摘 要：【目的】測(cè)度鄭州作為國(guó)家中心城市打造國(guó)家區(qū)域科技創(chuàng)新中心對(duì)周圍城市的輻射效應(yīng)強(qiáng)度及其演變?！痉椒ā拷柚o電場(chǎng)理論建立區(qū)域科技創(chuàng)新中心輻射場(chǎng)模型，并采用自然間斷點(diǎn)法，設(shè)定輻射強(qiáng)度為強(qiáng)輻射、較強(qiáng)輻射、較弱輻射、弱輻射四個(gè)分類，從時(shí)間距離、技術(shù)距離、經(jīng)濟(jì)距離三個(gè)維度測(cè)度鄭州科技創(chuàng)新中心對(duì)周圍城市的輻射效應(yīng)演變?！窘Y(jié)果】時(shí)間距離維度下輻射強(qiáng)度提升最為明顯，其次是經(jīng)濟(jì)距離維度，技術(shù)距離維度下提升不明顯。【結(jié)論】鄭州區(qū)域科技創(chuàng)新中心的創(chuàng)新資源投入成效明顯，但是創(chuàng)新成果產(chǎn)出成效上還有很大的上升空間。

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新中心；輻射效應(yīng)；多維距離測(cè)度

中圖分類號(hào)：F127.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2024）21-0145-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.21.029

Research of Radiating Effect of Zhengzhou Science and Technology

Innovation Center Under Multidimensional Distance

LI Jing

（Henan Open University， Zhengzhou 450046， China）

Abstract： [Purposes] This paper aims to measure the radiation effect intensity and evolution of Zhengzhou as a national regional science and technology innovation center on surrounding cities. [Methods] With the help of electrostatic field theory， the radiation field model of regional science and technology innovation center is established， and the natural discontinuity point method is used to set the radiation intensity as four categories： strong radiation， relatively strong radiation， relatively weak radiation and weak radiation. The evolution of radiation effect of Zhengzhou Science and Technology Innovation Center on surrounding cities is measured from three dimensions： time distance， technical distance and economic distance. [Findings] The results indicate that the increase in radiation intensity is most significant in the time distance dimension， followed by the economic distance dimension， while the increase is not significant in the technical distance dimension.[Conclusions] The innovation resource investment of Zhengzhou Science and Technology Innovation Center has shown significant results， but there is still a lot of room for improvement in the output of innovation achievements.

Keywords： science technology innovation center; radiating effect; multidimensional distance measurement

0 引言

2022年7月26日《鄭州市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)鄭州市“十四五”科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃的通知》中明確提出了“十四五”期間的戰(zhàn)略定位，其中包括“瞄準(zhǔn)建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新高地和人才高地，打造全國(guó)有影響力的科技創(chuàng)新中心”，提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力，推動(dòng)鄭州高質(zhì)量發(fā)展，并且以鄭州為中心，影響河南省區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。目前區(qū)域科技創(chuàng)新中心的研究多集中在內(nèi)涵、布局和建設(shè)路徑以及對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)質(zhì)量提升的測(cè)度上，劉冬梅等［1］對(duì)全國(guó)194個(gè)地區(qū)城市科技創(chuàng)新能力進(jìn)行了分析，最后提出建設(shè)以武漢、鄭州、西安、沈陽(yáng)為具有全國(guó)影響力的區(qū)域科技創(chuàng)新中心，輻射帶動(dòng)其他城市群。付英等［2］對(duì)創(chuàng)新資源集聚區(qū)和重點(diǎn)城市群的創(chuàng)新策源能力進(jìn)行比較，提出區(qū)域科技創(chuàng)新中心選擇。洪群聯(lián)［3］提出了科技創(chuàng)新中心核心區(qū)建設(shè)路徑。但以往學(xué)者的研究缺乏對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)的測(cè)度以及評(píng)價(jià)。而國(guó)家中心城市科技創(chuàng)新中心因自身?yè)碛袆?chuàng)新優(yōu)勢(shì)，對(duì)于創(chuàng)新資源的配置效率更高［4］，能輻射帶動(dòng)周圍城市科技創(chuàng)新發(fā)展。因此，借助靜電場(chǎng)理論，研究作為國(guó)家中心城市之一的鄭州對(duì)周圍城市科技創(chuàng)新輻射效應(yīng)，為建設(shè)區(qū)域科技創(chuàng)新中心路徑提供科學(xué)指導(dǎo)建議具有重要意義。

1 區(qū)域科技創(chuàng)新中心輻射場(chǎng)模型

根據(jù)靜電場(chǎng)理論，在區(qū)域科技中心創(chuàng)新場(chǎng)中，創(chuàng)新要素集聚區(qū)域被視為場(chǎng)源，場(chǎng)源城市的輻射力比較強(qiáng)，場(chǎng)源城市通過輻射對(duì)場(chǎng)中的城市產(chǎn)生影響，場(chǎng)源與場(chǎng)點(diǎn)城市創(chuàng)新要素不均勻分布產(chǎn)生的勢(shì)差形成創(chuàng)新流，而場(chǎng)源與場(chǎng)點(diǎn)城市的創(chuàng)新要素相互疊加以后，又形成新的創(chuàng)新場(chǎng)［5］。

1.1 區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)輻射強(qiáng)度公式

將區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)定義為一個(gè)矢量場(chǎng)，用[x'，y'，z']表示場(chǎng)源的坐標(biāo)點(diǎn)，[x，y，z]表示場(chǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)，[r'→]表示場(chǎng)源到[0，0，0]的距離，[r→]表示場(chǎng)點(diǎn)到[0，0，0]的距離，區(qū)域創(chuàng)新場(chǎng)場(chǎng)源到場(chǎng)點(diǎn)的距離用[R→]表示，則[R→=r→-r'→=x-x'ex→+y-y'ey→+z-z'ez→]。

因此，區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)輻射強(qiáng)度公式見式（1）。

[RE→=kQR2→eR→=kQr→-r2→eR→] （1）

式中：[RE→]為創(chuàng)新場(chǎng)輻射強(qiáng)度；[k]為創(chuàng)新場(chǎng)輻射因子；[Q]為場(chǎng)源創(chuàng)新要素總量，通過構(gòu)建區(qū)域科技創(chuàng)新中心評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以測(cè)算[Q]；[R]為創(chuàng)新場(chǎng)輻射距離，公式中[k、r→-r2→]的具體測(cè)算，在下面分別詳細(xì)進(jìn)行闡述。

1.2 區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)輻射因子

區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)輻射因子[k]受到城市創(chuàng)新要素差距[k1]和場(chǎng)點(diǎn)城市利用能力[k2]共同影響，具體見式（2）。

[k=0.5*k1+0.5*k2] （2）

1.3 區(qū)域科技創(chuàng)新中心多維距離構(gòu)建

區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新場(chǎng)中場(chǎng)源與場(chǎng)點(diǎn)城市的距離[r→-r2→]，可以從多維度測(cè)算，這里設(shè)定從時(shí)間距離、技術(shù)距離、經(jīng)濟(jì)距離，三個(gè)維度。

①時(shí)間距離[GD]的計(jì)算見式（3）。

[GD=1-αD] （3）

式中：[D]為城市間最快交通工具到達(dá)的時(shí)間；[α]為城市間城市交通便利程度。

②技術(shù)距離[TD]的計(jì)算見式（4）。

[TD=ωωi] （4）

式中：[ω]為場(chǎng)源城市的專利數(shù)量；[ωi]為場(chǎng)點(diǎn)城市專利數(shù)量。

③經(jīng)濟(jì)距離[ED]的計(jì)算見式（5）。

[ED=??i] （5）

式中：[?]為場(chǎng)源城市的地區(qū)生產(chǎn)總值；[?i]為場(chǎng)點(diǎn)城市的地區(qū)生產(chǎn)總值。

2 鄭州打造國(guó)家區(qū)域科技創(chuàng)新中心評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及測(cè)度

2.1 區(qū)域科技創(chuàng)新中心的指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究從創(chuàng)新資源、創(chuàng)新成果、創(chuàng)新環(huán)境3個(gè)維度構(gòu)建區(qū)域科技創(chuàng)新中心的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系?？紤]到指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性、完整性和時(shí)效性，對(duì)創(chuàng)新資源從人力資源、技術(shù)資源、資本資源3個(gè)方面進(jìn)行考量；對(duì)創(chuàng)新成果從知識(shí)成果和產(chǎn)業(yè)成果3個(gè)方面進(jìn)行考量；對(duì)創(chuàng)新環(huán)境從人文環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境3個(gè)方面進(jìn)行考量，具體的指標(biāo)體系如表1所示。

2.2 數(shù)據(jù)獲取來源

指標(biāo)數(shù)據(jù)均來自歷年河南省統(tǒng)計(jì)年鑒和歷年各市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，年限為2011—2023年。

2.3 鄭州區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新要素總量測(cè)算

對(duì)鄭州區(qū)域科技創(chuàng)新中心的創(chuàng)新要素總量利用熵值法求出各指標(biāo)權(quán)重，再對(duì)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和，測(cè)算2011年和2022年的鄭州區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新要素總量。計(jì)算結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，鄭州創(chuàng)新要素總量2022年比2011年增加了一倍多，其他城市的創(chuàng)新要素總量也都有所增長(zhǎng)，但是增長(zhǎng)幅度比鄭州少。鄭州的創(chuàng)新要素總量與其他城市相比具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

3 鄭州科技創(chuàng)新中心的輻射效應(yīng)測(cè)度

區(qū)域科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新輻射場(chǎng)模型將鄭州市作為場(chǎng)源城市，洛陽(yáng)、新鄉(xiāng)、漯河、許昌、濟(jì)源、平頂山、開封、焦作作為場(chǎng)點(diǎn)城市，從時(shí)間距離、技術(shù)距離、經(jīng)濟(jì)距離3個(gè)維度，挖掘鄭州科技區(qū)域創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)演進(jìn)過程。

3.1 鄭州科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)多維度測(cè)度

根據(jù)公式（2）～（5）得到鄭州科技創(chuàng)新中心的輻射強(qiáng)度，結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，2022年作為場(chǎng)源城市的鄭州對(duì)8個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射效應(yīng)比2011年明顯增強(qiáng)，這是由于政府支持鄭州打造國(guó)家區(qū)域科技創(chuàng)新中心后，政策上不斷增加科技創(chuàng)新投入，從而明顯提升了鄭州城市科技創(chuàng)新能力。但表3中從技術(shù)距離視角看，鄭州科技創(chuàng)新中心的輻射強(qiáng)度在場(chǎng)點(diǎn)城市洛陽(yáng)、焦作、許昌、漯河、濟(jì)源有所增強(qiáng)，其中在場(chǎng)點(diǎn)城市洛陽(yáng)、許昌和濟(jì)源，輻射強(qiáng)度增加了一倍多，但是在場(chǎng)點(diǎn)城市焦作和漯河，輻射強(qiáng)度增加不是特別明顯，并且在場(chǎng)點(diǎn)城市開封、平頂山、新鄉(xiāng)，輻射強(qiáng)度還有一定程度的減弱。這一結(jié)果也反映出鄭州作為創(chuàng)新場(chǎng)源城市，技術(shù)輻射強(qiáng)度還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.2 鄭州科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)演進(jìn)分析

利用[Arc-GIS10.6]軟件，采用自然間斷點(diǎn)法，設(shè)定輻射強(qiáng)度為強(qiáng)輻射、較強(qiáng)輻射、較弱輻射、弱輻射四個(gè)分類，分別分析時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度下，2011年和2022年鄭州科技創(chuàng)新中心作為場(chǎng)源城市對(duì)8個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射效應(yīng)演變。結(jié)果如表4所示。

從表4可以看出，在時(shí)間距離維度視角下，鄭州科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)提升明顯，輻射強(qiáng)度強(qiáng)的城市從2011年的1個(gè)上升到2022年的3個(gè)，輻射強(qiáng)度弱的場(chǎng)點(diǎn)城市從3個(gè)減少到2個(gè)。其中對(duì)洛陽(yáng)和焦作兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的輻射較強(qiáng)上升到2022年的輻射強(qiáng)的強(qiáng)度。對(duì)開封、平頂山兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的較弱上升到2022年的較強(qiáng)的強(qiáng)度。對(duì)許昌場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的弱輻射上升到2022年的輻射較弱強(qiáng)度。

在技術(shù)距離維度視角下，鄭州科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)提升不明顯。其中對(duì)洛陽(yáng)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的輻射較弱直接上升到2022年的輻射強(qiáng)的強(qiáng)度。對(duì)許昌、濟(jì)源兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的弱輻射上升到2022年的較弱的強(qiáng)度。但是對(duì)開封、平頂山兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度卻表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，從2011年的強(qiáng)輻射強(qiáng)度下降到2022年的較強(qiáng)輻射強(qiáng)度。

在經(jīng)濟(jì)距離維度視角下，鄭州科技創(chuàng)新中心輻射效應(yīng)有一定的提升，輻射強(qiáng)的場(chǎng)點(diǎn)城市從1個(gè)上升為2個(gè)，輻射弱的場(chǎng)點(diǎn)城市從4個(gè)縮減到2個(gè)，但是輻射強(qiáng)度等級(jí)沒有變的場(chǎng)點(diǎn)城市有5個(gè)。其中對(duì)洛陽(yáng)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的輻射較強(qiáng)直接上升到2022年的輻射強(qiáng)的強(qiáng)度。對(duì)平頂山、濟(jì)源兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度從2011年的弱輻射上升到2022年的較弱的強(qiáng)度。

4 對(duì)輻射強(qiáng)度演進(jìn)的綜合分析

從時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度演進(jìn)過程看，時(shí)間距離維度下鄭州科技創(chuàng)新中心的輻射強(qiáng)度提升最為明顯，其次是經(jīng)濟(jì)距離維度下輻射強(qiáng)度有一定提升，但是技術(shù)距離維度下，鄭州科技創(chuàng)新中心輻射強(qiáng)度提升不是很明顯，并且有些場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度還出現(xiàn)了下降趨勢(shì)，表明鄭州區(qū)域科技創(chuàng)新中心的創(chuàng)新資源投入成效明顯，但是創(chuàng)新成果產(chǎn)出成效上還有很大的上升空間。

從場(chǎng)點(diǎn)城市的輻射強(qiáng)度等級(jí)演變過程看，場(chǎng)點(diǎn)城市新鄉(xiāng)在時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度都一直處于強(qiáng)輻射等級(jí)，而場(chǎng)點(diǎn)城市漯河在時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度都一直處于弱輻射等級(jí)。場(chǎng)點(diǎn)城市洛陽(yáng)在時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度都在2022年上升到強(qiáng)輻射的強(qiáng)度。場(chǎng)點(diǎn)城市焦作在時(shí)間距離維度下上升到強(qiáng)輻射的強(qiáng)度，但是在技術(shù)距離維度和經(jīng)濟(jì)距離維度下，都處于較強(qiáng)輻射的強(qiáng)度。開封、平頂山兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市在時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度表現(xiàn)出不同的演進(jìn)趨勢(shì)，在時(shí)間距離維度下，輻射強(qiáng)度從較弱上升到較強(qiáng)，在技術(shù)距離維度下，輻射強(qiáng)度從強(qiáng)下降到較強(qiáng)，在經(jīng)濟(jì)距離維度下，開封維持不變，處于較弱強(qiáng)度，平頂山從弱強(qiáng)度上升到較弱強(qiáng)度。而許昌、濟(jì)源兩個(gè)場(chǎng)點(diǎn)城市在時(shí)間距離維度、技術(shù)距離維度、經(jīng)濟(jì)距離維度的輻射強(qiáng)度一直在弱和較弱的強(qiáng)度之間變換。

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