（蘭州大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，甘肅蘭州 730000）

1 研究背景

改革開放以來，粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式在推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的同時(shí)，也使得我國面臨著資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力不足等巨大壓力。黨的十九大報(bào)告中明確提出中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，2018 年黨中央將科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境定位為區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的核心。科技創(chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)力引擎［1］，生態(tài)環(huán)境優(yōu)化是高質(zhì)量發(fā)展的重要保障［2］；同時(shí)，兩者之間存在著相互聯(lián)系、相互影響、交互耦合的復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系［3］。促進(jìn)科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，形成以科技創(chuàng)新促進(jìn)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化，以生態(tài)環(huán)境改善推進(jìn)科技創(chuàng)新的良好局面，將成為區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵著力點(diǎn)［4］。因而，在推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代背景下，探討我國區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)于區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化之間的關(guān)系研究，國外學(xué)者起步較早，主要集中在兩者間的單向影響研究。一是科技創(chuàng)新對(duì)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的作用研究。Fussler 等［5］提出了“生態(tài)創(chuàng)新”的概念，強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新帶來的新技術(shù)、新工藝、新方法可以有效提高生產(chǎn)效率，減少經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面影響；Chen 等［6］則基于投入-產(chǎn)出的視角構(gòu)建出成本內(nèi)生化的科技創(chuàng)新系統(tǒng)，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法測(cè)度了科技創(chuàng)新效率對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)的影響以及貢獻(xiàn)程度；Barker 等［7］通過將科技創(chuàng)新分為偏向型與中和型科技創(chuàng)新，探討了不同方向的科技創(chuàng)新對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的影響，并指出偏向于環(huán)境友好型的科技創(chuàng)新對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善效果較為明顯。此外，也有學(xué)者認(rèn)為科技創(chuàng)新落后是導(dǎo)致環(huán)境污染的重要原因，有效提升科技創(chuàng)新水平是解決環(huán)境問題的關(guān)鍵［8］。二是生態(tài)環(huán)境優(yōu)化對(duì)科技創(chuàng)新的影響研究。隨著工業(yè)污染逐漸加重，勢(shì)必迫使政府采取相關(guān)的環(huán)境規(guī)制，亦對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新和生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響［9］。Zhang 等［10］指出環(huán)境規(guī)制不僅會(huì)給企業(yè)帶來巨額的治理成本，也會(huì)驅(qū)使企業(yè)資本將以發(fā)展為背景的創(chuàng)新項(xiàng)目投資轉(zhuǎn)向污染治理項(xiàng)目上，從而降低企業(yè)科技創(chuàng)新的積極性?！安ㄌ丶僬f”則認(rèn)為嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制政策在短期內(nèi)可能會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，但長(zhǎng)期來看可以改變企業(yè)的生產(chǎn)模型，激活企業(yè)的科技創(chuàng)新活力，進(jìn)而使企業(yè)取得創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)和先動(dòng)優(yōu)勢(shì)［11］。此外，也有學(xué)者強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境為科技創(chuàng)新提供了持續(xù)性的資源、物資和空間基礎(chǔ)，如何有效協(xié)調(diào)兩者的關(guān)系將成為實(shí)現(xiàn)區(qū)域綠色發(fā)展的關(guān)鍵［12］。

雖然國內(nèi)的相關(guān)研究起步較晚，但也取得了豐富的研究成果，主要體現(xiàn)在3 個(gè)方面。其一是關(guān)于科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化關(guān)系的研究。部分學(xué)者從脅迫和約束的視角出發(fā)，指出早期的粗放型科技創(chuàng)新對(duì)資源環(huán)境依賴較大，可能會(huì)對(duì)地區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來較重的負(fù)擔(dān)［13］；而采取適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制約束可以有效激發(fā)更多的創(chuàng)新活動(dòng)，減少早期創(chuàng)新的直接成本和資源依賴［14］，進(jìn)一步驗(yàn)證了“波特假說”；也有學(xué)者基于PVAR 方法研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)展科技創(chuàng)新與環(huán)境污染治理之間存在顯著的正向沖擊效應(yīng)，二者具有一定的協(xié)同發(fā)展關(guān)系［15］。其二是關(guān)于科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的演變規(guī)律研究。從時(shí)序變遷上看，周雪嬌等［16］利用熵權(quán)法、耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型探究了我國科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)序特征，指出我國科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展水平不斷提升，且存在著較大區(qū)域差異。在空間格局演變上，向麗［17］通過變異系數(shù)和協(xié)調(diào)度模型研究發(fā)現(xiàn)，我國科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出“東高、中西低”的空間分布格局。其三是關(guān)于科技創(chuàng)新對(duì)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化內(nèi)部要素的影響因素研究。周國富等［18］基于偏好與技術(shù)創(chuàng)新的視角，驗(yàn)證了技術(shù)創(chuàng)新能夠有效抑制工業(yè)“三廢”排放量，提升區(qū)域環(huán)境治理水平；莊之橋［19］采用空間杜賓模型探討了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)區(qū)域能源利用強(qiáng)度的影響，指出技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源利用強(qiáng)度具有顯著的消減作用以及空間溢出效應(yīng)。

從已有研究成果來看，盡管國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化間的關(guān)系研究較為豐富，但大多局限于兩者間的單向影響研究，對(duì)于兩者間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究依舊較為匱乏，更是缺少對(duì)兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)空特征分析。另外，涉及兩者時(shí)空耦合的相近文獻(xiàn)在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)因素分析時(shí)，較少考慮區(qū)域間的空間溢出效應(yīng)，而忽視不同地區(qū)間的相互影響可能會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)因素的定量分析出現(xiàn)較大偏差。鑒于現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究不足，本研究通過探討區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)機(jī)制，構(gòu)建二者的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用耦合協(xié)調(diào)度模型、探索性空間數(shù)據(jù)分析法，對(duì)2008—2017 年我國30個(gè)?。▍^(qū)、市）的科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行定量分析，并揭示其時(shí)空格局特征；此外運(yùn)用空間計(jì)量模型從產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)、政府、區(qū)域4 個(gè)層面對(duì)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的驅(qū)動(dòng)因素及空間溢出效應(yīng)進(jìn)行實(shí)證分析，進(jìn)一步探究了東、中、西部地區(qū)相關(guān)驅(qū)動(dòng)因素的異質(zhì)性影響；最后根據(jù)研究結(jié)論提出差異化政策建議，以期為我國各省域?qū)崿F(xiàn)兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和決策參考。

2 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)機(jī)理

“耦合”的概念來自物理學(xué)領(lǐng)域，用于描述兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)內(nèi)部要素之間通過相互作用和影響產(chǎn)生大于各子系統(tǒng)單獨(dú)作用的整體效應(yīng)［20］。協(xié)調(diào)發(fā)展則是指系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間，通過這種互動(dòng)影響關(guān)系促進(jìn)綜合系統(tǒng)從簡(jiǎn)單、低級(jí)和無序轉(zhuǎn)向復(fù)雜、高級(jí)和有序，最終實(shí)現(xiàn)綜合系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)的集中體現(xiàn)［21］。本研究依據(jù)耦合理論的分析框架，從耦合互動(dòng)機(jī)制與協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制兩方面來系統(tǒng)性探討區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，以期實(shí)現(xiàn)兩者的良性互動(dòng)（見圖1）。

圖1 區(qū)域科技創(chuàng)新與區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)機(jī)理

2.1 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合互動(dòng)機(jī)制分析

區(qū)域科技創(chuàng)新對(duì)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的影響。區(qū)域科技創(chuàng)新通過創(chuàng)新要素的投入促進(jìn)傳統(tǒng)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)原有技術(shù)和生產(chǎn)模式改革升級(jí)，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低能源消耗與廢棄物以及環(huán)境有害物的排放等。同時(shí)，創(chuàng)新市場(chǎng)為生態(tài)創(chuàng)新產(chǎn)品提供了重要的交易平臺(tái)以及外在環(huán)境，是有效拉動(dòng)生態(tài)創(chuàng)新產(chǎn)品需求、實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)綠色發(fā)展的關(guān)鍵。此外，區(qū)域科技創(chuàng)新能力加強(qiáng)勢(shì)必會(huì)造成區(qū)域內(nèi)、區(qū)域與區(qū)域之間的科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)加劇，提高技術(shù)市場(chǎng)活力，促進(jìn)技術(shù)信息交流，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行低碳環(huán)保型產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。因而，區(qū)域科技創(chuàng)新是區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理和優(yōu)化的重要措施。

區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化對(duì)科技創(chuàng)新的影響。生態(tài)環(huán)境優(yōu)化不僅涉及到節(jié)能減排和環(huán)境污染治理，還包含綠色生態(tài)環(huán)境保持［22］，適宜的生態(tài)環(huán)境為科技創(chuàng)新提供持續(xù)性的資源和物資，將有助于促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新型企業(yè)的有效集聚，提高科研創(chuàng)新效率。雖然生態(tài)環(huán)境優(yōu)化增加了企業(yè)的外部成本，對(duì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與要素稟賦結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了重大沖擊，但間接地通過優(yōu)化區(qū)域資源配置倒逼企業(yè)推進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)高效創(chuàng)新發(fā)展。此外，低碳環(huán)保型產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境污染治理具有的巨大市場(chǎng)前景，勢(shì)必會(huì)刺激企業(yè)科技創(chuàng)新的積極性，促使企業(yè)進(jìn)一步加大環(huán)保型創(chuàng)新要素的投入與產(chǎn)出。因而，生態(tài)環(huán)境優(yōu)化對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新具有一定的承載和倒逼作用。

2.2 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制分析

通過兩系統(tǒng)的耦合互動(dòng)機(jī)制分析，可見區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境之間存在著較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性，然而在現(xiàn)實(shí)情況中，兩系統(tǒng)的相互影響時(shí)序并不一定相同，有效實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)從無序到有序的協(xié)調(diào)發(fā)展則顯得尤為重要。同時(shí)，若兩者互動(dòng)發(fā)展水平存在顯著的差異，則會(huì)造成兩系統(tǒng)發(fā)展的相互制約，阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、綠色市場(chǎng)發(fā)展、生活環(huán)境改善等，使得區(qū)域兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展偏離理想狀態(tài)［3］。綜合上述分析可見，在兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的進(jìn)程中，不僅涉及產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)層面，還需要政府的有效調(diào)節(jié)以及適宜的生活環(huán)境支撐等。

3 研究方法與數(shù)據(jù)來源

3.1 研究方法

3.1.1 耦合協(xié)調(diào)度模型

測(cè)算耦合協(xié)調(diào)度之前，需要先進(jìn)行綜合水平評(píng)價(jià)。本研究借鑒謝彥龍等［23］學(xué)者的做法，利用熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)行線性加權(quán)來測(cè)度區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平f(x)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平g(y)。運(yùn)用物理學(xué)中的容量耦合系數(shù)模型，見公式（1）和公式（2）［24］，建立兩系統(tǒng)耦合度測(cè)量模型：

耦合度只用于測(cè)度系統(tǒng)間的相互作用程度，無法反映子系統(tǒng)間的發(fā)展水平，可能出現(xiàn)處于較低綜合發(fā)展水平的兩系統(tǒng)卻得到較高協(xié)調(diào)度的情況。為此，耦合協(xié)調(diào)度模型是建立在兩系統(tǒng)綜合發(fā)展水平之上的相互作用測(cè)度模型，能夠較為準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平。結(jié)合已有研究，構(gòu)建出區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型：

式（3）中：E、C＇、D分別為科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的綜合水平、耦合度和耦合協(xié)調(diào)度；a、b為待定系數(shù)，在兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的過程中，區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化同等重要，因此本研究中a和b的數(shù)值均取0.5。

此外，為準(zhǔn)確判斷區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度的等級(jí)，本研究參考廖重賦［25］、谷縉等［3］、李強(qiáng)等［26］學(xué)者對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合本研究的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和實(shí)際情況，進(jìn)一步將耦合協(xié)調(diào)度劃分為4 個(gè)層次：耦合協(xié)調(diào)度在0.1～0.3之間，處于弱耦合協(xié)調(diào)階段；0.3～0.5 之間，處于中度耦合協(xié)調(diào)階段；0.5～0.7 之間，為良好耦合協(xié)調(diào)階段；0.7～1.0 之間，為優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)階段。

3.1.2 探索性空間數(shù)據(jù)分析方法

采用探索性空間數(shù)據(jù)分析方法分析我國區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的空間關(guān)聯(lián)特征，具體包括全局空間自相關(guān)（全局莫蘭指數(shù)）和局部空間自相關(guān)（局部莫蘭指數(shù)）兩種分析方法。

（1）全局空間自相關(guān)。采用全局莫蘭指數(shù)（Moran'sI）探討科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平在空間上的平均關(guān)聯(lián)程度，判斷兩系統(tǒng)的互動(dòng)關(guān)系是否存在空間關(guān)聯(lián)性與集聚性。計(jì)算公式為：

空間鄰接矩陣不能有效突出區(qū)域地理因素的影響，而經(jīng)濟(jì)距離矩陣與回歸變量之間可能存在一定內(nèi)生性等問題，因此本研究直接采用反距離權(quán)重矩陣構(gòu)建空間權(quán)重，可以有效體現(xiàn)出地理上相近但并不鄰接的省域之間的空間影響［27］。反距離權(quán)重矩陣一般表示為，其中為區(qū)域與區(qū)域省會(huì)城市間的球面距離。全局Moran'sI指數(shù)值在-1 和1 之間：給定顯著性水平時(shí)，全局Moran'sI指數(shù)值大于零，表示兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平存在空間正相關(guān)；當(dāng)Moran'sI指數(shù)值小于零，表示兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平存在空間負(fù)相關(guān)；當(dāng)Moran'sI指數(shù)值等于零，表示空間上呈現(xiàn)出隨機(jī)分布的態(tài)勢(shì)，不存在空間關(guān)聯(lián)性。

（2）局部空間自相關(guān)。采用局部Moran'sI指數(shù)來進(jìn)一步揭示具體哪些區(qū)域存在空間上的關(guān)聯(lián)性與集聚性。計(jì)算公式為：

式（5）中，各變量含義同上。

3.1.3 空間計(jì)量模型

考慮到區(qū)域之間兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的空間關(guān)聯(lián)性，本研究將空間效應(yīng)作為影響因素納入計(jì)量模型，進(jìn)一步構(gòu)建基于面板數(shù)據(jù)的空間計(jì)量模型探究?jī)上到y(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。空間面板計(jì)量模型的一般形式為：

式（6）中：yit為被解釋變量；wit為空間權(quán)重矩陣，選取反距離權(quán)重矩陣進(jìn)行研究；為被解釋變量的空間滯后項(xiàng)，反映鄰近地區(qū)對(duì)本地區(qū)被解釋變量的影響；xit為解釋變量；為解釋變量的空間滯后項(xiàng)，反映鄰近地區(qū)解釋變量對(duì)本地區(qū)被解釋變量的影響；μi和δt分別表示空間和時(shí)間固定效應(yīng)。

進(jìn)一步根據(jù)不同情況，可將空間面板計(jì)量模型分成3 種形式：當(dāng)λ為0 時(shí)，模型退化為空間杜賓模型（SDM），當(dāng)λ與γ都為0 時(shí)，模型退化為空間滯后模型（SAR），當(dāng)ρ與λ都為0 時(shí)，模型退化為空間誤差模型（SEM）。

3.2 數(shù)據(jù)來源

原始數(shù)據(jù)來源于2009—2018 年《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《工業(yè)科技企業(yè)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站和各省份統(tǒng)計(jì)年鑒或統(tǒng)計(jì)公報(bào)。其中，針對(duì)個(gè)別省份和年份的缺失數(shù)據(jù)，通過平均插值法進(jìn)行補(bǔ)全。此外，由于西藏自治區(qū)、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣省相關(guān)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，本研究則使用2008—2017 年我國30 個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（未含西藏和港澳臺(tái)地區(qū)）的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。

4 實(shí)證分析

4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，依據(jù)前文兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的作用機(jī)理，并結(jié)合前人的相關(guān)研究成果來構(gòu)建兩系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。借鑒葉堂林等［28］的研究，從創(chuàng)新要素投入、創(chuàng)新市場(chǎng)產(chǎn)出、創(chuàng)新環(huán)境支撐3 個(gè)層面選取11 個(gè)指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域科技創(chuàng)新綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平的考核，通過借鑒李虹等［29］、程華等［22］的研究，從節(jié)能減排、生態(tài)保持、環(huán)境治理3 個(gè)層面選取10 個(gè)指標(biāo)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境優(yōu)化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。具體測(cè)度指標(biāo)如表1 所示。

表1 科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表1 （續(xù)）

4.2 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)分析

根據(jù)科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用熵權(quán)法計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重（見表1），并進(jìn)行線性加權(quán)得到各省域兩系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平如表2 所示。限于篇幅，以3 年為時(shí)間跨度，分別對(duì)東、中、西部地區(qū)1）各省份的測(cè)度結(jié)果進(jìn)行報(bào)告。

依據(jù)表2，整體來看，在區(qū)域科技創(chuàng)新方面，除了海南外，其他各個(gè)省域科技創(chuàng)新綜合水平普遍呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)。具體來說，在4 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)中，廣東、江蘇等東部沿海地區(qū)的科技創(chuàng)新水平始終處在領(lǐng)先水平，而廣西、貴州、青海等科技創(chuàng)新水平相對(duì)較低的省份均分布在西部地區(qū)。此外，各省域間的科技創(chuàng)新水平差距在不斷擴(kuò)大，2008 年科技創(chuàng)新水平最高的省域與最低的省域間的差距僅為0.258；到2017 年，科技創(chuàng)新水平最低的青海省，其科技創(chuàng)新水平僅為0.015，與科技創(chuàng)新水平最高的廣東相差達(dá)到0.746。

在生態(tài)環(huán)境優(yōu)化方面，各省域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)綜合發(fā)展水平均表現(xiàn)出顯著的上升趨勢(shì)，表明這幾年我國生態(tài)文明建設(shè)效果顯著。具體來看，4 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)中，山東、廣東、江蘇等東部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平始終位于前列，而廣西、貴州、甘肅等西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平相對(duì)較低。生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平同樣存在著顯著的區(qū)域差距，2008 年區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平最低值與最高值相差0.330，到2017 年差距值擴(kuò)大到0.445。

通過兩系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的比較分析可見，科技創(chuàng)新水平普遍滯后于生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平。此外，科技創(chuàng)新水平相對(duì)較高的地區(qū)，其生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平也相對(duì)較好，間接反映出兩系統(tǒng)存在著相輔相成的互動(dòng)關(guān)系。

表2 我國30 個(gè)省份科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)綜合發(fā)展水平

4.3 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序特征分析

根據(jù)式（1）至式（3），計(jì)算出2008—2017 年各省域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，并按照前文耦合協(xié)調(diào)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)，得到兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度類型。限于篇幅，這里僅展現(xiàn)出各省份2008、2017 年以及10 年均值的耦合協(xié)調(diào)度數(shù)值及其類型，結(jié)果如表3 所示。整體來看，2008—2017年各省域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度均值在0.299～0.654之間，除了海南略微有所下降，其他省份均表現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)；同時(shí)，屬于中度耦合協(xié)調(diào)的省域數(shù)量相對(duì)較多，占比達(dá)到60%，說明我國區(qū)域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平基本上處在中度耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段。具體來看，2008 年廣東、江蘇僅處于良好耦合協(xié)調(diào)階段，到2017 年兩省耦合協(xié)調(diào)度分別達(dá)到0.782 和0.718，上升至優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)階段，表明廣東和江蘇兩省逐漸成為我國區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的領(lǐng)頭雁；而青海、寧夏、新疆等地區(qū)一直處在低度耦合協(xié)調(diào)階段，未來存在著巨大的發(fā)展空間。此外，其他省份也分別表現(xiàn)出不同程度的上升，如北京、上海、浙江、安徽、河南等地區(qū)從中度耦合協(xié)調(diào)上升為良好耦合協(xié)調(diào)，廣西、重慶、云南、貴州等地區(qū)從弱耦合協(xié)調(diào)上升為中度耦合協(xié)調(diào)等，進(jìn)一步表明我國區(qū)域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展正處于“退弱、趨良、創(chuàng)優(yōu)”的良性局面。

表3 我國30 個(gè)省份區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度及其類型

表3 （續(xù)）

4.4 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度空間格局分析

進(jìn)一步探討我國30 個(gè)省份科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度的空間分布特征，根據(jù)表3 可知，在兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，處于良好耦合協(xié)調(diào)的省域集中分布在東部沿海地區(qū)，2008 年主要是廣東、浙江，到2017 年增加了北京、上海、浙江、山東等地區(qū)，表明東部地區(qū)科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化發(fā)展進(jìn)程相對(duì)較快，兩系統(tǒng)良好耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的擴(kuò)散效應(yīng)顯著；除了安徽和河南進(jìn)入高度耦合協(xié)調(diào)階段外，2017 年中部其他地區(qū)主要處于中度耦合協(xié)調(diào)階段，兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)程相對(duì)緩慢；科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化弱耦合協(xié)調(diào)的省域主要分布在西部地區(qū)，2008年除了陜西和四川處于中度耦合協(xié)調(diào)階段，其余均為弱耦合協(xié)調(diào)階段，2017 年情況得到顯著改善，只有青海、寧夏、新疆處在弱耦合協(xié)調(diào)階段。同時(shí)，需要意識(shí)到，西部有些省份雖然已經(jīng)步入了中度耦合協(xié)調(diào)階段，但與東部、中部地區(qū)還存有一定的差距。進(jìn)一步對(duì)照10 年間兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度均值類型，可以看出我國區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度大致呈現(xiàn)出“東高、中平、西低”的梯度空間分布格局。

4.5 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度空間關(guān)聯(lián)特征分析

4.5.1 全局空間相關(guān)性分析

根據(jù)式（4），運(yùn)用Stata 15.0 軟件計(jì)算得出2008—2017 年30 個(gè)省份科技創(chuàng)新水平與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的全局Moran'sI值和正態(tài)統(tǒng)計(jì)量Z值（見表4）。需要指出，Moran'sI值大小對(duì)空間權(quán)重的設(shè)定較為敏感，采用反距離權(quán)重矩陣測(cè)度的數(shù)值符合實(shí)際，并且均通過了顯著性檢驗(yàn)，表明本研究的Moran'sI測(cè)度結(jié)果具有可信度［30］。依據(jù)表4 檢驗(yàn)結(jié)果可見，2008—2017 年30 個(gè)省份兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的Moran'sI值均大于零，且都通過5%顯著性水平檢驗(yàn)，說明我國區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度存在著顯著的正向空間自相關(guān)，在空間上表現(xiàn)出一定的集聚性。從Moran'sI值的變化趨勢(shì)來看，2007—2018 年兩系統(tǒng)耦合度的Moran'sI值變化不大，整體趨于穩(wěn)定，反映出我國區(qū)域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展呈現(xiàn)出穩(wěn)步漸進(jìn)式集聚。

表4 2008—2017 年我國30 個(gè)省份區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的全局空間相關(guān)性分析

4.5.2 局部空間相關(guān)性分析

根據(jù)式（5），運(yùn)用Stata15.0 軟件進(jìn)行局部空間相關(guān)性分析，得出我國30 個(gè)省份各科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的LISA 分布表（見表5）。限于篇幅原因，僅列出2008 年、2011 年、2014 年與2017 年的LISA 分布情況。具體來看，高-高（HH）區(qū)的數(shù)量逐漸增加且分布較為集中，主要包括北京、天津、浙江、上海、江蘇、山東等東部沿海地區(qū)以及安徽、河南、湖北部分中部地區(qū)；而低-高（LH）區(qū)的數(shù)量出現(xiàn)下降，空間分布上由集中趨向分散，主要為山西、吉林、江西、湖南等少數(shù)中部地區(qū)以及海南等兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度較低的東部地區(qū)；低-低（LL）區(qū)的數(shù)量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，在空間分布上相對(duì)集中，主要包括廣西、云南、貴州、甘肅、寧夏、新疆等西部地區(qū)；高-低（HL）區(qū)的數(shù)量最少，主要是廣東和四川，這是由于其鄰接省份兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平相對(duì)較低，而自身兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平較高，因此劃分在高-低（HL）區(qū)。此外，2014 年和2017 年高-低（HL）區(qū)增加了陜西，原因在于陜西省兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平逐步提升，受極化效應(yīng)影響而進(jìn)入高-低（HL）區(qū)。

整體來說，在4 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)中，高-高（HH）區(qū)和低-低（LL）區(qū)的數(shù)量波動(dòng)增加，占比均達(dá)到70%，反映出空間同質(zhì)特征大于空間異質(zhì)特征，并且存在顯著的局部空間相關(guān)性，進(jìn)一步表明我國各省域的兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度趨向于“高高-低低”的空間集聚態(tài)勢(shì)。此外，高-高（HH）區(qū)的數(shù)量逐漸超過了低-低（LL）區(qū)的數(shù)量，說明高-高（HH）區(qū)內(nèi)輻射帶動(dòng)效應(yīng)顯著，區(qū)域之間協(xié)調(diào)發(fā)展能力逐漸得到改善；同時(shí)，高-高（HH）區(qū)主要分布在東部地區(qū)，則表明東部地區(qū)兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度相對(duì)較高，而低-低（LL）區(qū)集中分布在西部地區(qū)，表明西部各省域的兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度相對(duì)較低，進(jìn)一步驗(yàn)證了前文得出30 個(gè)省份兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出的“東高、中平、西低”的梯度分布格局的結(jié)論。

表5 我國30 個(gè)省份區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的LISA 分布

5 區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度的驅(qū)動(dòng)因素分析

5.1 變量選擇

區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素眾多，基于已有研究以及兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的理論機(jī)制分析，本研究從產(chǎn)業(yè)層面、市場(chǎng)層面、政府層面以及區(qū)域?qū)用孢x取相關(guān)變量［31-35］，來系統(tǒng)性探討區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。具體而言：

（1）產(chǎn)業(yè)層面選取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平（EIS）。呂明元等［31］指出產(chǎn)業(yè)作為區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的重要基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化轉(zhuǎn)型將迫使傳統(tǒng)企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新改革，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，進(jìn)而推動(dòng)區(qū)域生態(tài)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。本研究按照楊麗君等［32］學(xué)者的測(cè)度方法，通過三大產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值之和與其能源消耗總量之比來表示區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平。

（2）市場(chǎng)層面選取市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度（ML）。市場(chǎng)是企業(yè)創(chuàng)新交流和創(chuàng)新產(chǎn)品交易的重要平臺(tái)，而激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)形成模仿壓力，將鼓勵(lì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)趨向低碳環(huán)保型產(chǎn)品的研發(fā)［33］。因而本研究選用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)量來表示市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度。

（3）政府層面分別選取環(huán)境規(guī)制（ER）與政府科技創(chuàng)新支持（FIN）。賀靈等［34］指出政府作為區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的重要引導(dǎo)者，頒布的相關(guān)政策和科技創(chuàng)新支持將有利于科技創(chuàng)新績(jī)效和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平的提升，本研究則分別選用環(huán)境污染治理投資占GDP 比重、地方財(cái)政中科技經(jīng)費(fèi)支出來表示政府環(huán)境規(guī)制和科技創(chuàng)新支持。

（4）區(qū)域?qū)用孢x擇城鎮(zhèn)化率（URAL）。田逸飄等［35］指出區(qū)域城鎮(zhèn)化進(jìn)程是影響區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的重要外在因素，其中人口城鎮(zhèn)化是主導(dǎo)因素，因而本研究選擇區(qū)域城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎乇硎緟^(qū)域城鎮(zhèn)化率。

5.2 空間計(jì)量模型設(shè)計(jì)

根據(jù)前文空間相關(guān)性分析結(jié)果可知，30 個(gè)省份區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)度存顯著的空間相關(guān)性，因而選用空間計(jì)量模型進(jìn)行估計(jì)較為合適。按照式（6）可知，空間面板計(jì)量模型主要有空間滯后模型（SAR）、空間誤差模型（SEM）與空間杜賓模型（SDM）。為準(zhǔn)確地刻畫選擇變量（驅(qū)動(dòng)因素）對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合度的空間影響關(guān)系，需要選擇合適的空間計(jì)量模型，因此本研究按照勒沙杰等［36］的做法，通過LR 檢驗(yàn)、LM 檢驗(yàn)以及模型估計(jì)效果進(jìn)行空間計(jì)量模型的選擇。

首先，構(gòu)建無空間交互效應(yīng)的面板模型：

式（7）中，為盡可能消除異方差對(duì)回歸的影響，選擇將被解釋變量與解釋變量取對(duì)數(shù)處理。

根據(jù)固定效應(yīng)聯(lián)合顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，空間和時(shí)間固定效應(yīng)的LR 檢驗(yàn)分別為586.709 和30.401，均通過了1%顯著性檢驗(yàn)，因而需要通過空間和時(shí)間固定效應(yīng)模型的LM 檢驗(yàn)進(jìn)行空間計(jì)量模型的選擇。檢驗(yàn)結(jié)果如表6 所示。

表6 2008—2017 年我國30 個(gè)省份區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的無空間交互效應(yīng)面板模型LM 檢驗(yàn)

根據(jù)表6 的檢驗(yàn)結(jié)果，空間和時(shí)間固定效應(yīng)下的空間誤差LM 和穩(wěn)健LM 數(shù)值均未通過顯著水平，而空間滯后LM 和穩(wěn)健LM 數(shù)值均通了5%顯著性檢驗(yàn)，表明選擇空間滯后模型比空間誤差模型更適合本研究。此外，考慮到本研究采用的數(shù)據(jù)是省級(jí)面板數(shù)據(jù)，樣本量有限，進(jìn)一步構(gòu)建空間杜賓模型就會(huì)因?yàn)橐虢忉屪兞康臏箜?xiàng)過多從而導(dǎo)致自由度浪費(fèi)，影響回歸結(jié)果的準(zhǔn)確性［37］。因此，選擇空間固定效應(yīng)的空間滯后模型（SAR）進(jìn)行之后的回歸分析。具體模型如下：

該模型Hausman 檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量為13.97，通過5%顯著性檢驗(yàn)，也表明選用空間固定效應(yīng)比較合適。

5.3 回歸結(jié)果分析與空間影響效應(yīng)分解

5.3.1 回歸結(jié)果分析

模型回歸結(jié)果及空間滯后模型影響效應(yīng)分解如表7 所示。由表7 可知，空間自回歸系數(shù)ρ為0.222，符號(hào)為正并且通過了1%顯著性檢驗(yàn)，與前文Moran'sI值為正相吻合，進(jìn)一步表明一個(gè)地區(qū)的科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)度受周邊地區(qū)與其他因素的正面影響。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、環(huán)境規(guī)制、政府科技創(chuàng)新支持以及城鎮(zhèn)化率回歸系數(shù)符號(hào)均為正，并且都通過了1%顯著檢驗(yàn)，表明這些因素對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展均起到了促進(jìn)作用。此外，進(jìn)一步列出了空間固定效應(yīng)的空間誤差模型（SEM）估計(jì)結(jié)果，可見空間自相關(guān)系數(shù)λ 顯著，故選用空間誤差模型不適合本研究，驗(yàn)證了前文的檢驗(yàn)結(jié)果。

表7 2008—2017 年我國30 個(gè)省份區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的模型回歸分析

表7 （續(xù)）

5.3.2 空間影響效應(yīng)分解

被解釋變量空間滯后項(xiàng)的空間自回歸系數(shù)ρ顯著不為0，則表明空間滯后模型的回歸系數(shù)值不能直接反映解釋變量對(duì)被解釋變量的影響程度，需要進(jìn)行空間效應(yīng)的分解，因而，進(jìn)一步采取勒沙杰等［36］的做法，利用求偏微分的方法將模型估計(jì)系數(shù)值分解出直接效應(yīng)和空間溢出效應(yīng)（見表7）。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平的直接效應(yīng)、溢出效應(yīng)和總效應(yīng)估計(jì)系數(shù)值分別為0.083、0.024 和0.107，且都通過了1%顯著性檢驗(yàn)，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平每提高1%，將促使整個(gè)區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度提升0.107%，其對(duì)本地區(qū)與周邊地區(qū)的促進(jìn)作用分別為0.083%和0.024%；同時(shí)可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)水平對(duì)本地區(qū)的促進(jìn)作用強(qiáng)于周邊地區(qū)，原因在于帶動(dòng)周邊地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化轉(zhuǎn)型需要一定的時(shí)間，進(jìn)而促進(jìn)周邊地區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在效應(yīng)滯后。此外，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、政府的科技創(chuàng)新支持和環(huán)境規(guī)制的效應(yīng)估計(jì)系數(shù)雖然顯著為正，但對(duì)區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的促進(jìn)作用相對(duì)較小，其中環(huán)境規(guī)制的直接效應(yīng)、溢出效應(yīng)估計(jì)系數(shù)值分別僅為0.02 和0.006。原因在于政府實(shí)施環(huán)境規(guī)制使地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到優(yōu)化，但科技創(chuàng)新促進(jìn)效果并不明顯；同時(shí)，可能會(huì)造成污染企業(yè)趨向周邊地區(qū)，盡管會(huì)帶動(dòng)周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，但生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重威脅。最后，可以看到區(qū)域城鎮(zhèn)化率的直接效應(yīng)、溢出效應(yīng)和總效應(yīng)估計(jì)系數(shù)值分別達(dá)到0.241、0.067 和0.308，且都通過了1%顯著性檢驗(yàn)，表明區(qū)域城鎮(zhèn)化率對(duì)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度起到了顯著的促進(jìn)作用。主要在于區(qū)域城鎮(zhèn)化是區(qū)域科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的重要平臺(tái)，對(duì)兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用；同時(shí)，區(qū)域城鎮(zhèn)化率的溢出效應(yīng)遠(yuǎn)小于直接效應(yīng)，則進(jìn)一步表明應(yīng)科學(xué)推進(jìn)區(qū)域城鎮(zhèn)化進(jìn)程，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量，才能有效釋放城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的發(fā)展紅利和溢出效益。

5.4 模型穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為進(jìn)一步考察模型回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，本研究通過調(diào)整空間權(quán)重矩陣、變換回歸模型的方式重新進(jìn)行模型估計(jì)。具體而言，鄰接矩陣作為空間計(jì)量回歸的基礎(chǔ)權(quán)重矩陣具有一定的參考性。其中，鄰接矩陣主要表示為，表示兩個(gè)空間單元（i和j）在地理上鄰接時(shí)，Wij為1，反之為0。此外，科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境優(yōu)化與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平息息相關(guān)，可進(jìn)一步構(gòu)建經(jīng)濟(jì)距離矩陣進(jìn)行模型的估計(jì)檢驗(yàn)。而經(jīng)濟(jì)距離矩陣主要表示為。對(duì)于不同省域之間，經(jīng)濟(jì)距離Wij為2008—2017 年兩個(gè)省域的人均GDP 均值之差的絕對(duì)值倒數(shù)，反之則為0。最后，在不考慮空間效應(yīng)的情況下，采用固定效應(yīng)的傳統(tǒng)計(jì)量模型進(jìn)行模型的估計(jì)檢驗(yàn)（見表8）。根據(jù)表8的檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，無空間效應(yīng)的固定效應(yīng)模型與不同空間權(quán)重的空間滯后模型的回歸結(jié)果趨于一致，符號(hào)均未發(fā)生變化，并且都通過了1%顯著性檢驗(yàn)。此外，基于反距離矩陣的空間計(jì)量模型擬合優(yōu)度相對(duì)較高，表明該模型估計(jì)效果更好。綜上可知，本研究的模型設(shè)定與估計(jì)結(jié)果具有穩(wěn)健性。

表8 2008—2017 年我國30 個(gè)省份區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的空間滯后模型穩(wěn)健性檢驗(yàn)

5.5 區(qū)域異質(zhì)性分析

考慮到我國東、中、西地區(qū)在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、政策環(huán)境等諸多領(lǐng)域上存在著較大差異，在30 個(gè)省份層面估計(jì)的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步分東部、中部以及西部地區(qū)進(jìn)行比較研究。根據(jù)前文指出的被解釋變量滯后項(xiàng)顯著不為零，回歸系數(shù)則不具有解釋性，需要進(jìn)行效應(yīng)分解，因而直接列出東部、中部和西部的效應(yīng)估計(jì)系數(shù)值進(jìn)行分析，結(jié)果如表9 所示。此外，為避免弱耦合協(xié)調(diào)度的省份對(duì)東部地區(qū)模型效應(yīng)分解的影響，采取排除海南省進(jìn)行模型估計(jì)?？梢钥闯?，東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平、政府科技創(chuàng)新支持、環(huán)境規(guī)制、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、城鎮(zhèn)化率均顯著為正，且都通過了顯著性檢驗(yàn)，表明這些因素對(duì)東部地區(qū)科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展均起到了不同程度的促進(jìn)作用；同時(shí)可以看出，東部地區(qū)的效用系數(shù)估計(jì)值高于全面層面，說明東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、政策環(huán)境相對(duì)較好，這些因素可以得到充分發(fā)揮，對(duì)鄰近地區(qū)也起到了有效的輻射帶動(dòng)作用。而中部地區(qū)各變量空間溢出效應(yīng)均不顯著，并且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平的總效應(yīng)也不顯著，主要原因在于中部地區(qū)作為承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要區(qū)域，存在著創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的“惡性競(jìng)爭(zhēng)”以及“污染避難所”的特征。此外，政府科技創(chuàng)新支持、環(huán)境規(guī)制、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度和城鎮(zhèn)化率對(duì)中部地區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展起到了促進(jìn)作用。對(duì)于西部地區(qū)而言，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度較弱、城鎮(zhèn)化進(jìn)程緩慢，因而對(duì)區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的促進(jìn)作用不顯著，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)水平、政府科技創(chuàng)新支持和環(huán)境規(guī)制均起到了顯著的促進(jìn)效果，因而這3 個(gè)方面將成為西部地區(qū)促進(jìn)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵著力點(diǎn)。

表9 2008—2017 年我國30 個(gè)省份兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的分區(qū)域空間滯后模型影響效應(yīng)分解

6 結(jié)論與建議

本研究通過對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)機(jī)理進(jìn)行剖析，構(gòu)建出兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測(cè)度分析了2008—2017 年我國30 個(gè)省份科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平以及耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空格局，并綜合已有研究，從產(chǎn)業(yè)層面、市場(chǎng)層面、政府層面以及區(qū)域?qū)用娴人拇蠓矫孢x擇相關(guān)變量，進(jìn)一步探究了我國各省域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。得出如下結(jié)論：

（1）各省域科技創(chuàng)新水平與生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平均呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢(shì)，但大部分地區(qū)的科技創(chuàng)新水平普遍滯后于生態(tài)環(huán)境優(yōu)化水平；同時(shí)，各省域兩系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平參差不齊，并且存在著區(qū)域差距不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象。

（2）各省域兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展表現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，但發(fā)展進(jìn)程緩慢，大部分地區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展仍處在中度耦合協(xié)調(diào)階段。在空間特性上，我國區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度逐漸呈現(xiàn)出“東高、中平、西低”的空間分布格局，并且進(jìn)一步表現(xiàn)出“高高-低低”集聚的空間關(guān)聯(lián)性；此外，高高集聚區(qū)的地區(qū)數(shù)量不斷增加，則表明區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展在高值區(qū)擴(kuò)散效應(yīng)顯著，應(yīng)積極發(fā)揮高值區(qū)的輻射效應(yīng)，以形成高值區(qū)驅(qū)動(dòng)周邊區(qū)域發(fā)展的良性局面。

（3）區(qū)域城鎮(zhèn)化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、政府科技創(chuàng)新支持、環(huán)境規(guī)制等5 個(gè)驅(qū)動(dòng)因素對(duì)我國區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展分別產(chǎn)生不同程度的促進(jìn)作用，并表現(xiàn)出顯著的區(qū)域異質(zhì)性。在全部區(qū)域?qū)用?，區(qū)域城鎮(zhèn)化率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平對(duì)區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的促進(jìn)作用較強(qiáng)，而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度、政府科技創(chuàng)新支持與環(huán)境規(guī)制的促進(jìn)作用相對(duì)較弱；分地域?qū)用?，這些驅(qū)動(dòng)因素在東部均表現(xiàn)出顯著的促進(jìn)作用，而對(duì)于中部地區(qū)雖然具有顯著的直接效應(yīng)，但空間溢出效應(yīng)均不顯著，即各驅(qū)動(dòng)因素在區(qū)域內(nèi)促進(jìn)作用顯著，但區(qū)域之間相互促進(jìn)效果較差，在西部地區(qū)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化水平、政府科技創(chuàng)新支持和環(huán)境規(guī)制起到了主要驅(qū)動(dòng)作用。因而，應(yīng)根據(jù)影響因素的驅(qū)動(dòng)效果，并結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)來進(jìn)行相關(guān)的政策的設(shè)定。

基于前文兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素分析，本研究得到的政策啟示：一是積極推進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化轉(zhuǎn)型。各省域在鼓勵(lì)傳統(tǒng)企業(yè)生態(tài)化創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的同時(shí)，可適當(dāng)?shù)夭扇?chuàng)新補(bǔ)貼和污染治理指導(dǎo)等配套措施，來減少企業(yè)面臨的負(fù)外部性或高成本等問題，進(jìn)而推進(jìn)節(jié)能環(huán)保型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，加快區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化發(fā)展進(jìn)程。二是有效激發(fā)市場(chǎng)活力。完善市場(chǎng)綠色發(fā)展制度，進(jìn)一步構(gòu)建生態(tài)環(huán)境治理導(dǎo)向和綠色創(chuàng)新產(chǎn)品需求的信息化平臺(tái)，培育出良性循環(huán)發(fā)展的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。三是充分發(fā)揮有為政府職能。應(yīng)結(jié)合地區(qū)科技創(chuàng)新水平和生態(tài)環(huán)境發(fā)展的實(shí)際情況，制定出合理化、協(xié)調(diào)化的科技創(chuàng)新支持體系和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化評(píng)價(jià)系統(tǒng)，避免區(qū)域科技創(chuàng)新的“一窩蜂”現(xiàn)象和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的“一刀切”管制。四是科學(xué)安排城鎮(zhèn)化進(jìn)程。積極推進(jìn)節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展等特征的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，不斷提升城鎮(zhèn)化質(zhì)量，充分釋放城鎮(zhèn)化發(fā)展紅利及其溢出效應(yīng)。此外，要注重因地制宜，東中西各省域應(yīng)采取差異化策略組合：東部地區(qū)在處理好自身驅(qū)動(dòng)因素的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步發(fā)揮輻射效應(yīng)，帶動(dòng)周邊區(qū)域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展；中部地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)地區(qū)之間的互動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展，有效釋放溢出效應(yīng)，做好東、西部的重要傳導(dǎo)軸；西部地區(qū)則應(yīng)積極響應(yīng)國家政策，在加大科技創(chuàng)新支持和環(huán)境規(guī)制力度的基礎(chǔ)上，積極推進(jìn)地區(qū)生態(tài)型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

注釋：

1）本文東、中、西部的區(qū)域劃分法主要按照“七五”規(guī)劃中的相關(guān)界定。