姚振飛，張學(xué)波

（曲阜師范大學(xué)a.管理學(xué)院；b.地理與旅游學(xué)院，山東 日照 276800）

科技創(chuàng)新能夠提升勞動(dòng)生產(chǎn)率，且是保持國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的根本動(dòng)力［1］。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛試圖通過(guò)科技創(chuàng)新進(jìn)一步鞏固在全球競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位，我國(guó)也確立了新發(fā)展理念，通過(guò)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)，山東省經(jīng)濟(jì)大而不強(qiáng)，2018年山東獲批為中國(guó)第一個(gè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換綜合試驗(yàn)區(qū)，也是落實(shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的重要區(qū)域，經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量亟待提升。因此，探究山東省地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的耦合協(xié)調(diào)規(guī)律具有實(shí)踐意義。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，區(qū)域創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系得到持續(xù)關(guān)注［1，2］。國(guó)外研究大多以國(guó)家為基本單元，學(xué)緣多為經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)，通?；诮?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和創(chuàng)新投入產(chǎn)出的少量指標(biāo)開展研究，證實(shí)了創(chuàng)新對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)作用［2－3］。近年來(lái)，相關(guān)研究表現(xiàn)出新的特征和趨勢(shì)。首先，研究尺度微觀化，學(xué)者們開始關(guān)注城市甚至更小尺度地區(qū)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。Devins、Lodorfos、Kostopoulos等研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新活動(dòng)顯著地促進(jìn)了英國(guó)利茲城地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)［4］。其次，研究對(duì)象多樣化，中小企業(yè)［4］、國(guó)家創(chuàng)新體系［5］、企業(yè)家網(wǎng)絡(luò)［6］等成為研究對(duì)象。第三，研究?jī)?nèi)容持續(xù)深化，由研究創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向關(guān)系向研究二者的雙向關(guān)系轉(zhuǎn)變。Aristizabal－Ramirez、Canavire－Bacarreza、Rios－Avila研究發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新與 經(jīng) 濟(jì) 增 長(zhǎng) 并 非 存 在 線 性 關(guān) 系［7］；Maradana、Pradhan、Dash等的研究表明，創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)存在著雙向因果關(guān)系［8］。然而，當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)更多地訴諸于技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)甚至是經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的驅(qū)動(dòng)作用，小尺度地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量間的關(guān)系仍不明確，影響地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展的因素也有待探討。

經(jīng)濟(jì)學(xué)視角的研究側(cè)重于從整體上檢驗(yàn)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，對(duì)其空間異質(zhì)性關(guān)注不足［9］。基于此，國(guó)內(nèi)地理學(xué)者開展了相關(guān)研究。牛方曲、劉衛(wèi)東研究了中國(guó)省區(qū)科技資源與經(jīng)濟(jì)水平的協(xié)同性及空間異質(zhì)性［10］，其他研究也多從全國(guó)視角，以省區(qū)為尺度單元開展研究［11，12］；李二玲、崔之珍以地級(jí)市為單元，探討了中國(guó)地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)水平的耦合協(xié)調(diào)性和空間異質(zhì)性［13］；許曄暉、李百歲研究了內(nèi)蒙古盟市尺度的科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)性［14］。總體上，對(duì)其演變規(guī)律的探究還有待深入。此外，在我國(guó)推進(jìn)實(shí)施經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代背景下，地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量間的關(guān)聯(lián)性研究更具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)研究探討了創(chuàng)新能力對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量的單向效應(yīng)，驗(yàn)證了二者間的相關(guān)性［11，15］，但對(duì)于二者間的耦合協(xié)調(diào)規(guī)律及影響因素的研究仍有待深化。

本文以極具典型性的山東省為案例地，結(jié)合地區(qū)實(shí)際，構(gòu)建評(píng)價(jià)地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的指標(biāo)體系，分析地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的時(shí)空耦合協(xié)調(diào)演變規(guī)律，進(jìn)而探究主要影響因素，試圖深化既有相關(guān)研究，以期為該省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

既有評(píng)價(jià)區(qū)域創(chuàng)新能力的指標(biāo)體系大體可分為兩類：一是從區(qū)域創(chuàng)新體系要素的視角構(gòu)建指標(biāo)體系［16－18］，另 一 類 則 是 從 創(chuàng) 新 活 動(dòng) 發(fā) 生 過(guò) 程，即 投入—產(chǎn)出的視角構(gòu)建指標(biāo)體系［12，13，19］。本文采用投入—環(huán)境—產(chǎn)出的邏輯思路，結(jié)合山東省國(guó)有企業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)較大這一實(shí)際情況，同時(shí)吸收區(qū)域創(chuàng)新主體多元化的觀點(diǎn)，在既有研究的基礎(chǔ)上，增加人均規(guī)模以上企業(yè)R＆D經(jīng)費(fèi)支出、規(guī)模以上企業(yè)科技人員占地區(qū)科技人員比、R＆D經(jīng)費(fèi)政府/企業(yè)支出比值等反映企業(yè)創(chuàng)新的指標(biāo)。

經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展理念自提出以來(lái)，經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)就成為了國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)，但當(dāng)前國(guó)家層面尚未發(fā)布權(quán)威的評(píng)價(jià)方案，也缺乏公認(rèn)度較高的研究成果。如，宋明順、張霞、易榮華等提出從競(jìng)爭(zhēng)質(zhì)量、民生質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量3個(gè)維度評(píng)價(jià)宏觀經(jīng)濟(jì)質(zhì)量［20］；李胭胭、魯豐先從增長(zhǎng)穩(wěn)定性、增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新、社會(huì)福利和生態(tài)環(huán)境等方面構(gòu)建了我國(guó)省域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［21］；師博、任保平從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、合理化、外向性和社會(huì)成果的人力資本與社會(huì)資本等兩個(gè)維度評(píng)價(jià)了我國(guó)省區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量［22］；李博、田闖、史源釗等從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會(huì)福利和生態(tài)環(huán)境等4個(gè)方面構(gòu)建了我國(guó)省域海洋經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系［23］。本文借鑒以上成果，并依據(jù)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，從著重反映經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的穩(wěn)定性、投入—產(chǎn)出的質(zhì)量、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)和綠色發(fā)展等方面選取指標(biāo)反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。

除遵循科學(xué)性原則以外，指標(biāo)體系要體現(xiàn)地區(qū)實(shí)際。雖然山東省經(jīng)濟(jì)總量長(zhǎng)期穩(wěn)居全國(guó)省區(qū)前三位，但是人均GDP僅排在第八名至十名左右，經(jīng)濟(jì)大而不強(qiáng)。同時(shí)，山東傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重大，國(guó)有企業(yè)貢獻(xiàn)大、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、質(zhì)量效益不高，地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)規(guī)模差距明顯［24］，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境矛盾十分突出。針對(duì)以上實(shí)際情況，盡量選取比值和人均、地均等指標(biāo)，保證地區(qū)間數(shù)據(jù)的可比性，構(gòu)建包含35個(gè)觀測(cè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

表1 地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 研究方法

熵權(quán)法：指標(biāo)體系評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是權(quán)重賦值。鑒于層次分析法、特爾菲法等方法可能帶來(lái)一定的主觀性，本文使用基于指標(biāo)數(shù)據(jù)特征自動(dòng)確定權(quán)重的熵權(quán)法。評(píng)價(jià)步驟是：首先，使用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理；其次，計(jì)算指標(biāo)信息熵，確定指標(biāo)權(quán)重；最后，計(jì)算各地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)。

耦合度評(píng)價(jià)模型：耦合度評(píng)價(jià)模型用來(lái)測(cè)度兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)間相互作用和影響的強(qiáng)度。本文構(gòu)建了地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的耦合度評(píng)價(jià)模型，測(cè)度研究年份二者間的相互關(guān)聯(lián)度。計(jì)算公式為：

式中，U1為創(chuàng)新能力指數(shù)；U2為經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)；C為創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的耦合度，其大小介于0—1之間。C越大，表明二者間的共振耦合性越好。借鑒既有研究［13］，本文將耦合度劃分為5個(gè)階段：0.0—0.2為高度不耦合階段，0.2—0.4為低度不耦合階段，0.4—0.6為低度耦合階段，0.6—0.8為中度耦合階段，0.8—1.0為高度耦合階段。

協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型：協(xié)調(diào)度模型用來(lái)測(cè)度系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素間和諧一致的程度，側(cè)重表達(dá)系統(tǒng)間的緊密配合情況。本文應(yīng)用該模型測(cè)度地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量交互耦合的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。模型表達(dá)式為：

式中，D為地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)度；T為二者間的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，由創(chuàng)新能力指數(shù)U1和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)U2決定；α、β為待定系數(shù)，α＋β＝1。本文認(rèn)為，創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量同等重要，二者不可偏廢，故α＝β＝0.5。結(jié)合本文實(shí)際，并參考既有研究［13］，將其劃分為以下10個(gè)等級(jí)：0＜D≤0.1，極度失調(diào)；0.1＜D≤0.2，嚴(yán)重失調(diào)；0.2＜D≤0.3，中度失調(diào)；0.3＜D≤0.4，輕度失調(diào)；0.4＜D≤0.5，瀕臨失調(diào)；0.5＜D≤0.6，勉強(qiáng)協(xié)調(diào)；0.6＜D≤0.7，初級(jí)協(xié)調(diào)；0.7＜D≤0.8，中級(jí)協(xié)調(diào)；0.8＜D≤0.9，良好協(xié)調(diào)；0.9＜D≤1.0，優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

空間計(jì)量模型：各地市在省區(qū)統(tǒng)一的行政管理和近距離作用下形成密切的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，地區(qū)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在相互作用和空間關(guān)聯(lián)性。一般的回歸分析方法不能體現(xiàn)這一空間效應(yīng)，從而導(dǎo)致估計(jì)偏差?？臻g滯后模型（SLM）、空間誤差模型（SEM）、空間杜賓模型（SDM）等模型通過(guò)空間權(quán)重矩陣將空間效應(yīng)體現(xiàn)在空間滯后項(xiàng)或空間誤差項(xiàng)中，估計(jì)結(jié)果更為可靠［26］。雖然空間杜賓模型是其他兩種模型的綜合，能夠進(jìn)一步表征空間溢出效益，但是本文僅需探討地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展的影響因素，因此本文采用空間滯后模型和空間誤差模型，同時(shí)報(bào)告普通最小二乘法回歸（OLS）的結(jié)果，以作檢驗(yàn)和對(duì)比。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文以地級(jí)市為基本單元，研究時(shí)段為2001—2016年，選取2001年、2006年、2011年、2016年等國(guó)家“十五”到“十三五”的4個(gè)“五年計(jì)劃”的起始年為代表性年份開展研究。借鑒相關(guān)研究［25］，指標(biāo)“中文期刊論文發(fā)表數(shù)量”通過(guò)中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)，以地市名稱為單位關(guān)鍵詞進(jìn)行高級(jí)檢索獲得。其他指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于各年份《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》，以及各地市統(tǒng)計(jì)年鑒和官方發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

2 創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的分析

2.1 省域尺度的測(cè)度與分析

首先從整體上（即省域?qū)用妫┓治錾綎|省的創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量狀況。如圖1、2所示，山東省創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量均呈不斷提升的態(tài)勢(shì)，2001—2016年，山東省創(chuàng)新能力從2001年的4.537增長(zhǎng)至2016年的5.518，經(jīng)濟(jì)質(zhì)量則從5.481增長(zhǎng)至7.101。但4個(gè)年份的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)均高于創(chuàng)新能力指數(shù)，表明山東省的創(chuàng)新能力仍有待進(jìn)一步提升。

相比創(chuàng)新投入，創(chuàng)新產(chǎn)出對(duì)創(chuàng)新能力的貢獻(xiàn)較低。從圖1可見，2001—2016年山東省創(chuàng)新投入穩(wěn)步增加，且在創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)中占據(jù)了較大份額；創(chuàng)新環(huán)境自2006年以來(lái)也不斷改善，促進(jìn)了創(chuàng)新能力的提升；而創(chuàng)新產(chǎn)出自2006年以來(lái)呈下降的趨勢(shì)。由此表明，山東省創(chuàng)新投入產(chǎn)出效率不高，如何將增加的創(chuàng)新投入轉(zhuǎn)化為更多的產(chǎn)出，并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量增長(zhǎng)需要下一步深入研究。

圖1 2001—2016年山東省創(chuàng)新能力及其構(gòu)成

山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)協(xié)調(diào)綠色化的趨勢(shì)。從圖2可見，研究期內(nèi)山東省經(jīng)濟(jì)質(zhì)量顯著提升，但各時(shí)點(diǎn)的構(gòu)成存在著較大的差異。2001—2006年主要來(lái)源于投入與產(chǎn)出的增加，2006—2011年則是協(xié)調(diào)與共享，2011—2016年表現(xiàn)為協(xié)調(diào)與共享、投入與產(chǎn)出、綠色化發(fā)展三大力量的共同推動(dòng)。由此說(shuō)明，山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)初現(xiàn)協(xié)調(diào)綠色化的態(tài)勢(shì)。但總體來(lái)看，研究時(shí)段內(nèi)山東省經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)提升的幅度不大，這與該省實(shí)施新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換工程的事實(shí)相符。

圖2 2001—2016年山東省經(jīng)濟(jì)質(zhì)量及其構(gòu)成

2.2 地區(qū)尺度的比較分析

本文計(jì)算了各年份各地區(qū)的創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，并制圖（圖3）。如圖3所示，地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量存在顯著差距，各地區(qū)4個(gè)年份創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的均值中濟(jì)南創(chuàng)新能力指數(shù)（0.763）最大，是最小值菏澤（0.090）的8倍多，青島的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)最大（0.694），接近菏澤（0.238）的3倍。在各年份的差異上，2016年地區(qū)間創(chuàng)新能力極差值最大（0.767），該差值大于除濟(jì)南、青島以外其他地區(qū)的創(chuàng)新能力指數(shù)；2006年的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指數(shù)極差最大，威海（0.750）與菏澤（0.203）的差值僅小于威海、青島和煙臺(tái)3個(gè)地區(qū)的數(shù)值。

圖3 2001—2016年山東省各地區(qū)的創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平

地區(qū)的創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量及其演變呈現(xiàn)顯著的同步性特征，且大部分地區(qū)的創(chuàng)新能力滯后于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。創(chuàng)新能力強(qiáng)的地區(qū)經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平一般也較高，地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的變化在年際上也表現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性。對(duì)比各地區(qū)的創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，濟(jì)南各年份的創(chuàng)新能力均高于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，東營(yíng)、萊蕪、濱州等地區(qū)個(gè)別年份創(chuàng)新能力高于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，其他地區(qū)的創(chuàng)新能力均滯后于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。總體來(lái)看，相比經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，大部分地區(qū)的創(chuàng)新能力仍有待進(jìn)一步提升。

山東省地區(qū)間創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量呈現(xiàn)分化的趨勢(shì)。濟(jì)南和青島穩(wěn)居創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平的第一梯隊(duì)；威海、東營(yíng)、煙臺(tái)、淄博等地市稍低，處于第二梯隊(duì)；濰坊、泰安、濟(jì)寧、萊蕪、日照、濱州等6個(gè)地市經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平較高，創(chuàng)新能力稍弱，為第三梯隊(duì)；棗莊、臨沂、德州、聊城、菏澤等5個(gè)地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量均較低，為第四梯隊(duì)。另外，山東省地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的多年份變化表現(xiàn)出馬太效應(yīng)趨勢(shì)，尤其創(chuàng)新能力方面，如菏澤的創(chuàng)新能力持續(xù)下降，2016年達(dá)到最低點(diǎn)，而濟(jì)南和青島的創(chuàng)新能力穩(wěn)步增長(zhǎng)。

3 創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的耦合協(xié)調(diào)

本文計(jì)算了各年份各地區(qū)耦合度和協(xié)調(diào)度指數(shù)（表2），耦合度數(shù)值在0.4—0.5之間，均處于低度耦合階段。本文基于ArcGIS軟件自然斷裂法，并結(jié)合地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)一步劃分為3類：0.40—0.44為極弱耦合，0.44—0.48為較弱耦合，0.48—0.50為低度耦合。

3.1 耦合度分析

地區(qū)耦合水平總體不高，但呈上升趨勢(shì)。從耦合度數(shù)值和類型上看，2001—2016年各地區(qū)耦合度數(shù)值在0.4—0.5之間，數(shù)據(jù)分布較為集中。參考既有研究［13］，各地區(qū)處于耦合水平的提升階段，耦合水平不高。從各地區(qū)的平均耦合水平來(lái)看，4個(gè)年份的耦合度指數(shù)均值分別為0.469、0.482、0.484、0.474，呈上升的趨勢(shì)；在各類型的占比方面，4個(gè)年份低度耦合類型地區(qū)的占比分別為41.2%、58.8%、76.5%、58.8%，也表現(xiàn)為不斷提升的態(tài)勢(shì)。

地區(qū)耦合度與經(jīng)濟(jì)水平的空間分布呈現(xiàn)出一致性的特征。如圖4所示，青島、濰坊、淄博、萊蕪和東營(yíng)等地區(qū)均處于低度耦合階段，濟(jì)南雖然在2006年和2011年處于較弱耦合類型，但是耦合指數(shù)也接近低度耦合閾值，這些地區(qū)主要分布在膠濟(jì)沿線。另外，耦合度指數(shù)較高的煙臺(tái)、泰安、濟(jì)寧、德州、威海等地區(qū)也處于或緊鄰膠濟(jì)鐵路線鐵路線和京滬鐵路線。膠濟(jì)鐵路線和京滬鐵路線是山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和空間分布的重要軸線。

地區(qū)耦合水平的演變表現(xiàn)出空間擴(kuò)散的趨勢(shì)。結(jié)合分析各地區(qū)各年份耦合度指數(shù)（表2）和耦合度空間格局圖（圖4）發(fā)現(xiàn)，2001年低度耦合類型的地區(qū)集中分布在膠濟(jì)沿線，2006年則以魯中地區(qū)為中心，向西北和西南兩個(gè)方向擴(kuò)展，2011年進(jìn)一步向魯南和魯東兩個(gè)方向延伸，2016年低度耦合類型地區(qū)雖然又回歸至膠濟(jì)和京滬鐵路沿線，但外圍地區(qū)耦合度指數(shù)仍表現(xiàn)出增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。由此，耦合水平表現(xiàn)出由中心地區(qū)向外圍地區(qū)擴(kuò)散的特征。

表2 2001—2016年山東省各地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的耦合和協(xié)調(diào)水平

圖4 2001—2016年山東省地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量耦合水平空間格局

3.2 協(xié)調(diào)度分析

協(xié)調(diào)度水平總體不高，且地區(qū)差距大。從表2可見，各地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)度指數(shù)處于0.2—0.6之間，進(jìn)一步劃分為中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)和勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等4個(gè)類型，沒有地區(qū)達(dá)到初級(jí)協(xié)調(diào)（D＞0.6）以上水平。各類型地區(qū)的數(shù)量上，4個(gè)年份達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平地區(qū)的數(shù)量為3—4個(gè)，屬于輕度失調(diào)和中度失調(diào)程度較高類型的地區(qū)數(shù)量為10—11個(gè)，表明地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展程度不高。另外，4個(gè)年份協(xié)調(diào)度最大的地區(qū)和最小的地區(qū)的差值均在0.26以上，地區(qū)協(xié)調(diào)度差距較大。

地區(qū)協(xié)調(diào)度的空間分布呈顯著的中心—外圍結(jié)構(gòu)。表2和圖5顯示，4個(gè)年份穩(wěn)定處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)的地區(qū)僅有濟(jì)南、青島和威海3個(gè)地區(qū)，且青島和濟(jì)南的協(xié)調(diào)度數(shù)值遠(yuǎn)高于威海，說(shuō)明青島和濟(jì)南是山東省創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展的雙核心。協(xié)調(diào)水平僅次于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的地區(qū)有煙臺(tái)、淄博、東營(yíng)等地市，這些地區(qū)處于濟(jì)南和青島兩個(gè)核心城市連線即膠濟(jì)鐵路沿線附近，鐵路沿線以西和以南的魯西、魯南各地區(qū)協(xié)調(diào)水平總體偏低。另外，2001—2016年地區(qū)協(xié)調(diào)度水平以濟(jì)南和青島為核心向外逐步降低，距離越遠(yuǎn)，協(xié)調(diào)度越弱。

圖5 2001—2016年山東省地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)水平空間格局

地區(qū)間協(xié)調(diào)度的差距表現(xiàn)出擴(kuò)張的趨勢(shì)。計(jì)算4個(gè)年份地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)度的極差值，分別為0.265、0.284、0.308、0.337，數(shù)值不斷增大，表明地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)度的差距具有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。濟(jì)南和青島的協(xié)調(diào)度水平持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，而處于中度和輕度失調(diào)狀態(tài)且位于外圍的菏澤、德州、聊城、臨沂、日照等地區(qū)的協(xié)調(diào)水平不斷下降。

4 影響因素分析

4.1 模型構(gòu)建

當(dāng)前，關(guān)于地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素的研究尚不多見，缺乏有效地理論借鑒和參考。因此，本文首先對(duì)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量各要素層進(jìn)行回歸分析，對(duì)影響因素進(jìn)行初選，進(jìn)而構(gòu)建創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素的空間計(jì)量模型，以避免指標(biāo)冗余可能帶來(lái)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義缺失和無(wú)效估計(jì)的問(wèn)題。

以創(chuàng)能能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的每個(gè)要素為因變量，各要素層下的觀測(cè)指標(biāo)為自變量，構(gòu)建多元線性回歸模型，采用逐步回歸方法，篩選得到的顯著性較高的指標(biāo)及其含義分別為：①R＆D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度（RD）和每萬(wàn)人高校教師數(shù)（UT）分別表征創(chuàng)新投入的經(jīng)費(fèi)和人才；②每萬(wàn)人專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)（PQ）表征創(chuàng)新產(chǎn)出；③R＆D經(jīng)費(fèi)政府/企業(yè)支出比（GE）表征創(chuàng)新環(huán)境；④人均GDP（GDP）表征經(jīng)濟(jì)水平；⑤人均利用外資額（FDI）表明經(jīng)濟(jì)投入質(zhì)量；⑥第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重（TER）表征經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)狀況；⑦財(cái)政收入支出比（FRE）代表財(cái)政收支平衡狀況；⑧城鄉(xiāng)居民人均收入比（UR）表征城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)情況；⑨單位產(chǎn)值二氧化硫排放量（SO2）表征綠色發(fā)展水平。

由于在協(xié)調(diào)度的計(jì)算過(guò)程中包含了耦合度水平，因此本文以地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)度水平的常對(duì)數(shù)為因變量，對(duì)篩選指標(biāo)取常對(duì)數(shù)并作為釋變量，構(gòu)建創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素的空間滯后模型：

式中，i為年份；j為地區(qū)；Dij為各地區(qū)協(xié)調(diào)度水平矩陣；Xij為篩選觀測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣；ρ為空間滯后回歸系數(shù)；W為以相鄰與否構(gòu)建的空間權(quán)重矩陣；t為釋變量的數(shù)量；β為待估系數(shù)；εij為服從獨(dú)立分布的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

當(dāng)?shù)貐^(qū)因變量受其他地區(qū)回歸擾動(dòng)項(xiàng)影響時(shí)，則使用空間誤差模型，以期得到更為準(zhǔn)確的估計(jì)，模型表達(dá)式為：

式中，u為誤差項(xiàng)；λ空間誤差回歸系數(shù)。

4.2 回歸結(jié)果分析

首先，依據(jù)空間滯后和空間誤差參數(shù)確定空間計(jì)量模型。結(jié)果顯示，LM－lag為4.435，通過(guò)了5%顯著性檢驗(yàn)，R－LM－lag為3.481，達(dá)到了10%顯著性水平；LM－err和R－LM－err分別為1.432和0.478，均未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。由此，空間計(jì)量模型上應(yīng)選用空間滯后模型。其次，進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)。得到的統(tǒng)計(jì)值為68.300，顯著性水平達(dá)到了1%，說(shuō)明應(yīng)選用固定效應(yīng)模型進(jìn)行系數(shù)估計(jì)。采用極大似然估法完成系數(shù)估計(jì)，整理數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，考慮空間效應(yīng)時(shí)的空間滯后模型和空間誤差模型擬合水平（R2）比傳統(tǒng)OLS模型明顯提高，釋變量系數(shù)及t值均有所提升，且空間滯后系數(shù)（ρ）通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，表明存在地區(qū)間的空間效應(yīng)，運(yùn)用空間計(jì)量模型的參數(shù)估計(jì)更為可靠。

空間滯后系數(shù)（ρ）為0.290，且顯著性水平達(dá)到1%，表明相鄰地區(qū)間的創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展存在正向影響。這一方面驗(yàn)證了前文分析得出的地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量耦合協(xié)調(diào)的空間擴(kuò)散特征；另一方面表明山東省人才、技術(shù)等創(chuàng)新資源跨地區(qū)流動(dòng)較為顯著，各地區(qū)間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為密切。雖然山東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展依然表現(xiàn)為濟(jì)南—青島的雙核模式，但煙臺(tái)、濰坊、淄博、威海等地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)，發(fā)展勢(shì)頭較好，地區(qū)間產(chǎn)業(yè)協(xié)作性較強(qiáng)。

創(chuàng)新能力層面的主要影響因素為R＆D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、高校教師人數(shù)和專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)，3個(gè)因素對(duì)地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展呈正向積極效應(yīng)。其中，高校教師人數(shù)顯著性水平最高、影響最強(qiáng)，表明山東省各地區(qū)提升創(chuàng)新能力首先應(yīng)加大人才方面的投入。其次為專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)，說(shuō)明相比經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，山東各地區(qū)的科技產(chǎn)出較少且效率不高。R＆D經(jīng)費(fèi)投入的顯著性正向效應(yīng)與近年山東省整體上教育和科技研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入不足的現(xiàn)實(shí)吻合。

經(jīng)濟(jì)質(zhì)量層面影響因素為人均利用外資水平和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重。其中，利用外資水平對(duì)促進(jìn)地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展表現(xiàn)為顯著的正向作用。外資除具有資本的屬性外，也含有技術(shù)的內(nèi)涵。因此，提高外資利用水平不但保證了資本供給，而且能夠促進(jìn)技術(shù)革新，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平。

從表3可見，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重對(duì)地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展具有負(fù)向影響。結(jié)合前文分析，其原因可能是：山東省各地區(qū)經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平普遍高于創(chuàng)新能力，而第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展能夠提升經(jīng)濟(jì)質(zhì)量，因此第三產(chǎn)業(yè)水平的提升不利于二者數(shù)值上的協(xié)調(diào)。此外，雖然經(jīng)濟(jì)規(guī)模、財(cái)政收支比和城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)等因素沒有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，但是作用方向也表現(xiàn)為負(fù)向影響，其影響機(jī)理與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重具有相似性。另外，二氧化硫排放強(qiáng)度對(duì)地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展具有正向影響，結(jié)合全省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重高、資源環(huán)境壓力大的實(shí)際情況，表明空氣污染仍是山東提升經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的重要障礙性因素，限制了綠色發(fā)展的轉(zhuǎn)型。

表3 地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展影響因素模型估計(jì)結(jié)果

5 結(jié)論與討論

本文構(gòu)建了體現(xiàn)山東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)的地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)評(píng)價(jià)方法、耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型和空間計(jì)量模型分析了該省地區(qū)創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)質(zhì)量及其耦合協(xié)調(diào)的時(shí)空演變和影響因素，得到以下主要結(jié)論：①省域?qū)用嫔?，山東省創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量不斷提升。創(chuàng)新能力的提升更多地依靠創(chuàng)新投入的增加，投入—產(chǎn)出效率仍較低；經(jīng)濟(jì)質(zhì)量初現(xiàn)協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展的趨勢(shì)，但發(fā)展動(dòng)力仍顯不足。地區(qū)層面上，地區(qū)間創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量均存在較大差距且呈分化的趨勢(shì)，地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的強(qiáng)度及其演變表現(xiàn)出明顯的同步性和耦合性特征。大部分地區(qū)的創(chuàng)新能力滯后于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量水平，創(chuàng)新能力有待提高。②山東省地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的耦合水平總體不高，以低度耦合為主，但耦合水平呈上升態(tài)勢(shì)。耦合度高值區(qū)主要分布于膠濟(jì)鐵路沿線，地區(qū)耦合水平在空間上呈現(xiàn)出擴(kuò)散趨勢(shì)。地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)度以中輕度失調(diào)為主，協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低且地區(qū)差距明顯，空間分布上呈現(xiàn)以濟(jì)南和青島為雙核的中心—外圍結(jié)構(gòu)，膠濟(jì)和京滬鐵路線以南以西的魯南和魯西地區(qū)協(xié)調(diào)度較低。③地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展表現(xiàn)出顯著的空間相關(guān)性?？臻g計(jì)量模型顯示，研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入、高校教師數(shù)量、專利申請(qǐng)數(shù)量和利用外資水平對(duì)地區(qū)創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展具有顯著的正向促進(jìn)作用，而經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平和城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)對(duì)其有負(fù)向影響，這與山東省各地區(qū)創(chuàng)新能力低于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量有關(guān)。

本文立足于山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，構(gòu)建了地區(qū)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以地級(jí)市為空間尺度證明了二者間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，耦合協(xié)調(diào)關(guān)系在省域內(nèi)部存在空間異質(zhì)性和分化的趨勢(shì)，經(jīng)濟(jì)質(zhì)量高的地區(qū)其耦合協(xié)調(diào)水平呈上升趨勢(shì)，相反，低經(jīng)濟(jì)質(zhì)量地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度下降。這一特征應(yīng)引起空間開發(fā)和發(fā)展戰(zhàn)略制定者的高度重視。長(zhǎng)期以來(lái)，山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展資源環(huán)境依賴性強(qiáng)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重高、地區(qū)創(chuàng)新能力弱、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量不高的問(wèn)題十分突出。當(dāng)前，山東省正在實(shí)施新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程，各地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步堅(jiān)定創(chuàng)新能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的基本立場(chǎng)，以新舊功能轉(zhuǎn)換綜合試驗(yàn)區(qū)建設(shè)為契機(jī)，大力培育并引進(jìn)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵人才，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)新突破，推進(jìn)創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的聯(lián)動(dòng)提升。