我国省域科普资源共建共享的空间溢出效应研究

丁 刚，姚 爽

（福州大学经济与管理学院，福建 福州 350108）

一、引言

近年来，随着《中华人民共和国科普法》的颁布，我国科普事业迈入了一个崭新的阶段。随着科普工作的深入开展，科普资源已越来越难以满足科普受众的需求，其建设工作逐渐被提至重要的议事日程。如何把众多分散在不同部门、不同单位的科普资源集成起来，通过二次开发形成标准统一、质量上乘的优质科普资源，在全社会范围内实现共享，已成为一个亟需应对的现实问题。科普资源共建共享工作受到了前所未有的高度重视和普遍关注，其在科普事业中的重要性日益突显。

空间理论 (Anselin，1988)认为[1]，一个地区空间单元上的某种社会经济地理现象或某一属性值与邻近地区空间单元上同一现象或属性值是相关的，几乎所有的空间数据都具有空间依赖性或空间自相关性的特征。由此可见，我国的省域科普资源共建共享行为亦可能具备空间相关性，亦即空间上的交互作用与影响。然而，已有研究多集中于探讨科普资源共建共享的理论内涵（莫扬等[2]，2008）及绩效评价（张良强等[3]，2010），对省域间科普资源共建共享空间相关性和溢出效应进行分析的研究成果尚属鲜见。

事实上，国内外理论界对于区域社会经济发展中空间溢出效应的研究由来已久，但多集中于区域间相互影响的经济增长溢出或者GDP 溢出方面。在以我国为对象的相关研究中，Brun、Combes 和Renard（2002）的研究较具代表性，其指出，在短期内沿海和内陆地区之间的溢出效应还不足以减少区域间的不平衡[4]。我国学者亦就此问题进行了认真探讨。如，王铮等（2003）通过研究中国东中西部和各省区的经济增长溢出效应，探讨了如何利用区域间的溢出效应加强区域合作、推动区域发展等问题[5]。李小建（2006）[6]、潘文卿（2007）[7]、吴玉鸣（2007）[8]等亦先后开展了相关研究。近年来相关研究呈现出以下特点：多采用空间计量模型来反映溢出的方式及范围，并运用空间计量方法估计溢出效应的大小及其显著性。

基于上述认知，本文试图从省域层面分析我国区域科普资源共建共享的空间溢出效应，在综合考虑经济发展水平和市场化力量对科普资源共建共享绩效影响作用的基础上，通过实证分析回答并厘清下列问题：我国的区域科普资源共建共享行为是否存在空间相关性，即在空间上存在着显著的依赖性和异质性？我国的区域科普资源共建共享行为是否存在空间溢出效应?如果存在，其效应值有多高？我国的区域科普资源共建共享绩效同经济发展水平之间存在何种相关关系？市场化力量在共建共享进程中是否发挥了显著的促进作用？

文章的结构安排如下：第二部分，文章介绍了建模所需的空间计量方法与模型；第三部分，在提出理论假说的基础上通过SLM（Spatial Lag Model，空间滞后模型）的建构完成了对于省域科普资源共建共享空间溢出效应的实证分析过程；最后，是本文的结论及以有关政策含义的讨论。

二、建模所需的空间计量方法与模型

（一）空间相关性检验

实际研究中常使用空间自相关指数Moran’I 检验社会经济现象的空间相关性是否存在，其计算公式如（1）式所示：

Mroan’s I 指数可看作各地区观测值的乘积和，其取值范围在-1~1 之间，若各地区间社会经济行为空间正相关性较强，其数值应当较大；负相关则较小。

（二）空间计量模型的选择及估计技术

空间计量模型有多种类型，本文所要用到的空间计量模型主要是纳入了空间效应的空间滞后模型（Spatial Lag Model，SLM） 与空间误差模型（Spatial Error Model，SEM）。一般可通过两个拉格朗日乘数(Lagrange Multiplier) 形式 LMERR、LMLAG 和稳健(Robust)的 R-LMERR、R-LMLAG 等途径来判断 SLM和SEM 模型中哪种更为恰当。如果在空间依赖性的检验中发现，LMLAG 较之LMERR 在统计上更加显著，且R-LMLAG 显著而R-LMERR 不显著，则可以断定适合的模型是空间滞后模型；相反，如果LMERR 比 LMLAG 在统计上更加显著，且 RLMERR 显著而R-LMLAG 不显著，则可以断定空间误差模型更为合适。如果采用最小二乘法对上述两种模型进行估计，系数估计值会有偏或者无效。因而需要通过工具变量法、极大似然法或广义最小二乘估计等其他方法对其进行估计。本文采用极大似然法估计SEM 和SLM 的参数。

三、理论假说与模型建构

（一）理论假说

一般而言，我国省域科普资源共建共享行为的执行和影响范围确实仅限定于本省行政区划之内，但是其空间上的交互作用和影响可能是一个不容忽略的客观事实。

一方面，若某一省（市）区加大了其科普资源共建共享行为的执行力度，完善了共建共享机制，推动了不同权属科普资源的集成共享，促进了科普工作和科技事业的相对繁荣发展，则由此所引致的区域社会发展软硬件环境改善将在某种程度上导致其他省（市）区特别是相邻省（市）区的资源要素流入，其中必然包括部分可用于共建共享的科普资源，进而会导致其自身科普资源共建共享能力的提升和相关其他省（市）区科普资源共建共享能力的弱化；这在空间上表现为负向溢出，即竞争效应。

另一方面，面对该省（市）区旨在提高科普资源共建共享绩效的付出与努力，其他受其负向溢出效应影响的相关省（市）区亦会相应增加在科普资源共建共享方面的投入力度，以避免因资源要素的流失而产生自身区域竞争力的损失；这在空间上表现为正向溢出，即示范效应。此外，由于地理空间近邻关系的存在，其他相邻省（市）区也会从因该地区加大科普资源共建共享投入力度而增加的社会公共科普服务供给中获益，这也会在空间上表现为正向溢出。

由此可见，我国省域科普资源共建共享的空间溢出效应的形成机制较为复杂，对其进行测度分析时，既要考虑因省域竞争而产生的负向溢出效应，也要考虑因示范效应、近邻关系而产生的正向溢出效应。

基于以上考虑，本文在已有研究基础上提出如下理论假说：

假说1:区域科普资源共建共享工作存在着一定程度上的空间相关性，尽管从空间范围角度而言区域科普资源共建共享工作往往限定于某一地区，但其影响并不局限于此，相关邻域地区的科普资源共建共享工作也会受其空间溢出影响，对其大小和作用方向的测度可通过选择科学的空间计量模型进行分析而得以实现。

假说2:由于经济发展水平决定了地方政府在推动科普资源共建共享工作时可资利用的区域科普资源数量多少，因而区域科普资源共建共享绩效与其经济发展状况密切相关，其水平高低主要取决于区域经济发展水平的高下。

假说3:由于科普资源共建共享的核心要义在于通过多方参与、协同合作而推动不同权属科普资源的集成共享，形成社会化的科普工作格局，因而市场化力量的作用不容忽视，是科普资源共建共享进程得以推进的重要动力之一。除了经济发展水平外，市场化水平高低也会对区域科普资源共建共享绩效产生显著影响。

（二）模型建构

1.变量选定及数据来源

本文选择省域科普资源共建共享绩效为被解释变量，为保证评价结果的科学性与可信性，具体数据来源于已公开出版的评价结果，具体如表1 所示[9]。该评价结果从增强科普能力绩效、提高科普效果绩效及共建共享水平绩效等层面对我国31 省（市）区的科普资源共建共享绩效进行了直观反映。

本文选择经济发展水平和市场化水平为解释变量，借鉴已有研究的一般做法，选取人均GDP 为反映经济发展水平的变量指标，选取樊纲等发布的市场化指数为反映市场化水平的变量指标[10]。具体数据来自于相关年份的《中国统计年鉴》及《中国市场化指数：各地区市场化相对进程2009年报告》。

根据空间计量模型与方法的基本原理和前述理论假说，本文的具体建模思路如下：首先采用空间统计分析Moran 指数法检验被解释变量（科普资源共建共享绩效）是否存在空间自相关性；如果存在空间自相关性，则以前述模型与方法和判别准则为依据，建立相应的空间计量模型，进行空间溢出效应的估计和检验。

空间权重矩阵是空间计量模型得以成功构建的关键，也是地区间空间影响方式的体现。目前，空间权重矩阵的确定方法主要有基于邻近概念的一阶邻近矩阵、高阶邻近矩阵及K 值最邻近空间矩阵和基于距离的空间权值矩阵等。本文采用K 值最邻近空间矩阵对其加以测算，利用Geoda0.9.1 软件生成。

2.被解释变量的空间自相关性检验

我国省域科普资源共建共享绩效的Moran’s I指数及其显著性检验结果如图2～图4 所示。经计算，我国省域增强科普能力绩效、提高科普效果绩效及共建共享水平绩效得分的空间自相关Moran’s I 指数分别为-0.1161、-0.1031、-0.1199，显著性水平分别为3%、4%、1%，在小于5%的水平上提供了强烈的空间负自相关证据。具体如表2 所示。因此，可以认为我国省域科普资源共建共享绩效确实在空间上存在着依赖性和异质性，有必要从空间维度的相关性和异质性出发，对科普资源共建共享绩效的影响因素进行空间计量分析。

3.空间计量模型的选择与估计

省域科普资源共建共享绩效可由3 个层面的绩效得分反映：增强科普能力绩效、提高科普效果绩效及共建共享水平绩效，因此，本文拟从上述3 个层面入手，分别选择增强科普能力绩效、提高科普效果绩效及共建共享水平绩效得分为被解释变量，构建3个模型，以较为全面地达成研究目的。

图1 科普资源共建共享绩效的概念模型

表1 全国各省（市）区科普资源共建共享绩效评价结果

图2 我国省域科普资源共建共享水平绩效得分的的Mroan指数散点图

图3 我国省域增强科普能力绩效得分的的Mroan指数散点图

图4 我国省域提高科普效果绩效得分的的Mroan指数散点图

表2 中国31个省域科普资源共建共享绩效Mroan’sI指数及其显著性检验结果

模型I：以共建共享水平绩效得分为被解释变量，以经济发展水平（以人均GDP 表征）和市场化水平（樊刚等发布的市场化指数为表征）为解释变量；不考虑空间相关性的初始模型形式为：

模型Ⅱ：以增强科普能力绩效得分为被解释变量，以经济发展水平（以人均GDP 表征）和市场化水平（樊刚等发布的市场化指数为表征）为解释变量；不考虑空间相关性的初始模型形式为：

模型Ⅲ：以提高科普效果绩效得分为被解释变量，以经济发展水平（以人均GDP 表征）和市场化水平（樊刚等发布的市场化指数为表征）为解释变量；不考虑空间相关性的初始模型形式为：

式（2）～（4） 中，α 代表常数项，β、γ、φ 为回归参数，i 为 1，2，···，31 个省域，ε 为随机误差项。被解释变量V、E、Z 分别代表我国31 个省域的共建共享水平绩效得分、增强科普能力绩效得分和提高科普效果绩效得分，PGDP 和MARKET 则分别代表人均GDP 和市场化指数。

如前文所述，可供本文选用的空间计量经济模型主要有纳入了空间溢出效应的空间滞后模型（SLM）与空间误差模型（SEM）两种。为进行SLM 和SEM 模型的选择，首先对模型 I、II、III 运用普通最小二乘法以不考虑空间相关性的初始模型形式进行估计，以进一步确认空间相关性的存在，结果见表3 和表4。

如表 3 所示，模型 I、II、III 的回归估计结果均表明，表征经济发展水平的人均GDP 变量的回归系数均为正，且通过了1%的变量显著性检验，说明经济发展水平对科普资源共建共享绩效有显著的正向促进作用，与理论假设一致。而表征市场化力量的市场化指数变量却在模型I、III 中均没有通过5%的显著性检验，在模型II 中显著性水平也仅达到4.4%，说明市场化力量对科普资源共建共享绩效并未产生显著影响，与理论假设有出入。表 3 中，模型 I、II、III 的空间依赖性检验结果表明，Moran I 指数的P 值分别为0.019、0.034、0.026，均在5%的显著性水平下通过检验，表明不考虑空间相关性的初始模型回归误差的空间依赖性(相关性)非常明显，有必要在模型中加入空间效应因素，运用合适的空间计量模型对其进行修正。根据前述模型判别准则，如果LMLAG 较之LMERR 在统计上更加显著，且R-LMLAG 显著而R-LMERR 不显著，则可以断定适合的模型是空间滞后模型；模型 I、II、III 的检验结果均表明，LMLAG 较之LMERR 在统计上更加显著，且R-LMLAG 均通过了5%的显著性检验，而LMERR 和R-LMERR 均未能通过5%的显著性检验，因此，根据前面介绍的判别准则，对于模型 I、II、III，空间滞后模型（SLM）均是相对较为合适的模型。

表3 模型I、Ⅱ、Ⅲ的OLS估计结果

根据以上判断，在模型I、II、III 中均加入空间效应，分别建立相应的空间滞后模型（SLM）对其进行估计。本文利用极大似然估计法(ML)对空间计量经济参数进行估计，得到的估计结果如表4 所示。从表中不难看出，相对于OLS 估计的经典回归模型，SLM 的拟合优度检验值R2和对数似然函数值都有所提高，AIC 值均相对变小，表明考虑了空间效应以后，用极大似然法估计的模型有效地消除了由忽略了空间自相关所导致的估计误差。空间滞后因变量的回归系数显著为负，说明假说1 成立，但负向溢出的态势较为明显，当前因省域竞争而产生的负向溢出效应要显著大于因示范效应、近邻关系而产生的正向溢出效应。经济发展水平变量的回归系数仍显著为正，再度验证了与假说2 的一致性。而表征市场化力量的市场化指数变量在模型Ⅲ中仍未通过5%的显著性检验，在模型I 中显著性水平也仅达到4.6%，且其回归系数为负，说明市场化力量对科普资源共建共享绩效并未产生显著的正向促进作用，假说3 难以成立。

四、结论及政策含义

本文从省域层面分析我国区域科普资源共建共享的空间溢出效应，在提出理论假说的基础上综合考虑经济发展水平和市场化力量对科普资源共建共享绩效影响，依据相关模型回归检验结果及判别准则，在各种备择模型中选择空间滞后模型（SLM）对空间溢出效应的方向及大小进行了尝试性的分析探讨。经实证研究发现如下结论。

第一，我国的省域科普资源共建共享行为存在显著的空间相关性，即在空间上存在着显著的依赖性和异质性。尽管从空间范围角度而言区域科普资源共建共享工作往往限定于某一地区，但其影响并不局限于此，相关邻域地区的科普资源共建共享工作也会受其空间溢出影响。

第二，当前我国省域科普资源共建共享行为的负向溢出态势较为明显，说明当前因省域竞争而产生的负向溢出效应要显著大于因示范效应、近邻关系而产生的正向溢出效应。

第三，当前我国省域科普资源共建共享绩效与其经济发展状况密切相关，经济发展水平的高低对科普资源共建共享绩效有显著影响，正向促进作用十分明显；但市场化力量对科普资源共建共享绩效的促进作用并不显著，尚未成为推进科普资源共建共享的重要动力。

上述结论具有鲜明的政策含义。首先，区域空间传递机制（空间相互依赖）和溢出效应的存在，使得省域内影响其自身科普资源共建共享绩效的各因素能够在更大的空间范围内发挥作用，这为推进省域之间在科普资源共建共享上的合作提供了切实的理论依据和更为迫切的现实要求。其次，当前我国省域科普资源共建共享行为所呈现出的空间负向溢出溢应亦具有一定的警示意义：要警惕由负向溢出效应所引致的先进地区同后进地区之间离心效应的发生和强化，防止一味支持先进地区在科普资源共建共享方面做大做强的片面做法，在推进省域科普资源共建共享工作的进程中要做好统筹调控工作，促进此项工作在空间区域层面的协调发展。再次，经济发展水平对科普资源共建共享绩效有显著影响的研究结论表明，经济发展是科普资源共建共享绩效提升的主要动力，当前应切实推进经济发展方式转变，提升经济发展的质量和水平，以夯实科普资源共建共享的经济基础。最后，研究结论还显示，现阶段市场化力量对我国省域科普资源共建共享绩效的促进作用并不显著，这表明当前我国科普事业的发展仍未摆脱主要由“政府推动”的发展模式，尚未实现向主要依靠“市场拉动”的发展模式转变，市场机制在科普资源共建共享中的有效作用亟待充分发挥。

表4 SLM模型的ML估计结果

[1]Anselin,L.Spatial Econometrics: Methods and Mod els[M].Dordrecht,Kluwer Academic Publishers，1988.

[2]莫扬，孙昊牧，曾琴.科普资源共享基础理论问题初探[J].科普研究，2008（5）.

[3]张良强，潘晓君.科普资源共建共享的绩效评价指标体系研究[J].自然辩证法研究，2010（10）.

[4]J.F.BRUN , J.L.COMBES，M.F.RENARD.Are there spillover effects between coastal and noncoastal regions in China[J].China Economic Review , 2002（13）.

[5]王铮,刘海燕,刘丽.中国东中西部GDP 溢出分析[J].经济科学,2003(1).

[6]李小建,樊新生.欠发达地区经济空间结构及其经济溢出效应的实证研究——以河南省为例[J].地理科学,2006(1).

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[8]吴玉鸣.中国区域研发、知识溢出与创新的空间计量经济研究[M].北京：人民出版社，2007.

[9]张良强，潘晓君.科普资源共建共享的绩效评价指标体系研究[J].自然辩证法研究，2010（10）.

[10]樊纲，王小鲁.中国市场化指数：各地区市场化相对进程2009年报告[M].北京：经济科学出版社,2010.