中国科技创新与经济协调发展研究可视化分析

吴 丹, 潘朱玲

(北方工业大学 经济管理学院, 北京 100144)

通过创新驱动、要素驱动、投资驱动等手段,中国积极参与国际市场产业竞争。目前中国致力于创新驱动发展战略的实施,加速调整经济结构,不断深化产业升级,高新技术产业经济增加值逐年攀升,但仍面临着内驱创新力不足、关键技术难以突破等问题。党的二十大提出要以高水平的科技创新支撑经济高质量发展,中国科技创新与经济协调发展研究属于学者们关注的热点议题。为此,本文以中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)核心数据库为文献检索平台,借助CiteSpace可视化软件,开展中国科技创新与经济协调发展研究可视化分析,为深化该领域的研究提供文献支撑和决策参考。

1 研究方法和数据来源

CiteSpace是一款基于科学计量分析发展起来的可视化软件,主要通过引文分析和共现分析揭示学科领域的研究热点轨迹以及未来关键前景[1]。基于CiteSpace,通过文本挖掘,对领域发文作者和研究机构、关键词等重点信息绘制知识图谱[2],可视化展现1992—2022年国内科技创新与经济协调发展领域研究热点和趋势。首先,CNKI以“主题=科技创新”“主题=经济发展或经济高质量发展”及“主题=协调”进行CSSCI、CSCD和北大核心期刊检索,获取203篇中文文献。删减不相关文献及会议征文记录等文章后,将检索所得文献以Refworks格式导入CiteSpace6.1R6中完成数据准备。在CiteSpace6.1R6可视化软件中,首先将时间切片设置为1年,依次绘制作者合作网络图谱和机构合作网络图谱,接着将时间切片设置为6年,依次绘制关键词共现网络图谱、关键词聚类图谱和关键词时间线图谱,以揭示中国科技创新与经济协调发展领域的研究进展。

2 文献计量分析

2.1 发文量时间分布

通过分析领域发文量的波动情况可得知领域研究在学界的兴起时间,深入探究领域研究受关注度的发展趋势。研究表明,1992—2022年中国科技创新与经济协调发展研究的CNKI发文量整体呈波动上升趋势。1992—2003年该领域处于萌芽期,尚未受到学界广泛关注,年均发文量仅为3篇;2004—2011年该领域受到的学术关注度有所上升,年均发文量达到7篇;2012—2016年该领域年均发文量回落至3篇,究其原因,2012年党的十八大提出要明确科技创新处于提升国家综合实力的核心位置,应深化体制机制改革,加快实施创新驱动发展战略,学界响应政策逐步探索新科技创新理念,该领域研究处于转变思想与国家政策同步的探索阶段;2017—2022年该领域受到的学术关注度得到较大提升,年均发文量达到13篇,并于2022年达至顶峰(图1)。总体来看,未来该领域发展潜力巨大。

图1 中国科技创新与经济协调发展研究的发文量时间分布

2.2 发文作者合作分析

通过分析作者发文量与最早发文时间,可识别领域高产作者与领军人物组成的核心作者群体。图2中节点字体的大小与作者发文的频次成正比,节点间的连线反映了作者间的合作关系,连线粗细与合作紧密程度正相关[3]。基于合作网络可视化图谱可知,中国科技创新与经济协调发展研究领域已形成了较为稳定的核心研究团队。作者分布呈现“整体分散,局部聚集”的特征,包含高产作者李建民和两个核心学者合作团队——李桂君团队、曾伟团队。同时还有部分两人合作团队——郭可蒙-邹玮、李佳雯-郭彬、胡伟-谢泗新、袁本涛-王传毅、刘东-贺舒显、朱洁西-李俊江、陈迅-石涛、陈才-于洋。

图2 中国科技创新与经济协调发展研究的作者合作网络图谱

表1 核心作者群体

普莱斯定律[4]指出,领域核心作者发文量合计应占领域总发文量的50%或以上,计算可知该领域CNKI核心作者群体发文量共计58篇,占领域总发文量的28.6%,未能达到50%的基础标准,表明该研究领域尚未形成稳定的核心作者群体,未来亟须加强学者之间的学术成果交流,以提升领域影响力。

2.3 发文机构合作分析

针对中国科技创新与经济协调发展研究,从区域来看,CNKI发文量排名前10的高校及研究机构分布范围较广,并未集中在某片区域,主要包括:山东理工大学经济学院、东北林业大学经济管理学院、暨南大学经济学院、辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心、重庆大学经济与工商管理学院、东北师范大学地理科学学院、河海大学商学院、广东省技术经济研究发展中心、同济大学经济与管理学院、石河子大学经济与管理学院(图3)。

图3 中国科技创新与经济协调发展研究的机构合作网络图谱

由图3可知,该领域研究机构数目较多但分布较为分散,机构间缺乏紧密合作,目前尚未能形成领域核心研究团队。未来该领域应加强高校与研究机构之间的学术交流以促进该领域发展。同时,以发文量为依据选取排名前十的高校和科研院所如表2所示。研究表明,中国高校与专业科研院所相较而言研究实力更强且更具竞争力。

表2 发文量排名前十的研究机构

3 研究热点分析

3.1 关键词共现网络

通过分析关键词共现网络图谱可明确研究领域各阶段重点关键词之间的潜在联系。节点年轮的厚度及字体大小与该关键词出现频次成正比,连线粗细与关键词共现于同一篇文献的频次成正比,连线颜色与图谱上方的年份区间相对应[5]。运用CiteSpace绘制关键词共现网络图谱(图4),共生成289个节点,625条连线,网络密度为0.015。由图4可知,1992—2021年该领域研究的热点关键词为“耦合协调、生态环境、综合评价、京津冀、数字经济、时空演化及区域经济”等。

图4 中国科技创新与经济协调发展研究的关键词共现图谱

此外,高频关键词可揭示领域研究热点,依据出现频次选取出排名前20的关键词,如表3所示。重点关键词有耦合协调、区域经济、科技金融、数字经济、国民经济、科技人才等。

表3 重点关键词

3.2 关键词聚类分析

以关键词共现网络图谱为基础,运用CiteSpace对检索文献进行聚类分析,得到关键词聚类图(图5)。聚类模块值(Modularity)与平均轮廓值(Silhouette)决定着聚类效果的好坏,聚类模块值大于0.3说明该聚类结构显著且边界清晰,平均轮廓值大于0.5说明该聚类结果合理,大于0.7说明该聚类结果是令人信服的[6]。

图5 中国科技创新与经济协调发展研究的关键词聚类图谱

据由5可知,关键词聚类图谱的聚类模块值为0.730 4,平均轮廓值为0.881 1,表明该聚类均结构显著且结果合理。聚类数字标签越小代表该聚类所包含的关键词越多,CNKI科技创新与经济协调发展领域的研究热点关键词共分为8个聚类,主要包括“#0 耦合协调”“#1 经济”“#2 科技投入”“#3 技术创新”“#4 第三产业”“#5 协调度”“#6 协调”“#7 科技进步”。

3.3 研究热点评述

结合高频关键词和聚类图谱,研究表明,中国科技创新与经济发展耦合协调研究、科技创新背景下区域经济与数字经济的发展研究、经济高质量发展进程中科技金融的发展研究、经济发展与科技人才关系研究等热点问题备受关注。

1)科技创新与经济发展耦合协调研究。例如,杨武等[6]通过构建科技创新与经济发展的耦合协调度模型,探索中国31省份科技与经济的融合是否能推动经济产出增加,研究结果表明科技创新与经济发展的协调度与社会效用有关,受政府财政收入影响;李琳和曾伟平[7]结合投影寻踪综合评价法、耦合协调度模型与固定效应模型,实证分析了中国科技创新与经济发展协调度的空间异质性,研究结果表明中国科技创新水平滞后于经济发展水平,并基于耦合协调度空间差异提出适应不同地区的科技发展政策建议。

2)科技创新背景下区域经济、数字经济的发展研究。①科技创新与区域经济的关系研究。例如,谷国峰和滕福星[8]基于经济发展的动力观点论述得出,科技创新是区域经济发展的第一动力;尚勇敏和曾刚[9]基于“技术-组织-区域”三位一体理论,探索了中国科技创新水平对区域经济发展模式转型的推动作用与机制;刘林和张勇[10]基于地理空间权重矩阵,探究了科技创新促进区域经济增长的溢出效应,并提出在经济发展新常态下要通过科技创新投入的溢出效应避免区域经济发展失衡。②科技创新与数字经济的相互作用机制研究。例如,李彦臻和任晓刚[11]、李晓华[12]从不同角度探究了区域科技创新对数字经济产生的影响;宋洋[13]、温珺等[14]、梁琦等[15]采用实证分析方法从不同层面探究了数字经济发展对区域科技创新水平的影响;赖一飞等[16]结合基于线性加权法的综合评价模型、耦合协调度模型与相对发展模型,研究得出R&D经费投入与数字产业化进程是影响科技创新与数字经济协调发展的主要因素;蒲甘霖[17]构建综合发展指标体系与评价模型,研究得出中国数字经济与科技创新发展整体演进态势为“拮抗—磨合—协调”,具体发展模式由数字经济滞后于科技创新转变为科技创新滞后于数字经济。

3)科技金融发展研究。例如,王兵和颜鹏飞[18]、范承泽等[19]研究发现科技创新水平提升离不开金融发展支持,提高金融支持效率可推动科技进步;李建伟[20]、李颖等[21]研究金融发展是否能对科技创新产生内生性影响,探究了金融发展内生化支持科技创新的最优路径。此外,针对二者的互动研究,学者们以系统学为基础视角,研究科技创新与金融发展的互动作用机理与耦合协调关系。例如,袁永和陈丽佳[22]分析金融发展与科技创新的耦合机理,发现二者耦合协调度的提升有利于经济可持续发展;张林和李雨田[23]针对中国30省份的面板数据,分别从时间与空间维度出发探究科技创新与金融发展耦合协调度的差异性,得出我国科技创新与金融发展整体耦合协调度不佳的结论。

4)经济发展与科技人才关系研究。例如,众多学者基于人力资本理论与新经济增长理论,研究已知科技人才在促进经济发展中具有重要战略作用[24-27]。同时,部分学者基于中国区域经济发展差异,对科技人才与经济发展的关系展开了定量研究。例如,孙洁和姜兴坤[28]综合运用多元线性回归模型与ARMA模型,测量了科技人才在不同区域对经济发展的拉动效应;孙成和赵琛徽[29]构建科技人才创新能力与经济发展水平评价指标体系,探讨了长江经济带科技人才创新与经济发展的协调关系。

4 研究演化路径分析

以关键词共现图谱与关键词聚类分析为基础,可深入探讨中国科技创新与经济协调发展研究热点的时间演变趋势。利用CiteSpace 软件中的“Timeline”功能,得到中国科技创新与经济协调发展研究的关键词时间线图(图6)。

图6 中国科技创新与经济协调发展研究的关键词时间线图谱

由图6可知,总体来看,基于生态文明理念,中国科技创新与经济协调发展研究热点从定性研究转变为定量研究。中国科技创新与经济协调发展研究热点可分为三个阶段。

4.1 萌芽期(1992—2002年)

萌芽期的热点关键词为“科技战略”“协调发展”“管理体制”“科技经济”“评判模型”“区域协调”“成果转化”“区域经济技术进步”“制度创新”等。研究表明,该阶段研究聚焦于区域科技创新与经济发展协调、科技创新与经济协调发展的制度体系。如张国宝[30]提出将高水平科研成果转化为生产力的第一要务是完善国家科技创新体制,重视技术创新的同时关注机制创新与制度创新;雷钦礼[31]构建了包含质量改进与产品创新的内生经济增长模型,模型推演发现两种类型的科技创新均能促进经济增长;徐建国[32]在新经济背景下提出中国科技创新五大途径,国家科技创新体系建设是基础,高新技术产业培育、风险投资机制完善、创新人才培育、产业结构升级是关键路径。

4.2 成长期(2003—2013年)

成长期的热点关键词为“循环经济”“县域经济”“社会经济”“经济多元技术”“技术引进”“自主创新”“文化科技”“指标体系”“技术扩散”“复合系统”“聚类分析”“产业集群”“沿海城市”“经济文化”“协整理论”“空间差异”“协调评价”“指标体系”“综合评价”“运行机制”“运行模式”“金融创新”“城乡经济”“民生”“环境”等。研究表明,该阶段研究聚焦于科技创新驱动经济发展多元化、经济高质量发展要求科技创新自主化、科技创新与经济协调发展综合评价、科技创新与经济协调发展的社会效益与生态效益。系统梳理2003—2013年的重点文献,结合研究热点问题进行归纳总结可知,一方面,该阶段关于科技创新与经济发展相互作用机制的定性研究较多,如王莹[33]通过研究我国科技创新体系建设存在的问题、科技创新体系与地方经济发展的关系,提出科技创新与地方经济联动发展的具体建议;李蓉和田军谊[34]通过探究科技创新体系如何推动经济发展方式的转型升级,为地方政府及企业如何提升自我主体创新能力进言献策;杨雯和王杰[35]以山东半岛为例研究科技创新对区域经济发展的作用并总结了实现路径。另一方面,该阶段关于量化界定科技创新与经济发展协调关系的定量研究较少,如张斌等[36]基于1998—2005年度中国31省份的面板数据,选取区域生产总值为因变量,设定自变量为区域固定资产投资额、区域城乡就业人口数、区域R&D经费支出、区域技术市场成交金额,构建超越对数函数进行实证研究表明,R&D投入对经济发展的促进作用显著小于区域技术市场成交金额对于经济发展的促进作用;王元地等[37]选取专利申请量作为衡量区域科技创新产出成果的指标,同时从投入和产出两大角度选取宏观经济指标,通过回归模型的建立探究科技投入与专利产出、专利产出与国民经济增长间的相关性。

4.3 发展期(2014—2022年)

发展期的热点关键词为“耦合协调关系”“科技人才”“生态文明”“创新环境”“数字经济”“旅游经济”“熵值法”“京津冀”“虚拟经济”“低碳经济”“工业经济”“实体经济”“经济效率”“灰色预测”“水利院校”“中介效应”“金融科技”等。研究表明,该阶段研究聚焦于高新技术背景下经济多元化发展、科技创新与经济发展耦合协调关系、金融行业科技创新与企业绩效。系统梳理2014—2022年的重点文献,结合研究热点问题进行归纳总结可知,该阶段定量实证研究较多。从研究内容看,重点集中于科技创新与区域经济发展关联评价[38-41]、科技创新-经济发展-生态环境耦合协调关系[42-43]、科技创新与数字经济发展协调评价[44-45]、科技创新对于实体经济发展的促进作用[46-47]、科技创新与农业经济协调发展研究[48]等;从研究区域看,多数学者[6-7,49]选择中国31省份作为研究样本,部分学者选择以长江经济带[50-52]为代表的重大国家战略发展区域和以京津冀[53-54]为代表的重要经济圈作为研究样本;从研究方法看,多数学者[46-47]结合回归模型与动态面板模型,研究科技创新与经济协调发展的时空分异特征,部分学者[55]结合耦合协调度模型、预测模型及回归模型,探究区域未来发展趋势的同时提出政策建议。

总体来看,中国科技创新与经济协调发展研究不断深化,归纳时间线图谱中近年热点关键词可知,当前领域研究热点集中于科技创新与经济高质量发展的互动关系研究与耦合协调研究[56-60]、科技创新-经济发展-生态环境耦合协调研究[61-62]、数字经济发展与科技创新的耦合协调研究[63-64]三个方面。

5 结论

针对中国科技创新与经济协调发展研究,通过CiteSpace可视化软件对1992—2022年CNKI核心数据库收录的203篇中文文献进行科学计量分析,系统梳理该研究领域的文献计量特征与研究热点分布,得出以下结论。

1)从发文量来看,该领域发文量整体呈现波动上升趋势,其中2016年前呈缓慢波动增长趋势,2017年开始呈剧烈波动增长趋势。发文量的增长趋势与国家战略政策变动密切相关。

2)从发文作者和研究机构来看,领域学者间已形成少数核心合作团队,研究机构之间尚未形成稳定合作团体。未来领域学者团队间应加强学术交流与合作,促进技术成果转化与融合。

3)从热点关键词共现网络及聚类分析来看,科技创新与经济发展耦合协调研究、科技创新背景下区域经济与数字经济的发展研究、经济高质量发展进程中科技金融的发展研究、经济发展与科技人才关系研究等问题备受领域学者关注。科技创新与经济发展协调研究的驱动因素较多、辐射范围较广,因此可供研究的角度较多,不同学者基于知识背景的差异,从不同视角出发,选择与研究区域匹配的研究方法,不断充实领域研究基础,挖掘领域研究前沿。

4)从研究演化路径来看,“数字经济”“旅游经济”“金融科技”“生态文明”等是当前该领域研究的热点关键词,探究可知未来该领域的研究重点聚焦于生态文明理念指导下科技创新与经济协调研究,从多角度对中国科技创新与经济协调发展关系展开定量深化研究,并根据研究结果为区域经济高质量发展提供量身定制的政策建议。