□文/劉雅倩 鄒 君 潘 穎
(衡陽師范學院地理與旅游學院 湖南·衡陽)
[提要] 科技創新能力是文化軟實力的重要體現,影響區域經濟發展的進程和方向。為探究我國科技創新能力的東西差異,本研究以胡煥庸線為界,從創新環境、創新投入和創新產出等三個方面構建綜合科技創新指數,分別從東西半壁和省域兩種尺度上定量分析近20年來我國科技創新能力的時空格局及其演變規律。
科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,我國必須走具有中國特色的自主創新道路,實施創新驅動發展戰略。唯有明確當前科技創新能力的基礎,才可能更有針對性地縮小區際創新能力差異,促進各區域協調創新發展。國內外學者在創新能力評估領域的研究主要集中在兩個方面:一是評價指標體系的建立;二是評價方法的選擇。在創新能力空間差異研究領域,主要從影響因素、形成機制、區域創新溢出和區域創新空間分布等方面深入展開,但針對科技創新能力的空間分布及差異情況的研究還比較少。鑒于此,本研究對1998~2017年省域、“胡線”東西側的區域創新能力進行科學的量化分解,以此明晰創新能力的強弱定位,為同類型研究提供一定的借鑒。
本研究從東西半壁和省域兩個尺度來分析我國區域科技創新能力的差異。胡煥庸線穿越7個省,東西半壁尺度和省域尺度分析方面以占比多的一側作為該省級行政單位歸屬的劃分原則,四川因被胡線基本均分從研究樣本中剔除,其余6省歸于東側。最終確定胡煥庸線西側省級行政單位有內蒙古、青海、西藏、甘肅、寧夏和新疆6個,東側包括吉林、遼寧、河北等24個;因數據統計口徑不一致等原因,本文研究對象暫未包括中國港澳臺地區。數據來源于相關統計年鑒、統計公報、政府網站,根據省級行政單位區域創新能力特征,遵循科學性、適用性以及數據的可得性等原則,構建區域創新評價指標體系,以衡量區域創新能力。主要包括區域創新環境、區域創新投入、區域創新產出3個一級指標,下設13個二級指標。采用專家打分法對各指標加以權重賦值,通過加權平均法計算各創新指數,從而對區域創新能力進行綜合評價。本研究根據各尺度數據的特性使用了不同的計算方式:在處理東西半壁數據時,將胡煥庸線為界的東西兩部分數據與該指標當年全國平均值作為基準進行對比評價。在處理各省級行政研究單元數據時,將30個單元數據分別與該指標當年全國最高值為基準作對比,得到規范化矩陣即30個小于等于1的數值,進一步對比評價。(表1)

表1 區域創新能力評價指標體系及其權重一覽表
(一)東西半壁尺度分析
1、現狀年分析。總體來看,投入和產出方面東西差距大,創新環境相對而言相差不大。從表2來看,2017年東側的綜合創新指數1.143,約為西側0.493的兩倍;而創新產出差距,相對于全國平均水平,東側為1.257,西側為0.354,相差了90.3%;創新環境差距最小,東側為1.007,西側為0.912,兩者相差甚微;創新投入東側為1.042,西側為0.444,較全國平均水平相差0.598。(表2)

表2 2017年區域創新指數一覽表
2、時間演變分析。1998~2017年,胡煥庸線兩側,創新環境、創新投入、創新產出及綜合創新指數,基于全國平均水平作對比,區域創新總體呈現“東強西弱、東穩西動”的整體格局。綜合創新指數東西差距大,西側處在追趕中。由圖1可以看出,近20年胡煥庸線東側各指標值皆高于全國平均值(全國平均值為標準1),顯著高于西部創新指數,平均值約為1.140,變異系數較西側小,為0.16%,說明這部分地區的科技創新力量自1998年以來保持強且穩的態勢。而西部綜合創新指數波動幅度較東側偏大。創新環境指數西側趕超,有所趨近。20年間,胡煥庸線東側創新環境指數平均值約為1.003,都接近于1,且幾乎皆高出西側許多(除2004年及2011年外),變異系數極小為0.46%,較為平穩;而西側創新環境指數在0.759~1.002之間浮動,大多年份皆小于0.9,平均值為0.859,變異系數為0.07%。東側變異系數約是西側的16倍,創新環境指數起伏不定,甚至出現西側指數超過了東側的情況(2011年)。創新投入指數全國波動不大,東西分配不均。從數值來看,東側的平均值約為1.036,西側的平均值約為0.516,胡煥庸線東側創新投入指數遠勝于西側,相較于1998年、1999年,自2000年后,地域分配比重更加不平衡,西側愈少。從投入指數的動態變化來看,東側變異系數為0.33%;波動不大,而西側變異系數高至8.27%,東側約為西側的25倍,說明東側年際之間變化較西側大,離散程度較大。創新產出指數,東側約是西側的兩倍,稍有浮動。胡煥庸線東側創新產出指數皆在1.249~1.258之間,平均值約為1.254;而西側的平均值約為0.470,西側除1999年、2000年、2012年及2013年,曾出現過四個超出全國平均半值的形勢,其余年份皆低于全國平均水平半值,且2016~2017年下降十分顯著。從創新產出指數的動態變化來看,東側指數未有明顯變化;西側指數變異系數為9.11%,有明顯浮動。(圖1)

圖1 東西側各創新指數趨勢圖
(二)省域尺度分析
1、現狀年分析。從現狀年來看,創新環境、創新投入、創新產出指數值胡煥庸線東側區域整體高于西側,東側區域內較高值主要分布于沿海地區,西側較高值區靠近胡線。綜合創新能力整體呈現由沿海地區向西北內陸遞減的分布規律。
(1)綜合創新指數:整體平均水平為0.217,其中極大值與極小值之間相差0.770。這一指數中各研究單元離散程度較大,整體變異系數為84.55%,地域差異十分顯著。從各省情況上看,排名前五的研究單元分別為北京、上海、天津、江蘇、浙江等五省(市),均分布在胡煥庸線東側,而排名最后的甘肅及西藏都位于胡煥庸線以西。寧夏及內蒙古均被胡煥庸線穿過,其綜合創新指數明顯高于其他西側省份。東半壁內部變異系數為78.18%,表明東半壁內各省差距較大;西半壁內部變異系數為25.65%,綜合創新水平較低,省際差異相對較小。(表3、表4、表5)

表3 2017年省級研究單元創新指數統計分析一覽表

表4 2017年東半壁省級研究單元創新指數一覽表

表5 2017年西半壁省級研究單元創新指數一覽表
(2)創新環境指數:整體的平均水平為0.320,其中極大值與極小值之間相差0.657。創新環境指數整體變異系數為46.14%,這一指數中各研究單元離散程度相對較小,其內部差異小。東西半壁各研究單元都為創新事業的開展營造了較好的環境,整體水平得到了提高,地區差異縮小。北京、天津、上海仍居前列,同樣分布在胡煥庸線以東的吉林、福建創新環境水平也位列全國前五位,排名最后的是西側的青海。但東半壁各省平均值仍然比西半壁各省平均值高出0.098,東半壁的極小值同樣高于西半壁,但差距相對較小。西半壁各省變異系數為20.81%,西半壁內部各省之間差異較小。
(3)創新投入指數:整體平均水平為0.229,其中極大值與極小值之間相差0.879。整體變異系數為84.79%,這一指數變異系數較大,說明地區之間,特別是胡煥庸線東西兩側創新投入比重仍不平衡。東西半壁綜合創新指數差異較大,東半壁各省平均值比西半壁各省平均值高0.134,而東半壁極大值遠高于西半壁;東半壁的極小值同樣高于西半壁,但二者極小值差距相對較小。其中,西半壁內各省變異系數為32.6%,東半壁內各省變異系數為79.72%,約為西半壁的兩倍,東半壁內各省創新投入較不平衡。
(4)創新產出指數:整體平均水平為0.169,其中極大值與極小值之間相差0.786。整體變異系數為120.76%,該指數變異系數極大,反映出全國范圍內,各區域創新產出能力的極度不平衡。排名前五的研究單元分別為北京、上海、浙江、廣東、江蘇,均在胡煥庸線東側,而位于西側的西藏的創新產出能力最弱。其中,東半壁變異系數約為西半壁的兩倍,反映出東半壁差異程度遠大于西半壁。東半壁各省平均值比西半壁各省平均值高出0.159,而東半壁極大值遠高于西半壁;東半壁的極小值同樣高于西半壁,但二者差距相對較小。
2、時間演變趨勢分析。根據數據處理結果,將東半壁24個研究單元1998~2017年的演變趨勢歸類,分為平穩型、波動上升型和波動下降型等三種類型。其中,平穩型又進一步細分為高位平穩、中位平穩和低位平穩三種類型。東半壁中北京和上海都屬于高位平穩型,1998~2017年間北京綜合創新指數整體穩定在0.8以上,而上海的綜合創新指數則大致穩定在0.6。天津為中位平穩型,綜合創新指數20年間從0.4逐漸穩步提升到0.55左右。低位平穩型有云南、海南、湖南、廣西、河南、吉林、山西、河北等8省,指數長期處于0.2以下。其中,云南、廣西、河北由于創新環境、創新投入以及創新產出均長期處于較低水平導致整體創新能力低下。波動上升型為江蘇、浙江、福建、陜西、重慶、湖北、江西、安徽、山東、貴州、廣東;而遼寧、黑龍江則屬于波動下降型。西半壁6個省級研究單元相較于東半壁研究單元,其演變過程存在較大的波動。(圖2)

圖2 1998~2017年省級行政單元綜合創新指數時間演變圖
3、空間分布特征及演變趨勢。東西差距減小,有望向西突破發展。1998年,北京、天津、上海、廣東共4個省,其綜合創新指數領先于其他各省。2008年,北京、天津、江蘇、上海、浙江、遼寧、廣東共7個省綜合創新指數總體水平領先于其他各省,較1998年增加了3個省,其中天津、江蘇、浙江、遼寧綜合創新指數提高最為顯著。貴州、廣西、海南、云南、河北、甘肅、青海、西藏、新疆綜合創新指數相對落后。2017年,北京、天津、河北、山西、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、上海領先于其他各省。其中,河北提升最為顯著,一直處于較低水平的廣西、湖南、河南、江西、安徽到2017年其綜合創新指數也得到提高。這一現象或與2010~2020年的國家中長期人才發展規劃有一定聯系。自1998年以來,綜合科技創新能力呈現逐漸增強的趨勢,自沿海省份向東北鄰省擴散,表現為多個研究單元綜合創新指數較高值出現在胡煥庸線東北一端,中等水平區逐步聚集分布于東中部。說明我國綜合創新能力沿海與內陸之間的差距正在減小,有向西進一步突破胡煥庸線的趨勢。
本研究在時間、空間結合的多尺度下,以胡煥庸線為界線,基于創新環境、創新投入和創新產出三個分指數以及綜合創新指數對國家內陸30個省級行政研究單元(四川除外)20年的變化,進行東西部、兩側內部的創新能力評價及對比分析,來厘清中國區域創新能力差異、格局特征及演變過程,揭示其時空演變規律。研究得出以下結論:
(一)1998~2017年,全國的創新環境、投入、產出能力都在總體提升,只是東側為穩定增長,西側增長過程較為曲折。區域創新總體呈現“東強西弱、東穩西動”的整體格局,總體綜合創新指數差距十分明顯。
(二)從各省級行政單位各指數的時間演變來看,近20年來,各省域單元的創新指數均呈上升趨勢。但是,胡煥庸線東側穩步上升,各指數穩定在較高值狀態;西側各指數在低值區徘徊,起伏頗大、波動上升,西側各指數的年均增長速率高于東側。
(三)各省級行政單位各指數的空間演變表現為胡線兩側內部的科技創新指數均呈現“北高南低,東高西低”態勢,且東側的省際差異大、西側的省際差異小。具體體現在:各指數高位值整體沿胡煥庸線自東南沿海向西北內陸、東北鄰省擴散,出現多個綜合創新指數較高值單元向胡煥庸線東北一端趨近,且中等水平區逐步聚集分布于東中部。說明我國綜合創新能力沿海與內陸之間的差距正在減小,且有向西進一步發展突破胡煥庸線的趨勢。
(四)從現狀來看,當前格局東側比西側創新能力強,且沿胡煥庸線創新能力愈往東愈強,往線以西越來越弱。綜合創新能力整體呈現由沿海地區向西北內陸遞減的分布規律。