江蘇省區(qū)域創(chuàng)新差異的時(shí)空格局演化分析

盧紅光　蔣濤

摘要：江蘇省13個(gè)地級(jí)市為研究單元，運(yùn)用泰爾指數(shù)、探索性空間數(shù)據(jù)分析方法對(duì)江蘇省2006～2017年區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征及影響因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明：在研究階段，區(qū)域創(chuàng)新能力差異呈現(xiàn)出以2009年為分界點(diǎn)，先擴(kuò)大后減小的趨勢(shì)，2013年以后，蘇南、蘇中、蘇北三大組別之間的組間差異成為江蘇省區(qū)域創(chuàng)新差異的主要來源。同時(shí)，江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力存在顯著的正的空間相關(guān)性，并形成了以“蘇州——無錫”為核心的增長(zhǎng)極和蘇北地區(qū)的“塌陷區(qū)”。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力;泰爾指數(shù)及其分解;空間數(shù)據(jù)分析方法

一、引言

要加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，推動(dòng)重大科技創(chuàng)新取得新進(jìn)展，提高大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新水平，將創(chuàng)新轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新動(dòng)力已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)。不同區(qū)域之間的創(chuàng)新能力差異十分嚴(yán)重，這也是造成區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平差別的主要原因。江蘇省在全國(guó)范圍內(nèi)屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、區(qū)域創(chuàng)新能力較強(qiáng)的省份。然而，在江蘇省內(nèi)部，各地級(jí)市之間的創(chuàng)新能力存在很大的差異性。因此，研究江蘇省各地級(jí)市創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征，對(duì)于縮小地區(qū)間創(chuàng)新差異，促進(jìn)地區(qū)和諧發(fā)展，推動(dòng)江蘇省經(jīng)濟(jì)更穩(wěn)、更快發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、文獻(xiàn)綜述

從現(xiàn)有研究來看，對(duì)于區(qū)域創(chuàng)新差異的研究文獻(xiàn)很多，基于不同的研究對(duì)象和研究尺度，國(guó)內(nèi)學(xué)者做了大量的研究。

在省域尺度上，王鵬（2017）通過聚類分析法對(duì)我國(guó)30個(gè)省按照創(chuàng)新能力進(jìn)行分級(jí)，并利用泰爾指數(shù)研究區(qū)域創(chuàng)新差異。結(jié)果表明，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越快，其創(chuàng)新能力就越強(qiáng)。王春陽（2015）以中國(guó)東、中、西三大區(qū)域?yàn)橛^測(cè)單元，運(yùn)用Theil指數(shù)及其分解發(fā)現(xiàn)中國(guó)省級(jí)創(chuàng)新差異自東向西呈梯度分布。并且中國(guó)整體創(chuàng)新差異以2007年為分界點(diǎn)先增大后減小，創(chuàng)新差異主要來源于三大區(qū)域內(nèi)部。而桂黃寶（2015）利用改進(jìn)TOPSIS-Theil法構(gòu)建創(chuàng)新能力指數(shù)，將我國(guó)分為長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、中部、東北、東南、西南、西北七大區(qū)域，考察了整體及區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新差異。研究結(jié)果表明，各地區(qū)創(chuàng)新差別整體上出現(xiàn)擴(kuò)大的趨勢(shì)，但主要來源于組間差異，組內(nèi)差異較小。

在縣域尺度上，張建偉（2017）基于專利授權(quán)量運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、空間自相關(guān)等方法研究江蘇省縣域創(chuàng)新產(chǎn)出，研究發(fā)現(xiàn)各地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出出現(xiàn)“南部高、北部低”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。王益寶（2014）通過theil指數(shù)、空間自相關(guān)來研究浙江省縣域創(chuàng)新差異的時(shí)空演化，研究認(rèn)為浙江省整體創(chuàng)新差異有所擴(kuò)大，浙江東北內(nèi)部差異最大，組間差異正不斷縮小。同時(shí)，任穎盈（2015）利用ESDA方法分析了浙江省縣域創(chuàng)新差異的空間演變，結(jié)果顯示各縣域創(chuàng)新能力是兩極分化的形式，并逐漸形成雙創(chuàng)新中心的格局。

綜合以上研究文獻(xiàn)來看，在不同的尺度劃分上，區(qū)域處在不同的歷史階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和創(chuàng)新的發(fā)展程度不盡相同，因此區(qū)域創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出不同的演化特征。大部分學(xué)者運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)方法從整體上測(cè)度了區(qū)域創(chuàng)新的差異性，明確了區(qū)域創(chuàng)新的時(shí)間變化規(guī)律，但缺乏從系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)差異的來源進(jìn)行深一步的研究。因此，本文擬通過整體和系統(tǒng)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)視角研究江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演變特征。

三、變量與研究方法

（一）被解釋變量

從相關(guān)研究來看，如何衡量一個(gè)地區(qū)創(chuàng)新能力的高低并沒有規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域創(chuàng)新是指將一個(gè)地區(qū)的知識(shí)、創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新服務(wù)的能力。例如王春楊（2014）、丁軍（2016）、肖剛（2016）等國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者采用單一指標(biāo)的方法，選取專利申請(qǐng)授權(quán)量指標(biāo)來衡量一個(gè)地區(qū)的創(chuàng)新能力。除此之外，劉丙泉等（2011）采用科技活動(dòng)人員等13項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建了衡量區(qū)域創(chuàng)新能力的指標(biāo)體系。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，并結(jié)合以往研究，本文選用江蘇省各研究單元內(nèi)2006～2017年的專利申請(qǐng)授權(quán)量，來衡量一個(gè)地區(qū)的創(chuàng)新能力。數(shù)據(jù)來源于江蘇省知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)以及各市知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站。

（二）研究方法

本文選用泰爾指數(shù)及其分解，按照行政區(qū)劃的蘇南、蘇中、蘇北地區(qū)，分別來測(cè)算江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力整體和局部的差異性的演化特征。

1.?泰爾指數(shù)及其分解

泰爾指數(shù)（Theil）是泰爾于20世紀(jì)60年代提出衡量差異性的方法。對(duì)于泰爾指數(shù)方法的介紹已有很多，本文就不在過多的贅述。衡量地區(qū)間創(chuàng)新能力差異的theil指數(shù)為：

TP=

log

（1）

其中Y為i地區(qū)j市的創(chuàng)新產(chǎn)出;Y為江蘇省創(chuàng)新產(chǎn)出的總和;Nij為i地區(qū)j市的人口數(shù);N為江蘇省總?cè)丝?若TP的值越大，我們認(rèn)為地區(qū)間的差別越大。

同時(shí)，泰爾指數(shù)的加法公式可以衡量來自組內(nèi)的區(qū)域創(chuàng)新差異和來自組間的區(qū)域創(chuàng)新差異。

TP=TWR+TBR=

Tpi+TBR（2）

其中i地區(qū)內(nèi)的差距Tpi為：

Tpi=

log

（3）

所有地區(qū)間的差距為：

TBR=

log

（4）

2.?全局Morans?I指數(shù)、Moran散點(diǎn)圖

（1）全局Morans?I指數(shù)

morans?I指數(shù)可以應(yīng)用于全局聚類檢驗(yàn)。它可以反應(yīng)在所考察地區(qū)內(nèi)，其相鄰地區(qū)是呈現(xiàn)出相似還是相異或獨(dú)立的特征。morans?I指數(shù)的計(jì)算方法就不做過多贅述。

全局Morans?I指數(shù)的取值范圍是-1到1之間。當(dāng)Morans?I的值大于0，表明相鄰的地區(qū)呈現(xiàn)正向的相關(guān)性，即具有類似的屬性的區(qū)域發(fā)生集聚;當(dāng)值小于0，表明負(fù)向的相關(guān)性，即具有不同屬性值的地區(qū)發(fā)生集聚。如果Morans?I值接近0，則認(rèn)為該屬性值在空間上是隨機(jī)的，具有獨(dú)立性。

（2）Moran散點(diǎn)圖

Moran散點(diǎn)圖可以用于研究子系統(tǒng)所表現(xiàn)出的在空間上的相關(guān)性，用散點(diǎn)圖表示變量Z與WZ之間的相關(guān)關(guān)系。圖中橫軸和縱軸分別代表Z和WZ。該圖被坐標(biāo)軸分為四個(gè)象限，表明一個(gè)地區(qū)和其鄰近地區(qū)的相互關(guān)系。

第一象限（HH）表示高高集聚;第二象限（LH）代表低值被高值包圍;第三象限（LL）代表低低集聚;第四象限（HL）代表高值被低值包圍。

四、江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征

（一）區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征

1.?蘇南、蘇中、蘇北呈現(xiàn)階梯狀分布特征

為了更直觀的觀測(cè)近年來江蘇省各地級(jí)市創(chuàng)新產(chǎn)出的變化，運(yùn)用geoda軟件制作了2006、2012和2017年的創(chuàng)新產(chǎn)出的四分位分布圖。其中顏色越深的地區(qū)代表著其能力越高。

從圖4中可以看出，近十年來江蘇省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出形成了蘇南、蘇中、蘇北逐漸減少的“階梯狀”分布的特征。其中，蘇州市和無錫市一直保持在第一梯隊(duì)，創(chuàng)新能力一直保持在較高水平，進(jìn)而形成了以蘇州和無錫為增長(zhǎng)極，帶動(dòng)著周邊地區(qū)的發(fā)展。而連云港、宿遷、淮安市創(chuàng)新能力不顯著，一直處于第四梯隊(duì)。

2.?泰爾指數(shù)測(cè)算區(qū)域創(chuàng)新差異

利用泰爾指數(shù)測(cè)算區(qū)域創(chuàng)新差距如圖4所示。江蘇省區(qū)域創(chuàng)新差距呈現(xiàn)出急速擴(kuò)大到緩慢下降的趨勢(shì)。在2009年區(qū)域創(chuàng)新差距最大，達(dá)到0.7。從2006年到2009年，區(qū)域創(chuàng)新差距擴(kuò)大了67.42%，年均增幅為22.47%。2009年以后，區(qū)域創(chuàng)新差距呈現(xiàn)出持續(xù)緩慢下降的態(tài)勢(shì)，由2009年的0.7下降到2017年的0.21，下降了約50%。以上結(jié)果分析表明，一批經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)在創(chuàng)新方面快速的發(fā)展起來，造成創(chuàng)新差距被拉大。隨著近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的放緩，不發(fā)達(dá)地區(qū)利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，加快學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高自身的創(chuàng)新水平，努力減少與發(fā)達(dá)區(qū)域的距離。

盡管從泰爾指數(shù)能夠發(fā)現(xiàn)，江蘇省區(qū)域創(chuàng)新差異出現(xiàn)逐步下降的態(tài)勢(shì)，但不能表示出區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)新能力的發(fā)展如何。對(duì)于江蘇三大地區(qū)來講，由于各地區(qū)發(fā)展水平存在一定差異，有必要針對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行具體分析。因此借助Matlab軟件計(jì)算泰爾指數(shù)以及將其分解，從三大區(qū)域內(nèi)部探討江蘇省區(qū)域創(chuàng)新差異的來源。

通過泰爾指數(shù)的分解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在蘇南、蘇中和蘇北三個(gè)分組內(nèi)部，組內(nèi)創(chuàng)新差異呈現(xiàn)急劇擴(kuò)大接著緩慢下降的態(tài)勢(shì)。在2013年以后，來自組內(nèi)的差距一直低于組間差異。在2014～2017年間，組內(nèi)差異穩(wěn)定在0.09附近。在三大分組之間，組間差異出現(xiàn)先緩慢上升隨后緩慢下降的情況。在2011年以后組間差異的下降速度明顯落后于組內(nèi)差異。在2013～2017年，整體差異中來自組間差異的部分穩(wěn)定在2/3附近，區(qū)域創(chuàng)新差異主要來源于蘇南、蘇中、蘇北的組間差異。

以上結(jié)果表明，在江蘇省內(nèi)部，蘇南、蘇中和蘇北三個(gè)區(qū)域內(nèi)部差異逐漸縮小，蘇南地區(qū)增速放緩，而蘇北等地后來居上，正在縮小差距。蘇州、無錫等增長(zhǎng)極能夠?qū)μK南地區(qū)起到輻射效應(yīng)，但由于地理距離、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等因素，對(duì)蘇中、蘇北的帶動(dòng)作用不明顯。目前，江蘇省區(qū)域創(chuàng)新的差異主要來自于三個(gè)區(qū)域之間的巨大差異，蘇南地區(qū)形成明顯的集聚區(qū)域，而由于知識(shí)溢出存在著空間的局限性，蘇北地區(qū)仍然處于較為落后的地區(qū)。

（二）空間相關(guān)性分析

1.?江蘇省整體呈現(xiàn)正的空間相關(guān)關(guān)系

全局Moran?sI指數(shù)能夠度量某變量在地區(qū)間是否存在著相關(guān)性，即相似的地區(qū)會(huì)聚集在一起。本文利用ARCGIS軟件計(jì)算出江蘇省2006～2017年基于專利申請(qǐng)授權(quán)量的moran?sI指數(shù)（見表1）。

結(jié)果表明，在2006～2017年，江蘇省各地級(jí)市的創(chuàng)新能力具有正的空間相關(guān)關(guān)系，說明具有相似屬性的地區(qū)聚集在一起。在2006～2009年江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力的空間相關(guān)性逐步縮小，但2009年以后急劇增強(qiáng)并穩(wěn)定在0.45附近。可以發(fā)現(xiàn)，在2006～2009年伴隨著空間相關(guān)性的減弱，區(qū)域整體差異性變大，當(dāng)空間相關(guān)性進(jìn)一步增強(qiáng)，區(qū)域差異性也在縮小。說明加強(qiáng)區(qū)域之間的緊密合作，區(qū)域創(chuàng)新中心對(duì)其周圍地區(qū)的帶動(dòng)效應(yīng)能夠縮小區(qū)域間創(chuàng)新差異。

2.?江蘇省核心創(chuàng)新區(qū)域明顯

本文選取江蘇省2017年創(chuàng)新能力數(shù)據(jù)，借助geoda軟件，計(jì)算出江蘇省2006、2009、2013、2017年創(chuàng)新能力的moran散點(diǎn)圖，如表2所示。

結(jié)果表明，目前江蘇省已經(jīng)形成以蘇州、無錫為中心的高-高聚集區(qū)，創(chuàng)新能力顯著，對(duì)周圍地區(qū)能夠起到很好的溢出效應(yīng)，但隨著距離的增加而逐漸遞減。位于第三象限的蘇北及蘇中等城市，創(chuàng)新能力較弱，相互之間溢出效應(yīng)不明顯，創(chuàng)新能力較高的地區(qū)無法對(duì)其形成較好的帶動(dòng)作用，形成聚集的“塌陷區(qū)”?。

五、對(duì)策建議

本文利用泰爾指數(shù)及其分解以及探索性空間數(shù)據(jù)分析方法對(duì)江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的政策建議。

1.?政府作為區(qū)域創(chuàng)新活動(dòng)的“掌舵人”要起到統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和引導(dǎo)全局的作用。

當(dāng)?shù)卣孕韪叨戎匾晫?duì)區(qū)域創(chuàng)新能力的提升，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼邇A斜和幫扶，完善自主創(chuàng)新體系。對(duì)于創(chuàng)新型企業(yè)可適當(dāng)調(diào)整政策，減少企業(yè)的成本。同時(shí)，構(gòu)建一個(gè)良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，提高技術(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的能力，擴(kuò)大市場(chǎng)開放程度等能夠?qū)?chuàng)新活動(dòng)起到進(jìn)一步的激勵(lì)作用。除此之外，促進(jìn)區(qū)域之間的創(chuàng)新合作，擴(kuò)大蘇州、無錫、常州等創(chuàng)新核心的輻射范圍，打破行政壁壘，減少地理距離的限制，有助于縮小區(qū)域創(chuàng)新差距。

2.?企業(yè)作為區(qū)域創(chuàng)新主體，要堅(jiān)持自主創(chuàng)新與區(qū)域合作相結(jié)合。

首先在創(chuàng)新活動(dòng)的人員投入上應(yīng)該更加注重高水平人才的引進(jìn)，不能僅看到“量”上的擴(kuò)張，也要看重“質(zhì)”的提高，提高科技活動(dòng)人員產(chǎn)出。除此之外，應(yīng)該加強(qiáng)與其他企業(yè)的合作，在合作與交流中能夠帶來先進(jìn)的理念和技術(shù)，能夠幫助本土企業(yè)提高創(chuàng)新能力。

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*基金項(xiàng)目：1.?項(xiàng)目名稱：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“我國(guó)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間格局演化機(jī)制與福利效應(yīng)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：14BJL123）;2.?項(xiàng)目名稱：江蘇師范大學(xué)2018年度校級(jí)研究生科研（實(shí)踐）創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“江蘇省區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空格局演化、影響因素與效應(yīng)分析”（項(xiàng)目編號(hào)：2018YXJ327）。

（作者單位：江蘇師范大學(xué)商學(xué)院）