區域創新生態位適宜度評價模型與實證研究

楊藝丹 苗伊萌 吳天戈 張經強

（北方工業大學經濟管理學院，北京 100144）

一、引言

黨的十九大報告明確表示創新對我國經濟改革和發展有著十分重要的推動作用，創新是引領發展的第一動力。區域創新作為國家創新體系的重要支撐，是解決我國當前經濟發展中突出矛盾和創新驅動的根本保障。區域創新生態系統強調區域內部創新主體、創新資源以及創新環境各要素間的相互作用和有機整合，因此在號召建設創新型國家背景下，努力構建更加完善的創新生態系統是區域創新發展的重要環節[1]。

根據國家統計局劃分的經濟區域標準，東部地區共包括10個?。ㄊ校?，分別是北京市、天津市、上海市、河北省、山東省、江蘇省、浙江省、福建省、廣東省、海南省。近年來，伴隨著經濟高速發展，科技創新向經濟活動中心轉移，東部地區不僅是我國經濟發展水平最高的區域也成為了我國科技創新的集聚高地，其整體創新環境、創新能力、創新產出明顯優于我國的中西部地區。一直以來，由于東部地區創新能力相對其他地區具有一些優勢，人們往往忽略了東部地區內部各省市的創新生態系統的差異。因此，如何通過優化資源配置、健全區域創新協調發展機制以提升區域創新生態位適宜度、縮小區域內部創新差距是東部地區進一步創新發展所面臨的重要問題。

二、文獻綜述

20世紀30年代，“創新”最開始是由熊彼特提出的，隨著創新實踐的深入，學者們發現創新系統與生態系統的構成要素和組成原理有很多相通的地方，因此開始嘗試用生態學理研究創新系統并取得一定成果[2]。到了20世紀90年代，學者們逐漸將生態學理論和創新系統結合起來進行研究。埃斯特琳基于群落概念提出將創新生態系統劃分為研究、開發和應用三大群落[3]。從整體上看，國外對創新生態系統的研究起步較早，其研究的焦點集中在商業生態系統、價值創造、開放式創新、生態創新等四個方面。而在研究的內容上，目前國內外的學者多側重于生態系統的特征、演化生存機制以及影響因子等，而對于區域創新生態系統的評價機制的研究卻很少。

生態位概念最早由格林內爾（Grinell，1917）提出，反映了物種的對于環境的要求及在一特定群落中與其他物種關系，反映生物種群所占據的基本生活單位，主要指物理空間方面[4]。哈欽森（Hutchinson，1958）首次提出“n維超體積生態位”概念，他認為生態位可以用來表示生物個體或物種所處的多維生態因子空間的約束或進行特定活動時對于該空間的生態需求[5]。Li等基于“n維超體積生態位”概念，認為生態位適宜度是指物種在某生態空間的實際生存狀況與最佳狀態之間的接近程度[6]。生態位適宜度的理論最開始是被應用于城市生態系統的評價研究中的，后又被學者們廣泛應用于區域生態系統，當創新主體在一定區域內開展創新活動時，表示創新主體所需的最佳資源位與創新環境所提供的現實資源位之間的貼近程度[7]。例如，2008年夏斌等人以珠三角城市群為研究對象，引入生態位適宜度理論，對這些城市的創新生態位適宜度進行評價。

生態位模型最初是由李自珍在1993年提出，用于計算各個生態位因子與最佳值的關系，以及可提升空間的大小。覃荔荔等人提出了在區域創新生態體系中引入生態位適宜性的概念，之后的很多學者們也不斷地對模型進行優化完善。

三、研究框架

1.區域創新生態位適宜度評價指標體系構建

構建生態位適宜度評價指標體系時要考慮到區域創新生態系統是一個復雜的系統工程。因此評價某一區域的創新生態位適宜度需要建立一套科學、合理的指標體系，所選取指標的屬性、數量和賦權等都會影響最終評價結果[8]。本研究通過梳理相關文獻、借鑒已有研究成果，結合理論指導與現實分析，在科學性與可行性、系統性與整體性、客觀性與簡明性原則基礎上構建了由創新主體、創新資源、創新環境和創新驅動四個維度組成的區域創新生態位適宜度評價體系。從4個一級指標展開，包括14個二級指標以及22個三級指標，從而對區域創新生態系統生態位適宜度進行多維度評價。

考慮到熵權法的客觀性和簡便性能更好地解釋所得的結果并可以保留原始數據的大部分信息，故本文將使用熵權法進行權重計算，具體步驟如下。

設Xij表示第i個生態系統的第j項指標的實測數據，要得到各指標的熵值，先計算第i個生態系統中的第 j 項指標的特征：

再求出第j項指標的熵值：

最后求出第j項指標的熵權：

以上，i=1，2，…，m； j=1，2，…，n。

表1 區域創新生態位適宜度評價指標權重

2.區域創新生態位適宜度評價模型

1993年，李自珍第一次提出“生態位適宜度”的概念后，又緊接著提出了可用于生態位適宜度的評估模型。為之后其他學者將生態位適宜度模型應用于其他社會科學領域奠定了理論基礎。該模型經過眾多學者（周青等，劉洪久等，孫麗文等）的沿用和修正日益成熟，在評價生態位適宜度方面可行性較高。因此，本研究將基于前人學者提出的評價模型構建修正后的創新生態位適宜度評價模型。

區域創新生態系統是持續演化的動態系統，本研究在對區域創新生態位適宜度進行測量時，將與創新相關群體、資源和環境等多方面的相關因子考慮其中，即設X={x1，x2，…，xn}為生態因子集合，如果有m個創新生態系統，每個生態系統又包括n個生態因子，則Xij（i=1，2，…，m； j=1，2，…，n）表示第i個創新生態系統在生態因子j上的實際觀測值，模型的構建步驟如下。

首先采用極差法對所需數據進行無量綱化處理，消除量綱的影響。接著構建創新生態系統適宜度模型，生態位適宜度值越大，則表示該創新生態系統越能更好地滿足生態因子的生態需求，生態位適宜度值一般在0～1之間，計算模型如下：

式（4）和公式（5）中，Si表示的是第i個區域的創新生態系統適宜度值，Xaj為第j個生態因子的最佳生態位，Xaj=max{X’ij}；Wj表示第j個生態因子的權重，指標反映了各生態因子對區域創新生態系統適宜度的影響程度。本文運用熵權法確定Wj值，α表示的是模型參數，一般根據Si=0.5計算得到。

原始生態學的進化動量是指在一個動態的環境中，物種對其最優的生態位具有不同程度的驅適性。生態因子在區域創新過程中的進化動量是不同的，即各生態因子對其最優生態位的驅適強度不一。總體上，當生態因子的生態位實際值與最佳值差距越大，其進化動力越大，其未來成長空間越大；相反，差距越小，成長空間就越小。生態因子進化動量的模型為：

四、實證分析

1.東部地區各省市創新生態位適宜度測算

本文選取東部地區10個省市作為研究對象，以及2016年～2020年時間段的相關數據，根據建立的評價指標體系和生態位模型，計算東部地區各省市的生態位適宜度及進動化量。根據結果判斷區域創新生態系統的需求滿足情況及進化空間情況。

（1）數據來源

文中的指標數據均來源于2016年～2020年的《中國科技統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》以及中國國家統計局官方網站等權威出版物及網站。

（2）數據處理與分析

首先將原始數據標準化，在確定了22個生態因子權重的基礎上，再利用式（4）計算出10個省市的創新生態位適宜度。其中，將式（5）代入到式（6）中，計算得到a=0.599。然后將a=0.599代入式（2-4）和式（7），進而得出2016年～2020年10個省市的創新生態位適宜度和進化動量。

2.區域創新生態位適宜度評價與比較

（1）東部地區各省市創新生態位適宜度橫向比較分析

2020年東部地區10個省市創新生態位適宜度和進化動量排名結果如圖1所示。北京創新生態位適宜度為0.678排名第一；廣東創新生態位適宜度為0.647，低于北京排名第二；江蘇、浙江、上海創新生態位適宜度計算結果均略大于10個省市創新生態位適宜度平均水平0.543，排名分別為第三、第四和第五；天津、山東、福建創新生態位適宜度相近，但與10個省市創新生態位適宜度平均水平有一定差距，排名為第六、第七和第八；河北、海南創新生態位適宜度分別為0.43、0.402，排名最低。進動化量是反映生態系統未來的進步空間，一般來說，生態位適宜度越低，進動化量就越大，地區的進步空間也越大。由圖1可看出，10個省市的進化動量排名除了北京其余均與其生態位適宜度排名相反，且相比于其他省市，海南、河北的進動化量值最大分別達到0.926和0.865，說明兩省生態位適宜度的進化空間較大，未來還有很大的提升空間。

為了更清楚地展示各個維度生態位適宜度與整體生態位適宜度的關系，表2展示了2020年東部地區創新生態位整體和各維度適宜度分布，從4個一級指標來看，其排序與整體生態位適宜度的排序大體吻合。其中：北京創新環境生態位適宜度得分0.416，排名第一，上海、廣東分列第二、第三位；江蘇創新主體生態位適宜度得分為0.127，排名第一，略高于廣東的0.115，其次是浙江，排名第三；北京的創新資源生態位適宜度排名也是第一，得分為0.124，浙江、廣東、江蘇和天津緊隨其后，且水平相近；創新驅動生態位適宜度最高的是廣東，浙江、江蘇、北京分列第二、第三、第四位。

表2 2020年東部地區各省市創新生態位適宜度分維度評價結果

（2）東部地區各省市創新生態位適宜度縱向比較分析

為了了解東部地區各省市動態時序變化，本文將運用2016年～2020年數據進行測算分析，結果如表3所示，可以看到東部地區各省市的創新生態位適宜度在2016年～2020年整體上均有了不同程度的提升。其中：北京的創新生態位適宜度五年來排名一直為第一，說明北京的創新主體在進行創新相關活動比較有利；廣東的創新生態位適宜度排名由2016年的第四到2018年的第二，并一直維持該名次到現在，提升程度是最大的，說明其創新活動帶來的效益也正向作用于其創新生態系統，加速提升了其創新生態位適宜度；江蘇和浙江創新生態位適宜度五年來一直在穩步小幅提升，到2020年分別保持在第三、第四的位置上；2016年～2020年上海的創新生態位適宜度提升幅度與以上4個省市相比最低，因此排名也從2016年的第二位降為2020年的第五，說明上海市需要更加注重創新生態位適宜度的提升；天津、山東兩省市的生態位適宜度一直略低于生態位適宜度均值，提升幅度不大，排名也難分前后，二者都需要在創新相關活動上有新的突破；排名在后三位的省份分別是福建、河北和海南，其創新生態位適宜度的值一直明顯低于均值，特別是海南生態位適宜度最小，提升幅度也微乎其微，說明創新主體在這些地區中進行創新活動時并不十分有利。

表3 2016年～2020年東部地區各省市創新生態位適宜度評價結果

五、對策建議

基于以上研究結論，可以看出東部地區主要存在內部省市創新生態位適宜度發展不均衡問題以及創新生態系統部分構成要素仍不滿足創新活動需求的問題。對此提出以下幾點建議。

一是要加強創新資源有效供給以及創新資源高效整合。發揮我國的制度優勢，加強政府干預，優化資源配置機制。既重視市場作用，促進科技創新資源合理配置，又要很好地發揮政府作用。政府通過建立國家重點實驗室或建立重大科研項目，對基礎科研進行直接的投資，并對其進行引導。

二是加強激勵引導，要健全科技人才的選拔與聘用，優化其行政管理方式，擴大其經費自主性；發揮政策的激勵引導作用，推動創新人才支持服務追趕型省份和成長型省份。在國家重點人才計劃中，對部分省份增設定向指標，加強引導科技人員服務企業，開展科技人員服務企業專項行動。

三是加快構建高效率的產學研合作聯盟，以支持科研單位、高等院校為重點，充分調動各創新主體的創新積極性，打通科技人才在不同創新主體之間的流動渠道。加快培育復合型高水平人才，促進科技創新中介服務體系建設。

四是綜合考慮不同地區的創新發展差異以及進行創新活動的不同需求，實施差異化創新政策。由國家出臺關于創新平臺、科技經費、創新人才，以及稅收優惠、商業貸款、基礎設施建設、城市規劃、土地使用等方面的區域科技創新支持政策。分類支持區域創新，強化精準有力施策，創造有利于創新創業的營商環境和科技生態環境。

五是支持北京、上海、粵港澳大灣區等地區的科技創新中心的建設，北京、上海和廣東作為東部地區乃至全國的“領頭雁”，積極探索、推動科技、產業、金融良性互動、有機融合，努力成為東部地區甚至全國區域科技創新策源地，形成引領高質量發展的重要動力源。