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        中國創(chuàng)新指數(shù)空間分布的特征研究
        ——基于2001—2016年八個創(chuàng)新區(qū)

        2020-12-31 13:24:34
        生產(chǎn)力研究 2020年12期
        關(guān)鍵詞:珠三角測度整體

        (貴州大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院,貴州 貴陽 550025)

        一、引言

        遵循人口紅利的比較優(yōu)勢,勞動密集型產(chǎn)業(yè)推動了我國經(jīng)濟高速發(fā)展,與此同時教育、科技等要素稟賦結(jié)構(gòu)不斷改善,創(chuàng)新逐漸成為經(jīng)濟發(fā)展的核心動力,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從勞動密集型向資本密集型、技術(shù)密集型升級。但各區(qū)域稟賦結(jié)構(gòu)及發(fā)展階段各異,創(chuàng)新發(fā)展水平各不相同。我國創(chuàng)新活動呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長的高水平空間集中規(guī)律[1],其中高創(chuàng)新區(qū)域以沿海經(jīng)濟帶和常見經(jīng)濟帶為主軸[2]、集中在少數(shù)沿海發(fā)達城市中[3],并具有強力的經(jīng)濟依賴性[4-5],而創(chuàng)新集聚又顯著推動了區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚和經(jīng)濟增長[6],區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出分布與科研人才分布的空間關(guān)聯(lián)特征[7]。創(chuàng)新具有顯著的正向空間溢出效應(yīng)[3-8],但區(qū)域之間創(chuàng)新溢出效應(yīng)差異明顯[5]。創(chuàng)新支持政策是企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的保障[9],對于創(chuàng)新的發(fā)展在行業(yè)層面和區(qū)域?qū)用娑季哂姓蛴绊慬10],且對于知識產(chǎn)權(quán)的保護執(zhí)法力度可以顯著促進技術(shù)創(chuàng)新[11]。

        對于區(qū)域創(chuàng)新研究,部分學(xué)者利用多級模糊綜合評價法和四分位圖[12],也有學(xué)者采用了空間區(qū)位基尼系數(shù)[13-15]、Moran's I 指數(shù)[3][16-20]、空間杜賓模型方法[21]、因子分析方法[22-23]以及知識生產(chǎn)函數(shù)[24]。在創(chuàng)新空間演化研究中,主要以省市行政邊界進行劃分[8][12][16-19],保障了大部分情況下單位內(nèi)部具有相似的政策傾向;也有學(xué)者通過城市郵政區(qū)劃進行劃分,保證了創(chuàng)新空間數(shù)據(jù)的時序延展性、空間覆蓋性和唯一確定性[25]。對于各區(qū)域創(chuàng)新能力的測度,既有通過專利申請量或?qū)@跈?quán)量進行定量[8][16-17],也有通過工業(yè)企業(yè)的新產(chǎn)品產(chǎn)值來衡量[18],還有利用發(fā)明專利數(shù)、研發(fā)投入量和區(qū)域人力資本存量在全國的占比來度量區(qū)域創(chuàng)新占全國創(chuàng)新的比例[6]。

        專利擁有的價值差異較大,用其衡量區(qū)域創(chuàng)新能力具有一定局限性,而利用工業(yè)企業(yè)的新產(chǎn)品產(chǎn)值測度區(qū)域創(chuàng)新能力卻不能覆蓋所有的創(chuàng)新類型。同時,現(xiàn)有文獻較多從靜態(tài)視角考察創(chuàng)新,難以反映區(qū)域創(chuàng)新能力的演化。在寇宗來、劉學(xué)悅的著作《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告》中[26](以下簡稱《報告》)綜合構(gòu)建了創(chuàng)新指數(shù),全面刻畫了區(qū)域創(chuàng)新能力。本文以此創(chuàng)新指數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過重心分析法測度中國整體及各區(qū)域創(chuàng)新水平的空間歷史演化,分析中國的創(chuàng)新能力的區(qū)位差異及發(fā)展態(tài)勢,并測度各創(chuàng)新極內(nèi)部的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)及創(chuàng)新能力的集聚程度,并分析其對區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的影響。

        二、研究設(shè)計

        (一)研究對象和數(shù)據(jù)含義

        文章為在宏觀整體層面測度八個創(chuàng)新極及整體的創(chuàng)新重心,采用了《報告》中城市創(chuàng)新指數(shù)數(shù)據(jù)及創(chuàng)新極劃分方式。基于上述文獻,本文的研究對象包括中國大陸(不含港澳臺)各省、直轄市及自治區(qū)下的338 個主要城市。

        《報告》使用的城市創(chuàng)新指數(shù)的數(shù)據(jù)測度方式如下:首先使用到期發(fā)明專利進行價值估計,然后根據(jù)估計所得的參數(shù)模擬出專利價值的分布,進一步測度不同年齡專利的平均價值,以此作為相應(yīng)專利的價值加權(quán)系數(shù);選擇各年年終還有效的發(fā)明專利測度價值并加總,并將2001 年全國專利價值總量標(biāo)準(zhǔn)化為100,測度得出2001—2016 年的城市創(chuàng)新指數(shù)。因此,此處的創(chuàng)新指數(shù),是指的城市的創(chuàng)新產(chǎn)出而非投入、是專利價值而非數(shù)量。

        (二)重心測度指標(biāo)

        本文利用《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告2017》中的數(shù)據(jù),并查詢所有相關(guān)城市的經(jīng)緯度坐標(biāo),采用重心分析方法[27]確定我國創(chuàng)新指數(shù)自2001—2016 年之間的歷年重心位置坐標(biāo),以及其位置坐標(biāo)在2001—2016 年間的變化趨勢。創(chuàng)新指數(shù)重心的測度公式如下:

        本文測度了全國以及八個創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)區(qū)位空間分布,八個創(chuàng)新極包括以北京市為中心的環(huán)渤海創(chuàng)新極、以上海市為中心的長三角創(chuàng)新極、以深圳市為中心的珠三角創(chuàng)新極、以成都市為中心的大西南創(chuàng)新極、以哈爾濱市為中心的東北創(chuàng)新極、以福州與廈門為中心的海西創(chuàng)新極、以西安為中心的西北創(chuàng)新極和以武漢為中心的中部創(chuàng)新極。

        通過重心移動軌跡圖描述各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)區(qū)位空間分布,并解讀各創(chuàng)新重心時空變遷的特征,搭配各項數(shù)據(jù)進行相互印證以及完善。一方面,通過重心的移動方向?qū)?chuàng)新重心的集聚情況進行解讀,并以HHI 指數(shù)及CRn 指數(shù)印證,另一方面判斷創(chuàng)新指數(shù)重心的穩(wěn)定性,分析創(chuàng)新極的區(qū)域創(chuàng)新能力的空間均衡,并以不同時期各創(chuàng)新極的平均移動距離加以印證。

        將集中程度分為上端集聚度與整體集聚度,其中創(chuàng)新極內(nèi)的上端集聚度指創(chuàng)新能力較強的城市間的局部創(chuàng)新能力集聚度,而整體集聚度則指創(chuàng)新極內(nèi)創(chuàng)新能力的整體集聚程度。

        本文采用HHI 指數(shù)測度各個創(chuàng)新極創(chuàng)新指數(shù)的上端集聚度。HHI 指數(shù)是常見的集中度測度指標(biāo),可以較好的反映各創(chuàng)新極內(nèi)各都市的創(chuàng)新能力均勻度,且對創(chuàng)新能力越高的都市創(chuàng)新能力變化越敏感。各創(chuàng)新極包含的城市數(shù)量多少差異較大,但擁有最高創(chuàng)新指數(shù)五個城市已經(jīng)包含各個創(chuàng)新極擁有的絕大部分創(chuàng)新能力。為便于創(chuàng)新極的上端集聚度的對比,在測度各創(chuàng)新極的HHI 指數(shù)時,采用各個創(chuàng)新極內(nèi)歷年創(chuàng)新指數(shù)最高的五個城市進行測度,并通過數(shù)學(xué)變換,將創(chuàng)新HHI 指數(shù)的范圍修改為(0,1)。創(chuàng)新HHI 指數(shù)的具體測度公式如下:

        式中,xi代表創(chuàng)新極各年創(chuàng)新指數(shù)最高的五個城市的創(chuàng)新指數(shù)。創(chuàng)新HHI 代表了創(chuàng)新極的上端集聚度,當(dāng)這個值越接近1,則代表這個創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力越集中于單個的核心都市。

        此后,構(gòu)造創(chuàng)新CRn 指數(shù)判斷創(chuàng)新能力的整體集聚度,通過以創(chuàng)新極中創(chuàng)新能力最強的前n 個都市的創(chuàng)新指數(shù)占比進行測度。各創(chuàng)新極包含的城市數(shù)量各異,一視同仁的令n 為常數(shù)并不能較好的判斷、對比不同創(chuàng)新極的整體創(chuàng)新集聚度,因此在測度創(chuàng)新CRn 指數(shù)時,文章采用測度創(chuàng)新極內(nèi)排名前10%的都市的方法。創(chuàng)新CRn 指數(shù)的具體測度公式如下:

        式中,xi代表創(chuàng)新極內(nèi)城市的創(chuàng)新指數(shù),k 代表創(chuàng)新極擁有的城市總數(shù)量。創(chuàng)新CRn 指數(shù)為創(chuàng)新極內(nèi)創(chuàng)新指數(shù)最高的前10%的都市的創(chuàng)新能力在整個創(chuàng)新極內(nèi)的占比,代表了創(chuàng)新極內(nèi)創(chuàng)新能力的整體集聚度。

        重心的空間移動距離的測度公式常用公式(5)來測度[28]:

        式中,Xi及Xi-1分別代表了創(chuàng)新極第i 年及前一年的創(chuàng)新指數(shù)重心經(jīng)度,Yi及Yi-1分別代表了創(chuàng)新極第i 年及前一年的創(chuàng)新指數(shù)重心緯度。m 是常數(shù),值取111.111,系將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為公里時的系數(shù)。

        但考慮到地球表面近似球面,位于不同緯度的單位經(jīng)度的距離長度差異較大,為縮小誤差,文章基于公式(5)做出一定調(diào)整,并利用之前的測度得到的創(chuàng)新極重心坐標(biāo),對各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)重心移動距離的測度采用以下公式進行測度:

        由于地球經(jīng)緯度的劃分規(guī)則不同,導(dǎo)致對于經(jīng)度和緯度的處理方式也不同:1 緯度對應(yīng)的距離并不會隨著經(jīng)度變化而變化,但1 經(jīng)度對應(yīng)的距離會隨著緯度增加而減少。

        最后,根據(jù)不同創(chuàng)新極創(chuàng)新能力集聚程度的測度結(jié)果,結(jié)合不同創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度,分析區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新能力集聚性與創(chuàng)新能力發(fā)展的相關(guān)關(guān)系。

        三、創(chuàng)新指數(shù)重心的時空演變

        (一)整體創(chuàng)新指數(shù)重心的空間演變

        利用公式(1)、公式(2),并查詢中國各城市的經(jīng)緯度坐標(biāo),測度得2001—2016 年全國創(chuàng)新指數(shù)及創(chuàng)新指數(shù)重心坐標(biāo)測度結(jié)果如表1 所示,并依測度結(jié)果繪制得大陸地區(qū)的創(chuàng)新重心移動軌跡如圖1所示。

        表1 全國創(chuàng)新指數(shù)重心經(jīng)緯度坐標(biāo)

        (二)對創(chuàng)新重心空間演變的分析

        從重心的整體移動方向來看,2001 年起,我國大陸地區(qū)創(chuàng)新指數(shù)的整體重心呈現(xiàn)出由北向南,由西向東的移動趨勢。創(chuàng)新重心由2001 年位于東經(jīng)115.75°,北緯34.94° 的山東省菏澤市境內(nèi),經(jīng)過河南省商丘市等地,于2016 年移至東經(jīng)116.32°,北緯32.16°的安徽省六安市境內(nèi)。其中,重心位置在緯度方向上的變化量達到了2.78°,超過在經(jīng)度方向上的變化量0.57°。

        圖1 全國創(chuàng)新指數(shù)重心移動軌跡

        重心移動的移動方向一方面說明,上海市所處的長三角創(chuàng)新極、深圳市所處的珠三角創(chuàng)新極等位于南方的城市群在2001—2016 年間,相較于北京市所處的環(huán)渤海創(chuàng)新極、哈爾濱市所處的東北創(chuàng)新極等位于北方的城市群,在創(chuàng)新能力上有著更高的發(fā)展速度。

        另一方面,雖然經(jīng)度方向上,重心位置的經(jīng)度變化量較小,但這是因為重心位置自2001 年開始就已經(jīng)位于沿海省份山東省,重心以東的城市總面積遠(yuǎn)低于重心以西的城市、且與重心的距離遠(yuǎn)小于中西部城市。因此,雖然重心在經(jīng)度方向上變化相對較小,但這意味著在2001—2016 年間,東部城市的創(chuàng)新能力相較于中西部的城市有著更高的發(fā)展速度。

        (三)分段分析

        從時間分階段來看,在2009 年之前,重心位置在南北方向上以較為穩(wěn)定的速度向南移動,而在東西方向上也以相對穩(wěn)定的速度向東移動。

        在2010—2016 年間,重心位置在南北方向上依然穩(wěn)定的由北向南移動,但是移動的速度相對于之前已經(jīng)放緩,在東西方向上,移動方向出現(xiàn)了變化,由之前的由西向東移動轉(zhuǎn)為由東向西移動直至2014年,并在2015 年、2016 年再次轉(zhuǎn)回由西向東移動。

        重心在整體上呈現(xiàn)出由北向南的態(tài)勢,是因為處于重心南北方向上的五個創(chuàng)新極中,位于2001年時大陸創(chuàng)新能力的整體重心以北的環(huán)渤海創(chuàng)新極及東北創(chuàng)新極在創(chuàng)新能力的發(fā)展中,創(chuàng)新指數(shù)的占比逐漸下滑,曾在2001 年擁有著全國40%以上、約7%的兩個創(chuàng)新極在2016 年時的創(chuàng)新指數(shù)占比已經(jīng)分別降為不足30%、不足3%;同時,位于重心南方的珠三角創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極和海西創(chuàng)新極中,除了創(chuàng)新指數(shù)占比增長極低的海西創(chuàng)新極,珠三角創(chuàng)新極和長三角創(chuàng)新極均在2001—2016 年間獲得了極大幅度的增長,其中,珠三角創(chuàng)新極由2001 年的不足5%增長至2016 年的約17%,而長三角創(chuàng)新極也從2001 年的近16%增長至2016 年的近30%。在此之上,由于珠三角創(chuàng)新極是八個創(chuàng)新極中最靠南的創(chuàng)新極,故而珠三角創(chuàng)新極對大陸創(chuàng)新能力的重心的影響也是巨大的,基于此,我國大陸的創(chuàng)新指數(shù)重心出現(xiàn)了整體向南移動的軌跡。

        在重心的東西方向上,影響力較為顯著的創(chuàng)新極為重心以西的西北創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極和中部創(chuàng)新極,以及位于重心東南方向、以上海市為核心的長三角創(chuàng)新極。一方面,長三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)占比已經(jīng)在2001—2016 年間大幅度增長,而另一方面,中部創(chuàng)新極以及原本就較為羸弱的西北、大西南創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)占比在16 年間均不同程度的下滑,在2001 年就已經(jīng)分別為13.8%、6.3%和8.9%的占比,于2016 年時更是已經(jīng)下滑至9.3%、3.6%及6.6%。基于這種不平衡的發(fā)展態(tài)勢,盡管大陸整體創(chuàng)新指數(shù)的重心在2001 年時就已經(jīng)位于沿海省份山東轄區(qū)內(nèi),在之后的發(fā)展中,重心整體上進一步向東移動了。

        由此可見,我國的創(chuàng)新能力在2001—2016 年間在逐漸向東南沿海的城市群集聚,且西北、西南、東北以及中部城市群的創(chuàng)新能力發(fā)展相對于東南沿海正面臨著難以避免的落后趨勢。

        (四)各創(chuàng)新極創(chuàng)新指數(shù)重心、變化軌跡和重心移動距離

        為了分析大陸各區(qū)域各自創(chuàng)新能力空間分布的變化情況,本文利用公式(1)、公式(2)及各創(chuàng)新極內(nèi)各城市坐標(biāo)位置,測度不同創(chuàng)新極重心空間分布。根據(jù)《報告》,八個創(chuàng)新極的簡要劃分如表2 所示。

        表2 各創(chuàng)新極的簡要劃分

        利用《報告》中各城市創(chuàng)新指數(shù),繪制出圖2 所示的各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新指數(shù)折線圖。

        圖2 各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新指數(shù)走勢圖

        從圖2 中可以看出,所有創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力都在隨著時間推移而高速發(fā)展,但發(fā)展速度各異,創(chuàng)新能力差距巨大。其中,環(huán)渤海創(chuàng)新極截至2014年,依然為創(chuàng)新能力最強的創(chuàng)新極,但在2015 年開始,長三角創(chuàng)新極超過了環(huán)渤海創(chuàng)新極,擁有了最高的創(chuàng)新能力。

        根據(jù)對各創(chuàng)新極創(chuàng)新指數(shù)的測度,各創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心移動軌跡如圖3 所示。

        對于圖3 中體現(xiàn)的各創(chuàng)新極創(chuàng)新的時空演變,文章主要從重心的移動方向、穩(wěn)定性和穩(wěn)定坐標(biāo)來進行分析。

        1.方向。從移動方向上來看,其中西北創(chuàng)新極、珠三角創(chuàng)新極、中部創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)重心移動軌跡一直位于趨勢線附近,其中西北創(chuàng)新極由甘肅省白銀市境內(nèi),向東南、即西安市方向移動,直至2016 年時位于寧夏回族自治區(qū)固原市;珠三角創(chuàng)新極的重心移動軌跡位于廣州-深圳的連線附近,并且在整體上從西北向東南,即由廣州市向深圳市移動;中部創(chuàng)新極的中心移動軌跡始終位于湖北省境內(nèi),向南偏東,即武漢市移動;東北創(chuàng)新極的中心移動軌跡位于哈爾濱-長春連線附近,并在整體上向北偏東移動,即由長春市向哈爾濱市移動。

        環(huán)渤海創(chuàng)新極、海西創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極則主要由多個移動階段構(gòu)成。其中環(huán)渤海創(chuàng)新極在第一階段呈現(xiàn)出由西向東移動,并在第二階段轉(zhuǎn)為由北向南移動,經(jīng)歷了先靠近核心城市北京市,后遠(yuǎn)離北京市的過程,在整體上體現(xiàn)出了由東北向西南方向移動的態(tài)勢。海西創(chuàng)新極則在第一階段主要由北向南移動,在第二階段轉(zhuǎn)為由西向東移動,最終階段里由東北向西南方向并有小幅度反向移動,整體上由西北向東南移動,由內(nèi)陸向沿海移動,且在三核心體系中偏向廈門、福州方向;大西南創(chuàng)新極在第一階段向西北方向移動,在第二階段向東北方向移動,并在最終階段向東南方向移動,經(jīng)歷了先靠近雙核心城市成都及重慶,后遠(yuǎn)離的過程,整體呈現(xiàn)向東北移動的趨勢及順時針移動的特征;長三角創(chuàng)新極在第一階段向東南移動、此后向西南移動并在最終階段向西北移動,經(jīng)歷了先靠近上海市后遠(yuǎn)離的過程,整體呈現(xiàn)向西南移動的趨勢及順時針移動的特征。

        2.重心穩(wěn)定性與穩(wěn)定坐標(biāo)。重心穩(wěn)定性,是指各區(qū)域重心移動距離的變化趨勢。若全國或某一創(chuàng)新極各時期的重心的移動距離維持一定水平,則意味著全國或該創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力重心尚未穩(wěn)定,在未來的一段時間內(nèi)還會繼續(xù)發(fā)生變化;而若重心的移動距離不同程度的減緩、甚至集聚于較小的區(qū)域,則意味著創(chuàng)新極內(nèi)的各城市間的創(chuàng)新能力逐漸達到平衡,創(chuàng)新的集聚程度也逐漸達到穩(wěn)定,在無重大的變化發(fā)生的情況下,創(chuàng)新極內(nèi)部的創(chuàng)新能力格局難以發(fā)生重大改變。

        當(dāng)創(chuàng)新極具有重心穩(wěn)定性時,相鄰年份重心坐標(biāo)相近,且新的數(shù)據(jù)更能代表集聚區(qū)域的當(dāng)前情況,因此采用各創(chuàng)新極2016 年的重心坐標(biāo)代表重心集聚位置。

        根據(jù)創(chuàng)新極核心城市數(shù)量,將創(chuàng)新極進行了劃分,其中僅有單個核心城市的創(chuàng)新極屬一元結(jié)構(gòu),擁有雙核心城市的創(chuàng)新極屬二元結(jié)構(gòu),而擁有三座及以上核心城市的創(chuàng)新極則屬于多元結(jié)構(gòu)。

        在一元結(jié)構(gòu)中,穩(wěn)定坐標(biāo)所處位置代表了核心城市的集聚力以及非核心城市的相對狀況;而在二元及多元結(jié)構(gòu)中除此之外,還代表了兩個核心城市的強弱對比。

        從移動距離上看,珠三角創(chuàng)新極、海西創(chuàng)新極、西北創(chuàng)新極與中部創(chuàng)新極的移動距離在近期均大幅度減少,這意味著這四個創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心具有較高的穩(wěn)定性;而環(huán)渤海創(chuàng)新極、長三角創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極則仍然處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

        在具有重心穩(wěn)定性的創(chuàng)新極中,珠三角創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標(biāo)基本位于深圳-廣州線上,且在分布上更加傾斜向深圳極,這意味著珠三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力集聚于深圳、廣州二市,且具有相對較強、偏向于深圳極的集聚性;海西創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標(biāo)則靠近溫州-福州-廈門線,且位于其西北方向,在分布上靠近福州,這意味著海西創(chuàng)新極的三座核心城市的創(chuàng)新能力在創(chuàng)新極中處于優(yōu)勢地位,但總體集聚度不高,上端集聚度也較低;西北創(chuàng)新極的重心穩(wěn)定坐標(biāo)位于固原市境內(nèi),與核心城市西安有一定距離,但考慮西北創(chuàng)新極的面積廣大,而西安位于創(chuàng)新極東南邊緣,因此創(chuàng)新重心與核心城市的相對距離極近,這意味著西北創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力被核心城市西安所虹吸,集聚程度極高;中部創(chuàng)新極的創(chuàng)新穩(wěn)定坐標(biāo)位于湖北省孝感市境內(nèi),靠近武漢市,但與武漢-長沙線仍然有一定距離,這意味著中部創(chuàng)新極武漢、長沙的二元結(jié)構(gòu)集聚度較低。

        對于從各創(chuàng)新極的創(chuàng)新重心的移動軌跡的穩(wěn)定性分析,文章采用各創(chuàng)新極不同時期的平均移動距離加以驗證。具體方法為首先通過公式(6)測度各創(chuàng)新極重心歷年的移動距離,并以3 年為單位,測度不同創(chuàng)新極在不同時期的平均移動距離。測度結(jié)果如表3 所示。

        從表3 中可以看出,環(huán)渤海、長三角與大西南的創(chuàng)新指數(shù)重心在2014—2016 年的平均移動距離相對往期數(shù)據(jù)并未降低或降低不明顯;東北的創(chuàng)新指數(shù)重心降低明顯,但幅度有限,符合前文中缺乏重心穩(wěn)定性的論斷;而珠三角、海西、西北與中部在2014—2016 年的平均移動距離相對往期數(shù)據(jù)明顯降低,幅度較大,具有重心穩(wěn)定性。

        表3 各創(chuàng)新極不同時期的平均移動距離

        而對于各創(chuàng)新極上端集聚度的判斷,則通過創(chuàng)新HHI 指數(shù)進行印證,利用公式(3)進行測度,得到各創(chuàng)新極歷年創(chuàng)新HHI 指數(shù)如表4 所示。

        表4 各創(chuàng)新極HHI指數(shù)

        創(chuàng)新HHI 指數(shù)代表一個創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的集聚程度,當(dāng)創(chuàng)新極創(chuàng)新能力最強的五個城市擁有越相近的創(chuàng)新指數(shù)時,創(chuàng)新HHI 指數(shù)越趨近于0,而當(dāng)創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力越集中于少數(shù)城市時,創(chuàng)新HHI 指數(shù)就越趨近于1。

        從表4 中可以看出,具有創(chuàng)新重心穩(wěn)定性的珠三角與西北擁有較高的創(chuàng)新HHI 指數(shù),也即該區(qū)域的創(chuàng)新能力擁有較高的上端集聚度;而海西、中部的創(chuàng)新能力的上端集聚度則較低,符合前文判斷。

        在不具有創(chuàng)新重心穩(wěn)定性的創(chuàng)新極中,屬于一元結(jié)構(gòu)的環(huán)渤海創(chuàng)新極具有極高的創(chuàng)新能力上端集聚性,而屬于多元結(jié)構(gòu)的長三角創(chuàng)新極創(chuàng)新能力相對分散,屬于二元結(jié)構(gòu)的大西南創(chuàng)新極與東北創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力集聚程度位于兩類創(chuàng)新極之間。

        3.分析。根據(jù)前文的測度與分析,結(jié)合各創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)數(shù)據(jù),整理出各個創(chuàng)新極特征如表5所示。

        表5 各創(chuàng)新極特征

        從表5 中可以發(fā)現(xiàn),兩個一元結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新極都擁有高集聚性,而在各區(qū)域間的創(chuàng)新對比中呈現(xiàn)出占比下降、態(tài)勢一路走低的窘?jīng)r;而兩個多元結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新極集聚性低,且創(chuàng)新指數(shù)的占比在2001—2016年間整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢;二元結(jié)構(gòu)中,只有集聚性高,具有創(chuàng)新穩(wěn)定性的珠三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)比重上升,且呈現(xiàn)倒U 型態(tài)勢,而其他三個創(chuàng)新極的創(chuàng)新指數(shù)比重均下降。

        四、創(chuàng)新能力的整體集聚度與虹吸效應(yīng)

        創(chuàng)新極的整體集聚與上端集聚具有高度的相關(guān)性,但又并非完全一致。對各創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的整體集聚度,文章利用創(chuàng)新CRn 指數(shù)進行測度,利用公式(4)測度出各創(chuàng)新極的創(chuàng)新CRn 指數(shù)如表6所示。

        表6 各創(chuàng)新極的創(chuàng)新CRn 指數(shù)

        創(chuàng)新CRn 指數(shù)通過測度各創(chuàng)新極中創(chuàng)新指數(shù)排名前10%的城市的創(chuàng)新指數(shù)之和在創(chuàng)新極內(nèi)的占比得到,可以直觀判斷和對比各創(chuàng)新極創(chuàng)新能力的整體集聚度。從表6 中數(shù)據(jù)可以看出,北方的環(huán)渤海創(chuàng)新極、東北創(chuàng)新極和西北創(chuàng)新極均為創(chuàng)新能力具有高整體集聚性的創(chuàng)新極;而南方的長三角創(chuàng)新極、大西南創(chuàng)新極和海西創(chuàng)新極的整體集聚程度較低。

        結(jié)合表5、表6 可以看出,一元結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新極擁有高整體集聚性,而多元結(jié)構(gòu)的整體集聚程度較低;且低整體集聚程度的創(chuàng)新極擁有相對較好的發(fā)展態(tài)勢,其創(chuàng)新能力在整體中的占比變化相對于高整體集聚程度的創(chuàng)新極較好,而珠三角創(chuàng)新極在前期,整體集聚程度較低,創(chuàng)新能力發(fā)展態(tài)勢良好,而后期整體集聚大幅度上升,創(chuàng)新能力占比也下降?;诖耍梢猿醪脚袛?,區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展與整體集聚度在一定程度上呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。

        根據(jù)以往研究的觀點,創(chuàng)新集聚會推動區(qū)域經(jīng)濟增長[6],而創(chuàng)新具有的強力經(jīng)濟依賴性[4-5]將促使區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展,使創(chuàng)新得以高速發(fā)展;但對創(chuàng)新能力的測度結(jié)果卻顯示,區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展與整體集聚度呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系。這種出入的原因是什么?

        根據(jù)《報告》中各城市創(chuàng)新指數(shù),繪制如圖4 所示的代表城市創(chuàng)新指數(shù)折線圖。

        圖4 代表城市歷年創(chuàng)新指數(shù)

        雖然在創(chuàng)新能力最強的三個創(chuàng)新極中,長三角的創(chuàng)新能力最強,珠三角次之,而環(huán)渤海創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力較弱;但在圖4 中卻可以看出,長三角代表城市上海市的創(chuàng)新指數(shù)較低,深圳市較高,而北京市則為最高。也即是說,高整體集聚性、一元結(jié)構(gòu)的環(huán)渤海創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對較低,但北京市的創(chuàng)新能力發(fā)展能力卻相對較高;而整體集聚性低、多元結(jié)構(gòu)的長三角創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度最高,但上海市的創(chuàng)新能力卻低于北京市、深圳市;而二元結(jié)構(gòu)的珠三角創(chuàng)新極則介于兩者之間。

        這證明創(chuàng)新集聚增加核心城市的創(chuàng)新能力,但這種創(chuàng)新能力集聚或?qū)⑹箙^(qū)域內(nèi)形成創(chuàng)新能力的虹吸效應(yīng),弱化非核心城市的創(chuàng)新潛力,導(dǎo)致非核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展遲滯。最終使得核心城市創(chuàng)新能力越來越強,而區(qū)域整體的創(chuàng)新能力反而變?nèi)醯那闆r。

        五、研究結(jié)論與政策建議

        (一)研究結(jié)論

        第一,根據(jù)對中國大陸(不含港澳臺)的創(chuàng)新指數(shù)重心的測度,中國的創(chuàng)新能力自2001 年起就集聚于沿海省份,并且在2001—2016 年間有繼續(xù)向東聚集的趨勢;在南北方向上,創(chuàng)新能力的重心正不斷向南移動、但2012 年后的移動距離大幅減小。即東部沿海城市與中西部城市的創(chuàng)新能力差距進一步擴大,而南北創(chuàng)新能力已經(jīng)形成了相對均衡。

        第二,從集聚度來看,整體集聚度高的創(chuàng)新極創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后,但核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展較快;整體集聚度較低的創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展相對良好,而核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展相對較慢;除珠三角創(chuàng)新極,上端集聚度高的創(chuàng)新極創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后、而上端集聚度較低的創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展相對良好。從集聚度的分布來看,整體集聚度最高的創(chuàng)新極均位于北方,而南方各創(chuàng)新極集聚程度相對較低;上端集聚度最高的創(chuàng)新極除珠三角創(chuàng)新極均位于北方。也即從整體上看,創(chuàng)新集聚度呈現(xiàn)出北高南低的態(tài)勢。

        第三,從結(jié)構(gòu)來看,一元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極利于核心城市創(chuàng)新能力的發(fā)展,但區(qū)域總創(chuàng)新能力發(fā)展速度相對滯后,而多元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極的創(chuàng)新能力發(fā)展速度則相對優(yōu)異,二元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極的發(fā)展速度位于兩者之間。從結(jié)構(gòu)分布來看,一元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極均位于北方,多元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極均位于東南沿海,二元結(jié)構(gòu)創(chuàng)新極則分布較廣。

        (二)政策建議

        從整體上分析發(fā)現(xiàn),中國的創(chuàng)新能力格局已經(jīng)形成了明顯的東強西弱的態(tài)勢,且這種差異尚在不斷地擴大。政策制定者一方面應(yīng)當(dāng)加大對創(chuàng)新能力相對薄弱的中西部區(qū)域的經(jīng)濟補助、鼓勵人才流入,為中西部創(chuàng)新能力的增長提供有利條件;另一方面,政策制定者應(yīng)推動?xùn)|部沿海的部分產(chǎn)業(yè)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,即推動西部創(chuàng)新能力的建設(shè),也防止東部區(qū)域因創(chuàng)新能力整體集聚度過高導(dǎo)致的創(chuàng)新能力發(fā)展速度降低,形成全國創(chuàng)新能力共同進步的局面。

        而對區(qū)域進行分析發(fā)現(xiàn),在2001—2016 年間,各創(chuàng)新極內(nèi)的區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展呈現(xiàn)出與創(chuàng)新能力集聚性的負(fù)相關(guān)關(guān)系。這說明過高的創(chuàng)新能力集聚性將成為了創(chuàng)新能力發(fā)展的負(fù)擔(dān)。因此,政策制定者在推動區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的時候,不應(yīng)該推動單一核心城市的創(chuàng)新能力發(fā)展、導(dǎo)致一枝獨秀的創(chuàng)新局面的形成,而應(yīng)該尋求多個具有發(fā)展?jié)摿Φ某鞘?,推動區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新,使多城市創(chuàng)新能力的共同發(fā)展,形成區(qū)域內(nèi)百花齊放的創(chuàng)新格局。

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