肅省及14個(gè)市（州）科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度，對比分析區(qū)域間和區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)的動態(tài)過程和空間分布差異性。預(yù)測2015—2020年兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度，從長時(shí)間尺度看兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度逐步上升，耦合協(xié)調(diào)度空間布局呈現(xiàn)出由河西走廊向隴東南轉(zhuǎn)移的趨勢。

科技；經(jīng)濟(jì)；耦合協(xié)調(diào)度；空間分布

一、引言

甘肅省地處黃土高原、蒙古高原和青藏高原的交匯地帶，位于黃河上游，是中國西北地區(qū)重要的生態(tài)屏障和戰(zhàn)略通道，在全國發(fā)展穩(wěn)定大局中具有重要地位?！笆濉币詠?，甘肅省科技進(jìn)步水平持續(xù)增長，但經(jīng)濟(jì)綜合競爭力始終處于下游區(qū)，科技與經(jīng)濟(jì)“兩張皮”現(xiàn)象未根本扭轉(zhuǎn)，科技優(yōu)勢尚未得到充分發(fā)揮。甘肅作為西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)，正處在產(chǎn)業(yè)成長期、聚集期，這是創(chuàng)新驅(qū)動的關(guān)鍵發(fā)力期[1]，促進(jìn)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性互動與協(xié)調(diào)發(fā)展，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展需建立在較高的科技平臺上，進(jìn)而贏得結(jié)構(gòu)性后發(fā)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展。

二、文獻(xiàn)綜述

目前學(xué)者對科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究主要體現(xiàn)在定性和定量研究兩方面，集中在國家和區(qū)域?qū)用鎇1-9]，針對不同區(qū)域的比較研究，特別是區(qū)域內(nèi)部的研究較少。研究指標(biāo)選取比較隨意，缺乏系統(tǒng)性、整體性的評價(jià)指標(biāo)體系。甘肅省作為西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)在全國具有典型性特征，但鮮有學(xué)者對甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行研究，特別是定量研究。本文從總量指標(biāo)、結(jié)構(gòu)性指標(biāo)和效率指標(biāo)三方面系統(tǒng)構(gòu)建甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度評價(jià)指標(biāo)體系，以定量研究揭示甘肅及各市州科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間相互促進(jìn)、和諧共生的耦合發(fā)展關(guān)系，并分析區(qū)域內(nèi)空間分布的差異性，為促進(jìn)區(qū)域科技經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

三、指標(biāo)體系與評價(jià)方法

（一）構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系

科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)耦合關(guān)系比較復(fù)雜，指標(biāo)選取要系統(tǒng)性、綜合性、科學(xué)性，指標(biāo)要少而精，反映活動的重要特征。并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，篩選出高頻率指標(biāo)，從總量指標(biāo)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、效率指標(biāo)三個(gè)方面對指標(biāo)進(jìn)行比較分析與整理歸集成20個(gè)指標(biāo)，建立科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評價(jià)指標(biāo)體系。

表1 甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評價(jià)指標(biāo)體系

（二）耦合協(xié)調(diào)度的評價(jià)方法

耦合是物理學(xué)概念，指兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)或運(yùn)動形式之間通過各種相互作用而彼此影響以至聯(lián)合起來的現(xiàn)象。耦合度是反映兩個(gè)要素之間相互作用和影響的程度，協(xié)同理論認(rèn)為序參量決定系統(tǒng)的演化過程以及最終結(jié)構(gòu)和有序程度，耦合度正是反映這種協(xié)同作用的度量[10]。因此，可將科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)系統(tǒng)通過耦合元素產(chǎn)生相互影響的程度視為兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合度，進(jìn)而以耦合度反映科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)的作用強(qiáng)度和貢獻(xiàn)大小。

1.序參量函數(shù)。設(shè)變量ui（i=1，2，…，n）為科技創(chuàng)新—經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)序參量，Xi為序參量值[11]，序參量隨外界條件變化而變化。當(dāng)系統(tǒng)是無序時(shí)，序參量為零。當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界點(diǎn)時(shí)，序參量增長到最大，此時(shí)系統(tǒng)表現(xiàn)為有序的組織結(jié)構(gòu)。如下函數(shù)式：

上式中，ui反映了各指標(biāo)對目標(biāo)的貢獻(xiàn)程度，α，β分別為序參量的最大和最小臨界點(diǎn)值，因此，0≤ui≤1，當(dāng)ui=0時(shí)，Xi對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)和滿足程度達(dá)到最小臨界值，當(dāng)ui=1時(shí)，Xi對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)度和滿足度達(dá)到最大臨界值。由于科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是兩個(gè)不同而又相互作用的子系統(tǒng)，因此，子系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)序參量的有序度通過線性加權(quán)法集成獲得，權(quán)重由熵值法確定[12]。

2.耦合度協(xié)調(diào)度函數(shù)。單純依靠耦合度，不能全面反映系統(tǒng)不同區(qū)域、不同要素間的差異性、平衡性、結(jié)構(gòu)性和動態(tài)性。因此，構(gòu)建耦合度協(xié)調(diào)模型，全面反映系統(tǒng)耦合的協(xié)調(diào)程度。如下函數(shù)式：

上式中，C為耦合度，T為科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合評價(jià)指數(shù)，a，b為待定系數(shù)，取值均為0.5，D為耦合協(xié)調(diào)度。根據(jù)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)階段進(jìn)行劃分，0＜D≤0.2，嚴(yán)重失調(diào)階段；0.2＜D≤0.4，低度耦合協(xié)調(diào)階段；0.4＜D≤0.6，中度耦合協(xié)調(diào)階段；0.6＜D≤0.8，高度耦合協(xié)調(diào)階段；0.8＜D≤1，極度耦合協(xié)調(diào)階段。

3.耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測模型。由于科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)內(nèi)部分信息已知，部分信息未知，系統(tǒng)間各要素間具有不確定關(guān)系，可以說科技—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是灰色系統(tǒng)，而且兩系統(tǒng)間的耦合過程具有復(fù)雜性、動態(tài)性和長期性。因此，利用灰色預(yù)測模型GM（1，1）[13]對兩者的耦合度協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行預(yù)測，從較長時(shí)間尺度來研究和反映兩者耦合互動關(guān)系的意義重大。

四、實(shí)證分析

（一）數(shù)據(jù)來源

本文以甘肅省及蘭州、嘉峪關(guān)、金昌、白銀、天水、武威、張掖、平?jīng)?、酒泉、慶陽、定西、隴南、臨夏、甘南14個(gè)市州為研究范圍，數(shù)據(jù)來源于2010—2015年《甘肅發(fā)展年鑒》、《甘肅科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《甘肅省市州科技進(jìn)步統(tǒng)計(jì)監(jiān)測報(bào)告》。

（二）結(jié)果分析

1.全省。依據(jù)上述理論和方法模型，測算出甘肅省科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)權(quán)重、科技創(chuàng)新綜合序參量 UA（u1）、經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合序參量 UA（u2）、耦合度C、耦合協(xié)調(diào)度D。

2009—2014年，甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合較高，但耦合協(xié)調(diào)度較低。由于科技創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)增長具有一定的隱蔽性、潛在性、滯后性等特點(diǎn)，科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度并不能表示科技綜合進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

表2 甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合序參量及耦合協(xié)調(diào)度

2.市（州）。在分析省域的基礎(chǔ)上，研究縣域科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系對促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展更具有針對性、操作性和前瞻性。通過上述理論和方法，測算出甘肅14個(gè)市（州）的耦合協(xié)調(diào)度。

表3 甘肅14市州科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)社會耦合協(xié)調(diào)度

根據(jù)表3各區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)度和階段劃分標(biāo)準(zhǔn)，以2014年數(shù)據(jù)為例，大致可將甘肅14個(gè)市州分為4個(gè)類：第一類：高度耦合協(xié)調(diào)型，僅包括蘭州市。第二類：中度耦合協(xié)調(diào)型，包括嘉峪關(guān)市、金昌市、酒泉市。第三類：低度耦合協(xié)調(diào)型，包括天水市、慶陽市、張掖市、白銀市、定西市、武威市、隴南市、平?jīng)鍪?。第四類：?yán)重失調(diào)型，包括臨夏州、甘南州。

3.原因分析。2009—2014年，甘肅省14市州的科技創(chuàng)新綜合序參量的排序與耦合協(xié)調(diào)度的排序基本一致，說明科技發(fā)展水平在很大程度上影響著耦合協(xié)調(diào)度的大小。耦合度幾乎相近，但耦合協(xié)調(diào)度相差懸殊，說明區(qū)域間科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為不平衡，科技與經(jīng)濟(jì)“兩張皮”的現(xiàn)象未從根本上得到扭轉(zhuǎn)。因此，加強(qiáng)科技創(chuàng)新能力建設(shè)，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)生動力，提升科技對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率。同時(shí)，調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，以科技創(chuàng)新促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，發(fā)揮科技創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引領(lǐng)支撐作用。

4.預(yù)測分析。從長時(shí)間尺度研究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)過程，掌握科技經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的趨勢和規(guī)律，利用灰色模型GM（1，1）對2015—2020年的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行預(yù)測（見表4）。

表4甘肅14市州科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)社會耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測值（2015—2020年）

“十三五”期間，甘肅全省科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度逐漸上升，由低度耦合協(xié)調(diào)階段躍升到中度耦合協(xié)調(diào)階段。從區(qū)域分布看，蘭州依然是高度耦合區(qū)，酒泉市、慶陽市、天水市耦合協(xié)調(diào)度上升最為迅速，超過嘉峪關(guān)市、金昌市躍升到第二類中度耦合協(xié)調(diào)區(qū)域，而平?jīng)鍪旭詈蠀f(xié)調(diào)度穩(wěn)中有降。從整體來看，甘肅耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域空間布局呈現(xiàn)由河西走廊向隴東南轉(zhuǎn)移的趨勢。

圖1 2020年甘肅14市州科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度空間布局

五、結(jié)論與展望

本文基于科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宏觀、中觀和微觀視角，構(gòu)建科技與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度測量模型，測算出甘肅省域及14個(gè)市（州）的耦合協(xié)調(diào)度，將甘肅14個(gè)市（州）分為4個(gè)類別階段，對比分析區(qū)域間和區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)的動態(tài)過程和差異性，尋找科技與經(jīng)濟(jì)失調(diào)的根源，為不同區(qū)域科技經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展提供借鑒。研究發(fā)現(xiàn)甘肅科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于低度耦合協(xié)調(diào)階段，科技發(fā)展水平在很大程度上影響著耦合協(xié)調(diào)度的大小。此外，區(qū)域間科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為不平衡，科技與經(jīng)濟(jì)“兩張皮”的現(xiàn)象未從根本上得到扭轉(zhuǎn)。甘肅省科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度穩(wěn)步上升，逐步達(dá)到中度耦合協(xié)調(diào)階段，并呈現(xiàn)出由河西走廊向隴東南轉(zhuǎn)移的趨勢。

科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展受外界環(huán)境，特別是宏觀政策的影響較大，耦合過程也具有動態(tài)性、變化性和不確定性，因此，從理論的角度去研究兩者耦合互動關(guān)系和過程具有一定的局限性，未來可能考慮多種理論方法結(jié)合，并考慮宏觀政策、市場環(huán)境等外部因素，開展探索理論方法創(chuàng)新研究，使科學(xué)研究更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：D 校對：T）

F062.4

A

1004-2768（2017）08-0105-04

2017-05-09

甘肅省軟科學(xué)項(xiàng)目“甘肅省貫徹落實(shí)《國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略綱要》實(shí)施方案研究”（1609ZCRA003）

謝艷艷（1984-），女，甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所、甘肅省科技評價(jià)監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室助理研究員，研究方向：產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。