（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。