安徽省区域中心城市的科技创新能力辐射动态研究

武保贇 张克荣 周 罗

（阜阳师范学院，安徽 阜阳 236037）

一、问题的提出

内生增长理论认为技术进步是保证经济持续增长的决定性因素。十八大提出科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑。十九大报告也明确提出“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。”说明科技创新是中国发展所亟需面对的议题。长期以来，安徽省一直是经济弱省、科技弱省。但是2016年《长三角城市群发展规划》把安徽省数个城市规划为长三角地区，并且确立了合肥市为长三角地区的副中心城市，而且合肥市在2017年获批国家级综合科学中心的称号，使得合肥的科技影响力日益增强。虽然近年来合肥在全省乃至全国的科技影响力日益突出。但是对于省内而言，合肥市的科技创新能力有多强？科技创新的辐射范围有多大呢？就目前安徽省省内而言，合芜蚌自主综合试验区集中了大部分安徽省的科技创新资源。三市拥有众多的高校，科研院所和国家级工程技术研究中心。此外，合肥是安徽省的省会，芜湖和蚌埠又是皖南和皖北地区的区域性中心城市，分别具有一定的地域上的代表性，所以本研究选择合芜蚌三市进行实证分析。

就目前的研究现状而言，研究成果主要集中在科技创新能力评价体系以及创新能力评价方法。在区域科技创新能力评价体系上，徐顽强[1]建立了4个一级指标20个二级指标的科技创新能力评价体系，并对31个省市进行了评价分析。蒋新华[2]以佛山市为例建立了5个一级指标，48个二级指标的科技创新能力评价体系。武保贇[3]通过创新投入，创新产出和创新基础条件三个方面构建了科技创新能力评价体系。整体而言，在评价体系方面，各学者构建科技创新能力评价体系大同小异，所以本研究借鉴上述学者的科技创新能力评价体系。就目前研究区域创新能力评价的方法来看，现有学者对区域创新能力所采用的评价模型大体可以分为主观评价法和客观评价法两类。其中，主观评价法主要依据评价者主观上对各指标的重视程度进行评价的方法，采用的模型包括赵炎[4]使用的模糊综合评价法和魏阙[5]使用的层次分析法等;而客观赋权法则是根据客观原始数据信息的联系强度或各指标所提供的信息量来进行评价的方法，目前采用的模型有毛伟[6]、毛良虎[7]等使用的因子分析法或主成分分析法、潘雄峰[8]和吴优[9]使用的熵值法和宋谦[10]使用突变级数法以及李刚[11]等根据基尼系数法的特点提出的基尼系数客观赋权法等。由于主观赋权法主要依据人为因素对指标的重要性给出权重，而忽视了评价指标数据提供的信息量，从而导致权重的确定缺乏客观的科学依据，使得评价结果有可能失真。但是，客观赋权法能有效避免主观性较强的缺陷。所以本研究采用因子分析法，通过定量和实证分析研究安徽省各地级市科技创新能力变化。同时，在科技辐射范围方面也有学者进行了相关研究，如焦继文[12]等运用了威尔逊模型进行长三角地区科技创新辐射范围的测定。但是威尔逊模型的测定在科技创新能力最小值的确定上存在一定的主观性。所以本研究选取了赵娴[13]和赵雪雁[14]等运用的断点模型进行科技创新能力辐射范围的测定。

通过对文献的梳理来看，目前学者对科技创新能力辐射半径测定的研究较少，大部分学者都把研究视角集中在经济或者金融的辐射半径的测定。就现有学者的科技创新能力辐射的半径来看，在模型的设定上又存在一定的主观性。另外，目前学者对安徽省科技创新能力的研究较少，都只把视角聚集在科技创新能力评价上，从现有能检索到的文献来看，对安徽省中心城市科技创新能力辐射半径测定的研究寥寥无几。基于以上理由，本研究从科技创新能力辐射效应的角度出发，构建了符合安徽省的科技创新能力评价体系，并利用主因子分析和断点模型定量分析安徽省区域性中心城市的科技辐射范围，这对安徽省区域中心城市的定位，以及如何利用好安徽省区域中心城市的科技创新能力的辐射效应有重要意义。

二、评价体系和模型的建立

（一）评价指标的选取

本研究创建了创新基础、创新投入、创新产出和创新绩效的四个一级指标，27个二级指标的科技创新能力评价体系。另外在指标的选取上，本研究本着科学性、客观性、可比性以及数据的易得性为原则确定相关指标。在创新基础上，通过居民教育背景，金融基础环境、政府支持力度以及外商投资情况的相关角度确定了相关量化指标。在创新投入上，通过人员的投入、经费的投入和创新载体情况来衡量相关地区的创新资源的投入。在创新产出上，通过产出在市场上价值的体现，高新技术产业的产出情况，以及创新知识的产出情况确立相关量化指标。最后在创新绩效上，通过科技创新对政府收入的贡献、居民收入的改善情况、资源利用率的提升以及产品出口的竞争力的状态确定了相关指标。具体的指标体系如表1所示。

（二）模型的建立

1.主成分分析

由于本研究建立了27个二级指标的科技创新能力评价指标。为了实现有效的降维，对收集的科技能力创新能力数据运用了主成分分析的方法，提取相关能够反映总体评价体系特征的公因子，通过计算安徽16个地级市在公因子上的得分，作为科技创新能力强度的评价依据。综合得分的计算公式如下：

其中，Fi为第i个城市科技实力的综合评价得分，Mk为第k个指标所提取主成分的贡献率，Zik为第i个城市在第k个主成分上的得分。

2.断裂点模型

该模型最早是由康维斯提出，该理论将相邻两个城市间的吸引力达到平衡的点定义为断裂点。相关的计算公式如下：

其中，i，j代表城市，Dj为断裂点到中心城市j的距离；Dij为城市间的直线距离；Fi，Fj指城市的科技创新能力。由于此公式只能计算出城市方向上的断裂点，并不能求得科技竞争力的辐射半径。本研究假设各城市科技辐射能力会随着距离的增加而降低，进而结合场强公式计算各地区的科技创新能力的辐射半径。计算公式如下：

其中，Ri为第i个城市的辐射半径表示第i个城市对第j个城市的区域场强。

三、实证研究

（一）数据的收集

本研究收集了2012-2016年安徽省各地级市的数据，其中数据来源于2013-2017年安徽省统计年鉴，保证了数据的真实性和权威性。同时，本研究把收集的数据做了相关性的描述统计。如下表2所示：

（二）主因子分析

利用SPSS 22.0 for windows软件对相应数据进行分析与计算。主成分因子信息的提取结果见表3、表4。表3表示在自由度为351的情况下Bartlett的Sig值是通过检验的，所以本研究适合使用主成分分析法。另外表4给出了每个公共因子所解释的方差及累计和。根据表4可以看出，3个公共因子解释的累计方差达85.490%，说明提取三个主因子已经可以在损失最少信息的情况下反映出整体情况。

表1 安徽各地区科技创新能力评价体系

表2 安徽省各地区科技创新能力相关指标数据特征

可以利用主成分因子的方差贡献率和各地区企业技术创新原始数据的标准化值，计算各地区技术创新能力和技术创新产业的综合得分。这里主要以3个主成分因子贡献率占总方差贡献率作为权数，可以得到各地区主成分因子综合得分的计算公式为：Fi=（70.614F1+9.175F2+5.701F3）/85.490。Fi表示第i个城市的科技能力综合因子得分。具体结果如表5所示。

从表5中可以看出，在2012-2016年，合肥市和芜湖市的科技创新能力一直稳居前两名，并且科技创新能力的因子得分都在持续升高。蚌埠市不仅在2012年到2016年科技创新能力不断升高而且整体排位略有上升，如2012-2014年排第六位次，2015年上升至第四位次。相较省内其他城市，蚌埠市的科技创新能力综合因子得分稳中有升。通过2012-2016年安徽省各地区的科技创新能力整体演进状态来看，安徽省各地区的科技创新能力总体呈进步趋势。

（三）辐射半径的计算

通过计算出各城市的科技创新能力综合因子得分，本研究以2016年合肥市为例，计算2016年合肥市的辐射半径。通过查询谷歌地图，找到合肥市与安徽省其他各城市的直线距离。继而求出合肥市与其他地区的断裂点，这里,本研究用综合因子得分反映一个城市的科技创新能力。最后，求出2016年合肥市的科技创新能力辐射半径。具体的计算过程如表6所示。

同理，可以求得2012-2015年合肥市科技创新能力的辐射半径。在这里，本研究在计算芜湖和蚌埠的科技创新能力的辐射半径过程中，蚌埠和芜湖分别是皖北和皖南地区的中心城市，所以本研究在计算蚌埠的科技创新能力的辐射半径时，假定蚌埠只与皖北地区的相关城市发生科技创新能力辐射效应，如淮北，亳州，宿州，阜阳以及淮南这五个城市。同理，芜湖也是。所以本研究可以得出2012-2016年合肥，蚌埠，芜湖的三个区域型中心城市辐射半径。具体结果如表7所示。

通过表7可以看出，合肥在2012年到2016年的科技创新能力半径演进过程中，呈现不断放大的趋势，并且这种趋势是逐渐加大的，说明合肥市的科技创新能力辐射能力逐渐提高，并且这种辐射效应也在不断的增强。而芜湖在2012年到2015年的科技创新能力的演进过程中，呈现不断的衰退的趋势。其中芜湖2015年的科技创新能力辐射半径最小，达到历史最低点，直到2016年才有所回升。在2012-2014年，蚌埠市的辐射半径呈缓慢上升趋势，但是在2015年突然缩小到历史最低点，到2016年才略有回升。但是，即使有所回升，仍明显低于2012—2014年的科技创新辐射能力。

（四）评价分析

与其他两市相比，合肥市的科技创新能力辐射半径增长呈明显加快趋势。主要是因为合肥市的工业企业规模不断壮大，企业技术创新水平逐渐提高，通过合肥市企业技术转移带动了周边城市的技术创新，使得合肥市的科技创新能力的辐射半径显著扩大。另外表7中，可以明显看出，2016年合肥市的科技创新能力半径显著增大，主要是因为2016年合肥市启动申报综合性国家级科学中心城市后，大幅度的提高科学技术支出。从2012年到2015年0.3%的科技支持力度增加到2016年的0.9%。而且因为高新技术企业数的增加以及政府科技支持力度提升使得2016年合肥市的创新绩效的能源使用率也有极大的提高。也同样说明一个地区的科技创新能力和政府的科技支持的力度有显著的关系。另外随着创新基础条件的改善，合肥的科技向心力逐渐增强，使得越来越多的企业愿意到合肥市进行投资。而投资的增加又会带动就业，加大人力以及高技术人才的需求，而这会提高合肥市整体人口的素质和财政收入，使得外界提升对合肥市投资环境印象，又进一步加大投资。从而形成良好的正循环。最后由于创新绩效的提高，人均可支配收入的提高，同样也会吸引更多求业者，合肥市的中国科技大学、合肥工业大学、安徽大学等众多高等院校的学生也就更愿意留下来，这样又为企业技术发展和技术创新输送了大量的高端科技型人才和技术知识，进一步推动合肥市科技创新能力的提升，进而扩大合肥市科技创新能力的辐射范围。

表3 KMO和Bartlett的检验

表4 解释的总方差

表5 2012年-2016年安徽各地区科技创新能力综合因子得分

表6 2016年合肥市辐射半径的计算过程

表7 2012-2016年安徽区域型中心城市的辐射半径演进过程

通过表5，可以发现，芜湖市的科技创新能力是在不断增强。虽然芜湖市的科技创新能力辐射半径整体趋于平稳，但是逐渐呈现微降的趋势。尽管芜湖市科技创新能力有所进步，但是相较其他城市，增长幅度并不大，如2012年芜湖市的科技创新能力综合因子得分是4.9分，安庆市是1.5分，高出2倍之多。但是2016年芜湖市7.6分，安庆市已经是3分，只高出1倍。所以随着安徽省各地级市自身的科技创新能力的提高，导致芜湖市的科技创新能力辐射半径逐渐减弱。从表7中看出，在2016年芜湖市科技创新能力辐射半径有所回升。主要是芜湖市对宣城市的科技创新能力辐射逐渐增强。一方面是因为芜湖市科技创新能力自身的增强，另一方面由于宣城的科技创新能力增长较慢。另外，2016年安徽省加入长三角地区的八个城市中芜湖市由于靠近长江，具有水运发达的先天优势。并且更加靠近上海、南京，地理位置使其能够更好的承接长三角地区的产业转移，芜湖充当了前沿阵地，所以芜湖市在承接长三角地区的产业转移过程中，自身的产业得到了优化升级，提高了竞争力，使得芜湖市在2016年的科技创新能力辐射半径增加。

安徽省皖北地区相对贫困，主要因为该区域大都是农业城市以及资源型城市，所以皖北地区的科技创新能力普遍较弱。对于蚌埠市而言，其是皖北片地区唯一的一个工业城市，创新基础相对较好，交通相对方便，所以，在皖北地区，蚌埠市科技创新能力最强。并且从表7中可以看出，2012-2014年，蚌埠市的创新能力辐射半径远超省内其他城市，甚至包括省会合肥市。这是由于在皖北地区，蚌埠市自身科技创新能力基础较强，但是周边城市的科技创新能力相对较弱的缘故。而周边的城市科技创新能力相对较弱，而合肥市面临的竞争对手有芜湖市，马鞍山这种等科技创新能力较强的城市，以及南京等大城市，所以在2012到2014年蚌埠市的科技创新能力辐射半径比合肥还要更大。但是在2012年到2016年的过程中，蚌埠地区科技创新能力的辐射半径却在逐渐缩小。由于蚌埠市的临近城市阜阳市在以可见的速度增强。通过表5，在2012年到2016年中，阜阳市的科技创新能力每年都在逐渐的提高，名次也在显著的改善。随着阜阳市科技创新能力的增强，缩小了蚌埠市科技创新辐射半径。

四、结论和建议

本研究通过收集安徽省2012-2016年16个地级市的面板数据，运用主因子分析得出安徽省各地级市的科技创新能力的综合因子，并结合断点模型和场强公式计算出了合芜蚌三个区域性中心城市的科技创新能力的辐射半径。最后，通过研究合芜蚌三市的科技创新能力辐射半径的变化发现：一，安徽省各地级市的科技创新能力总体逐渐提高，并且合肥和芜湖一直保持在较高的科技创新能力状态。二，2012年-2016年，合肥市的科技创新能力辐射半径逐年在迅速扩大，而芜湖市和蚌埠市的科技创新能力辐射半径相对缩小。三，在2012年，蚌埠市的辐射半径最大。但是随着时间的推移发生了变化,2016年，合肥市的科技创新能力辐射半径变为最大。第四，合芜蚌科技创新能力辐射半径的变化是由不同的原因引起的。如合肥市主要是因为政策扶植力度的加大；蚌埠市主要是因为临近城市科技创新能力的提升。第五，每个地区科技创新能力辐射半径的变化并不同步，变化差异相对明显。通过变化趋势可以得出，未来的合肥科技创新能力的辐射半径将会进一步增大。

从安徽省合芜蚌科技创新能力辐射半径的变化情况出发，本研究提出相关对策和建议:一、合肥市应把握好自身的机遇，培育企业的创新能力，特别要重视高新技术产业的发展，提高自身科技创新实力，进而扩大自身科技创新能力辐射半径。另外，合肥市应充分运用自身的区位优势，进一步向周边地区辐射，以更好的实现良性循环。二、芜湖市应当好安徽省迎接长三角的排头兵，推动第三产业的发展，推动其产业结构不断优化升级，保持原有龙头企业的优势，利用供给侧改革的手段改进生产方式，推进该区域完成产业升级，提高符合自身特色的科技创新能力。三、蚌埠市应优化科技资源配置，加大科技投入，挖掘新的科技增长点，并建立健全的科研机构开放合作制度，突出实施企业在技术创新和产业化中的重大功效。另外，蚌埠市还应加强企业与高校等研究性机构合作，作为科技创新发展的一种有效组合模式，促进自身科技创新能力有效的提高。

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