多維鄰近視角下京津冀知識創新合作網絡研究

張 貴，孫晨晨，呂曉靜

（1.河北工業大學 經濟管理學院，天津 300401；2.南開大學 京津冀協同發展研究院，天津 300071）

一、引 言

創新是引領高質量發展的最強引擎。隨著“要素驅動”向“創新驅動”及“地方空間”向“流動空間”轉變，在“創新+流動空間”雙維支撐下，區域創新模式具有從等級化向網絡化過渡的趨勢，重構并嵌入有效的網絡空間及組織是區域創新的關鍵。城市群作為經濟發展的核心載體，是國家推進創新發展的主體空間形態，也是參與國際價值鏈分工的基礎地域單元。“十四五”規劃中深入實施京津冀協同發展重大戰略，進一步肯定了京津冀城市群在我國區域發展中的戰略地位。但從實踐來看，目前京津冀城市群協同創新的積極作用尚未充分發揮，跨區域邊界的協同優勢尚未完全體現。究其原因，創新協同的關鍵條件是多主體的交互網絡通過組織社會制度等多維因素互動產生“1+1+1>3”的非線性效用。同時，協同創新作為京津冀協同發展的重要命題與關鍵任務，知識合作是區域協同創新的核心要素。然而，當前京津冀城市群知識合作不協同引致的創新分工不明確、發展不均衡、網絡不聯通，嚴重制約了區域競爭力的提升。因此，研究京津冀城市群知識創新合作網絡空間格局及結構特征，并了解其發展動力和演化體制，對京津冀協同發展戰略實踐效果、提升綜合競爭力具有重要理論意義和現實價值。

隨著社會結構發生變革，創新活動正在不斷突破地域和組織的界限，成為一項多層次的、復雜的系統工程［1］。具體來看，學者們多傾向選取引力模型或者重力模型搭建合作網絡，研究結果卻總與實際情況存在較大“鴻溝”［2］。為了擺脫以上模型局限性限制，以科技論文合作數和聯合申請專利數為研究對象的合作網絡應運而生［3］，并正逐步成為研究主流。其中，專利合作偏重成熟技術的應用實踐研究，與科學產出緊密關聯；而論文合作則著重于潛在知識的基礎理論研究［2］，代表了具有挑戰性的學術領域。一般而言，知識合作網絡較專利合作網絡合作頻數更高、網絡密度更大，能反映城市間理論研究合作的發展態勢［4-5］。然而，現有區域知識合作網絡的研究大多集中在全球、全國以及較為先進的城市群［6-11］，對于創新能力處于“瓶頸”階段的京津冀城市群研究尚存在欠缺。因此，選用科學的研究方法來探索分析京津冀知識創新合作網絡的特征、演化情況以及影響因素具有重要的現實意義。

在合作網絡的研究方法上，目前學界主要集中于社會網絡分析法，以“小世界”“無標度”和“結構洞”等特征尺度為重點的研究層出不窮［12-14］，但現有文獻多側重于研究某一時點的創新網絡特征或局部創新網絡空間結構［15-17］，在總體特征和空間結構方面存在明顯不足，缺乏對整體網絡特征結構的系統深入研究。同時，從鄰近效應角度揭示創新網絡演化情況及影響因素作為當前研究熱點，在多維鄰近的影響機理方面，學界大多選取地理鄰近、制度鄰近、社會鄰近、認知鄰近和經濟鄰近等維度探索網絡驅動機制［18-24］。隨著信息化時代的到來，移動通信技術的發展對創新合作往來的影響不容忽視，但是現有文獻卻缺乏信息化鄰近因素對知識創新合作網絡的影響機制探討。

綜上所述，目前知識創新合作網絡研究更多地關注發展較為先進的地區，對于特定區域尤其是處于科技創新上升期的京津冀城市群研究不足。尤其是在我國“行政區經濟”逐漸轉變為“城市群經濟”的大背景下，知識合作在城市群內的總體特征、空間結和內在機制亟待深入研究。同時，在指標數據選擇上鮮有研究采用更貼合知識合作網絡的城市論文合作數。此外，大數據時代的到來強化了先前研究中易被忽略的信息化鄰近在鄰近機制中對網絡群的影響。基于此，本文選取京津冀城市群作為研究對象，利用城市合作論文數構建知識合作網絡，揭示京津冀城市群知識創新合作網絡動態演化過程，并從鄰近機制中找出創新推動和制約因素，以期為京津冀城市群制定創新協同路徑提供理論參考。

二、理論分析與研究假設

鄰近性概念最早起源于馬歇爾的集群經濟問題，被認為是經濟活動實體在有限地理空間層面上的協同定位關系。近年來，鄰近性作為新經濟地理學的關注熱點，研究逐漸延伸至空間經濟學、地理學等跨學科的多維鄰近性研究范式。除了法國鄰近動力學派的開創性研究之外，國內外其他學者也對相關研究作出有益探討，主要集中在兩個方面：一是對鄰近性維度重新劃分的共性認知；二是對多維鄰近與創新影響機理及交互效應的深度剖析。

事實上，關于鄰近維度的拓展與重新劃分是復雜且艱難的。問題在于，研究目的和視角的差異導致多維鄰近的概念存在界定不清和交叉重疊的問題，難以形成規范的多維鄰近性整體框架。目前大多數學者的認知建立在Boschma基于交互式學習和創新研究所提出的地理鄰近、組織鄰近、社會鄰近、制度鄰近和認知鄰近五個維度［25］。地理鄰近源于知識外溢的地理局限性特征，是創新網絡形成和演化機制的基本動力，為區域內經濟主體之間知識流動合作及隱性知識共享提供有利條件［26］。然而單一的地理鄰近無法揭示創新樞紐城市之間的跨界創新問題，以技術鄰近性和產業鄰近性為代表的主體間相似的知識技術基礎，即認知鄰近概念成為重要考量因素。組織慣例相似性是知識合作和有效交流的先決條件，主體認知鄰近性過低將阻礙對新知識的應用再創造進而不利于創新［27］，但創新績效及科研合作等變量也并非是認知鄰近性的單調遞增函數，知識多樣性會隨著認知鄰近性的升高而降低形成“認知鎖定”，知識專業化和多樣化悖論的破局成為學界討論的重要議題。因此，學者普遍認為尋找認知鄰近性“倒U”型閾值應引起重點關注。同時，與認知鄰近相像的鄰近維度還包括文化鄰近性、戰略鄰近性和組織鄰近性，三者均屬于制度范疇，故又稱制度鄰近性。這些正式與非正式制度共同塑造和規范約束主體行為，為彼此建立隱性知識或其他無形知識傳播通道提供保障，從而推動科研合作和組織創新績效提升［28］。除此之外，隨著全球信息化發展戰略的普及，有學者指出發展信息通訊領域的知識溢出成為驅動經濟增長和生產率提升的首要因素［29］。這意味著ICT的廣泛應用最大限度搭建了暢通的知識溢出和接收通道，顯著促進了信息交流的強度和速度，帶來創新概率的提高和區域經濟增長。

因此，從區域層面和技術創新合作視角將鄰近性整合為地理鄰近、認知鄰近、制度鄰近和信息化鄰近。其中，地理鄰近代表不同區域空間的接近程度；認知鄰近代表區域在知識庫和技術基礎的相似程度；制度鄰近表示不同區域行政管理體制或制度約束的形似程度；信息化鄰近表示不同區域移動通信和信息技術水平的相近程度。

較近的地理距離能有效降低合作交易成本，提高組織間知識流動的頻率和效率。但是，隨著移動通信技術發展水平的提高，線上電話會議、電子郵件等異步交互方式的出現，在一定程度上取代了傳統面對面的交流方式，減弱了地理鄰近對于知識創新合作網絡的正向助推作用。京津冀地緣相接，資源稟賦相似，且京津冀協同發展戰略的實施時間較短，舊體制的慣性依舊存在，相關的產業政策有滯后性，產業結構相似及地區競爭發展不平衡問題尚未緩解。另外，京津冀城市群中各城市受行政體制的影響，內部發展梯度分明，北京和天津對河北各市虹吸效應過強，降低了城市群制度鄰近紅利。當前，高速發展的信息技術不僅加速了知識傳播的質量和頻率，還拓展了知識溢出渠道的深度和廣度。京津冀城市群內部擁有的眾多大型互聯網企業總部及分支機構，將在一定程度上形成新一代信息技術創新集群并發揮集聚效應，互聯網技術的加速發展將縮小京津冀城市群內城市間信息發展差距。基于以上理論分析，本文提出假設1至假設4。

H1：地理鄰近能夠正向推動京津冀城市群知識創新合作網絡演化，但隨著移動通信技術發展水平的提升，正向推動作用會逐步縮小。

H2：認知鄰近對于京津冀城市群知識創新合作網絡前期會發揮正向拉動作用，但后期過度的認知鄰近易對合作網絡產生負向影響。

H3：制度鄰近對于京津冀城市群知識創新合作網絡演化產生阻礙作用。

H4：信息化鄰近對京津冀城市群知識創新合作網絡演化呈現正向促進作用。

三、研究方法與變量測度

（一）研究方法

本文主要運用社會網絡分析和QAP多元回歸分析等方法，考察2000—2019年京津冀知識創新合作網絡的結構特征演變規律和網絡演化的動力因素。研究方法具體描述如下：

（1）社會網絡分析法。社會網絡分析法是一種利用數學方法、圖論等多種分析方式，對不同網絡的關系結構與屬性加以分析，以此深入挖掘社會網絡結構的定量分析方法［30］。本文利用社會網絡分析方法，在整體網絡層次上，選取關系數、網絡密度、平均度數和平均加權度等指標分析京津冀城市群知識創新合作網絡歷年靜態特征；在城市的個體層面上，選取度數中心度、中間中心度、接近中心度測度3種不同類型的中心位置；在局域網絡層次上，利用凝聚子群分析和塊模型分析方法，探討合作網絡內部的子結構特征，進一步研究子群間關系和連接方式。

（2）QAP回歸。QAP多元回歸分析方法是一種基于關系矩陣的置換，對若干個矩陣中各個格值進行相似性比較，最終得出回歸系數并進行非參數檢驗的分析方法［31］。

（二）變量測度

1.因變量

本文基于高水平合著論文構建知識創新合作網絡，合作論文數據來自Web of Science數據庫，具體包括SCI-EXPANDED、SSCI、A&HCI、CPCI-S、CPCI-SSH和ESCI六個子數據庫。依托數據庫提供的高級檢索方式，選擇時間段為2000—2019年，對京津冀城市群13個區域進行檢索，最終得到20個13×13的無向論文合作矩陣，共13×12×20=3 120個基礎數據。此外，認知鄰近和信息化鄰近的數據均來自2001—2020年《中國城市統計年鑒》和各城市國民經濟和社會發展統計公報。

2.自變量

（1）地理鄰近。地理鄰近指的是節點間在地理層面上的鄰近程度，根據以往研究主要由三種方法表示：①基于城市節點的經緯度計算得出節點 間 的 地 理 距 離［19，32］；②城 市 間 最 短 交 通 距離［33-34］；③根據城市是否相鄰，用虛擬變量0和1表示［35-37］。本文選用第3種方法，即如果兩城市邊界相鄰則取值為1，否則取值為0。

（2）制度鄰近。制度鄰近指的是節點間在制度層面上的鄰近程度，本文基于城市行政級別差距，選用虛擬變量代表城市間的制度鄰近水平［38］。具體標準如下：

（3）認知鄰近。認知鄰近指的是節點間在認知層面的鄰近程度，常選取產業鄰近指標衡量。本文基于國際公認的產業結構相似系數公式［34］，代入城市第一產業、第二產業、第三產業占城市GDP比重計算。認知鄰近性的測算方法如下：

其中：lnSik表示i城市第k類產業占城市地區生產總值的比重；lnSjk表示j城市第k類產業占城市地區生產總值的比重。

（4）信息化鄰近。參照崔兆財和周向江［39］的方法，選取區域間信息化發展水平作為衡量信息化鄰近的指標。具體而言，采用郵電業務絕對差值這一個比較綜合的指標來反映地區間的信息化水平，并采用極差標準化法處理數據。

四、城市群創新網絡結構特征分析

城市群創新網絡結構是區域協調發展的核心載體，其結構優化對破解城市群創新發展不充分、不平衡問題至關重要，是引致知識流動從“無序”至“有序”的重要著力點。有效地衡量創新網絡結構特征既是研究京津冀城市群創新問題的關鍵，也是解決協同發展難題的主要抓手。本文選取拓撲結構分析、網絡中心性分析和子結構分析等方法刻畫創新網絡動態演化特征。

（一）拓撲結構分析

本文利用2000—2019年京津冀共同發表論文數進行知識創新合作網絡構建，根據相關整體特征指標利用Ucinet 6.0進行測度，以描述京津冀城市群知識創新合作網絡的整體網絡拓撲結構特征，具體見表1所列。

表1 京津冀城市群整體網絡拓撲結構特征

由表1可知，2000年京津冀城市群知識創新合作網絡僅包括10個節點，其中承德、邢臺和衡水為孤立點，此時的創新網絡規模未實現全覆蓋。2004年后，網絡規模實現13個城市全覆蓋，創新合作網絡趨于穩定，各城市的創新合作關聯度越來越高。網絡密度從2000年的0.218增長到2019年的0.987，增長幅度達到352.75%，表明京津冀城市間創新要素流動渠道增多，網絡整體連通性增加。

從平均度數的計算結果來看，京津冀城市群知識創新合作網絡的平均度數均呈現出快速增長的態勢，表明在創新網絡中節點關系數逐步增加的同時，京津冀內部各城市間的創新聯系也愈發緊密廣泛。平均加權度指標的計算結果變化幅度達到4 050.61%，表明隨著網絡中合作規模的不斷擴大，各節點城市間的創新協作頻率也在迅速提高。兩者的大幅度增長表明京津冀城市間創新聯系的廣度與深度持續增強，內部凝聚力愈發顯著。

此外，整體城市群創新網絡由稀疏變稠密的趨勢明顯。2019年創新合作網絡的平均路徑長度與2000年相比縮短了37.55%，平均聚類系數較2000年增加了77.52%，表明各城市節點可以通過較短路徑與早期處于邊緣化的城市產生聯系，網絡中各城市間的創新合作聯系得到進一步加強，從側面也折射出網絡空間結構呈現稠密化的發展態勢，整體網絡的空間系統趨于優化，證實了胡悅等學者對京津冀合作網絡未來發展態勢的研究結論［38］。

（二）中心性分析

為進一步揭示京津冀城市群知識創新合作網絡的內在結構特征，本文針對合作網絡中13個節點城市開展網絡中心度分析。經過梳理發現：2004年國家發改委正式啟動京津冀都市圈區域規劃的編制工作；2008年京津冀發改委共同簽署了《北京市、天津市、河北省發改委建立“促進京津冀都市圈發展協調溝通機制”的意見》；2011年國家“十二五”規劃綱要提出“打造首都經濟圈”；2014年京津冀協同發展戰略上升為國家戰略，并對三地協作提出七項具體要求；2016年全國第一個跨省市的《“十三五”時期京津冀國民經濟和社會發展規劃》印發實施，并明確了京津冀地區未來五年的發展目標；2017年，中共中央、國務院印發通知，決定設立河北雄安新區。通過梳理京津冀協同發展重要時間節點，本文特選取2000年、2004年、2008年、2011年、2014年、2016年、2017年和2019年共8個年份作為關鍵時點展開研究。此外，為便于縱向比較不同時期各中心度的變化情況，選用相對值進行衡量。具體結果見表2、表3和表4所列。

表2 京津冀城市群知識創新合作網絡相對度數中心度

表3 京津冀城市群知識創新合作網絡相對中間中心度

表4 京津冀城市群知識創新合作網絡相對接近中心度

具體來看，相對度數中心度的數值越大說明該節點在網絡中居于核心地位，能夠獲得的知識量及信息量也是最好的。2000—2008年，其他節點城市的創新合作對象主要以北京為主，石家莊次之；2011年以后唐山、秦皇島、邯鄲、邢臺和滄州等少數幾個城市的相對度數中心度呈快速發展態勢，獲得的知識量和信息量也在不斷增多。

相對中間中心度考察的是創新網絡中各節點對于資源的控制能力。2000年京津冀城市群中只有北京、天津和石家莊具有控制能力；2008年，秦皇島、邯鄲、保定、張家口、廊坊和衡水等地也具有控制能力，不過從數值看，張家口、廊坊和衡水的控制能力微弱；2014年，京津冀區域創新合作網絡中具有控制能力的城市有8個；2019年，廊坊和邯鄲的相對中間中心度值為0，此時具有控制能力的城市有11個。

相對接近中心度反應的是節點城市不受其他城市影響控制的程度，數值越大表明節點城市的自主創新性越好。2000—2019年，網絡中各節點城市的相對接近中心度總體上呈上升態勢，各個城市不受其他節點控制的能力進一步增強，城市自主創新性也得到大幅度提升。

從知識合作網絡各節點城市的發展地位來看，以專利為載體的知識合作網絡中，增長迅速的城市有保定、衡水、秦皇島、石家莊和邯鄲；增長緩慢的城市則集中在廊坊、張家口、滄州和邢臺［41］。然而，本文基于論文合作數據通過三個維度中心性分析發現，北京、石家莊、天津、保定、唐山和秦皇島始終在京津冀知識創新合作中位居前列，其網絡中的核心地位、自主創新能力和資源控制能力均處在有利地位。可以看出，基于論文和專利的不同特質，在同一合作網絡內亦呈現出不一樣的城市發展特征。

（三）子結構分析

為揭示知識合作網絡內團體聚合程度，需在京津冀城市群知識創新合作網絡的內在結構特征基礎上，進一步挖掘網絡中凝聚子群個數和各個子群具體成員。本文利用Ucinet 6.0軟件的迭代相關收斂法（CONCOR），基于2000—2019年京津冀城市群知識創新合作網絡開展聚類分析。將觀測時間按每五年一個階段劃分為四個階段［17，41］：第1階段，京津冀區域合作發起階段（2000—2004年）；第2階段，京津冀合作三地達成共識全面啟動階段（2005—2009年）；第3階段，區域發展規劃初步編制階段（2010—2014年）；第4階段，京津冀協同發展上升國家戰略后的加速落實階段（2015—2019年）。具體子群分組結果見表5所列。

表5 2000—2019年京津冀城市群凝聚子群分區

同時，本文中子結構分析還結合塊模型分析方法，探究子群內和子群間的連接方式。首先，延續上部分的劃分標準，將研究階段分為四個子階段；其次，利用點加權度指標獲取子群分塊密度矩陣并將其轉換為各階段網絡密度矩陣的像矩陣；最后，將像矩陣轉化整理出簡化版的子群間關系圖。如圖1所示，圓形表征子群，中間的數字表示子群的類別，弧形箭頭的出現代表該子群存在自反性，圓形間的箭頭表示兩者之間存在較強的合作聯系。

圖1 京津冀城市群創新網絡塊模型

圖1顯示：第1階段（2000—2004年）在二級層面上可歸并為4個凝聚子群，三級層面上共劃分出7個子群，子群之間的關系呈現多重性特點，進一步肯定了石安杰等學者的研究成果［42］。在此基礎上，根據各子群內部及其與外部的創新聯系密切程度，將這7個子群區分為3個層級，第1層級的子群創新聯系表現最為踴躍，依次類推。包含唐山、保定的子群三構成第一層級，與子群二、子群四和子群五構成密切的雙向合作關系；子群二、子群四和子群五構成第二層級，均只與子群三發生加強合作；子群一、子群六和子群七是整個網絡的孤立者，位于第三層級。

第2階段（2005—2009年）在三級層面歸總為7個子群，共劃分為3個層級。其中，第一層級為子群一，是子群二、子群三和子群六之間的溝通橋梁；子群二和子群三構成第二層級，各與兩個子群（子群三和子群一、子群二和子群一）保持合作聯系；子群四、五、七為孤立者，缺乏與其他子群之間的密切合作。

第3階段（2010—2014年）可以劃分為4個層級，分別是子群一、子群二、子群三和五、子群四和六。其中，由石家莊、天津和廊坊構成的子群二表現出的創新自反性特征不僅能夠推動自身與子群一之間的合作往來，還能有效幫助群體自身創新水平提升。

第4階段（2015—2019年），北京和廊坊構成的子群一表現最為積極，處于中心領導地位，與子群二、子群三和子群四之間保持著密切的雙向聯系，且群體內部交流緊密，子群內與子群間的技術、知識溢出效應同樣顯著；以邢臺和衡水等地為代表的河北省西南部地區創新合作聯系仍較稀疏，未來有待進一步加強。

五、城市群知識創新合作網絡空間結構演化及趨勢分析

上文對京津冀城市群知識創新合作網絡結構特征的分析表明，不同時期網絡的中心和子群分布呈現出“空間不均衡”現象，亟待從空間維度分析創新網絡的空間演變。創新網絡空間特征和格局演化的運行規律是城市間知識流動和創新合作的交互作用關系，也是探索城市群動力機制邏輯基礎行為的關鍵路徑。因此，為了更直觀地分析京津冀城市群知識創新合作網絡的空間分布演變特征，本文利用2000—2019年京津冀區域內部城市間論文合作數據，遵循上述階段劃分標準，分別用點的大小和城市間連線的粗細程度表示城市的度數中心度和合作聯系值，同時提取城市間創新合作聯系強度大于0的邊權，在市級尺度上利用ArcGIS10.5平臺進行可視化表達，最終得到相應年份的創新網絡空間分布圖，如圖2所示。

圖2 2000—2019年京津冀城市群知識創新合作網絡空間

從總體來看，京津冀城市群知識創新合作網絡中排名前三位的合作聯系流分別為：北京-天津、北京-石家莊和北京-保定，在整個合作網絡聯系中的占比分別由2000年的51.42%、23.08%和8.10%下降至2019年的47.65%、12.95%和6.96%。當京津冀合作三地達成共識后，天津-石家莊之間的知識合作開始顯露頭角，成為繼北京-天津、北京-石家莊、北京-保定和北京-秦皇島以外的新型合作組合，津冀城市開始擔當重任，網絡內城市間的合作廣度正一步步拓寬。此外，由于地級行政區及直轄市在高校、科研機構、企業等創新主體數量和創新制度環境、經濟社會環境等方面差異的客觀存在，京津冀城市群知識創新合作網絡空間結構表現出鮮明的層級特征，具體表現如下：

第1階段（2000—2004年），創新網絡的核心城市為北京，重要節點城市為天津、石家莊、保定和邯鄲等，其余為邊緣城市，整體網絡聯系較為稀疏。北京與天津之間的合作最頻繁，北京與石家莊組合次之，其余城市組合均處于較低合作水平，創新網絡呈現出以北京帶動城市群全域的放射狀結構。

第2階段（2005—2009年），創新網絡中心城市為北京、天津、石家莊、保定和邯鄲，節點城市為唐山和秦皇島，其余為邊緣城市；創新網絡整體聯系仍處于較低層次的合作水平，創新網絡呈現出以北京為主核心，天津、石家莊、保定和邯鄲為次核心的多中心多邊形網絡結構。

第3階段（2010—2014年），京津冀城市間合作聯系值均呈現大幅增長的態勢，整體網絡創新合作聯結程度明顯增強，其中，北京與其他城市的創新聯系量成倍增加最為顯著。此外，網絡呈現出北京、天津、石家莊為主核心，保定、秦皇島、唐山、邢臺和承德帶動周邊城市的嵌套式發展模式。

第4階段（2015—2019年），整體網絡城市間聯系程度進一步顯著增強；網絡密度加大、平均路徑長度大幅度縮小，合作網絡趨于成熟，但是處于邊緣地位的節點城市亟須加強各個節點城市間的創新合作聯系，共同推動京津冀城市群創新網絡高質量發展。

在京津冀城市群創新網絡空間結構隨時間演化過程中，城市間的創新合作聯系不斷增加，合作網絡的結構特征也愈加復雜。本文利用京津冀城市群各年創新網絡的節點數和密度，依托Ucinet 6.0模擬出相對應的Erdos-Renyi隨機網絡并且測度出其平均聚類系數和平均路徑長度指標，用LRandom、CRandom表示隨機網絡的平均路徑長度和平均聚類系數，若L≤LRandom，且C≥CRandom，則符合小世界特性［43］。研究結果表明：整個研究期間京津冀城市群創新合作網絡的平均聚類系數值均明顯高于與其對應的隨機網絡的計算值，呈現出較強的聚集性。并且，平均實際路徑長度與其對應的隨機網絡平均路徑長度均相近或者相同，呈現出不斷下降的特征，符合典型小世界網絡的特性標準。此外，增大的平均聚類系數與減小的平均路徑長度進一步凸顯出京津冀城市群知識創新合作網絡的演進方向是向高集聚、短路徑的小世界網絡發展，對城市間知識以及技術傳播與共享的促進作用愈發顯著。

此外，本文以點權度分布考察京津冀城市群知識創新合作網絡的長尾分布特征，即對合作網絡的平均加權度進行分組統計，結果表明各時間節點的合作網絡點權度分布均跨度較大，合作網絡中個別核心城市擁有大量的連接，空間異質性顯著，呈現出“長尾分布”特征。

六、QAP分析

以上對京津冀城市群知識創新合作網絡的結構特征和空間演變進行分析，對空間結構的演變規律進行總結，但未對其形成和演化機制進行探究。城市群知識創新網絡的形成和發展是由多維鄰近效應驅動形成的，具有復雜性、動態性和系統性特征。因此，本文引入城市間二元關系鄰近概念，構建多維鄰近矩陣與知識合作網絡矩陣的QAP回歸模型，分析多維鄰近因素對城市群知識合作的作用效果，并對相關參數進行檢驗。

（一）QAP多元回歸分析

基于以上模型、變量和數據，將自變量和因變量矩陣導入Ucinet6.0，經過2 000次矩陣置換分別得到四個時段的QAP回歸結果，具體見表6所列。

表6 多維鄰近因素對京津冀城市群知識合作網絡演化的QAP結果

注：***、**、*分別表示在1%、5%、10%的顯著性水平下顯著。

本文模型包括4個解釋變量和1個因變量，且變量均為矩陣形式。依據前文變量測度公式，對采集到的各類變量數據進行相應的計算和整理，并借助Ucinet6.0軟件對已經整理完成的各變量數據分階段進行QAP多元回歸分析，分別考察各階段多維鄰近因素對京津冀城市群知識創新合作網絡發展演化的作用程度。

第1階段（2000—2004年），信息化鄰近最為顯著，其次是認知鄰近，地理鄰近顯著性最低，制度鄰近對知識合作網絡影響暫不顯著，一定程度上反映出第一階段京津冀城市群內部知識合作創新活動更加傾向于在信息化發展水平較為相似的區域展開。同時，認知鄰近顯著，代表產業結構相似度也是城市間進行知識交流合作的一個關鍵因素。不難理解，當節點間擁有相近的產業結構基礎時，知識的轉移、共享及創新活動的發生頻率逐年增高，更加有利于節點之間開展創新合作。另外，邊界相鄰對于京津冀區域城市間知識創新合作獲取信息資源的意義較為重要。

第2階段（2005—2009年），制度鄰近和信息化鄰近最為顯著，且制度鄰近呈現負向影響，地理鄰近和認知鄰近則表現為不顯著。相較于上階段，信息化鄰近依舊是影響城市間知識交流合作的關鍵因素，但此時城市間信息化發展水平越相似越有利于彼此開展知識交流合作。社會信息化水平的提高促使企業及成員個體知識流對信息系統依賴程度越高，若城市間信息化水平發展差距過大則導致城市間產生知識交流障礙，限制交流合作的深度與廣度，并且伴隨信息化建設進程，行政區層面跨域知識創新合作成為可能，邊界相鄰對于城市創新合作的影響程度在降低。另外，由于京津冀地區受“行政區經濟”體制慣性的影響，在追逐地方效益最大化的目標刺激下，合作交流往往更傾向于橫向合作，跨行政級別的高質量合作比較欠缺。

第3階段（2010—2014年），制度鄰近顯著性最高且作用系數為負，信息化鄰近次之，地理鄰近最弱，認知鄰近在統計意義上不顯著。與上階段類似，制度鄰近和信息化鄰近的解釋原因大致相同。此時，邊界相鄰對城市間知識交流合作再次發揮正向推動作用，產業結構相似在這一階段依舊不顯著。

第4階段（2015—2019年），制度鄰近依舊表現出最為顯著的負向影響，其次是正向影響顯著的信息化鄰近和地理鄰近，認知鄰近仍不顯著，其中，以邊界相鄰為衡量的地理鄰近通過5%的顯著性檢驗但作用系數變小。表明互聯網時代背景下，京津冀城市群內部創新合作的首選是信息化水平相似、交流較為密切的地區。以移動互聯網、人工智能、大數據等為標志的信息技術對知識更新和技術變革的沖擊，推動知識編碼化程度不斷提高，間接增強創新主體掌握內隱和碎片化知識的認知度和熟練度，迫使彼此間的合作交流對地理鄰近的依賴性逐步下降。同時在這一階段，京津冀地區的行政制度帶來的負向作用依舊顯著，打破京津冀協同發展的制度壁壘任重而道遠。

（二）結果討論

本文從多維鄰近性視角出發，探究鄰近因素對京津冀城市群知識創新合作網絡發展演化的驅動機制。由于京津冀城市群知識創新合作網絡處于不斷發展和演進的狀態，網絡內各節點發展目標和方向也會發生改變［18］，使得多維鄰近性在不同階段對合作網絡的作用機制也產生了相應變化。基于以上QAP多元回歸結果，本文分別從四個維度進行具體分析。

（1）地理鄰近性方面。表6數據顯示，地理鄰近性在2000—2019年測度的系數為正且呈下降態勢，雖然2010—2014年在統計意義上未通過顯著性檢驗，但整體看，H1得到驗證。然而，現有采用專利合作數據的京津冀合作網絡時空演化研究結論認為，城市間專利合作強度并未呈現出受地理距離的影響而顯示逐漸下降的趨勢［40］。隨著網絡規模擴大及信息化技術進步，跨區域交流合作日益便捷，隔空創新合作成為新趨勢。以邊界相鄰為衡量標準的地理鄰近回歸系數表明，地理距離仍是城市間創新合作的首要考慮因素，并且對于論文合作而言，較多涉及研究思想、方法、實驗數據、試驗結果等個體內隱知識交流，主觀性、模擬性和經驗性更強。零距離溝通更有利于實現不便于清晰表達的知識有效轉移，即現階段創新合作還無法規避地理距離造成的影響，較近的距離往往更能夠帶來城市節點間的創新合作。但是，隨著物聯網、5G和大數據等新興技術的興起，服務模塊化推進組織及個體隱性知識結構化與外顯化高速發展，地理鄰近性對于京津冀知識創新合作網絡演化的正向拉動作用在進一步縮小，地理相鄰對知識交流合作的紅利作用正逐步減弱。

（2）認知鄰近性方面。僅2000—2004年認知鄰近矩陣對城市群創新合作網絡的回歸在5%的顯著性水平下顯著且系數為正，2005—2019年沒有通過顯著性檢驗，H2未通過驗證。表明城市群發展初期，各節點之間的認知鄰近對網絡結構演化具有正向助力作用，即城市間產業結構相似度越高，越有利于城市間開展合作創新活動，與李琳和王曉峰［44］的研究結論一致。產業結構趨同雖能短期促進地區快速發展，但造成資源配置效率過低、區域內競爭過度激烈，嚴重阻礙城市間合作發展等負面效應日益顯現，城市群內部比較優勢難以發揮。因此，對于城市間的產業結構配比，應制定一個合理的區間，以期實現知識合作效用最大化。

（3）制度鄰近性方面。從表6測度的制度鄰近性系數及顯著性情況可以發現，制度鄰近性的系數為負且2005—2009年、2010—2019年分別通過5%和1%的顯著性檢驗，H3得到驗證。雖然崔雪麗［45］的研究表明制度鄰近因素對專利合作網絡具有不顯著正向影響作用，但在知識合作網絡中制度鄰近對京津冀城市群創新合作呈現出負向抑制作用。具體而言，在京津冀城市群知識創新合作網絡成長的初期階段，城市間制度鄰近性對于其創新合作沒有顯著的阻礙作用，2005—2014年，以城市行政級別衡量的制度鄰近的阻礙作用逐漸增強，2014年京津冀協同發展戰略實施以來，制度鄰近負向影響系數減小。京津冀城市群中各城市受行政體制的影響，內部發展梯度分明，北京和天津對河北各市虹吸效應過強，導致在京津冀城市群知識創新合作網絡初期，合作更傾向于同一行政級別間的橫向合作，跨行政級別的多元化合作暫時還不明顯。當前，伴隨著京津冀協同發展戰略的深入實施，雖然區域政策具備時效性和階段性這兩個顯著特征，也并未能夠立即消除體制機制對城市群知識創新合作的阻礙作用，但持續推進的體制機制創新變革，一定程度上在調整政府職能轉變、區域功能優化和治理現代化水平提升等方面，對增強知識要素轉移動力、激活京津冀城市群創新合作活力具有深遠影響。

（4）信息化鄰近性方面。以郵電業務差值衡量的信息化鄰近性在2000—2004年呈現正向激勵作用，在2005年后顯現負向作用力，表明信息化相似程度與創新網絡演化之間存在一種類似“U”型曲線關系，H4未通過驗證。21世紀初期，京津冀城市群內部整體信息化程度較低，且高鐵交通網絡尚未形成，人才流動便捷性較差，城市之間創新合作傾向于地理相鄰區域，北京、天津作為城市群內創新增長極與保定、廊坊等相鄰城市雖信息化發展水平差距大，但區位優勢保障其合作交流頻率大于石家莊等地。隨著新興信息技術普及率的提高，信息化差距阻礙了城市間加速知識傳播的質量和頻率，制約了知識溢出渠道的深度和廣度，降低了地區知識創新能力和復雜程度，信息化水平發展不均衡導致彼此間產生嚴重的溝通障礙。因此，每個地區應根據自身的信息化發展水平去吸收其他城市的先進知識。

七、結論與建議

本文基于多維鄰近性視角，將2000—2019年分為四個階段，以知識創新合作矩陣為因變量，地理、認知、制度和信息化鄰近矩陣為自變量，深度探索京津冀城市群知識創新合作網絡的動力演化機制。通過對四個鄰近性特征的動態分析，本文得出以下兩個結論：

（1）通過對京津冀城市群知識創新合作網絡的相關特征研究發現：第一，知識合作網絡于2004年實現了13座城市全覆蓋，創新合作協同能力大幅度提升；較京津冀專利合作網絡而言［5］，各節點城市間的知識合作聯系強度以及緊密程度也在不斷增加，整體合作通達度水平顯著提高。第二，隨著京津冀協同發展戰略的穩步推進，城市群內各節點城市的地位、控制能力以及自主性總體上處于上升態勢。北京、天津、石家莊、唐山、秦皇島和保定在知識創新合作網絡中占據核心地位，扮演著對其他節點城市創新聯系的“橋梁”作用。第三，以邢臺和衡水等地為代表的河北省西南部地區創新合作聯系仍較稀疏，未來有待進一步加強；第四，當京津冀三地達成合作共識后，天津與石家莊之間的知識合作開始顯露頭角，成為北京與其他城市知識合作以外的新型組合。

（2）通過實證研究發現，地理鄰近性對京津冀城市群知識合作網絡演化的影響程度逐漸下降；以產業結構相似度為衡量指標的認知鄰近矩陣對合作網絡的回歸僅在2000—2004年通過5%的顯著性檢驗且系數為正，2005—2019年沒有通過顯著性檢驗；制度鄰近性在合作網絡成長的初期階段對于地區間創新合作沒有顯著的阻礙作用，2005—2014年阻礙作用逐漸增強，2014年京津冀協同發展戰略穩步推進以來，制度鄰近的負向影響系數減小；信息化鄰近性在2000—2004年呈現正向推動作用，在2005年后呈現負向推動力，信息化相似程度與創新網絡演化之間存在一種類似“U”型曲線的關系。

基于上述分析結果，從以下四個方面提出推動京津冀城市群知識創新合作網絡發展演化的相關建議。

（一）優化合作健全協同創新機制，構建“協同京津冀”

地理鄰近層面，發揮地理鄰近優勢。深度研究和規劃地區協同創新發展的頂層設計，探索出適合本區域協同創新發展的理想模式，增強主體間合作力度，靈活增減彼此間作用“磁力”，營造出良好的創新交流環境。京津冀地區亟須以整體協同創新發展的眼光來審視自身和周圍地區的發展，并且以站在國家創新驅動戰略、建設世界級城市群、打造中國經濟第三增長極的戰略高度來認識知識創新合作的戰略價值，在實際工作中積極落實協同創新發展的理念。此外，各政府主體需要進一步加強區域間交通運輸網絡和信息通信等基礎設施建設，改善知識傳播途徑和技術擴散速度，減少交流及運輸成本，多渠道推動知識、技術、人才等創新資源的跨區域流動和創新主體的跨區域合作。

（二）筑巢引鳳集聚知識創新要素，培育“生態京津冀”

認知鄰近層面，加快本地產業結構升級。針對區域內產業結構過度同構問題，應立足自身資源稟賦條件、發揮區位比較優勢制定出合理的布局和分工，加快推進本地區產業結構優化升級，實現城市間知識交流合作效用最大化。充分發揮北京、天津、石家莊、唐山、秦皇島和保定等中心城市知識創新要素集聚優勢，加速推動要素共享和資源合理配置，增進京津冀地區創新合作交流活動深度和廣度，形成長期、穩定、高效的合作網絡。此外，鼓勵各地政府出臺相關政策吸引知識創新要素落地，利用知識、信息、人才等的流動和外溢等特點，解決基于城市間發展水平差距過大引發的系列問題。合理控制好城市內部區域差異，推動整個京津冀城市群知識創新合作網絡向著“均衡化”方向發展，逐步形成創新分工合理、創新生態優化、創新活力迸發的區域性協同創新高地。

（三）共生鏈接搭建知識合作平臺，實施“智慧京津冀”

制度鄰近層面，三地政府亟須破除“各自為營”的視野局限。目前，制度鄰近性對于京津冀知識合作網絡的阻礙作用集中地表現為地方保護主義，其根本原因是區域間的行政壁壘。地方政府難以打破“一畝三分地”的思維定式，極易誘發相互競爭的惡性局面，致使本身行政力量不對等的三地之間的交流合作“難上加難”。此外，由于京津對河北存在較為嚴重的“虹吸效應”，三地公共服務水平存在明顯差距，交流合作更傾向于同級的橫向合作，多邊多級的交叉合作暫時還不明顯。因此，依托京津冀地區高校聯盟、產業聯盟等團體組織，支持高校、科研院所、企業、社會資源等創新載體健全共建共享機制、搭建知識合作交流平臺，及時就區域合作中出現的分歧困難進行協商交流，推動知識要素向社會開放共享，為實施“智慧京津冀”賦能。

（四）因勢利導實施技術領先戰略，打造“創新京津冀”

信息化鄰近層面，推動京津冀城市群信息基礎設施共建共享、促進信息數據共享共用。信息化鄰近性雖對京津冀知識合作網絡前期發揮正向推動作用，但是隨著地區間信息差距加大，中心城市對邊緣城市的信息輻射能力下降，城市間知識合作存在較為嚴重的溝通障礙。具體來看，三地政府需要進一步落實《京津冀信息化協同發展合作協議》，加強區域間信息化頂層設計，協調發展規劃，利用物聯網、云計算、傳感網、移動互聯網等信息技術，持續推進京津冀智慧數字化城市建設，對現有知識服務技術進行拓展變革，將各類大數據資源、軟硬件資源、網絡資源、知識服務資源和能力虛擬化、物聯化、服務化，從源頭上克服傳統“面對面”知識交流引發的系列問題，加速知識編碼化程度，提升主體間獲取知識服務的便捷性。