我國科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平的耦合協(xié)調研究

摘 要：科技創(chuàng)新作為經(jīng)濟發(fā)展的重要驅動力，扮演了極其重要的角色；經(jīng)濟發(fā)展也為科技的進步與創(chuàng)新奠定了堅實的基礎，是科技創(chuàng)新的重要支撐。充分把握科技創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展的關系對實現(xiàn)我國經(jīng)濟高質量發(fā)展具有重要意義。本文基于我國31個省市2012—2021年的相關數(shù)據(jù)，構建了科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平的指標體系。本文用熵值法分別對兩個子系統(tǒng)進行綜合評價，再利用耦合協(xié)調度模型分析科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平的協(xié)調程度。研究發(fā)現(xiàn)：各省市科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，協(xié)調發(fā)展不平衡，存在地區(qū)異質性。據(jù)此，本文提出提高科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平兩個子系統(tǒng)協(xié)調程度的建議，促進兩者協(xié)調發(fā)展，加快跨區(qū)域的合作與建設，實現(xiàn)我國整體協(xié)調水平的提升。

關鍵詞：科技創(chuàng)新效率；經(jīng)濟發(fā)展水平；熵值法；區(qū)域經(jīng)濟；耦合協(xié)調度

本文索引：陳清.<變量 2>[J].中國商論，2024（10）：-121.

中圖分類號：F124 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2024）05（b）--05

1 引言

新時代下，科技創(chuàng)新朝著智能化、綠色化方向發(fā)展，是經(jīng)濟發(fā)展的重要驅動力。實現(xiàn)經(jīng)濟的增長及高質量發(fā)展，需要科技創(chuàng)新的助力。科技創(chuàng)新的進步，不僅是“量”的體現(xiàn)，更是“質”的飛越。同時，我國經(jīng)濟發(fā)展也為科技創(chuàng)新打下了堅實的基礎，從政策支持、基礎建設等各個方面為科技創(chuàng)新不斷蓄力。黨的二十大報告提出，堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設全局中的核心地位，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，加快建設科技強國。科技創(chuàng)新作為百年未有之大變局中的關鍵變量，是我國在國際競爭中的重要武器，只有占據(jù)科技創(chuàng)新的制高點，才能搶占先機、贏得優(yōu)勢。科技創(chuàng)新是我國發(fā)展全局的核心，科技創(chuàng)新的自立自強對增強我國發(fā)展競爭力和持續(xù)力有決定性意義。

實現(xiàn)科技創(chuàng)新的進步，經(jīng)濟水平的不斷提高，需要兩者協(xié)作發(fā)展。重視科技創(chuàng)新，促使其和經(jīng)濟充分融合，兩者相輔相成，互為補充。只有把握好科技創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展的關系，才能走好協(xié)調發(fā)展的道路。

2 文獻綜述

通過梳理文獻，現(xiàn)有對科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的研究主要集中在三點。首先，科技創(chuàng)新對經(jīng)濟發(fā)展的影響研究，主要集中在影響機制分析和區(qū)域異質性分析，如產業(yè)結構升級不僅在科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展之間存在中介效應，還存在門檻效應（謝周亮等，2021）。研究進一步發(fā)現(xiàn)，科技資源和科技創(chuàng)新均對經(jīng)濟增長有著正向的耦合作用，但科技資源與科技創(chuàng)新之間的耦合關系對經(jīng)濟增長有抑制作用（陳子韜，2020）。從科技創(chuàng)新驅動經(jīng)濟發(fā)展的方式出發(fā)，發(fā)現(xiàn)存在顯著的地區(qū)異質性，創(chuàng)新對經(jīng)濟發(fā)展方式轉變的驅動作用在我國中西部地區(qū)較為顯著（周一成，2019）。其次，學術界開展了經(jīng)濟發(fā)展對科技創(chuàng)新的作用研究，如有學者發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟的高質量發(fā)展對科技創(chuàng)新具有強大的支撐作用，經(jīng)濟發(fā)展水平等因素均是區(qū)域創(chuàng)新收斂的重要因素（潘雄鋒等，2013）。最后，部分學者重點梳理了科技創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展的關系。如對區(qū)域的經(jīng)濟增長和創(chuàng)新能力耦合關系進行實證研究，發(fā)現(xiàn)各區(qū)域耦合情況差異顯著，但整體上耦合趨勢向良性發(fā)展（彭迪云等，2016）；科技創(chuàng)新中的投資、輸出及環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的相互關系最為緊密（李向榮等，2021）；各創(chuàng)新要素對不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響程度不同，但整體上驅動作用呈正向促進趨勢發(fā)展（孫藝璇等，2021）。

文章通過對現(xiàn)有文獻梳理發(fā)現(xiàn)，多數(shù)研究集中在科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的單向影響機制方面，對兩者的協(xié)調關系研究較少，實證研究待進一步充實。據(jù)此，本文構建了科技創(chuàng)新效率、經(jīng)濟發(fā)展水平指標體系，利用熵值法和耦合協(xié)調度模型分別測算各省市的綜合得分及耦合協(xié)調度，根據(jù)耦合協(xié)調度的地區(qū)異質性提出差異化對策建議。

3 研究設計

3.1 指標體系構建

本文通過對相關文獻的梳理，結合國家政策，選取10個指標來構建科技創(chuàng)新效率指標體系和經(jīng)濟發(fā)展水平指標體系。其中，科技創(chuàng)新效率指標體系主要包括R&D人員全時當量、R&D經(jīng)費、專利授權數(shù)、R&D項目數(shù)4個指標，分別從科技創(chuàng)新投入和產出兩方面來體現(xiàn)效率水平；經(jīng)濟發(fā)展水平指標體系包括地區(qū)生產總值、一般公共預算收入、社會固定資產投資總額、人均GDP、就業(yè)人員平均工資總計、居民消費水平6個指標，從經(jīng)濟規(guī)模和經(jīng)濟效益兩個角度來衡量經(jīng)濟發(fā)展水平。具體指標體系見表1。

3.2 數(shù)據(jù)來源

本文涵蓋我國31個省市（不包括港澳臺）2012—2021年的相關指標數(shù)據(jù)，主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、國泰安數(shù)據(jù)庫及省市的統(tǒng)計年鑒，個別缺失數(shù)據(jù)用線性插值法補齊。

3.3 研究方法

3.3.1 熵值法

本文用熵值法對科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平兩個子系統(tǒng)的各個指標進行賦權。首先，對原始數(shù)據(jù)進行歸一化處理。公式如下：

正向指標：

負向指標：

其中，xij表示第i個省市第j項指標的原始數(shù)值，Yij表示經(jīng)過歸一化處理后的數(shù)值。此外，。

其次，計算第i個省市的第j項指標占當年全國該指標之和的比重。公式如下：

再次，計算第j項指標的熵值和偏差度，公式如下：

最后，計算第j項指標的權重。公式如下：

計算第i個省市的綜合得分。公式如下：

3.3.2 耦合協(xié)調度模型

耦合協(xié)調度模型被廣泛運用于量化分析各系統(tǒng)間的協(xié)同發(fā)展水平。耦合度映射出不同系統(tǒng)之間的交互作用力度，揭示了系統(tǒng)相互間的依存與制約關系，進而展現(xiàn)了它們之間動態(tài)聯(lián)系的密切程度；協(xié)調度則反映了在耦合作用下各系統(tǒng)間和諧耦合的質量高低，直觀體現(xiàn)了系統(tǒng)間協(xié)同互動的協(xié)調水準。

本文研究的耦合協(xié)調度模型中，共涉及3個指標值的計算，分別為耦合度C值、協(xié)調指數(shù)T值及耦合協(xié)調度D值，并結合協(xié)調等級劃分標準來據(jù)此求解各項的耦合協(xié)調程度。需要注意的是，耦合度C值無法考慮系統(tǒng)的動態(tài)性因素，即對系統(tǒng)發(fā)展的影響無法進行有效衡量。特別地，在子系統(tǒng)發(fā)展程度均較低的情況下，較大的C值偏高評價結果會導致協(xié)調性的偽證。因此，C值只能量化子系統(tǒng)相互作用的強弱，不足以反映協(xié)調程度的高低，而考慮到綜合性和全面性，本文采用D值來衡量協(xié)調程度。

耦合度模型，計算公式如下：

式中：C為耦合度，取值為［0，1］，耦合程度越高，則越協(xié)調，兩者越能夠吸收彼此帶來的作用。u1為科技創(chuàng)新效率綜合得分；u2為經(jīng)濟發(fā)展水平綜合得分。

式中：T為綜合協(xié)調指數(shù)；a、b分別代表科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平的重要程度，反映的是兩個子系統(tǒng)對融合系統(tǒng)的綜合貢獻程度，且a+b=1。本文認為科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平同等重要，故取a=b=0.5。

式（6）中，D為耦合協(xié)調度，用以衡量科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平的協(xié)調程度。D值的取值范圍是（0，1]，越接近于1代表系統(tǒng)耦合協(xié)調性越好。

本文結合科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平的情況，對耦合協(xié)調度進行等級劃分，如表2所示。

4 結果與分析

4.1 綜合發(fā)展水平測度分析

文章基于我國31個省市2012—2021年的數(shù)據(jù)，計算科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平兩子系統(tǒng)的綜合指數(shù)，結果如表3所示。

4.1.1 科技創(chuàng)新效率測度分析

我國科技創(chuàng)新效率整體上逐年提高，部分省市增速較慢，各省市差異較大。從整體水平看，廣東、江蘇、浙江、山東四省處于全國領先地位，如廣東省在2017年的綜合指數(shù)就達到0.5以上，處于較高水平；其余三省在十年間綜合指數(shù)都持續(xù)上漲，除山東省在2019年有輕微回落，整體上四省的科技創(chuàng)新效率水平一直維持在高水平發(fā)展狀態(tài)。其余各省市的科技創(chuàng)新效率綜合指數(shù)呈波動上升態(tài)勢，與上述四省相比，存在一定的不穩(wěn)定性。如遼寧、陜西、四川三省均在2015—2021年出現(xiàn)波動情況，綜合指數(shù)在短暫下滑后又逐漸回升。我國各省市科技創(chuàng)新效率差異顯著，存在地區(qū)異質性，發(fā)展水平較高的地區(qū)在相關政策支持、資源配置效率、自身創(chuàng)新能力等方面具有優(yōu)勢，各地區(qū)發(fā)展基礎的差異性導致科技創(chuàng)新效率不同。

4.1.2 經(jīng)濟發(fā)展水平測度分析

絕大多數(shù)省市在十年間的經(jīng)濟發(fā)展水平處在穩(wěn)步上升中，如江蘇、廣東兩省綜合指數(shù)在2015—2021年增長率達55%和72%，此外，上海、北京、浙江和山東四地在2019年綜合指數(shù)已達0.5以上，經(jīng)濟發(fā)展處于高水平階段。上述省份在經(jīng)濟規(guī)模和經(jīng)濟效益方面都有領先優(yōu)勢，相較之下，其余省份優(yōu)勢稍顯不足。雖然大部分省市整體經(jīng)濟趨勢向好，但是與上述省份相比有明顯差距，甚至小部分省市綜合指數(shù)逐年下滑，如遼寧、吉林。從地區(qū)上看，東部地區(qū)發(fā)揮著引領作用，帶動中西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，強大的經(jīng)濟實力使其輻射作用顯著；中西部地區(qū)由于地理位置、政策影響及基礎實力等因素，在經(jīng)濟規(guī)模和效益上還有較大的提升空間。

4.2 耦合協(xié)調度分析

基于兩子系統(tǒng)的綜合得分，利用耦合協(xié)調度模型計算耦合協(xié)調度D值，根據(jù)協(xié)調等級劃分標準確定各省市協(xié)調發(fā)展階段。耦合結果如表4所示。

（1）橫向對比，各省差異顯著，協(xié)調發(fā)展不平衡。各省耦合協(xié)調度差異較大，既體現(xiàn)在基礎水平，也體現(xiàn)在變化幅度上。對比發(fā)現(xiàn)，東部地區(qū)較中西部地區(qū)的協(xié)調發(fā)展基礎好，如廣東、江蘇、浙江、山東四省在2012年就已達協(xié)調狀態(tài)，其耦合水平和協(xié)調水平均處于中上游。截至2021年，江蘇、廣東兩省的耦合協(xié)調度已超過0.9，協(xié)調等級高，屬于優(yōu)質協(xié)調。相較之下，吉林、新疆、寧夏等地區(qū)2021年的耦合協(xié)調度均低于0.3，處于中度失調的狀態(tài)。江西、貴州兩省耦合協(xié)調度在十年間增速高達90%以上，自身發(fā)展迅速，提升空間較大，未來發(fā)展趨勢向好。在全國范圍內，2021年有13個省份處于協(xié)調狀態(tài)，占全國省份數(shù)量的42%，說明我國整體協(xié)調狀態(tài)良好，需要進一步提高科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平。我國整體的耦合協(xié)調度呈“東高西低”的空間特征，東部地區(qū)區(qū)域耦合協(xié)調水平最高，尤其是沿海地區(qū)，中西部耦合協(xié)調水平較低。此差異的原因是東部地區(qū)有地域優(yōu)勢，交通便利，是吸收技術、資本和人才的窗口，為科技創(chuàng)新培養(yǎng)了優(yōu)渥的土壤。加之經(jīng)濟基礎堅實，政策環(huán)境等因素的加持，使得兩者的耦合程度高，協(xié)調水平保持在較高水準。而西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較落后，發(fā)展基礎薄弱，氣候環(huán)境較惡劣，導致其科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展受限，兩者的耦合協(xié)調度相對較低。

（2）縱向對比，我國整體耦合協(xié)調度呈逐年上升趨勢，協(xié)調水平不斷提升。整體來看，可將各省市分為三大梯隊。廣東、江蘇、浙江、山東四省構成第一梯隊，其耦合協(xié)調水平較高，領先于其余省市，且十年間平均增長率為56%，發(fā)展迅速，起到了良好的引領示范作用。上海、河南、福建、安徽、湖北、湖南、北京、四川和河北組成第二梯隊，其耦合協(xié)調水平相較第一梯隊略低，但是平均增速略高，達62%，說明其科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平在不斷提升，耦合度、協(xié)調度進一步提高，協(xié)調發(fā)展空間較大。其余省市是第三梯隊，耦合協(xié)調度整體不斷提升，個別省市出現(xiàn)短暫回落，如遼寧、內蒙古、黑龍江、吉林、新疆。其原因是地域限制、產業(yè)轉型受阻，同時創(chuàng)新環(huán)境不樂觀，導致創(chuàng)新效率低下，進而耦合協(xié)調水平出現(xiàn)下降趨勢。

5 對策建議

筆者通過實證分析發(fā)現(xiàn)，我國科技創(chuàng)新效率與經(jīng)濟發(fā)展水平耦合協(xié)調發(fā)展不平衡，以東部地區(qū)為引領，中西部地區(qū)的耦合協(xié)調度相對較低，我國整體的耦合協(xié)調度在空間上呈現(xiàn)出“東高西低”的特征，在時間上呈逐年上升的趨勢。我國需進一步提升科技創(chuàng)新效率和經(jīng)濟發(fā)展水平的耦合協(xié)調度，本文提出以下幾點對策建議。

第一，轉變發(fā)展模式，促進創(chuàng)新與經(jīng)濟的良性協(xié)同發(fā)展。經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為科技創(chuàng)新帶來源源不斷的活力，豐富的資源、雄厚的資金支持、良好的政策環(huán)境給科技創(chuàng)新打下了堅實的基礎，從而創(chuàng)新效率不斷提高，科技創(chuàng)新逐漸完成從“量”到“質”的轉變；創(chuàng)新效率的提升也為轉變經(jīng)濟發(fā)展模式創(chuàng)造了條件，促進經(jīng)濟的高質量發(fā)展。經(jīng)濟的高質量發(fā)展是由低端向高端的轉變，是產品由低附加值向高附加值的轉變，是管理模式和管理理念的轉變，這是為科技創(chuàng)新提供動力的前提，是實現(xiàn)循環(huán)發(fā)展機制的基礎。在創(chuàng)新層面，企業(yè)應不斷尋求新的創(chuàng)新點，在管理機制、經(jīng)營模式、產品研發(fā)等方面尋求突破點，實現(xiàn)產業(yè)轉型升級，形成新的經(jīng)濟增長點，促進經(jīng)濟發(fā)展水平的提升。

第二，加強政策扶持，培育戰(zhàn)略新興產業(yè)，建設現(xiàn)代化產業(yè)體系。政策支持是科技創(chuàng)新和經(jīng)濟增長的有力保障，依托國家政策，有利于構建現(xiàn)代化產業(yè)體系。以政策為導向，以政府為媒介，加大科技投入，增強創(chuàng)新支持，努力發(fā)展新一代信息技術，推動制造業(yè)生產方式的深度改革。加大資金投入、人才引進，加強區(qū)域合作，提升產業(yè)鏈現(xiàn)代化水平；減少資源錯配，提高資源配置效率，形成經(jīng)濟的新發(fā)展格局。

第三，加大科技投入，創(chuàng)造優(yōu)質的創(chuàng)新環(huán)境。加強產學研深度融合，提高創(chuàng)新產品的成果轉化率，努力實現(xiàn)創(chuàng)新產出的最大化。政府在創(chuàng)新活動中也扮演著重要角色，起著引導和示范作用，政府推行相關有利于創(chuàng)新活動的政策，為科技創(chuàng)新搭建新平臺，促進信息高效流通，減小企業(yè)創(chuàng)新的阻力。此外，政府要注重對創(chuàng)新專利的保護，成立專門的監(jiān)管平臺，打擊擾亂市場秩序的違法行為，維護創(chuàng)新市場的秩序和創(chuàng)新活動的有序進行。

第四，縮小區(qū)域差距，實現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)同發(fā)展。耦合協(xié)調水平較低的中西部地區(qū)，在結合自身情況的基礎上，借鑒東部地區(qū)的經(jīng)驗，進行創(chuàng)新活動的改革；同時，要充分吸收高耦合協(xié)調水平地區(qū)的輻射作用，加強技術合作，實現(xiàn)產業(yè)上中下游的緊密聯(lián)系，逐漸提升耦合協(xié)調水平。同時，政府要出臺相關政策，促進地區(qū)間交流，充分調動資源，減少要素錯配，形成優(yōu)勢互補的格局。

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