西部高校科研投入與產出耦合協調關系實證分析＊

黃斌，趙挺

（貴州民族大學政治與經濟管理學院，貴州 貴陽 550025）

創新發展是經濟社會引領和發展的第一內生動力，是加快建設社會主義現代化的經濟管理體系的重要戰略性動力和支撐。高校創新發展離不開教學和科研，高校一直把科研教學作為推動中國現代化科研工作的重要內容和組成部分，高校是科研創新知識的發源地、專業科研人才的培養者，是中國科研事業的重要組成部分。

近些年，國家大力支持和推進了科研和教育事業的創新發展，高校對科研的投入與產出逐漸引起廣泛的關注并涌現出不少運用數理方法來揭示高校科研投入與產出二者之間作用關系的學術成果。例如，王寧和王魯玉[1]基于DEA 交叉模型對2014—2016 年中國40 所“一流”建設高校科研效率進行研究，發現這40 所“一流”建設高校科研效率處于較低水平，科研資源利用率較低且資源控制力度不夠，部分學校存在投入冗余現象；黃建國和袁偉燦[2]運用Super-SBM分析法和Malmquist 指數模型對2010—2015 年間41 所世界“一流”大學建設高校的科研效率進行動靜態分析，指出這些高校整體科研效率不夠理想，地區經濟發展水平的差異導致高校科研效率呈現出自東向西逐漸下降的趨勢，其中56.1%的高校科研發展整體呈緩慢退化趨勢，而造成這種現象的主要原因是技術進步的阻礙；蘇薈和劉奧運[3]基于DEA-Tobit 兩階段方法對中國2015—2017 年31 個省市的高校科研效率進行研究探討，發現影響中國高校科研效率的五大因素分別是教學與科研人員、高校研究與發展支出經費、國際交流與特邀報告、研究與發展機構、時間虛擬變量；劉慧霞和宗曉華[4]運用SFA 分析方法對“雙一流”建設高校科研效率及地區差異進行研究分析，發現專任教師的投入對高校科研效率具有較大影響，而科研經費對科研效率的影響則呈邊際遞減效應且科研效率呈現東中西梯形遞減；鄧理等[5]基于主成本分析法結合SFA 分析方法對南京、廣州、西安、成都四地12 所高校科研效率進行研究分析，結果發現地區經濟社會水平是影響高校科研效率的重要外部因素，而科學合理的體制機制則是影響高校科研效率的重要的內部因素。

綜上，學者們關于高校科研投入與產出關系的研究是富有成效的，并取得大量有益的成果，然而，現有的研究側重于高校科研效率的研究與評價分析，并且大多數都是從單向因果關聯的角度去探討科研投入與科研產出的關系，而對二者之間的耦合協調關系的關注較少，尤其是西部高校科研投入與產出之間的耦合協調關系。基于此，本文選取1998—2017 年西部高校科研投入與產出的相關數據，運用耦合協調模型，并結合灰色絕對關聯度模型，從總體的視角對西部高校科研投入與產出二者之間相互作用的規律及變化趨勢進行研究，進而為促進西部高校科研事業的高質量發展提供對策建議。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 耦合協調度模型

耦合協調模型用于分析事物之間的協調發展水平。耦合度是指兩個（或兩個以上的）系統的相互、作用影響，實現協調發展的動態關聯關系，反映出各系統之間的相互依賴制約的程度。協調度是指耦合相互作用中良性耦合程度的大小，體現出協調狀況的好壞。

1.1.1.1 構建子系統評價指標體系

本文借鑒相關文獻，對現有高校科研活動中投入與產出指標進行總結和梳理，結合西部高校科研活動的投入與產出的實際情況，遵循著科學性、代表性、可獲得性、可比性原則，準確把握科研投入與科研產出這兩個評價指標體系的核心特征，對西部高校科研投入與產出指標進行篩選和分析，并基于指標在不同時期的作用和關系，構建高校科研投入與產出評價指標體系，如表1 所示。

表1 西部高校科研投入與產出指標體系

1.1.1.2 評價指標賦權

目前的指標賦權的方法主要有變異系數法、熵值法、專家評分法、主成分分析、層次分析法等。由于其他幾種方法或多或少多存在一定的弊端，如熵值法，不能體現樣本數據的獨立性，專家評分法等在一定程度上依賴于人的主觀認識，容易導致偏差。而變異系數法比較具有獨立性且不易受主觀意識的影響，使計算結果更加準確客觀。

因此本文選取變異系數法對各評價指標進行賦權。其計算公式如下：

式（1）（2）中：i為指標i=（1，2，3，…，n）；vi為第i項的數據的權重；yi為數據的變異系數；σi為第i項指標的標準差；為第i項指標在1998—2017 年的平均值。

1.1.1.3 綜合發展指數測算

運用綜合評價模型測算高校科研投入、科研產出的綜合發展指數，其計算公式如下：

式（3）中：q1為高校科研投入的綜合發展指數；q2為高校科研產出的綜合發展指數；i=（1，2，3，…，n）；為數據中第i項的標準化后的值；vi為第i項的數據的權重。

1.1.1.4 耦合協調度測算

運用耦合協調模型對科研投入與科研產出兩個子系統的耦合協調度進行計算，其計算公式如下：

式（4）中：C為高校科研投入與高校科研產出的耦合度，其取值范圍為[0，1]，其中C值越大，說明科研投入與科研產出兩系統之間相互作用彼此影響程度越強；q1和q2分別為高校科研投入與科研產出綜合發展指數；α和β為待估參數，反映兩個系統的相對重要程度，本文認為高校科研投入與產出兩個系統同等重要，因此將α和β賦值為α=β=0.5；D為高校科研投入與產出的協調度，體現科研投入與科研產出兩系統的協調狀況的好壞。

為了能更科學、準確地分析西部高校科研投入與產出之間的耦合協調關系，借鑒有關文獻，本文對西部高校科研投入與產出的耦合度、協調度進行了相應的等級劃分，具體如表2 所示。

表2 耦合度和協調度的等級

1.1.2 灰色關聯模型

灰色關聯分析用于系統變化發展態勢的定量描述和比較，通過定量的比較或描述系統之間或系統中各因素之間，在發展過程中隨時間而相對變化的情況，用它們變化的大小、方向與速度等的接近程度，來衡量它們之間關聯性的大小。如果兩者比較序列的變化態勢基本一致或相似，其同步變化程度較高，即可認為兩者關聯程度較大；反之，兩者關聯程度較小。這種用于度量系統之間或因素之間隨時間變化的關聯性大小的尺度，稱為關聯度[6]。

灰色關聯模型：設X0=（x0（1），x0（2），…，x0（n））為系統特征數列；Xi=（xi（1），xi（2），…，xi（n））為系統行為數列，i=1，2，…，m；兩者長度相同。

1.2 樣本選取與數據來源

選取西部地區（四川、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、寧夏、新疆、廣西、內蒙古、青海、西藏）各省市高校的科研活動狀況作為研究樣本，但由于西藏和青海指標數據缺失較為嚴重，無法進行相應的模型運算，因此選取的研究樣本不包括西藏與青海這兩個省份，研究數據的時間跨度為1998—2017 年，研究所需數據均來源于《高等學校科技統計年鑒》，其中，針對個別省份數據略有缺失的情況，采用了平均值插補法進行相應補充。同時，為確保各指標數據的可比性，本文將各省市的指標數據進行分類匯總與標準化處理。

2 研究結果與實證分析

2.1 耦合度分析

根據西部高校科研投入與產出耦合協調模型，計算出1998—2017 年西部高校科研投入子系統與科研產出子系統的耦合度，以分析二者之間相互作用、彼此影響的程度狀況，如表3 所示。

從表3 中可以看出，高校科研投入子系統與科研產出子系統的耦合度的區間范圍為[0.508 04，0.999 51]，其中，雖然2001 年的耦合度是最低的一年，僅為0.508 04，遠低于0.75，未達到高等水平耦合的程度，但其余年份的耦合度均高于0.75，屬于高等水平耦合。同時，自2003 年開始，科研投入與科研產出兩系統之間的耦合度長期保持在0.9 以上且無限接近于1。由此可見，西部高校科研投入子系統與科研產出子系統之間具有密切的聯系，二者之間相互作用彼此影響，互相依賴制約程度強。

2.2 協調度分析

利用耦合協調模型測算出西部高校科研投入與產出子系統的協調度，對兩個子系統之間的耦合相互作用中良性耦合程度的大小，協調狀況的好壞作進一步的客觀分析評價，如表3 所示。從表3 中可以看出，西部高校科研投入與科研產出子系統的協調度在1998—2017 年間，雖然2001 年、2003年、2013 年、2014 年、2016 年的協調度略微有所下降，但其整體上始終保持著穩定上升趨勢，協調度由1998 年的0.210 15 增長至2017 年的0.962 75，協調等級也由低水平協調逐漸轉向高級水平協調，二者之間的協調發展狀況逐漸趨于良好，仔細研究這些協調度下降的年份可以發現，科研投入與科研產出的協調度之所以下降，完全是因為其科研投入綜合發展指數有所下降或科研產出綜合發展指數有所下降而引起的，這就說明西部高校科研投入與科研產出子系統之間協調狀況的好壞易受其科研投入與產出綜合發展指數的影響，當二者同時增長時，協調發展狀況便會趨于良好。反正，若二者一增一減或同時減少時，則會導致協調發展狀況惡化。

表3 西部高校科研投入與產出綜合發展指數、耦合度和協調度

表3（續）

2.3 同步化程度分析

本文運用灰色關聯模型，測算兩個子系統之間的滯后時間，分析其同步變化程度的好壞。計算結果如表4 所示。從表4 中可以看出，當步長T=7 時，西部高校科研投入與科研產出綜合評價指數的灰色絕對關聯度達到最大值0.965 35時，即系統行為序列在時間軸上右移7 年，其基于科研投入綜合評價指數的序列曲線與基于高校科研產出綜合評價指數的序列曲線最為接近或關系最為密切。即從某種意義上而言，西部高校科研產出滯后科研投入7 年，科研投入調整的影響經過7 年后才能在科研產出的變動中得以體現，二者的同步變化程度較差。

表4 西部高校科研投入與產出灰色絕對關聯度

3 研究發現與建議

3.1 研究發現

通過對1998—2017 年西部高校科研投入與產出樣本數據進行相應的實證分析研究，發現西部高校科研投入與產出的耦合協調關系具有如下特點：①西部高校科研投入子系統與科研產出子系統長期保持高級水平耦合，彼此影響、相互依賴制約程度較高；②科研投入與科研產出的協調度逐漸上升趨勢，由低水平協調逐漸轉向高級水平協調，協調發展狀況較好且與科研投入綜合發展指數、科研產出綜合發展指數之間存在著密切關聯，并隨著它們的變化而變化；③雖然西部高校科研投入與科研產出子系統相互影響依賴程度較高、協調發展狀況較好，但其同步變化程度較差，科研產出子系統的發展滯后科研投入7 年，科研投入調整的影響需經過7年后才能在科研產出的變動中得以體現。

3.2 建議

第一，從西部高校科研投入與科研產出的耦合情況來看，西部高校科研投入系統與科研產出系統長期保持著彼此影響相互依賴制約的關系。因此，要用聯系的觀點去看待科研投入與科研產出的發展變化，科研投入是科研產出的物質保障，而科研產出則是科研投入的價值體現。從科研投入的角度而言，高校科研投入要始終堅持以提高科研產出或科研成果轉化率為前提，堅持以財政撥款為主，多渠道籌措科研經費為主的方針政策，提高政府對高校科研活動經費的撥款額度并積極鼓勵企事業單位參與科研資助。同時，完善高校科研人才引進機制，構建良好的科研文化氛圍，建立科研成果獎勵機制，增強對優秀科研人才的吸引力，加強對高校現有科研人才的培養，提高“自產”科研人才數量，為科研產出提供充足的物質資源保障。從科研產出角度而言，高校科研產出要始終堅持以增加科研投入數量為目標，完善科研活動管理機制，合理規劃使用科研資源，提高科研資源使用質量和有效率，積極開展科研創新活動，提高科研產出成果數量。同時，大力促進高校科研與企業展開相應的合作，提高科研成果轉化率，反推科研投入資源增長。

第二，從西部高校科研投入與科研產出的協調情況來看，西部高校科研投入系統與科研產出系統協調發展狀況較好，但易受科研投入與科研產出變化情況的影響，當科研投入與科研產出同時增長時，協調發展狀況便朝著好的方向發展，反之若二者一增一減或同時減少時，協調發展狀況則會朝著壞的方向發展。因此，為了進一步促進西部高校科研投入與科研產出的協調發展狀況，在增加科研投入資源數量的同時，要兼顧科研產出成果和成果轉化率的增加，堅持適度原則，不可過度增加科研投入數量，將其控制在合適的范圍內，使科研投入能夠滿足科研活動需求，讓科研投入資源得到充分利用，減少不必要的資源浪費減少，積極帶動科研產出數量的增加，提高科研成果的轉化率，進而增強科研投入資源的吸引力，促使科研投入與科研產出協調發展狀況進一步朝著好的方向轉變。

第三，從西部高校科研投入發展與科研產出發展的灰色絕對關聯度來看，西部高校科研投入系統與科研產出系統的發展同步化程度較差，科研產出系統的發展較為落后，與科研投入系統的滯后時間為7 年，致使科研投入的調整變化需經7 年才能在科研產出的變動中得以體現。為了彌合和縮短滯后時間，提高同步變化程度，應提高對科研產出系統的重視程度，西部各高校之間應建立長效合作機制，積極展開科研學術交流，思維的碰撞，加強校際之間的協作意識，促進科研產出系統的快速發展，提高對科研投入資源有效利用率，實現科研產出的最大化，彌合或縮短使滯后時間，提高科研投入與科研產出系統的同步變化程度，讓科研投入調整帶來的影響盡可能地在當期科研產出的變動中得以體現，進一步增強二者的關聯程度。

4 討論

本文的研究仍有兩點需要討論：①青海、西藏地區數據缺失，研究結論對該地區不具備代表性；②本研究使用的是耦合協調分析模型，存在其他不同模型的分析結果，有待對其他結果進行對比分析。