基于时间序列的公共图书馆与区域经济动态耦合研究——以广东省为例

●李 莉 a, 胡玉洲 b（惠州学院，a数学系；b经管系，广东 惠州 516007）

1 引言

党的十八大明确指出文化软实力是国家富强的重要标志，文化建设在推进经济发展过程中日益重要。改革开放以来广东省经济取得了骄人的成绩，然而长期的经济增长为第一位的目标驱动造成经济发展中不全面、不平衡、不协调、不可持续的局面。广东省经济发展中存在的一系列问题必须采取产业结构优化升级、转变经济发展方式、低能耗高效益、加快文化软实力建设等措施方能解决。［1］《广东省建设文化强省规划纲要（2011~2020）》也指出文化建设在推动全省经济社会发展中起到的重要作用，应充分认识文化建设在提高公民素养、促进社会和谐和推动加快转变经济发展方式中的重要地位，从而成为文化强省。经济与文化的关系是动态变化的，在信息化社会的新形势下，文化对经济的发展起着决定性作用，知识生产力已经成为经济增长的主要推动力。

作为社会文化事业重要组成部分的公共图书馆，是各级人民政府为广大人民群众进行精神教育、普及科学文化知识、为经济建设服务的公益性文化事业机构，是由政府主导、社会参与、普及文化知识、传播先进文化、保障人民文化权益的公共文化服务体系为核心内容的文化建设的重要构成。米勒博士选取的反映美国复杂文化的六大指标中，图书馆馆藏是重要一项，数据充分表明一个国家或地区的文化对经济发展起着决定性影响。公共图书馆的服务质量、馆藏规模、普及率等直接影响公众接受教育和获取知识的程度，进而影响文化建设。

2 公共图书馆与区域经济关系研究

越来越多的国内外学者开始对公共图书馆与经济的关系展开研究。图书馆经济价值的评估一直是国外图书馆学研究的重点，Griffiths等人的《纳税人从佛罗里达州公共图书馆获得的投资回报》中报告该州公共图书馆的投资回报率高达6.54:1。我国公共图书馆事业随着经济飞速发展不断壮大，2006年公共图书馆对经济的贡献率已经达到14%。［2］郑京华通过运用最小二乘法对公共图书馆与GDP做回归分析，认为公共图书馆的发展对经济有促进作用，从而得出公共图书馆机构数、外借册次与GDP低相关性；支出合计、人均购书费与GDP高相关性的结论。［3］王林认为推动国民经济发展的重要因素就是公共图书馆事业，但公共图书馆事业发展的基本需要不能只靠国家财政投入；国家对公共图书馆不够重视，公共图书馆经费投入比重也过低；从公共图书馆投入与支出增长率偏低说明公共图书馆与国民经济协调发展未达标；各地公共图书馆发展也受经济地域差异的影响。［4］陈力行等将我国公共图书馆财政投入与GDP进行协整检验，二者存在着长期稳定的均衡关系，公共图书馆的发展能正向促进并拉动经济增长，但也受经济发展水平的制约，二者呈现格兰杰因果关系。［5］作为主要靠国家或地方政府支持的公共图书馆，公共图书馆事业的发展将带动相关产业的发展，但其经济影响是间接形成的。为人民群众提供信息资源服务，以知识信息服务形式间接促进社会经济发展。间接的经济效益导致公共图书馆的经济影响不易量化计算，只有接受了服务的用户将知识信息转化为生产力，其经济影响才会显现。

根据已有研究文献，［6,7］公共图书馆与经济呈现高相关性，二者相互影响、相互制约。但关于文化与经济相互交融的形式、深度和广度却没有学者深入探讨。本文从一般系统论角度，以广东省实际数据为例，选取能反映广东省公共图书馆与经济发展水平的评价指标，从动态耦合的角度去构建公共图书馆与区域经济的动态耦合模型，通过实证分析为我国文化和经济融合发展提供合理依据。

3 公共图书馆与区域经济的动态耦合模型

结合一般系统论的系统演化理论构建公共图书馆与区域经济的动态耦合模型，从而动态测度二者的耦合程度。公共图书馆系统和区域经济系统都是非线性系统，其动态演化方程为：

采用李雅普诺夫定理将动态系统进行一次近似，将非线性状态方程在平衡态xe处线性化处理，

R（x-xe）为泰勒展开式中包含变量x-xe的高次解析函数，根据线性化状态方程组的特征值的分布情况进行系统稳定性的判定。由于非线性系统运动稳定性取决于一次近似系统的特征根的性质，［8］将在原点附近进行泰勒级数展开（略去高次项），近似线性化

以此为理论依据建立公共图书馆（L） 和区域经济（E） 的一般函数：

其中，xi，yj是反映经济和公共图书馆特征的量化指标，ai，bj是反映各指标重要性的权重。

贝塔朗菲的一般系统理论指出存在着适合综合系统或子系统的一般模式、原则和规律，与系统的种类、组成性质和关系无关，应将有机整体看作一个整体或系统。设定f（E） 与f（L） 是整体有机系统的两个主要子系统，则系统演化方程形式为：

A、B为受内在因素和外在因素影响的公共图书馆与区域经济的演化状态，二者之间相互影响，子系统之间的变化也会对整个系统产生影响。整个系统的演化速度V是子系统演化速度的函数，表示为通过α的取值来确定子系统之间的协调度及整个系统的演化状态，其中VA，VB是控制变量。

根据已有研究结论，经济发展系统的演化速度呈现组合S型发展机制，［9］若经济发展呈周期性变化，则与经济密切的文化领域——公共图书馆受经济影响也呈现周期性变化。建立二维坐标系，并在二维坐标系形成的平面中分析整个系统的演化状态，从而反映出经济与公共图书馆协同发展的耦合程度。由于经济比公共图书馆发展迅速，二者协调发展的演变轨迹为椭圆形。

包含f（E） 与f（L） 两子系统的整个系统共经历四个阶段。［10］

表1 动态耦合系统所处阶段及其含义

4 基于时间序列的公共图书馆与区域经济动态耦合实证研究

4.1 研究区域概况

2010年广东省生产总值45472.83亿元，比上年增长12.2%，GDP排名全国第一。其中第一产业增加值2286.86亿元，对GDP增长的贡献率为1.7%；第二产业增加值22918.07亿元，对GDP增长的贡献率为62.9%；第三产业增加值20267.90亿元，对GDP增长的贡献率为35.4%。虽然广东省经济总体发展较好，但也存在一定问题：经济总量大但人均不高，2000年广东省人均GDP为12885元，排名第5位，至2010年人均GDP为44736元，排名降至第7位，广东省是全国贫富差距最大的省份之一。经济结构不合理，三次产业结构为5.0:50.4:44.6。

截至2010年底，广东省县级以上公共图书馆133个，比2000年增加9个；总建筑面积80.6万平方米，比2000年增长近100%，作为文化大省重点建设项目的中山图书馆改扩建工程总投资5亿元。广东省经济的飞速发展为公共图书馆发展提供经费保障。2010年，全省公共图书馆财政补助收入达5.83亿元，而2000年财政补助收入仅1.19亿元。随着经费投入的迅速增长，公共图书馆的藏书量也由2000年的2316万册增加为2010年的4615万册，增幅高达99.3%。由国家文化部颁发的《公共图书馆建设标准》人均拥有公共图书馆藏书册数应达到1.2册图书，国际图联标准则为人均2-3册，至2010年广东省人均拥有公共图书馆藏书册数仅0.44册，远低于国家规定的标准。虽然广东省经济的飞速发展推动公共图书馆系统发展，但公共图书馆系统的现状远不能满足人民群众的文化需求。

4.2 经济水平及公共图书馆综合评价指标选取

遵循指标选取的科学性、完备性、实用性和可操作性等原则，借鉴已有研究成果并结合本研究自身特点，构建评价指标体系。依据数据的时效性和地域性，2000~2010年这11年的发展数据最具研究价值，因此本文选取广东省2000~2010年的数据进行分析，数据分别来自广东省统计年鉴、中国统计年鉴、中国文物文化统计年鉴及各文化部门官方网站。

4.3 数据无量纲处理

由于获取的数据的数量级及量纲的不同，数据之间不能直接进行比较，需要对数据进行无量纲处理，选取极差标准化方法处理数据。

表2 公共图书馆与区域经济指标体系

本文全部选取正向指标，因此按照正向指标公式进行数据处理。

指标的权重本文选取的是熵值法，熵值法是一种客观赋值法，由实际数据产生，从而有效避免主观判断的人为影响。

4.4 系统发展耦合态势分析

图表能更清晰显示公共图书馆与区域经济的演化态势，根据公共图书馆发展指数与经济发展指数作出演化曲线如图1。依图所示，2000~2010年广东省经济发展指数总体呈现快速上升趋势，公共图书馆发展指数呈现波动上升趋势。这是因为广东省GDP自1988年以来连续多年全国第一，经济财力的增长为公共图书馆的发展提供了资金支持。［11］随着经济发展指数的不断上升，公共图书馆发展指数呈现短暂下降（2000~2001年）—持续升高（2001~2006年）—短暂下降（2006~2007年） — 快速上升（2007~2009年）—相对稳定（2009~2010年）的发展过程。数字化技术推进广东省公共图书馆发展指数持续上升。200 0~2004年，广东省成立CRLNet，实现文献资源共享，开通超星数字图书馆华南站，开通广东省数字图书馆并通过专家鉴定。2002年12月，中共广东省委九届二次全会提出建设文化大省，《广东省建设文化大省规划纲要》明确提出“增加全省公共图书馆藏书量、大力推进公共图书馆建设”，各地政府提出增长幅度方面文化建设不应低于当地经济发展。2003年广东“两会”提出广东流动图书馆并出台相关政策为流动图书馆建设提供保障。《关于深化文化体制改革建设文化大省的若干配套经济政策》等政策对公共图书馆发展起到持续支撑作用。

表3 2000~2010年公共图书馆与广东省经济的发展指数

图1 2000～2010年广东省公共图书馆与经济发展变化曲线

分别将曲线进行非线性拟合，结合实际情况，从中选择出拟合精度最高的曲线，得到经济A和公共图书馆B演化曲线的拟合表达式，其中t为时间（t=1对应的年份为2000年，t=2对应年份为2001年，以此类推，t=11对应年份2010年），经济A演化曲线拟合精度达0.995，公共图书馆演化曲线拟合精度达0.931。

利用式（7） 求出2000~2010年两系统的演化速度，计算结果见表4。

表4 2000~2010年广东省公共图书馆与经济动态耦合

图形可以更清晰的反映广东省经济与公共图书馆动态耦合的演化态势，根据表4绘制出公共图书馆与经济协调发展的动态演化曲线，如图2。

图2 基于时间序列的动态耦合关系

2000~2010年广东省经济与公共图书馆动态耦合的演化过程一直处于协调发展阶段。该阶段细分为三种情况：0°＜α＜45°，经济演化速度小于公共图书馆演化速度，该阶段经济水平较低，经济水平制约了公共图书馆发展，整体耦合度低；α=45°，经济和公共图书馆发展水平均等，二者协调发展；45°＜α＜90°，经济和公共图书馆发展相互影响，经济水平的飞速发展带动公共图书馆水平快速提升。2000~2002年，广东省经济与公共图书馆系统处于整体耦合度偏低阶段；2003~2010年，经济与公共图书馆开始相互促进发展，但总体水平仍然偏低，相互影响促进效果不大。虽然广东省经济与公共图书馆耦合度总体呈现增长趋势，但由于广东省各地区经济发展严重失衡，不利于经济建设和文化建设的协调发展。其次缺乏必要的法律法规保障，导致政府部门对图书馆的持续关注度不够，对公共图书馆发展缺乏必要认识。再次，对公共图书馆自身认识不够，缺乏科技创新和文化创新主动性，过分依赖外在经济因素。外在经济因素投入可改善公共图书馆基础设施，但缺乏服务特色；一味增加馆藏文献资源，不重视用户真实需求将导致图书馆建设与社会经济建设脱节。以上原因都将导致经济与公共图书馆呈现低耦合度。

5 结论

经济、文化为公共图书馆发展提供有利条件，而公共图书馆反过来又促进经济和文化的发展。依据系统科学理论构建公共图书馆与区域经济动态耦合模型，模型耦合度用公共图书馆与区域经济演化速度之比表示。通过对2000~2010年广东省经济与公共图书馆的协调发展进行统计数据处理得出结论：广东省经济发展指数呈快速上升态势，而公共图书馆的综合发展指数则呈相对缓慢的波动上扬趋势。广东省经济和公共图书馆整体处于协调发展阶段，但总体耦合度仍然偏低。加快转变广东省经济增长方式、加快优化产业结构；以知识创新和文化创新思维推进公共图书馆发展，从而建立经济与公共图书馆协调发展的长效机制。

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