政府創(chuàng)新投入與城市人口規(guī)模對(duì)創(chuàng)新能力的影響研究

李鵬　劉詩桃　王淑芬　富瀟睿

摘 要：以創(chuàng)新來驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，從而激發(fā)城市主體的競(jìng)爭(zhēng)力和活力，這是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高品質(zhì)發(fā)展的核心目標(biāo)。利用2010—2021年長(zhǎng)三角城市群26個(gè)城市的數(shù)據(jù)，選取固定效應(yīng)面板模型分析了城市創(chuàng)新能力和政府創(chuàng)新投入之間的關(guān)系。把城市人口密度作為城市人口規(guī)模的代理變量，通過研究城市人口密度與創(chuàng)新之間的關(guān)系得出城市人口規(guī)模與創(chuàng)新之間的關(guān)系。在研究城市規(guī)模的過程中，加入了省會(huì)城市這個(gè)調(diào)節(jié)變量，分析省會(huì)城市和政府創(chuàng)新投入的交叉項(xiàng)及省會(huì)城市和人口密度的交叉項(xiàng)對(duì)城市創(chuàng)新能力的作用。結(jié)果表明：政府創(chuàng)新投入促進(jìn)城市創(chuàng)新能力的提升，城市創(chuàng)新能力與城市人口密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)三角城市群；城市人口密度；政府創(chuàng)新投入；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：F 299.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7312（2023）06-0648-06

Research on the Impact of Government Innovation Investment and Urban Population Size on Innovation Capability

——Based on the Yangtze River Delta Urban Agglomeration

LI Peng，LIU Shitao，WANG Shufen，F(xiàn)U Xiaorui

Abstract：Using innovation to drive economic growth and stimulate the competitiveness and vitality of urban entities is the core goal of achieving high-quality economic development in China.This article uses data from 26 cities in the Yangtze River Delta urban agglomeration from 2010 to 2021 and selects a fixed effects panel model to analyze the relationship between urban innovation capacity and government innovation investment.Using urban population density as a proxy variable for urban population size，the relationship between urban population size and innovation can be determined by studying the relationship between urban population density and innovation.In the process of studying urban scale，the moderating variable of provincial capital city was added to analyze the impact of the cross term between provincial capital city and government innovation investment，as well as the cross term between provincial capital city and population density，on urban innovation capacity.The results indicate that government innovation investment will promote the improvement of urban innovation capacity，and there is a negative correlation between urban innovation capacity and urban population density.

Key words：Yangtze River Delta urban agglomeration；urban population density；government innovation investment；innovation capability

0 引言

黨的二十大報(bào)告指出：“必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)……堅(jiān)持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位[1]”。就現(xiàn)實(shí)層面而言，提升創(chuàng)新能力不僅需要各城市的知識(shí)溢出與協(xié)作，更需要政府的投入和人力資本的積累。大多數(shù)國家和地區(qū)也都會(huì)通過實(shí)施公共政策來促進(jìn)本地的創(chuàng)新活動(dòng)，但政府創(chuàng)新投入作為政府實(shí)施公共政策的重要載體，在創(chuàng)新型城市建設(shè)過程中所發(fā)揮的作用卻一直備受爭(zhēng)議[2]。一方面，政府創(chuàng)新投入所帶來的“杠桿效應(yīng)”可以撬動(dòng)更多的私人投入，城市創(chuàng)新能力因此變得更強(qiáng)。另一方面，政府創(chuàng)新投入產(chǎn)生的“替代作用”也會(huì)減少或替代私人企業(yè)的研發(fā)投入，進(jìn)而產(chǎn)生政策風(fēng)險(xiǎn)，但是以創(chuàng)新來驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，從而激發(fā)城市主體的競(jìng)爭(zhēng)力和活力，這是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高品質(zhì)發(fā)展的核心目標(biāo)。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于提高城市規(guī)模、集聚經(jīng)濟(jì)和科技創(chuàng)新之間的相互作用，國內(nèi)外專家學(xué)者作出了很多探索。ZHANG H Y[3]利用1998—2007年中國企業(yè)層面的統(tǒng)計(jì)資料，在實(shí)證層面上分析了城市集聚型經(jīng)濟(jì)對(duì)于企業(yè)管理層面產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的直接影響，結(jié)果表明城市人口和企業(yè)管理人口密度對(duì)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新都存在著顯著的正向影響，高集中度城市的企業(yè)具有正外部性，新產(chǎn)品的引進(jìn)傾向和引進(jìn)力度相對(duì)較大。JANG S等[4]利用global Moran’s I和LISA分析了MGDs產(chǎn)品創(chuàng)新活動(dòng)的空間依賴性，從一個(gè)微觀的角度來看，空間聚集因素可能影響某些特定產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。楊思瑩[5]論證了政府在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中的角色與職能定位，并從省級(jí)、城市與企業(yè)3個(gè)層面展開研究，文章討論了政府支持創(chuàng)新活動(dòng)的效果。結(jié)論充分肯定了政府在創(chuàng)新活動(dòng)中不可或缺的作用，闡明了當(dāng)前關(guān)于政府創(chuàng)新政策有效性的爭(zhēng)論，為政府支持創(chuàng)新活動(dòng)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。

在實(shí)證分析層面上，基于2008—2013年中國264個(gè)城市的面板統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，劉鵬和張運(yùn)峰[6]利用空間杜賓模型對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚、FDI和城市創(chuàng)新之間關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了實(shí)證分析。付琦等[7]通過研究構(gòu)建了一個(gè)空間測(cè)算的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，并對(duì)中國近十年30個(gè)省的數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)證分析。他們相信，工業(yè)化和城市化的發(fā)展可以促進(jìn)城市創(chuàng)新能力的提高，城市化與工業(yè)化之間的相互作用將影響彼此間的效應(yīng)。何凌云、馬青山[8]以我國278個(gè)城市2003年到2016年數(shù)據(jù)為例，以地方競(jìng)爭(zhēng)為切入點(diǎn)研究了城市創(chuàng)新水平與財(cái)政分權(quán)的關(guān)系，結(jié)論顯示一個(gè)城市的創(chuàng)新能力與該地區(qū)的財(cái)政分權(quán)情況呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，同時(shí)不同的地區(qū)、城市，財(cái)政分權(quán)對(duì)于該地創(chuàng)新能力的影響效果具有差異性。紀(jì)祥裕[9]以我國277個(gè)地級(jí)以上城市2003年到2017年的數(shù)據(jù)為例，對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)出和城市規(guī)模及其空間互動(dòng)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。全樣本的估計(jì)結(jié)果顯示，隨著城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，城市創(chuàng)新能力不斷提升，但是該正向作用會(huì)受到城市所處地區(qū)和資源稟賦的約束。

實(shí)施政府創(chuàng)新投入是我國創(chuàng)新扶持的重要政策手段之一，其主要意圖在于通過宏觀政策的激勵(lì)促進(jìn)我國各產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系的形成，以提升城市創(chuàng)新能力。但在實(shí)際中，由于其時(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高等特殊性，創(chuàng)新體系的培養(yǎng)極其困難，眾多學(xué)者也針對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究。目前關(guān)于如何提高政府創(chuàng)新投入、城市規(guī)模、集聚經(jīng)濟(jì)和科技創(chuàng)新之間的相互作用，學(xué)界尚未得出一致的結(jié)論。基于以上分析，依托現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)，利用2010—2018年長(zhǎng)三角城市群26個(gè)城市的數(shù)據(jù)，描繪政府創(chuàng)新投入與城市人口規(guī)模對(duì)創(chuàng)新能力影響，為更好地提升我國城市創(chuàng)新能力提供些許參考。

2 政府創(chuàng)新投入、城市規(guī)模等級(jí)與創(chuàng)新能力的影響機(jī)制

從現(xiàn)有的研究文獻(xiàn)中可以發(fā)現(xiàn)，政府創(chuàng)新投資主要通過直接和間接的方式對(duì)城市的創(chuàng)新能力產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于直接影響機(jī)制，從人才和資源配置的角度，政府是基礎(chǔ)研究的投入主體，而基礎(chǔ)研究已經(jīng)成為中國高質(zhì)量創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力，直接為城市創(chuàng)新活動(dòng)提供一定的創(chuàng)新資源，以提高城市創(chuàng)新能力[10]。

創(chuàng)新活動(dòng)的產(chǎn)生與發(fā)展基本是創(chuàng)新投入和創(chuàng)新環(huán)境。創(chuàng)新投入主要的生產(chǎn)要素往往傾向于向城市聚集，并且城市在制度規(guī)則建設(shè)以及信息交流方面也較為完善。城市規(guī)模對(duì)創(chuàng)新的影響主要體現(xiàn)在城市要素的集聚效應(yīng)上。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種創(chuàng)新要素不斷集聚，最終要素集聚將會(huì)從以下幾個(gè)方面來影響創(chuàng)新能力：首先由于集聚效應(yīng)會(huì)帶來城市企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的集聚，城市企業(yè)的集聚以及外部性效應(yīng)將會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的集聚，最終促進(jìn)創(chuàng)新；其次，集聚效應(yīng)會(huì)促進(jìn)創(chuàng)新所需的各種人才的集聚，由于大多數(shù)的高校、企業(yè)、科研院所等創(chuàng)新主體都在城市中，以及城市的多種優(yōu)勢(shì)會(huì)對(duì)各種人才具有強(qiáng)大的吸引作用，使得城市在創(chuàng)新領(lǐng)域具有先天優(yōu)勢(shì)；再者，城市中的主要?jiǎng)?chuàng)新主體企業(yè)、大學(xué)、科研院所等之間有著密切的交流與互動(dòng)。共享的知識(shí)、市場(chǎng)信息、高素質(zhì)人才等要素，形成了一個(gè)較為廣泛的緊密聯(lián)系的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，為創(chuàng)新的產(chǎn)生提供了便利。第四，城市為創(chuàng)新提供了良好的環(huán)境，城市中既有需求創(chuàng)新的消費(fèi)者，又有提供創(chuàng)新的生產(chǎn)者，這種供求關(guān)系是創(chuàng)新持續(xù)產(chǎn)生的動(dòng)力。

3 指標(biāo)選取數(shù)據(jù)來源及模型設(shè)定

3.1 指標(biāo)選取

因變量是城市創(chuàng)新能力，用城市專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)量來表示；調(diào)節(jié)變量為城市行政等級(jí)，從行政等級(jí)的角度，設(shè)置虛擬變量，將城市分為省會(huì)城市和非省會(huì)城市，并根據(jù)行政等級(jí)特征，將直轄市也劃歸為省會(huì)城市，同時(shí)直轄市和省會(huì)城市取1；核心解釋變量為政府創(chuàng)新投入和城市人口密度；控制變量為教育支出與政府科技支出之比、固定資產(chǎn)投資（不含農(nóng)業(yè)）和實(shí)際利用外資之比、城鎮(zhèn)化率、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值和科學(xué)研究，技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)從業(yè)人員數(shù)，見表1。

3.2 模型設(shè)定

關(guān)于模型的選取，首先對(duì)模型進(jìn)行了F檢驗(yàn)，結(jié)果表明在1%的顯著性水平下拒絕了原假設(shè)，即拒絕使用混合效應(yīng)模型的原假設(shè)，在隨機(jī)效應(yīng)模型和固定效應(yīng)的選擇中，又進(jìn)行了豪斯曼檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果的卡方統(tǒng)計(jì)量，拒絕使用隨機(jī)效應(yīng)模型的原假設(shè)，最后確定選擇固定效應(yīng)模型。

研究所收集的數(shù)據(jù)為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，為了保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，同時(shí)解決異方差的問題，故按照經(jīng)濟(jì)問題研究的常用做法，對(duì)部分變量進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。構(gòu)建如下靜態(tài)面板模型。

LnPTi，t=β0+β1lnTEi，t+β2lnMDi，t+β3 LEi×lnMDi，t+β4LEi×lnTEi，t+β5Zi，t+μi+λt+εi，t

PTi，t為第i個(gè)城市第t年專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)量；TEi，t，MDi，t分別為第i個(gè)城市第t年的政府財(cái)政科技支出和城市人口密度；LEi為城市的行政等級(jí)，當(dāng)LEi=1為該城市是省會(huì)城市或直轄市，當(dāng)LEi=0為該城市是非省會(huì)城市，Zi，t為選取的所有控制變量；μi和λt分別為時(shí)間固定效應(yīng)和城市固定效應(yīng)；εi，t為隨機(jī)誤差項(xiàng)。對(duì)選取的變量進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)，見表2。

4 實(shí)證分析

4.1 基準(zhǔn)回歸

基于固定效應(yīng)模型，選擇采取分步回歸的方式，依次添加政府財(cái)政科技支出和城市人口密度兩個(gè)核心解釋變量進(jìn)行回歸。為了衡量城市行政等級(jí)的調(diào)節(jié)效果，將省會(huì)城市和財(cái)政科技支出的交叉項(xiàng)以及省會(huì)城市和人口密度的交叉項(xiàng)添加到固定效應(yīng)模型中以獲得回歸結(jié)果，見表3。

表3中人口密度、政府財(cái)政科技支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值取對(duì)數(shù)處理。（1）列模型的回歸結(jié)果報(bào)告了政府財(cái)政投入、人口密度以及其他控制變量對(duì)創(chuàng)新能力的影響；（2）（3）列都是固定效應(yīng)的回歸結(jié)果，（2）列模型在模型（1）已有變量的基礎(chǔ)上加入了省會(huì)城市和創(chuàng)新投入以及省會(huì)城市與人口密度的交叉相乘項(xiàng)，同時(shí)固定了個(gè)體效應(yīng)；（3）列模型變量選取和模型（2）相同，但控制的是時(shí)間效應(yīng)；（4）列是使用隨機(jī)效應(yīng)模型對(duì)核心解釋變量、控制變量以及調(diào)節(jié)變量的回歸。

1）政府創(chuàng)新投入與創(chuàng)新型城市建設(shè)。由以上的回歸結(jié)果來看，政府的創(chuàng)新投入會(huì)對(duì)城市創(chuàng)新能力的提升具有促進(jìn)作用，并且促進(jìn)作用十分顯著。表3的（2）（3）列回歸結(jié)果顯示，在固定個(gè)體效應(yīng)的情況下，政府財(cái)政科技支出的回歸系數(shù)為0.631，在固定時(shí)間效應(yīng)的情況下，回歸系數(shù)為0.633，并均在1%的置信水平下顯著，其回歸系數(shù)表明政府的財(cái)政支出每增加1%，在控制其他影響城市創(chuàng)新的變量不變的情況下，城市的專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)會(huì)增加0.631%或0.633%。

2）城市規(guī)模與創(chuàng)新能力的關(guān)系。城市人口密度的變化在城市建成區(qū)面積基本保持穩(wěn)定的情況下，可間接反映出城市常住人口數(shù)的變化，表3中的（2）（3）列模型的回歸結(jié)果顯示，在分別固定個(gè)體和時(shí)間的條件下，城市人口密度對(duì)城市創(chuàng)新能力的提升具有抑制的作用，城市人口密度的回歸系數(shù)分別為-0.121和-1.139，并都在5%的置信水平下顯著，這表明城市人口密度每增加1%，城市的專利申請(qǐng)數(shù)量將會(huì)降低0.121%和1.139%。

3）規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值與創(chuàng)新能力的關(guān)系。由表3中（2）（3）列固定效應(yīng)模型的回歸結(jié)果來看，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值對(duì)城市創(chuàng)新能力的提升的促進(jìn)作用在1%的置信水平下顯著，在固定個(gè)體和時(shí)間的模型中，其回歸系數(shù)分別為0.692和0.7，表明當(dāng)工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值每增加1%，城市的專利申請(qǐng)授權(quán)量將會(huì)增加0.692%和0.7%。

4.2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了確保模型的合理性和回歸結(jié)果的準(zhǔn)確性，結(jié)合已有文獻(xiàn)對(duì)穩(wěn)健性檢驗(yàn)常見的3種處理辦法：剔除某些異常值進(jìn)行回歸、替換相近指標(biāo)進(jìn)行回歸、更換估計(jì)方法。考慮到其他創(chuàng)新型城市，上海、蘇州的專利申請(qǐng)授權(quán)量相較于其他城市偏高，池州的偏低，故選擇第一種穩(wěn)健性檢驗(yàn)的方法即剔除上海、蘇州、池州3個(gè)城市的數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。對(duì)模型進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)的結(jié)果見表4。由上述的穩(wěn)健性檢驗(yàn)的回歸結(jié)果可以看出，在剔除上海、蘇州和池州3個(gè)城市的異常數(shù)據(jù)之外，模型各個(gè)變量的回歸系數(shù)與表3的系數(shù)正負(fù)性相同，模型通過了穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

5 結(jié)語

1）利用2010—2021年長(zhǎng)三角城市群26個(gè)城市的數(shù)據(jù)，選取固定效應(yīng)面板模型分析了城市創(chuàng)新能力和政府創(chuàng)新投入之間的關(guān)系。把城市人口密度作為城市規(guī)模的代理變量，通過研究城市人口密度與創(chuàng)新之間的關(guān)系來得出城市人口規(guī)模與創(chuàng)新之間的關(guān)系。在研究城市規(guī)模的過程中，加入了省會(huì)城市這個(gè)調(diào)節(jié)變量，分析省會(huì)城市和政府創(chuàng)新投入的交叉項(xiàng)及省會(huì)城市和人口密度的交叉項(xiàng)對(duì)城市創(chuàng)新能力的作用。研究表明：政府創(chuàng)新投入會(huì)促進(jìn)城市創(chuàng)新能力的提升，城市創(chuàng)新能力與城市人口密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，城市行政等級(jí)和政府創(chuàng)新投入以及人口密度的交叉項(xiàng)對(duì)城市的創(chuàng)新能力起到抑制作用。城鎮(zhèn)化水平、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值、教育支出在科學(xué)技術(shù)支出占比的提高也會(huì)促進(jìn)城市創(chuàng)新能力的提升。

2）政府科技支出在城市創(chuàng)新能力的提升過程中做出了巨大貢獻(xiàn)。在加大政府創(chuàng)新投入的同時(shí)，同時(shí)也要重視地方政策，應(yīng)該保護(hù)和激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新，增加規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值，企業(yè)有了充足的資金，才會(huì)更大可地加大對(duì)科技研發(fā)的投入，從而促進(jìn)整個(gè)城市創(chuàng)新能力的提升。

3）城市人口密度過大，會(huì)導(dǎo)致城市出現(xiàn)住房緊張、交通擁擠、競(jìng)爭(zhēng)激烈、資源不足、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)不足、生態(tài)環(huán)境差等“城市病”，所以本地區(qū)在想要通過放寬落戶政策來吸引人才時(shí)，也要充分考慮到落戶的不僅有高素質(zhì)的人才，還會(huì)有較多的低素質(zhì)勞動(dòng)者，因此在設(shè)置落戶政策的時(shí)候要合情合理，切不可為了吸引少部分的高素質(zhì)人才而導(dǎo)致城市出現(xiàn)“城市病”的問題，造成弊大于利的局面，不利于城市的創(chuàng)新和發(fā)展。

4）在促進(jìn)長(zhǎng)江三角洲城市群的發(fā)展時(shí)，更應(yīng)注重城市群內(nèi)部城市的均衡發(fā)展，政府要盡可能的多去關(guān)注非省會(huì)城市，因?yàn)橄啾容^于省會(huì)城市，政府的創(chuàng)新投入對(duì)創(chuàng)新能力的貢獻(xiàn)度中，中小型城市的激勵(lì)作用會(huì)大于省會(huì)城市和大城市，合理分配城市投入資金，提高政府的創(chuàng)新投入效率，帶動(dòng)更多城市創(chuàng)新能力的提升與發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：王強(qiáng)）

收稿日期：2023-06-08

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“基于選擇實(shí)驗(yàn)法的秸稈多元化利用非市場(chǎng)價(jià)值評(píng)估及生態(tài)補(bǔ)貼機(jī)制研究”（71703082）；陜西師范大學(xué)中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目“社會(huì)嵌入視角下陜西貧困區(qū)科技精準(zhǔn)扶貧模式探索及提升策略研究”（20200347）；陜西省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究專項(xiàng)“數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能鄉(xiāng)村振興的就業(yè)效應(yīng)研究”（2023HZ0939）

作者簡(jiǎn)介：李鵬（1987—），男，山東泰安人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)、農(nóng)村貧困治理的研究工作。