長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性評估研究

吳艷霞，李芳菲，陳步宇

（西安理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西 西安710054）

一、引言

以長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展是國家的一項(xiàng)重大發(fā)展戰(zhàn)略，而實(shí)現(xiàn)長江流域綠色高質(zhì)量發(fā)展是當(dāng)前的重要任務(wù)［1］。創(chuàng)新是由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，隨著創(chuàng)新范式的不斷升級優(yōu)化，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)逐漸成為研究國家和區(qū)域發(fā)展的熱點(diǎn)［2］。近年來，長江經(jīng)濟(jì)帶在引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展的過程中也面臨生態(tài)環(huán)境和區(qū)域發(fā)展不均衡等問題，那么，現(xiàn)階段長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況如何？創(chuàng)新生態(tài)的區(qū)位分布和發(fā)展變動趨勢如何？“階梯狀”的空間區(qū)域差異分布發(fā)展趨勢如何？推動不同梯度區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)綠色高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因子又是什么？對上述問題的思考有助于更深層次了解長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展格局，對科學(xué)制定相關(guān)政策、優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有重要的理論與實(shí)踐意義。

區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的理論最早可追溯到創(chuàng)新系統(tǒng)［3］研究，隨后相繼出現(xiàn)了國家創(chuàng)新系統(tǒng)［4-5］、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)［6］、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)［7］等研究，對可持續(xù)發(fā)展的思考以及生態(tài)學(xué)的滲入觸發(fā)了創(chuàng)新生態(tài)的思考［8］，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究成為主流，學(xué)者們分別從概念［9］、結(jié)構(gòu)［10］、特性［11］等方面對其進(jìn)行了解讀。國內(nèi)學(xué)者黃魯成［12］最早提出將生態(tài)學(xué)理論運(yùn)用于區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的研究中，引發(fā)了對區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究熱潮，其能夠較好地解釋創(chuàng)新主體之間［13］、創(chuàng)新主體與創(chuàng)新環(huán)境之間［14］的協(xié)同演化關(guān)系，是創(chuàng)新研究的重要理論和方法。區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，“創(chuàng)新鏈接”是其生成和存在的基礎(chǔ)，創(chuàng)新鏈?zhǔn)呛诵牟糠郑?5］。創(chuàng)新鏈分為上中下游三個部分，對應(yīng)三種創(chuàng)新種群：創(chuàng)新生產(chǎn)者、創(chuàng)新中介和創(chuàng)新消費(fèi)者［16］。區(qū)域創(chuàng)新的生命力是網(wǎng)絡(luò)化［17］，只有創(chuàng)新主體與創(chuàng)新環(huán)境之間以及創(chuàng)新主體內(nèi)部通過共生協(xié)調(diào)形成具有生態(tài)系統(tǒng)特征的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，才是區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的基礎(chǔ)［18］。在已有的研究中，張小燕和李曉娣［19］指出，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是由各類創(chuàng)新生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成并實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，但忽視了創(chuàng)新環(huán)境的重要性。劉兵等［20］則認(rèn)為，區(qū)域創(chuàng)新就是人才的創(chuàng)新，弱化了創(chuàng)新主體與創(chuàng)新環(huán)境的協(xié)同過程。因此，本文借鑒劉釩等［18］對區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的概念解讀，認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是在一定區(qū)域范圍內(nèi)，創(chuàng)新主體之間、創(chuàng)新主體與環(huán)境之間通過創(chuàng)新鏈形成共生協(xié)調(diào)發(fā)展的均衡系統(tǒng)。

隨著對區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究的深入，其安全性研究也越來越受到學(xué)者的關(guān)注。共生度作為衡量安全性的指標(biāo)被廣泛運(yùn)用，學(xué)者通過創(chuàng)新要素之間的共生特質(zhì)和共生演化過程衡量系統(tǒng)的互動和共生效應(yīng)［21-22］。共生度達(dá)到一定的水平，系統(tǒng)將處于相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，因此可基于結(jié)構(gòu)平衡目標(biāo)構(gòu)建資源配置模型，探究資源的最優(yōu)配置結(jié)果，用以說明系統(tǒng)的安全性［23］。資源的配置過程中異質(zhì)性資源流動是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一部分研究通過構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)演化模型，分析創(chuàng)新異質(zhì)資源流通效率并以此判斷系統(tǒng)的安全性［22，24］。然而，縱觀現(xiàn)有安全性評估的文獻(xiàn)，劉釩等［18］在研究過程中構(gòu)建了可持續(xù)性指標(biāo)用以說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展對自然生態(tài)的影響，而其余大部分研究對指標(biāo)的選取偏向于創(chuàng)新指標(biāo)，對自然生態(tài)類指標(biāo)鮮有提及。因此，本文為了更契合綠色高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵，對原有的指標(biāo)選取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行創(chuàng)新，增加了部分自然生態(tài)類指標(biāo)，以期更準(zhǔn)確反映創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的安全性。

本文以長江經(jīng)濟(jì)帶為例，基于DPSR模型構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全指標(biāo)體系，運(yùn)用TOPSIS生態(tài)位評估投影模型對區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性進(jìn)行評估，利用進(jìn)化動量模型計(jì)算子系統(tǒng)的進(jìn)化空間并探究不安全因素產(chǎn)生的原因，依據(jù)研究結(jié)論提出適宜的對策建議。

二、研究設(shè)計(jì)

（一）研究區(qū)概況

長江經(jīng)濟(jì)帶（圖1）覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州等11省市，橫跨中國東中西三大區(qū)域，人口和生產(chǎn)總值均超過全國的40%，是我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心地帶，集文化、生態(tài)、區(qū)位資源優(yōu)勢于一體，創(chuàng)新資源豐富，高等院校和科研機(jī)構(gòu)眾多，是國家創(chuàng)新發(fā)展的中堅(jiān)力量。

圖1 研究區(qū)概況

（二）研究方法

1.TOPSIS生態(tài)位評估投影模型

生態(tài)位為種群在一定的區(qū)位條件、資源稟賦所組成的區(qū)域內(nèi)所占據(jù)的位置［25］。隨著生態(tài)學(xué)的不斷擴(kuò)充運(yùn)用，社會科學(xué)領(lǐng)域也沿用了生態(tài)位的概念。生態(tài)位評估模型以生態(tài)位理論為基礎(chǔ)，考察現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與正理想生態(tài)位的貼近度，被廣泛應(yīng)用于土地建設(shè)利用［26-27］、區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)評價研究［18，28］等。隨后部分學(xué)者在研究相關(guān)問題時綜合考慮了正理想解與負(fù)理想解［29-30］，使測度結(jié)果更具客觀性。因此，本文在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上［18，22，31］，綜合TOPSIS矢量投影和生態(tài)位適宜度模型構(gòu)建TOPSIS生態(tài)位評估投影模型，并對指標(biāo)的選取進(jìn)行改進(jìn)，以期獲得更真實(shí)可靠的評價結(jié)果。該模型構(gòu)建的具體步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。假設(shè)一級指標(biāo)為i=（1，2，…，m），二級指標(biāo)為j=（1，2，…，n），時間序列為t=（1，2，…，k），則第i個對象t時刻下的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位為Xi(t)=(Xi1(t),Xi2(t),…,Xim(t))。t時刻下，由m個評價對象的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位矩陣為：

對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，公式如下：

針對時刻t，對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)取最大值和最小值分別構(gòu)成正、負(fù)理想生態(tài)位：

（2）權(quán)重的確定。本文采用熵權(quán)法對各生態(tài)因子賦權(quán)，步驟如下：

首先，計(jì)算各指標(biāo)熵值，即

其中：ej為第j個指標(biāo)的熵值；Yi j(t)為t時刻下第j個指標(biāo)下第i個系統(tǒng)的特征比重，若Yi j(t)=0，記Yi j(t)ln[Yij(t)=0。]

其次，計(jì)算評價指標(biāo)權(quán)重，即

其中，wj為指標(biāo)權(quán)重。

（3）生態(tài)位加權(quán)關(guān)聯(lián)度計(jì)算。設(shè)理想生態(tài)位為

X*(t)={X*01(t),…,X*0n(t)}，則現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與理想生態(tài)位的關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

其中，ζ為模型參數(shù)，取值范圍為［0-1］，本文取ζ=0.5。

則現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與正理想生態(tài)位的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣為：

現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與負(fù)理想生態(tài)位的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣為：

結(jié)合各生態(tài)因子的權(quán)重，得現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與正理想生態(tài)位的關(guān)聯(lián)度矩陣為：

現(xiàn)實(shí)生態(tài)位與正理想生態(tài)位的關(guān)聯(lián)度矩陣為：

（4）生態(tài)位相對貼近度計(jì)算。設(shè)第i個評價對象的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位關(guān)聯(lián)度為：

理想生態(tài)位關(guān)聯(lián)度為：

假設(shè)兩者之間的夾角為θi(t)，則兩向量夾角的余弦為：

則現(xiàn)實(shí)生態(tài)位關(guān)聯(lián)度在理想生態(tài)位關(guān)聯(lián)度上的投影為：

正現(xiàn)實(shí)生態(tài)位關(guān)聯(lián)度在理想生態(tài)位關(guān)聯(lián)度上的投影為：

負(fù)現(xiàn)實(shí)生態(tài)位關(guān)聯(lián)度在理想生態(tài)位關(guān)聯(lián)度上的投影為：

得第i個子系統(tǒng)的生態(tài)位貼近度為：

則創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)位貼近度（安全性評估值）為：

由（20）式可知，p（t）的取值范圍為［0-1］，p（t）的值越大，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)生態(tài)位越接近正理想生態(tài)位，說明區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新要素活躍，創(chuàng)新主體與創(chuàng)新環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度高，系統(tǒng)的安全狀況越好。

（5）計(jì)算進(jìn)化動量EM。計(jì)算公式為：

進(jìn)化動量體現(xiàn)的是評價對象生態(tài)位貼近度的進(jìn)化空間，進(jìn)化動量越大，表明現(xiàn)實(shí)生態(tài)位距離正理想生態(tài)位的距離越遠(yuǎn)，趨適作用越強(qiáng)，評價對象的進(jìn)化潛力越大［32］。

2.指標(biāo)體系模型構(gòu)建及指標(biāo)篩選

（1）指標(biāo)體系模型的構(gòu)建。依據(jù)研究對象及研究側(cè)重點(diǎn)的不同，指標(biāo)體系的選擇呈現(xiàn)多樣化：以共生性為基礎(chǔ)，基于共生特性建立指標(biāo)體系［33］；注重創(chuàng)新要素，以創(chuàng)新資源、創(chuàng)新群落、創(chuàng)新環(huán)境等測度目標(biāo)選取評價指標(biāo)［34-35］；基于系統(tǒng)特性，以開放性、成長性、可持續(xù)性［18］、穩(wěn)定性［35］構(gòu)建指標(biāo)體系等。本文在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，綜合生態(tài)安全指標(biāo)體系的構(gòu)建方法［36-38］，基于DPSR（驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)和響應(yīng)）模型構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)體系，建立驅(qū)動力系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)和響應(yīng)系統(tǒng)三大子系統(tǒng)，如圖2所示。

圖2 安全指標(biāo)體系模型

圖2 中，驅(qū)動力子系統(tǒng)由創(chuàng)新生態(tài)驅(qū)動力D和創(chuàng)新生態(tài)狀態(tài)S構(gòu)成，是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的動力源，激發(fā)創(chuàng)新活力。壓力子系統(tǒng)由創(chuàng)新生態(tài)壓力P和創(chuàng)新生態(tài)狀態(tài)S構(gòu)成，包含社會經(jīng)濟(jì)壓力、自然生態(tài)壓力和環(huán)境壓力。響應(yīng)子系統(tǒng)由人類響應(yīng)R和創(chuàng)新生態(tài)狀態(tài)S構(gòu)成，主要反映人類為了促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)健康發(fā)展，增強(qiáng)創(chuàng)新活力，改善自然生態(tài)所做出的積極響應(yīng)。

（2）指標(biāo)的篩選。指標(biāo)的選取過程應(yīng)遵循科學(xué)性、可靠性和全面性等原則，參考劉釩等［18］、李曉娣和張小燕［21］、武翠和譚清美［16］、吳艷霞等［36］、吳曉波等［39］的研究，指標(biāo)體系見表1所列。

表1 指標(biāo)體系

三、實(shí)證分析

（一）數(shù)據(jù)來源

本文以長江經(jīng)濟(jì)帶為例，選取2009—2018年相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測算，指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于各省市統(tǒng)計(jì)年鑒及統(tǒng)計(jì)公報(bào)、中國統(tǒng)計(jì)年鑒、中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒等，對于部分缺失的數(shù)據(jù)，運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算或者通過滑動平均法得出，并根據(jù)熵權(quán)法對指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，結(jié)果如圖3所示。

圖3 DPSR模型指標(biāo)體系權(quán)重

對區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵的全面了解是進(jìn)行安全性評價指標(biāo)選擇的前提條件，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是對創(chuàng)新系統(tǒng)的改進(jìn)，更具備動態(tài)性和可持續(xù)性等功能［40］。因此，研究區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，指標(biāo)的選取應(yīng)適度考慮自然生態(tài)類指標(biāo)以體現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，且吻合國家強(qiáng)調(diào)的綠色高質(zhì)量發(fā)展。本文所選指標(biāo)中，自然生態(tài)類指標(biāo)占比僅為25%，分別為第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率、廢水排放量、人均公園綠地面積、地方財(cái)政環(huán)境保護(hù)支出、工業(yè)污染治理投資額，但所占權(quán)重都比較大，如圖3所示，上述5類指標(biāo)在所處的分類中所占權(quán)重都位列第一或者第二，說明該類指標(biāo)對研究內(nèi)容的重要性，也支撐了本文對指標(biāo)體系選取方法的改進(jìn)。

（二）長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況評價結(jié)果分析

1.總體概況

通過對長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)2009—2018年的安全狀況進(jìn)行實(shí)證分析，得到創(chuàng)新生態(tài)安全評估值見表2所列。在與李曉娣等［22］對全國區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展預(yù)測的研究對比中發(fā)現(xiàn)，本文的評價結(jié)果整體上下降了0.1個百分點(diǎn)，究其原因主要在于評價指標(biāo)的選取，本文考慮了自然生態(tài)類指標(biāo)，表明創(chuàng)新發(fā)展過程中對自然生態(tài)的破壞程度，從而使安全性評估值偏低，但總體概況和空間差異分布呈相同變化趨勢。

表2 創(chuàng)新生態(tài)安全評估值

由表2可知，長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況總體上呈緩慢上升的趨勢，其安全評估值由2009年的0.234上升至2014年的0.238，并于2018年保持在0.233，期間波動的頻率較小。長江經(jīng)濟(jì)帶橫跨我國東中西部三大區(qū)域，跨長江下中上游區(qū)域，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況存在顯著差異：下游地區(qū)明顯優(yōu)于中上游地區(qū)，中游地區(qū)略優(yōu)于上游地區(qū)，呈現(xiàn)由下游到上游“階梯狀”遞減趨勢。中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)是固有問題，東部地區(qū)依靠先天的要素稟賦形成高附加值的比較優(yōu)勢領(lǐng)跑全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為緩解發(fā)展差距過大的問題，國家先后提出了西部大開發(fā)、中部崛起等區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局出現(xiàn)新的變化［41］。由圖4可以看出，長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)和中上游地區(qū)的差異呈緩慢縮小趨勢，但效果并不明顯。下游地區(qū)依靠有效的資源配置和創(chuàng)新稟賦引領(lǐng)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展，其安全性評價指數(shù)均值在0.4上下波動。然而縱觀中上游地區(qū)，雖有國家政策扶持，但缺乏創(chuàng)新活力，安全性評價指標(biāo)均值僅僅在0.2～0.15之間波動，不及下游地區(qū)的50%。從發(fā)展趨勢上看，長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全發(fā)展具有明顯的區(qū)域異質(zhì)性：下游地區(qū)在近十年的發(fā)展過程中呈下降趨勢，而中上游地區(qū)呈上升趨勢。究其原因主要為中國區(qū)域發(fā)展正在經(jīng)歷著發(fā)展差距變化的“倒U”型曲線，處于發(fā)展差距逐漸縮小的階段［42］。根據(jù)梯度轉(zhuǎn)移理論，在這一階段，處于高梯度地區(qū)的省市經(jīng)歷了要素集聚和產(chǎn)業(yè)成熟，正轉(zhuǎn)向由要素?cái)U(kuò)散向產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展；而處于低梯度地區(qū)的省市經(jīng)歷了要素流失和發(fā)展遲緩，正轉(zhuǎn)向技術(shù)吸收，進(jìn)而達(dá)到高速發(fā)展［43］。目前中上游地區(qū)和下游地區(qū)分別處于技術(shù)吸收和要素?cái)U(kuò)散階段，一方面對于下游發(fā)達(dá)地區(qū)，人才、資本、技術(shù)的集聚達(dá)到頂峰，傳統(tǒng)的共生要素“紅利”逐漸減弱［22］，創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)化空間逐漸弱化；另一方面，隨著國家對區(qū)域均衡和協(xié)調(diào)發(fā)展的重視，加速了下游高梯度地區(qū)溢出的要素資源流向中上游低梯度地區(qū)，并且中上游地區(qū)通過學(xué)習(xí)創(chuàng)新形成較高附加值的比較優(yōu)勢，可以更有效地吸引創(chuàng)新人才和要素。梯度轉(zhuǎn)移過程的本質(zhì)是要素在空間范圍的再配置［43］，難度大、耗時長，因此，現(xiàn)階段長江經(jīng)濟(jì)帶不同梯度間仍具有勢能鴻溝，今后的發(fā)展中應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)的政策指導(dǎo)，強(qiáng)化市場機(jī)制作用，推進(jìn)梯度轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展。

圖4 長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全發(fā)展概況

2.各子系統(tǒng)發(fā)展概況分析

為了更深入分析長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全發(fā)展?fàn)顩r，厘清各子系統(tǒng)對創(chuàng)新發(fā)展的影響程度以及系統(tǒng)間的相互作用關(guān)系，本文繪制了驅(qū)動力子系統(tǒng)、壓力子系統(tǒng)和響應(yīng)子系統(tǒng)近10年間各省市的安全性評估值趨勢圖，如圖5所示。

圖5 三大子系統(tǒng)發(fā)展趨勢

驅(qū)動力子系統(tǒng)方面（圖5a），下游地區(qū)的上海和江蘇以及上游地區(qū)的四川處于領(lǐng)先位置，浙江、湖北、湖南三省次之，安徽、江西、重慶、云南、貴州處于低水平階段。由此看出，創(chuàng)新驅(qū)動要素集聚現(xiàn)象仍然具有區(qū)域異質(zhì)性，存在著明顯的由下游向上游遞減的趨勢。且與整體均值作比較，下游地區(qū)和大部分中游地區(qū)位于平均值以上，而上游地區(qū)則大部分位于平均值以下，進(jìn)一步體現(xiàn)了這種空間差異性。但在發(fā)展的過程中，下游地區(qū)呈現(xiàn)下降趨勢，中游地區(qū)呈現(xiàn)上升趨勢，而上游地區(qū)則保持相對平穩(wěn)的狀態(tài)。2009—2018年，地區(qū)間的差異逐漸減小，這主要得益于近年國家對中西部發(fā)展政策支持力度的加大，技術(shù)、資金和人才等要素資源的不斷輸入，增強(qiáng)了該區(qū)域的創(chuàng)新驅(qū)動力發(fā)展。且中游地區(qū)憑借有利的區(qū)位因素，更多地接收了下游地區(qū)溢出的創(chuàng)新要素，驅(qū)動力發(fā)展速度更為明顯。

壓力子系統(tǒng)方面（圖5b），下游地區(qū)的上海、江蘇、浙江處于領(lǐng)先地位，中游地區(qū)的湖北、湖南和上游地區(qū)的四川、重慶次之，中游地區(qū)的安徽、江西和上游地區(qū)的云南、貴州處于低水平階段。與驅(qū)動力子系統(tǒng)類似，壓力要素承載力也呈“階梯狀”遞減趨勢，但這種遞減趨勢相對弱化了，具體體現(xiàn)為與均值做比較時，下游地區(qū)都位于平均值以上，而中上游地區(qū)都位于平均值以下，空間非均衡性的現(xiàn)象加重。下游高梯度地區(qū)依靠其雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和活躍的科技金融環(huán)境能積極有效應(yīng)對各種壓力因素，而中上游低梯度地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，且囿于技術(shù)落后和創(chuàng)新資源匱乏，在應(yīng)對壓力因素時出現(xiàn)疲軟甚至懈怠的現(xiàn)象，因此出現(xiàn)了上述“斷崖式”的現(xiàn)象。但從發(fā)展趨勢上看這種現(xiàn)象得到逐漸改善：下游地區(qū)呈現(xiàn)小幅度的下降趨勢，而中上游地區(qū)的上升趨勢比較明顯。

響應(yīng)子系統(tǒng)方面（圖5c），分化現(xiàn)象更為嚴(yán)重，江蘇一枝獨(dú)秀，位于高水平階段，但下降趨勢比較明顯。剩余省份差別不大，安全性評估值在0～0.1之間波動，且發(fā)展趨勢較為平緩。

由表2可以看出，江蘇是長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性評估值唯一一個超過0.5的省份，處于高水平階段。同處于下游地區(qū)的上海和浙江則在0.3上下波動，剩余省份則低于區(qū)域均值，差異明顯。綜合上述分析，同樣位于高梯度地區(qū)，江蘇區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀態(tài)優(yōu)于上海和浙江兩省市的原因在于江蘇的驅(qū)動力子系統(tǒng)、壓力子系統(tǒng)和響應(yīng)子系統(tǒng)安全性評估值都位列第一，其在創(chuàng)新發(fā)展過程中，注重全方位協(xié)調(diào)發(fā)展。反觀四川，其驅(qū)動力子系統(tǒng)處于領(lǐng)先水平，但壓力子系統(tǒng)和響應(yīng)子系統(tǒng)與其不匹配，產(chǎn)業(yè)升級進(jìn)程緩慢，壓力增長帶來的負(fù)面效應(yīng)超過了驅(qū)動力帶來的提升效應(yīng)［36］，使四川創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況沒有得到有效改善。上海作為首批沿海開放城市、國際金融中心，其優(yōu)勢卻并不顯著，主要原因是其響應(yīng)子系統(tǒng)發(fā)展滯后，排名幾乎處于末尾的階段。上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展秉承“拿來主義”，憑借集聚效應(yīng)可短期吸引創(chuàng)新人才和企業(yè)［44］，但由于對本土創(chuàng)新能力培育缺乏積極響應(yīng)，創(chuàng)新增長后期乏力。而對于中上游絕大部分省份來說，三大子系統(tǒng)都處于低水平階段，創(chuàng)新要素匱乏、創(chuàng)新活力低迷，因此東部地區(qū)在優(yōu)良的創(chuàng)新環(huán)境作用下促使創(chuàng)新資源“用腳投票”，“馬太效應(yīng)”得到提升［22］，使區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展受阻。

3.進(jìn)化空間預(yù)測分析

在對現(xiàn)階段長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全狀況進(jìn)行分析之后，本文采用進(jìn)化動量模型探究該區(qū)域各子系統(tǒng)的進(jìn)化空間，結(jié)果如圖6所示。

圖6 三大子系統(tǒng)進(jìn)化空間

從圖6可以看出，長江經(jīng)濟(jì)帶中上游地區(qū)三大子系統(tǒng)的進(jìn)化動量值EM都比較高，說明該流域省份各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)程度低，進(jìn)化空間大，都需要得到相應(yīng)的優(yōu)化提升。其中云南和貴州兩省的“優(yōu)勢”更為明顯，三大子系統(tǒng)進(jìn)化動量值都處于領(lǐng)先地位：驅(qū)動力子系統(tǒng)和響應(yīng)子系統(tǒng)均超過0.45，壓力子系統(tǒng)超過0.35，為區(qū)域內(nèi)最小值的3倍之多。長江經(jīng)濟(jì)帶在發(fā)展過程中逐漸由蘇浙滬“單輪驅(qū)動”演變?yōu)榕c川渝一起構(gòu)成“雙輪驅(qū)動”發(fā)展［44］，但由于云南和貴州兩省處于長江經(jīng)濟(jì)帶的邊疆及貧困連綿帶，“空間臨近效應(yīng)”和輻射帶動效應(yīng)薄弱，加之資源要素匱乏，創(chuàng)新發(fā)展緩慢。因此，在今后發(fā)展過程中，云貴兩省應(yīng)重視驅(qū)動力因子和響應(yīng)因子的投入，同時國家應(yīng)給予更多政策傾向，提供技術(shù)、資金、人才等支撐要素。處于中轉(zhuǎn)樞紐作用的中游地區(qū)，雖憑借地理區(qū)位優(yōu)勢受到下游區(qū)域的輻射帶動作用，但也導(dǎo)致其響應(yīng)子系統(tǒng)發(fā)展緩慢，對應(yīng)EM值處于較高水平，后期應(yīng)進(jìn)行著重改善。對于安全性較好的下游省份，驅(qū)動力子系統(tǒng)的EM值都相對較小，江蘇省達(dá)到最低值0.089，其依靠自身的中心集聚效應(yīng)便可滿足驅(qū)動力創(chuàng)新發(fā)展。壓力子系統(tǒng)方面，江蘇和浙江處于較高值，這是由于中國正由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，根據(jù)“后發(fā)優(yōu)勢”理論［43］，蘇浙兩省要完成這一轉(zhuǎn)變對創(chuàng)新有較高的要求，而隨著兩省極化效應(yīng)減弱［42］，創(chuàng)新壓力要素驟增，因此需著重改善壓力因子。上海響應(yīng)子系統(tǒng)的EM值最高，這是由于上海缺乏本土創(chuàng)新能力，盛行“拿來主義”，因此要改變上海經(jīng)濟(jì)繁榮而創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性低的現(xiàn)狀，必須改善響應(yīng)生態(tài)因子，對創(chuàng)新型企業(yè)給予政策優(yōu)惠，加大教育科研支出，著重培養(yǎng)本土創(chuàng)新能力。

四、結(jié)論與啟示

（一）結(jié)論

長江經(jīng)濟(jì)帶貫穿我國東中西部，區(qū)域格局是全國總體格局的縮影，在推進(jìn)全國高質(zhì)量發(fā)展過程中具有重要的戰(zhàn)略地位。因此，本文基于TOPSIS生態(tài)位評估投影模型對2009—2018年長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性進(jìn)行評估，結(jié)合進(jìn)化動量模型分析未來發(fā)展趨勢，并探析不安全因素產(chǎn)生的原因。主要研究結(jié)論如下：

（1）長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全發(fā)展呈趨好態(tài)勢，但不均衡現(xiàn)象仍然存在，呈“階梯狀”遞減趨勢，具體表現(xiàn)為下游地區(qū)發(fā)展水平高，中游地區(qū)次之，上游地區(qū)最差。隨著對均衡性發(fā)展的重視，導(dǎo)致長江經(jīng)濟(jì)帶下游區(qū)域極化效應(yīng)弱化以及中上游區(qū)域崛起，區(qū)域間創(chuàng)新發(fā)展的異質(zhì)性逐漸減弱，不均衡現(xiàn)象隨著時間推移得到小幅度緩解。

（2）區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展必須依靠三大子系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)配合，發(fā)展過程中對任何一個子系統(tǒng)的忽視都會阻礙區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)安全性的提升。

（3）在未來的發(fā)展過程中，長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化空間的側(cè)重點(diǎn)各不相同。針對發(fā)展?fàn)顩r較好的下游區(qū)域，著力點(diǎn)在壓力子系統(tǒng)的完善；針對發(fā)展中等的中游地區(qū)，在提升驅(qū)動力要素因子的同時強(qiáng)化響應(yīng)子系統(tǒng)的作用；針對發(fā)展落后的上游地區(qū)，驅(qū)動力要素是關(guān)鍵因子。

（二）啟示

（1）推動區(qū)域均衡發(fā)展，促進(jìn)梯度轉(zhuǎn)移，合理配置創(chuàng)新資源，使長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)、健康發(fā)展。隨著近十年的發(fā)展，長江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)整體水平有所提升，地區(qū)間的差異有所緩解，但效果并不明顯，下游與中上游間“斷崖式”的差異問題仍然嚴(yán)重，難以滿足協(xié)調(diào)發(fā)展的要求。對于江西、云南和貴州等中上游創(chuàng)新要素集聚度低的省，地方政府應(yīng)出臺對應(yīng)的優(yōu)惠政策以吸引相關(guān)科技人才和大型企業(yè)進(jìn)駐，增強(qiáng)創(chuàng)新活力。其次，加強(qiáng)上中下游聯(lián)合開發(fā)、科技人才聯(lián)合培養(yǎng)等區(qū)間聯(lián)系，構(gòu)造眾創(chuàng)空間等研發(fā)平臺，強(qiáng)化科技成果轉(zhuǎn)移和輻射效果，推動地區(qū)間空間關(guān)聯(lián)與協(xié)同發(fā)展。

（2）兼顧三大子系統(tǒng)發(fā)展步伐，促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。在區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過程中，既需要諸如研究與開發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)、大中型工業(yè)企業(yè)數(shù)等驅(qū)動力要素生產(chǎn)并轉(zhuǎn)化創(chuàng)新成果，也需要廢水排放總量、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口等壓力要素警示人們關(guān)注自然生態(tài)，強(qiáng)化創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)展停滯不前時，則需要相關(guān)政策的介入，針對已有研究中自然生態(tài)類創(chuàng)新要素指標(biāo)的缺失問題，可以借鑒美國稅收減免綠色技術(shù)研發(fā)激勵政策，加大創(chuàng)新環(huán)保資本投入。