長三角一體化背景下創新型城市間共生關系研究

摘 要：長三角一體化發展，促使長三角地區創新型城市間共生關系不斷變化與調整。基于區域經濟發展動態，運用改進的引力模型和歐氏距離等方法，從共生組織模式和共生行為模式兩個方面，實證研究長三角地區創新型城市間共生關系，得出結論：2018—2022年長三角地區創新型城市間共生關系不斷調整，在共生組織模式上，實現從間歇共生向連續共生和一體化共生模式轉變；在共生行為模式上，競爭共生和互惠共生居于主導地位。并進一步給出建議：完善長三角一體化發展體制機制，加強科技創新跨區域協同，發揮核心城市引領示范和輻射帶動作用，促進長三角地區產業協調發展和產業深度融合，深入推動長三角一體化高質量發展向更深層次更寬領域拓展。

關鍵詞：長三角一體化；創新型城市；共生關系；共生組織模式；共生行為模式

一、引言

自2018年11月，習近平總書記在上海宣布“支持長江三角洲區域一體化發展并上升為國家戰略”以來，長三角一體化發展進程不斷向前推進。2019年12月《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》提出“高水平打造長三角世界級城市群”； 2024年4月中共中央政治局審議《關于持續深入推進長三角一體化高質量發展若干政策措施的意見》時強調，要著力推進長三角一體化發展；2024年10月《中國主要城市群創新發展報告（2024）》在評估結論中指出，長三角城市群已占據全國創新格局的中心地位，具有突出的創新資源集聚和引領能力。與此同時，長三角地區城市之間，尤其是與科技創新密切相關的創新型城市間的聯系愈發緊密，合作與交流日益加深，新的共生關系正在創新型城市間逐步形成。

隨著長三角一體化發展戰略的深入推進，長三角地區在科技創新、產業協同、要素流動、共建共享等方面表現出明顯優勢，促使長三角地區創新型城市間共生關系不斷變化和調整。結合經濟發展動態，緊扣創新型城市發展方向，深入研究長三角一體化背景下創新型城市間共生關系，對于密切長三角地區創新型城市間的協作與交流，以有效的合作避免重復建設和產業趨同，提升資源利用率和資源配置效率，在良性的競爭中發揮創新優勢和產業優勢，走出專業化、差異化和特色化的發展路徑，推動長三角一體化發展向更深的層次和更寬的領域拓展，具有十分重要的現實意義。

二、創新型城市間共生關系研究進展

（一）創新型城市

國外關于創新型城市的研究，較具代表的如Simmie［1］ 以注重創新能力的城市發展模式為基礎，將內部范圍效應、當地經濟環境、城市化經濟和全球化效應作為推動城市創新的核心動力；Hospers［2］ 指出，創新型城市的關鍵特征在于集聚性、多樣性、穩定性和良好的聲譽；Hall［3］ 提出，只有不斷涌現和集聚大量新事物，從而形成一種新的社會結構的城市，才能被定義為創新型城市。

國內方面，根據切入點不同，李琬等［4］ 從構建評價指標體系入手，發掘能綜合體現城市創新能力的多項指標，并綜合評價了北京、上海等多個創新型城市的綜合創新能力；王健菊等［5］ 基于“十三五”規劃和大數據戰略的機遇，建立大數據產業集群，利用大數據產業的技術驅動全面推進創新型中心城市發展；陳巖等［6］" 根據實體與虛擬產業集聚的雙重理論視角，實證分析智能服務水平對創新型城市創新績效的影響及作用機制；姜浩等［7］ 通過構建企業數字化轉型評價指標，運用多時點的雙重差分模型，考察創新型城市試點對企業數字化轉型的政策效應及其作用機制，并據此提出因地制宜地采用差別化的激勵扶持政策等政策建議。

（二）城市間共生關系與創新型城市間共生關系

共生關系原是生物學的概念，指兩種及兩種以上的生物之間所形成的一種緊密的、互利的關系。生物共生關系與城市間共生關系有很多共同與相似的地方，因此漸漸被引入城市間關系的研究中。城市之間通過便利的交通網絡，天然的資源優勢，順暢的通信技術等，在不斷地競爭與合作的過程中，逐步形成明確的分工與協作關系，通過城市共生實現資源共享，提高資源利用率，促進城市發展，同時利用產業互補，增強不同城市的專業化水平，發揮比較優勢，形成產業集聚。目前，城市間共生關系具體可分為以下兩種：城市間共生組織模式和城市間共生行為模式［8］ 。其中，城市間共生組織模式反映的是城市間經濟聯系的密切程度［9］ ，城市間共生行為模式反映的是城市間的收益分配關系與合作意愿。

城市間共生關系的研究，多數集中于根據共生理論探討城市發展路徑，創新型城市間共生關系的研究，更多聚焦在創新產業共生發展和城市未來發展戰略上：李艷波等［10］ 基于港口群、產業群和城市群復合系統中的共生關系分析，以廈漳泉同城化為例，提出促進港口群、產業群和城市群復合系統共生演化的對策；張懷志等［11］ 以滇中城市群為例，對城市共生模式進行了理論界定和實證分析，明確中心城市對次級城市的輻射促進作用和擴散效應，促進滇中城市群協調共生發展；楊鋼等［12］ 基于產業共生視角，分析共生度和共生系數指標，研究成渝地區雙城經濟圈產業共生關系與發展趨勢；蘇海洋等［13］ 基于粵港澳大灣區建設背景，運用改進的引力模型研究珠三角區域城市旅游多中心共生關系；楊力等［14］ 通過構建“創新投入-創新環境”要素指標體系，對2013—2020年我國四大國家級城市群及毗鄰省份的區域創新生態系統耗散演化狀態進行實證分析并提出對策建議。

三、創新型城市間共生關系實證研究——以長三角地區為例

隨著長三角一體化高質量發展進程不斷向前推進，長三角地區的創新型城市對其他區域的引領示范和輻射作用不斷增強，創新型城市間共生關系的研究被賦予了更加深遠的意義。以創新型城市為基本共生單元，選取長三角地區為研究對象，根據歷年城市統計年鑒中的相關統計數據，采用改進的引力模型和歐氏距離等方法，實證研究創新型城市間的共生關系，有助于明確長三角地區創新型城市未來發展方向，更好地推動長三角一體化高質量發展。

（一）研究對象的選擇

長三角地區是我國經濟發展最活躍、開放程度最高、創新能力最強的區域之一，選擇長三角地區研究創新型城市間共生關系，具有較強的代表性。

一方面，長三角地區多個創新型城市發展勢頭強勁。根據上海市經濟信息中心發布的《全球科技創新中心評估報告2023》顯示，長三角地區多個城市榜上有名，其中，上海、杭州、南京和合肥四市（以下簡稱“長三角四市”）表現尤為突出，均已進入全球科技創新城市百強榜行列。截至2023年，上海已連續三年進入排行榜的前十位，作為長三角地區頭部城市，在全球科技創新領域呈現突出的綜合實力；杭州緊隨其后，多年來一直處于百強榜中部位置；南京市自進入百強榜單以來，排名一路向前攀升；合肥在2021年首次躋身百強榜單后，近年來表現出強勁的加速追趕勢頭。

另一方面，長三角地區不同創新型城市在產業發展、數字經濟、政策支撐和科技創新等方面各有側重，具有較強的可比性。例如：上海緊抓產業創新，積極進行產業升級和數字化轉型，提升城市核心競爭力；杭州以數字經濟為主導，以數據為新型資源要素，以產業升級打造核心競爭優勢；南京為構筑以先進制造業為骨干的現代化產業體系，出臺多項政策不斷加強引領和支撐，不僅大力發展優質傳統產業，同時積極壯大有潛力的新興產業，及時發現和精心培養未來產業，將新質生產力作為南京高質量發展的鮮明標識；合肥近年來科技投入逐年增加，創新產業快速崛起，新興產業聚集，創新特色鮮明，大力發展量子信息、聚變能源等未來產業的同時，積極建設深空探測、低空經濟等前沿科技產業。

（二）創新型城市間共生組織模式

1. 創新型城市間共生組織模式分類

參照丁洪建［15］等劃分經濟聯系強度的劃分標準，將Rij（城市間經濟聯系強度）作為創新型城市間共生組織模式的判斷標準，并根據不同共生組織模式的內涵和特點將其劃分為如表1所示等級。

表1 創新型城市間共生組織模式分類

[創新型城市間共生組織模式 內涵 特點 Rij（億元·萬人／km2） 點共生 某一時點或某一方面城市間偶發聯系和相互作用。 不穩定性，不連續性，隨機性 Rij＜1 間歇共生 某一時段、某個方面或某幾個方面城市間多次聯系和相互作用。 一定的選擇性和必然性 1＜Rij≤10， 連續共生 城市間多方面、持續的聯系和相互作用。 穩定性較高，連續性較強，必然性成分大。 10＜Rij≤100 一體化共生 城市間全方位的聯系，多層次交流，互動頻繁，穩態發展。 高穩定性，強連續性，共生具有內在必然性。 Rij＞100 ]

2. 創新型城市間共生組織模式實證研究

以空間相互作用理論中的引力模型為基礎，結合共生理論和貿易引力模型，參照張懷志等[11]關于改進的引力模型的論述，得出創新型城市間共生組織模式的經濟聯系強度Rij的計算方法如下：

[Rij=KijPiGi×PjGj/D2ij] （1）

[Kij=k=1nXik-Xkj，0≤Kij≤2] （2）

公式（1）中，i和j表示不同的創新型城市，Kij表示克魯格曼指數，Pi和Pj分別表示兩個創新型城市的市區城鎮人口數，Gi和Gj分別表示兩個創新型城市的地區生產總值；Dij表示兩個創新型城市間的公路距離。公式（2）具體計算克魯格曼指數，此處采用測定地區之間產業結構差異化程度指標來反映，Xik和Xkj分別表示i和j兩個創新型城市的k產業占整個產業的比重。Kij的取值范圍為0～2，其中，Kij越大，表示i和j兩個創新型城市間產業結構差異就越大，反之越小。當Kij＝０時，表示i和j兩個創新型城市的產業結構完全相同；當Kij＝２時，則表示i和j兩個創新型城市的產業結構完全不同。

根據上述公式和判斷標準，以1，2，3，4分別表示長三角四市：上海、杭州、南京和合肥。同時，由于2018年長三角一體化發展上升為國家戰略，必將對長三角地區創新型城市間的共生關系產生重大影響，結合統計數據的可得性和統計口徑的一致性，在研究時間的選擇上，選取2019—2023年《中國統計年鑒》和長三角四市統計年鑒相關統計數據，計算得出2018—2022年Kij及長三角四市共生組織模式

數據來源：2019—2023年《中國統計年鑒》、《上海統計年鑒》、《杭州統計年鑒》、《南京統計年鑒》和《合肥統計年鑒》。

3. 長三角地區創新型城市間共生組織模式分析

由表3計量結果可見，總體而言，2018—2022年間長三角四市間共生組織模式發展較快，共生組織程度整體較高。具體而言：

一方面，上海-杭州、上海-南京、上海-合肥這三組城市之間的共生組織程度較高，基本處于連續共生組織模式和一體化共生組織模式，尤其是上海與杭州之間，2018—2022年五年間一直保持一體化共生組織模式。究其原因，主要是長三角四市的各個指標間存在一定差距。尤其是上海，其多項指標數值較高，部分年份甚至達到其他城市的3～4倍，使得計算結果中上海與其他三個城市間的經濟聯系強度Rij的數值較大，共生組織程度較高。

另一方面，杭州-南京、杭州-合肥、南京-合肥這三組城市之間的共生組織程度相對較高，均處于間歇共生組織模式或連續共生組織模式。但是，杭州-南京僅2018年一年處于間歇共生組織模式，其后四年間經濟聯系強度Rij不斷攀升，一直處于連續共生組織模式；杭州-合肥的經濟聯系強度也是逐年上揚，但直到2021年以后才達到連續共生組織模式；南京-合肥之間雖然也是在2021年以后才達到連續共生組織模式，但五年間南京-合肥間的經濟聯系強度Rij的數值一直高于杭州-合肥，究其原因，主要是南京與合肥兩個城市間地理位置相近，創新產業發展聯系密切，但兩個城市部分產業結構差異化程度不高，直到2021年以后才逐漸實現連續共生。相對而言，杭州與合肥在創新型城市發展過程中，部分數字產業重合度較高，使得這兩個城市之間在持續聯系與相互合作上具有較大的競爭性。

（三）創新型城市間共生行為模式

1. 創新型城市間共生行為模式分類

創新型城市共生行為模式反映了創新型城市間的收益分配關系與合作意愿。根據袁純清、張懷志等關于共生行為模式的分類，結合創新型城市發展特點，參照美國學者Margulis L的分類方法，以創新型城市作為基本共生單元，在共生狀態下，以“+”號表示共生單元甲與共生單元乙之間具有正向作用，以“-”號表示共生單元甲與共生單元乙之間具有負向作用，以“0”表示共生單元甲與共生單元乙之間作用不明確，據此將創新型城市間共生行為模式分為以下6種，具體如表4所示。

2. 創新型城市間共生行為模式實證研究

以創新型城市作為基本的共生單元，該共生單元既需要大力培養人才，進行技術創新，發展知識經濟等吸引投資，又需要以人才、資金等作為要素生產商品，通過將商品投入市場，提高輸出能力，加強商品流動性。共生單元之間相互作用，體現了要素和商品的流動性，反映出共生單元間的相似性與差異性，據此可以判定共生單元的共生行為模式。因此，選擇X、Y、Z作為評價指標反映共生單元要素或商品的流動性，其中：

[X=Xi2+Xi3] （3）

[Y=（Ki+Ei）/Gi] （4）

[Z=Pi1/Pi2] （5）

Xi2表示創新型城市i的第二產業總產值在創新型城市當年市區總產值中占比；Xi3表示第三產業總產值在創新型城市當年市區總產值中占比，X由Xi2與Xi3之和計算得出，顯示共生單元的第二產業、第三產業的產業發展水平和勞動效率高低；Y反映的是創新型城市i當年科技投入Ki和教育投入Ej之和在創新型城市當年市區總產值中的比重，通過衡量創新型城市在科技創新和教育領域的投入程度，可有效評估各個共生單元在知識經濟發展、人才培養和技術創新方面的布局和實施效果，是與共生單元的經濟發展水平具有明顯正相關效應的指標；Z表示創新型城市i的第一產業總產值Pi1與第二產業總產值Pi2之比，說明共生單元的商品流動水平和輸出能力。對X、Y、Z進行數據標準化處理，具體公式如下：

[St=（T-T）2n] （6）

[t=T-TSt] （7）

上式中，n為選擇的城市樣本個數；T代表指標X、Y、Z；t表示指標經過X、Y、Z標準化處理后的標準化值x、y、z；[T]表示指標X、Y、Z各自的平均值；St為T的標準差。

由于歐式距離法可以根據“距離”衡量相似性，此處采用歐氏距離法對創新型城市共生行為模式進行判別：當兩個創新型城市間的差距越大時，城市間潛在競爭的可能性越小，相似性越低而互補性越強；反之，創新型城市間的潛在競爭的可能性越大，相似性越高而互補性越弱。

運用歐氏距離公式計算兩個創新型城市間的差距值，則某一創新型城市與選定城市的差距值的計算公式為：

[Di=（xi-x0）2+（yi-y0）2+（zi-z0）2] （8）

式中，i代表創新型城市序號；Di表示兩個創新型城市間的差距值；xi、yi、zi分別表示i城市X、Y、Z指標的標準化值；x0、y0、z0代表分別以不同的創新型城市作為基準城市時的對應指標。

[SDi=（Di-Di）2m] （9）

[D'i=Di-DiSDi] （10）

上式中，m為各個系列的樣本個數；[Di]表示所有Di的平均值；SDi反映的是Di的標準差。測算結果[D'i]表示Di標準化處理后的標準化值。[D'i]越大說明共生單元間互補性越強，反之則表明共生單元間的競爭性越強。測算結果見表5。當[D'i]≥0.5時，兩個共生單元間具有正向作用，標記為“+”號；當[D'i]≤-0.5時，兩個共生單元間具有反向作用，標記為“-”號；當-0.5＜[D'i]＜0.5時，兩個共生單元間作用方向不明確，標記為“0”。結合表4給出的創新型城市間共生行為模式分類，確定長三角地區上海、杭州、南京和合肥等創新型城市共生行為模式如表6所示。

3. 長三角地區創新型城市間共生行為模式分析

由上表可見，2018—2022年五年間長三角四市的六組共生行為模式表現各異：

首先，上海-杭州、杭州-合肥、上海-合肥三組共生行為模式五年間沒有變化。其中，上海-杭州、杭州-合肥兩組在五年間均是競爭共生模式，這主要是由于杭州與上海、合肥在部分產業上相似度較高，創新產業競爭尤為明顯，因此競爭共生模式一直未變。上海-合肥組合在2018—2022年五年間均是互惠共生模式，主要由于上海是長三角地區的核心城市，其作為核心城市對合肥的擴散效應明顯，輻射作用不斷加強，而合肥一直積極加強與上海在科技創新及人力資源等方面的互惠合作，上海-合肥的互惠共生模式非常明顯，且共生行為模式的穩定性較強。

其次，杭州-南京組合的共生行為模式五年間基本沒有變化。杭州-南京組合只在2021年出現過一次偏害共生模式，其余四年均是競爭共生模式。杭州與南京作為長三角四市中的兩個重點城市，不僅兩個城市間一直存在較強的產業競爭關系，而且在各自都市圈的發展中也存在激烈競爭，同時，杭州與南京在各自都市圈的發展中，不約而同地對合肥等安徽省內多個城市的數字產業、科技創新、醫療等多方面給予資源共享［16］。由于杭州與南京在多領域競爭關系十分明顯，兩個城市間共生行為模式以競爭共生為主。

再次，上海-南京、南京-合肥兩組的共生行為模式五年間變化較大。上海-南京組合由2018—2020年的互惠共生模式，轉變為2021—2022年的偏利共生模式，這表明作為長三角地區核心城市的上海，一方面對南京的輻射作用在不斷加強，另一方面在相似產業發展過程中，上海在一定程度上壓縮了南京的相似產業發展空間。南京-合肥組合在五年間經歷了競爭共生模式、偏害共生模式和無關共生模式。之所以出現如此大的變化，主要是南京與合肥都處于快速發展階段，部分產業上合肥發展勢頭迅猛，隱隱有后來居上的趨勢。與此同時，兩個創新型城市在產業定位上未能及時調整，一些原先的互補產業逐漸變成競爭產業，這直接導致了兩個創新型城市間的共生關系出現反向演化。

最后，綜合考慮六組的表現可以看出，上海作為長三角地區核心城市，對杭州、南京和合肥的輻射作用一直較強，上海-杭州、南京-合肥的共生行為模式以競爭共生和互惠共生為主；杭州、南京和合肥三個創新型城市間的共生關系總體上以競爭共生為主，隨著創新型城市的高速發展，城市間的互補性下降，競爭性增強，共生關系難以保持穩定，將隨著經濟發展持續變化和調整。

四、結論及建議

綜上所述，長三角一體化背景下創新型城市間共生關系，從共生組織模式上看，整體共生組織程度較高，正從間歇共生向連續共生和一體化共生模式轉變；從共生行為模式上看，競爭共生模式和互惠共生模式占據主導地位。隨著長三角一體化發展戰略的深入推進，創新型城市間共生關系表現出較大的變動性和不確定性，創新型城市間的合作與競爭持續共存。長三角地區創新型城市應結合城市發展定位，充分考慮城市間共生關系，集聚科技資源，推動共建共享，促進科技建設，激發創新潛力，同時也要結合不同城市要素稟賦差異，因地制宜，具體建議如下。

其一，完善長三角一體化發展體制機制，加強科技創新跨區域協同。

長三角一體化發展離不開完善的體制機制，更需要科技創新的跨區域協同。為促進科技創新資源一體化共享利用，2022年9月長三角地區三省一市科技部門制定并印發了《關于促進長三角科技創新券發展的實施意見》，推動長三角科技創新券全域互聯互通，截至2024年已支持企業購買創新服務七千余次，支持金額近兩億元；為建設成為全國高精尖產業承載區，增強區域科技創新能力，2024年6月第六屆長三角一體化發展高層論壇上簽署了《關于加強基礎研究合作的框架協議》，啟動建立長三角基礎研究聯合基金，致力于開展跨學科交叉基礎研究；為打造產業技術創新體系，2024年6月“長三角種業創新實驗室聯盟”在南京組建成功，助力長三角地區乃至全國種業科技高質量發展……隨著各項機制體制的持續補充和完善，科技創新跨區域協同不斷增強，長三角一體化發展將向更深層次拓展。

其二，發揮核心城市的示范引領和輻射帶動作用。

作為長三角地區的核心城市，上海的綜合經濟實力最強：在全球三大權威城市排名中，國際經濟中心方面，上海在2024全球化與世界城市研究網絡（GaWC）的全球城市分級排名中位列第六；國際金融中心方面，上海在2024年第36期全球金融中心指數報告（GFCI）中始終保持前十位；國際航運中心方面，上海在2024年發布的新華·波羅的海航運中心發展指數（ISCDI）中連續四年排名全球第三。此外，上海的科技發展水平同樣優勢突出，在2024年全球創新指數（GII）全球百強科技集群排名中，上海—蘇州集群位列全球第五位。因此，通過促進上海與長三角地區其他城市間的合作與交流，充分發揮上海在共生組織關系上的內在必然性、持續高穩定性和較強的連續性，大力發展新興產業與優勢產業，帶動長三角一體化發展向更寬領域拓展。

其三，促進長三角地區產業協調發展和產業深度融合。

以杭州和南京為例，在共生行為模式上，兩市偏向競爭共生關系，城市間合作意愿在一定程度上受到影響，但良性的競爭有利于增強城市創新活力，更好地提升科技創新能力。2022年9月實施的《寧杭生態經濟帶建設方案》便是以制度創新為前提，深入探索寧杭生態經濟帶的綠色發展路徑，為實現長三角地區全面綠色轉型發揮了先行引路作用。以南京和合肥為例，在共生組織模式上，兩市從間歇共生向連續共生轉變，共生組織水平尚待進一步提升。2024年12月南京與合肥簽署的《寧合“雙城記”產業對接合作協議》，以新能源汽車為合作重點開展了供需對接交流，在智能制造、汽車、新材料等特色優勢產業領域開展產業協作，充分發揮了兩市的比較優勢。以上海與合肥為例，兩市在共生行為模式上多年保持穩定的互惠共生模式，上海張江綜合性國家科學中心與合肥綜合性國家科學中心加速推進“兩心同創”，合肥光源和上海光源攜手共建第四代“合肥先進光源”，中國科大與中國科學院上海微系統所聯合構建“九章三號”量子計算原型機。長三角一體化發展趨勢下，長三角地區將繼續積極構建區域協調機制，扎實推進重點合作項目聯合攻關，大力促進產業協調發展和產業深度融合。

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