石家莊市縣域科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)關(guān)系時(shí)空演變

馮曉淼，賀軍亮

（石家莊學(xué)院地理科學(xué)與環(huán)境學(xué)院，河北石家莊 050035）

一、研究背景

黨的二十大報(bào)告指出，“經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展取得新突破，科技自立自強(qiáng)能力顯著提升”是未來五年我國(guó)發(fā)展的主要目標(biāo)之一[1]。以科技創(chuàng)新開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道、塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)，是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的迫切要求[2]。探討科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合關(guān)系，明確兩者之間的作用機(jī)理和發(fā)展過程，有助于推動(dòng)兩者相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。

自Schumpeter[3]提出創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿碓匆詠?，有關(guān)科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究就層出不窮。2000 年之后我國(guó)對(duì)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究明顯增多，主要集中在四個(gè)方面：一是科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用機(jī)理。李琳[4]認(rèn)為科技創(chuàng)新具有優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提升經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約成本等效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的市場(chǎng)需求和可持續(xù)發(fā)展具有拉動(dòng)科技創(chuàng)新的效應(yīng)。華堅(jiān)等[5]認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)發(fā)展為科技創(chuàng)新提供資本、人才等要素投入，技術(shù)創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本驅(qū)動(dòng)力。二是科技創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)率的測(cè)算，經(jīng)濟(jì)形式包括區(qū)域綜合經(jīng)濟(jì)以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、草業(yè)等各類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，運(yùn)用的方法主要有柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)法、CES 生產(chǎn)函數(shù)法、索洛余值法等[6-8]。三是科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系測(cè)評(píng)，研究方法多采用耦合協(xié)調(diào)度模型，分析內(nèi)容多為區(qū)域科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空格局演變[9，10]。四是科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的路徑研究。康霞等從京津冀區(qū)域協(xié)同角度提出，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要路徑有構(gòu)建科技創(chuàng)新三地融合發(fā)展模式、建設(shè)聯(lián)動(dòng)創(chuàng)新鏈群支撐體、發(fā)揮京津中關(guān)科技城輻射作用、專供制造業(yè)科技創(chuàng)新。[11]李石[12]認(rèn)為科技創(chuàng)新推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的路徑應(yīng)該從政策、投資、組織化建設(shè)以及創(chuàng)業(yè)環(huán)境的營(yíng)造等方面分析。

石家莊市是河北省省會(huì)、京津冀都市群的主要節(jié)點(diǎn)城市，具有重要的戰(zhàn)略地位。近年來，石家莊市縣域科技創(chuàng)新能力得到大幅度提升，進(jìn)而推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和效益的提升。[13]2023 年4 月石家莊市出臺(tái)的《縣域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提升攻堅(jiān)三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025 年）》中指出，推動(dòng)縣域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)，科技創(chuàng)新是關(guān)鍵。石家莊市轄8個(gè)區(qū)、11 個(gè)縣，3 個(gè)縣級(jí)市。縣級(jí)市分別為新樂、晉州和辛集，其中辛集市是河北省直管市，與石家莊市其他縣域關(guān)系不夠緊密，因此不在本次研究范圍。相較于市區(qū)，其他縣域的經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，人才引進(jìn)困難，科技創(chuàng)新能力提升問題更為嚴(yán)峻。因此，本文選擇以11個(gè)縣和新樂、晉州兩個(gè)縣級(jí)市共13 個(gè)縣域單元作為研究區(qū)域，構(gòu)建科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，計(jì)算評(píng)價(jià)指數(shù)，測(cè)算兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度；然后從縱向和橫向?qū)τ?jì)算結(jié)果開展全面分析，使用ArcGIS 繪制空間分布圖，深入剖析科技創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及兩者耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的時(shí)空演變特征，從而發(fā)現(xiàn)問題，提出建議，以期為提升石家莊市縣域科技創(chuàng)新能力、驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供理論參考。

二、研究方法

（一）構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[9-11]的最新研究成果，遵循系統(tǒng)性、完整性、層次性、可獲得性等原則，兼顧總量、結(jié)構(gòu)、效率等方面，分別構(gòu)建科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系通過科技創(chuàng)新投入和科技創(chuàng)新產(chǎn)出2 個(gè)準(zhǔn)則、8 個(gè)指標(biāo)體現(xiàn)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)體系通過經(jīng)濟(jì)總量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益3 個(gè)準(zhǔn)則、9 個(gè)指標(biāo)體現(xiàn)（表1）。

評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于2011—2022 年《石家莊統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》，極個(gè)別缺失指標(biāo)數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)齊[14]。

（二）確定指標(biāo)權(quán)重

本文采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重。熵值法[12，15]是根據(jù)各指標(biāo)具體數(shù)據(jù)的離散程度，利用信息熵計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重，可有效地避免摻雜主觀因素，使評(píng)價(jià)結(jié)果更為科學(xué)和客觀。主要步驟[16，17]如下：

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為避免指標(biāo)量綱差異的影響，需對(duì)指標(biāo)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行去量綱處理，指標(biāo)中無負(fù)向指標(biāo)，處理方法均如下：

式中：Xij為第i 個(gè)樣本中指標(biāo)j 的原始數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)化處理后指標(biāo)值。取值范圍均在0~1 之間。（2）計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)下第i 個(gè)樣本所占的比重Yij，計(jì)算公式如下：

（3）計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)的信息熵ej，計(jì)算公式如下：

式中：k 為系數(shù)，k=1/lnm；m 為j 項(xiàng)指標(biāo)的樣本數(shù)量值。

（4）計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)gj，計(jì)算公式如下：

（5）計(jì)算權(quán)重wj，計(jì)算公式如下：

式中：n 為指標(biāo)的數(shù)量值。

（三）計(jì)算評(píng)價(jià)指數(shù)

對(duì)評(píng)價(jià)體系內(nèi)各指標(biāo)進(jìn)行線性加權(quán)，得到綜合評(píng)價(jià)指數(shù)Fi。計(jì)算公式如下：

本文運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)法分別計(jì)算科技創(chuàng)新能力指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)，作為兩者的評(píng)價(jià)結(jié)果。

（四）測(cè)算耦合協(xié)調(diào)水平

利用耦合協(xié)調(diào)度模型，計(jì)算耦合協(xié)調(diào)度，用于判別科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的耦合協(xié)調(diào)水平。模型構(gòu)建如下：式中：C 為耦合指數(shù)；T 為協(xié)調(diào)指數(shù)；D 為耦合協(xié)調(diào)度；F1和F2分別為科技創(chuàng)新能力指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)；α、β 分別為科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的待定系數(shù)，按兩者同等重要看待，故α=β=0.5[16]。

耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[10，16]

三、結(jié)果分析

為了清晰有效地分析13 個(gè)縣域的相關(guān)數(shù)據(jù)，部分內(nèi)容選取2010 年、2014 年、2017 年和2021 年作為代表年份開展分析。

（一）科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)

1.現(xiàn)狀特征

2021 年全市縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)均值為0.167，表明整體水平較低，科技創(chuàng)新能力較弱。正定縣的科技創(chuàng)新綜合能力最高，其次是元氏縣、平山縣和趙縣，贊皇縣最低，其次是高邑縣、深澤縣和靈壽縣；科技創(chuàng)新投入最多的是正定縣，其次是趙縣、元氏縣和無極縣，投入最低的是高邑縣，其次是贊皇縣、新樂市和平山縣；科技創(chuàng)新產(chǎn)出最多的是元氏縣，其次是平山縣、正定縣和井陘縣，產(chǎn)出最少的是贊皇縣，其次是深澤縣、高邑縣和行唐縣（圖1）。值得注意的是，全市13 個(gè)縣域中有6 個(gè)縣域的產(chǎn)出大于投入，且這些縣域的綜合能力一般較強(qiáng)，其中平山縣、元氏縣最為顯著；其余7 個(gè)縣域的產(chǎn)出小于投入，且這些縣域的綜合能力一般較弱，其中表現(xiàn)最明顯的是行唐縣和深澤縣。

圖1 2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)對(duì)比

2.時(shí)空演變

（1）整體變化趨勢(shì)

2010—2021 年全市縣域的科技創(chuàng)新能力總體呈上升趨勢(shì)（圖2），年均增長(zhǎng)率為14.7%，表明科技創(chuàng)新能力的增長(zhǎng)速度較快。2010—2016 年增長(zhǎng)速度最快，年均增長(zhǎng)率為28.5%；2017—2018 年出現(xiàn)下滑，尤其是2018 年出現(xiàn)大幅度的下滑；2018 年之后又開始回升，2018—2021 年均增長(zhǎng)率為10.5%，表明近年來依然保持較高的增長(zhǎng)速度。正定縣、元氏縣、平山縣、趙縣、井陘縣、新樂市、晉州市的年際變化較大（圖3），值得注意的是2021 年這幾個(gè)縣域的科技創(chuàng)新能力排名較靠前，其余縣域的科技創(chuàng)新能力多年來變化較?。▓D4），排名較靠后。如表3 所示，全市縣域科技創(chuàng)新能力提升速度最快的是趙縣、元氏縣、晉州市和行唐縣，平均年增長(zhǎng)率均在20%以上；速度最慢的是高邑縣、贊皇縣、井陘縣和深澤縣，平均年增長(zhǎng)率均在10%以下。

圖2 2010—2021 年全市縣域的科技創(chuàng)新能力平均指數(shù)演變圖

圖3 2010—2021 年石家莊7 個(gè)年際變化較大縣域的科技創(chuàng)新能力指數(shù)演變圖

圖4 2010—2021 年石家莊6 個(gè)年際變化較小縣域的科技創(chuàng)新能力指數(shù)演變圖

表3 2010—2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)年均增長(zhǎng)率

（2）指數(shù)等級(jí)演變

根據(jù)科技創(chuàng)新能力指數(shù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合京津冀、全國(guó)相關(guān)研究成果[16，18]，將指數(shù)分為兩級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)共3 個(gè)等級(jí)，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)共6 個(gè)等級(jí)。如表4 所示，全市縣域科技創(chuàng)新能力均分布于中值和低值范圍，沒有高值縣域。中值縣域數(shù)量有增加趨勢(shì)，但仍較少，到2021 年只有正定縣和元氏縣2 個(gè)，只占全部縣域數(shù)量的15.4%。除正定和元氏外的其他區(qū)域均為低值區(qū)，其中中低值縣域數(shù)量增加趨勢(shì)明顯，2010 年為0 個(gè)，2014 年增加到3 個(gè)，2017 年增加到6 個(gè)，2021 增加到了8 個(gè)，占全部縣域數(shù)量的61.5%；低值縣域數(shù)量2010—2014 年逐漸增加，2014 年達(dá)到最多（7 個(gè)），之后逐漸減少，2021 年減少到了3 個(gè)，占全部縣域數(shù)量的23.1%；超低值縣域數(shù)量2010 年達(dá)到10 個(gè)，占全部縣域數(shù)量的76.9%，之后迅速減少，2014 年減少到1 個(gè)，之后幾年均為0 個(gè)。

表4 2010—2021 年代表年份石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)等級(jí)演變

（3）空間格局演變

由2010—2021 年代表年份石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)空間分布格局圖可知（圖5），緊鄰主城區(qū)的正定縣的科技創(chuàng)新能力一直保持較高的水平，2014 年已達(dá)到了中值水平；臨近市區(qū)的其余縣域科技創(chuàng)新能力提升明顯，由2010 年的超低值和低值水平一直上升到2021 年的中低值水平，其中元氏縣上升到了中值水平；遠(yuǎn)離市區(qū)的行唐、贊皇、高邑、深澤4 個(gè)縣域的科技創(chuàng)新能力一直較低，且提升速度較慢，只是從超低值水平上升到了低值水平。

圖5 2010—2021 年代表年份石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)空間分布格局圖

（二）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)

1.現(xiàn)狀特征

2021 年全市縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)為0.439，處于中等水平。2021 年石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)對(duì)比圖（圖6）顯示，正定縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高，其次是晉州市、元氏縣和新樂市，贊皇縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最低，其次是深澤縣、靈壽縣和高邑縣；經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大的是正定縣，其次是平山縣、晉州市和元氏縣，規(guī)模最小的是高邑縣，其次是深澤縣、贊皇縣和靈壽縣；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與增長(zhǎng)得分最高的是正定縣，其次是平山縣、晉州市和元氏縣，得分最低的是高邑縣，其次是深澤縣、贊皇縣和靈壽縣；經(jīng)濟(jì)效益最高的是正定縣，其次是晉州市、新樂市和高邑縣，最低的是贊皇縣，其次是靈壽縣、平山縣和行唐縣。值得注意的是，正定縣的綜合和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均較高；平山縣經(jīng)濟(jì)規(guī)模和結(jié)構(gòu)與增長(zhǎng)得分較高，但經(jīng)濟(jì)效益較低；贊皇、靈壽、行唐和井陘等山區(qū)縣的各項(xiàng)指標(biāo)得分均較低；高邑縣和深澤縣相較于其他指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益的得分相對(duì)較高，這與兩縣的面積和人口較少直接相關(guān)。

圖6 2021 年石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)對(duì)比

2.時(shí)空演變

（1）整體變化趨勢(shì)

如圖7 所示，2010—2021 年石家莊各縣域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)率為10.5%，其中2019 年增速減慢，2020 年多數(shù)縣域出現(xiàn)減速現(xiàn)象，主要是受到疫情影響。各縣域中靈壽縣的增長(zhǎng)速度最快，為15.9%，其次是贊皇縣、行唐縣和深澤縣，均在12%左右；井陘縣的增長(zhǎng)速度最慢，為7.1%；其余縣域的增長(zhǎng)速度均在9%~11%之間（表5）。

圖7 2010—2021 年石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)演變圖

表5 2010—2021 年石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)年均增長(zhǎng)率

（2）指數(shù)等級(jí)演變

根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合相關(guān)研究成果[15，19]，將指數(shù)分為4 個(gè)等級(jí)，如表6 所示。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高值縣域從2018 年開始出現(xiàn)，到2021年仍只有正定1 個(gè)縣域；中值縣域數(shù)量增加趨勢(shì)明顯，從2010 年的0 個(gè)，增加到了2021 年的6 個(gè)，尤其是2017—2021 年的增加速度最快，平均每年增加1 個(gè)；低值縣域數(shù)量變化過程為前期增加、后期減少，在2014 年達(dá)到最多（12 個(gè)），后逐年減少，2021年減少到了6 個(gè)；超低值縣域數(shù)量逐年減少，2013年之后均為0。

表6 2010—2021 年代表年份石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)等級(jí)演變

（3）空間格局演變

圖8 為2010—2021 年代表年份石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)空間分布格局圖。由圖8 可知，緊鄰主城區(qū)的正定縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直保持較高的水平；臨近市區(qū)的平原縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)由2010 年的低值區(qū)上升到2021 年的中值區(qū)，山區(qū)縣多數(shù)多年來變化不大，只有平山縣從低值區(qū)上升到了中值區(qū)；遠(yuǎn)離市區(qū)的贊皇、高邑、深澤3 個(gè)縣域從2014 年到2021 年都處于低值區(qū)。

圖8 2010—2021 年代表年份石家莊各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)空間分布格局圖

（三）科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的耦合協(xié)調(diào)度分析

1.現(xiàn)狀特征

2021 年全市縣域耦合協(xié)調(diào)度均值為0.504，屬于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展，科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于磨合階段，協(xié)調(diào)發(fā)展水平有待進(jìn)一步強(qiáng)化。正定縣的耦合協(xié)調(diào)度最高，其次是元氏縣、平山縣和趙縣；贊皇縣的耦合協(xié)調(diào)度最低，其次是高邑縣、深澤縣和靈壽縣（圖9）。按照耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)（表2），協(xié)調(diào)發(fā)展縣域數(shù)量較少，只有正定縣；勉強(qiáng)協(xié)調(diào)和瀕臨失調(diào)等級(jí)的縣域數(shù)量最多，均為6 個(gè)；無失調(diào)發(fā)展區(qū)域（表7）。

圖9 2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度對(duì)比

表7 2010—2021 年主要年份石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)等級(jí)

2.時(shí)空演變

（1）整體發(fā)展趨勢(shì)

2010—2021 年全市各縣域的科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度總體呈上升趨勢(shì)（圖10），年均增長(zhǎng)率為6.2%，表明隨著時(shí)間的推移，兩者耦合協(xié)調(diào)關(guān)系得到了改善。但兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)速度明顯低于兩者的增長(zhǎng)速度，表明耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展滯后于兩者的發(fā)展速度，有待進(jìn)一步強(qiáng)化。趙縣的增長(zhǎng)速度最快，為8.9%，其次是行唐縣、元氏縣和晉州市，均在7%以上；高邑縣和井陘縣的增長(zhǎng)速度最慢，均為3.6%，其次是贊皇縣，為4.7%（表8）。

圖10 2010—2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度演變圖

表8 2010—2021 年石家莊各縣域耦合協(xié)調(diào)度年均增長(zhǎng)率

（2）耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)演變

將2010—2021 年主要年份石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行等級(jí)劃分，結(jié)果如表7。

協(xié)調(diào)發(fā)展：包括3 個(gè)二級(jí)分類，研究區(qū)只出現(xiàn)了中級(jí)協(xié)調(diào)1 個(gè)類別，處于該類別的縣域只有正定縣，在2017 年出現(xiàn)，一直持續(xù)到到2021 年，表明正定縣科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系處于較高水平，能夠相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。

勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展：包括2 個(gè)二級(jí)分類，科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于磨合階段，說明兩者耦合關(guān)系發(fā)展勢(shì)頭良好，相互作用不斷增強(qiáng)，內(nèi)部協(xié)調(diào)程度逐漸提高，并且有較大提升空間。初級(jí)協(xié)調(diào)縣域數(shù)量較少，在2014 年出現(xiàn)了正定縣，2017 年正定縣升級(jí)為中級(jí)協(xié)調(diào)類別，2021 年元氏縣升級(jí)為初級(jí)協(xié)調(diào)類別。勉強(qiáng)協(xié)調(diào)縣域數(shù)量逐漸增加，2010 年為0 個(gè)；到2014 年增加了平山和元氏2 個(gè)縣域；到2017 年增加了趙縣、晉州市和新樂市，總數(shù)達(dá)到5 個(gè)；2021 年元氏縣升級(jí)為初級(jí)協(xié)調(diào)類別，井陘縣由瀕臨失調(diào)升級(jí)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)類別，總數(shù)量仍保持在5 個(gè)。

瀕臨失調(diào)發(fā)展：包括2 個(gè)二級(jí)分類輕度失調(diào)和瀕臨失調(diào)，科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于頡頏階段，說明兩者互相抗衡、協(xié)調(diào)關(guān)系較差。輕度失調(diào)縣域數(shù)量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，2010 年有正定、井陘、平山3 個(gè)縣域，2014 年增加到了7 個(gè)，2017 年減少為6個(gè)，2021 年減少到只有高邑和贊皇2 個(gè)縣域；瀕臨失調(diào)縣域數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，2010 年為0 個(gè)，2014年增加了井陘1 個(gè)縣域，2021 年增加到4 個(gè)，包括無極、深澤、靈壽和行唐。

失調(diào)發(fā)展：包括3 個(gè)二級(jí)分類，研究區(qū)只出現(xiàn)了嚴(yán)重失調(diào)和中度失調(diào)2 類，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新都處于低水平階段，兩者相互促進(jìn)作用弱，甚至?xí)嗷ブ萍s。嚴(yán)重失調(diào)等級(jí)縣域只有2010 年出現(xiàn)的行唐縣，2011 年之后未出現(xiàn)；中度失調(diào)縣域數(shù)量逐漸減少，2010 年為9 個(gè)，2014 年減少到只有贊皇和無極2 個(gè)縣域，2015 年之后未出現(xiàn)。

（3）空間格局演變

由2010—2021 年代表年份石家莊各縣域耦合協(xié)調(diào)度空間分布格局圖（圖11）可知，臨近主城區(qū)的正定縣耦合協(xié)調(diào)度提升幅度較大，由2010 年的輕度失調(diào)升級(jí)為中級(jí)協(xié)調(diào)；市區(qū)周邊的縣域差別較大，變化最大的是元氏縣，由中度失調(diào)升級(jí)為初級(jí)協(xié)調(diào)，東部2 個(gè)平原縣由中度失調(diào)升級(jí)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，西部2 個(gè)山區(qū)縣由輕度失調(diào)升級(jí)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，北部3 縣協(xié)調(diào)度一直較低，多數(shù)由中度失調(diào)升級(jí)為瀕臨失調(diào)；遠(yuǎn)離市區(qū)的4 個(gè)縣協(xié)調(diào)度較低，贊皇、高邑由中度失調(diào)升級(jí)為輕度失調(diào)，深澤、行唐由中度失調(diào)升級(jí)為瀕臨失調(diào)。

圖11 2010—2021 年代表年份石家莊各縣域耦合協(xié)調(diào)度空間分布格局圖

（4）區(qū)域差異分析

2010—2021 年石家莊各縣域之間科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度的變異系數(shù)均值為2.71，數(shù)值不大。如圖12 所示，2010 年的變異系數(shù)數(shù)值明顯偏小，只有2011—2021 年平均值2.85 的45.5%。2011 年之后的數(shù)值變化不大，2019 年達(dá)到峰值，2020 年回落較多，2021 年又稍有提高。表明石家莊各縣域之間科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度的總體差異不大。2011 年之后區(qū)域差異的變化較小，只在2020 年有明顯的減少。

圖12 2010—2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平耦合協(xié)調(diào)度的變異系數(shù)

（四）科技創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、耦合協(xié)調(diào)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析

1.發(fā)展演變

從全市縣域均值角度分析，2010—2021 年中除2018 年之外的其余年份，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的發(fā)展趨勢(shì)基本一致。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)均高于科技創(chuàng)新能力指數(shù)，2010—2017 年差距逐漸減小，但由于2018 年科技創(chuàng)新能力指數(shù)下降，導(dǎo)致差距有了大幅度增加，2019 年之后有減小的趨勢(shì)，但2021 年差距依然較大（圖13）。從增長(zhǎng)速度角度分析，如表9 所示，科技創(chuàng)新能力高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，尤其是2010—2017 年科技創(chuàng)新能力年均增長(zhǎng)速度是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平增長(zhǎng)速度的2 倍左右。這表明石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，且差距較大，而科技創(chuàng)新能力的發(fā)展勢(shì)頭較好，差距有望進(jìn)一步縮小。耦合協(xié)調(diào)度與科技創(chuàng)新能力的發(fā)展趨勢(shì)高度一致，與除2018 年以外年份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的發(fā)展趨勢(shì)也基本一致，耦合協(xié)調(diào)度年均增長(zhǎng)速度落后于科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的增長(zhǎng)速度。表明耦合協(xié)調(diào)度與科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有較高的正相關(guān)關(guān)系，高水平的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能夠促進(jìn)耦合協(xié)調(diào)度的提升，反之亦然，而耦合協(xié)調(diào)度的發(fā)展速度落后于科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

圖13 2010—2021 年石家莊縣域科技創(chuàng)新指數(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)、耦合協(xié)調(diào)度年度均值對(duì)比

表9 代表年份經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)、科技創(chuàng)新能力指數(shù)和耦合協(xié)調(diào)度數(shù)值

從各縣域發(fā)展差異角度分析，一般情況下科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)的縣域，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也較高，耦合協(xié)調(diào)度相對(duì)較大，例如正定縣、元氏縣、平山縣等；科技創(chuàng)新能力較弱的縣域，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也較低，耦合協(xié)調(diào)度相對(duì)較小，例如高邑縣、深澤縣、贊皇縣等；科技創(chuàng)新能力指數(shù)增長(zhǎng)速度較快的縣域，耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)速度也較快，例如元氏縣、趙縣、行唐縣、晉州市；科技創(chuàng)新能力指數(shù)增長(zhǎng)速度較慢的縣域，耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)速度也較慢，例如高邑縣、贊皇縣和井陘縣。

2.類別分析

如表10 所示，2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和耦合協(xié)調(diào)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系可分為以下幾種類型。

表10 2021 年石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力指數(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)和耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)

“中—高—協(xié)調(diào)”：只有正定縣，科技創(chuàng)新能力中等，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，耦合協(xié)調(diào)度處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，說明科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間能夠相互促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展，但科技創(chuàng)新能力還需進(jìn)一步提升。

“中—中—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)”：只有元氏縣，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都是中等，耦合協(xié)調(diào)度處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段，說明元氏縣科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間缺乏建立協(xié)調(diào)關(guān)系的橋梁。

“低—中—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)”：包括平山縣、趙縣、晉州市和新樂市，科技創(chuàng)新能力較低，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般，耦合協(xié)調(diào)度處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段，說明科技創(chuàng)新能力落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，制約了兩者的相互協(xié)調(diào)與促進(jìn)。

“低—低—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)”：只有井陘縣，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平雖然都較低，但耦合協(xié)調(diào)度處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段，說明井陘縣的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相互促進(jìn)作用不斷增強(qiáng)，有較大提升空間。

“低—中—瀕臨失調(diào)”：只有無極縣，科技創(chuàng)新能力能力低，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般，耦合協(xié)調(diào)度較低，處于瀕臨失調(diào)階段，說明井陘縣的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的協(xié)調(diào)關(guān)系較差，其原因主要是科技創(chuàng)新能力低，不能支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

“低—低—瀕臨失調(diào)”：包括行唐、靈壽、高邑縣、深澤縣、贊皇縣，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均較低，不能實(shí)現(xiàn)兩者的相互促進(jìn)作用，致使兩者耦合協(xié)調(diào)度處于瀕臨協(xié)調(diào)發(fā)展階段。

綜上，科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在較強(qiáng)的正相關(guān)性，且與耦合協(xié)調(diào)度也存在正相關(guān)性。即較高水平的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能夠更好地相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，兩者耦合協(xié)調(diào)性較高；某一方水平較低時(shí)，兩者將會(huì)缺乏有效的相互支持和促進(jìn)作用，制約另一方的發(fā)展，兩者耦合協(xié)調(diào)性一般；兩方水平都低時(shí)，兩者關(guān)系失調(diào)，會(huì)出現(xiàn)相互制約的作用，兩者耦合協(xié)調(diào)性較低。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

全市縣域科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)較強(qiáng)的正相關(guān)，兩者在2018 年之前的提升速度快于2018 年之后?？傮w上石家莊各縣域科技創(chuàng)新能力滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，但科技創(chuàng)新能力的發(fā)展勢(shì)頭較好。

全市縣域耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但2019 年之后的上升速度略低于2010—2017 年。2021 年全市縣域耦合協(xié)調(diào)度總體屬于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展，科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于磨合階段。具體地，屬于協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)的縣域數(shù)量較少，只有正定縣；屬于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)和瀕臨失調(diào)等級(jí)的縣域數(shù)量最多，均為6 個(gè)；全市無失調(diào)發(fā)展區(qū)域。由此可見，全市縣域協(xié)調(diào)發(fā)展水平整體較低，有待進(jìn)一步提升。

耦合協(xié)調(diào)度與科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有較強(qiáng)的正相關(guān)性，兩者水平都較高時(shí)，能夠更好地相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，耦合協(xié)調(diào)性較高；某一方面水平較低時(shí)，兩者會(huì)缺乏有效的相互支持和促進(jìn)作用，耦合協(xié)調(diào)性一般；兩者水平都低時(shí)，兩者之間相互制約，關(guān)系失調(diào)，耦合協(xié)調(diào)性低。可見，隨著科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，尤其是科技創(chuàng)新能力的發(fā)展，耦合協(xié)調(diào)關(guān)系也將逐步優(yōu)化。

（二）建議

從全市整體角度分析，應(yīng)聚焦科技創(chuàng)新能力的提升，增強(qiáng)創(chuàng)新引領(lǐng)，推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。加大科技創(chuàng)新投入，充分開發(fā)財(cái)政、企業(yè)、社會(huì)等多元化渠道，擴(kuò)大企業(yè)研發(fā)資金投入規(guī)模。完善京津冀人才合作、人才交流支持政策，實(shí)施本土人才提升工程，壯大創(chuàng)新人才隊(duì)伍。依托各縣域優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，培育技術(shù)創(chuàng)新中心、工程研究中心等科技創(chuàng)新平臺(tái)，提升擴(kuò)大創(chuàng)新成果產(chǎn)出效率和規(guī)模。大力培育縣域特色科技產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，加大創(chuàng)新園區(qū)建設(shè)，壯大科技型中小企業(yè)群體，夯實(shí)創(chuàng)新的“龍頭”和中堅(jiān)力量。暢通科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化渠道，吸引更多更好的科技成果落地并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

從各縣域發(fā)展差別角度分析，應(yīng)把握縣域特征，推行差異化政策。作為唯一的協(xié)調(diào)發(fā)展縣域，正定縣應(yīng)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，培育科技創(chuàng)新高質(zhì)量標(biāo)桿，強(qiáng)化引領(lǐng)示范作用，推進(jìn)縣域高質(zhì)量發(fā)展。勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展縣域應(yīng)加強(qiáng)人才、資金、信息等創(chuàng)新資源的聚集，加大引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)成果力度，推動(dòng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)，助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)關(guān)系。重點(diǎn)培育元氏縣盡早升級(jí)為協(xié)調(diào)發(fā)展縣域。瀕臨失調(diào)發(fā)展縣域應(yīng)強(qiáng)化創(chuàng)新理念，積極開展跨區(qū)合作，爭(zhēng)取處于較高耦合區(qū)域的正向輻射影響，推廣先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，培育縣域優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)的相互促進(jìn)作用。