区域创新能力与经济发展的耦合协调分析

(天津师范大学 天津 300387)

一、引言

党的十九大报告指出“创新是引领发展的第一动力”，国家高度重视创新发展。然而有些地区的创新能力和经济发展水平会出现不匹配的情况，这二者之间就会出现不协调问题，具体表现在经济发展的不同阶段和不同发展水平上。因此，研究区域创新能力和经济发展水平的耦合协调关系显得非常重要。

目前国内学者们对区域创新能力的研究做的很多，但主要集中在区域创新能力的影响因素研究上。何舜辉、杜德斌等(2017)将中国两百多个地级以上城市作为研究对象，分析其创新能力的演变规律和影响因素。发现中国的创新能力在地区之间差异明显，从东到西逐渐减弱；易高峰、刘成(2018)将江苏省作为研究对象，发现江苏省的创新能力由北向南逐渐增强，和经济发展水平有很大的关系。丁玥、朱华晟、贺清灿等(2017)研究了广东省的情况，发现在创新能力的影响因素上有一致的地方。学者们对经济发展水平的研究多集中在影响因素和地区差异上。王姣娥、杜德林等(2016)构建了复杂的经济发展水平指标，从经济基础、经济增长和经济结构三个方面，这为后来研究中指标选取奠定了基础。付正义、涂建军、李小敏等(2016)研究发现我国区域经济发展水平存在很大的地区差异，东部沿海地区经济最发达，其次是东北地区、中部地区和西部地区。虽然目前对区域创新能力和经济发展水平的研究很多，但对于这二者关联的研究相对较少，且没有深入的研究，只做了创新能力与经济发展水平的单向影响研究。因为二者是相辅相成的关系，所以二者之间相互影响及耦合协调程度还需要进一步的研究。

二、区域创新能力与经济发展耦合协调的相关理论

区域创新是针对各创新主体而言的活动，包括企政府、高校和企业。这些主体都拥有知识这一“原材料”。经过一系列的社会活动，将知识转化为新技术、新产品和新服务的过程就是创新过程。获得越多高质量知识的地区和单位，其创新能力就越高。在本文中，认为区域创新能力是在外部创新环境影响的基础上，将创新投入转化为新知识的过程，因此从创新产出视角进行研究。

经济发展水平指的是一个地区经济的发达程度。它是一个比较宽泛的概念，涉及经济发展速度、质量、规模和效益。因为经济发展水平是一个综合概念，所以应该构建一个复杂指标体系才能说明。但是有很多学者采用了人均GDP这一指标，衡量经济发展水平。一方面为了方便，另一方面考虑数据的可得性。因此，本文为了计算简便，也采用人均GDP来衡量各省经济发展水平。

根据以往研究发现，区域创新能力与经济发展水平之间关系复杂。两者之间是相互作用、相互影响的关系。区域创新能力会影响经济发展水平，经济基础也会影响区域创新能力。如果只研究其中一方对另一方的影响是不对的。因此，有些学者就引入耦合度和协调度的概念进行研究。其中，耦合度指的是研究双方关联程度的高低，偏动态的过程，是过程的概念。区域创新能力与经济发展水平的耦合度高低取决于二者相互依赖和影响的程度。协调度是指研究双方“和谐相处”的程度，偏静态的过程，是结果的概念。如果二者发展的步调一致，其协调度就会高一些。

三、指标体系的构建及研究方法

(一)指标体系构建

目前，对区域创新能力的研究还没有形成统一的指标体系。学者们多根据自己的研究问题进行构建。有的学者从创新环境、投入和产出入手，构建了复杂的指标体系。但有的学者认为专利数据可以衡量区域创新能力。虽然用专利数据衡量可能有些问题，但是目前大部分研究还是采用这种方法。其中，李习保(2007)认为我国的专利法律十分健全，而且全国通用。用专利代表创新能力有利于地区之间比较，不会出现统计口径不一致的问题。周瑞波、刘叶子、杨卓文等(2010)支持用发明专利申请授权量来表示创新能力。原因有以下两点：一是专利授权量比专利申请量更能代表经过权威认证，更加科学；二是发明专利比其他专利更具有新颖性。故本文采取发明专利申请授权量表示创新能力，有很强的理论基础。

上文提到，经济发展水平是一个比较宽泛的概念，涉及经济发展速度、质量、规模和效益，需要用复杂的指标体系才能衡量。但是也有学者用人均GDP来衡量，一方面为了方便，另一方面考虑数据的可得性。因此，本文为了计算简便，采用人均GDP来衡量各省经济发展水平。

(二)数据来源

本文基于我国省级层面，选取了中国31个省(不包括港、澳、台地区)作为研究对象。由于发明专利申请授权量这项指标2018年数据无法获得，因此，研究近十年(2008-2017年)中国区域创新能力与经济发展的耦合协调度。本文所使用得全部数据均来源于中国国家统计局官网。

(三)研究方法

1.数据标准化处理

对原始数据(发明专利申请授权量和人均GDP)进行标准化处理。标准化之后的结果代替各年份各省的创新能力和经济发展水平。发明专利申请授权量和人均GDP这两项指标都属于越大越优的正向指标，因此，计算过程使用的是公式(1)。具体公式如下：

对于越大越优的正向指标：

新数据=(原数据-min)/(max-min)

公式(1)

2.耦合度评价模型

耦合是一个物理学概念，指的是两个及以上物体相互影响的一种现象。为了具体化有了耦合度的概念，专门度量两个物体或体系相互影响的程度。本文之所以引入该理论，就是为了改变以往只研究某一方对另一方的影响的研究。具体公式如下：

公式(2)

公式(2)中，C表示创新能力与经济发展的耦合度，C值总会处于0-1之间。其中，U1表示创新能力综合水平，U2表示经济发展综合水平。C越大，表示创新能力和经济发展水平的耦合度越好，反之亦然。结合已有文献和实际情况，学者们普遍认为耦合度在0.4以下表示不耦合，耦合度在0.4以上表示耦合，具体将耦合度分成了5个阶段。

3.协调度评价模型

协调一词常出现在经济学研究中，表示共同发展。协调度是指研究双方“和谐相处”的程度。它和耦合度是不一样的，更注重的是两者配合，共同进步的结果。本文之所以引入该模型，就是为了进一步研究创新能力和经济发展水平的协调程度。具体公式如下：

公式(3)

公式(3)中，D 表示创新能力与经济发展水平的协调度。T表示创新能力与经济发展协同效应的综合协调指数。α、β为待定系数，且α+β=1。在创新能力与经济发展水平的研究中，普遍认为两者地位同等重要，故拟定α=β=0.5。结合已有文献和实际情况，学者们普遍认为协调度低于0.5表示失调，协调度高于0.5表示协调，具体将协调度分成了10个等级。

四、创新能力与经济发展水平的耦合协调实证分析

(一)耦合度分析

通过测算可得2008年-2017年各省创新能力与经济发展水平的耦合度情况，结果表明，天津、吉林经历了高度耦合到中度耦合的退步，海南经历了从不耦合到耦合的进步，福建经历了从中度耦合到高度耦合的提升，江西在高度耦合和中度耦合之间摆动，内蒙古、贵州、西藏、甘肃、宁夏在近十年的数据中显示创新能力与经济发展水平不耦合，剩余其他省份创新能力与经济发展水平一直处于高度耦合的状态，保持的十分稳定。海南和福建的进步可能得益于近年来政府创新政策的支持，可见效果显著。此外，北京、上海、江苏、浙江、湖南、湖北等经济发展水平好的省份，创新能力和经济发展水平的耦合度很高，这得益于这些省份健全的创新体系和良好的经济发展政策。从整体上看，耦合度的地域差异表现的较为明显，东南沿海的先进省份耦合度普遍稳定且偏高，西北个别省份耦合度偏低，表现不太好。

(二)协调度分析

通过测算可得2008年-2017年各省创新能力与经济发展水平的协调度情况，结果表明，各省创新能力与经济发展水平的协调度在近十年数值跨度较大。基本涉及到10类协调类型，其中以失调型(中度失调、轻度失调 和严重失调)为主，大约百分之五十的省份属于这类情况。这说明我国大部分省份的经济发展目前还不是依靠创新驱动的，而是受要素驱动和投资驱动的影响为主。所以才导致这些省份创新能力跟不上经济发展水平的步伐，协调能力较差。但是，北京、上海、广东等经济发达省份创新能力和经济发展水平协调度很高，表现为优质协调。天津、江苏、浙江、山东等省份创新能力和经济发展水平协调度相对较高，表现良好。这得益于这些省份积极响应国家号召、加快发展创新型产业的结果。

五、结论与不足

区域创新与经济发展应该是相辅相成，齐头并进的，然而在现实中二者经常出现不协调的情况。通过分析我国31省近十年创新能力和经济发展水平的耦合度和协调度，重点了解了各省在这十年间的变化，得出以下结论：各省创新能力和经济发展水平在短期内波动不大，表现较为稳定，但从十年的时序变化来看，部分省份变化还是挺大的，如：福建、海南、江西等省的耦合度表现，安徽、福建等省的协调度表现。这就为各省经济发展带来了一些思考，一定要将创新作为经济发展的第一动力，加快创新型发展道路，政府也要完善创新发展体系。

在本文的研究中存在以下不足之处。第一：在区域创新能力和经济发展水平这两方面指标的选取上，仅选择了最具代表性的两个指标进行研究，可能会导致研究结论有偏；第二：本文仅研究了2008-2017年这十年数据，数据范围不够全面。这些不足会在未来研究中继续深入，期望可以完善这部分内容。