中國數字創新與經濟高質量發展的協同效應及動態演進預測

甄俊杰 師博 張新月

(1.西北大學 中國西部經濟發展研究院，陜西 西安 710127；2.西北大學 經濟管理學院，陜西 西安 710127)

一、引言

伴隨著我國進入新的發展階段，創新在經濟社會中的地位日益凸顯，我國比以往任何時期都更加需要增強創新對經濟高質量發展的引領作用。與此同時，新一代數字技術的全面滲透正在重塑創新發展經濟體系，很大程度上改變了創新的內在本質，對創新行為、創新資源整合、創新過程等帶來諸多影響和挑戰[1]。一方面，以數字技術為代表的數字創新催生出了一批像華為、阿里巴巴、騰訊等在數字基礎技術與平臺化數字應用方面有重大突破的企業。另一方面，部分學者也開始反思現有創新理論與方法的解釋力與適用性，與現實激增的數字創新實踐相比，現有的數字創新研究對于推動實現經濟高質量發展的支撐作用十分有限。數字化背景下，迫切需要明確數字創新的內涵與外延，豐富和拓展創新發展經濟體系的理論與實踐。十四五規劃指出“我國已轉向高質量發展階段……創新能力不再適應高質量發展要求”，因此要“發展數字經濟，推進數字產業化和產業數字化，推動數字經濟和實體經濟深度融合……推動數據資源開發利用”。數字創新作為一種新興的創新模式，是數字化賦能并推動傳統產業轉型升級的核心，因此探究數字創新與經濟高質量發展的協同效應，對于把握當前新一輪科技革命和產業變革新機遇、豐富和拓展創新理論與實踐研究、實現地區長期高質量發展具有重要價值。

當前學術界圍繞數字創新的研究主要就其內涵特征、類型功能以及結構框架構建等方面展開。狹義上的數字創新是指以大數據、人工智能、區塊鏈為代表的技術創新；廣義上的數字創新是指在創新過程中運用數字技術，對創新主體、創新流程、創新要素的重新組合優化[2]。現有文獻對于其內涵與外延主要形成了過程論、結果論以及整體論三方面主流論點[1]。概括而言，數字創新兼有數字技術與創新發展的雙重特征，一方面具有自成長性、融合性與平臺化開放性的數字化特征；另一方面又具有變革性與促進性的創新特征。從研究形式上看，大多數學者對數字創新主要以理論研究為主，定量研究少之又少；從研究主題上看，一方面主要圍繞數字產業、數字化技術創新為主的數字創新經濟體系進行研究，另一方面，著重關注傳統創新發展的數字化轉型研究。雖然很多學者已經開始關注數字創新的相關研究，但鮮有文獻就數字創新如何推動經濟高質量發展進行系統考察，有關數字創新與經濟高質量發展的互動關系研究依舊不足。

事實上，已有學者開始關注數字創新與經濟高質量發展間的互動關系。一方面，有學者認為數字創新是推動地區高質量發展的核心動力，數字創新驅動的高質量發展模式更具競爭力；另一方面，落實高質量發展要求、推動高質量發展也會為區域數字創新發展創造有利條件，促進地區整體創新水平的提高[3]。可見數字創新與高質量發展之間互相影響，存在相互關聯、相互作用的協同關系[3]。推動中國數字創新與經濟高質量發展相互融合、協同發展，有助于實現地區產業升級、結構優化和發展動能的轉換，是實現地區高質量發展的必由之路。基于此，本文嘗試厘清的主要問題是：數字創新如何促進經濟高質量發展？二者的協同機制如何？各地區數字創新與經濟高質量發展的協同效應如何？發展趨勢又如何？如何實現數字創新與經濟高質量發展的協同互動？本文將數字創新與經濟高質量發展納入同一分析框架以厘清二者間的協同發展機制，并系統測度、考察中國數字創新與高質量發展的協同效應，對實現中國數字創新與經濟高質量發展長期協同具有重要參考價值。

綜上所述，本文可能的邊際貢獻為：第一，在理論上厘清數字創新與經濟高質量發展的協同機制，并從協同論視角構建數字創新與經濟高質量發展耦合協調模型，一方面，彌補了現有從單一角度研究數字創新與經濟高質量發展關系的不足，另一方面，是對融合度、協同效應研究的一種繼承與拓展；第二，在實證上測度全國30個省份及四大經濟區域的數字創新系統與經濟高質量發展系統的耦合協調度，這充分甄別了兩大子系統間的發展狀態是否呈現新的特征，又可以從綜合層面把握區域數字創新能力是否適配經濟高質量發展現狀，為實現數字創新與經濟高質量發展提供有益指導；第三，考慮到數字創新與經濟高質量耦合發展存在區域差異性，基于核密度估計法與馬爾科夫預測模型對中國數字創新與經濟高質量發展系統耦合水平的區域差異、分布動態進行分析，并對未來一定時期內二者協調狀態進行動態演進預測，對各地區制定差異化發展戰略提供了支撐。

二、文獻綜述

(一)數字創新與經濟高質量發展的相關研究

1．數字創新

數字創新作為一種新興的創新模式，最早是由Yoo于2010年正式提出[4]。相比于國外，國內數字創新研究起步相對較晚，余江等(2017)[5]通過理論綜述的形式將數字創新的概念引入國內，劉洋等(2020)[2,6]進一步對數字創新的概念、內涵以及類型特征進行清晰界定。出于嚴謹性與科學性的考慮，有必要將數字創新的概念進行界定，并將其與數字經濟、傳統創新、數字化創新等相似概念進行區分。

相比于數字創新，數字經濟是一個相對寬泛的概念，更強調以數字化信息要素為關鍵資源，依托互聯網平臺而進行的一系列新模式和新業態的經濟活動，其內涵滲透于生產生活的方方面面[7,8]。本文所指的數字創新可以理解為數字化創新，從傳統創新理論視角出發，將傳統創新與數字創新進行對比分析，以便于更好地把握數字創新的內涵與特征。傳統創新研究是以單一實體企業為中心，政、產、學、研等多主體參與，對傳統生產要素進行重組、創新過程的各個環節邊界界定較為清晰[9]，其主要側重于對物理知識和有形資源的研究。與傳統創新相比，數字創新具有一系列新特征。具體而言，數字創新引入了數據這一新的生產要素，具有無邊界性、高度靈活性、去中心化和自生長性的特征[2]。創新主體方面強調各參與主體間的互動，其產業、組織、部門甚至產品邊界均趨于模糊與不確定，具有顯著的融合性[11]和自生成性[6]。本文對數字創新的內涵界定為：不同經濟主體依托數字化資源(數字基礎設施、新一代信息技術、數據資源等)對創新要素進行重組、實現創新主體行為邏輯優化的創新活動，以顯著提升經濟高質量發展的促進效率。

數字創新的研究尚處于起步階段，大多數學者聚焦對數字創新理論框架的探討[2,4-6]，劉洋等(2020)[2]提出了以“創新支撐—創新流程—創新產出”為主要邏輯鏈條的數字創新理論框架。Kohli和Melville(2019)[10]基于對主體的動態交互過程，認為數字創新的基本流程應包含數字創新啟動、數字創新開發、數字創新應用3個階段。除此之外，少部分學者已經關注到數字創新水平的定量研究[11]。孫勇等(2022)[12]基于數字經濟專利的產出數據，對長三角地區數字創新發展的時空格局及其影響因素進行了分析。楊偉等(2022)[11]、寧連舉等(2022)[13]開始關注數字創新生態系統在地區發展中所起到的作用，認識到數字創新生態系統的共生演化模式對地區發揮數字經濟新優勢的現實意義。可以確定的是，數字創新是經濟主體在數字經濟時代構建和維持核心競爭力的關鍵所在，數字化資源的普遍運用從根本上提升了技術創新效率，大幅降低了經濟主體的生產運營成本，多主體間的動態交互使得創新產出在不同經濟主體間迅速擴散，從而提升組織間的運營效率[14]，更為靈活地應對多變的環境，進而提高績效。

2．經濟高質量發展

黨的十九大報告指出，建設現代化經濟體系的新任務是“推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革”。毋庸置疑，單一維度的經濟增長方式已經不能滿足新時代經濟增長的前進目標。現階段，學界對于經濟發展質量的理論界定與度量并未完全達成一致，經濟高質量發展可以圍繞對經濟增長質量的理論闡釋、測度及評價指標研究進行總結。

首先，經濟社會發展帶動了經濟體由重視數量轉向質量的變化，現有研究對經濟增長質量的內涵已經進行了重新界定。任保平(2018)[15]認為經濟發展質量的內涵應囊括經濟發展的有效性、充分性、協調性、創新性、持續性、分享性和穩定性，一方面要考慮到經濟因素，另一方面更要協調好社會、環境等方面的因素。金碚(2018)[16]認為高質量發展是能夠更好滿足人民不斷增長的真實需要的經濟發展方式、結構和動力狀態。肖仁橋等(2020)[17]認為“五大新發展理念”是高質量發展的集中體現，經濟高質量發展應是滿足創新、協調、綠色、開放、共享的發展方式。師博和任保平(2018)[18]認為經濟高質量發展最終評判標準是經濟發展能否滿足人民日益增長的美好生活需要，應以完善社會主義市場經濟體制為思路，引導創新資源的優化配置。

其次，圍繞經濟高質量發展的測度及評價指標，已有學者進行了廣泛而積極的探索。從要素配置的角度出發，上官緒明和葛斌華(2021)[19]以綠色全要素生產率概括性地衡量地區經濟高質量發展水平，黃慶華等(2019)[20]認為經濟高質量發展取決于生產過程中的中間要素投入量，并以增加值率指標衡量區域經濟高質量發展狀況。從經濟增長的基本面和社會成果兩個維度出發，構建中國省際高質量發展指標體系，在基本面上分解為增長的強度、穩定性、合理化和外向性4個方面，在社會成果上分解為人力資本和生態資本[18]。從供給側結構性改革背景和高質量發展深刻內涵出發，絕大多數學者認為高質量發展評價體系取決于創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展和共享發展5個維度[17,21,22]。除了學術界對經濟高質量發展測度的探尋，一些政府與研究機構也開始構建各地區的經濟高質量發展測度體系。

(二)數字創新促進經濟高質量發展的邏輯

關于數字創新促進經濟高質量發展的邏輯，學者們從微觀和宏觀兩個層面進行了分析。微觀層面主要圍繞創新擴散、數字循環與企業數字化創新3個角度展開。創新擴散理論認為在經濟主體中技術創新將會引來大規模“模仿”，這為實現創新主體與創新流程的自我升級與更迭提供了現實環境[23]。Hussain等(2018)[24]認為技術創新通過相關渠道在不同經濟主體之間完成傳播與推廣，并在此過程中實現創新主體、創新流程與創新技術的再擴展、再升級與自我進化，推動經濟的高質量發展。溫軍等(2020)[25]從數字循環視角，從企業利潤增長、產品創新與融資約束角度，論述了企業內外的數字循環體系對實現高質量發展的重要意義。價值共創理論認為企業在生產中應重視消費者的個性化需求，實現消費者與企業的“共同生產”“共創價值”的雙向聯動。李小青等(2022)[26]認為數字化創新可以實現用戶數據、創新知識與數字組件的有效整合，從而降低價值共創中的數據整合成本，實現信息資源使用效率的提高，加速企業在模式轉變中實現高質量發展。

宏觀層面，已有學者基于內生增長理論，對數字經濟下的創新發展影響經濟高質量發展的內在邏輯做了很多有益探討。內生增長理論認為技術創新引致的知識積累是現階段實現地區經濟高質量發展的驅動力，創新可以為經濟高質量發展提供可持續性、異質性的保障[27]。丁志帆(2020)[28]研究發現隨著數字基礎設施與ICT的資本積累達到一定程度，數字化的技術創新效應開始逐步顯現，創新的可能性邊界得以延伸，數字技術創新的廣泛性、持續改進等特點成為新的比較優勢來源，是新時代中國經濟高質量發展的必然選擇。任保平(2020)[29]認為以新一代信息技術為代表的數字創新在宏觀經濟上優化了資源配置方式，通過質量變革、效率變革與動力變革的三大機制引領經濟的高質量發展。張森等(2020)[30]認為科技創新是數字經濟創新的核心動力，在發展數字經濟的同時更要利用好創新主體多元化的趨勢，一方面重視數字創新成果的轉化，另一方面推進數字經濟與實體經濟的深度融合，以此推動國民經濟的高質量發展。

綜上所述，通過對比數字創新與經濟高質量發展的概念可以發現，數字創新是不同經濟主體依托數字化資源(數字基礎設施、新一代信息技術、數據資源等)對創新要素進行重組、實現創新主體行為邏輯優化的創新活動，以顯著提升經濟高質量發展的促進效率，是當前實現經濟高質量發展的重要驅動力。總體來看，關于數字創新的研究成果尚有不足，現有研究未能清晰闡述數字創新與經濟高質量發展間的交互邏輯。除此之外，大多研究關注數字化發展與經濟高質量發展的關系，亦或是關注數字經濟中的數字技術成分與經濟高質量發展間的關系，鮮有文獻單獨聚焦數字創新與經濟高質量發展本身，將二者納入同一分析框架考察其交互作用與發揮的協同效應的研究則更為鮮見。基于此，本文從協同理論視角厘清數字創新與經濟高質量發展間的協同機制，并進一步考察二者的協同效應。本研究為數字創新與經濟高質量發展耦合關系提供理論指導，有助于我國政府重新審視數字創新與經濟高質量發展的關系以提升創新能力，并為制定政策措施提供理論指導。

三、理論分析與研究假說

(一)數字創新與經濟發展質量的匹配機制

兩系統間可通過內部參量的相互運作，逐步完成系統從無序走向有序，最終實現彼此相互匹配耦合，這一動態演化過程可以用物理學中的耦合理論解釋。研究表明，多系統間若要實現協同發展，必須先滿足各系統間要素的相互匹配。就數字創新與經濟高質量發展而言，但凡兩系統間出現發展速度不同步、發展領域不匹配、發展環節不耦合，往往會導致二者發展脫節，無法發揮系統間的協同帶動效應，進而制約地區經濟發展的質量。

數字創新與經濟高質量發展的相互匹配主要包含系統內部各參量以及不同系統間的動態匹配。首先，數字創新兼有數字化與創新的雙重特質，數字化與創新要素的匹配一方面有助于強化數字化提升創新效率的“賦能效應”，另一方面能夠發揮進一步拓展組織運營模式的“使能效應”[31]，二者相互匹配才能最大程度發揮數字創新對經濟高質量發展的帶動作用。其次，新的發展模式與轉型目標要求經濟發展速度必須與發展質量相互匹配，在經濟發展過程中須同時強調創新、協調、綠色、開放、共享的非市場調節機制，這對滿足人民實現美好生活的向往以及經濟長期可持續發展具有重要作用[32]。最后，數字創新與經濟高質量發展間的動態匹配是提升經濟發展質量的關鍵，系統間的匹配程度也會直接影響協同效應的發揮，決定經濟發展質量的方向與效率。基于以上分析，本文提出假設1。

H1數字創新與經濟高質量發展的匹配度決定經濟發展質量，匹配度越高越有利于發揮地區數字創新與經濟高質量發展的協同效應。

(二)數字創新與經濟高質量發展的協同機理

創新是經濟發展的主要驅動力，隨著中國邁入數智化時代，創新的本質也發生了顯著改變，數字創新成為推動經濟高質量發展的新引擎[27]。數字創新有助于經濟發展質量的提升，其作用機理主要體現在數字創新在經濟發展過程中發揮的結構優化效應[33]、效率加速效應[34]以及創新擴散的成本節約效應[35]。第一，數字創新為經濟創新發展提供數字化平臺，為數字創新產品以及數字經濟做出貢獻。新時代創新發展必須以數字化賦能為依托，從而推進創新流程與創新產出的更新迭代。數字創新的出現可使核心技術研發數字化、可復制化，廣泛應用于創新生產的各個方面，大幅提高經濟創新發展效率。第二，數字創新可優化產業結構，縮小收入分配差距，推動經濟包容性協調發展。數字創新已廣泛融入各行各業的生產生活中，在提高創新效率的同時也促使產業結構向著更加高級化、合理化方向轉變。新一代信息技術與企業創新流程的深度融合，一定程度上促進了社會就業率的提高，推動了經濟社會協調發展。第三，數字創新的數字化流程推動經濟綠色發展，為實現資源節約、環境友好提供了實現路徑。數字化的廣泛運用一方面減少了傳統運作產生的碳排放，從根源上實現了節能減排；另一方面，數字創新流程是對傳統創新流程的升級優化，實現了生產過程的環境友好，二者協同推進實現經濟綠色發展。第四，數字創新促進地區合作，推動經濟開放發展。數字創新所具備的信息化、分布式特征，極大地減少了區域經濟合作對地理位置的依賴，從數字化角度提升區域及國際開放水平。第五，數字創新具備創新溢出效應，推動經濟共享發展。創新的數字化特征最明顯的優勢在于，其能夠以可復制的方式應用于經濟生活的各個方面，本質上數字創新具備一定的公共品屬性，以此實現經濟共享發展。

除此之外，經濟的高質量發展能夠有效提升區域數字創新能力，原因在于，首先，經濟發展過程中有創新支撐效應[3]：經濟高質量發展為數字創新創造必要條件，經濟的高質量發展會對所在地區制度、人力資源、基礎設施等提出較高要求。此外，地區的高質量發展所帶來的環境改善、要素集聚、資源配置優化等，又會為數字創新進一步積累所需的技術、人才與知識等資源創造條件。其次，市場需求帶來創新拉動效應[36]：經濟的高質量發展為數字創新提供創新動力。數字創新產出大部分源于創新者提升創新效率與創新質量，總體來看，經濟的高質量發展是數字創新的持續推動力，數字創新又為經濟的高質量發展賦能。最后，經濟發展中有創新倒逼效應[37]：經濟高質量發展為數字創新提供創新目標，簡言之，宏觀上來看，經濟高質量發展所要實現的目標與數字創新目標是等價的，數字創新是推動地區經濟高質量發展的實現路徑。除此之外，經濟高質量發展為數字創新營造良好的創新環境，經濟高質量發展勢必對數字創新提出較高要求，與此同時，勢必會加大對數字創新人力、財力與技術的投入力度，從而為數字創新發展提供良好環境、基礎與條件。

由此看來，數字創新與經濟高質量發展的協同演進是二者共同作用的結果，二者表現出相互融合、共同提升的基本規律。基于以上分析，本文提出假設2。

H2數字創新與經濟高質量發展的融合度決定地方經濟高質量發展的協同效應，融合度越高越有利于協同效應的提升。

以上理論分析表明，數字創新與經濟高質量發展的匹配度與融合度決定經濟發展質量以及協同效應的提升。然而，不可否認的是，二者之間互為耦合協同的關系并非一脈相承，這種相互協同的提升作用可能還會受到外部經濟環境的影響而呈現出時間上的階段性與空間上的異質性特征。首先，數字化在創新經濟系統須經歷數據要素注入階段、數據要素擴能階段以及數字化增長階段。在數字創新發展初級階段，數據真正為創新經濟系統中的各個主體所接受和采用，成為推動經濟高質量發展的重要投入要素。隨著“數字紅利”的逐漸顯現，數字技術成果的轉化、聚合和擴能顯著提升生產率，成為經濟增長的新動力。數字創新所帶來的技術進步使得創新成本與交易成本進一步降低，推動經濟發展質量實現更大程度的提高。因此，數字創新與經濟高質量發展在不同的階段上可能表現出相對滯后的現象。

其次，基于我國目前各地區的發展現狀，不同地區數字創新與經濟高質量發展的耦合匹配可能存在空間上的異質性特征。范合君和吳婷(2020)[38]認為，我國不同地區間數字化發展程度呈現出“東高西低”的特征，就創新能力而言，高技術創新人才存在一定的區域集聚，知識、技術和創新成果也存在不均衡分布特征，且存在一定的空間關聯性[35]。除此之外，各地區高質量發展的政策取向也有一定的差別，不同地區資源稟賦情況不同，持續創新的領域與再創新能力也不盡相同[39]，導致了各地區經濟高質量發展的路徑不盡相同，這又增添了未來一定時期內數字創新與經濟高質量發展的不可預見性，因此，有必要持續深入挖掘不同地區間數字創新與經濟高質量發展發揮的協同效應。基于以上分析，本文提出假設3。

H3中國數字創新與經濟高質量發展的協同效應存在顯著的地區異質性，數字創新與地區經濟高質量發展協同促進具有巨大的挖掘潛力和溢出效應。

四、研究設計

(一)研究方法

1．熵權-TOPSIS評價模型

區域數字創新與經濟高質量評價是涉及多維度、多要素與多指標的綜合評價體系，綜合現有研究，本文采用熵權-TOPSIS法對區域數字創新與高質量發展水平進行測度，就現有主觀賦權法(AHP法、德爾菲法等)與客觀賦權法(熵值法、因子分析法等)而言，熵權-TOPSIS法結合了熵權法與TOPSIS法的優良特性，以理想解的貼近程度代替了傳統研究中常用的間接距離，使得測度結果更為客觀、科學[37]。本文的主要測度步驟如下。

(1)原始數據標準化。一般而言，不同量級間原始指標數據不具備同級可比性，因此在進行測算之前應對原始數據進行規范化處理，以統一不同指標原始數據間的量綱。參考劉潭等(2022)[40]研究對指標進行標準化處理。

(2)指標熵權的計算。信息熵表示信息系統的無序程度，信息熵越大，證明該項指標所含信息量越大，與此對應的權重就應該更大，反之亦然。因此，根據熵權法原理，參考李國兵和田亞平(2019)[41]研究確定數字創新與高質量發展評價體系中各項指標權重的大小。

(3)構造加權規范化矩陣。根據所確定的權重，對標準化數據中的各指標數據進行加權，得出加權規范化矩陣。

(4)確定正理想解與負理想解。正理想解是假設的最優方案，各個指標值為其余備選方案中最好的值；負理想解是假設的最差方案，各個指標值為其余備選方案中最差的值。基于所構造出的加權規范化矩陣，參考李國兵和田亞平(2019)[41]的計算方法得出正理想解與負理想解。

(5)距離測度與相對貼近度(綜合測度值)。計算出規范后的指標數據與正理想解和負理想解的距離。參考李國兵和田亞平(2019)[41]的計算方法，計算評價對象與理想解的相對貼近度Si。

2.雙系統耦合協調模型

在物理學中將兩個或者兩個以上的系統通過相互作用而彼此影響的現象稱之為耦合。耦合協調度模型旨在探究各子系統間的相互作用，以及如何使得耦合系統趨于穩定。耦合協調模型可用于衡量不同系統間的協調程度，可以真實反映不同系統間的耦合程度與協同效應，近年來被廣泛運用于多要素系統間相互作用與協同效應等社會經濟發展問題的研究中[40]。據此本文構建數字創新(S1)與經濟高質量發展(S2)雙系統耦合協調模型，用以考察中國數字創新與經濟高質量發展的協同效應與動態演進特征，具體測度模型如下

(1)

(2)

此模型中，S1和S2分別為區域數字創新和經濟高質量發展水平；C為系統耦合度，其中C∈[0,1]，表示數字創新子系統與經濟高質量發展子系統相互關系的匹配程度；α、β表示兩子系統的相對重要程度，是根據系統貢獻份額分配的特定權重，在研究二者協調關系中不應忽視其中任何一方的貢獻，因此本文α、β各取0.5；D表示區域數字創新和經濟高質量發展水平的耦合協調度，其中D∈[0,1]，D值越大，表示區域數字創新和經濟高質量發展的融合度越高，兩系統相互促進、相互協同發展關系越緊密，反之亦然。

為直觀反映中國數字創新與經濟高質量發展的耦合協調程度，本文借鑒唐曉華等(2018)[42]的分類方式，將兩系統耦合協調度劃分為以下幾個發展階段，如表1所示。

表1 耦合協調度分類

3.Kernel密度估計法

核密度(Kernel密度)作為一種非參數估計方法，鑒于其對模型的依賴性不強且具備優良的統計性質，現已在探究空間分布非均衡問題中得到了廣泛運用[43]。Kernel密度估計法的具體測算模型如下

(3)

(4)

在該參數估計模型中，f(x)為待估計指數的密度函數，x表示均值，N為樣本個數，Xi代表獨立同分布的觀測值。

4.Markov鏈預測模型

馬爾可夫(Markov)鏈可通過構建馬爾可夫概率矩陣，對離散后的不同數字創新、經濟高質量發展以耦合協調等級水平進行動態模擬。該預測模型的基本原理是：首先把待預測指數離散為k類，之后計算每種類型的概率分布與時序變化，使得Markov模擬過程近似逼近指數演變的整個過程[43]，具體估計見式(5)(6)。

P{Xt=j|Xt-1=it-1,Xt-2=it-2,…,X0=i0}=P{Xn=j|Xn-1}=Pij，其中i,j∈M

(5)

(6)

但此模型忽略了地區間存在的空間因素，因此本研究在傳統馬爾可夫預測模型的基礎上加入空間滯后效應，引入空間馬爾可夫預測模型以彌補傳統馬爾科夫預測模型的不足。本文將待預測的相鄰省份指數與空間權重矩陣的乘積作為空間滯后值，采用臨近空間矩陣作為權重矩陣，即省份間相鄰為1，否則為0，由于海南省的區位特殊，認為其與廣東省相鄰。

(二)指標構建

1.構建原則

為更清晰地明確數字創新與經濟高質量發展間的互動關系，在選擇“數字創新-經濟高質量發展”雙系統耦合協調評價指標之前，有必要對數字創新與經濟高質量發展進行明確的界定。本文定義的數字創新是指不同經濟主體依托數字化資源(數字基礎設施、新一代信息技術、數據資源等)對創新要素進行重組，實現創新主體行為邏輯優化的創新活動，進而顯著提升經濟高質量發展的促進效率。與傳統創新指標測度中“過程論”“結果論”不同的是，數字創新內涵應包括數字技術、創新過程與創新產出3個核心要素。

數字創新作為一種新興的創新模式，在傳統創新過程中融合了更多的數字化成分，因此本文兼顧創新與數字化的雙重維度，結合數字化社會的特點，通過數字創新支撐(數字化主體與數字技術應用)、數字創新流程(數字化過程)以及數字創新產出(數字化成果)3個維度體現數字創新本身所具備的數字化特征。

新發展理念背景下，中國經濟增長賦予了高質量的內涵和要求。五大新發展理念是我國對當前經濟社會發展規律與目標的深刻總結，能夠代表我國新發展階段經濟高質量發展的實質與內涵。因此，本文基于高質量發展的內涵與特征，在現有研究的基礎上[17]，以五大新發展理念構建經濟高質量發展的評價指標體系。一方面，本文在構建經濟高質量發展評價體系時，結合了變化值指標與結構性指標的特性，充分把握了經濟高質量發展過程中的結構改善與效率變化。另一方面，在指標的選取上，兼顧新時代背景下經濟、社會、生態的全面可持續發展，能夠很好地反映宏觀層面經濟高質量發展的實現程度。具體指標體系見表2。

2.核心指標說明

具體來說，數字創新支撐是數字創新活動發生的基礎條件，本文認為企業和高校是數字創新活動的主要支撐載體。除此之外，數字技術應用也是數字創新的核心體現之一，其主要表現為以數字基礎設施為基礎的新一代信息技術的應用，是數字創新活動發生的基本保障。因此本文選取互聯網寬帶接入端口用以衡量地區數字基礎設施的建設水平；以利用互聯網服務的企業數量衡量地區數字基礎設施的應用水平；通過中國知識產權網“專利之星”檢索系統，以“大數據、云計算、人工智能、區塊鏈”為主題，檢索出各地區歷年新一代信息技術領域的專利數量，以此測度各地區數字創新情況。其次，依據“資本投入-技術實施-商業應用”的創新流程思路，選取相應指標對數字創新流程進行測度。最后，以創新人力投入產出與創新資金投入產出對數字創新產出情況進行衡量。

表2 “數字創新-經濟高質量發展”雙系統耦合協調評價體系

除此之外，區域數字創新具有區域與數字創新的雙重屬性，從區域的角度來看，由于省級區域間經濟活動邊界較為清晰，且數據較為完整。因此，本文選擇中國30個省份作為研究樣本。從數字創新層面來看，當前我國并沒有對數字產業的完整統計，鑒于我國數字創新活動主要集中于高技術產業，且該產業中數字化應用較為全面，創新活動密集、頻繁，因此，本文選取地區高技術產業中的“電子及通信設備制造業”與“計算機及辦公設備制造業”作為數字創新的研究對象。最后，運用熵權-TOPSIS法對2013—2019年中國數字創新與高質量發展水平進行綜合測評。

具體而言，本研究的主要數據來源于《中國高技術產業統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國能源統計年鑒》《中國工業統計年鑒》以及中國各省份統計年鑒，“大數據、云計算、人工智能、區塊鏈”領域的專利數據來源于中國知識產權網“專利之星”檢索系統。其中，經濟高質量發展子系統中的產業結構高級化指數使用第三產業與第二產業比值衡量，產業結構合理化指數采用泰爾指數衡量。除此之外，本文對指標體系中涉及的單位GDP與人均GDP數值分別運用GDP價格指數與人均GDP價格指數進行平減處理。對于部分缺失的數據值，本文采用線性插值法予以補齊。

表3 數字創新、經濟高質量發展的時空特征

五、結果分析與討論

(一)中國數字創新與經濟高質量發展的時空特征事實描述

運用熵權-TOPSIS法對中國30個省份2013—2019年數字創新與經濟高質量發展水平進行測度，對各地區歷年測算數值取均值，具體見表3。

從數字創新發展來看，中國數字創新水平整體偏低，且存在明顯的省際差異與兩極分化現象。中國數字創新水平整體均值為0.15，說明中國數字創新發展仍有較大提升空間。可以發現，頭部省份(廣東、北京、江蘇)存在明顯的領先優勢，廣東(0.66)數字創新水平最高，黑龍江(0.036)數字創新水平最低，均值極差達到0.62，表明中國數字創新發展存在兩極分化式的不均衡空間分布特征。進一步深入分析不難發現，廣東位于東部沿海，經濟水平與創新活躍度較高，近年來，廣東省堅持創新發展戰略，抓住數字化、智能化發展機遇，著力加快數字基礎設施建設，為推動地區數字創新發展提供了堅實的基礎保障。中西部以及東北的部分地區數字創新水平相對較低，相比于頭部地區而言，中西部的部分地區人才、資金等資源的獲取能力有限，數據要素的開發應用仍在注入、擴能階段，尚未實現從注入、擴能階段向數字化增長階段的躍遷。

從經濟高質量發展來看，2013—2019年中國各省份經濟高質量發展水平整體均值為0.22，均值極差達到0.57，這表明中國高質量發展仍然存在明顯的地區內部差異。廣東(0.66)、江蘇(0.50)、上海(0.47)、北京(0.45)屬于經濟高質量發展的“領跑者”。總體來說，地區經濟高質量發展整體優于數字創新的發展，東部地區借助地理優勢在經濟高質量總體發展水平上具有優勢，相對其他省份而言，頭部省份具有較好的經濟基礎，且在金融、產業、人才等方面均具有較強的集聚效應，加之近些年來人民對于生態文明及美好生活的追求，外加生態文明理念與相關政策的持續推進，使得這些地區經濟高質量發展大幅領先于其他省份。

表4 中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調情況

(二)中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調分析

1.系統耦合協調度總體分析

依據耦合協調度模型對中國數字創新與經濟高質量發展的耦合協調度進行測度，分析中國各省市2013—2019年數字創新與經濟高質量發展的耦合協調關系，結果見表4。

耦合度數據可以反映出數字創新與經濟高質量發展的總體匹配程度，可以看出大多數省份都可以達到高度匹配(C>0.8)的程度。總體來看，中國絕大多數省份數字創新與經濟高質量發展之間聯系密切，二者間存在較高的匹配度，這為二者間實現良性融合以及協同效應的發揮打下堅實基礎。此外，中國大部分省份數字創新與經濟高質量發展處于失調狀態，位于東部地區的省份，其數字創新與經濟高質量發展的耦合協調情況明顯優于其他地區省份，呈現出兩極分化現象。從排名來看，廣東、江蘇、北京、浙江、上海歷年排名始終靠前，而海南、廣西、黑龍江等地排名相對靠后，且二者數字創新與經濟高質量發展耦合協調水平差距較大，說明中國各省份數字創新與經濟高質量發展呈現空間分布不平衡的特征，各地區數字創新與經濟高質量發展協同推進仍有較大提升空間。從協調發展類型來看，廣東數字創新與經濟高質量發展現已基本達到優質協調狀態，江蘇、北京、浙江、上海也已基本達到初級或中級協調狀態。值得注意的是，內蒙古、新疆、山西、寧夏等地數字創新與經濟高質量發展耦合協調發展情況歷年波動較為明顯，且二者協調水平出現了明顯的下降趨勢。除此之外，各地區歷年數字創新與經濟高質量發展大多處于中度或輕度失調狀態，說明中國各地區數字創新與經濟高質量發展間協同適配仍有待提高，依舊要注意筑牢和發揮好二者在經濟發展中的耦合協同作用。

由于數字創新與經濟高質量發展間的作用關系較為復雜，因此對各子系統間的發展步調、運行速度與前進方向提出了較高要求。相比于中西部地區，廣東、江蘇、北京、浙江、上海等地是數字化浪潮中的排頭兵，率先依靠新型數字技術發展數字經濟，地區企業的數字化轉型比較成功，為數字創新營造出了良好氛圍。當然，地區高質量發展政策也是不容忽視的一大因素。例如，北京市發布《北京市促進數字經濟創新發展行動綱要(2020-2022年)》，全方位保障地區數字化創新，推動北京市數字經濟高質量發展。廣東省深圳市人民政府印發了《深圳市數字經濟產業創新發展實施方案(2021-2023年)》的通知，搶抓數字經濟產業密集創新和高速增長的戰略機遇，加快推動地區數字經濟產業創新發展，著力打造國家數字經濟創新發展試驗區。但部分中西部地區由于數字化基礎設施相對落后，在資金、人才等方面也存在明顯不足，導致地區數字創新與經濟高質量發展的不適配，因此國家應針對此類地區給予一定的政策扶持，促進創新要素配置均衡化發展。

2.系統耦合協調度的地區差異分析

為更深入考察中國數字創新與經濟高質量發展耦合協同存在的地區差異，分別測算出東部地區、中部地區、西部地區、東北地區與全國的耦合協調度平均值，結果如表5所示。

從整體上來看，2013—2019年中部地區、西部地區以及東北地區的數字創新與經濟高質量的耦合協調均處于失調狀態。值得注意的是，東部地區數字創新與經濟高質量發展處于相對協調狀態，但也僅僅處于初級和勉強協調狀態，全國各省份仍處于失調狀態，這從側面說明了中國數字創新與經濟高質量發展仍處于初級磨合階段，距離協調發展仍存在較大差距。從時間演變來看，2014—2018年各區域數字創新與經濟高質量發展的耦合協調度均處于穩步上升階段，但2018—2019年各地區耦合協調度出現小幅回落。從空間演變上看，東部地區數字創新與經濟高質量發展的耦合協調度高于全國其他地區，且明顯高于全國平均水平，形成東部地區(0.59)>全國平均(0.41)>西部地區(0.33)>東北地區(0.31)>中部地區(0.30)的空間分布格局。由于區位背景、政策環境等優勢，東部地區較快形成了數字創新與經濟高質量發展的良性循環。但中西部地區由于深處內陸，創新意識相對薄弱，且存在要素外流現象，造成二者協調程度欠佳。東北是我國老工業基地，工業基礎較為扎實，但數字化建設與創新投入不足，與東部地區仍存在顯著差距。

為進一步分析地區數字創新與經濟高質量發展長期失調的原因，本文將數字創新系統與經濟高質量發展系統進行分解，具體見圖1所示。

表5 “數字創新-經濟高質量發展”耦合協調評價結果

圖1 數字創新、經濟高質量發展分區域對比

總體來看，地區數字創新與經濟高質量發展長期失調的根本原因在于數字創新發展長期滯后于經濟高質量發展，除中部地區之外，其余地區均表現出數字創新滯后的特點，中部地區在2014—2016年期間數字創新滯后于經濟高質量發展，在2013年、2017—2019年經濟高質量發展水平略滯后于數字創新發展。從時間維度來看，相比于經濟高質量發展，不同區域間數字創新發展波動情況較為明顯，且于2018年之后均有明顯的下降。值得注意的是，數字創新與經濟高質量發展的差距正在逐漸縮小，這表明數字創新與經濟高質量發展逐漸顯現出相互協調的趨勢。

進一步分析，創新產出本身具有一定的時滯性特征，大規模研發投入不一定與科研產出成正比，大部分研究表明，研發投入將在未來兩到三年逐漸實現生產率的轉化。根據圖1不難發現，自2014年開始各地區數字創新水平顯著提升，兩到三年后逐漸逼近經濟高質量發展水平，隨后保持趨同演進，這驗證了創新管理中的研發滯后定律，更進一步解釋了為何數字創新發展長期滯后于經濟高質量發展。

六、數字創新與經濟高質量發展耦合協調的動態演進預測

(一)中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調的動態演進

由于各地區要素稟賦與發展階段存在差異，測算結果和各自隨時間推移的趨勢可能不盡相同，因此，本文采用非參數估計中的核密度估計法從分布位置、分布形態和分布延展性3個視角，對中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調水平的動態演進差異進行分析，圖2反映了2013—2019年的核密度分布情況。

圖2 核密度動態演進估計

從分布位置來看，中國數字創新與經濟高質量發展協同演進呈現出“左移-右移”的特征，但2014年后從左向右移動趨勢明顯，證明數字創新與經濟高質量發展的耦合協調整體有增長態勢但有明顯的波動性，且2018年后有下降的趨勢，這主要是由于2014年后(圖1)，創新的滯后效應逐漸減弱，研發投入逐步實現了生產率的轉化，創新的擴散效應逐漸顯現，滯后效應與擴散效應共同作用以至于波動性體現得并不是很明顯。從分布形態來看，二者耦合協調發展的波峰分布依舊具有“震蕩式”發展特征，總體來說，數字創新與經濟高質量協調發展依舊存在明顯的區域差距與兩極分化現象。從分布延展性來看，二者耦合協調水平均出現了明顯的右拖尾現象，且峰度由尖變寬，峰度減弱現象明顯。這主要是由于中國各地區數字創新與經濟高質量發展內部的不均衡、各省域間發展數量與質量差異較大導致的。例如，北京、廣東、江蘇、浙江、上海等地的耦合協調水平均較高，導致分布呈現右拖尾，地區間“馬太效應”的存在，又導致各地區差距進一步拉大。

(二)中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調的趨勢預測

依據Markov預測模型對中國數字創新與經濟高質量發展耦合協調水平進行長期趨勢預測，首先將各待預測變量進行離散化處理，采用四分位數法將各待預測指數離散為低水平(Ⅰ)、中低水平(Ⅱ)、中高水平(Ⅲ)和高水平(Ⅳ)，考慮到空間滯后因素的影響，構建空間馬爾可夫預測模型，并與傳統馬爾可夫概率矩陣進行對比分析，結果如表6所示。

在不考慮空間滯后因素影響的前提下，區域數字創新與經濟高質量發展協調演進呈現出以下特征：(1)低水平協調發展地區更有可能實現跨越式躍遷，高水平協調發展地區仍存在“降級”風險。低水平地區(類型Ⅰ)有17%的概率實現“等級跨越”，高水平協調發展地區(類型Ⅳ)雖有較大概率(90%)保持高融合，但仍有10%的概率退化為中高水平；(2)中等協調水平地區演變具有不穩定性特征。類型Ⅱ、Ⅲ區域維持現有協調水平的概率僅為60%和69%，不穩定性強，發生轉移概率較大。相比而言，中低水平地區轉移至低水平概率(21%)較大，中高水平更有可能(21%)轉移至中低水平。總而言之，中等水平地區數字創新與經濟高質量發展協調演進更容易發生退化。

表6 “數字創新-經濟高質量發展”耦合協調概率預測矩陣

在考慮了鄰近地區因素影響后，可以發現地區數字創新與經濟高質量發展協調演進具有以下規律：(1)當臨近地區耦合協調水平較低時，本地協調增長的流動性不強，具有一定程度的路徑依賴。具體而言，預測矩陣的對角線概率均遠高于非對角線概率，且非對角線元素值緊靠對角線，表明當相鄰地區協調發展水平較低時，本地區在較短時期內難以實現跨越式增長；(2)“以鄰為善”與“以鄰為壑”并存，即相鄰地區協調發展水平較高時會帶動當地數字創新與經濟高質量發展的協同演進，反之，相鄰地區協調水平較低時，則會導致本地協調水平下降。例如，當空間滯后類型由Ⅲ變為Ⅳ時，類型Ⅲ變為類型Ⅳ的概率由14%提升為15%，說明臨近高融合發展地區會促進本地數字創新與經濟高質量的協同發展，存在顯著的正向溢出效應。

七、研究結論與政策建議

本文將數字創新與經濟高質量發展納入同一分析框架，基于數字創新與經濟高質量發展的耦合協同機理，構建了中國數字創新與經濟高質量發展雙系統耦合協調模型，以此探究二者協同效應。進一步地，對中國數字創新與經濟高質量協同發展進行分析，并對其協同趨勢進行概率預測。主要研究結論有：第一，數字創新與經濟高質量發展的匹配度決定經濟發展質量，匹配度越高越有利于發揮地區數字創新與經濟高質量發展的協同效應。中國絕大多數省份數字創新與經濟高質量發展之間聯系密切，二者間存在較高的匹配度；第二，數字創新與經濟高質量發展的融合度決定地方經濟高質量發展的協同效應，融合度越高越有利于協同效應的提升。中國各地區數字創新與經濟高質量發展大多處于中度或輕度失調狀態，總體來看，地區數字創新與經濟高質量發展長期失調的根本原因在于數字創新發展長期滯后于經濟高質量發展；第三，中國各地區數字創新與經濟高質量發展的協同效應存在顯著的地區異質性，數字創新與地區經濟高質量發展協同促進具有巨大的挖掘潛力。結合空間區位視角發現，數字創新與經濟高質量發展協同效應存在“以鄰為善”與“以鄰為壑”的空間溢出效應。

根據上述結論，本文提出如下建議。

第一，就微觀經濟主體而言，應積極推進企業數字化轉型實踐，打造具有韌性的數字創新生態系統。數字創新與經濟高質量發展之間擁有較高水平的匹配程度，很大程度上得益于區域數字創新戰略與企業數字化轉型實踐的相互匹配。疫情背景下經濟增長面臨著長期不確定性，充分發揮數據生產要素的“賦能效應”，構建具有韌性的數字創新生態對于企業長期可持續發展具有重要意義。倡導企業積極運用數字技術，持續推進企業數字化轉型與“上云用數賦智”，搭建可復制性強的數字創新基礎資源平臺，篩選一批具有“龍頭”示范效應的數字企業，發揮核心企業的主體帶動優勢，助力構建協同共贏的數字創新生態系統。

第二，就宏觀經濟發展而言，應重視數字創新與經濟高質量發展的協同建設，建立健全數字創新成果的監管制度體系。研究結果表明，中國目前仍處于數字創新長期滯后于經濟高質量發展的現實困境，在戰略高度與監管保護方面為數字創新與經濟高質量協同發展創造良好環境就顯得尤為重要。一方面，要強化區域協同發展、要素均衡發展、創新引領發展、數字加速發展的發展意識，積極優化和協調各省戰略布局，打破制度、體制和行政區壁壘，促進高水平區域與低水平區域的長效合作機制。另一方面，各地政府應根據自身發展需求建立適應新業態發展要求的管理制度，在數字信息經濟保障的同時激發數字創新的內在動力。確保數字技術安全使用，以數字化方式保護數字創新成果，例如敏感數據識別技術、生物識別技術在數字創新監管方面的應用，在規范保護中實現數字創新與經濟高質量發展的相互協同。

第三，就發展的均衡性而言，應推動地區數字化資源以及創新要素的均衡配置，助力弱勢地區實現“彎道超車”。中國數字創新與經濟高質量發展的協同效應依舊存在顯著的地區異質性與空間溢出現象，對于數字創新資源較弱的地區，尤其是西部地區、東北地區，一方面應優化對新型數字型、創新型人才的“柔性聘用”和“柔性管理”，從而強化其對要素投入的支撐；另一方面更應制定科學的政策，推進數字化轉型，引導創新要素向優勢產業與高精尖產業轉移，形成一批具有競爭優勢的數字產業集群，發揮“以鄰為善”的正向溢出效應。除此之外，有必要擴大數字基礎設施建設范圍，加快建設高速網絡、天地一體、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施，打通經濟社會發展的信息“大動脈”，擴大數字經濟總體量，實現數字經濟規模化，打造適于經濟高質量發展的數字經濟環境，持續挖掘數字創新與經濟高質量發展的協同效應。