隱性知識溢出視角下高鐵開通與區域經濟協同研究

馬昕鈺

(南開大學經濟學院，天津 300071)

縮小地區差距、實現協調發展，是解決新時代我國社會主要矛盾的現實要求。高鐵被視為縮小地區差距的重要手段。高鐵對區域增長的促進作用，有些地區比較顯著、有些地區不太明顯。高鐵影響區域增長的內在機理和實現條件究竟是什么、怎樣利用高鐵開通加快河北與京津的協同發展等問題，亟待深入研究。

長三角和京津冀都是我國經濟比較發達的區域,也是我國高鐵線路建設較早、運營成熟、密度較大、基本實現網絡化的地區。高鐵開通以后，長三角內部區域經濟的差距顯著縮小，區域一體化程度明顯提高，而京津冀之間的經濟差距未見明顯縮小甚至時有反復：2007與2017年，中心與外圍城市之間人均GDP的比值，北京：保定：石家莊，從最初的4.73∶2.48∶1降為4.36∶2.26∶1，變化不大。同期，上海：合肥：杭州：南京的比值，則從2.21∶1.17∶1.15∶1下落至1.43∶0.94∶0.90∶1，差距縮小非常明顯，其中南京、杭州與上海的差距，從2014年開始一直反超。高鐵開通對區域經濟發展的影響為什么會有這樣的反差？這里以京津城際高鐵開通的2008年為研究起點，以2008—2017年長三角和京津冀兩個經濟區地級市的面板數據為依據，嘗試從隱性知識溢出的視角，探討高鐵影響區域增長的傳導機制、關鍵因素和實現條件。

一、高鐵開通影響區域經濟增長的機理分析

知識在企業生產和區域經濟增長中的作用空前提高，高鐵開通直接影響知識在不同區域之間的流動和溢出。知識、數據、管理已經同勞動、資本、土地、技術等并列起來，成為基本的生產要素[1]。人類生產的本質就是物質和知識變換的過程，人類借助知識生產出物品。在生產過程中，勞動力是知識的載體，土地、技術和資本的利用要借助于知識，管理和數據中滲透著知識。一個地區的知識積累越豐厚、區內知識溢出越有效、接受區際知識溢出的基礎和能力越強，區域經濟增長就越快。區際知識溢出效率的不同，成為區域增長差距的重要原因。由此，知識溢出成為分析、解釋區域經濟差距的核心概念。同樣的空間知識溢出，對不同地區影響效率具有差異的原因和機理，在于以下幾個方面：

(一)區際知識溢出的機制主要在于人力資本流動

知識溢出可以通過人力資本流動、研發合作、企業家創業、貿易投資四種方式發生，人是知識的主要載體，人力資本流動是知識特別是隱性知識溢出的主要途徑[2]。在知識經濟時代，經濟增長對創新的要求越來越高。在現代制造業和生產性服務業等第三產業，面對面交流帶來的隱性知識溢出，對創新起到決定性作用。白俊紅對中國大陸30個省級行政區域面板數據的研究表明，研發要素特別是研發人員的區際流動對區域經濟增長呈現顯著的正向影響，其中，R&D人員流動所帶動的空間知識溢出增長效應占總增長效應的50%以上，R&D資本流動的相應影響占比也超過10%[3]。由此可見，人力資本流動的方向會對區域經濟差距產生巨大的基礎性影響。

(二)知識溢出的效率與面對面交流互動的頻率高度相關

根據野中郁次郎教授的知識創新SECI模型：在一個組織當中，可以通過社會化、外化、組合化、內化等4個環節，實現隱性知識和顯性知識之間的相互轉化、知識總量的螺旋上升。從知識的形成過程來看，隱性知識是起點；人與人之間隱性知識的傳遞(溢出)，是一個需要通過人際網絡完成的“社會化”過程，因而，人與人面對面的互動非常重要。高鐵開通對知識溢出的影響，正在于提高了面對面互動的頻率。

(三)高鐵的可達性是影響隱性知識溢出效率的關鍵因素

從知識交流和溢出的角度來看，高鐵具有一種媒介特性，它能通過人員的位移實現不同地區人員之間的面對面交流。信息通信技術(ICT)也是一種知識交流的媒介，但ICT傳播的主要是能夠進行編碼的顯性知識，不能代替面對面交流，對隱性知識溢出的推動效果很微弱。隱性知識溢出需要面對面的交流，需要人員之間的頻繁會面和重復交流，需要在“耳濡目染”和“干中學”中進行體會和內化，這些都是信息通信技術“不能承受之重”，恰恰是高鐵在助推知識交流方面的優勢。因此，高鐵的媒介特性就是便于面對面交流，實現隱性知識溢出[4]。

二、高鐵影響區域經濟增長的計量模型構建

(一)模型設定

鑒于知識在企業生產和區域經濟增長中的重要作用，將知識引入生產函數，基于Griliches的研究，將生產函數寫為：

Y=AKβ1Hβ2

(1)

其中，Y為產出，A為全要素生產率，看作為一個外生變量，K為知識資本，H為人力資本。

兩邊取對數可以得到

lnY=lnA+β1lnK+β2lnH

(2)

lnY=α+β1lnK+β2lnH+β3lnX+ε

(3)

隱性知識溢出效應既會通過人力資本的流動進行擴散，也會通過知識資本的積累得以放大。隨著高鐵開通，人力資本和知識資本對本地的直接效應和對外地的間接效應理論上都將通過上述生產函數表現出來。如何描述城市之間知識溢出的空間交互效應？LeSage和Pace在2009年提出，總效應實際上包括兩部分，一部分是對本地區造成的平均影響，另一部分是對其他地區造成的平均影響。前者稱為直接效應，后者稱為間接效應，對所有地區帶來的平均影響就是總效應[5]。

(二)變量選取與數據處理

被解釋變量：區域經濟差距(lnyp)。本文選取某市人均GDP與該市基期人均GDP的比值作為度量區域經濟差距的指標。區域經濟差距=某市某年度人均GDP/該市基期人均GDP，進行對數化處理后除以考察期時間跨度，記為lnyp。本研究的考察期為2008—2017年，基期為2007年。

空間權重矩陣(W)：由于地級市高鐵旅客到發量的單獨數據極難獲取，受資料獲取和處理工具的限制，故以地理距離作為權重構建空間權重矩陣：通過城市的經緯度推算兩地之間的地理距離并構建空間權重矩陣。計算得出的空間權重矩陣屬于重力型，隨地理距離的增大，空間權重減小，符合隱性知識溢出效應的基本特征。

主要解釋變量。高鐵開通(chr)：使用虛擬變量來表明高鐵的開通情況，并進一步區分了高鐵開通的兩種情況①。

人力資本：選取《中國城市統計年鑒》中“全社會按行業分組的年末城鎮單位就業人員”中的“科學研究、技術服務和地質勘査業就業人員數”，除以全市年末總人口，作為衡量人力資本(lwh)的指標。人力資本是本地積累和知識人才流動共同作用的結果，在一定程度上反映隱性知識溢出狀況。

知識資本：以《中國城市統計年鑒》“公共財政預算支出”中的“科學技術支出”占地區生產總值的比例，衡量知識資本。對其進行對數化處理，記作lfiscalr。知識資本的積累狀況，直接影響區域對隱性知識溢出的吸收能力。

將人力資本和知識資本兩個變量進行對數化處理。為了更好衡量高鐵對隱性知識的溢出效應，使用chr與lwh、lfiscalr的交叉項分別表示高鐵開通之后人力資本流動和知識資本積累所造成的隱性知識溢出效應，并分別命名為ch和clfis。

基期GDP：使用各市2007年的人均GDP作為基期人均GDP的值，記作lnyi0。

控制變量。一個城市的外商直接投資水平是隱性知識溢出的重要載體。產業結構和城鎮化率是影響區域經濟發展水平的重要標志。此處選取第三產業與第二產業的增加值之比來衡量產業結構(str)、城鎮人口與全市人口之比來衡量城鎮化率(ubr)，用實際利用外商投資額占地區生產總值的比例來衡量外商直接投資水平(fdi)，并將以上三個變量進行對數化處理。綜上所述，控制變量包括外商投資總額(lfdir)、產業結構(lstr)以及城鎮化率(lubr)三項。

(三)數據來源和變量描述性統計

為了說明高鐵開通對區域經濟差距的影響，選取京津城際鐵路開通的2008年為研究起點，以京津冀及長三角城市群共34個地級市、3個直轄市2008—2017年的面板數據作為分析依據。實證部分所使用的原始數據，包括人均GDP、科學研究技術服務和地質勘査業就業人員、全市人口、全市財政科技支出、地區生產總值、第二產業在GDP的占比、第三產業在GDP的占比、非農人口、市轄區人口、全市人口和外商投資額等，均來自國家統計局城市社會經濟調查司編著的各年度《中國城市統計年鑒》，各地區開設的高鐵站及開設時間根據劉漣清編著的《中國高鐵發展戰略》和國家鐵路局官網整理而來，空間權重矩陣根據stata15.1自帶的中國地圖算出。各變量的描述性統計見表1。

表1 變量描述性統計

(四)霍斯曼檢驗

進行霍斯曼檢驗的目的在于判定使用隨機效應模型還是固定效應模型。基于京津冀地區數據和基于長三角地區數據的霍斯曼檢驗結果在1%的水平上拒絕了固定效應模型的原假設，故而均選擇隨機效應模型。以SDM空間杜賓模型為基礎，加入人力資本、知識資本及其與高鐵開通交互項的空間溢出項，可以更好表示知識的空間溢出效應。基于SDM的知識生產函數可以寫成：

(4)

三、實證結果檢驗與分析

為了便于從對比中發現差異，本研究在實證結果檢驗中，將京津冀與長三角分開處理，從兩者的差異中思考背后的深刻原因。

(一)莫蘭指數檢驗

各市高鐵開通、隱性知識溢出與區域經濟發展之間是否具有空間相關性，也就是說某一地區的經濟發展是否與其他城市的影響具有相關性，首先需要通過莫蘭指數進行檢驗。使用stata 15.1分別用京津冀和長三角地區的人均GDP生成Moran’I指數，空間自相關檢驗的結果分別如表2所示。

表2 京津冀和長三角地區人均GDP的 Moran’I指數

從結果來看，京津冀和長三角地區的人均GDP全部拒絕了空間無自相關的假設，且長三角地區的空間相關性普遍高于京津冀地區。莫蘭指數為負值，說明存在空間負相關；高值與低值相鄰，可能是存在多個中心城市的原因。相關文獻從另一個角度證實了這一點，以長三角為例，根據李濤對城市間關系型大數據的測算，從企業分支網絡和信息網絡來看，上海是長三角的中心；若從交通網絡來看，則南京和上海都是中心(李濤，2015)；從人均地區生產總值來說，從2014年開始，南京、杭州、蘇州均已超過上海，上海對周邊城市的輻射效應很明顯。

(二)結果分析與評價

使用stata15.1，運用空間杜賓模型分別對京津冀和長三角地區的知識生產和空間效應進行測算，得到的結果如表3所示。

表3 2008—2017年SDM模型回歸結果

根據R2和Log-L統計量，模型的擬合優度比較理想，所使用的模型能夠比較準確刻畫京津冀和長三角地區經濟差距受高鐵開通影響的情況：

對于京津冀地區來說，高鐵開通對地區經濟差距在5%的水平上顯著為負，說明高鐵開通后地區經濟差距拉大，河北與京津之間在人力資本儲備狀況、區域產業結構等方面的顯著差異使知識溢出的效果大打折扣。河北與京津在城鎮化率上也有很大差別，聚集度不高反過來影響了河北對京津知識溢出的接收效果。

對于長三角地區來說，基期人均GDP的系數在1%的水平上顯著為負，說明落后地區的人均GDP增速快于先進地區的人均GDP增速，地區經濟差距在不斷縮小。高鐵開通后區域經濟增長整體效果明顯，區域經濟差距整體呈收斂趨勢：其中，蘇州平穩保持人均GDP對上海的優勢，南京、杭州的人均GDP增速甚至超過上海，合肥則迅速接近上海，上海對外圍城市的知識溢出效應效果顯著。長三角內部主要城市的科技支出占比較高，知識積累豐厚，各市之間產業結構連接性較好，城鎮化率差距較小，增強了上海等中心城市知識溢出的效果。

進一步對各變量的影響進行分解，分別考察其直接效應、間接效應和總效應，結果如表4所示。

表4 各變量的直接效應、間接效應和 總效應：2008—2017

從直接效應來說，高鐵開通以后，人力資本與本地經濟增長顯著正相關，長三角地區lwh的值為0.1814，明顯高于京津冀地區的相應值0.0941，高鐵對長三角經濟增長的作用更為明顯。對京津冀地區來說，知識資本(代表本地知識儲備)對區域經濟增長至為關鍵，其clfis值為0.1002，遠高于長三角地區的0.0394，因而，如果本地財政科技支出不足，將大大影響區域經濟發展。

從間接效應來說，除城鎮化率以外，其他各項變量均為負值，代表顯著負相關，存在生產要素等方面的虹吸效應，其中對人力資本流動的虹吸效應尤為明顯：京津冀lwh為-0.2466，長三角為-0.1040，京津冀的外圍城市處于更加不利的地位。產業結構發展相似度的影響也較明顯，該項為負相關的情況說明，中心與外圍城市的產業結構發展程度越相似，越有利于外圍城市吸收中心城市的知識溢出；反之，差別越大，對外圍城市越不利。2017年，京津冀地區產業結構的發展程度，北京為4.2，天津為1.4，石家莊為1.5，差距非常明顯；在長三角地區，上海為2.27，南京為1.57，杭州為1.92，合肥為1.11，差距要小得多。從城鎮化方面來說，京津冀地區顯現出正相關，即城鎮化率越高，也就是河北省各市的城鎮化率越接近京津，則知識溢出對外圍城市的正面影響越強。

從總效應來說，人力資本(lwh)對區域經濟增長的作用也最為明顯，長三角地區顯著高于京津冀地區：前者為0.074,后者為-0.152。參考羅燊2014年所做的調查，高鐵旅客商務出行占比，京滬線高達80%，途徑河北多數城市的京廣高鐵僅為38.2%，代表經貿商務方面的隱性知識溢出，京滬線的影響遠高于京廣高鐵。由此再次證明，高鐵開通帶來的面對面交流機會越多，隱性知識的溢出效應越明顯，人力資本流動和區域知識積累(地方科技支出)對縮小地區差距的作用越大。

四、結論和政策建議

(一)立足財政科技支出，全面提升知識積累程度

區域經濟增長的基礎是內生性增長，區域經濟增長的差異是內生增長能力的差異。整體來看，區域經濟增長的結果取決于本地的知識積累、接受外溢知識的能力、中心城市知識外溢的能力及外溢媒介狀況。就本項研究的主題和范圍來說，知識外溢的效率是中心城市的溢出能力、外圍城市的吸收能力、高鐵的媒介能力三種因素共同作用的結果。從實證結果來看，長三角城市對知識溢出的吸收能力高于京津冀地區，京津冀地區的弱勢在于外圍城市的知識積累嚴重不足，河北省尤其需要立足財政科技支出，提高制造業產業的科技含量，增強對知識溢出的吸收能力。在稅收政策等方面向科技含量高的企業進行傾斜，提高現有技術人員的福利待遇和工作環境，注重優秀人才的引進，全面提升知識積累程度。

(二)依托城鎮化帶動產業一體化，推進區域深層次協同

高鐵開通能夠直接或間接地帶動區域經濟增長，但對不同地區的帶動結果并不相同：有的區域會因此縮小經濟差距，有的效果不太明顯，有的區域經濟差距反而拉大。從知識溢出的角度來說，一個重要因素，就是區域內部產業結構發展程度不同、產業一體化程度不高，中心城市和外圍城市的產業分工不合理、銜接不緊密，導致兩地之間知識溢出的動力不足、頻次不高、結合效果不佳。河北省應加速城鎮化進程，縮小與京津以至周邊其他省會城市的城鎮化率落差，進而推動京津冀三地的產業銜接，立足本地優勢，發展橫向和縱向的配套產業，推進區域經濟的深層次協同。

(三)依靠綜合交通網絡放大知識溢出效應，力爭收益最大化

高鐵開通的重大意義，不在于是否能夠確保縮小區域經濟差距，應當把基本目標放在通過知識溢出提高區域創新能力、進而提高區域的產業整合程度。衡量高鐵的效益，不能只從高鐵經營企業本身衡量其直接的投入產出之比，更要從跨區域的角度衡量其外部性或者說宏觀間接效益。對河北來說，高鐵對縮小區域經濟差距的效果不顯著，要充分考慮時滯效應，考慮通過加快區域內部高速公路等配套設施建設，加快實現交通網絡化，增強河北對京津外移產業的吸引力。推動三地各個層面特別是京津各區與河北縣域之間的經貿往來和人員交流，豐富項目招商和技術咨詢形式，增強河北對京津外移產業的吸引力，全面放大綜合交通網絡對隱性知識溢出的推動效果，爭取在京津冀協同發展中得到最大提升。

注 釋:

①基于城市可達性的強弱，區分兩種情形表示高鐵開通情況：第一種情形，高鐵“有”和“無”對城市可達性的影響。就京津冀來說，京津城際雖于2008年開通，但聯通河北、對其通達性最早產生主要影響的京滬高鐵2011年6月才開通。由于高鐵對區域經濟發展的影響具有時滯，按延后一年計算，以2012年為界，在此之前，開通高鐵的城市記為1，未開通高鐵的城市記為0。以長三角來說，最早開通、對區域經濟發展影響最大的滬寧、滬杭線均于2010年通車，京滬線2011年通車。為了保持比較上的一致性，也以2012年為界，此前開通高鐵的城市記為1，未開通高鐵的城市記為0。第二種情形，高鐵車次“多”與“少”對城市可達性的影響。高鐵車次越多，客流量越大，可達性越強，隱性知識溢出的潛力越大。京津冀地區2012年以后所有的地級市先后開通高鐵，長三角地區目前除浙江舟山、安徽宣城以外，其他地級市也全部聯上高鐵，各城市之間的差別只在車次多與少的不同。使用鐵路12306查詢2020年2月各城市的高鐵車次總數,以此為標準，將高鐵車次總數在30以上的城市記為1,將30以下的城市記為0。