［摘 要］

基于2003-2019年我國(guó)284個(gè)地級(jí)及以上城市的面板數(shù)據(jù)，采用加入雙向固定效應(yīng)的空間杜賓模型，實(shí)證檢驗(yàn)了專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚對(duì)城市科技創(chuàng)新績(jī)效的影響。結(jié)果表明，這兩種產(chǎn)業(yè)集聚與城市科技創(chuàng)新績(jī)效之間均存在倒“U”型曲線關(guān)系；樣本時(shí)期內(nèi)，我國(guó)城市兩種產(chǎn)業(yè)集聚的平均水平均位于倒“U”型曲線左側(cè)，其中多樣化集聚程度已接近總體最優(yōu)水平，而專(zhuān)業(yè)化集聚程度仍有較大提升空間；此外，對(duì)城市自身最優(yōu)的集聚程度高于對(duì)其他城市最優(yōu)的集聚程度。未來(lái)，應(yīng)推動(dòng)創(chuàng)新合作基礎(chǔ)上的城市創(chuàng)新職能重構(gòu)，重點(diǎn)提升專(zhuān)業(yè)化集聚水平，優(yōu)化多樣化集聚質(zhì)量，構(gòu)建支撐高質(zhì)量發(fā)展的城市創(chuàng)新格局。

［關(guān)鍵詞］

產(chǎn)業(yè)集聚；專(zhuān)業(yè)化；多樣化；科技創(chuàng)新

［中圖分類(lèi)號(hào)］F129.9 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章DOI］10.15883/j.13-1277/c.20230601108

引用格式：趙勇冠，張貴.產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)城市科技創(chuàng)新績(jī)效的影響研究：基于空間計(jì)量視角

［J］.燕山大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2023（6）：11-18.

一、引言

黨的二十大強(qiáng)調(diào)：“堅(jiān)持創(chuàng)新在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位。”加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。城市作為人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集中承載地，在創(chuàng)新要素整合、知識(shí)交流、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化等過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，已經(jīng)成為科技創(chuàng)新的關(guān)鍵引擎。產(chǎn)業(yè)集聚作為城市經(jīng)濟(jì)中的典型經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，對(duì)城市科技創(chuàng)新具有不可忽視的作用?；诖耍接懏a(chǎn)業(yè)集聚對(duì)城市科技創(chuàng)新績(jī)效的影響，特別是理解不同類(lèi)型產(chǎn)業(yè)集聚在作用效果上的異同，對(duì)于優(yōu)化城市創(chuàng)新格局具有重要參考意義。

在經(jīng)濟(jì)學(xué)研究中，產(chǎn)業(yè)集聚是指產(chǎn)業(yè)在特定地理區(qū)域內(nèi)集中分布的態(tài)勢(shì)，按照產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的不同可分為專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚。前者是由同種產(chǎn)業(yè)中的不同市場(chǎng)主體形成的集聚，后者是由不同產(chǎn)業(yè)中的市場(chǎng)主體形成的集聚。［1］城市科技創(chuàng)新績(jī)效是指城市科技創(chuàng)新活動(dòng)所產(chǎn)生的成果或成效，通常由城市專(zhuān)利數(shù)量［2］、創(chuàng)新指數(shù)［3］等產(chǎn)出指標(biāo)或創(chuàng)新效率［4］等投入產(chǎn)出指標(biāo)衡量。

從理論層面看，現(xiàn)有研究已指出，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)存在外部性影響。其中，專(zhuān)業(yè)化集聚的外部性被稱(chēng)為“MAR（Marshall-Arrow-Romer）外部性”，由Glaeser等［5］在Marshall的外部性理論、Arrow的“干中學(xué)”模型以及Romer的內(nèi)生增長(zhǎng)理論基礎(chǔ)上總結(jié)而成，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)化集聚對(duì)城市創(chuàng)新的促進(jìn)作用。MAR外部性的作用機(jī)制體現(xiàn)在以下方面：一是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)知識(shí)溢出，即利用技術(shù)外溢效應(yīng)在同種產(chǎn)業(yè)間更強(qiáng)的特點(diǎn)［6］，加速創(chuàng)新主體間知識(shí)流動(dòng)；二是實(shí)現(xiàn)投入共享，即便于創(chuàng)新主體共享行業(yè)專(zhuān)用性基礎(chǔ)設(shè)施、人力資本投資等［7］，提高創(chuàng)新效率；三是促進(jìn)要素匹配，即引導(dǎo)專(zhuān)業(yè)化創(chuàng)新要素市場(chǎng)的形成，降低供需雙方的搜尋和交易成本［8］。多樣化集聚的外部性被稱(chēng)為“Jacobs外部性”，其核心觀點(diǎn)源于Jacobs［9］有關(guān)城市經(jīng)濟(jì)的研究，強(qiáng)調(diào)多樣化集聚對(duì)創(chuàng)新的促進(jìn)作用。Jacobs外部性的作用機(jī)制體現(xiàn)在以下方面：一是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)間知識(shí)溢出，即激發(fā)跨行業(yè)知識(shí)交流，通過(guò)互補(bǔ)性知識(shí)的橫向組合促進(jìn)新創(chuàng)意、新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)［10］；二是應(yīng)對(duì)多元化創(chuàng)新要素需求，即靈活滿(mǎn)足不同創(chuàng)新主體在研發(fā)、試驗(yàn)等過(guò)程中對(duì)各類(lèi)創(chuàng)新投入的需求［11］，推動(dòng)創(chuàng)新成果的形成。由此，MAR外部性和Jacobs外部性構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)集聚促進(jìn)城市科技創(chuàng)新績(jī)效提升的理論基礎(chǔ)。當(dāng)然，也有文獻(xiàn)指出，產(chǎn)業(yè)集聚在產(chǎn)生正外部性的同時(shí)，也可能帶來(lái)生產(chǎn)和生活成本上升［12］、模仿創(chuàng)新加?。?3］、人力資本投資不足［14］等“外部不經(jīng)濟(jì)”問(wèn)題，使得正外部性不會(huì)隨集聚程度的提高而線性提升，這為分析集聚外部性的非線性態(tài)勢(shì)提供了理論解釋。

從實(shí)證層面看，相關(guān)研究的關(guān)注點(diǎn)集中于對(duì)兩種集聚外部性的驗(yàn)證，但在結(jié)論上存在著明顯分歧：第一種觀點(diǎn)認(rèn)為只有專(zhuān)業(yè)化外部性顯著促進(jìn)了城市創(chuàng)新績(jī)效提升，如陳長(zhǎng)石等［6］、李東海［15］等；第二種觀點(diǎn)則認(rèn)為只有多樣化外部性具有顯著促進(jìn)作用，如程中華和劉軍［16］等；第三種觀點(diǎn)認(rèn)為兩種集聚外部性均能產(chǎn)生顯著促進(jìn)作用，如Duy和Cassells［17］等。為了彌合上述分歧，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要從兩方面做了進(jìn)一步拓展。一是采用或優(yōu)化空間計(jì)量模型設(shè)計(jì)，以修正傳統(tǒng)計(jì)量模型在空間相關(guān)性條件下可能存在的估計(jì)偏誤［18］，并可對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚的空間溢出效應(yīng)進(jìn)行研究，如馬靜等［19］、李武艷和周依甸［20］等。二是識(shí)別集聚外部性的非線性特征，以避免線性估計(jì)模型可能存在的函數(shù)形式設(shè)定不當(dāng)?shù)葐?wèn)題［21］。例如，陳勁等［8］基于我國(guó)省際高技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)化集聚與多樣化集聚分別與創(chuàng)新績(jī)效存在倒“U”型和正“U”型關(guān)系；謝臻和卜偉［22］、王洪慶和郝雯雯［23］等文獻(xiàn)也就非線性特征進(jìn)行了討論。

綜上，現(xiàn)有文獻(xiàn)從理論和實(shí)證層面就集聚外部性進(jìn)行了深入研究，但仍存在著一些不足：一是有關(guān)集聚外部性的非線性特征研究多局限于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等部分領(lǐng)域，且研究結(jié)論尚未形成共識(shí)；二是既有研究側(cè)重于判別集聚外部性變量的顯著性，但對(duì)最優(yōu)集聚水平的測(cè)算、對(duì)現(xiàn)實(shí)集聚狀態(tài)與最優(yōu)集聚狀態(tài)之間的差距分析較少。因此，本文基于城市面板數(shù)據(jù)，采用空間杜賓模型（Spatial Durbin Model，SDM）實(shí)證檢驗(yàn)了兩種集聚外部性及其非線性特征。與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比，本文的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面。一是運(yùn)用更為全面的實(shí)證設(shè)計(jì)，同時(shí)探討了兩類(lèi)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)城市整體創(chuàng)新績(jī)效的直接、間接效應(yīng)及其非線性特征，有助于為相關(guān)學(xué)術(shù)討論提供更加豐富的實(shí)證依據(jù)。二是在識(shí)別非線性特征基礎(chǔ)上，進(jìn)一步測(cè)算了城市最優(yōu)集聚程度與實(shí)際集聚程度的差距，指出了“個(gè)體最優(yōu)”和“總體最優(yōu)”標(biāo)準(zhǔn)下的最優(yōu)集聚程度之間的內(nèi)在不一致性，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)了城市創(chuàng)新職能重構(gòu)的重要性，具有一定理論和實(shí)踐價(jià)值。

二、研究設(shè)計(jì)

（一）模型設(shè)計(jì)

本文基于空間計(jì)量模型設(shè)計(jì)實(shí)證框架，以表征不同城市之間的空間策略互動(dòng)關(guān)系［24］，評(píng)估產(chǎn)業(yè)集聚的跨區(qū)域影響效果。在不同的空間計(jì)量模型中，SDM在形式上更具一般性，并且有助于克服廣義嵌套空間模型可能存在的過(guò)度參數(shù)化問(wèn)題［25］。因此，本文基于SDM構(gòu)造實(shí)證模型如下：

Y=ρWY+θ1A+θ2A2+τ1WA+τ2WA2+Xβ+

δWX+ui+γt+εit（1）

其中，Y為城市在第t年的科技創(chuàng)新績(jī)效；W為空間權(quán)重矩陣；A和A2分別為城市在第t年的產(chǎn)業(yè)集聚程度及其平方項(xiàng)，以判斷集聚外部性是否存在非線性特征；X為控制變量集；ui和γt分別為個(gè)體和時(shí)間固定效應(yīng)，εit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。模型的待估參數(shù)包括ρ、θ1、θ2、τ1、τ2、β和δ。

針對(duì)模型可能存在的內(nèi)生性問(wèn)題，本文采取兩種解決策略：一是控制個(gè)體固定效應(yīng)和時(shí)間固定效應(yīng)，這有助于克服遺漏變量問(wèn)題引發(fā)的內(nèi)生偏誤；二是參考鄧曉蘭等［26］的做法，使用極大似然方法估計(jì)各參數(shù)。

（二）變量說(shuō)明

1.被解釋變量

模型的被解釋變量為城市科技創(chuàng)新績(jī)效，此處采用城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)衡量。該指標(biāo)既能夠避免創(chuàng)新指數(shù)等產(chǎn)出指標(biāo)在指標(biāo)體系構(gòu)建方面的主觀性，又能夠避免投入產(chǎn)出指標(biāo)因創(chuàng)新投入核算標(biāo)準(zhǔn)不一、數(shù)據(jù)可得性不足等因素導(dǎo)致的偏誤，在現(xiàn)有研究中得到廣泛認(rèn)可［27］。同時(shí)，與實(shí)用新型專(zhuān)利、外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利相比，發(fā)明專(zhuān)利的審查更加嚴(yán)格，對(duì)地方科技創(chuàng)新能力的要求更高，因而更能體現(xiàn)城市的實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新貢獻(xiàn)。

2.核心解釋變量

模型的核心解釋變量為產(chǎn)業(yè)集聚程度及其平方項(xiàng)，分為專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚兩類(lèi)指標(biāo)加以表征。對(duì)于專(zhuān)業(yè)化集聚，本文借鑒蘇紅鍵［28］的做法，采用首位生產(chǎn)部門(mén)的相對(duì)集中度加以衡量，公式如下：

SPEit=maxj（sijt/sjt）（2）

其中，SPEit指城市i在第t年的專(zhuān)業(yè)化集聚程度，sijt為城市i中行業(yè)j在第t年的就業(yè)人數(shù)占當(dāng)年城市i就業(yè)總?cè)藬?shù)的比重，sjt為全國(guó)行業(yè)j在第t年的就業(yè)人數(shù)占當(dāng)年全國(guó)就業(yè)總?cè)藬?shù)的比重。

對(duì)于多樣化集聚，本文采用邵朝對(duì)等［29］的做法，采用赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù)（Herfindahl-Hirschman Index，HHI）的倒數(shù)加以衡量，公式如下：

DIVit=1∑

js2tjt

（3）

其中，DIVit指城市i在第t年的多樣化集聚程度。sijt的定義與前文一致。

3.空間權(quán)重矩陣

對(duì)于空間權(quán)重矩陣W，令wij為W的第i行第j列元素，則wij反映了城市i和城市j之間的相互作用，數(shù)值越大表明城市間相互作用越強(qiáng)，反之越弱。研究表明，創(chuàng)新活動(dòng)在地理空間上高度集中，且知識(shí)溢出等集聚外部性機(jī)制存在著隨距離增加而迅速衰減的特征。［14］基于此，本文參考舒波等［30］的做法，依據(jù)地理距離構(gòu)造權(quán)重矩陣。元素wij的構(gòu)造方法為：

wij=1diji≠j

0i=j（4）

其中dij為城市i和城市j的實(shí)際通勤距離。計(jì)算方法為：通過(guò)百度地圖API得到各城市的經(jīng)緯度坐標(biāo)，分別生成從城市i到城市j、從城市j到城市i的實(shí)際通勤路線，根據(jù)兩段通勤里程求均值，得到平均實(shí)際通勤距離dij。

4.控制變量

模型選取的控制變量如下：首先是與科技創(chuàng)新活動(dòng)直接相關(guān)的資金和人員投入，這里使用全市財(cái)政科學(xué)技術(shù)支出和普通高等學(xué)校專(zhuān)任教師數(shù)表示；其次，加入在崗職工平均工資，因?yàn)槌鞘泄べY水平較高能夠吸引研究人員遷入該城市，進(jìn)而提高城市科技創(chuàng)新績(jī)效［16］；再次，加入醫(yī)療機(jī)構(gòu)床位數(shù)，用于反映城市基本公共服務(wù)水平對(duì)科技創(chuàng)新的影響；最后，加入地區(qū)生產(chǎn)總值和年末總?cè)丝?，用于反映?jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模對(duì)科技創(chuàng)新的影響。

（三）數(shù)據(jù)處理及描述性統(tǒng)計(jì)

本文采用《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的地級(jí)及以上城市數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析。由于空間面板模型要求數(shù)據(jù)必須為無(wú)缺失值的強(qiáng)平衡面板數(shù)據(jù)，本文剔除了因行政區(qū)劃調(diào)整等原因?qū)е聵颖酒趦?nèi)數(shù)值缺失嚴(yán)重的城市，包括安徽省巢湖市，海南省儋州市、三沙市，貴州省畢節(jié)市、銅仁市，西藏自治區(qū)所有地級(jí)市，青海省海東市，寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市，新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市、哈密市，以及港澳臺(tái)地區(qū)，最終選取284個(gè)地級(jí)及以上城市2003年至2019年的面板數(shù)據(jù)，觀測(cè)值數(shù)量為4 828個(gè)。對(duì)于數(shù)據(jù)中的其他缺失值，采用插值法填充。為克服異方差問(wèn)題影響，本文對(duì)被解釋變量和控制變量進(jìn)行了對(duì)數(shù)化處理；對(duì)于核心解釋變量，出于解釋經(jīng)濟(jì)含義的考慮，不再進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。為克服極端值可能導(dǎo)致的偏誤，本文對(duì)所有連續(xù)型變量進(jìn)行了雙側(cè)各1%縮尾處理。

本文的數(shù)據(jù)來(lái)源包括CNRDS數(shù)據(jù)庫(kù)、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和CEIC數(shù)據(jù)庫(kù)等。描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

三、實(shí)證結(jié)果及其解釋

（一）空間相關(guān)性檢驗(yàn)

本文首先檢驗(yàn)了城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)的空間相關(guān)性。代表性年份的全局Moran指數(shù)和Geary指數(shù)結(jié)果如表2所示。

由表2可得，全局Moran指數(shù)顯著為正，表明以發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)表征的城市科技創(chuàng)新績(jī)效存在著顯著的空間正自相關(guān)性，即城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)存在“高-高”“低-低”的空間分布形態(tài)，這與馬靜等［19］的研究結(jié)果相似。類(lèi)似地，Geary指數(shù)結(jié)果小于1且顯著，再次佐證了空間正自相關(guān)性的存在。

（二）模型回歸結(jié)果

本文采用STATA 16軟件生成模型回歸結(jié)果。由于空間計(jì)量模型的回歸系數(shù)無(wú)法直接表征影響作用的大小，需要計(jì)算出變量的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)（空間溢出效應(yīng)）和總效應(yīng)，因此模型回歸結(jié)果均以效應(yīng)分解結(jié)果的形式呈現(xiàn)，具體如表3和表4所示。其中回歸（1）至回歸（3）分別對(duì)應(yīng)核心解釋變量的3種情形，即僅加入專(zhuān)業(yè)化集聚程度及其平方項(xiàng)、僅加入多樣化集聚程度及其平方項(xiàng)，以及同時(shí)加入兩種集聚程度及其各自平方項(xiàng)；所有回歸均使用相同的控制變量矩陣。

1.集聚外部性的非線性特征分析

由表3可知，兩種集聚外部性均表現(xiàn)出相似的非線性特征，具體表現(xiàn)在以下方面。

其一，專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚與當(dāng)?shù)乜萍紕?chuàng)新績(jī)效之間存在倒“U”型關(guān)系。在回歸（1）至回歸（3）中，核心解釋變量的直接效應(yīng)結(jié)果均在1%顯著性水平上顯著。其中，“專(zhuān)業(yè)化集聚”和“專(zhuān)業(yè)化集聚平方項(xiàng)”的直接效應(yīng)分別顯著為正和為負(fù)，“多樣化集聚”和“多樣化集聚平方項(xiàng)”同理，符合倒“U”型曲線特征。這表明無(wú)論是專(zhuān)業(yè)化集聚還是多樣化集聚，隨著集聚程度的提高，集聚對(duì)城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量的影響存在先促進(jìn)、后抑制的非線性變化趨勢(shì)。當(dāng)集聚程度較低時(shí)，集聚程度的邊際提升能夠使城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量同步提升。聯(lián)系前文有關(guān)集聚外部性的討論，這表明集聚程度的提高產(chǎn)生了“集聚經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)，促進(jìn)城市科技創(chuàng)新績(jī)效改善。但是，隨著集聚程度的上升，集聚程度的邊際提升所帶來(lái)的促進(jìn)作用呈遞減態(tài)勢(shì)，表明由市場(chǎng)擁擠效應(yīng)等因素導(dǎo)致的“集聚不經(jīng)濟(jì)”現(xiàn)象也在逐漸顯現(xiàn)，削弱了集聚對(duì)科技創(chuàng)新績(jī)效的促進(jìn)作用。當(dāng)集聚程度達(dá)到倒“U”型曲線頂點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的集聚程度時(shí)，“集聚經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)和“集聚不經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)剛好完全抵消。此時(shí)，繼續(xù)提升集聚程度將不再使城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量繼續(xù)增加，反而會(huì)使之降低，即集聚程度的邊際提升所帶來(lái)的“集聚經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)已不足以抵消與之相對(duì)的“集聚不經(jīng)濟(jì)”效應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)科技創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生負(fù)向影響。

其二，專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚與其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效之間同樣呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系。由表3回歸（1）至回歸（3）的間接效應(yīng)結(jié)果可以看出，兩種產(chǎn)業(yè)集聚的影響效果均存在顯著的空間外溢效應(yīng)，即城市集聚程度的變化不僅影響其自身的科技創(chuàng)新績(jī)效，還會(huì)對(duì)其他城市特別是周邊城市的科技創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生影響，體現(xiàn)了城市間密切的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)和技術(shù)關(guān)聯(lián)。無(wú)論是專(zhuān)業(yè)化集聚還是多樣化集聚，當(dāng)集聚程度位于較低水平時(shí)，集聚程度的邊際提高能夠?qū)ζ渌鞘械目萍紕?chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生促進(jìn)作用。其潛在原因在于，集聚程度的提高促進(jìn)了城市的專(zhuān)業(yè)性或異質(zhì)性知識(shí)外溢［20］，助推周邊城市的創(chuàng)新活動(dòng)。同時(shí)，城市自身集聚程度的提高推動(dòng)了周邊城市創(chuàng)新職能的優(yōu)化。例如，城市專(zhuān)業(yè)化集聚程度的提升能促使周邊城市在創(chuàng)新鏈條中的定位更加明確，形成差異化、“錯(cuò)位式”創(chuàng)新布局；多樣化集聚程度的提升能夠帶動(dòng)周邊城市的產(chǎn)業(yè)升級(jí)［31］，激發(fā)不同行業(yè)的創(chuàng)新活力。但是，與直接效應(yīng)相類(lèi)似，隨著城市自身集聚程度的提高，集聚程度的邊際提升對(duì)周邊城市產(chǎn)生的正向溢出效應(yīng)逐漸減弱。現(xiàn)實(shí)中，城市自身集聚程度的提高會(huì)對(duì)其他城市的創(chuàng)新要素產(chǎn)生“虹吸效應(yīng)”，對(duì)周邊城市創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)生不利影響。可見(jiàn)，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)周邊城市創(chuàng)新績(jī)效的影響取決于特定集聚程度下“輻射效應(yīng)”與“虹吸效應(yīng)”的強(qiáng)弱對(duì)比。當(dāng)城市自身的集聚程度高達(dá)一定程度時(shí)，集聚程度的邊際提升所帶來(lái)的“輻射效應(yīng)”將不足以抵消與之相對(duì)的“虹吸效應(yīng)”，導(dǎo)致周邊城市的科技創(chuàng)新績(jī)效提升受到抑制。

此外，由于兩種集聚的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)均呈現(xiàn)顯著的非線性形態(tài)，作為直接和間接效應(yīng)的加總，兩種集聚的總效應(yīng)同樣具有顯著的非線性形態(tài)，意味著整體上看，專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚與城市科技創(chuàng)新績(jī)效之間存在著以倒“U”型曲線表征的非線性相關(guān)關(guān)系。

2.集聚外部性的最優(yōu)程度分析

對(duì)最優(yōu)集聚程度的分析將有助于揭示兩種集聚外部性在相似的非線性特征之下存在的差異性，具體表現(xiàn)在以下方面。

其一，在樣本期內(nèi)，我國(guó)城市的平均專(zhuān)業(yè)化集聚程度位于倒“U”型曲線左側(cè)，但距離總體最優(yōu)集聚程度仍有較大提升空間。根據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，樣本期內(nèi)城市專(zhuān)業(yè)化集聚的平均值為3.52。以回歸（3）的總效應(yīng)計(jì)算結(jié)果為例，根據(jù)二次函數(shù)原理，專(zhuān)業(yè)化集聚與城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量的倒“U”型曲線頂點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的集聚程度為10.81，可將其記為“總體最優(yōu)”的專(zhuān)業(yè)化集聚程度。由此可知，平均值3.52位于倒“U”型曲線左側(cè)。此時(shí)，在其他條件不變的情況下，繼續(xù)提高專(zhuān)業(yè)化集聚程度能夠進(jìn)一步提升城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量，并且由于3.52遠(yuǎn)小于10.81，專(zhuān)業(yè)化集聚程度的提升空間仍然較大。

其二，在樣本期內(nèi)，我國(guó)城市的平均多樣化集聚程度同樣位于倒“U”型曲線左側(cè)，并已接近總體最優(yōu)集聚程度。根據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，樣本期內(nèi)城市多樣化集聚程度的平均值為6.66。仍以回歸（3）的總效應(yīng)結(jié)果為例，根據(jù)二次函數(shù)原理，在其他條件不變的情況下，當(dāng)多樣化集聚程度為7.06時(shí)，城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)到峰值。由此可知，平均值6.66不僅位于倒“U”型曲線的左側(cè)，而且非常接近“總體最優(yōu)”的多樣化集聚程度，意味著我國(guó)城市的平均多樣化集聚程度已趨近最優(yōu)水平。

其三，城市自身的最優(yōu)集聚程度高于對(duì)其他城市而言最優(yōu)的集聚程度，導(dǎo)致了“個(gè)體最優(yōu)”和“總體最優(yōu)”之間的不一致性。專(zhuān)業(yè)化集聚方面，根據(jù)回歸（3）的直接效應(yīng)結(jié)果，在其他條件不變的情況下，城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量峰值對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)化集聚程度為13.08；但間接效應(yīng)結(jié)果顯示，在其他條件不變的情況下，城市發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量峰值對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)化集聚程度為10.79。這表明當(dāng)專(zhuān)業(yè)化集聚程度低于10.79時(shí)，提高專(zhuān)業(yè)化集聚程度不僅有助于提升當(dāng)?shù)氐目萍紕?chuàng)新績(jī)效，而且能夠提升其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效；但當(dāng)專(zhuān)業(yè)化集聚程度介于10.79和13.08之間時(shí)，提升專(zhuān)業(yè)化集聚程度雖然仍能提升城市自身的科技創(chuàng)新績(jī)效，但會(huì)對(duì)其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生抑制作用；當(dāng)專(zhuān)業(yè)化集聚程度高于13.08時(shí)，提升專(zhuān)業(yè)化集聚程度將無(wú)法使城市自身和其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效進(jìn)一步提升。從這個(gè)意義上說(shuō)，前文得到的“總體最優(yōu)”的專(zhuān)業(yè)化集聚程度（10.81）表明，當(dāng)專(zhuān)業(yè)化集聚程度高于10.81時(shí)，專(zhuān)業(yè)化集聚程度增加所導(dǎo)致的當(dāng)?shù)乜萍紕?chuàng)新績(jī)效的改善，將不足以抵消專(zhuān)業(yè)化集聚增加所導(dǎo)致的其他城市科技創(chuàng)新績(jī)效的減損。同理，多樣化集聚方面，根據(jù)回歸（3）的效應(yīng)分解結(jié)果，對(duì)城市自身最優(yōu)的多樣化集聚程度為8.13，但對(duì)其他城市最優(yōu)的多樣化集聚程度為7.05。聯(lián)系前文得到的“總體最優(yōu)”的多樣化集聚程度，這表明：相對(duì)于能使城市總體獲得的集聚外部性最大化的多樣化集聚程度（7.06），城市自身傾向于追求更高的多樣化集聚程度（8.13），從而使其獲得的集聚外部性最大化。

3.控制變量影響效應(yīng)分析

表4展示了回歸（1）至回歸（3）的控制變量效應(yīng)分解結(jié)果。其中， 財(cái)政科技支出對(duì)數(shù)值、高校教師數(shù)對(duì)數(shù)值、醫(yī)院床位數(shù)對(duì)數(shù)值的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)在各回歸中均顯著為正，表明創(chuàng)新資金投入、人力資本投入和基本公共服務(wù)水平的提高不僅有助于提升城市自身的科技創(chuàng)新績(jī)效，而且對(duì)其他城市科技創(chuàng)新績(jī)效的提升同樣具有促進(jìn)作用。在崗職工平均工資的直接效應(yīng)在各組回歸中顯著為正，表明提高城市工資水平有助于增強(qiáng)科技人員積極性，進(jìn)而提升城市科技創(chuàng)新績(jī)效。GDP對(duì)數(shù)值和人口規(guī)模對(duì)數(shù)值的效應(yīng)分解結(jié)果剛好相反：前者在各組回歸中表現(xiàn)出正向直接效應(yīng)和負(fù)向間接效應(yīng)，后者則表現(xiàn)出負(fù)向直接效應(yīng)和正向間接效應(yīng)。這說(shuō)明城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模提高盡管有助于提升城市自身的科技創(chuàng)新績(jī)效，但可能加劇對(duì)其他城市的“虹吸效應(yīng)”，對(duì)其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效提升產(chǎn)生阻礙作用。城市人口規(guī)模提升盡管對(duì)其他城市的科技創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生了積極作用，但對(duì)城市自身的科技創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生了消極作用。其中可能的原因在于，部分人口規(guī)模較大城市存在比較突出的“大城市病”問(wèn)題，加劇了“擁擠效應(yīng)”，導(dǎo)致科技創(chuàng)新中的“人口紅利”尚未充分發(fā)揮。

（三）穩(wěn)健性檢驗(yàn)

本文選擇了3種方法檢驗(yàn)結(jié)論穩(wěn)健性。一是調(diào)整數(shù)據(jù)縮尾標(biāo)準(zhǔn)。為了證明模型回歸結(jié)論不受極端值和特定縮尾標(biāo)準(zhǔn)的影響，此處將縮尾標(biāo)準(zhǔn)由雙側(cè)各1%調(diào)整為雙側(cè)各2.5%，然后重新進(jìn)行前述回歸。二是參考米利群和崔悅［32］的做法，將被解釋變量替換為發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量的對(duì)數(shù)值，然后重新進(jìn)行回歸。三是使用經(jīng)濟(jì)距離加權(quán)矩陣。為體現(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系對(duì)實(shí)證結(jié)果的影響，此處依據(jù)（5）式構(gòu)造空間權(quán)重矩陣，其中perGDPi為城市i的人均GDP，依據(jù)樣本期中位數(shù)年份（2011年）數(shù)據(jù)計(jì)算，最后重新進(jìn)行回歸。

wij=1｜perGDPi-perGDPj｜ i≠j

0i=j（5）

表5以變量相對(duì)全面的回歸（3）為例，展示了核心解釋變量的效應(yīng)分解結(jié)果，其中回歸（4）至回歸（6）各自對(duì)應(yīng)上述檢驗(yàn)策略。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，前文得出的絕大部分定性結(jié)論仍然能夠得到印證，說(shuō)明結(jié)論具有穩(wěn)健性。

四、結(jié)論和政策建議

本文利用我國(guó)284個(gè)地級(jí)及以上城市2003年至2019年數(shù)據(jù)，采用包含個(gè)體和時(shí)間固定效應(yīng)的空間杜賓模型，實(shí)證檢驗(yàn)了專(zhuān)業(yè)化集聚和多樣化集聚對(duì)城市科技創(chuàng)新績(jī)效的影響。結(jié)果表明，這兩種產(chǎn)業(yè)集聚與城市科技創(chuàng)新績(jī)效之間均存在倒“U”型曲線關(guān)系；樣本時(shí)期內(nèi)，我國(guó)城市兩種產(chǎn)業(yè)集聚的平均程度均位于倒“U”型曲線左側(cè)，其中專(zhuān)業(yè)化集聚程度與總體最優(yōu)集聚程度相比仍有較大提升空間，多樣化集聚程度已接近總體最優(yōu)程度。此外，無(wú)論是專(zhuān)業(yè)化集聚還是多樣化集聚，對(duì)城市自身而言最優(yōu)的集聚程度均高于對(duì)其他城市而言最優(yōu)的集聚程度。據(jù)此，本文提出如下建議。

一，推進(jìn)適度、合理的專(zhuān)業(yè)化集聚，增強(qiáng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。建議以一批產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、配套能力強(qiáng)的城市為載體，通過(guò)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃引導(dǎo)、重點(diǎn)項(xiàng)目引領(lǐng)等方式，提升其專(zhuān)業(yè)化集聚能力。強(qiáng)化以高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為引領(lǐng)的高質(zhì)量專(zhuān)業(yè)化集聚格局，依托國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群、創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群等平臺(tái)，瞄準(zhǔn)關(guān)鍵核心領(lǐng)域及“卡脖子”技術(shù)，持續(xù)集聚具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“鏈主”企業(yè)、“專(zhuān)精特新”企業(yè)等，聚焦主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈及關(guān)鍵環(huán)節(jié)形成創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，助推產(chǎn)業(yè)體系整體升級(jí)。

二，提升城市多樣化集聚質(zhì)量，促進(jìn)多元產(chǎn)業(yè)融合共生。在城市平均多樣化集聚程度接近最優(yōu)程度的情況下，城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路應(yīng)由“增量”向“提質(zhì)”轉(zhuǎn)變。建議完善支持多樣化集聚的規(guī)劃和政策體系，通過(guò)打造“中央創(chuàng)新區(qū)”等創(chuàng)新活躍區(qū)域、完善基本公共服務(wù)供給等方式，提升對(duì)各類(lèi)創(chuàng)新要素的集聚力。加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展載體建設(shè)，發(fā)揮科技創(chuàng)新園區(qū)、協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)、公共實(shí)驗(yàn)室等的產(chǎn)業(yè)交叉優(yōu)勢(shì)，支持不同產(chǎn)業(yè)、不同主體協(xié)同參與復(fù)雜性、集成性創(chuàng)新活動(dòng)，形成產(chǎn)業(yè)間互利共贏局面。

三，深化城市間創(chuàng)新協(xié)作，提升城市創(chuàng)新體系整體效能。建議以都市圈及城市群建設(shè)為契機(jī)，建立城市創(chuàng)新聯(lián)盟、科技部門(mén)聯(lián)席會(huì)等創(chuàng)新合作機(jī)制，推動(dòng)不同城市在創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)布局、培育過(guò)程中的溝通協(xié)調(diào)，打造城市利益共同體。以區(qū)域創(chuàng)新鏈發(fā)展引導(dǎo)城市創(chuàng)新職能的差異化定位，既要激發(fā)大中城市、區(qū)域中心城市的多樣化集聚優(yōu)勢(shì)，以知識(shí)、技術(shù)多元化驅(qū)動(dòng)更多源頭創(chuàng)新；又要利用“節(jié)點(diǎn)型”城市的專(zhuān)業(yè)化集聚優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)其在創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)端、應(yīng)用端創(chuàng)新方面的功能，推動(dòng)城市產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)向創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變，不斷增強(qiáng)城市創(chuàng)新活力。

注釋?zhuān)?/p>

①如劉九州：《中印“味說(shuō)”同異論》，載《外國(guó)文學(xué)研究》1986年第3期；季羨林：《關(guān)于神韻》，載《文藝研究》1989年第1期；郭外岑：《印度“韻論”和中國(guó)“神韻”小議》，載《文藝研究》1989年第3期；侯傳文：《中印“韻”“味”比較談——兼與劉九州同志商榷》，載《外國(guó)文學(xué)研究》1989年第3期。

②參見(jiàn)侯傳文：《為比較詩(shī)學(xué)補(bǔ)天——讀〈印度古典詩(shī)學(xué)〉》，載《中國(guó)圖書(shū)評(píng)論》1995年第7期，第23頁(yè)。

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［責(zé)任編輯 田春霞］

Study on the Impact of Industrial Agglomeration on Urban Sci-Tech

Innovation Performance from the Perspective of Spatial Econometrics

ZHAO Yongguan1， ZHANG Gui2

（1. School of Economics， Nankai University， Tianjin 300071， China;

2. Institute of Beijing-Tianjin-Hebei Collaborative Development， Nankai University， Tianjin 300071， China

）

Abstract：

This study analyses empirically the impacts of specialized agglomeration and diversified agglomeration on urban innovation performances based on the panel data of 284 cities in China from 2003 to 2019， using the spatial Durbin model with two-way fixed effects. It is shown that relationships between urban innovation performances and the two kinds of industrial agglomeration are characterized by the inverted “U” curves. It is also shown that during the sample period， the average degrees of the two kinds of industrial agglomeration are both on the left side of the inverted “U” curves， where the average degree of diversified agglomeration has been closed to the overall optimal degree， while the average degree of specialized agglomeration has still much space for improvement. Additionally， the optimal degree of agglomeration for the cities themselves is higher than that for other cities. This study suggests promoting the reconstruction of urban innovation functions based on urban innovation cooperation， upgrading levels of specialized agglomeration， and improving qualities of diversified agglomeration， so as to build patterns of urban innovation that supports high-quality development.

Key words：

industrial agglomeration; specialization; diversification; sci-tech innovation

［收稿日期］

2022-11-30

［基金項(xiàng)目］

天津市研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目“產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)城市科技創(chuàng)新的影響：理論分析和實(shí)證檢驗(yàn)”（2020YJSS112）；教育部哲學(xué)社會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目“區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略與政策的評(píng)估、模擬與設(shè)計(jì)”（ZX20220103）；天津市教委社會(huì)科學(xué)重大項(xiàng)目“基于生態(tài)視角的京津冀產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展與天津?qū)Σ哐芯俊保?020JWZD21）

［作者簡(jiǎn)介］

趙勇冠（1997—），男，山東薛城人，南開(kāi)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士研究生，研究方向?yàn)閯?chuàng)新經(jīng)濟(jì)地理、區(qū)域政策與區(qū)域規(guī)劃；張 貴（1971—），男，河北尚義人，博士，南開(kāi)大學(xué)京津冀協(xié)同發(fā)展研究院秘書(shū)長(zhǎng)，南開(kāi)大學(xué)經(jīng)濟(jì)行為與政策模擬實(shí)驗(yàn)室教授、博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閯?chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、京津冀協(xié)同發(fā)展。