基于赫芬達爾赫希曼指數(shù)的我國高校創(chuàng)新要素集聚度研究

遲 景 明，任 祺

(大連理工大學 高等教育研究院，遼寧 大連 116024)

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遲 景 明，任 祺

(大連理工大學 高等教育研究院，遼寧 大連 116024)

隨著國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略不斷推進，區(qū)域經(jīng)濟增長的可持續(xù)性逐漸成為關注焦點。高校創(chuàng)新要素作為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中的基本組成部分，是實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)增長的源動力。而創(chuàng)新要素資源在區(qū)域分布上的集聚，是區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的外在表現(xiàn)，影響著區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)增長。因此，文章通過借鑒產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學中的赫芬達爾-赫希曼指數(shù)，對全國三大主要區(qū)域及各省區(qū)市的高校創(chuàng)新要素資源的空間集聚水平進行測度，研究結果表明：東部地區(qū)是我國高校創(chuàng)新要素資源的高度集聚區(qū)；中部、西部地區(qū)要素資源沒有出現(xiàn)明顯的要素集聚現(xiàn)象。

創(chuàng)新要素；集聚度；赫芬達爾指數(shù)；高等學校

一、引 言

隨著知識經(jīng)濟的飛速發(fā)展，創(chuàng)新要素資源集聚作為區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的基本特征，已成為影響一個國家或地區(qū)競爭力的重要因素，影響著區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。新經(jīng)濟增長理論指出，知識生產(chǎn)與人力資本積累是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長的根本動力，技術的創(chuàng)新與發(fā)展則推動著國家或地區(qū)的持續(xù)發(fā)展[1]。因此，知識、技術、人才等創(chuàng)新要素集聚直接影響區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。目前，針對創(chuàng)新要素集聚的已有文獻研究主要涉及以下三方面：首先，就創(chuàng)新要素集聚與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關系研究而言，創(chuàng)新集聚不僅使創(chuàng)新績效得到有效提升，而且催生經(jīng)濟產(chǎn)生新的有效聯(lián)絡點，在實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也使經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量大幅提高[2]；而創(chuàng)新要素中人力資本要素的集聚與區(qū)域創(chuàng)新擴散對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展存在顯著正向作用[3]。其次，就創(chuàng)新要素集聚與區(qū)域創(chuàng)新主體間關系研究而言，創(chuàng)新要素集聚對高校創(chuàng)新效率不存在顯著相關，對企業(yè)創(chuàng)新效率存在正向影響，對科研機構存在顯著負向影響[1]；區(qū)域創(chuàng)新要素是在政府、企業(yè)、高校、科研機構、中介機構等多元主體共同參與基礎上，實現(xiàn)向企業(yè)主體集聚的過程[4]。最后，就創(chuàng)新要素集聚影響因素研究而言，區(qū)域創(chuàng)新要素集聚形成的主要推力在于知識溢出效應[5]；區(qū)域內(nèi)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的建立與完善是創(chuàng)新要素實現(xiàn)向企業(yè)集聚的重要來源[6]；而經(jīng)濟學習活動是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)新集聚實現(xiàn)的途徑[7]。

基于對文獻研究梳理可知，目前國內(nèi)有關創(chuàng)新要素集聚文獻大多基于政府、企業(yè)主體角度進行分析，而高校作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新主體之一，與其相關的文獻研究相對較少。因此，本文以高校創(chuàng)新要素為研究對象，通過引入產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學中赫芬達爾-赫希曼指數(shù)(Herfindahl-Hirschman Index，簡稱HHI)，構建測度高校創(chuàng)新要素空間集聚度數(shù)學模型，并對2009～2014年全國三大主要區(qū)域及各省市高校創(chuàng)新要素空間集聚度測度，分析其全國分布趨勢及存在的問題，從而優(yōu)化高校創(chuàng)新要素在區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展中的合理配置。

二、研究設計

1.指標選取

本文從區(qū)域創(chuàng)新要素投入-產(chǎn)出角度分析，選取創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩個維度衡量高校創(chuàng)新要素集聚度。其中，創(chuàng)新投入維度涉及區(qū)域內(nèi)R&D經(jīng)費、R&D人員數(shù)量及高校數(shù)量三項評價指標；創(chuàng)新產(chǎn)出維度以區(qū)域內(nèi)發(fā)明專利授權量為評價指標。此外，在測度全國各省高校創(chuàng)新要素集聚度時，本文對赫芬達爾指數(shù)計算公式中各變量指標進行加權處理，即：

(1)

其中，HHI代表了區(qū)域高校創(chuàng)新要素集聚度；W、X、Y、Z依次代表了區(qū)域R&D經(jīng)費、R&D人員數(shù)量、高校數(shù)量和專利申請授權量；Wi、Xi、Yi、Zi則分別表示各省市R&D經(jīng)費、R&D人員數(shù)量、高校數(shù)量和專利申請授權量；λ1和λ2分別代表了創(chuàng)新要素評價指標體系中創(chuàng)新投入資源和創(chuàng)新產(chǎn)出資源的權重；λa、λb和λc則分別表示創(chuàng)新投入資源內(nèi)部各要素的相應權重。本文結合高校創(chuàng)新要素投入-產(chǎn)出過程中實際情況，將各要素評價指標權重分配進行相應處理，即創(chuàng)新投入要素權重λ1與創(chuàng)新產(chǎn)出要素權重λ2各取0.5；而創(chuàng)新投入要素內(nèi)部的R&D經(jīng)費、R&D人員數(shù)量和高校數(shù)量的權重設為1/3，從而盡可能地降低評價指標體系內(nèi)由于各指標選取時所帶來的偏差。

2.數(shù)據(jù)來源

本文選取2009～2014年全國及各省區(qū)高校創(chuàng)新要素資源中的R&D經(jīng)費、R&D人員數(shù)量、高等學校數(shù)量以及發(fā)明專利申請授權量4項評價指標的相關數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計分析樣本，數(shù)據(jù)來源為2010～2015年的《中國科技統(tǒng)計年鑒》及《中國統(tǒng)計年鑒》。

三、全國高校創(chuàng)新要素集聚度實證分析

1.高校創(chuàng)新要素總量在全國空間分布的變化趨勢

利用赫芬達爾指數(shù)探析2009～2014年全國各省區(qū)及主要區(qū)域高校創(chuàng)新要總量空間集聚度變化，通過將各評價指標原始數(shù)據(jù)代入公式1，經(jīng)計算得到高校創(chuàng)新要素總量的HHI指數(shù)，如表1所示。

根據(jù)表1可知，在2009～2014年間，我國高校各創(chuàng)新要素在東部地區(qū)富集程度高，形成了明顯的集聚現(xiàn)象。然而，高校創(chuàng)新要素在東部各省市的空間集聚度存在明顯差異。江蘇、浙江、廣東、北京、上海等省市創(chuàng)新要素集聚水平相對較高，海南、遼寧、福建、河北、天津等省市創(chuàng)新要素集聚水平相對較低。東部各省市高校創(chuàng)新要素空間分布不均衡，反映了其區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的差異狀況。中部地區(qū)雖然高校創(chuàng)新要素集聚水平低于東部地區(qū)，但部分省份受益于國家區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略政策支持，其要素集聚水平仍高于東部部分省市，如河南、湖北、安徽等。西部地區(qū)各省區(qū)由于受地理區(qū)位及區(qū)域社會環(huán)境等因素影響，高校創(chuàng)新要素總量在三大區(qū)域中最低，要素沒有形成集聚狀態(tài)。此外，東部與西部地區(qū)要素集聚變化呈現(xiàn)相反的發(fā)展態(tài)勢，即東部地區(qū)在這一時期要素集聚水平經(jīng)歷了先升后降的變化，并在2012年達到峰值；而西部地區(qū)HHI指數(shù)呈現(xiàn)先降后升的變化趨勢，在2012年達到谷值。中部地區(qū)受益于國家區(qū)域創(chuàng)新政策的出臺，高校創(chuàng)新要素總量HHI指數(shù)呈現(xiàn)小幅遞增態(tài)勢。

表1 全國各省區(qū)高校創(chuàng)新要素資源總量的空間集聚度(HHI指數(shù))

從表1還可以看出，在2009～2014年間江蘇高校創(chuàng)新要素集聚水平始終處于全國第一，廣東位居其次。在國家區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的政策支持下，兩省憑借高校創(chuàng)新要素的長期高度集聚，先后設立了珠三角國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和蘇南國家自主創(chuàng)新示范區(qū)，有力地推動了區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)增長。而從各省區(qū)赫芬達爾指數(shù)看，東部各省市創(chuàng)新要素沒有形成有效的壟斷優(yōu)勢，區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新要素在政策、經(jīng)濟、文化等外部因素影響下，極易流向臨近區(qū)域或有利區(qū)域。例如，在這一時期上海、廣東等省市雖具有較高創(chuàng)新要素集聚度，但總體要素集聚度出現(xiàn)明顯下降；而同期區(qū)域周邊的安徽、福建等省份高校創(chuàng)新要素集聚度出現(xiàn)提升，這反映了高校創(chuàng)新要素受集聚效應影響，出現(xiàn)創(chuàng)新要素在區(qū)域間的流動現(xiàn)象。

2.高校創(chuàng)新投入要素在全國空間分布的變化趨勢

為了進一步探析高校創(chuàng)新要素空間集聚水平，本文對高校創(chuàng)新投入要素和創(chuàng)新產(chǎn)出要素在全國各省區(qū)集聚水平分別測度。借助公式1將2009～2014年全國各省區(qū)及主要區(qū)域高校創(chuàng)新投入要素各評價指標原始數(shù)據(jù)代入，得到高校創(chuàng)新投入要素集聚度。關于R&D經(jīng)費投入要素，這一時期我國R&D經(jīng)費總額持續(xù)增加，至2014年已達13 015億元，是2009年的2.2倍。其中，東部地區(qū)是我國科研經(jīng)費要素集聚區(qū)，僅2014年R&D經(jīng)費總額為9185億元，約占全國總額的70.6%。這一時期R&D經(jīng)費要素在東部地區(qū)集聚度最高，見圖1。而經(jīng)費投入要素的高集聚水平使東部地區(qū)在技術研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化中具有明顯優(yōu)勢。中部、西部地區(qū)R&D經(jīng)費投入沒有形成明顯的要素集聚，但這一時期中部、西部地區(qū)R&D經(jīng)費投入總額同樣保持穩(wěn)定增長。從各省區(qū)的R&D經(jīng)費投入要素HHI指數(shù)看，2014年江蘇、廣東、山東及北京四省市集聚度較高，HHI指數(shù)分別為161.26、152.15、100.39及95.03，其科研資金總量已占全國R&D經(jīng)費投入總額約四成。西藏、青海、寧夏、新疆等省區(qū)則由于地理區(qū)位及自然條件差異，科研經(jīng)費始終保持較低的集聚度，其HHI指數(shù)分別為0.00、0.01、0.03和0.14。而遼寧、上海等省市由于產(chǎn)業(yè)結構問題、市場需求下降等諸多因素影響，在這一時期要素集聚度出現(xiàn)下降，HHI指數(shù)分別由2009年的16.04和53.25下降至2014年的11.18和43.86，表明科研資金要素從這些區(qū)域向其他區(qū)域流出。

關于R&D人員數(shù)量，2009～2014年間全國R&D人員數(shù)量增長68.1%，至2014年已超過500萬。其中，2014年江蘇和廣東R&D人員集聚度處于全國領先水平，HHI指數(shù)分別為159.82和159.19；從具體人員數(shù)量看，2014年兩省R&D人員數(shù)均超過60萬人，與西藏、青海不足萬人的情況形成明顯對比。這表明R&D人員數(shù)量在地區(qū)分布上的差異狀況與R&D經(jīng)費投入要素基本相同，反映了我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的不均衡。從三大地區(qū)R&D人員HHI指數(shù)看，R&D人員投入要素在東部地區(qū)集聚度最高，并有逐年提升趨勢；中部、西部地區(qū)R&D人員要素沒有形成明顯集聚，并在這一時期集聚度呈現(xiàn)下降趨勢，表明區(qū)域內(nèi)科研人力資源在流失，見圖2。此外，盡管東部地區(qū)呈現(xiàn)要素集聚度逐年上升趨勢，但北京、遼寧、上海等東部省市R&D人員要素集聚度出現(xiàn)下降，HHI指數(shù)分別從2009年的62.99、14.07和28.6降至2014年的41.12、9.23和19.59。中部地區(qū)這一時期要素集聚度呈現(xiàn)震蕩下降，但安徽、河南、湖南等省份要素集聚度仍保持上升，HHI指數(shù)分別由2009年的7.58、17.21和8.68升至2014年的14.12、18.81和9.23。西部地區(qū)各省區(qū)R&D人員要素總量較少，要素集聚度呈現(xiàn)下降趨勢，僅有貴州、重慶略有提升，HHI指數(shù)分別由2009年的0.39和2.81小幅升至2014年的0.51和3.03。

圖1 三大地區(qū)R&D經(jīng)費HHI指數(shù)圖

圖2 三大地區(qū)R&D人員HHI指數(shù)圖

高校數(shù)量投入要素由于受國家政策影響，要素在全國三大地區(qū)集聚度差距相對較小，但東部地區(qū)仍有較大優(yōu)勢。中部地區(qū)高校數(shù)量HHI值在這一時期維持在1000左右，基本呈現(xiàn)集聚狀態(tài)。西部地區(qū)要素集聚度盡管呈現(xiàn)逐年上升，但沒有形成明顯集聚狀態(tài)，見圖3。從各省區(qū)看，經(jīng)歷了高等教育大眾化階段初期的規(guī)模擴張后，我國高等教育發(fā)展重點在這一時期逐漸轉(zhuǎn)向內(nèi)涵式發(fā)展。因此，這一時期各省區(qū)高校總量基本趨于穩(wěn)定。2014年，我國高校數(shù)量要素主要集聚在東部的江蘇、廣東、山東、河北、遼寧，HHI指數(shù)分別為39.53、31.08、31.08、21.77和21.04；中部的河南、安徽、湖北、湖南，HHI指數(shù)分別為26.02、21.77、23.65和24.04；及西部的陜西和四川，HHI指數(shù)分別為13.23和17.90。其中，河南省在2009～2014年間高校數(shù)量要素集聚度提升最快，HHI指數(shù)由18.45升至26.02，增幅約為41.0%；而山西省要素集聚水平在這一時期則出現(xiàn)了68.1%的降幅，HHI指數(shù)由9.49降至3.03。這表明創(chuàng)新要素在區(qū)域間的流動，為區(qū)域創(chuàng)新要素集聚狀態(tài)的形成提供有利條件。

圖3 三大地區(qū)高校數(shù)量HHI指數(shù)圖

圖4 三大地區(qū)高校創(chuàng)新產(chǎn)出要素HHI指數(shù)圖

3.高校創(chuàng)新產(chǎn)出要素在全國空間分布的變化趨勢

專利申請授權量作為衡量全國高校創(chuàng)新產(chǎn)出要素的唯一指標，在2009～2014年間受益于創(chuàng)新投入要素總量的穩(wěn)定增長而快速增加，從2009年的50.18萬件升至2014年的120.94萬件，增幅高達141.0%。從各省區(qū)看，由于江蘇、廣東和浙江集聚了大量的創(chuàng)新投入要素，刺激了創(chuàng)新產(chǎn)出要素集聚，所以，專利申請授權量在這一時期始終居于全國前三位。從赫芬達爾指數(shù)結果來看，東部地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出要素呈現(xiàn)高度集聚；中部、西部地區(qū)要素沒有明顯集聚，但HHI指數(shù)在這一時期呈現(xiàn)遞增趨勢，表明專利申請授權量在中部、西部地區(qū)集聚度有提升趨勢，見圖4。此外，上海、江蘇、浙江、廣東、山東等東部省份在這一時期創(chuàng)新產(chǎn)出要素集聚優(yōu)勢逐漸減少，HHI指數(shù)分別由2009年的48.41、302.59、253.83、277.71和47.31，降至2014年的17.43、273.56、243.04、221.40和36.25；而安徽、湖南、河南、重慶和陜西等中西部地區(qū)高校創(chuàng)新產(chǎn)出要素集聚度在這一時期出現(xiàn)提升，HHI指數(shù)分別由2009年的2.93、2.74、5.18、2.23和1.47，升至2014年的16.00、4.85、7.61、4.04和3.56。同時，由于自然條件限制、區(qū)域經(jīng)濟水平相對較低、創(chuàng)新投入要素總量不足等原因，西藏、青海、寧夏和海南創(chuàng)新產(chǎn)出要素HHI指數(shù)始終維持在0.02水平以下，表明高校創(chuàng)新產(chǎn)出要素在這些地區(qū)很難實現(xiàn)積累，要素在投入、產(chǎn)出過程中不能有效轉(zhuǎn)化，從而制約了區(qū)域經(jīng)濟的增長。

四、結 論

基于上述分析，得出全國高校創(chuàng)新要素集聚度分布趨勢及存在的問題，并提出簡單建議。

首先，針對高校創(chuàng)新要素總量而言，全國三大地區(qū)及各省區(qū)要素總量保持遞增態(tài)勢。在2009～2014年間，各創(chuàng)新要素在東部地區(qū)呈現(xiàn)高度集聚；在中部、西部地區(qū)盡管創(chuàng)新要素總量有所提升，但要素總量份額相對較小，不利于高校創(chuàng)新要素的有效集聚。同時，就各省區(qū)而言，江蘇和廣東高校創(chuàng)新要素集聚度在這一時期始終保持全國前列；西藏、青海等西部省區(qū)則沒有形成集聚。因此，注重東部、中部、西部三大地區(qū)高校創(chuàng)新要素合理優(yōu)化配置，是加速區(qū)域創(chuàng)新要素集聚產(chǎn)生的重要途徑。

其次，從三大地區(qū)的高校創(chuàng)新要素集聚度分析來看，2009～2014年，東部要素集聚水平最高，具有較好的穩(wěn)定性，有利于充分發(fā)揮要素集聚在區(qū)域經(jīng)濟增長中的優(yōu)勢作用。中部和西部地區(qū)要素集聚水平相對較低，要素沒有形成明顯集聚。因此，一方面，需要增加不發(fā)達地區(qū)創(chuàng)新投入要素總量，通過規(guī)模效應加速要素集聚度有效提升；另一方面，推動區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)各主體間協(xié)同合作，強化科技成果推廣及應用，從而提升創(chuàng)新要素在投入-產(chǎn)出中的轉(zhuǎn)化效率。此外，在保持東部地區(qū)創(chuàng)新要素高水平集聚時，注重與中部和西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展，通過增長極形式，優(yōu)先促進高校創(chuàng)新要素集聚水平相對占優(yōu)的中西部省區(qū)實現(xiàn)要素集聚，借助要素集聚的擴散效應帶動中西部其他區(qū)域的協(xié)同發(fā)展。

最后，針對各省區(qū)高校創(chuàng)新要素集聚度而言，要素在特定區(qū)域出現(xiàn)集聚，為國家落實區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略提供有利條件。例如，2009～2014年間，江蘇、廣東、浙江、北京、山東等地區(qū)高校創(chuàng)新要素總量始終處于較高的集聚水平，而安徽、河南、福建等省份要素集聚度也有較大幅度提升。高校創(chuàng)新要素在上述區(qū)域的有效集聚，促成了一批國家自主創(chuàng)新示范區(qū)的設立，如北京中關村國家自主示范區(qū)(2009年)、蘇南自主創(chuàng)新示范區(qū)(2014年)、珠三角國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2015年)、杭州國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2015年)、河南鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2016年)、山東半島國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2016年)、福夏泉國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2016年)、合蕪蚌國家自主創(chuàng)新示范區(qū)(2016年)等。因此，重視高校創(chuàng)新要素集聚在區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展中的積極作用，構建以要素集聚促進區(qū)域系統(tǒng)完善、區(qū)域系統(tǒng)發(fā)展，加速要素集聚的互動發(fā)展機制，是確保我國區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)增長的有效途徑。

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Research on the Agglomeration Degree of University Innovative Elements in China:Based on Herfindahl-Hirschman Index

CHI Jingming，REN Qi

(Graduate School of Education，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China )

By the strategy of national regional development advanced, the growth of regional economics has gradually become the focus.As the basic component of the regional innovation system, the innovation elements of university are the source of the sustainable growth of regional economy.The agglomeration of innovation elements in regional distribution is the external performance of regional innovation and development, which also affects the sustainable growth of regional economy.Therefore, it is based on the Herfindahl-Hirschman Index to measure the agglomeration degree of university innovative elements in three major region and 31 provinces around the country.According to the research, the eastern region is the high degree of agglomeration area of university innovative elements in China; and there is no obvious agglomeration phenomenon in the midland and the western.

innovative elements；agglomeration degree；Herfindahl-Hirschman Index；universities

2016-09-11

遼寧省教育科學規(guī)劃重大決策咨詢課題：“高校服務沈大國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和沈大高技術產(chǎn)業(yè)帶建設策略研究”(JG15ZD01)；大連市重大軟科學項目：“大連市產(chǎn)業(yè)技術研究院運行機制與發(fā)展戰(zhàn)略研究”(2015D12ZC173)

遲景明(1962-)，男，吉林農(nóng)安人，教授，博士生導師，主要從事區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、高等教育戰(zhàn)略與政策研究；任祺(1984-)，男，河南平頂山人，大連理工大學高等教育研究院博士研究生，主要從事區(qū)域產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新研究,E-mail:fromscrach827@163.com。

G649.21

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1008-407X(2016)04-0005-05