高速鐵路對(duì)區(qū)域知識(shí)溢出的影響機(jī)理研究
——基于熱傳遞的視角

(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092；2.福州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 ，福建 福州 350018)

一、引言

當(dāng)高速鐵路不斷改寫時(shí)間和空間的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)也在一列列飛馳的列車帶動(dòng)下快速發(fā)展。不斷建設(shè)的城際鐵路、高速鐵路網(wǎng)等使得“城市一小時(shí)”經(jīng)濟(jì)圈、“城市一體化”等成為現(xiàn)實(shí)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡得以改寫。我國(guó)高速鐵路將在不久的將來(lái)形成八縱八橫的網(wǎng)絡(luò)格局，連接所有的省會(huì)城市，并包攬人口數(shù)超過(guò)50萬(wàn)的中型城市，到2020年高速鐵路的運(yùn)營(yíng)里程高達(dá)1.8萬(wàn)千米。隨著高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，鐵路客運(yùn)的整體運(yùn)行速度進(jìn)一步提升，大大減少了城市間的旅行時(shí)間，拉近了人與人之間的距離。與此同時(shí)，我國(guó)高速鐵路發(fā)展正邁入一個(gè)全新的階段，其帶來(lái)的高可達(dá)性愈發(fā)顯著地影響著區(qū)域的知識(shí)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)與知識(shí)溢出。

二、高速鐵路開(kāi)通對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的直接效應(yīng)

高速鐵路對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響主要分為兩個(gè)階段：投資建設(shè)階段、開(kāi)通運(yùn)營(yíng)階段。投資建設(shè)階段，高速鐵路建設(shè)所帶來(lái)的投資能夠直接促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量的增長(zhǎng)，并且通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目帶來(lái)的資本、物資、勞動(dòng)力等流動(dòng)從而間接促進(jìn)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。開(kāi)通運(yùn)營(yíng)階段，高速鐵路對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響則是長(zhǎng)期的，主要表現(xiàn)為高速鐵路所帶來(lái)的集聚效應(yīng)促使區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、就業(yè)率等發(fā)生變化，是一個(gè)相較于投資建設(shè)階段更為復(fù)雜的過(guò)程。

三、高速鐵路與知識(shí)溢出的概念與關(guān)系

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，溢出特指活動(dòng)的外部性，描述一個(gè)主體的行為對(duì)其他主體產(chǎn)生的影響。知識(shí)溢出作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和新增長(zhǎng)理論的重要概念之一，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。Arrow(1962)認(rèn)為知識(shí)是一個(gè)公共產(chǎn)品，一家企業(yè)通過(guò)研發(fā)活動(dòng)所創(chuàng)造的知識(shí)輕易地被其他企業(yè)所獲取，研發(fā)企業(yè)得不到任何的補(bǔ)償，這就是知識(shí)溢出。高速鐵路不僅能夠提高區(qū)域可達(dá)性、縮短旅行時(shí)間、增強(qiáng)站點(diǎn)吸引力，而且還能加速勞動(dòng)力與資本的流動(dòng)，提升區(qū)域內(nèi)知識(shí)創(chuàng)新水平。同時(shí)，高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的形成能夠促進(jìn)區(qū)域間企業(yè)與人才的交流合作，進(jìn)而推動(dòng)知識(shí)溢出。知識(shí)溢出有助于區(qū)域知識(shí)創(chuàng)新能力的提高，而區(qū)域知識(shí)創(chuàng)新水平的改變又作用于知識(shí)溢出，兩者間存在相互促進(jìn)、共同發(fā)展的關(guān)系。

先行研究表明高速鐵路能夠影響知識(shí)溢出，在分析高速鐵路開(kāi)通對(duì)于知識(shí)溢出的影響時(shí)，多采用空間面板數(shù)據(jù)(趙云、李雪梅，2015)。通過(guò)對(duì)新干線開(kāi)通前后沿線城市商業(yè)活動(dòng)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)服務(wù)業(yè)、R&D、教育業(yè)等涉及“face-to-face”知識(shí)交流的活動(dòng)顯著增強(qiáng)，高速鐵路縮短人與人之間的時(shí)間距離與空間距離，為面對(duì)面的知識(shí)交流提供更多的可能(Okabe，1979；Sands，1993)。高速鐵路的開(kāi)通能夠大大增加人們面對(duì)面交流的機(jī)會(huì)，有助于知識(shí)傳遞與商務(wù)溝通，促進(jìn)知識(shí)經(jīng)濟(jì)與第三方服務(wù)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整(Chen、Hall，2011)。在空間上，高速鐵路網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)的普及打破了知識(shí)溢出在空間范圍上的限制，同時(shí)加快了要素的流動(dòng)性，提高知識(shí)技術(shù)的傳播速度(王雨飛、倪鵬飛，2016)。

四、多路徑下高速鐵路的影響機(jī)理解析

(一) 高速鐵路的傳導(dǎo)機(jī)理

傳導(dǎo)是熱或電從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分的方式，其中熱傳導(dǎo)是指物體中的能量從高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，而區(qū)域間知識(shí)溢出的傳導(dǎo)機(jī)理是指知識(shí)通過(guò)借助企業(yè)生產(chǎn)擴(kuò)張和市場(chǎng)占有的方式，將知識(shí)從知識(shí)存量較高的區(qū)域或企業(yè)引向知識(shí)存量較低的區(qū)域或企業(yè)。

基于文獻(xiàn)整理，已有的研究中知識(shí)溢出的傳導(dǎo)路徑主要以地區(qū)之間的知識(shí)溢出為研究對(duì)象，以發(fā)達(dá)地區(qū)向東道主地區(qū)進(jìn)行的直接投資或銷售先進(jìn)技術(shù)而形成對(duì)東道主地區(qū)的影響為主。在研究高速鐵路對(duì)于區(qū)域可達(dá)性影響的量化估計(jì)值時(shí)，可將高速鐵路開(kāi)通對(duì)于企業(yè)選址、擴(kuò)展等方面的影響描述為高速鐵路對(duì)區(qū)域市場(chǎng)環(huán)境的影響。因此，可以引入就業(yè)可達(dá)性模型作為描述高速鐵路對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)選址、兼并的影響。

(二) 高速鐵路的對(duì)流機(jī)理

在流體傳熱理論中對(duì)流是熱量傳遞的重要途徑之一，流體內(nèi)部由于各個(gè)部分溫度不同使得溫度較高的部分與溫度較低的部分形成循環(huán)流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)能量的交換，并達(dá)到溫度的均衡。而知識(shí)溢出的對(duì)流機(jī)理是指知識(shí)以商品作為載體實(shí)現(xiàn)從較高知識(shí)存量區(qū)域與較低知識(shí)存量區(qū)域之間的循環(huán)流動(dòng)，其知識(shí)溢出對(duì)流路徑是指由于商品流通而引起的知識(shí)擴(kuò)散的通道。

在市場(chǎng)環(huán)境中，商品的流通對(duì)于空間的依賴主要是基于交通基礎(chǔ)設(shè)施與交通網(wǎng)絡(luò)條件的變化。為了分析高速鐵路作為新型交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于商品流通的影響，采用了常用的可達(dá)性模型與市場(chǎng)潛力模式。市場(chǎng)潛力模型描述了高速鐵路對(duì)區(qū)域中生產(chǎn)者原有市場(chǎng)范圍的描述，是描述潛在商品市場(chǎng)的主要指標(biāo)。區(qū)域市場(chǎng)潛力的改變作用于區(qū)域間的知識(shí)溢出，反映了高速鐵路對(duì)商品貿(mào)易的影響，在可達(dá)性模型中經(jīng)濟(jì)潛力指數(shù)量化了高速鐵路對(duì)區(qū)域市場(chǎng)潛力的影響。

(三)高速鐵路的輻射機(jī)理

高速鐵路作為一種新型交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于文化、政策、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響是持續(xù)不間斷的，使得原有企業(yè)間的知識(shí)溢出輻射路徑發(fā)生了顯著變化。在研究高速鐵路的輻射機(jī)理時(shí)，可引入Caniels經(jīng)典的蜂巢模型，對(duì)兩個(gè)區(qū)域間的知識(shí)溢出效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)對(duì)知識(shí)存量較低的區(qū)域知識(shí)屬性的量化值、知識(shí)吸收能力，以及兩個(gè)區(qū)域在空間上的相互關(guān)系三個(gè)參數(shù)的研究測(cè)量，進(jìn)而可以對(duì)區(qū)域間知識(shí)溢出效應(yīng)的水平進(jìn)行量化。兩個(gè)區(qū)域間知識(shí)溢出對(duì)于空間的依賴實(shí)際上是基于相應(yīng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施，空間距離雖然沒(méi)有發(fā)生任何的變化，但是交通條件的改善大大壓縮了居民交通出行的成本，也就是空間距離被壓縮了。因此在交通條件發(fā)生變化的背景下，將交通基礎(chǔ)設(shè)施與空間距離兩個(gè)參量引入到空間阻尼模型中可以獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。

現(xiàn)有的研究證明，高速鐵路運(yùn)營(yíng)后區(qū)域中知識(shí)溢出分布在高速鐵路站點(diǎn)所在區(qū)域變化最大，離高速鐵路站點(diǎn)越遠(yuǎn)其知識(shí)溢出分布的變化越小，即區(qū)域的知識(shí)溢出潛力的變化越小。

五、結(jié)論

知識(shí)溢出效應(yīng)作為區(qū)域知識(shí)溢出潛力的抽象化表達(dá)，在知識(shí)創(chuàng)新系統(tǒng)中加入高速鐵路后，在瞬時(shí)均衡條件下知識(shí)溢出三種路徑的溢出效應(yīng)都將増強(qiáng)。但是知識(shí)溢出增加動(dòng)力各不相同，傳導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致的知識(shí)溢出增加是由于生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的生產(chǎn)區(qū)域轉(zhuǎn)移，對(duì)流效應(yīng)導(dǎo)致的知識(shí)溢出增加源于中心區(qū)域的創(chuàng)新需求增加。