林曉言，李明真

（北京交通大學 經濟及管理學院，北京100044）

一、引 言

我國幅員遼闊，人口眾多，人口流動頻率大，對鐵路運輸?shù)男枨笠苍诓粩嘣鲩L，客運專線建設已經成為綜合交通體系發(fā)展的必然選擇。近幾年來，我國不斷加強高鐵關鍵領域自主創(chuàng)新能力提升，經過協(xié)同創(chuàng)新、系統(tǒng)創(chuàng)新和自主創(chuàng)新，已經形成了具有自主知識產權的中國高鐵技術標準體系［1]，在高鐵技術創(chuàng)新方面位居全球領先水平。截至2018年底，我國高鐵建設已經達到2.9萬公里以上，超過日本和歐洲國家，成為世界公認的高鐵大國［2]。高鐵成網(wǎng)大大提高了鐵路運輸效率，在滿足高質量高頻次大運量運輸需求方面發(fā)揮了重要作用。

與此同時，我國的整體科技創(chuàng)新水平不斷提高，成果豐碩。在創(chuàng)新投入方面，2018年我國R&D經費支出為19 657億元，比2017年增長了11.6%［3]，已經超出了很多發(fā)達國家的水平；在創(chuàng)新產出方面，2017年我國的發(fā)明專利申請量為138.2 萬件，連續(xù)7年排名全球第一，PCT專利申請受理量為5.1萬件，位居世界第二［4]。在2018年7月份公布的《2018年全球創(chuàng)新指數(shù)報告（GII）》中，我國的創(chuàng)新指數(shù)在全球126個經濟體中排名17，比上一年進步了5 個名次，其中創(chuàng)新產出排名進入了全球前十?；诖?，高鐵作為一種最具效率的現(xiàn)代化交通出行工具，除了其自身的技術創(chuàng)新屬性，對沿線城市的科技創(chuàng)新發(fā)展是否產生了促進作用？對不同的城市，高鐵帶來的影響程度是否存在差異？本文對這一問題進行研究。

高鐵的飛速發(fā)展打破了原有的空間結構，大大縮短了城市間距離，已有大量文獻關注高鐵對沿線區(qū)域和城市發(fā)展的影響。國外學者China-Lin Chen et al.（2011）以英國城際高速鐵路為研究對象，通過橫向比較高鐵開通前后不同區(qū)域的經濟影響，認為城際高鐵給沿線的城市帶來了巨大的經濟效應［5]。陳建軍等（2014）提出高鐵是城市經濟增長的必要影響因素，交通可達性縮短了城市間的空間距離和經濟距離，帶來了市場結構效應、勞動力效應和創(chuàng)新溢出效應，從而加強了城市間的經濟聯(lián)系［6]。汪建豐、翟帥（2015）認為高鐵對沿線城市產業(yè)轉型、科技人才集聚、行業(yè)分工等發(fā)展產生了促進作用，但并未對縮小區(qū)域經濟差距產生較大影響［7]。此外還有一些文獻關注了高鐵開通對沿線區(qū)域的人口流動、就業(yè)以及生產要素等方面產生的影響。Li et al.（2016）基于日本1982年的兩條高速鐵路干線進行了實證研究，結果表明高鐵導致了人口在不同城市之間產生了極化和分散，日本高鐵沿線的非中心區(qū)域服務業(yè)的就業(yè)人數(shù)減少了7%，制造業(yè)增加了21%［8]。張夢婷等（2018）研究發(fā)現(xiàn)高鐵開通促進外圍城市的資本和勞動力等生產要素向中心城市集聚而對外圍城市產生了虹吸效應，從而對其企業(yè)的生產效率產生了負面影響［9]。

綜上分析可見，以往的文獻研究證明了高鐵開通對區(qū)域和城市經濟發(fā)展的多方面影響，較少關注高鐵開通對沿線城市科技創(chuàng)新的影響，同時忽略了不同的高鐵服務強度給城市經濟發(fā)展帶來的影響差異。創(chuàng)新作為經濟增長的重要支撐，也是經濟健康發(fā)展的重要引擎，面對我國科技創(chuàng)新的快速發(fā)展，高鐵帶來的影響還缺少進一步研究。

本文基于粵桂地區(qū)27個地級及以上城市的面板數(shù)據(jù)，采用多期DID模型和連續(xù)DID模型分別檢驗高鐵開通和高鐵服務強度對沿線城市的科技創(chuàng)新影響，并通過平行趨勢假設、子樣本分析、安慰劑檢驗等進一步驗證本文研究結果的穩(wěn)健性。與已有研究相比，本文的邊際貢獻主要包括：第一，以高鐵為切入點，豐富了交通基礎設施建設的城市創(chuàng)新效應等相關研究，并對其影響機理進行梳理；第二，以粵桂地區(qū)地級及以上城市作為本文的研究對象，不僅豐富了城市創(chuàng)新體系的相關研究，也為高鐵對區(qū)域創(chuàng)新影響研究增加了新的實證內容；第三，以往關于高鐵的實證研究通常只考慮高鐵是否開通對地區(qū)經濟和社會的發(fā)展影響，對高鐵變量處理比較單一，本文不僅檢驗了高鐵開通對城市科技創(chuàng)新的影響，還通過連續(xù)DID模型證明不同高鐵服務強度對城市的科技創(chuàng)新影響，在一定程度上彌補了這一不足。

二、高鐵對城市科技創(chuàng)新影響的機理分析

一般而言，我國創(chuàng)新發(fā)展水平較高的城市往往屬于交通便捷、基礎設施比較完善的地區(qū)。而高鐵是我國加強城市間基礎設施建設的重要環(huán)節(jié)，將會對城市的創(chuàng)新發(fā)展產生深刻影響（楊思瑩，2019）［10]，可以分為直接影響和間接影響。直接影響是指高鐵本身在建設和運行過程帶動了上下游關聯(lián)產業(yè)的發(fā)展，尤其是高技術產業(yè)，從而提高城市科技創(chuàng)新產出；間接影響主要是指由于高鐵開通帶來的“時空效應”對城市科技創(chuàng)新績效的影響，主要包括創(chuàng)新生產要素流動、再分配和創(chuàng)新環(huán)境等。

（一）高鐵開通促進了創(chuàng)新生產要素和信息的流動

高鐵建設壓縮了城市間的時空距離，帶來了城市可達性的大幅優(yōu)化。我國高鐵的開通，大大提高了大城市“一日交流圈”的覆蓋范圍，城市可達性水平得到整體優(yōu)化（汪德根，2015）［11]。高鐵開通顯著提高了沿線城市的可達性水平，城市間的經濟聯(lián)系更加密切（文嫮、韓旭，2017）［12]，從而對企業(yè)和城市的創(chuàng)新活動產生了一系列影響。一方面，可達性的提高降低了企業(yè)從更遠的地方獲得知識的成本以及商品的生產成本和運輸成本，增強了城市間人員、商品的交流頻率，使得城市間創(chuàng)新生產要素的流動與轉換頻繁，提高科技創(chuàng)新績效。另一方面，與其他經濟活動相比，科技創(chuàng)新活動強烈依賴面對面的交流，可達性提高使得城市間不同經濟主體的信息交流和溝通更為順暢，高鐵通過增加企業(yè)間接觸和交流機會，有利于掌握先進技術及市場信息，降低了獲取創(chuàng)新資源的成本和不確定性（牛玲飛，2008）［13]，更有利于創(chuàng)新活動的進行。此外，交通網(wǎng)絡化打破了知識溢出的空間限制。高鐵通過提高可達性促進了知識溢出，降低了如學習、創(chuàng)新、知識積累等知識交流成本，使得知識的流動速度更快、效率更高，從而提高企業(yè)的生產率，進一步帶動城市經濟的增長和創(chuàng)新的出現(xiàn)（林曉言、羅燊，2017）［14]。

（二）高鐵開通實現(xiàn)了創(chuàng)新生產要素的再分配

由于創(chuàng)新生產要素的流動更加便捷，高鐵改變了創(chuàng)新生產要素在不同城市的集聚程度，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是創(chuàng)新生產要素在高鐵沿線城市和非沿線城市之間的重新分配；二是創(chuàng)新生產要素在高鐵沿線核心城市和非核心城市之間的重新分配。日本新干線開通以后，高鐵沿線城市的就業(yè)密度和人口增長率顯著高于非沿線城市（Sands，1993）［15]，高鐵促進了城市人口的集聚（Debrezion et al.，2011）［16]，為高鐵沿線城市輸送更多的高級人才，提高集聚人口的質量和城市的科技創(chuàng)新能力。同時，交通基礎設施通過影響勞動力的流動，促進了知識的流動（Ajay Agrawal et al.，2016）［17]，勞動者作為知識的主要載體，高鐵改變了勞動者的出行頻率，促進了城市間的知識流動和創(chuàng)新知識的獲取。此外，創(chuàng)新是一項耗時長、投資大、風險高的復雜活動，需要大量資金支持，高鐵開通增加了風險投資家和被投資企業(yè)之間的互動和交流機會，降低信息不對稱對風險投資決策的影響，有利于高鐵沿線城市創(chuàng)新資本的集聚，提升城市的創(chuàng)新水平（龍玉，2016）［18]。但也有學者認為高鐵開通具有“離心力效應”，大城市的人口和生產要素將從核心城市擴散到周圍城市（Hall，2009；劉金鳳等，2018）［19-20]。

（三）高鐵開通優(yōu)化了沿線城市的創(chuàng)新環(huán)境

創(chuàng)新往往集聚于經濟發(fā)展水平和專業(yè)化程度較高的地區(qū)，這不僅為城市的科技創(chuàng)新發(fā)展提供動力，也為城市創(chuàng)新提供了現(xiàn)實需求。具有高速交通網(wǎng)絡服務和完善基礎設施的大都市體現(xiàn)出更強的競爭力，產業(yè)和經濟發(fā)展不斷向這些大都市集聚［21]。集群已經成為促進創(chuàng)新思想交流的苗床。一方面，高鐵增加了沿線城市的就業(yè)機會和市場消費能力，吸引到新的商務活動，從而促進經濟的增長，為企業(yè)開展創(chuàng)新活動提供足夠的創(chuàng)新生產要素；另一方面高鐵通過優(yōu)化沿線城市的資源配置，改變產業(yè)的空間格局，影響城市的創(chuàng)新效率。例如高鐵改變了沿線地區(qū)的產業(yè)發(fā)展格局，有利于形成以高新技術產業(yè)為主導、先進制造業(yè)為主體和現(xiàn)代服務業(yè)為支撐的創(chuàng)新發(fā)展空間（徐玉萍，2012）［22]，占地面積較多的勞動密集型產業(yè)和大型制造業(yè)更多地轉移到成本低廉的臨近城市，而信息技術和高科技服務業(yè)等土地占用少的知識密集型產業(yè)將得到進一步的發(fā)展（林曉言、羅燊，2017）［14]。產業(yè)集聚對區(qū)域創(chuàng)新的促進作用主要來源于集聚經濟的外部性，通過密集型要素市場的勞動力共享降低了企業(yè)的創(chuàng)新成本，臨近企業(yè)間的合作降低了創(chuàng)新風險，同時面對面的交流促進了新知識的產出，因此對城市的科技創(chuàng)新發(fā)展起到了顯著的促進作用（張可，2019）［23]。

高鐵對城市科技創(chuàng)新的影響機理如圖1所示。

圖1 高鐵對城市科技創(chuàng)新的影響機理

三、研究設計

（一）樣本描述

2014年12月26日，貴廣、南廣高鐵實現(xiàn)同步全線開通，自此打通了西南中南地區(qū)東聯(lián)南下、出海通邊最快捷的大通道。在此基礎上粵桂兩省依托高鐵運營，圍繞產業(yè)培育、產業(yè)轉移、產業(yè)承接和區(qū)域創(chuàng)新驅動等，提出了建設貴廣、南廣高鐵經濟帶的一系列合作框架協(xié)議，通過產業(yè)互補實現(xiàn)共贏發(fā)展，進而推動粵桂兩省高鐵沿線地區(qū)經濟向中高端水平躍進，這為高鐵沿線城市的科技創(chuàng)新發(fā)展提供了充足動力和現(xiàn)實需求?？紤]數(shù)據(jù)的可得性，本文以2007-2017年粵桂地區(qū)27 個地級及以上城市的面板數(shù)據(jù)為研究樣本，檢驗貴廣、南廣高鐵對沿線城市科技創(chuàng)新的影響。其中高鐵的相關數(shù)據(jù)來自2007-2017年全國鐵路時刻表，其他數(shù)據(jù)來自歷年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》《廣東省統(tǒng)計年鑒》《廣西壯族自治區(qū)統(tǒng)計年鑒》以及各省市相關統(tǒng)計公告。

（二）模型設計

本文主要是研究高鐵對沿線城市科技創(chuàng)新的凈影響，因此不僅要考慮高鐵運營前后城市科技創(chuàng)新產出的差異，還要控制高鐵沿線城市與非沿線城市之間的差異。與其他模型相比，DID模型的估計結果能夠有效減輕傳統(tǒng)回歸模型中遺漏變量等原因導致的偏誤，在識別政策效果方面具有明顯的優(yōu)勢，已經成為一種越來越流行的方法（Lechner，2011）［24]，因此本文采用多期DID模型檢驗粵桂地區(qū)高鐵開通對沿線城市科技創(chuàng)新的影響，提出以下模型：

其中，UTI 表示城市科技創(chuàng)新水平；HSRit為虛擬變量，表示第t年城市i是否存在高鐵服務，若存在，HSRit=1，不存在，則HSRit=0，其系數(shù)α1反映了高鐵開通對城市科技創(chuàng)新水平的凈效應；變量X代表控制變量，包括城市經濟發(fā)展、產業(yè)結構、人力資本、政府支持力度等，α2表示控制變量對城市科技創(chuàng)新的影響程度，此外，δi、θt分別表示時間趨勢和城市異質性的固定效應，εit為隨機誤差項，包括影響城市科技創(chuàng)新的其他因素。

多期DID 模型只考慮了高鐵開通對沿線城市科技創(chuàng)新的影響，但不同程度的高鐵服務強度對高鐵沿線城市的影響不同（Shuai S et al.，2017）［25]，高鐵列車頻率可以反映高鐵的服務強度（Willigers and Wee，2011）［26]。為了進一步研究高鐵對城市科技創(chuàng)新的影響，本文借鑒Shuai S（2017）的研究方法，構建了連續(xù)型DID 模型，分析高鐵服務強度對沿線城市科技創(chuàng)新的影響，如下所示：

其中，虛擬變量I_HSR表示高鐵服務強度，用第t年城市i運行的高鐵列車數(shù)量表示，其中包括貴廣、南廣高速鐵路上通行的高鐵（G）和動車組（D）數(shù)量。β1反映了高鐵服務強度對沿線城市科技創(chuàng)新的影響。

（三）變量界定

1.被解釋變量

用專利衡量創(chuàng)新具有可靠性（Yasusade Murata et al，2014）［27]，盡管專利不能代表所有的創(chuàng)新，也不能衡量不同科技創(chuàng)新的重要程度，但由于其一致性、客觀性和易得性，專利仍然是學者常用的衡量創(chuàng)新水平的重要指標。在我國，與專利有關的法律制度在全國范圍內都是一致的，不同區(qū)域的專利數(shù)據(jù)具有可比性，因而專利能夠在一定程度上代表創(chuàng)新水平［28]，本文采用每萬人專利授權量代表高鐵沿線城市的科技創(chuàng)新水平（UTI）。

2.控制變量

借鑒已有研究，圍繞城市經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構、人力資本、政府支持力度、對外開放程度等選取合適的控制變量。包括：①城市經濟發(fā)展（UED），以人均GDP 為代理變量，經濟發(fā)展水平越高，市場規(guī)模越大，創(chuàng)新生產要素越充足。②城市產業(yè)結構（UIS），熊彼特認為創(chuàng)新并非企業(yè)的單獨行為，創(chuàng)新依賴于產業(yè)集聚，本文用二、三產業(yè)生產產值占地區(qū)生產總值比重衡量。③人力資本環(huán)境（HC），年輕有朝氣活力的人才多寡決定高技術產業(yè)的選址以及城市創(chuàng)新的吸引力［27]，用每萬人在校大學生數(shù)表示。④政府支持力度（GS），以公共財政支出中科技財政支出比重來衡量，一般認為，科技創(chuàng)新投入水平越高，政府支持力度越大，有利于激發(fā)企業(yè)開展創(chuàng)新活動的積極性。⑤對外開放程度（OPEN），采用實際利用外資金額作為代理變量，國外資本帶來了先進的技術和管理經驗，通過溢出效應推動了城市新技術的產生。⑥基礎設施建設（INF），以道路為代表的城市交通基礎設施建設促進了城市的經濟發(fā)展，進而影響城市的創(chuàng)新發(fā)展水平，本文用人均城市道路面積來衡量。

為了減少樣本數(shù)據(jù)的分散性和異方差性，本文在回歸分析中對非百分位變量數(shù)據(jù)加1 取對數(shù)處理，表1為各種變量的定義和描述性統(tǒng)計。

表1 變量的定義和描述性統(tǒng)計

四、基于粵桂地區(qū)的實證研究

（一）基準DID分析

為了檢驗高鐵對城市科技創(chuàng)新的影響，本文對式（1）和式（2）進行雙重差分，結果見表2所列。其中，在控制時間效應和城市個體效應的基礎上，模型1 和模型3 對高鐵開通虛擬變量進行回歸，結果顯示高鐵開通的影響系數(shù)顯著為正，加入控制變量后，其顯著性水平從5%提高到1%。模型2和模型4的DID 結果顯示高鐵服務強度的影響強度為0.003，在1%的水平上顯著，表明高鐵服務強度對城市的科技創(chuàng)新產出具有顯著的正向影響。此外，綜合模型1 到模型4 可以發(fā)現(xiàn)，高鐵開通對城市科技創(chuàng)新產出的影響更大，但高鐵服務強度的影響更加顯著。

表2 基準DID結果

從模型3和模型4中控制變量的雙重差分結果來看，城市經濟發(fā)展的影響系數(shù)顯著為正，平均而言，城市的人均GDP 每提高1%，每萬人專利授權量可以提高0.22左右，經濟的良好發(fā)展是提高城市科技創(chuàng)新產出的重要因素；產業(yè)結構的DID系數(shù)在模型3 和模型4 中顯著為正，其中第二產業(yè)的回歸系數(shù)在5%的水平上顯著為正，第三產業(yè)的回歸系數(shù)在1%的水平上顯著為正，說明產業(yè)結構向著非農化方向發(fā)展能夠城市創(chuàng)新奠定良好的產業(yè)基礎［10]。與第二產業(yè)相比，第三產業(yè)的集聚程度對城市科技創(chuàng)新產出的影響更大、更顯著，這是因為很大一部分的發(fā)明專利來自高技術產業(yè)（李習保，2007）［28]。自2014年底貴廣、南廣高鐵開通以來，粵桂兩省提出了一系列建設高鐵經濟帶合作試驗區(qū)的相關框架協(xié)議，由于經濟政策的實施到取得成效存在時間上的滯后性，政府支持力度對城市科技創(chuàng)新產出的影響是正向的，但并不顯著。在模型3中，對外開放的DID系數(shù)為正，但并不顯著，引入高鐵服務強度虛擬變量后，回歸系數(shù)在10%的水平上顯著為正，可以表明外商投資通過溢出效應帶來了新的管理經驗和技術創(chuàng)造，在一定程度提高了城市的科技創(chuàng)新產出。人力資本的回歸系數(shù)為負，但并不顯著，本文采用每萬人在校大學生數(shù)代表城市的人力資本水平，并不能完全衡量不同城市的實際人力資本存量，但該結果在一定程度上表明粵桂地區(qū)仍然缺少先進的知識密集型企業(yè)，這對城市的人力資本有重要要求。此外在模型3 和模型4 中，基礎設施建設的回歸系數(shù)在1%的水平上顯著為負，說明基礎設施建設抑制了城市的科技創(chuàng)新產出，這可能有兩方面的原因：第一，粵桂地區(qū)的基礎設施建設已經相對飽和，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，越來越多的人口涌向城市，人均基礎設施逐年下降，城市基礎設施負擔逐年增大，這對城市的科技創(chuàng)新發(fā)展產生了負面影響；第二，政府用于基礎設施建設的資金投入可能會對城市的科技支出產生“擠出效應”，導致基礎設施建設在一定程度上成為城市科技創(chuàng)新的“包袱”。整體而言，經濟和產業(yè)環(huán)境是影響粵桂地區(qū)城市科技創(chuàng)新發(fā)展的最重要因素，其中第三產業(yè)明顯大于第二產業(yè)。

（二）穩(wěn)健性檢驗

1.平行趨勢假設

DID 模型成立的一個重要先決條件是研究樣本應該滿足平行趨勢假設，即在高鐵開通之前，高鐵沿線城市和非沿線城市的科技創(chuàng)新應該具有相同的發(fā)展趨勢，現(xiàn)有研究通常會在高鐵城市和時間虛擬變量之間構建一個交互項，如果相互作用項的系數(shù)在統(tǒng)計上不顯著，則認為滿足平行趨勢假設（Moser et al.，2012）［28]。本文在DID模型的基礎上，構建了平行趨勢假設模型：

其中，treat表示高鐵城市，dumy表示高鐵開通之前（2011-2014年）的時間虛擬變量，如果γ1不顯著，則滿足平行趨勢假設，Hit表示HSRit或I_HSRit。如表3模型5和模型6所示，2011-2014年交互項的回歸系數(shù)在統(tǒng)計學上均不顯著，平行趨勢假設成立，這表明在貴廣、南廣高鐵開通前，高鐵沿線城市和非沿線城市之間的科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢并沒有顯著性差異。

表3 子樣本分析

2.子樣本分析

高鐵不僅會導致沿線與非沿線城市之間生產資源的重新分配，還會影響高鐵核心城市與沿線中小城市之間的資源分配情況，導致模型產生內生性問題，影響估計結果的精確性，為了解決這一問題，本文剔除了廣州和南寧兩個省會城市進而對子樣本進行DID檢驗，結果見表3所列。模型1和模型2分別表示未加入控制變量時高鐵開通和高鐵服務強度的雙重差分結果，在5%和10%的水平上顯著為正，加入控制變量后，顯著性水平提高到1%和5%，模型5和模型6中實驗組和時間虛擬變量交互項的回歸系數(shù)在統(tǒng)計數(shù)上均不顯著，滿足DID模型的平行趨勢假設，該結果進一步驗證高鐵開通和高鐵服務強度促進了粵桂地區(qū)高鐵沿線城市的科技創(chuàng)新發(fā)展。

續(xù)表3

此外，與基準DID 分析相比，子樣本回歸中HSR的平均系數(shù)有所下降，這在一定程度上表明高鐵對不同的城市會產生不同的影響，便利的交通網(wǎng)絡使得高鐵沿線中小城市的生產要素不斷涌向核心城市（Faber，2014）［31]，從而產生“向心力效應”，這使得創(chuàng)新生產要素在高鐵沿線核心城市集聚，進一步促進了核心城市的科技創(chuàng)新發(fā)展。因此高鐵的開通對不同城市的影響具有差異性，需要根據(jù)城市的本底因勢利導發(fā)揮高鐵帶來的紅利［32]。

3.改變城市科技創(chuàng)新的代理變量

專利的申請到授權需要一定的周期，因此用專利授權數(shù)衡量城市的科技創(chuàng)新水平具有一定的時滯性，本文采用每萬人專利申請數(shù)（譚建華等，2019）［33]作為城市科技創(chuàng)新水平的測度指標進行穩(wěn)健性檢驗。DID結果見表4所列。

表4 改變代理變量的DID結果

從中可以看出，模型1 和模型3 中高鐵開通虛擬變量的影響系數(shù)在1%的水平下顯著為正，模型2和模型4 中高鐵服務強度虛擬變量的影響系數(shù)分別在5%和1%的水平下顯著為正，說明高鐵開通和高鐵服務強度促進了沿線城市專利申請數(shù)量的增加，提高了城市的科技創(chuàng)新水平。

4.安慰劑檢驗

利用DID 模型檢驗高鐵開通和高鐵服務強度對城市科技創(chuàng)新的影響時，還要考慮是否有其他變量對城市的科技創(chuàng)新發(fā)展產生關鍵影響，即高鐵城市與非高鐵城市的科技創(chuàng)新變動趨勢隨時間變化不會存在系統(tǒng)性差異（陳剛，2012）［34]。為了解決這一問題，本文假設貴廣、南廣高鐵開通時間提前5年，利用2007-2012年的面板數(shù)據(jù)進行安慰劑檢驗，如果虛擬變量高鐵開通和高鐵服務強度的影響系數(shù)不顯著，表明基準DID結果穩(wěn)健。安慰劑檢驗的DID結果見表5所列，模型1和模型2是基準DID的穩(wěn)健性檢驗，模型3 和模型4 是子樣本分析的穩(wěn)健性檢驗，四個DID中HSR和I_HSR的影響系數(shù)均不顯著，表明不存在其他變量對高鐵沿線城市和非沿線城市科技創(chuàng)新的變動趨勢產生關鍵影響。

表5 安慰劑檢驗

以上檢驗結果表明，本文的實證結果是穩(wěn)健可靠的，高鐵開通和高鐵服務強度提高了粵桂地區(qū)高鐵沿線城市的科技創(chuàng)新水平。

五、結論與啟示

自2008年京津城際高鐵開通，經過十多年的發(fā)展，日趨完善的高鐵網(wǎng)絡不僅改變了人們的時空觀念，而且對我國的經濟地理分布產生了重要影響。本文基于粵桂地區(qū)27 個地級及以上城市2007-2017年的面板數(shù)據(jù)，建立了多期和連續(xù)DID模型，研究高鐵開通和高鐵服務強度對粵桂地區(qū)沿線城市科技創(chuàng)新的影響，并通過平行趨勢假設、子樣本分析、改變城市科技創(chuàng)新的代理變量和安慰劑檢驗等方法證明本文研究結果具有穩(wěn)健性。本文的主要研究結果如下：

第一，高鐵開通顯著提高了粵桂地區(qū)沿線城市的科技創(chuàng)新水平，采用高鐵列車數(shù)量衡量的高鐵服務強度也對沿線城市的科技創(chuàng)新產生了重要影響，與非高鐵沿線的城市相比，高鐵服務強度越大，對城市科技創(chuàng)新的發(fā)展越有利。從基準DID 結果來看，高鐵開通對城市科技創(chuàng)新產出的影響更大，但高鐵服務強度的影響更加顯著。

第二，高鐵對不同城市影響程度不同，子樣本的分析結果表明高鐵不僅有利于創(chuàng)新生產要素從非高鐵沿線城市轉移到沿線城市，還將使創(chuàng)新生產要素從高鐵沿線中小城市向核心城市進一步集聚，使得創(chuàng)新生產要素在高鐵沿線城市之間進行重新分配的過程中產生了“向心力效應”，從而促使高鐵沿線核心城市的科技創(chuàng)新得到了進一步發(fā)展。

第三，良好的城市創(chuàng)新環(huán)境增加了專利申請數(shù)量，提高了城市的科技創(chuàng)新水平。經濟和產業(yè)環(huán)境是影響粵桂地區(qū)城市科技創(chuàng)新發(fā)展的最重要因素，其中第三產業(yè)明顯優(yōu)于第二產業(yè)，而高鐵建設促進了沿線城市的經濟和產業(yè)集聚，這將進一步提高經濟發(fā)展和產業(yè)格局對沿線城市科技創(chuàng)新的積極影響。然而，以人均城市道路面積為代理變量的基礎設施建設對科技創(chuàng)新的發(fā)展起到了明顯的抑制作用，可能是由于粵桂地區(qū)的城鎮(zhèn)化發(fā)展和“擠出效應”導致。

本文的研究結果對我國的高鐵建設具有一定的啟示，高鐵開通對城市創(chuàng)新的帶動效應是高鐵建設促進經濟增長的重要機制［8]，因此重視高鐵建設對我國經濟的高質量發(fā)展具有重要意義。與此同時，高鐵建設使得區(qū)域的創(chuàng)新活動更多地涌向了高鐵沿線城市（尤其是沿線核心城市），這在無形之中拉大了高鐵沿線和非沿線城市之間的差距，長此以往將會形成二元化發(fā)展趨勢，造成區(qū)域創(chuàng)新的非均衡發(fā)展。因此，至少需要對以下幾個方面引起高度重視：

首先，應該充分重視交通基礎設施對城市創(chuàng)新發(fā)展的帶動效應，繼續(xù)推進高鐵建設，讓更多的區(qū)域、城市嵌入到高鐵網(wǎng)絡之中［35]，利用交通區(qū)位優(yōu)勢，促進區(qū)域內的科技人力資本交流和創(chuàng)新有關知識流動，實現(xiàn)創(chuàng)新生產要素的有效配置，從而降低城市開展創(chuàng)新活動的風險，改善城市的科技創(chuàng)新環(huán)境，通過合理增加創(chuàng)新投入，提高城市的科技創(chuàng)新水平。此外在高鐵沿線城市，應該不斷推進市場化建設，完善技術創(chuàng)新成果保護制度，激勵創(chuàng)新主體積極參與創(chuàng)新活動，能夠吸引更多的創(chuàng)新資源［36]。

其次，從非高鐵沿線城市的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和經濟地位出發(fā)，改善未開通高鐵城市的對外交通方式，提高區(qū)域的可達性，加強其與高鐵沿線核心城市接駁的相關基礎設施建設，在粵桂地區(qū)形成以高鐵為主導的綜合交通網(wǎng)絡。不僅有利于加強非高鐵沿線城市對外交流的頻率，獲取更多的創(chuàng)新生產要素，增加城市的科技創(chuàng)新投入，同時能夠充分利用臨近創(chuàng)新中心的知識溢出效應，提高科技創(chuàng)新績效，從而降低城市間創(chuàng)新能力的差異化發(fā)展，實現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新一體化。

最后，按照粵桂地區(qū)高鐵經濟帶發(fā)展的相關規(guī)劃，通過貴廣、南廣高鐵經濟帶建設，利用經濟帶通道作用，合理引導沿線周邊產業(yè)發(fā)展的動態(tài)，加快高鐵沿線城市和非沿線城市之間的產業(yè)轉移和產能合作，優(yōu)化城市間的資源配置，并利用高鐵的建設強化地區(qū)的經濟聯(lián)系，形成特色的產業(yè)發(fā)展鏈條，完成優(yōu)勢產業(yè)的集聚（魯萬波、賈婧，2018）［37]，對縮小與高鐵沿線城市的科技創(chuàng)新差距，也有顯著的影響。此外適當增加高鐵沿線非核心城市的高鐵列車數(shù)量，提高高鐵服務強度，有利于平衡高鐵沿線城市之間的科技創(chuàng)新發(fā)展。