鐘柳青 傅愈 王文軍 吳嘉軍

摘 要|目前正值粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略實(shí)施的初期階段，各項(xiàng)政策措施的效應(yīng)還沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)，難以進(jìn)行實(shí)證分析，但應(yīng)該盡快做好理論準(zhǔn)備。研究大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的協(xié)同狀態(tài)和機(jī)制，分析各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，可以為調(diào)控或規(guī)避不利后果提供政策線索，具有必要性和現(xiàn)實(shí)意義?；诖?，本文提出由系統(tǒng)狀態(tài)、要素關(guān)系、目標(biāo)函數(shù)和約束條件、協(xié)同機(jī)制等構(gòu)成的理論分析模型，并對(duì)理論模型進(jìn)行了數(shù)理推導(dǎo)。本文提出“創(chuàng)新的溢出效應(yīng)”理論假設(shè)，即在系統(tǒng)協(xié)同的帕累托最優(yōu)解集和協(xié)同穩(wěn)定性的條件下，創(chuàng)新不僅可以產(chǎn)生自身效應(yīng)， 而且可以通過(guò)改變要素關(guān)系產(chǎn)生協(xié)同的外部收益。最后，從實(shí)證研究、政策分析和情景分析三個(gè)方面對(duì)粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同研究進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞|粵港澳大灣區(qū);人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境;協(xié)同機(jī)制

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1?????? 引言

粵港澳大灣區(qū)是我國(guó)開放程度最高、經(jīng)濟(jì)活力最強(qiáng)的區(qū)域之一，其使命是指向中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的未來(lái)發(fā)展方向，在國(guó)家發(fā)展大局中具有重要戰(zhàn)略地位。

實(shí)施大灣區(qū)戰(zhàn)略的根本目的是充分發(fā)揮各地區(qū)比較優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化區(qū)域功能布局， 以形成分工合理、功能互補(bǔ)、錯(cuò)位發(fā)展的城市群發(fā)展格局。然而，整個(gè)灣區(qū)涉及“一個(gè)國(guó)家、兩種制度、三個(gè)關(guān)稅區(qū)、四個(gè)核心城市”，在制度文化、社會(huì)背景、資源稟賦等方面存在明顯的差異，同時(shí)粵港澳三地面臨的問(wèn)題也各不相同，香港的人口老齡化帶來(lái)的勞動(dòng)力供給問(wèn)題，澳門的產(chǎn)業(yè)單一帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸問(wèn)題， 以及內(nèi)地城市的前期粗放式發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境赤字問(wèn)題，等等。大灣區(qū)內(nèi)部的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距較大，且已形成了各自的發(fā)展慣性，協(xié)同發(fā)展既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)?，F(xiàn)有的大量關(guān)于人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境要素關(guān)系和協(xié)同機(jī)制的理論和實(shí)踐都是基于不同的制度文化、社會(huì)背景、資源稟賦，傳統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展模式無(wú)法適應(yīng)粵港澳大灣區(qū)的特殊性和差異性。要實(shí)現(xiàn)成為世界級(jí)城市群的戰(zhàn)略目標(biāo)，就必須把握大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的協(xié)同狀態(tài)和機(jī)制，在機(jī)制上找到新的突破口，尋找適合于粵港澳大灣區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的政策體系和發(fā)展模式。

然而，人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同狀態(tài)不可能自發(fā)形成?？v觀世界著名大灣區(qū)（紐約、舊金山、東京灣區(qū)）的發(fā)展歷程，也經(jīng)歷過(guò)城市病、人口膨脹、交通擁堵、房?jī)r(jià)飛漲、環(huán)境污染、制造業(yè)外遷、產(chǎn)業(yè)空心化、城市之間同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)等協(xié)同性問(wèn)題[1]。同樣，粵港澳大灣區(qū)各城市曾經(jīng)歷過(guò)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人口高度聚集、環(huán)境退化嚴(yán)重的過(guò)程，也經(jīng)歷過(guò)港澳地區(qū)通過(guò)資本和技術(shù)輸出向珠三角地區(qū)轉(zhuǎn)移環(huán)境壓力的過(guò)程。中國(guó)乃至世界仍沒(méi)有找到解決人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同發(fā)展問(wèn)題的根本方案。

在這種情況下，僅從政策效果最大化出發(fā)部署推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)的行動(dòng)，即使每個(gè)子系統(tǒng)都達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)的總體狀態(tài)也可能不是最優(yōu)的，可能因?yàn)楹雎匀丝?、?jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的各要素相互影響產(chǎn)生的抵消或倍增效應(yīng)，在實(shí)際工作中造成“政策沖突”或“事倍功半”現(xiàn)象，例如產(chǎn)業(yè)政策可能增加資源消耗從而給環(huán)境造成壓力，嚴(yán)格的環(huán)保政策增加企業(yè)成本從而影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，等等。

顯然，大灣區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展不能只是被動(dòng)地解決當(dāng)前的矛盾，還要有一定的預(yù)見性。如果將整個(gè)灣區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境要素置于一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同管理，無(wú)疑能夠提供更豐富的解決方案，也是實(shí)施大灣區(qū)戰(zhàn)略的初衷。因此，研究大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的協(xié)同狀態(tài)和機(jī)制，分析各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，以及通過(guò)“創(chuàng)新”調(diào)控要素關(guān)系，可以為調(diào)控或規(guī)避不利后果提供政策線索，也是大灣區(qū)發(fā)展初期階段頂層設(shè)計(jì)迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

2?????? 文獻(xiàn)回顧

人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境關(guān)系一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域，區(qū)域協(xié)同和城市群的研究成果也比較豐富，但置于粵港澳大灣區(qū)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境之下，人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同狀態(tài)和機(jī)制、現(xiàn)有理論的適應(yīng)性等問(wèn)題，都還需要進(jìn)行檢驗(yàn)。

（1）?????? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境關(guān)系的不同研究視角。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來(lái)看，人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境相互關(guān)系研究主要有兩種不同的路線。

一是以環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線為代表的側(cè)重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量影響的研究路 線[2，3]，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量呈“倒 U”關(guān)系。大量的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)[4-6]， 經(jīng)濟(jì)規(guī)模和結(jié)構(gòu)、國(guó)際貿(mào)易、市場(chǎng)機(jī)制、人口城市化等因素與環(huán)境污染具有“倒U” 關(guān)系。盡管也有實(shí)證研究否定環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線假設(shè)[7]，但國(guó)內(nèi)研究表明環(huán)境 庫(kù)茨涅茨曲線在中國(guó)還是有一定的解釋能力，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口城市化、國(guó)際貿(mào)易、政府行為、經(jīng)濟(jì)聚集等因素對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響符合環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線關(guān)系[8-10]。

二是基于 Ehrlich 等[11]提出的 IPAT 模型，認(rèn)為環(huán)境質(zhì)量（I）主要受人口（P）、財(cái)富（A）和技術(shù)（T）因素的影響，IPAT 模型對(duì)環(huán)境問(wèn)題的社會(huì)科學(xué)研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨后，Dietz 等[12]將 IPAT 模型擴(kuò)展為隨機(jī) STIRPAT 模型，使其可以容納豐富的人口、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。因 IPAT 和STIRPAT 模型簡(jiǎn)單易行，出現(xiàn)了大量實(shí)證研究，并利用因素分解法解釋人口和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)環(huán)境的影響程度[13，14]， 且在模型中引入財(cái)富的平方項(xiàng)來(lái)檢驗(yàn)環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線的適用性[15，16]。

三是人口與經(jīng)濟(jì)、人口與環(huán)境之間相互作用的機(jī)制也日趨明確。人口變化 主要通過(guò)三個(gè)渠道，即勞動(dòng)力供給、儲(chǔ)蓄和技術(shù)進(jìn)步，直接或間接地作用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展[17，18]，經(jīng)濟(jì)因素通過(guò)影響人口的生育、死亡和遷移作用于人口變動(dòng)[19]; 人口除了受到環(huán)境的作用外，環(huán)境變化也會(huì)對(duì)人口健康及死亡產(chǎn)生影響[20，21]?？傊?，人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間存在復(fù)雜的雙向關(guān)系，應(yīng)該置于系統(tǒng)框架進(jìn)行研究。

（2）?????? 系統(tǒng)協(xié)同理論在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。協(xié)同理論[22]把復(fù)雜系統(tǒng)有序變化規(guī)律描述為由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演化過(guò)程，隨著控制變量的連續(xù)變化，導(dǎo)致一系列性質(zhì)不同的新舊模式的演替，各子系統(tǒng)協(xié)同行動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能有序演化，不穩(wěn)定性原理、序參量原理和支配原理構(gòu)成了協(xié)同學(xué)的核心理論。不論是在宏觀領(lǐng)域還是微觀領(lǐng)域，“協(xié)同”對(duì)區(qū)域復(fù)合系統(tǒng)的作用已形成共識(shí)，協(xié)同理論在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用。例如，將協(xié)同理論應(yīng)用于系統(tǒng)穩(wěn)定性研究，定量考察制度因素對(duì)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的影響[23];利用協(xié)同理論和相關(guān)方法檢驗(yàn)城市化對(duì)資源環(huán)境的影響及其協(xié)同作用[24];從關(guān)注環(huán)境與社會(huì)系統(tǒng)的協(xié)同演化入手， 強(qiáng)調(diào)環(huán)境系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的相互作用和選擇過(guò)程[25]。同時(shí)，協(xié)同理論與可持續(xù)發(fā)展研究相結(jié)合，出現(xiàn)了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展分析框架[26]， 可持續(xù)性發(fā)展中的政策和技術(shù)效應(yīng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的作用[27]，社會(huì)生態(tài)協(xié)同發(fā)展基礎(chǔ)上的可持續(xù)性研究[28]等一系列研究成果。

國(guó)內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展研究也大量采用了協(xié)同理論及其分析框架，用于分析城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合等[29，30]，通過(guò)多指 標(biāo)綜合評(píng)價(jià)、系統(tǒng)耦合模型等方法對(duì)協(xié)同狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)[31，32]。范斐等[33]利用協(xié)同理論構(gòu)建了社會(huì)—經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)模型，并采用加速遺傳算法對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、平衡點(diǎn)進(jìn)行定量測(cè)算，體現(xiàn)了協(xié)同理論在復(fù)雜系統(tǒng)的子系統(tǒng)相關(guān)性研究，以及系統(tǒng)整體演化趨勢(shì)研究中的應(yīng)用價(jià)值。

縱觀現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)，就回答粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同機(jī)制等方面的問(wèn)題，還存在幾個(gè)值得深入探討的方面。

一是系統(tǒng)整體性研究。人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境相互作用關(guān)系研究主要集中探討兩兩之間的影響及機(jī)制上，把人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境作為一個(gè)整體系統(tǒng)，進(jìn)行協(xié)同狀態(tài)及驅(qū)動(dòng)機(jī)理的研究還比較缺乏。

二是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性研究。要揭示人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同機(jī)制，不僅需要評(píng)價(jià)系統(tǒng)協(xié)同的現(xiàn)狀，而且要對(duì)其發(fā)展歷程和趨勢(shì)有準(zhǔn)確的把握，并從中歸納出階段性特征和發(fā)展規(guī)律。而現(xiàn)有研究多以系統(tǒng)協(xié)同現(xiàn)狀的靜態(tài)評(píng)價(jià)為主，這顯然不利于歸納出協(xié)同機(jī)制。

三是理論適應(yīng)性檢驗(yàn)?，F(xiàn)有研究主要是針對(duì)國(guó)家、省（區(qū)、市）等同質(zhì)性 較高的區(qū)域進(jìn)行協(xié)同性分析，而粵港澳大灣區(qū)是世界上獨(dú)一無(wú)二的“制度、行政、法律、關(guān)稅、貨幣、文化”都存在差異的區(qū)域共同體，以往理論的適應(yīng)性有待 證實(shí)或證偽。

3?????? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的理論模型

目前正值粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略實(shí)施的初期階段，各項(xiàng)政策措施的效應(yīng)還沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)，難以進(jìn)行實(shí)證分析，但應(yīng)該盡快做好理論準(zhǔn)備。

3.1?? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在粵港澳大灣區(qū)的制度、行政、法律、關(guān)稅、貨幣、文化等差異背景下，按照整體系統(tǒng)（大灣區(qū)）、子系統(tǒng)（人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境）、要素（規(guī)模、結(jié)構(gòu)、分布、質(zhì)量……）、指標(biāo)（如表 1）的多層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)分，然后從下往上透析各層級(jí)的要素關(guān)系，構(gòu)成人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這是從理論上全面揭示影響粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的關(guān)鍵因素與內(nèi)在機(jī)制的重要理論基礎(chǔ)。

由于人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間存在相互關(guān)系[34]，假設(shè)各系統(tǒng)要素之間兩兩相關(guān)，根據(jù)表1 所示的系統(tǒng)要素構(gòu)成，構(gòu)建如圖1 所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，具體要素關(guān)系可以通過(guò)實(shí)證分析進(jìn)行要素關(guān)系識(shí)別。

3.2?? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的要素關(guān)系識(shí)別

利用 Wulff 等[35]的方法，得到要素指標(biāo)的效能元素（fij）：

f = Yj?? × n?? m???? log（a ×n/（n+m）log（b ×m/（n+m）） （1）

ij????? Z????????? ∑∑???????? i??????? j

j??????? i=1? j=1

式中，ai 為要素 A 的第 i 個(gè)指標(biāo);bj 為要素 B 的第 j 個(gè)指標(biāo);n、m 分別為要素 A 和 B 的維度;Zj 和 Yj 為指標(biāo) j 受到的外部效應(yīng)。

n

Tj= ∑ fij+difj+innoj+Yj?? （2）

j=1

式中，dij 為指標(biāo) i 對(duì)指標(biāo) j 的直接效能;difj 為系統(tǒng)內(nèi)部的差異性對(duì)指標(biāo) j 的效能，innoj 為創(chuàng)新對(duì)指標(biāo) j 的效能，Yj 為系統(tǒng)外部其它因素對(duì)要素 j 的效能。

d11 … di1 D= … … … d1j … dij

（3）

U（i，j）=（uij）=D0+D1+D2+…Dk+…=（I-D）-1???? （4） 將直接效能矩陣 D 代入式 7 得到系統(tǒng)效能矩陣 U，其中 D0 為原始效能，D1為直接效能，D2+…+Dk+…為間接效能。根據(jù)系統(tǒng)效能矩陣元素的符號(hào)，構(gòu)建如表2 的各種要素二元關(guān)系[36]。

3.3?? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的目標(biāo)函數(shù)與約束條件

《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》對(duì)大灣區(qū)中遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行了定性描述， 采取適當(dāng)?shù)姆椒?，就可以將人口、?jīng)濟(jì)與環(huán)境的定性規(guī)劃目標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量的目標(biāo)函數(shù)與約束條件。

首先，相于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和制度的演變，人口發(fā)展趨勢(shì)的不確定性最低[37]， 在人口慣性的作用下表現(xiàn)出一定的變化軌跡。因此，將人口系統(tǒng)作為約束條件具有合理性，即假設(shè)人口作為大灣區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性因素，在目標(biāo)期限

內(nèi)人口發(fā)展軌跡不會(huì)因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變而產(chǎn)生重大轉(zhuǎn)變。這樣，就可以通過(guò)人口預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定人口約束條件：人口規(guī)模約束條件（Pt），人口分布約束條件（Pd），人口結(jié)構(gòu)約束條件（Ps），人口質(zhì)量約束條件（Pq）。另外，資源環(huán)境條件、區(qū)域協(xié)調(diào)性和內(nèi)部差異性也是對(duì)大灣區(qū)發(fā)展形成約束的因素，可以作為約束條件對(duì)系統(tǒng)起到調(diào)節(jié)作用，如表3 所示。

其次，實(shí)施大灣區(qū)戰(zhàn)略的根本目的不是為了實(shí)施某個(gè)單一目標(biāo)，而是整個(gè)區(qū)域內(nèi)的總體發(fā)展水平實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，這就要求整個(gè)系統(tǒng)的總效能大于各個(gè)子系統(tǒng)的效能之和。另外，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、創(chuàng)新體系建設(shè)、資源要素的流動(dòng)性等也是大灣區(qū)發(fā)展的目標(biāo)，可以通過(guò)定量分析模型將其轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)， 如表3 所示。

i=1

P1???? 相關(guān)理論、要素關(guān)系 識(shí)別結(jié)果、調(diào)研結(jié)果?????? E（S）為系統(tǒng)總效能，E（Si） 為 i 子系統(tǒng)效

能

形成以創(chuàng)新為主要支撐的經(jīng)濟(jì)體系和發(fā)展

模式，經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技實(shí)力大幅

躍升，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、影響力進(jìn)一

步增強(qiáng)???? E（S）=f（θ（t），q，U（i，j），w）

>E0+bt ∣ b>0

P2

實(shí)證分析結(jié)果???????? Inno 為創(chuàng)新體系綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，I 為創(chuàng)新要素矩陣，W 為權(quán)重向量，I0 為創(chuàng)新體系基準(zhǔn)情景;其它

見式（9）

Inno=f（I，W）>I0

市場(chǎng)高水平互聯(lián)互通基本實(shí)現(xiàn)，各類資源要素高效便捷

流動(dòng)

Syn= ∑（uij，0）+ ∑（vij，0）

ij?????? ij

P3

政策分析結(jié)果、調(diào)研結(jié)果

Syn 為協(xié)同度; u 為正效能，v 為負(fù)效能

約束條

件???? 資源節(jié)約集約利用水平顯著提高，生態(tài)環(huán)境

得到有效保護(hù)

E（Sen）=f（θ（t），q，U（I，j），w）

>E0+bt ∣ b>0

N/A

實(shí)證分析結(jié)果

見式（9）

人口慣性、人口預(yù)測(cè) 結(jié)果? Pt 為人口規(guī)模預(yù)測(cè)矩陣;Pd 為人口分布預(yù)測(cè)矩陣;Ps 為人口結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)矩陣; Pq 為人口質(zhì)量

預(yù)測(cè)矩陣

區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性顯著增強(qiáng)， 對(duì)周邊地區(qū)的引領(lǐng)帶動(dòng)能力進(jìn)一步提升

E（k）=[uij（k））∣ k ～（1，11）]

N/A? 協(xié)同發(fā)展情景分析結(jié)果、政策文本分析結(jié)果、現(xiàn)實(shí)

可行性???? E（k）為 k 城市的效能基準(zhǔn)

情景矩陣;u（ij k）為k 城市的（i， j）要素的效能

基準(zhǔn)情景

粵港澳社會(huì)制度不同，法律制度不同，分屬于不同關(guān)稅區(qū)域，市場(chǎng)互聯(lián)互通水平有

待進(jìn)一步提升

dif=f（M，w）

N/A

政策文本分析結(jié)果、調(diào)研結(jié)果???? dif 為差異性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)， M為差異矩陣， w為權(quán)重向量， M0 為差異性基準(zhǔn)情景矩陣基于上述分析，本文提出如圖2 所示的理論分析模型。

4?????? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同機(jī)制

4.1?? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)

人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境是多維、動(dòng)態(tài)、非遞歸的開放系統(tǒng)，利用理論模型和表 1 的系統(tǒng)要素構(gòu)建人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的多維動(dòng)態(tài)模型，如圖3? 所示，進(jìn)而判斷系統(tǒng)協(xié)同的階段性特征和影響因素，生成系統(tǒng)狀態(tài)矩陣，構(gòu)成對(duì)理論模型的內(nèi)在邏輯性檢驗(yàn)，同時(shí)為下一步多目標(biāo)優(yōu)化模型和未來(lái)情景分析提供初始參數(shù)。

p?????? q

η = ∑ Βjη t-j+ ∑ Γjξ t-j+? t?????? （5）

j=0

j=0

t=Λyηt+εt? （6）

xt=Λxξt+δ t?????? （7）

其中，η 為內(nèi)生潛在變量（人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境子系統(tǒng)）組成的向量;ξ 為外生潛在變量（差異性、創(chuàng)新體系、控制變量、政策體系）組成的向量;? 是結(jié)構(gòu)方程的誤差向量;ε 和δ 分別為內(nèi)生變量和外生變量的誤差向量。Β 和 Γ 是系數(shù)矩陣;Λy 和Λx 為內(nèi)生變量和外生變量的負(fù)載矩陣。p、q 為滯后的期數(shù)。

根據(jù)負(fù)載矩陣（Λy/Λx）判斷預(yù)設(shè)的要素指標(biāo)的解釋力度，根據(jù)系數(shù)矩陣（/）（Β/Γ）的顯著性水平和數(shù)值判斷各要素之間的關(guān)系方向和程度，可以從中篩 選出可被政策調(diào)控的變量，為多目標(biāo)優(yōu)化分析、未來(lái)發(fā)展情景分析和政策建議提供基礎(chǔ)參數(shù)。

4.2?? 協(xié)同機(jī)制的數(shù)理描述

理論模型的內(nèi)涵是通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同，以達(dá)到 粵港澳大灣區(qū)的整體效能極大化。其實(shí)質(zhì)在于，基于粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì) 與環(huán)境系統(tǒng)（S）的結(jié)構(gòu)功能特征，尋找有效的協(xié)同狀態(tài) h ∈ H，使得在協(xié)同（h） 的作用下，系統(tǒng)（S）的總體效能（E（S））大于各子系統(tǒng)的效能（E（Si）） 之和且取極大值，即：

m

F=Max????? Eh（S）- ∑ E（Si）???? （8）

i=1

E（S）=f（θ （t），q，U（i，j），w）???? （9）

f1（x1，x2…xk）

h= f2（x1，x2…xk）

…

fn（x1，x2…xk）

（10）

s.t.

q ∈ Q0（p，ec，en，inno，dif，o） h（q）∈ Q1

h ∈ H

（11）

式中，θ（t）為隨時(shí)間變化的序參量向量;U 為要素關(guān)系矩陣;h 為系統(tǒng)（S） 協(xié)同的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)向量（fi）;q 為系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣，包括人口因素（p）， 經(jīng)濟(jì)因素（ec），環(huán)境因素（en），創(chuàng)新體系（inno），差異性（dif），其它因素（o）; Q0 為系統(tǒng)的初始狀態(tài)條件;Q1 為系統(tǒng)協(xié)同的約束條件。滿足上式的目標(biāo)（fi）為系統(tǒng)（S）的協(xié)同狀態(tài)（h），協(xié)同狀態(tài) h 的集合記為 H，即為系統(tǒng)（S）的協(xié)同機(jī)制。

通過(guò)遺傳算法求解上述多目標(biāo)決策模型[38]，可以得出系統(tǒng)協(xié)同的帕累托最優(yōu)解集和協(xié)同穩(wěn)定性。

4.3?? 協(xié)同機(jī)制的優(yōu)化途徑

現(xiàn)有的大量關(guān)于人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境要素關(guān)系和協(xié)同機(jī)制的理論和實(shí)證研究都是基于不同的制度文化、社會(huì)背景、資源稟賦，傳統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展模式無(wú)法適應(yīng)粵港澳大灣區(qū)的特殊性和差異性。要實(shí)現(xiàn)成為世界級(jí)城市群的戰(zhàn)略定位，就必須在機(jī)制上找到新的突破口，尋找適合于粵港澳大灣區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同發(fā)展模式。創(chuàng)新能夠影響甚至改變?nèi)丝?、?jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的要素關(guān)系[39，40]，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同產(chǎn)生外部收益，從而為機(jī)制突破提供可能。

本文提出“創(chuàng)新的溢出效應(yīng)”理論假設(shè)，即在特定的條件下，創(chuàng)新不僅可以產(chǎn)生自身效應(yīng)，而且可以通過(guò)改變要素關(guān)系產(chǎn)生協(xié)同的外部收益。

根據(jù)式 1 ～ 4 的要素關(guān)系推導(dǎo)過(guò)程，式 1 的 aij、bij 如果受“創(chuàng)新”的影響發(fā)生變化，則 fij 也會(huì)發(fā)生變化;式 2 是aij、bij 和Tj 的函數(shù)，其中Tj 也受“創(chuàng)新” 的影響，則dij 發(fā)生變化;同理，D 和U 也在“創(chuàng)新”的作用下發(fā)生變化，即通過(guò)“創(chuàng)新”改變了要素關(guān)系矩陣。

將多目標(biāo)優(yōu)化模型求得的θ（t）、q 和w 的解作為已知常量，代入效能函數(shù)（式 9），此時(shí)效能函數(shù)只受要素關(guān)系矩陣的影響。根據(jù)上述分析，要素關(guān)系是 fij 和Tij 的函數(shù)，將式 1 的 fij 記作 x，式2的 Tij 記作 y，則

E（S）=f（θ （t），q，U（i，j），w） E（S）=f（x，y） （12） 對(duì)式 12 進(jìn)行多重積分，就相當(dāng)于控制其它因素（θ（t）、q、w）的情況下，

“創(chuàng)新”對(duì)系統(tǒng)效能的“凈影響”，即“創(chuàng)新的溢出效應(yīng)”（IS）：

f1????? T1

IS=∫∫f（x，y）dδ =∫f2）[∫T2?? f（x，y）dy]dx? （13）

式中，dδ 為面積元素，C 為積分域：

T1 ≤ y ≤ T2 f1 ≤ x ≤ f2

（14）

式中，[f1，f2]為“創(chuàng)新”對(duì) fij 的作用區(qū)間;[T1，T2]為“創(chuàng)新”對(duì) Tij

的作用區(qū)間。

綜上所述，通過(guò)求解多目標(biāo)決策模型，可以得到系統(tǒng)協(xié)同的帕累托最優(yōu)解集（平衡點(diǎn)）和協(xié)同的穩(wěn)定性，并在控制其它因素的情況下，分離出“創(chuàng)新的

溢出效應(yīng)”，從而為全景展示未來(lái)發(fā)展情景（期望的系統(tǒng)協(xié)同狀態(tài)）和精準(zhǔn)調(diào)控提供基本參數(shù)和條件。

5?????? 人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的研究展望

《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》出臺(tái)以來(lái)，先后成立了粵港澳大灣區(qū)建設(shè) 領(lǐng)導(dǎo)小組，廣東省推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，各市也成立了相應(yīng)的機(jī)構(gòu)， 陸續(xù)出臺(tái)了《廣東省推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020? 年）》等配套政策 100 多項(xiàng)，涉及科技、金融、財(cái)稅、教育、人才、要素互通等內(nèi)容， 涵蓋了人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的方方面面。盡管各項(xiàng)政策出臺(tái)前都經(jīng)過(guò)了充分的論證， 但這些政策措施對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境產(chǎn)生怎樣的“協(xié)同效應(yīng)或競(jìng)爭(zhēng)損失”還沒(méi) 有完全顯現(xiàn)出來(lái)，未來(lái)至少應(yīng)該以下三個(gè)方面加強(qiáng)研究。

一是粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的狀態(tài)和機(jī)制的實(shí)證研究。協(xié)同無(wú)論是作為一種狀態(tài)還是過(guò)程，都是各種要素關(guān)系有機(jī)組合的結(jié)果。雖然人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系已在現(xiàn)有文獻(xiàn)中得到充分的體現(xiàn)，但將人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)置于粵港澳大灣區(qū)的背景之下，考察系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互關(guān)系如何影響整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的效能產(chǎn)生何種影響，卻不得而知。這就需要對(duì)每一對(duì)要素關(guān)系的屬性和強(qiáng)度重新進(jìn)行鑒別， 并將這些數(shù)量眾多、屬性和強(qiáng)度各異的“關(guān)系”置于系統(tǒng)之中進(jìn)行整體性分析， 才可能準(zhǔn)確把握人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)同狀態(tài)和機(jī)制。

因此，無(wú)論是人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的影響因素、多目標(biāo)優(yōu)化決策，還是人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同機(jī)制、未來(lái)發(fā)展情景，都需要從通過(guò)實(shí)證研究進(jìn)行證實(shí)或證偽。

二是開展以精準(zhǔn)調(diào)控為目標(biāo)的動(dòng)態(tài)政策分析?；浉郯拇鬄硡^(qū)是涵蓋制度、 經(jīng)濟(jì)、文化和生活的社會(huì)共同體，各項(xiàng)政策措施不僅數(shù)量眾多，而且還有陸續(xù) 出臺(tái)，使得政策分析的時(shí)效性面臨挑戰(zhàn)。首先，通達(dá)網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)挖掘國(guó)家、 廣東省、大灣區(qū)各城市有關(guān)粵港澳大灣區(qū)政策和規(guī)劃、政策條文解釋、政府公報(bào)、官方新聞報(bào)道、利益相關(guān)方言論等，建立動(dòng)態(tài)更新的政策文本語(yǔ)料庫(kù)，為政策 分析和評(píng)估提供基礎(chǔ)信息。其次，采用政策文本計(jì)算模型，對(duì)政策語(yǔ)料庫(kù)進(jìn)行 政策文本計(jì)算，從政策取向、政策沖突、政策質(zhì)量、政策輔助決策等方面定量

分析政策體系;最后，以系統(tǒng)協(xié)同的穩(wěn)定平衡點(diǎn)為基準(zhǔn)，根據(jù)政策取向、政策質(zhì)量和政策沖突，比對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同優(yōu)化目標(biāo)，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)可行性提出人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的多目標(biāo)優(yōu)化政策建議。

三是模擬粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同的未來(lái)發(fā)展情景。情景分析可以展示在現(xiàn)實(shí)條件下，人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同最可能的發(fā)展軌跡，達(dá)到期望的系統(tǒng)協(xié)同狀態(tài)所需要的條件和可能性，從而為精準(zhǔn)調(diào)控提供準(zhǔn)確的依據(jù)。根據(jù)穩(wěn)定的系統(tǒng)協(xié)同平衡點(diǎn)模擬未來(lái)發(fā)展情景，可以得到粵港澳大灣區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)可能達(dá)成的協(xié)同狀態(tài)，是理論上可能達(dá)到的最優(yōu)狀態(tài)。另外，情景參數(shù)確定后，假設(shè)系統(tǒng)的要素關(guān)系都是可以調(diào)控的，窮盡各種關(guān)系組合后， 得到調(diào)控組合集，并將其逐一代入模型，可以得到未來(lái)發(fā)展情景的所有可能（也就是未來(lái)發(fā)展情景的理論空間），在提出政策建議時(shí)，就可以按照政策取向和現(xiàn)實(shí)條件從中找到可行性的發(fā)展路徑。

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The Theoretical Framework and Analytical Perspectives of Population， Economy and Environment Synergy in Guangdong-Hong Kong- Macao Greater Bay Area

Zhong Liuqing1???????? Fu Yu2?????? Wang Wenjun2???????? Wu Jiajun3

1.????? School of Humanities and Management， Guangdong Medical University， Dongguan;

2.????? Yuntian Statistical Science Institute of Shenzhen， Shenzhen;

3.????? Dongguan Vico Applied Statistics Institute， Dongguan

Abstract： At the initial stage of the strategy of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area （GBA）， the effects of various policies and measures have not yet appeared， it is difficult to carry out empirical analysis， but should be prepared for the theory as soon as possible. It is necessary and realistic to study the synergy between population， economy and environment in GBA and analyze the interrelation between subsystems， which can provide policy clues for regulating or avoiding adverse consequences. Based on this， this paper presents a theoretical analysis model consisting of system state， factor relationship， target function and constraint condition， synergistic mechanism， etc.， and makes mathematical deductions to the theoretical model. This paper puts forward the theoretical hypothesis of “innovation spillover effect”， that is， under the condition of the optimal solutions and synergy of the systems synergy， innovation can not only produce its own effect， but also produce the external benefits of synergy by changing the factor relationship. Finally， from three aspects of the empirical research， policy analysis and situation analysis， The future research direction is proposed.

Key words： Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area; Population; Economy and environment; Synergic mechanism