黃 蕊 白 雪

(長春理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，吉林 長春 130022)

0 引言

技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是解釋一種創(chuàng)新技術(shù)在社會中傳播和推廣的一個重要概念，技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散水平一方面受技術(shù)創(chuàng)新能力的影響與制約，另一方面又反過來作用于技術(shù)創(chuàng)新能力，使其得以進(jìn)一步發(fā)展和演進(jìn)。技術(shù)創(chuàng)新的價值就在于擴(kuò)散，技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是在某項技術(shù)首次實現(xiàn)商業(yè)化后通過相應(yīng)的傳播渠道在社會系統(tǒng)中進(jìn)行傳播和普及，最終隨時間推移逐漸運用到廣泛的領(lǐng)域的過程，擴(kuò)散最大限度地發(fā)揮了其技術(shù)創(chuàng)新所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。目前，對技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散的研究主要集中在技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散的定義以及不同程度上對其擴(kuò)散效率造成影響的因素上，而沒有注意到技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的作用，以及技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散之間的協(xié)同效應(yīng)。鑒于此，本文利用物理學(xué)中耦合度計算的相關(guān)原理，建立技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散協(xié)同性評價模型，基于2014-2018年吉林省有關(guān)科技創(chuàng)新投入產(chǎn)出等相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上探究技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，為區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散提供有效依據(jù)和政策選擇，實現(xiàn)吉林省技術(shù)創(chuàng)新和其擴(kuò)散的相互促進(jìn)，推動技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級及區(qū)域經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。

1 技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)對目前現(xiàn)有的研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，將技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散二者之間的聯(lián)系歸納為一種非線性關(guān)系，并根據(jù)后續(xù)研究將其二者之間的非線性關(guān)系定義為耦合關(guān)系。目前對于技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的相關(guān)研究已經(jīng)逐漸成熟，但對于二者之間的關(guān)系耦合協(xié)調(diào)程度還缺少完備的證明。技術(shù)創(chuàng)新是其擴(kuò)散的基礎(chǔ)，技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果是單獨企業(yè)的獲利，而技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新也是技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的源頭，某些企業(yè)為了追求更大的經(jīng)濟(jì)效益、實現(xiàn)特定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)從而通過完善自身組織結(jié)構(gòu)、提高專業(yè)技術(shù)水平、改進(jìn)原有經(jīng)營模式等一系列的活動進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，加以實踐并逐步完善，取得了顯著成果后，逐漸被其他企業(yè)所采用(Mónica[1]等，2018)。技術(shù)創(chuàng)新活動所覆蓋的范圍十分廣泛，其過程不僅涉及開展技術(shù)創(chuàng)新活動的企業(yè)自身，而且還涉及這個企業(yè)所處在的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境范圍內(nèi)的各個方面，這是一個為實現(xiàn)特定經(jīng)濟(jì)目的而不斷對企業(yè)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或改進(jìn)的持續(xù)不斷的過程(季良玉[2]，2016)。

近年來，技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散被描述為大面積或規(guī)模的“模仿”，大多數(shù)學(xué)者基本上遵循清華大學(xué)傅家驥教授關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散本質(zhì)的觀點[3]，并在前人的研究基礎(chǔ)上加以完善。技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是指同處于一定的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，技術(shù)創(chuàng)新成果逐漸商品化且隨時間逐漸被社會系統(tǒng)中其他企業(yè)或組織成員所采用，并且有助于該區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的過程(趙維雙[4]，2005)。也有學(xué)者認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是在同行業(yè)企業(yè)間進(jìn)行的一種動態(tài)行為，涉及產(chǎn)業(yè)內(nèi)技術(shù)擴(kuò)散的擴(kuò)散方與接收方之間的擴(kuò)散成本與收益情況以及消費者對于技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的需求現(xiàn)狀所做出的一種主動選擇。具體指產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)趨于成熟的技術(shù)創(chuàng)新成果，通過市場或企業(yè)的需要和模仿，在潛在的使用者之間進(jìn)行傳播、發(fā)展，通過接收方在區(qū)域內(nèi)的不斷傳播，使技術(shù)創(chuàng)新成果被反復(fù)應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)間的各個領(lǐng)域，最終達(dá)到促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的過程(王江[5]，2020)。

一般來說，縱觀技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的全過程，最初技術(shù)創(chuàng)新成果的第一次商業(yè)化應(yīng)用作為技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的起點，與隨后該項技術(shù)進(jìn)入市場并進(jìn)行廣泛傳播的過程始終相互聯(lián)系。一項技術(shù)從首次進(jìn)入市場被商業(yè)化使用，經(jīng)過宣傳推廣，不斷傳播擴(kuò)散，普遍被廣大技術(shù)接收者采用，直至再無新的技術(shù)接收者產(chǎn)生，最后逐步被社會市場所拋棄的過程，即為技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的全過程(胡民安[6]，2002)。

“耦合”起初是源自物理學(xué)中的原理概念，其被用作是衡量各系統(tǒng)之間相互依存和相互作用程度的一個術(shù)語。在“耦合”機(jī)制中并存了兩個層次的關(guān)系，即“協(xié)調(diào)”和“發(fā)展”?！皡f(xié)調(diào)”是指不同系統(tǒng)之間的兼容程度，即關(guān)聯(lián)性的強弱；“發(fā)展”是指不同子系統(tǒng)相互促進(jìn)、不斷演化的過程(Di Wang[7]等，2020)。綜合來看，耦合則表示整體協(xié)同促進(jìn)的程度(張竣喃[8]等，2020)。技術(shù)創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的基礎(chǔ)，技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散為技術(shù)創(chuàng)新帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，反之又進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新(黃蕊[9]等，2021)。目前我國僅存在極少數(shù)的研究表明，技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散二者彼此之間在一定程度上存在相互促進(jìn)的協(xié)同關(guān)系，且這種協(xié)同關(guān)系與物理學(xué)中“耦合”的概念和特點恰好吻合，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能否成功的要訣往往是不同的技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散之間的耦合和協(xié)調(diào)效應(yīng)。

2 技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散協(xié)同性評價模型

2.1 體系構(gòu)建及數(shù)據(jù)來源

由于技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散之間存在復(fù)雜的交互作用，為了分析其二者之間系統(tǒng)的耦合協(xié)同關(guān)系，參考目前現(xiàn)有專家學(xué)者成熟的耦合度評價指標(biāo)體系設(shè)置，構(gòu)建了如表1所示的反映技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散耦合的指標(biāo)體系。其中，技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)中設(shè)立創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩項子指標(biāo)，分別以R&D人員折合全時當(dāng)量(人年)和R&D經(jīng)費占GDP比重(%)、技術(shù)市場成交額(億元)和科技成果總數(shù)(項)作為參數(shù)指標(biāo)；技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)中以專利申請數(shù)(項)和政府部門科技項目數(shù)(項)作為參數(shù)指標(biāo)，其中以專利申請數(shù)代表自主研發(fā)型技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散，以政府部門科技項目數(shù)代表非自主研發(fā)型技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散進(jìn)行綜合考量。收集了時間跨度為2014-2018年吉林省有關(guān)科技創(chuàng)新方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均來自2015-2019年《中國統(tǒng)計年鑒》和《吉林省統(tǒng)計年鑒》。

表1 技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散耦合度評價指標(biāo)體系及權(quán)重

2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

2.2.1 耦合度模型

目前，有不少學(xué)者借助物理學(xué)中“耦合度”的相關(guān)理論，對不同系統(tǒng)之間元素的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)分析(曾科[10]等，2014)。本文參考已經(jīng)較為成熟的研究方法，通過計算各子系統(tǒng)對耦合系統(tǒng)有序度的貢獻(xiàn)度所占比重，綜合計算技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散的系統(tǒng)耦合度。

設(shè)p為技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)的序參量，pij代表技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量中第i個指標(biāo)的第j個參數(shù)指標(biāo)，其對應(yīng)測量值為xij(i=1，2，…，n，j=1，2，…，m)；同理，q為技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)的序參量，qij代表技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)序參量中第i個指標(biāo)的第j個參數(shù)指標(biāo)，其對應(yīng)測量值為yij(i=1，2，…，n，j=1，2，…，m)。其中設(shè)αij、βij分別為技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的最大和最小限值，μij、εij分別為技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)序參量的最大和最小限值。首先運用極差法對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，本文所選取的都為正效應(yīng)指標(biāo)，因此子系統(tǒng)中的有序功效函數(shù)為：

pij=(xij-βij)/(αij-βij),其中i=1,2,…,m;j=1,2,…,n

(1)

qij=(yij-εij)/(μij-εij),其中i=1,2,…,m;j=1,2,…,n

(2)

上式中，由于βij≤Xij≤αij、εij≤yij≤μij，所以pij和qij的范圍為[0,1]，pij、qij分別代表xij、yij對其子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，數(shù)值越大說明其貢獻(xiàn)價值越大。耦合系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)在存在不同的特性且存在相關(guān)性，同時，這兩個子系統(tǒng)都作用于整個耦合系統(tǒng)的協(xié)同效應(yīng)，因此采用線性加權(quán)法來實現(xiàn)其二者對于整個耦合系統(tǒng)的綜合貢獻(xiàn)程度(吳愛東等，2017；宋冬梅，2015)[11-12]。

(3)

公式(3)中，pi和qi分別代表技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)對整個耦合系統(tǒng)的貢獻(xiàn)值大小，λij和γij則代表兩個子系統(tǒng)中第i個指標(biāo)中第j個變量所占的權(quán)重大小，其中各指標(biāo)變量權(quán)重由Matlab軟件運用熵值賦權(quán)法計算所得[13-14]。

設(shè)C為技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的系統(tǒng)耦合度，假設(shè)該耦合系統(tǒng)中只存在技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)，則可按以下模型計算該耦合度：

C={(u·w)/[(u+w)(u+w)]}1/2

(4)

公式(4)中，C為耦合度，C∈[0,1]。不同范圍內(nèi)的耦合度值對應(yīng)的耦合程度階段如表2所示。

表2 耦合程度

2.2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合度用來判斷兩個子系統(tǒng)相互影響的強度關(guān)系，在一定程度上能夠反映本研究中技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散之間具有協(xié)同效應(yīng)。但僅用耦合度來斷定兩者之間協(xié)同關(guān)系的強弱存在一定的片面性，原因是耦合度并沒有綜合考慮二者的綜合發(fā)展水平，且當(dāng)兩個子系統(tǒng)的綜合序參量p和q的對耦合系統(tǒng)有序度的貢獻(xiàn)都較低且貢獻(xiàn)程度相近的情況下，僅運用耦合度評價體系指標(biāo)會對評價結(jié)果造成失真的情況。

因此在確定了耦合度基礎(chǔ)上，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度持續(xù)發(fā)展模型：

(5)

其中，C為耦合度，T是反映技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散整體協(xié)同效應(yīng)的綜合評價指數(shù)，D為耦合協(xié)調(diào)度，a、b分別代表技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散系統(tǒng)的貢獻(xiàn)系數(shù)，且a+b=1。D的取值不同，兩個系統(tǒng)之間的協(xié)同效應(yīng)也顯現(xiàn)出不同的協(xié)調(diào)程度，協(xié)調(diào)等級與協(xié)調(diào)度如表3所示。

表3 協(xié)調(diào)等級與協(xié)調(diào)度

其中，當(dāng)0

3 實證分析

3.1 實證結(jié)果

通過上述技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散協(xié)同性評價模型，結(jié)合吉林省2014-2018年的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其整理并代入子系統(tǒng)中的有序功效函數(shù)，初步得到技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)p和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)q對耦合系統(tǒng)有序度的貢獻(xiàn)，再運用Matlab軟件由熵值賦權(quán)法計算得到各子系統(tǒng)的指標(biāo)所占整個系統(tǒng)的權(quán)重，綜合計算得出吉林省技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散二者之間的系統(tǒng)耦合度C(黃蕊等，2021)[15]。綜合實際情況考慮，技術(shù)創(chuàng)新始終是技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的基礎(chǔ)，因此根據(jù)大多數(shù)學(xué)者的做法，運用協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)度發(fā)展模型，賦予a=0.6、b=0.4，在上述基礎(chǔ)上計算得到協(xié)同效應(yīng)的綜合評價指數(shù)T及耦合協(xié)調(diào)度D，結(jié)果見表4。

表4 吉林省2014-2018年技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散耦合協(xié)調(diào)分析結(jié)果

圖1 吉林省技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散耦合協(xié)調(diào)分析結(jié)果

3.2 結(jié)果分析

從表4吉林省2014-2018年技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度計算結(jié)果來看，吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散耦合度(C)處在兩個階段：一是低耦合階段2014年到2015年，其耦合值在0～0.3之間，處于成長階段，但其耦合度卻呈下降趨勢，截至2015年耦合度低至0.0878；二是中度耦合階段2016～2018年，其中2017年其耦合值達(dá)到最高，也僅為0.4920，沒有突破0.5進(jìn)入高度耦合階段，仍屬于發(fā)展階段。從中可以看出，吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散整體耦合程度并不高。從耦合協(xié)調(diào)度(D)來看，吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散的協(xié)調(diào)度也處于低度和中度協(xié)調(diào)兩個階段，低度協(xié)調(diào)的2014年(0.2821)、2015年(0.1625)和2018年(0.2805)，中度協(xié)調(diào)的2016年(0.3510)和2017年(0.4644)。其中2014年和2018年接近中度協(xié)調(diào)階段，且仍存在協(xié)調(diào)度下降的趨勢，但整體呈現(xiàn)出一個不斷優(yōu)化的過程?？傊?，就目前所能收集到的數(shù)據(jù)及其計算結(jié)果表明，2014-2018年吉林省技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散的耦合協(xié)調(diào)效應(yīng)呈較低趨勢，整體仍處于中度耦合的范圍內(nèi)，說明吉林省的技術(shù)創(chuàng)新能力與其擴(kuò)散水平并沒有產(chǎn)生良好的匹配效果，仍存在很大的進(jìn)步空間。

4 結(jié)論及建議

吉林省技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散之間的相互耦合協(xié)調(diào)關(guān)系研究，通過構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散協(xié)同性評價模型，初步得到以下結(jié)論：一是技術(shù)創(chuàng)新和其擴(kuò)散兩個子系統(tǒng)之間存在一定的協(xié)同效應(yīng)，能夠在一定程度上相互影響、相互促進(jìn)；二是吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散整體情況不容樂觀，近幾年其技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散子系統(tǒng)仍處于中度協(xié)調(diào)耦合階段，薄弱的技術(shù)創(chuàng)新能力制約和影響了技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散水平的提升，二者無法形成良性互動，不能相互匹配、相互促進(jìn)。三是隨著國家對技術(shù)創(chuàng)新的不斷重視，大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新及成果高效轉(zhuǎn)化，2016-2017年吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散耦合協(xié)調(diào)度呈大幅度上升，但截至2018年卻跌落至原有水平之下，表明吉林省技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散水平仍處于發(fā)展階段，存在很大的進(jìn)步空間。促使吉林省技術(shù)創(chuàng)新與其擴(kuò)散之間相匹配，需充分發(fā)揮二者的耦合效應(yīng)，技術(shù)創(chuàng)新為其擴(kuò)散奠定良好基礎(chǔ)、技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散反之推動技術(shù)創(chuàng)新能力持續(xù)提升，使二者相互促進(jìn)、共同提高，從而帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展，現(xiàn)提出以下建議：

(1)吉林省政府應(yīng)積極響應(yīng)國家政策號召，積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散，出臺相應(yīng)政策積極鼓勵企業(yè)、高校以及研究院所提升其技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散水平，增加科研方面投入，留住創(chuàng)新型人才，為技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)出和高度轉(zhuǎn)化給予相應(yīng)的獎勵。

(2)提高自身自主創(chuàng)新能力，落地成果高度轉(zhuǎn)化措施。一個國家的技術(shù)創(chuàng)新能力取決于各省的技術(shù)創(chuàng)新水平，而一個省的技術(shù)創(chuàng)新水平大多依靠于企業(yè)、高校和科研院所，吉林省作為東北老工業(yè)基地的中流砥柱，自主創(chuàng)新能力仍然不足。關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)比例不高且技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率低是導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散整體程度較低及耦合度不高的根本原因。

(3)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散平臺建設(shè)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代席卷全球，國家大力推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，積極打造企業(yè)孵化器、科技園區(qū)等重要平臺，作為新時代技術(shù)創(chuàng)新的助推器，為技術(shù)創(chuàng)新及其擴(kuò)散營造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境氛圍，推動技術(shù)創(chuàng)新的迅速擴(kuò)散和成果的高效轉(zhuǎn)化。應(yīng)緊跟時代的步伐，加快技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散平臺建設(shè)，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新能力大幅提升。