高铁开通、人才流动对区域创新的影响及作用机制

谭志雄，邱云淑，李后建，韩经纬

（1. 重庆大学公共管理学院，重庆 400044；2. 重庆大学公共经济与公共政策研究中心，重庆 400044；3. 四川农业大学经济学院，四川 成都 611130；4. 重庆大学经济与工商管理学院，重庆 400044）

长期以来，中国经济发展主要依靠要素驱动。这种发展方式重视量的扩张，忽视发展质量和效益，导致资源消耗过多，无法实现经济社会可持续发展。经济新常态下，传统发展动力持续减弱，亟须依靠创新驱动培育新的经济增长点、打造高质量发展新引擎，加快由传统的要素驱动发展向创新驱动发展转变势在必行。经过多年发展，中国创新驱动发展成效显著，创新环境持续优化、创新投入力度加大、创新成果竞相涌现。在创新投入方面，2020年中国的R&D经费支出达到24 426亿元，是2014年的1.88 倍；在创新产出方面，科技成果登记数76 521 项，专利申请授权量为363.9 万件，是2014 年的2.80 倍。但也要看到，当前中国一些关键核心技术受制于人、一批卡脖子技术亟须攻克；产业仍处于全球价值链的中低端，科技引领未来发展任重道远；科技创新体制机制尚不完善，科技人才队伍大而不强，企业创新主体作用发挥不充分，经济发展尚未转入创新驱动轨道。在此背景下，如何持续提升创新水平、增强经济转型发展动力成为学术界和实务界普遍关注的重大问题之一。

长江经济带是中国综合实力最强、战略支撑作用最大的区域之一，具有独特的优势和巨大的发展潜力。长江经济带横跨中国东中西三大区域，连通上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南以及贵州11个省市，不仅是中国综合立体交通走廊建设基地，同时也是区域创新发展的主战场和重要的创新策源地。长江经济带是高铁建设的中心地带和创新驱动带、高质量发展示范区，将其作为研究对象，研究高铁开通与创新水平之间的关系更具现实意义。基于此，该研究利用2007—2019 年长江经济带108 个地级以上城市面板数据，采用空间双重差分模型（Spatial Difference‑in‑Differences，SDID），实证检验高铁开通对区域创新水平的影响，并验证高铁开通带来的创新效应在不同规模和不同区位城市之间的异质性，同时从人才流动的视角对高铁开通影响创新水平的作用机制进行实证检验。

1 文献综述

大量文献研究了区域创新水平的影响因素，如：许多研究论证了“波特假说”，即环境规制与企业技术创新之间呈先下降后上升的“U”型动态特征［1-5］；有学者则认为良性的地区竞争可以促进企业研发活动的开展，提升创新水平［6-8］；也有研究发现产业政策能显著增加被鼓励行业中企业发明专利数量，提高其技术创新水平［9-10］；还有学者认为市场需求是技术创新的重要驱动因素［11-13］。也有少数学者从交通基础设施的角度去解释区域创新存在差异的原因［14-15］。尽管这些研究探讨了公路、航空等交通基础设施对创新水平的影响，但鲜有文献系统探究高铁建设对创新水平的影响。高铁的开通改变了区域和城市的空间结构、分布结构和层级结构［16］，给城市带来了巨大的经济效应。高铁业已成为中国最重要的交通方式之一。截至2020 年底，中国高速铁路营业总里程达3.8 万km，居世界首位，占世界高铁总里程三分之二以上。

随着高铁的大规模建设，越来越多的学者开始关注高铁开通对区域经济增长［16-17］、经济空间格局［18-25］、经济差距［26-33］的影响。近年来，部分学者开始关注高铁开通与区域创新的关系。从宏观层面看，针对高铁对创新的影响效应，大多学者研究发现，高铁开通显著促进了区域创新水平提升，但对于不同规模、不同区位的城市，这一效应具有明显的异质性。部分学者认为高铁开通对区域创新的促进作用在中小城市更为明显，而在人口规模大的城市则没有显著影响［34-35］；另有部分学者则认为大城市、中心城市或东部发达城市高铁开通对创新发展的作用更为显著，而在相对落后城市或中西部城市，高铁开通对创新发展的影响较弱或者并不显著［36-39］。针对高铁对创新影响的作用机制，多数学者基于知识和技术溢出的视角，研究发现高铁开通有利于知识的产生和知识密集型产业的发展，加快知识和技术流动，进而促进城市创新发展［40-43］；部分学者基于经济集聚视角研究发现，高铁开通能够通过经济集聚增强技术创新的外溢效应，促进区域创新水平提升［44-45］。从微观层面看，诸竹君等［46］、谭建华等［47］、郭进等［48］、冀晓烨［49］研究了高铁开通与企业创新的关系，发现高铁开通城市的企业专利申请数量均显著提升，高铁开通促进了企业创新水平的提升。但是，当前有关高铁与创新水平关系的研究尚未考虑高铁与创新要素之间相互作用所产生的空间溢出效应，缺乏对高铁开通促进创新水平提升作用机制的实证研究，并且鲜有文献从人才流动视角实证检验高铁开通对创新水平的影响机制。人才是创新活动的核心要素，高素质人力资本的积累是城市创新发展的重要影响因素。而高铁建设能够满足对时间敏感的高素质人才流动的需求［50］，从而加速以人才为主的创新要素流动，加快知识和信息获取，促进知识积累，从而增加创新产出。同时，高铁大规模建设带来的时间收敛效应显著改变了城市空间格局［51］，降低了城市间要素流动的时间成本，能够加速人才、资本、信息等创新要素便捷有效流动，增强城市创新活力。

总体而言，现有研究大多集中在高铁开通带来的经济效应上，而对高铁开通与区域创新水平关系的研究大多讨论高铁开通对创新水平的影响及存在的区域异质性，缺少有关高铁开通与区域创新水平之间关系的作用机制检验，并且现有研究也多是从知识和技术溢出的角度进行分析。另一方面，现有相关研究大多没有考虑高铁开通引致的创新的空间溢出效应，使得高铁开通对城市创新水平影响的估计结果有偏［14，52-53］。该研究以人才流动为研究视角，采用中介效应模型实证检验高铁开通对区域创新水平影响的作用机制，探讨高铁开通与城市创新水平关系时将重点考虑空间溢出效应。与现有文献相比，该研究试图在以下方面有所贡献。第一，该研究将空间溢出效应纳入DID 模型中，构建空间双重差分模型以准确评估高铁开通对城市创新水平的影响；同时，不仅以空间滞后项的系数判断是否存在空间溢出效应，还以间接效应衡量空间溢出效应的程度。第二，该研究选取长江经济带地级及以上城市进行研究，为高铁对区域创新影响研究增添了新的实证样本。第三，立足人才流动的规律性，借鉴中介效应模型实证检验高铁开通对城市创新水平的影响机制，深入揭示高铁建设与城市创新水平之间的“黑箱”。

2 影响机理与研究假设

2.1 高铁开通与区域创新

2.1.1 直接效应

高铁开通将会对城市创新发展产生深刻的影响。一方面，高铁建设对创新产出增加具有直接推动作用。高铁建设及运营涉及上游工程项目建设、中游列车及相关设备制造以及下游运营、物流等服务。该过程将会带动上下游关联产业发展，尤其是高新技术产业发展，进而增加创新产出［38］，提高创新能力。另一方面，高铁开通为区域创新活动提供了诸多便利：高铁开通使得企业与外部投资者之间面对面交流变得更加便利，降低了外部投资者获取“软信息”的成本［54］以及信息不对称对风险投资决策的影响，有利于高铁开通城市获取更多风险投资，弥补城市创新的资金缺口，促进城市创新水平的提升［55］；高铁开通扩展了交通运输网络，更加有利于产业发展水平较高的城市向产业发展较滞后的城市进行产业转移，加速城市同质产业分类集聚，促进城市专业化分工。而同质产业集聚能够显著提升城市专业化集聚水平，有效带动城市创新水平的持续提升［56］。

假设1：高铁开通能够增加通车城市的创新活动，提升城市创新能力。

2.1.2 间接效应

要素流动的衰减性阻碍了不同空间下个体的相互学习和资源的有效配置［57］。高铁的开通能够减少要素流动的障碍，降低创新要素自由流动的成本，提高城市交通的运输效率，使得城市区位优势明显提升，从而吸引更多优质创新资源向通车城市集聚，有效促进城市创新效率和水平的提升。具有专业知识和技能的人才作为创新活动的核心要素，其自由流动推动了隐性知识的传播与扩散，尤其是时间价值较高人员的流动［58］。高铁作为专门的客运工具，压缩了人口在城市间流动的时间成本，能够带动城市人口集聚［59］，方便了人与人之间面对面的交流，促进了知识的流动与创新［60-61］，进一步打破了因交通的低连接性所导致的要素流动障碍［62］，加速了人才等创新要素自由流动。而高素质人才在区域之间的流动势必会产生“知识流”“技术流”“信息流”和“经验流”，促进知识和技术要素的传播与交流［38］，加快知识积累，增进区域之间的相互学习、模仿与竞争，保障研发创新活动的持续开展，进而提高创新能力。科技创新活动强烈依赖面对面的交流，因此，高铁开通加速了高素质人才流动，增加了人才面对面交流的机会，推动了隐性知识的传播与扩散，进而加快了知识积累，从而促进研发创新活动，提高创新能力。Okabe［63］对新高铁线开通后沿线城市的商业活动进行了研究，发现通车城市的商业贸易、科技投资等活动合作变得更加频繁。第一，产生学习效应和模仿效应。高素质人才在区域间的快速流动使不同创新主体间实现面对面交流，促进学术交流活动的举行［61］。创新能力相对较弱的创新主体会有足够的动机去学习和模仿优势主体的创新理念和方法等。高铁开通使得人才要素流动更加自由，进一步强化了创新主体之间相互学习和模仿行为，促进了知识产品和创新产出的不断衍生，并推动了区域创新活动的顺利开展。第二，产生竞争效应。人才要素的自由流动使得创新主体之间有了足够的了解和掌握，为了提高竞争优势，可能会激励他们进行研发创新，持续改进自身技术工艺，产生“激励效应”［40］。因此高铁开通使得人才要素自由流动所带来的知识溢出，进一步加剧了创新主体之间的竞争，促进了研发创新活动的开展和创新能力的提升。

假设2：高铁开通通过加速高素质人才自由流动，带来地区间的相互学习、模仿与竞争，促进创新活动开展，提升城市创新能力。

2.2 高铁开通与创新水平的区域异质性

“中心-外围”理论指出，区域发展是向心力和离心力共同作用的结果。一方面，长江经济带城市发展不平衡，导致城市创新的软硬件条件存在较大差异。作为创新活动核心要素的人才可能向基础设施更加完善、城市功能更加齐全、产业链条更加完整的大城市或者各方面发展较快的东部城市移动，产生虹吸效应，进而造成周边城市或者中西部城市面临人才流失风险，造成此类城市创新能力减弱。另一方面，大城市或东部城市过多生产要素的聚集也会导致拥挤成本上升，生产要素向小城市或者中西部城市扩散，使得周边城市或者中西部城市能够享受中心城市创新资源的辐射。因此，高铁开通除了进一步强化了大城市的“虹吸效应”外，也会产生“辐射效应”。在两种效应的双重影响下，高铁开通带来的创新能力提升可能存在区域异质性。此外，不同城市的创新人才存量存在显著差异。规模大的城市创新资源越多，创新基础越好，因而更容易抓住高铁开通带来的机遇，促进城市走上创新驱动发展轨道。而规模较小的城市创新基础较弱，创新资源集聚效应不强。因此，尽管高铁开通使人才流动更加自由，知识传播更加便捷，但不同城市之间创新资源禀赋不同，给创新水平带来的影响亦有可能存在差异。

假设3：高铁开通对城市创新能力的影响因城市规模不同而存在显著差异。

假设4：高铁开通对城市创新能力的影响因城市地理位置不同而存在显著差异。

3 研究设计

3.1 研究方法及模型设计

双重差分模型（Difference‑in‑Differences，DID）常用于公共项目、政策实施效果或事件影响的定量评估，通过建模将事前差异和时间差异同时考虑进来，可以得到项目或政策实施对处理组的净效应。在研究时段内，长江经济带108 个地级及以上城市中已有72 个城市开通了高铁，这种大规模的交通基础设施建设可以被视为一项“准自然实验”来开展研究。因此，将开通高铁的城市作为处理组，未开通高铁的城市作为对照组，利用双重差分模型探讨高铁开通对城市创新水平的净影响。

由于考察期内每个城市开通高铁的年份不同，传统DID 模型假定处理组所有个体受到冲击的时间点完全一致，因此无法满足研究需求。借鉴Beck 等［64］的研究方法，将构建多时点DID模型进行研究。模型为：

其中：yit为因变量，表示地区i在时间t的创新水平；α为截距项；HSRit为虚拟变量，表示地区i在t年是否开通高铁。若地区i在t年开通高铁，则取值为1；否则取值为0。β是重点关注的系数，表示高铁开通对区域创新水平的净效应；X为影响地区创新水平的j个控制变量，θj为相应的估计系数；γt表示时间固定效应，μi表示地区固定效应；εit为随机误差项。

同时，考虑到高铁开通引致的创新的空间溢出效应，引入空间滞后项，将空间回归模型和双重差分模型结合起来，建立空间双重差分模型（SDID）评估高铁开通对创新发展的影响。模型为：

其中：Wyit为被解释变量的空间滞后项；ρ为空间溢出效应的系数，表示地区间溢出效应的强度，代表周边地区的创新活动对本地区创新活动的影响程度。其余参数含义同式（1）。

需要注意的是，SDID模型包含空间滞后项，但是否存在空间溢出效应不应简单通过其系数来判断。空间计量模型中自变量对因变量的影响包括直接效应、间接效应（空间溢出效应）和总效应［65-66］。直接效应反映的是自变量对本地区y的平均影响，间接效应则反映了自变量对其他地区y的平均影响，而总效应反映了自变量对全部区域产生的平均影响。间接效应可以用来判断空间溢出效应的程度。

3.2 变量选取与空间权重矩阵

3.2.1 变量选择及说明

（1）被解释变量。参考已有研究，选取城市年度专利授权量衡量区域创新。尽管专利并不能代表所有的创新，但基于其易获取、客观的特点，大部分学者仍选用专利作为衡量创新水平的指标，专利是评价城市或区域创新能力最为广泛的一类指标［67］。采用每万人专利授权量（ppat）代表城市的创新水平，然后采用每万人专利申请数替换被解释变量进行稳健性检验。

（2）解释变量。选取高铁是否开通（hsr）的虚拟变量作为核心解释变量。当年高铁开通取值为1；否则，取值为0。考虑到时滞效应，如果是上半年开通高铁，定义为当年开通；如果是下半年开通高铁，定义下一年为开通年份［26］。此外，还选取了高素质人力资本水平作为重点解释变量进行影响机制的实证检验，用R&D 人员数（rd）衡量。

（3）控制变量。参考已有研究，设置以下控制变量：①经济发展水平。城市经济发展水平越高，创新生产要素越充足，创新能力越强，越有可能实现创新驱动发展。以人均GDP（pgdp）衡量城市经济发展水平。②产业结构。一般来说，第三产业越发达的城市越依赖创新发展。以第三产业占GDP 比重（ter）衡量产业结构。③政府支持力度。随着创新驱动战略的提出，各地政府加大财政支持力度鼓励科技创新。通常来说，政府在科技、教育等领域的财政投入越多，越能激发企业开展创新活动，城市创新实力越强。以城市科技教育支出占地方财政总支出的比重（sciedu）衡量政府支持力度。④金融发展水平。创新离不开金融资本的支持。金融发展水平越高，越有利于企业增加研发投入来促进自主创新能力的提升。以年末金融机构存贷款余额占GDP 的比重（fi⁃na）衡量金融发展水平。⑤对外开放程度。开放程度越高的城市，更容易接触到更多优秀的高素质人才和先进技术，通过溢出效应带来更多创新成果。以城市当年实际利用外资额占GDP 的比重（forc）衡量城市对外开放程度。

3.2.2 空间权重矩阵

首先构造邻接空间权重矩阵W1。若两个城市之间存在共同边界，元素设定为1；否则设定为0。

邻接空间权重矩阵过于单一，为了更好地测度高铁开通与城市创新水平的关系，构造距离空间权重矩阵W2。基于距离的空间权重矩阵定义为：

其中：φi和φj分别表示某个城市的纬度和经度；Δτ表示两个城市间经度之差；R为地球半径。

3.3 数据来源及描述性统计

实证研究选取2007—2019 年长江经济带108 个地级及以上城市的面板数据。高铁开通时间的数据由高铁网、12306 网站、中国铁路总公司网站手工整理而来。高铁是指设计运行时速250 km 以上（含预留）、初期运营时速200 km 以上的客运列车专线，即狭义上的高铁。专利数据来源于CNRDS 数据库。其他经济层面的数据来源于《中国城市统计年鉴》、EPS数据库、各省市统计年鉴、各地级及以上城市统计年鉴、各地级及以上城市国民经济和社会发展统计公报。部分缺失数据用插值法补充。此外，样本选择上剔除了研究时期内地级市层面上发生行政区划调整的城市，如巢湖市、毕节市和铜仁市。表1 为各个变量的描述性统计。

表1 描述性统计

4 实证结果及分析

4.1 高铁开通对城市创新产出的影响

4.1.1 平行趋势检验

DID 模型成立的一个重要前提是研究样本应满足平行趋势假设，即处理组和控制组在接受处理之前满足平行趋势假设。为了验证通车城市和未通车城市在高铁开通前的创新水平是否满足该假设，借鉴Beck 等［64］的方法，在模型（1）的基础上设定以下回归模型：

其中：β-T表示高铁开通前第T年产生的影响，β+T表示高铁开通后第T年产生的影响，β表示高铁开通当年产生的影响；当年份为高铁开通当期时，HSRi，t取值为1，否则取值为0。其他参数含义同式（1）。结果如图1 所示，高铁开通前第4 年、第3 年、第2 年和第1 年的系数均不显著，表明高铁开通前通车城市和未通车城市的创新发展水平不存在显著差异，满足平行趋势假设的要求。高铁开通当年的系数不显著，开通后第1～5 年的系数均显著为正，说明高铁开通能够促进区域创新发展，但存在时滞效应。同时，高铁开通后第1～5 年的系数随着时间延长而逐渐增大，表明高铁促进城市创新发展的效应呈扩大趋势。时间越久，高铁带来的创新水平的促进效应越大。

图1 平行趋势检验图

4.1.2 空间相关性检验

全局莫兰指数用于反映空间邻近区域或邻接区域的属性值从全局层面上所具有的相关性差异程度。通过测算全局莫兰指数进行初步的空间相关性判断，以确认长江经济带城市创新产出是否存在空间依赖性，结果见表2。结果表明：基于两类空间权重矩阵，城市创新产出均呈现显著的正相关关系，说明城市之间创新产出确实存在一定的空间依赖性；同时，随着时间推移，基于两类空间权重矩阵的专利授权量莫兰指数均在上升，说明城市创新产出的空间依赖性逐年增强。因此，考虑空间效应进行研究具有合理性。

表2 2007—2019年城市专利授权量全局莫兰指数

4.1.3 基准结果

以每万人专利授权量为因变量，采用SDID 进行估计，考察高铁开通对长江经济带城市创新水平的影响及溢出效应。同时也进行不考虑空间效应的多时点DID 的估计，以对比加入空间效应前后的差异。表3列出了基本回归结果。结果表明，基于两类空间权重矩阵，Wy 的系数均显著为正，初步表明长江经济带城市创新产出存在显著的空间溢出效应，本地区的创新产出水平越高，相邻地区的创新产出水平也越高。核心解释变量hsr的估计系数分别为2.757 和2.214，且在1%的显著性水平上显著，表明高铁开通对城市创新水平有显著促进作用，验证了假设1，该结果与卞元超等［30］、杨思莹等［34］和石敏俊等［37］的结论均相同。同时，对比无空间效应的回归结果，hsr的估计系数为3.204，若不考虑空间溢出效应，可能会高估高铁开通对创新水平的影响。此外，基于两类空间权重矩阵的回归结果来看：经济发展水平、政府财政支持力度、金融发展水平等控制变量的估计系数均显著为正，表明其对城市创新水平有显著的正向影响；产业结构系数并不显著，表明长江经济带城市的产业结构水平并不会对创新水平产生直接影响，通过产业结构优化升级带动区域创新发展的作用并不显著；对外开放程度的估计系数显著为负，表明其对城市创新发展有一定的抑制作用。可能的原因是随着对外开放水平的提高，外资的引入对本地创新型企业带来了冲击，产生了竞争效应和掠夺效应，不利于城市创新能力的提高。

表3 高铁开通对城市创新产出的影响实证结果

为了进一步衡量高铁开通引致的创新空间溢出效应的程度，表4计算了核心解释变量hsr的直接效应、间接效应（空间溢出效应）和总效应。基于邻接矩阵的结果来看，hsr的直接效应和间接效应分别为2.808 和4.458，且分别在1%和5%的显著性水平上显著，说明高铁开通使得该城市的每万人专利授权量提高2.808，周边城市的每万人专利授权量提高4.458。表明高铁开通不仅对当地的创新产出有明显的直接效应，其所引致的空间溢出效应对相邻地区的创新产出亦有显著的促进作用，进一步表明高铁开通打破了区域间的空间壁垒，城市创新水平存在空间溢出效应。并且高铁开通所带动的创新的空间溢出效应在总增长效应中占比超过50%，表明创新的地区间溢出效应较强，超过了高铁开通的直接效应。

表4 核心解释变量hsr的直接效应、空间溢出效应和总效应

4.2 稳健性检验

4.2.1 反事实检验

处理组和对照组具有可比性是采用空间双重差分法来分析高铁开通影响创新水平的一个前提条件，即如果不存在高铁开通这一事实，处理组和对照组之间的创新产出就不随时间的变化而变化。选取2007—2011年这一时间段，运用反事实检验方法进行稳健性检验，即假设这期间无高铁开通，将2008、2009年设为高铁开通的假想时间点，如果主要解释变量hsr的系数不显著，则表明处理组和对照组具有相同的趋势。用同一回归方程进行检验，结果见表5。假想高铁开通时间点是2008 年或2009年，两类空间权重矩阵的结果均表明处理组和对照组的第三产业集聚没有发生显著的变化，说明上述结论并不是随时间变动而导致的安慰剂效应的结果，验证了前文回归结果的稳健性。

4.2.2 剔除省会城市和直辖市

较之一般城市，通常省会城市和直辖市经济发展水平和创新发展水平较高，同时是否为省会城市或直辖市也会影响到是否开通高铁的决策，导致模型内生性问题。为解决该问题，在样本中删除省会城市和直辖市之后再进行估计。从表5 中可以看到，删除省会城市和直辖市后，基于两类空间权重矩阵的模型估计结果表明高铁开通对城市创新水平仍有显著的正向影响，进一步验证了上述回归结果的稳健性。

4.2.3 缩小样本区间

对于长江经济带城市而言，高铁线路大概在2014 年之后大范围铺开，因此拟剔除2014年以后年度的数据，考察在高铁普及相对较低时期，高铁开通对城市创新发展的正向效应是否成立。缩小样本区间至2007—2014年进行SDID 估计，回归结果见表5。高铁开通依旧能够显著提高城市创新水平，因此认为上述回归结果基本稳健。

表5 稳健性检验

4.3 异质性检验

4.3.1 不同规模城市的比较

通常来说，较经济相对落后的中小城市而言，经济较发达、人口稠密的大城市在创新要素使用效率、创新资源聚集能力和创新政策执行效果等方面表现更加优异，并能从高铁建设中获益更多，因此可能导致高铁建设带来的创新效应存在空间异质性问题。高铁开通对不同规模城市创新水平的影响究竟有何不同呢？基于此，将长江经济带108 个地级及以上城市按照城区人口规模分为大城市和中小城市两类，以考察高铁开通对不同规模城市创新水平影响的差异。表6 列出了高铁开通对大城市和中小城市创新水平影响的实证结果。就大城市的回归结果看，基于两类空间权重矩阵，高铁开通的城市比未开通高铁的城市每万人专利授权量分别多4.196 件和3.597件，表明高铁开通对大城市的创新发展具有促进作用。就中小城市回归结果看，邻接矩阵的结果显示hsr的估计系数均不显著，说明高铁开通对长江经济带中小城市的创新水平并无直接促进作用。可能的原因是城市规模越大，越容易聚集更多的创新要素，在高铁开通带来的影响中获益更多；而对于中小城市，可能由于高铁每日实际停靠车次数量较少，以至于高铁开通对出行便利的改善有限，聚集优质创新要素的能力有限。结果验证了假设3，不同规模城市开通高铁对创新水平的影响不尽相同。这与刘芳［42］的结论略有不同。其结果表明，高铁开通对大城市和小城市的创新活动均有显著正向影响，这可能是由于研究对象的差异造成的。该学者研究的是全国范围内的城市，从全国层面来看，高铁开通也能对小城市的创新水平产生正向影响。

表6 高铁开通对不同规模城市创新水平影响的实证结果

4.3.2 东中西部城市的比较

由于中国东部地区相对来说发展较快，竞争优势更明显，各种生产要素往往倾向于向东部地区流动，高铁开通对创新水平的促进效应在东中西部城市之间可能存在差异。为此，将长江经济带108 个地级及以上城市分为东、中、西部三个样本，以考察高铁开通对东中西部城市创新水平影响的差异。从表7的回归结果可以看出：对于东部城市，基于两类空间权重矩阵的模型估计中hsr的估计系数均为正，且在1%的水平上显著，表明高铁开通对东部城市的创新水平有显著的促进作用，与徐旭等［68］学者的研究结果一致。对于西部城市，基于两类空间权重矩阵的模型估计中hsr的估计系数均显著为正，表明高铁开通对西部城市创新水平有显著的正向影响。长江经济带以成渝城市群为主的西部城市充分发挥了交通基础设施改善吸引人才和技术、带动区域创新发展的作用。但对于中部城市，无论使用哪类空间权重矩阵，高铁开通对其创新产出均没有显著影响。原因可能是相较于西部城市，在地理位置上中部城市离东部城市更近，优质创新要素更可能倾向于流向东部等更发达地区，而高铁开通增加了其创新要素流失的可能性。此结果充分验证了假设4，东部、中部、西部高铁的开通对城市创新水平的影响存在差异。此外，两类空间权重矩阵的模型估计中，东部城市hsr的估计系数11.632 和11.801 远大于西部城市的估计系数1.056 和1.149，表明高铁开通对长江经济带东部城市创新发展的促进效应明显高于西部城市。相较于西部城市而言，东部发达城市更能够吸引大量优质创新要素和资源，进而从高铁开通带来的正效应中获益更多。

表7 高铁开通对东、中、西部城市创新水平影响的实证结果

4.4 影响机制检验

该研究将从人才流动视角考察高铁开通对城市创新发展影响的作用机制。参考张克中等［69］和彭小辉等［70］对影响机制检验的识别策略，借鉴中介效应模型，引入高素质人力资本水平这一变量，探讨高铁开通影响城市创新发展的作用机制。假定该模型回归结果中hsr的系数为β2，未加入高素质人力资本水平这一变量时hsr的系数为β1，高铁开通通过加速人才流动提高创新水平的效应在解释高铁开通影响城市创新的作用中所占比重为1-β2/β1。由表8 可知，基于邻接矩阵的模型回归结果中，高铁开通的城市比未开通高铁城市的研发人员数平均多0.334，表明高铁开通显著增加了通车城市的研发人员数量。结合第2列的回归结果，hsr和rd的估计系数显著为正，初步验证了假设2，高铁开通可能通过吸引高素质人才的流入，带来创新主体间的相互学习模仿、相互竞争，激发创新活力，从而促进创新能力提升。基于距离矩阵的模型回归结果同样表明，高铁开通能够显著增加通车城市的研发人员数。同时，结合第5列的回归结果，hsr和rd的估计系数同样显著为正，与理论预期相符，进一步验证了假设2。

表8 高铁开通对城市创新水平的影响机制检验

由高铁开通对不同规模城市创新水平影响的实证结果可知，高铁开通显著促进了大城市的创新发展，对中小城市却无直接促进作用。因此，表9给出了高铁开通对大城市创新水平的影响机制检验的实证结果。基于距离矩阵的结果来看，高铁开通显著提高了城市研发人员数量。结合第5 列结果，研发人员数量的系数为0.593，在1%的显著性水平上为正。这意味着对于大城市而言，高铁开通促进城市创新水平提高的渠道是通过吸引高素质人力资本或高技能人才流入，促进创新活动的持续开展，从而加快提升创新产出和创新能力。

表9 高铁开通对大城市创新水平的影响机制检验

由高铁开通对东中西城市创新水平影响的实证结果可知，高铁开通显著促进了东部城市和西部城市的创新发展，对中部城市却无直接促进作用。因此，表10给出了高铁开通对东部和西部城市创新水平的影响机制检验的实证结果，以考察从人才流动的视角出发，高铁开通对创新发展影响的作用机制在东西部城市之间的差异。无论使用哪类空间权重矩阵，东部城市和西部城市的回归结果均表明高铁开通能够显著增加城市研发人员数量。高铁开通可能通过提高城市高素质人力资本水平，带来学习效应、模仿效应和竞争效应，从而增加创新研发活动，提高城市创新能力。同时，对东部城市而言，高铁开通通过促进人才流动提高城市创新水平的效应在解释高铁开通促进城市创新发展的作用中所占比重约为4%。而对西部城市而言，这个比重更大，达到50%左右，说明高铁开通通过加速人才流动提高城市创新水平的效应在西部城市间更大。原因可能是现阶段的西部地区城市更能够通过吸引人才提高创新水平，更能够在高铁开通带来的高素质人才流动中通过学习效应、模仿效应和竞争效应较大程度地促进城市创新水平提升。而现阶段的东部地区城市的创新水平提升不仅依赖于高素质人才的流动，还可能更大程度地取决于其他如创新资本投入、金融发展水平和市场化程度等因素。

表10 高铁开通对东西部城市创新水平的影响机制检验

5 结论及政策建议

该研究基于长江经济带108 个地级及以上城市2007—2019 年的面板数据，利用SDID 模型，考察高铁开通是否能够促进城市创新水平提升，并采用反事实检验、剔除省会城市和直辖市、缩小样本区间等方案进行稳健性检验；然后，探究高铁开通带来的区域创新水平提升效应在不同规模城市间和东中部地区城市间的差异；进一步，从人才流动的视角，实证检验其影响机制。研究发现：第一，高铁开通能够显著提高长江经济带城市创新水平，且通过高铁开通加速高素质人才流动，引起地区间学习效应、模仿效应和竞争效应，从而增加研发创新活动，提高创新发展水平；第二，高铁开通打破了区域间的空间壁垒，不仅对长江经济带城市创新水平有显著的正向影响，其所引致的空间溢出效应亦明显促进了相邻城市的创新水平提高，且创新的地区间溢出效应超过了高铁开通的直接效应；第三，从不同规模城市估计结果看，高铁开通对中小城市创新活动的影响不显著，但是能够通过加速高素质人才流动显著提升大城市的创新水平；第四，从东中西部城市的估计结果看，高铁开通对中部城市的创新发展并无显著影响，但是能显著提升东部城市和西部城市的创新发展水平，且高铁开通给东部城市创新水平带来的正向效应远大于西部城市。同时，高铁开通通过加速人才流动促进创新水平提升的效应在东部城市和西部城市均存在，但是在西部城市，该效应在解释高铁开通促进创新水平提升中作用更大。此外，高铁开通对区域创新水平的影响还存在显著的时间效应。

结合研究结论得到如下政策启示：第一，高铁开通能够促进城市创新水平提升。现阶段各地区尤其是未开通高铁城市应根据本地实际情况加快推进高铁网络建设，充分发挥高铁网络对于城市创新体系建设的重要推动作用，实现高铁网络和本地经济社会发展相融合。第二，人才流动是高铁开通影响城市创新水平的重要渠道。尤其对于西部地区城市来说，要重视人才培养和引进，建立健全人才流动机制，发挥自身比较优势营造良好的创新环境，通过各项激励措施鼓励人才流入，从而提升区域创新能力。第三，高铁开通所引致的空间溢出效应对相邻地区的创新产出有显著的促进作用。欠发达城市应根据自身优势和区位条件，加强与周边区域已开通高铁的中心城市、大城市的协同发展，扩大开放，充分利用中心城市、大城市的技术和人才溢出效应，提高本地创新能力。