王儒奇,陶士貴,劉 強

一、 引言與文獻梳理

近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能等一大批具有顛覆性影響的數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展,人類社會逐漸進入數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)字技術(shù)正逐步成為激發(fā)經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿万?qū)動經(jīng)濟增長的“關(guān)鍵要素”?！吨袊ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展報告》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國2019年數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達35.8萬億元,較2018年增長14.4%,總量規(guī)模和增長速度均位居世界前列。目前,我國經(jīng)濟正處于由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段,亟須實現(xiàn)從投資驅(qū)動發(fā)展到創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的模式轉(zhuǎn)變,作為區(qū)域創(chuàng)新的重要空間載體,城市已經(jīng)成為創(chuàng)新要素和創(chuàng)新活動的重要集聚地。因此,數(shù)字經(jīng)濟作為推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型“新引擎”的同時,還與城市創(chuàng)新能力密切相關(guān)。數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展為區(qū)域創(chuàng)新活動中的要素流動、多主體協(xié)同創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)升級等提供了技術(shù)保障,還為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級提供了創(chuàng)新性思路。由此可見,數(shù)字經(jīng)濟將在未來創(chuàng)新型國家建設(shè)和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)升級的過程中發(fā)揮越來越重要的作用,對提升城市創(chuàng)新能力具有重要意義。

20世紀90年代,唐·泰普斯科特首次提出了“數(shù)字經(jīng)濟”這一概念(1)TAPSCOTT D. The digital economy anniversary edition: rethinking promise and peril in the age of networked intelligence[J]. Innovation journal,1999(5):156-168.,并強調(diào)了數(shù)字經(jīng)濟具有知識驅(qū)動、數(shù)字化和虛擬化等特征。本文依據(jù)《G20數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》,將數(shù)字經(jīng)濟理解為以數(shù)字化的知識和信息作為關(guān)鍵要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為載體、以信息通信技術(shù)的使用來提升經(jīng)濟效率和優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的全部經(jīng)濟活動。目前有關(guān)區(qū)域創(chuàng)新能力的研究成果已經(jīng)較為豐富和成熟,既有文獻從創(chuàng)新活動的驅(qū)動因素、創(chuàng)新效率的測算、創(chuàng)新能力的評價以及時空差異等多個維度展開了深入研究。與本文研究主題較為緊密的文獻重點探索了互聯(lián)網(wǎng)對區(qū)域創(chuàng)新能力和效率的影響。如張旭亮等使用空間計量模型考察了互聯(lián)網(wǎng)對區(qū)域創(chuàng)新的作用機理,發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通過推動人才和技術(shù)等創(chuàng)新要素的再布局提升區(qū)域創(chuàng)新能力(2)張旭亮,史晉川,李仙德,等.互聯(lián)網(wǎng)對中國區(qū)域創(chuàng)新的作用機理與效應(yīng)[J].經(jīng)濟地理,2017(12):129-137.;韓先鋒等通過構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平指數(shù),實證考察了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對區(qū)域創(chuàng)新效率的直接作用和間接影響(3)韓先鋒,宋文飛,李勃昕.互聯(lián)網(wǎng)能成為中國區(qū)域創(chuàng)新效率提升的新動能嗎[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2019(7):119-136.。在此基礎(chǔ)上,部分學(xué)者開始將數(shù)字經(jīng)濟與創(chuàng)新聯(lián)系在一起,并深入考察了數(shù)字經(jīng)濟對創(chuàng)新能力的作用(4)韓璐,陳松,梁玲玲.數(shù)字經(jīng)濟、創(chuàng)新環(huán)境與城市創(chuàng)新能力[J].科研管理,2021(4):35-45.。

隨著數(shù)字經(jīng)濟時代的到來,創(chuàng)新活動表現(xiàn)出更加明顯的開放性,進一步推動了政產(chǎn)學(xué)研等多類主體的共同參與和協(xié)同合作(5)張昕蔚.數(shù)字經(jīng)濟條件下的創(chuàng)新模式演化研究[J].經(jīng)濟學(xué)家,2019(7):32-39.。大部分學(xué)者對于數(shù)字經(jīng)濟能夠提升區(qū)域創(chuàng)新能力是達成共識的,但正如一枚硬幣有兩面,數(shù)字經(jīng)濟還有可能會對創(chuàng)新能力產(chǎn)生負面影響。具體而言,數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展在帶來便捷和機遇的同時,也對傳統(tǒng)監(jiān)管模式帶來了許多全新的沖擊和挑戰(zhàn)。目前,相關(guān)領(lǐng)域的許多法律尚處于留白狀態(tài),難免造成傳統(tǒng)法律政策出現(xiàn)“失效”的情況,可能會導(dǎo)致部分監(jiān)管者和被監(jiān)管者以一種更加隱蔽的形式進行“默契合謀”,不利于區(qū)域創(chuàng)新能力的提升。除此之外,數(shù)字經(jīng)濟可能還會降低網(wǎng)絡(luò)侵權(quán)的成本和難度,增加了知識產(chǎn)權(quán)保護的難度,進而導(dǎo)致新型網(wǎng)絡(luò)侵權(quán)案件的發(fā)生。

有鑒于數(shù)字經(jīng)濟的雙重性,數(shù)字經(jīng)濟究竟會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生何種影響?影響有多大?影響方式如何?為了客觀地回答上述問題,本文利用雙邊隨機前沿模型解析數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的雙邊作用,并從人才集聚、金融發(fā)展、政府管制以及知識產(chǎn)權(quán)保護四個視角出發(fā),針對數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的作用機制展開進一步檢驗。相較于已有研究,本文的創(chuàng)新之處主要在于:(1)以數(shù)字經(jīng)濟的雙重屬性為基礎(chǔ),提出數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的雙向影響命題,為我們深入理解數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力可能產(chǎn)生的抑制作用提供了一定思路;(2)使用雙邊隨機前沿模型分別測度出數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),并進一步檢驗數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)生兩種效應(yīng)的具體路徑,從實證方法上豐富了數(shù)字經(jīng)濟的相關(guān)研究;(3)選取中國的城市數(shù)據(jù)為研究樣本,在一定程度規(guī)避了樣本空間尺度較大導(dǎo)致的測算偏誤。

二、 數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的內(nèi)在機制及研究假說

(一) 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)

1. 人才集聚。一般而言,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)揮其對城市創(chuàng)新能力的賦能作用需要依托智力密集型產(chǎn)業(yè)。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)融合的過程中,離不開科技人才的努力和創(chuàng)新,因此高水平人才的數(shù)量和質(zhì)量自然成了決定高技術(shù)產(chǎn)業(yè)乃至整個城市創(chuàng)新發(fā)展持續(xù)性和競爭性的關(guān)鍵因素。隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展和深化,衍生出了許多的新產(chǎn)業(yè)和新模式,進一步提高了對高端人才的依賴性。數(shù)字經(jīng)濟憑借自身突破時間和空間限制的獨特優(yōu)勢,為不同創(chuàng)新主體共同參與創(chuàng)新活動提供了便利,加快了人力資本的積累和高級化進程,逐步提高了城市人才集聚程度。隨著人才集聚程度的不斷提升,將會通過創(chuàng)新效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和外溢效應(yīng)等途徑驅(qū)動各類生產(chǎn)要素的匯集,加快創(chuàng)新成果的產(chǎn)出速度(6)孫紅軍,張路娜,王勝光.科技人才集聚、空間溢出與區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新——基于空間杜賓模型的偏微分方法[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2019(12):58-69.。事實上,伴隨著數(shù)據(jù)要素的積累和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字經(jīng)濟憑借其數(shù)據(jù)驅(qū)動性和高效智能性進一步放大了人才要素在創(chuàng)新過程中的作用,其中高端數(shù)字化人才和擁有較高專業(yè)技能的勞動者能夠?qū)?chuàng)新能力產(chǎn)生更為積極的影響。

基于此,本研究提出假設(shè)1:在人才集聚程度較高的城市,數(shù)字經(jīng)濟會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生更強的促進效應(yīng)。

2. 金融發(fā)展。數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展正在逐漸顛覆人們對于傳統(tǒng)金融的認識,這一區(qū)別主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)金融被賦予了數(shù)字化和技術(shù)化的特征。首先,金融發(fā)展水平較高的城市在金融市場、金融信息披露制度和風(fēng)險管理制度等方面均處于領(lǐng)先地位,可以較好地改善產(chǎn)學(xué)研等創(chuàng)新主體在融資過程中面臨的信息不對稱問題。其次,在金融市場相對完善的城市,伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等新型數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)金融的不斷融合,能夠進一步降低交易成本并突破時空限制,降低各類創(chuàng)新主體的融資成本,較好地緩解長周期創(chuàng)新過程中的融資約束(7)侯世英,宋良榮.金融科技、科技金融與區(qū)域研發(fā)創(chuàng)新[J].財經(jīng)理論與實踐,2020(5):11-19.。最后,由于創(chuàng)新活動具有高投入和長周期的固有屬性,良好的金融發(fā)展基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)的深度融合能夠更加科學(xué)和精準(zhǔn)地預(yù)測創(chuàng)新研發(fā)過程中可能遇到的風(fēng)險和挑戰(zhàn),這對于降低研發(fā)過程的不確定性以及識別創(chuàng)新活動中的風(fēng)險將會產(chǎn)生突破性的意義(8)GOMBER P, KAUFFMAN R J, PARKER C, et al. On the fintech revolution: interpreting the forces of innovation, disruption, and transformation in financial services[J]. Journal of management information systems,2018(35):220-265.。

基于此,本研究提出假設(shè)2:在金融發(fā)展水平較高的城市,數(shù)字經(jīng)濟會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生更強的促進效應(yīng)。

(二) 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的抑制效應(yīng)

1. 政府管制。政府管制主要是指政府為了實現(xiàn)公共利益或者達到某種目的,依法對被管制者的行為做出限制(9)陳剛.管制與創(chuàng)業(yè)——來自中國的微觀證據(jù)[J].管理世界,2015(5):89-99.。事實上,我國政府部門在許多領(lǐng)域依然存在著過度管制的情況,這一現(xiàn)象會在一定程度上抑制產(chǎn)學(xué)研等各類主體參與創(chuàng)新活動的熱情,并對創(chuàng)新能力產(chǎn)生抑制效應(yīng)。監(jiān)管俘獲理論認為,政府部門在監(jiān)管初期一般能夠較為獨立公平地行使權(quán)利,但長期來看監(jiān)管者出于自身利益的考慮,可能會在監(jiān)管過程中被監(jiān)管對象賄賂和俘獲,導(dǎo)致監(jiān)管失去公平和效率(10)沈偉,張焱.普惠金融視閾下的金融科技監(jiān)管悖論及其克服進路[J].比較法研究,2020(5):188-200.。在數(shù)字經(jīng)濟時代,許多新興產(chǎn)物已經(jīng)逐漸擺脫了傳統(tǒng)的實物形態(tài),虛擬經(jīng)濟與實體經(jīng)濟間的邊界日益模糊,許多領(lǐng)域的相關(guān)法律和監(jiān)管尚處于留白狀態(tài),導(dǎo)致傳統(tǒng)政策在監(jiān)管過程中難免出現(xiàn)“失效”的情況,這可能會導(dǎo)致部分監(jiān)管者和被監(jiān)管者以一種更加隱蔽的形式進行“默契合謀”。在政府管制程度更高的城市,這種“合謀”將會進一步放大對市場運行秩序產(chǎn)生的負面影響,不利于創(chuàng)新活動的開展以及城市創(chuàng)新能力的提升。

基于此,本研究提出假設(shè)3:在政府管制程度較高的城市,數(shù)字經(jīng)濟會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生更為明顯的抑制效應(yīng)。

2. 知識產(chǎn)權(quán)保護。產(chǎn)學(xué)研等多類創(chuàng)新主體的共同參與和各類創(chuàng)新要素(知識、技術(shù)和人才等)的流動為城市創(chuàng)新能力的提升提供了不竭動力,但是創(chuàng)新要素的流動和傳播難免受到地理空間的限制。得益于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各類主體和創(chuàng)新要素可以更加便捷地打破空間界限,增強空間聚集效應(yīng)和知識的外溢效應(yīng),加速知識和信息的傳播與更新,有效地提升城市創(chuàng)新能力(11)沈國兵,袁征宇.互聯(lián)網(wǎng)化、創(chuàng)新保護與中國企業(yè)出口產(chǎn)品質(zhì)量提升[J].世界經(jīng)濟,2020(11):127-151.。然而,在數(shù)字技術(shù)打破空間界限,方便人們通過互聯(lián)網(wǎng)獲取自身所需信息的同時,數(shù)字經(jīng)濟所特有的技術(shù)復(fù)雜性、無域性以及高傳染性還將會對傳統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)保護制度提出全新的挑戰(zhàn)(12)張梁,相廣平,馬永凡.數(shù)字金融對區(qū)域創(chuàng)新差距的影響機理分析[J].改革,2021(5):88-101.。相較而言,在知識產(chǎn)權(quán)保護水平更高的地區(qū),數(shù)字經(jīng)濟能夠有效降低交流成本和信息搜集成本,形成健康有序的競合關(guān)系,幫助各類創(chuàng)新主體將工作重點放在提高自身技術(shù)水平和創(chuàng)新質(zhì)量上,進而提升城市的整體創(chuàng)新能力;而在知識產(chǎn)權(quán)保護水平較低的地區(qū),數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的提升很可能會引發(fā)新型知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)問題并放大市場內(nèi)的“搭便車”現(xiàn)象,嚴重打擊相關(guān)創(chuàng)新主體參與研發(fā)創(chuàng)新的積極性,而不利于地區(qū)創(chuàng)新能力的提升。

基于此,本研究提出假設(shè)4:在知識產(chǎn)權(quán)保護水平較低的城市,數(shù)字經(jīng)濟可能會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生較強的抑制效應(yīng)。

三、 模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)選取

(一) 模型設(shè)定

依據(jù)前文的理論分析可知,數(shù)字經(jīng)濟能夠同時對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生正負兩種效應(yīng),因此本部分基于雙邊隨機前沿模型,參考KUMBHAKAR和CHRISTOPHER的方法(13)KUMBHAKAR S C, PARMETER C F. The effects of match uncertainty and bargaining on labor market outcomes: evidence from firm and worker specific estimates[J]. Journal of productivity analysis,2009(1):1-14.(14)盧洪友,連玉君,盧盛峰.中國醫(yī)療服務(wù)市場中的信息不對稱程度測算[J].經(jīng)濟研究,2011(4):94-106.,設(shè)定如式(1)所示的模型來分別測度數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)。

INNit=i(xit)+ξit,ξit=ωit-uit+εit

(1)

其中INNit為城市創(chuàng)新能力,i(xit)=λxit,λ為特征變量估計參數(shù),xit為本文設(shè)定的特征變量,分別為人力資本(HUM)、外商直接投資(FDI)、人口密度(PEO)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(STR)、政府支持(GOV)和環(huán)境污染水平(SO2)。i(xit)表述在影響城市創(chuàng)新能力的因素確定時的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平,ξit為復(fù)合殘差項,ωit和uit分別表示數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),εit為隨機誤差項。

(2)

式(2)中Φ(·)和φ(·)分別表示標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下的累積分布函數(shù)與概率密度函數(shù),具體參數(shù)設(shè)定如式(3)所示:

(3)

在此基本上進一步計算出如式(4)所示的對數(shù)似然函數(shù),其中θ=[β,σv,σω,σu]為待估計參數(shù),n為樣本數(shù)。

(4)

本節(jié)的主要目標(biāo)是研究數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)與抑制效應(yīng),因此進一步測算出ωit和uit的條件密度函數(shù),如式(5)和(6)所示,其中λ=1/σu+1/σω。

(5)

(6)

依據(jù)上式,式(7)和(8)計算出的期望分別表示數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)與抑制效應(yīng)導(dǎo)致城市創(chuàng)新能力偏離前沿水平的絕對值。

(7)

(8)

式(9)和(10)將前式的計算結(jié)果進一步換算為二者的百分比形式。

(9)

(10)

最終,數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的凈效應(yīng)由上述公式的差值得到,具體計算過程如式(11)所示:

NE=E(1-e-ωit|ξit)-E(1-e-uit|ξit)=E(e-uit-e-ωit|ξit)

(11)

(二) 數(shù)據(jù)來源與變量選取

1. 數(shù)據(jù)來源。本文選取中國265個城市(除巢湖等行政區(qū)劃發(fā)生過變動和數(shù)據(jù)缺失較為嚴重的城市)2011—2018年的面板數(shù)據(jù)為樣本,數(shù)據(jù)來源為《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》和國家知識產(chǎn)權(quán)局,部分缺失數(shù)據(jù)通過地級市年鑒補齊。

2. 被解釋變量。城市創(chuàng)新能力(INN)。目前有關(guān)創(chuàng)新的研究已經(jīng)由過去局限于單一創(chuàng)新主體內(nèi)部的簡單線性范式,逐漸演化為多類創(chuàng)新主體共同參與和互相影響的過程。多主體共同參與的協(xié)同創(chuàng)新模式作為當(dāng)今科技創(chuàng)新的全新范式,能夠更好地發(fā)揮各類創(chuàng)新主體的能力優(yōu)勢、整合創(chuàng)新資源并實現(xiàn)各方的有效聯(lián)結(jié),企業(yè)、高校以及科研機構(gòu)等通過資源共享、交流學(xué)習(xí)與協(xié)作互動產(chǎn)生1+1>2的協(xié)同效應(yīng)。因此,多主體共同參與的協(xié)同創(chuàng)新模式作為提高國家自主創(chuàng)新能力的重要路徑,能夠更好地刻畫出當(dāng)前的區(qū)域(城市)創(chuàng)新能力。為了更好地反映出多創(chuàng)新主體共同參與協(xié)同創(chuàng)新和實質(zhì)性創(chuàng)新的過程,本文從不同創(chuàng)新主體間聯(lián)合研發(fā)的視角出發(fā),在國家知識產(chǎn)權(quán)局檢索中國各城市多主體聯(lián)合申請專利的數(shù)量。另一方面,考慮到不同城市間的人口差異較大,為避免這一因素帶來偏誤,本研究選取每萬人擁有的聯(lián)合專利數(shù)來刻畫城市創(chuàng)新能力。

3. 核心變量。數(shù)字經(jīng)濟(DIGE)。目前地級市層面數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的測度方式相對有限,借鑒現(xiàn)有研究成果(15)黃群慧,余泳澤,張松林.互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與制造業(yè)生產(chǎn)率提升:內(nèi)在機制與中國經(jīng)驗[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2019(8):5-23.,本研究從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和數(shù)字金融兩個維度來刻畫數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展水平,其中主要包括計算機服務(wù)和軟件業(yè)從業(yè)人員數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)、移動電話年末用戶數(shù)、電信業(yè)務(wù)收入與數(shù)字普惠金融指數(shù),在此基礎(chǔ)上,對上述五個指標(biāo)進行加權(quán)處理,得到衡量數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的綜合指標(biāo)。

4. 分類變量。為了進一步探討數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力過程中產(chǎn)生的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),前文機理分析表明數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)主要表現(xiàn)在城市金融發(fā)展水平和人才集聚程度兩個層面,抑制效應(yīng)則主要表現(xiàn)在政府管制力度和知識產(chǎn)權(quán)保護水平兩個層面。其中,金融發(fā)展水平(FIN),通過年末金融機構(gòu)人民幣各項貸款余額與該城市生產(chǎn)總值的比值來測度;人才集聚(TAG),選用科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)行業(yè)就業(yè)人數(shù)作為代理變量;政府管制(GOVR),通過公共管理和社會組織從業(yè)人員數(shù)占城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員的比重來衡量(16)劉海洋,李興龍,馬艷艷.政府管理強度是否驅(qū)動出口行為?[J].世界經(jīng)濟研究,2013(12):26-31.;知識產(chǎn)權(quán)保護(IPR),由于目前有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護水平的具體測度仍然停留在省級層面,考慮到實證檢驗的可操作性,本文選用國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的2018年中國知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展?fàn)顩r評價報告中的各省(區(qū)、市)知識產(chǎn)權(quán)保護發(fā)展指數(shù)作為代理變量,依據(jù)各地級市所屬的省份計算出數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對創(chuàng)新能力的影響。

5. 控制變量。為了更好地測算數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平在影響城市創(chuàng)新能力過程中產(chǎn)生的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),本文還設(shè)定了如下六個控制變量:(1) 人力資本(HUM),人力資本作為一種非常重要的創(chuàng)新要素會在很大程度上影響城市創(chuàng)新能力,選用高等學(xué)校在校生人數(shù)來衡量;(2) 外商直接投資(FDI),外商投資的流入能夠帶來充足的資金和先進的創(chuàng)新理念,并加快城市創(chuàng)新能力的提升,使用城市當(dāng)年的實際使用外資金額來衡量;(3) 人口密度(PEO),一般而言具有更高人口密度的城市能夠產(chǎn)生更強的集聚效應(yīng),這種集聚效應(yīng)可以通過強化知識的溢出效應(yīng),提升城市創(chuàng)新能力,通過計算每平方千米的常住人口來衡量;(4) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(STR),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級是生產(chǎn)要素的重組和再分配的過程,要素逐漸從低效率生產(chǎn)部門轉(zhuǎn)向高效率生產(chǎn)部門,這一過程中產(chǎn)生的區(qū)域競爭效應(yīng)與協(xié)同效應(yīng)必然會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生深遠影響(17)黃凌云,張寬.貿(mào)易開放提升了中國城市創(chuàng)新能力嗎?——來自產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的解釋[J].研究與發(fā)展管理,2020(1):64-75.,通過計算第三產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)之比來刻畫;(5) 政府支持(GOV),政府作為國家(區(qū)域)創(chuàng)新活動的領(lǐng)導(dǎo)者和規(guī)劃者,能夠以一種更為長遠和全面的視角制訂完整的創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,為各類主體的創(chuàng)新活動指引方向,激發(fā)創(chuàng)新活力,選取財政支出中的科學(xué)技術(shù)支出作為代理變量;(6) 環(huán)境污染水平(SO2),城市環(huán)境質(zhì)量的好壞不但會影響人類身心健康,還會對經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生影響,即環(huán)境污染可能會影響人的身體和精神狀況,對區(qū)域創(chuàng)新人才產(chǎn)生“擠出效應(yīng)”,最終對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生不利影響(18)魏冬,馮采.空氣污染對地區(qū)科技創(chuàng)新水平的影響研究——基于專利授權(quán)大數(shù)據(jù)的證據(jù)[J].南方經(jīng)濟,2021(8):112-134.,考慮到城市數(shù)據(jù)的可得性,使用工業(yè)二氧化硫排放量來衡量。文中各變量的描述性統(tǒng)計如表1所示。

表1 各變量描述性統(tǒng)計

四、 實證結(jié)果及分析

(一) 基準(zhǔn)模型的估計結(jié)果分析

在對數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的雙邊效應(yīng)進行理論分析的基礎(chǔ)上,本文將采用雙邊隨機前沿模型對其產(chǎn)生的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)進行測度與分析,得到了如下頁表2所示的回歸結(jié)果。其中,模型1為使用OLS得到的回歸結(jié)果,模型2至模型5均為雙邊隨機前沿方法下使用MLE得到的擬合結(jié)果,并且逐步控制了年份因素和城市因素。模型5同時對年份因素和城市因素進行了固定,通過比較對數(shù)似然函數(shù)值,模型的擬合結(jié)果得到了很大的改善。因此,后文將選取模型5進行方差分解并展開更加深入的分析與研究?？刂谱兞康幕貧w結(jié)果也基本符合預(yù)期。其中,HUM項的系數(shù)顯著為正,表明人力資本每提升1個單位城市創(chuàng)新能力將會提高1.320 9個單位,即充沛的人力資本將會對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生顯著的促進作用;FDI項的系數(shù)同樣顯著為正,表明通過引入外商投資可以獲取國外先進技術(shù)與知識,從而改善城市自身的創(chuàng)新水平。人口密度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對城市創(chuàng)新能力的影響尚不顯著。政府支持的系數(shù)為0.254 1且通過顯著性檢驗,表明政府支持可以有效緩解各創(chuàng)新主體的融資約束,降低創(chuàng)新風(fēng)險,從而提升城市創(chuàng)新水平。SO2項的系數(shù)顯著為負,說明環(huán)境污染水平過高確實有可能“擠出”創(chuàng)新人才并對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生抑制效應(yīng)。

表2 雙邊隨機前沿模型基本估計結(jié)果

(二) 方差分解:數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)測算

基于前文模型5的回歸結(jié)果,本節(jié)進一步測算數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),具體的測算結(jié)果如下頁表3所示。由回歸結(jié)果可知,促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)的系數(shù)分別為0.483 2和0.290 3,說明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展水平每提高一個單位將分別對城市的創(chuàng)新能力產(chǎn)生0.483 2單位的促進效應(yīng)和0.290 3單位的抑制效應(yīng)。兩種效應(yīng)疊加產(chǎn)生的凈效應(yīng)系數(shù)為0.192 9,這表明整體來看數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)更強。從影響比重來看,促進效應(yīng)占比為73.48%,反觀抑制效應(yīng)僅占26.52%,這說明數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的促進效應(yīng)遠高于抑制效應(yīng)。綜上所述,無論是從影響系數(shù)還是所占比重來看,數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的作用均大于抑制效應(yīng),即數(shù)字經(jīng)濟能夠有效地提升城市創(chuàng)新能力。

(三) 方差分解:促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力的效應(yīng)估計

為了深入分析數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)使城市創(chuàng)新能力偏離前沿創(chuàng)新水平的程度,本節(jié)依據(jù)式(1)～(3)的計算方法,進一步對數(shù)字經(jīng)濟帶來的兩種效應(yīng)進行單邊效應(yīng)估計,得到了表4所示的結(jié)果。研究結(jié)果表明,數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)會導(dǎo)致城市創(chuàng)新能力高出前沿創(chuàng)新能力水平32%,抑制效應(yīng)則造成創(chuàng)新能力低于前沿創(chuàng)新能力水平21%,在兩種效應(yīng)的共同作用下,城市創(chuàng)新能力會正向偏離前沿創(chuàng)新能力11%。表4的第4～6列報告了數(shù)字經(jīng)濟促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力影響的四分位數(shù)計算結(jié)果,由Q1的計算結(jié)果可知,在數(shù)字經(jīng)濟的作用下,有1/4的城市創(chuàng)新能力提高了32%,這部分城市自身的創(chuàng)新體系相對完善且創(chuàng)新能力相對較強;由Q2的計算結(jié)果可知,有1/4的城市創(chuàng)新能力提高了9%;由Q3的計算結(jié)果可知,有1/4城市的創(chuàng)新能力降低了4%,可能的原因是這部分城市的創(chuàng)新基礎(chǔ)相對薄弱,且城市金融發(fā)展水平和知識產(chǎn)權(quán)保護力度還有較大的提升空間,容易受到政府管制等因素的影響,城市創(chuàng)新能力尚未得到有效的提高,后文將針對具體原因展開進一步的討論。

(四) 穩(wěn)健性分析

為了進一步探索前文研究結(jié)果的穩(wěn)健性,本節(jié)將從數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的時間、空間分布特征和城市差異三個層面,對擬合結(jié)果進行穩(wěn)健性檢驗與異質(zhì)性分析。

1. 時間分布特征。本節(jié)對考察期內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的凈效應(yīng)進行了分年度估計,得到了如表5所示的估計結(jié)果。計算結(jié)果顯示,數(shù)字經(jīng)濟的促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)相互作用下的凈效應(yīng)在考察期內(nèi)均為正,這表明在2011—2018年間,數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的促進效應(yīng)均超過了抑制效應(yīng),數(shù)字經(jīng)濟對我國城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生了持續(xù)的促進作用。從三類分位數(shù)的時間趨勢檢驗結(jié)果來看,數(shù)字經(jīng)濟對Q1和Q2分位城市的創(chuàng)新能力始終表現(xiàn)出較強的促進作用,對Q3分位數(shù)城市的創(chuàng)新能力則表現(xiàn)出抑制作用,這一檢驗結(jié)果與前文研究結(jié)論保持一致,充分證明了模型設(shè)定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

表5 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力影響凈效應(yīng)的年份特征

2. 空間分布特征。在測算了數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的年份特征后,考慮到我國不同區(qū)域的城市在經(jīng)濟發(fā)展水平、創(chuàng)新環(huán)境以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)等方面存在較大的差異,故本節(jié)依據(jù)各城市所處的區(qū)域進行了穩(wěn)健性檢驗。從地區(qū)分布特征來看,我國東中西三大地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟的凈效應(yīng)均為正,表明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展對我國三大地區(qū)創(chuàng)新能力均產(chǎn)生了較強的促進作用,相較而言,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對東部城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的凈效應(yīng)強于中西部地區(qū)。

本文在篩選研究樣本時,受限于數(shù)據(jù)缺失等問題剔除了部分城市,其中寧夏回族自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)僅保留了首府銀川和烏魯木齊,僅僅以首府城市的測算結(jié)果表示該自治區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對城市創(chuàng)新能力的影響,可能會在一定程度上高估其產(chǎn)生的影響。因此,本節(jié)在剔除這兩個自治區(qū)后再次測算了我國西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的凈效應(yīng)。由下頁表6的測算結(jié)果可知,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對我國東中西三大區(qū)域城市創(chuàng)新能力產(chǎn)生的凈效應(yīng)呈現(xiàn)出階梯遞減的趨勢,其中東部城市數(shù)字經(jīng)濟對創(chuàng)新能力的提升作用最強,中部次之,西部最弱,這一測算結(jié)果和我國三大區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展、資源稟賦以及創(chuàng)新能力的發(fā)展現(xiàn)狀基本一致。事實上,由于東部城市位于我國沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),其區(qū)位優(yōu)勢、創(chuàng)新環(huán)境、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)以及數(shù)字經(jīng)濟水平等均存在明顯的優(yōu)勢,伴隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展,東部城市的創(chuàng)新能力得到了更加明顯的提升;中西部地區(qū)由于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,對城市創(chuàng)新能力的作用相對有限,因此我國在提升東部地區(qū)創(chuàng)新能力和綜合競爭力的同時,也需關(guān)注中西部地區(qū)城市創(chuàng)新能力的提升,合理配置地區(qū)資源要素,充分發(fā)揮創(chuàng)新的外溢效應(yīng)。

表6 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力影響凈效應(yīng)的地區(qū)分布特征

3. 城市異質(zhì)性特征。城市等級作為城市差異的另一個維度,其附帶的政策效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力具有重要影響,表7報告了數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的城市等級分布特征。由計算結(jié)果可知,數(shù)字經(jīng)濟對35個大中型城市創(chuàng)新能力的凈效應(yīng)要明顯強于其他城市。事實上,伴隨著數(shù)字經(jīng)濟的飛速發(fā)展,為城市創(chuàng)新能力的提升帶來了許多新的機遇,數(shù)字技術(shù)在很大程度上降低了交易成本、提高了資源的配置效率。35個大中型城市大部分為直轄市和省會城市,這些城市具有較高的行政級別或較大的城市規(guī)模,在政治、經(jīng)濟和文化等多個領(lǐng)域都存在著明顯的優(yōu)勢,此類城市往往會被賦予優(yōu)先發(fā)展的權(quán)力。因此,在數(shù)字經(jīng)濟的作用下,大中型城市的創(chuàng)新能力得到了更為明顯的提升。

表7 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力影響凈效應(yīng)的城市等級差異

五、 促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)的進一步檢驗

正如前文機制分析中所說,數(shù)字經(jīng)濟在影響城市創(chuàng)新能力的過程中會同時產(chǎn)生促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),其中促進效應(yīng)主要表現(xiàn)在城市金融發(fā)展水平和人才集聚程度兩個層面,抑制效應(yīng)則主要表現(xiàn)在政府管制力度和知識產(chǎn)權(quán)保護水平兩個層面。因此,為了探求數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的根源,下文將進一步從上述四個層面分析數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展在影響城市創(chuàng)新能力過程中的作用機制。

(一) 金融發(fā)展和人才集聚作用的進一步檢驗

首先依據(jù)前文有關(guān)城市金融發(fā)展和人才集聚的變量測度方式,分別測算了我國265個城市的金融發(fā)展水平和人才集聚程度,其次按照測算結(jié)果將各城市從高到低進行排序,并分別按照城市金融發(fā)展水平和人才集聚程度將研究樣本分成較高、中等、較低三組,最后計算出每組城市的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對創(chuàng)新能力產(chǎn)生的凈效應(yīng)。由表8所示的計算結(jié)果可知,數(shù)字經(jīng)濟對三組城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)均大于抑制效應(yīng),能夠很好地提升城市創(chuàng)新能力。此外,伴隨著城市金融發(fā)展水平和人才集聚程度的提高,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對城市創(chuàng)新能力表現(xiàn)出了更強的凈效應(yīng),有效地驗證了假設(shè)1和2。

表8 金融發(fā)展和人才集聚對數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的效應(yīng)估計

(二) 政府管制和知識產(chǎn)權(quán)保護作用的進一步檢驗

首先依據(jù)政府管制的變量測度方式,本研究分別測算我國265個城市的政府管制力度并按照測算結(jié)果將各城市從高到低進行排序,將研究樣本劃分為較高、中等、較低三組。由下頁表9的計算結(jié)果可知,伴隨著政府管制力度的增強,數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的凈效應(yīng)表現(xiàn)出逐步降低的趨勢,即政府管制會在一定程度上弱化數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的作用,有效地驗證了假設(shè)3。

其次,由于目前有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護水平的具體測度仍然停留在省級層面,考慮到實證檢驗的可操作性,本文依據(jù)各地級市所屬的省份,計算出該省數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對創(chuàng)新能力凈效應(yīng)的均值,并按照各省份的均值排序,劃分為較高、中等、較低三組。由表9的計算結(jié)果可知,知識產(chǎn)權(quán)保護水平較高省份內(nèi)城市的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對創(chuàng)新能力的凈效應(yīng)明顯高于知識產(chǎn)權(quán)保護水平中等和較低的省份。這里同樣考慮到寧夏回族自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)僅保留了首府銀川和烏魯木齊,可能會在一定程度上高估數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)生的作用,在剔除上述兩個自治區(qū)后再次測算該組數(shù)字經(jīng)濟對創(chuàng)新能力產(chǎn)生的凈效應(yīng)后發(fā)現(xiàn),在知識產(chǎn)權(quán)保護水平較弱時,數(shù)字經(jīng)濟會放大市場內(nèi)的“搭便車”現(xiàn)象,不利于城市創(chuàng)新能力的提升,有效地驗證了假設(shè)4。

表9 政府管制和知識產(chǎn)權(quán)保護對數(shù)字經(jīng)濟影響城市創(chuàng)新能力的效應(yīng)估計

六、 結(jié)論與建議

本文運用雙邊隨機前沿模型將數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展分解為促進效應(yīng)和抑制效應(yīng),在深入研究兩種效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力作用機理的基礎(chǔ)上,使用中國的城市面板數(shù)據(jù),從理論和實證兩個維度檢驗數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的雙邊效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn):(1) 在數(shù)字經(jīng)濟的影響下,我國城市創(chuàng)新能力分別受到促進和抑制兩種效應(yīng)的影響,其中促進效應(yīng)對城市創(chuàng)新能力的影響系數(shù)為0.483 2,抑制效應(yīng)的影響系數(shù)為0.290 3,在二者的共同作用下城市創(chuàng)新能力得到了明顯的提升;(2) 從區(qū)域異質(zhì)性檢驗的結(jié)果來看,數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對城市創(chuàng)新能力的影響存在較為明顯的區(qū)域差異,具體而言,數(shù)字經(jīng)濟對東部城市創(chuàng)新能力的作用最強,中部次之,西部最弱;(3) 數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的促進效應(yīng)主要表現(xiàn)在城市金融發(fā)展水平和人才集聚程度兩個層面,即在金融發(fā)展水平和人才集聚程度較高的城市,數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的作用更強;(4) 抑制效應(yīng)則主要表現(xiàn)在政府管制和知識產(chǎn)權(quán)保護兩個層面,其中政府管制力度的增強會降低數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的賦能作用;當(dāng)知識產(chǎn)權(quán)保護水平較弱時,數(shù)字經(jīng)濟會在一定程度上放大“搭便車”現(xiàn)象,不利于城市創(chuàng)新能力的提升。

相較于以往的研究,本文并未單一地研究數(shù)字經(jīng)濟促進或是抑制了城市的創(chuàng)新能力,而是從促進效應(yīng)和抑制效應(yīng)兩個角度出發(fā),檢驗了數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展帶來的雙邊效應(yīng),以一種更為全面的視角解釋了有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展過程中的爭論。本文的研究結(jié)論對于提升我國城市創(chuàng)新能力具有重要的政策啟示,為了更好地培育數(shù)字經(jīng)濟新動能,提出如下的對策建議。

第一,國家應(yīng)加大數(shù)字技術(shù)的研發(fā)投入,加快數(shù)字通訊基站以及大數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),充分利用數(shù)字技術(shù)在打破時空界限、降低交易成本以及高效配置資源等方面的特有優(yōu)勢,進一步彰顯數(shù)字經(jīng)濟對于提升城市創(chuàng)新能力的紅利優(yōu)勢。

第二,充分考慮我國各區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的差異,努力提升區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性。整體來看,數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展能夠有效提升我國城市創(chuàng)新能力,但是對東部城市創(chuàng)新能力的作用明顯強于中西部地區(qū)。因此,中央政府應(yīng)通過政策與資源傾斜等方式,引導(dǎo)中西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的提升,進而提升我國數(shù)字經(jīng)濟的整體發(fā)展水平,從而更好地發(fā)揮其對城市創(chuàng)新能力的賦能作用。

第三,各城市應(yīng)主動抓住數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展過程中的機遇,把完善金融發(fā)展水平和提高人才集聚程度作為提升城市創(chuàng)新能力的重要抓手。一方面,深化金融體系市場化改革,提升城市金融發(fā)展水平,改善融資環(huán)境,為產(chǎn)學(xué)研等各類創(chuàng)新主體提供穩(wěn)定的資金保障;另一方面,重點培養(yǎng)和引進高端科技人才和數(shù)字技術(shù)人才,聚焦關(guān)鍵核心技術(shù),努力破解創(chuàng)新能力提升過程中的瓶頸。

第四,政府有關(guān)部門應(yīng)制訂適度的管制政策,穩(wěn)步推進簡政放權(quán),提高各類創(chuàng)新主體參與創(chuàng)新活動的積極性,充分把握數(shù)字經(jīng)濟浪潮為提升城市創(chuàng)新能力帶來的契機;與此同時,還應(yīng)建立健全知識產(chǎn)權(quán)保護體系,加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度,優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境,以示范城市建設(shè)為契機總結(jié)并制訂適合我國知識產(chǎn)權(quán)保護的具體方針。