中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)估算

劉駿+薛偉賢

摘要：借鑒粘滯摩擦學(xué)中阻尼系數(shù)概念，建立中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)測(cè)度模型，運(yùn)用非參數(shù)估計(jì)方法對(duì)阻尼系數(shù)進(jìn)行估計(jì)。研究發(fā)現(xiàn)：阻尼系數(shù)逐點(diǎn)估計(jì)值圍繞總體估計(jì)值0.07695在區(qū)間[0.06898，0.08799]內(nèi)小幅波動(dòng)，說明城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程動(dòng)力的耗損是其固有的一種能力;城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)科技進(jìn)步動(dòng)力的耗損遠(yuǎn)大于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的耗損，通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快城市化進(jìn)程更為“劃算”。

關(guān)鍵詞：阻尼系數(shù);非參數(shù)估計(jì);城市化進(jìn)程;城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.01.28

中圖分類號(hào)：F061.5;F224 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1001-8409（2015）01-0129-06

Measuring the Drag Coefficient of Urbanization from

Urban-rural Digital Divide in China

LIU Jun1， XUE Wei-xian2

（1.School of Business Administration， Guizhou University of Finance and Economics， Guiyang 550004;

2.School of Economics and Management， Xian University of Technology， Xian 710054）

Abstract：On the ground of thoughts concerning resistance from adhesive tribology， a model for measuring the drag coefficient of urbanization from urban-rural divide （URDD） in China is built.And drag coefficient is computed by using non-parametric methodology.The result shows that coefficients vary ranging from 0.06898 to 0.08799， around 0.07695 for the whole estimation， with a slight latitude of fluctuations， demonstrating that the ability of URDD cannibalizing urbanizing powers is inherent.This paper also finds that URDD damages scientific forces even more than economic ones.Therefore， it is more worthwhile that urbanization process is accelerated by power from economy growth.

Key words：drag coefficient;nonparametric estimation;urbanization process;urban-rural digital divide

城市化是人類歷史進(jìn)程的必然趨勢(shì)，是城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展的重要過程。當(dāng)今世界各國都在借助信息革命帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步來推動(dòng)城市化，然而伴隨著信息化出現(xiàn)的城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝卻日益成為城市化發(fā)展的阻礙因素。城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝是美國通信與信息管理局（NTIA）于1995年提出的^[1]，指工業(yè)社會(huì)以來，特別是工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)轉(zhuǎn)變過程中在當(dāng)前全球數(shù)字化背景下，城鄉(xiāng)間以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)接入、利用差距以及影響接入、利用程度的主體意識(shí)與接入環(huán)境差距，反映了城鄉(xiāng)信息化差距，產(chǎn)生的影響正日益凸顯^[2]。進(jìn)入信息時(shí)代以來，雖然城市化發(fā)展迅速，但是城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化動(dòng)力的影響也不容忽視^[3]。

阻尼系數(shù)是物理學(xué)分支學(xué)科摩擦學(xué)中的概念，其表征了產(chǎn)生阻尼的客體耗損動(dòng)力的固有能力，而阻尼大小可以用阻尼系數(shù)與運(yùn)動(dòng)主體所受動(dòng)力乘積來表示^[4]。經(jīng)濟(jì)學(xué)家Romer提出了經(jīng)濟(jì)增長阻尼理論，目的是考察資源約束對(duì)經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生的阻尼^[5]。此后有學(xué)者將Romer阻尼理論引入城市化研究領(lǐng)域，關(guān)注了資源約束對(duì)城市化進(jìn)程的阻尼系數(shù)。既然城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝會(huì)對(duì)城市化進(jìn)程產(chǎn)生阻尼，那么城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝耗損城市化進(jìn)程動(dòng)力的能力如何、阻尼系數(shù)到底有多大，這一問題的研究對(duì)于我國采取何種措施減小城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝阻礙作用，以推進(jìn)城市化進(jìn)程有著重要意義。

1 文獻(xiàn)綜述

目前國內(nèi)外文獻(xiàn)主要關(guān)注資源約束對(duì)城市化進(jìn)程的阻尼系數(shù)測(cè)度，大都借鑒Romer阻尼理論，采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型構(gòu)建阻尼系數(shù)測(cè)度模型。如Liu運(yùn)用自回歸分布滯后模型建立了一個(gè)能源約束對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)測(cè)度模型，結(jié)果顯示，阻尼系數(shù)隨著能源短缺值的變化小幅波動(dòng)^[6]。萬永坤等采用多元線性回歸構(gòu)建了水土資源約束對(duì)經(jīng)濟(jì)增長阻尼系數(shù)測(cè)度模型，發(fā)現(xiàn)水土資源越緊缺阻尼系數(shù)就越大^[7]。近年來，隨著城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝在城市化中的影響越來越大，有學(xué)者開始研究城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化阻礙作用的外在表現(xiàn)，但幾乎沒有研究過城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程的阻尼系數(shù)。如Chatterjee認(rèn)為，城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化的阻礙作用表現(xiàn)在妨礙農(nóng)村企業(yè)信息化，阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)^[8]。Kim和Lee認(rèn)為城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝影響了城鄉(xiāng)居民利用信息工具進(jìn)行社會(huì)交際，阻礙了農(nóng)村文化生活現(xiàn)代化^[9]。Bruckner認(rèn)為其阻礙作用表現(xiàn)在阻礙農(nóng)村人口向城市人口轉(zhuǎn)移，減少非農(nóng)就業(yè)人口^[10]。

參數(shù)估計(jì)這種方法要求事先設(shè)定各變量間的關(guān)系函數(shù)，這對(duì)于城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻礙作用這樣一個(gè)異常復(fù)雜的問題來說十分困難，因此在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)存在設(shè)定誤差，導(dǎo)致阻尼系數(shù)測(cè)度結(jié)果難以貼近現(xiàn)實(shí)。本文首次借鑒粘滯摩擦學(xué)中阻尼系數(shù)概念，建立中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)測(cè)度模型，運(yùn)用非參數(shù)估計(jì)方法估計(jì)出阻尼系數(shù)。

2 測(cè)度模型構(gòu)建

2.1 建模思路

粘滯摩擦阻尼系統(tǒng)中阻尼系數(shù)通過運(yùn)動(dòng)主體所受動(dòng)

力和阻尼大小來間接測(cè)度。根據(jù)粘滯摩擦阻尼系統(tǒng)的定義，可由三大特征判別一個(gè)系統(tǒng)是否屬于粘滯摩擦阻尼系

統(tǒng)^[4]：一是系統(tǒng)中存在運(yùn)動(dòng)主體，隨時(shí)間的變化不斷動(dòng)態(tài)變化;二是系統(tǒng)中存在粘滯客體，其與運(yùn)動(dòng)主體發(fā)生摩擦從而阻礙運(yùn)動(dòng);三是運(yùn)動(dòng)主體的速度隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)。中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系統(tǒng)符合上述三大特征：

（1）如果用城市人口數(shù)占總?cè)丝跀?shù)比重來衡量城市化水平，則城市化水平從1990年的26.41%逐年動(dòng)態(tài)變化至2011年的51.3%（見圖1），因此中國城市化不斷發(fā)展的進(jìn)程可作為運(yùn)動(dòng)主體。

（2）中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝阻礙了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)、農(nóng)村文化生活現(xiàn)代化以及非農(nóng)就業(yè)人口增加等，從而影響了城市化向前推進(jìn)，所以城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝可作為粘滯客體。

（3）如果用當(dāng)年與上一年的城市化水平之差表示當(dāng)年城市化速度，則運(yùn)動(dòng)主體（即城市化）的速度是隨時(shí)間變化呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)，如圖1所示。

綜上所述，中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系統(tǒng)可以作為一個(gè)粘滯摩擦阻尼系統(tǒng)。本文的建模思路是：首先采用相關(guān)性分析和格蘭杰因果分析法研究中國城市化進(jìn)程所受動(dòng)力，然后由測(cè)度公式“中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)=中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼大小/城市化進(jìn)程動(dòng)力”求出阻尼系數(shù)。此阻尼系數(shù)表征的就是城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝這一產(chǎn)生阻尼的“客體”，耗損城市化進(jìn)程這一“主體”動(dòng)力的固有能力。

2.2 中國城市化進(jìn)程的動(dòng)力分析

2.2.1 理論分析與研究假設(shè)

城市化進(jìn)程動(dòng)力是指驅(qū)動(dòng)城市化不斷發(fā)展演變的各種持續(xù)性社會(huì)經(jīng)濟(jì)力量。國內(nèi)外學(xué)術(shù)界在對(duì)城市化進(jìn)程動(dòng)力的研究中，主要存在三種觀點(diǎn)^[11]：一是“多元?jiǎng)恿φ摗?，該觀點(diǎn)認(rèn)為城市化進(jìn)程的動(dòng)力很多，主要有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、科技創(chuàng)新、勞動(dòng)生產(chǎn)率提高等;二是“一元?jiǎng)恿φ摗?，即?jīng)濟(jì)發(fā)展是推動(dòng)城市化的唯一根本動(dòng)力，其他動(dòng)力（諸如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、勞動(dòng)生產(chǎn)率提高等）都是由經(jīng)濟(jì)發(fā)展衍生出來的，都可以歸結(jié)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力之中;三是“二元?jiǎng)恿φ摗保撚^點(diǎn)從“一元?jiǎng)恿φ摗毖葑兌鴣恚姓J(rèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是動(dòng)力，但認(rèn)為其并不是唯一的動(dòng)力，并依據(jù)新古典經(jīng)濟(jì)增長理論模型中納入廣義科技進(jìn)步因子的思想，提出科技進(jìn)步應(yīng)獨(dú)立于經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為動(dòng)力之一，即經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步是城市化進(jìn)程的兩大源動(dòng)力，其他動(dòng)力都是由它們派生出來的。自上世紀(jì)70年代開始這三種觀點(diǎn)就一直爭論不休^{[12，13]}，但近二十多年來隨著高新技術(shù)（尤其是數(shù)字信息技術(shù)）的快速擴(kuò)散，科技對(duì)城市化的推動(dòng)作用越來越明顯，似乎“二元?jiǎng)恿φ摗备鼮榱餍?，而不同國家的?shí)證研究也表明“二元?jiǎng)恿φ摗备蠈?shí)際^[14]。

“二元?jiǎng)恿φ摗钡木唧w內(nèi)容是^[15]：（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城市化進(jìn)程的一大源動(dòng)力，城市化是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系下的一種空間轉(zhuǎn)換過程，集聚經(jīng)濟(jì)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用促使資本、勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素向城市集中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然引起人口向城市遷移以及城市空間的擴(kuò)張;（2）科技進(jìn)步是城市化進(jìn)程的另一大源動(dòng)力，科技進(jìn)步會(huì)極大地促進(jìn)技術(shù)、知識(shí)、信息等資源在城市空間中集聚，這不但能夠大幅提高生產(chǎn)效率，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化具有深刻的影響，而且能夠通過技術(shù)的擴(kuò)散和溢出效應(yīng)促進(jìn)城鄉(xiāng)居民思維的改變與創(chuàng)新。

當(dāng)今信息社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步也是推動(dòng)中國城市化的兩大源動(dòng)力。在我國，以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)引發(fā)了社會(huì)生產(chǎn)力的變革，它與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合極大地促進(jìn)了生產(chǎn)率和生產(chǎn)方式的升級(jí)、城市經(jīng)濟(jì)集聚效應(yīng)的提升以及城市現(xiàn)代化的提高，并促使農(nóng)村生活方式向城市生活方式快速轉(zhuǎn)變。具體來說：（1）中國的經(jīng)濟(jì)與城市化同步增長，以網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)為龍頭、工業(yè)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市作為生產(chǎn)要素聚集的中心，在資金、勞動(dòng)力、通信設(shè)施以及市場(chǎng)容量等方面，比周圍地區(qū)擁有更多的優(yōu)勢(shì)，這就使得生產(chǎn)活動(dòng)不斷向城市聚集，從而產(chǎn)生聚集的規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益;（2）中國日益進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，以信息技術(shù)為核心的信息產(chǎn)業(yè)已然成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)，持續(xù)帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)需求急劇增長，不斷推動(dòng)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移，而城市的信息化、網(wǎng)絡(luò)化也使社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)大大擺脫了空間限制，城市發(fā)展的承載力進(jìn)一步提升，城鄉(xiāng)居民的思維也更加開放。許學(xué)強(qiáng)和周一星^[16]等一批知名城市經(jīng)濟(jì)學(xué)家與本文有著相同的觀點(diǎn)。通過動(dòng)力的理論分析，提出以下研究假設(shè)：

假設(shè)1：經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步與中國城市化進(jìn)程呈高度正相關(guān)關(guān)系，隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長和科技不斷進(jìn)步，中國城市化水平也在持續(xù)提高

假設(shè)2：中國城市化進(jìn)程的推進(jìn)可歸因于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步

其中，假設(shè)1表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步是中國城市化進(jìn)程的動(dòng)力;而假設(shè)2進(jìn)一步論證了二者是動(dòng)力源泉。這兩個(gè)研究假設(shè)可以由淺入深地證明經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步是中國城市化進(jìn)程的源動(dòng)力。

2.2.2 研究假設(shè)證明

（1）數(shù)據(jù)收集與處理。本文用經(jīng)濟(jì)增長率表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用科技進(jìn)步率表征科技進(jìn)步，用當(dāng)年城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝使城市化速度下降的百分點(diǎn)表示中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程的阻尼大小。其中，城市化水平數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012），經(jīng)濟(jì)增長率數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（1995～2012），科技進(jìn)步率數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000～2012），而阻尼大小數(shù)據(jù)則來自于文獻(xiàn)[17]。阻尼系數(shù)應(yīng)當(dāng)是沒有量綱的^[18]，而本文研究的目的就是估計(jì)出無量綱的阻尼系數(shù)。由于城市化水平與阻尼大小兩組數(shù)據(jù)相差近千倍，為了避免計(jì)算結(jié)果誤差過大，應(yīng)當(dāng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。選用均值法得到城市化水平、經(jīng)濟(jì)增長率、科技進(jìn)步率和阻尼大小對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)序列U、EG、TA、DragduS。

（2）U、EG、TA時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性和協(xié)整檢驗(yàn)。為了避免在相關(guān)性和格蘭杰因果分析過程中出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，需要對(duì)U、EG、TA的時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性和協(xié)整檢驗(yàn)。運(yùn)用Eviews7.1軟件通過ADF檢驗(yàn)法進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，結(jié)果表明，U、EG、TA都是一階單整的，他們之間有可能存在協(xié)整關(guān)系。再對(duì)U、EG、TA進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三者之間存在著協(xié)整關(guān)系，故可進(jìn)行相關(guān)性和格蘭杰因果分析。

（3）中國城市化進(jìn)程與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步的相關(guān)性分析。由于U、EG、TA都是定距型變量，因此選擇Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析。將1990年作為第一年（即1990年i=1，以后各年依此類推），則城市化水平與經(jīng)濟(jì)增長率的Pearson相關(guān)系數(shù)為：

rU1=∑22i=1EGi-EGUi-U∑22i=1EGi-EG2∑22i=1Ui-U2（1）

U與TA的Pearson相關(guān)系數(shù)為：

rU2=∑22i=1TAi-TAUi-U∑22i=1TAi-TA2∑22i=1Ui-U2（2）

運(yùn)用SPSS19.0軟件計(jì)算出rU1、rU2均大于0.8，可初步判定EG、TA與U呈高度正相關(guān)關(guān)系。

通過Pearson相關(guān)系數(shù)值的大小可以判定兩變量之間相關(guān)強(qiáng)弱程度，然而就系數(shù)本身來看，未必真實(shí)反映了兩變量之間的關(guān)系，往往有夸大的趨勢(shì)。因此，單純利用Pearson相關(guān)系數(shù)來衡量變量間的相關(guān)性是不準(zhǔn)確的，而需要在除去其他相關(guān)因素影響的條件下計(jì)算變量間的相關(guān)性。凈相關(guān)系數(shù)的作用就在于此，它能夠在控制其他變量影響的條件下分析兩變量間的相關(guān)性。將TA作為控制變量，計(jì)算U與EG的凈相關(guān)系數(shù)為：

rU1，2=rU1-rU2r121-r2U21-r212（3）

式（3）中r12表示EG與TA的Pearson相關(guān)系數(shù)。再將EG作為控制變量，計(jì)算U與TA的凈相關(guān)系數(shù)為：

rU2，1=rU2-rU1r121-r2U11-r212（4）

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，rU1，2、rU2，1與rU1、rU2相比都有所減小，說明剔除其他相關(guān)因素影響后相關(guān)程度變?nèi)?，但更接近真?shí)情況。計(jì)算結(jié)果還表明，rU1，2、rU2，1分別在1%、5%水平上顯著，且仍然大于0.8，故可最終判定EG、TA都與U高度正相關(guān)。

綜上所述，假設(shè)1能夠在95%的置信水平上得以證明。并且一些文獻(xiàn)也表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步與中國城市化進(jìn)程呈高度正相關(guān)關(guān)系，這正好佐證了假設(shè)1的證明結(jié)果^[19]。

（4）中國城市化進(jìn)程與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步的格蘭杰因果分析。將U作為被解釋變量，EG和TA作為解釋變量，利用最小二乘法進(jìn)行格蘭杰因果分析（見表1）可發(fā)現(xiàn)：①滯后階數(shù)為1至4時(shí)，EG不是U格蘭杰原因的原假設(shè)在5%顯著性水平上均被拒絕，這一方面說明有95%的把握可以說經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城市化進(jìn)程的原因，另一方面表明當(dāng)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城市化的影響可以延續(xù)四年之久，對(duì)城市化有較長期的、持續(xù)的推動(dòng)作用;②滯后階數(shù)為1至3時(shí)，TA不是U格蘭杰原因的原假設(shè)在5%顯著性水平上均被拒絕，說明有95%的把握說科技進(jìn)步是城市化進(jìn)程的原因，另一方面也說明當(dāng)年科技進(jìn)步對(duì)城市化的影響可以延續(xù)三年之久，對(duì)城市化的推動(dòng)作用具有持續(xù)性。因此，中國城市化進(jìn)程的推進(jìn)可歸因于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步，從而支持了假設(shè)2。而一些研究也證實(shí)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步是中國城市化進(jìn)程的格蘭杰原因，可以很好地佐證上述結(jié)論^[20]。

2.3 阻尼系數(shù)測(cè)度公式

設(shè)中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)為Kdu，阻尼大小為DragduS，城市化進(jìn)程總動(dòng)力為UD（EG，TA），UD（·，·）是刻畫EG、TA共同作用以產(chǎn)生總動(dòng)力的函數(shù)。由此得到式（5）中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)測(cè)度公式：

Kdu=DragduSUDED，TA（5）

3 非參數(shù)估計(jì)

與傳統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)方法不同，非參數(shù)估計(jì)方法無需事先假定經(jīng)濟(jì)變量間的關(guān)系，要對(duì)整個(gè)模型的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，大大減小了模型的設(shè)定誤差，使得估計(jì)結(jié)果更貼近現(xiàn)實(shí)。由于中國城市化進(jìn)程動(dòng)力的產(chǎn)生過程異常復(fù)雜，到目前為止學(xué)者們?nèi)詿o法打開這個(gè)黑箱，故本文不去假定UD（·，·）的函數(shù)形式，而是采用非參數(shù)估計(jì)方法來進(jìn)行研究，以估計(jì)出阻尼系數(shù)。

3.1 非參數(shù)估計(jì)模型

將式（5）等價(jià)變換為：

DragduS=KduUDED，TA（6）

式（6）中DragduS為被解釋變量，EG、TA為解釋變量，Kdu為乘數(shù)，UD（·，·）設(shè)為未知函數(shù)，則式（6）就是一個(gè)非參數(shù)估計(jì)模型，即阻尼系數(shù)非參數(shù)估計(jì)模型。

3.2 局部線性估計(jì)

由于阻尼系數(shù)非參數(shù)估計(jì)模型中待估參數(shù)為一乘數(shù)Kdu，故此處可采用非參數(shù)估計(jì)中專門估計(jì)乘數(shù)的局部線性估計(jì)方法。

3.2.1 主成分回歸

在進(jìn)行局部線性估計(jì)時(shí)，考慮到經(jīng)濟(jì)增長率與科技進(jìn)步率兩變量之間的相關(guān)性較高，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)多重共線性，故可用主成分回歸進(jìn)行補(bǔ)救。主成分回歸通過構(gòu)造原解釋變量的線性組合產(chǎn)生出不相關(guān)的新解釋變量，且新解釋變量帶有絕大部分的原解釋變量的信息^[21]。

（1）平穩(wěn)性和協(xié)整檢驗(yàn)。

主成分回歸要求回歸所用數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的或有協(xié)整關(guān)系。前述已知EG、TA的時(shí)間序列是一階單整的，現(xiàn)只需檢驗(yàn)被解釋變量DragduS的時(shí)間序列。由檢驗(yàn)結(jié)果可知其是二階單整的，DragduS、EG、TA之間可能存在著協(xié)整關(guān)系。再對(duì)DragduS、EG、TA進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，結(jié)果表明三者之間確實(shí)存在著協(xié)整關(guān)系，故可進(jìn)行主成分回歸。

（2）新解釋變量提取。用SPSS19.0軟件對(duì)EG、TA進(jìn)行主成分提取，第一主成分COMP1的貢獻(xiàn)率已高達(dá)98.88393%，因此可將COMP1作為提取出的新解釋變量，且在EG、TA上的載荷分別為0.71459、0.32597，則得到COMP1=0.71459EG+0.32597TA。

3.2.2 核密度函數(shù)設(shè)定

根據(jù)局部線性估計(jì)方法中核密度函數(shù)的形式，本文設(shè)核密度函數(shù)為：

FcCOMP1=122·Bw∑22i=1KeCOMP1（7）

式（7）中KeCOMP1被稱為核函數(shù)（Kernel Function），滿足KeCOMP1≥0，∫+∞-∞KeCOMP1 dCOMP1=1，且：

KeCOMP1 ?= 12πexp-COMP21 2（8）

而式（7）中Bw為窗寬（Bandwidth），核密度函數(shù)設(shè)定問題中最重要的就是窗寬的確定，因?yàn)锽w值對(duì)估計(jì)結(jié)果影響最大。若窗寬太小會(huì)導(dǎo)致隨機(jī)誤差項(xiàng)產(chǎn)生的噪音不能被排除;若窗寬太大則會(huì)使得估計(jì)結(jié)果的偏差過大。非參數(shù)估計(jì)給出的最佳窗寬函數(shù)如下：

Bw^=∫KeCOMP12 dCOMP1σ4∫Fc″COMP12dCOMP1 15/2215（9）

式（9）中σ是觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差。將式（7）、式（8）、式（9）聯(lián)立方程組即可求出核密度函數(shù)FcCOMP1。

3.2.3 局部線性估計(jì)公式

令Yi=DragduSi（i=1，2，…，22），并將式（6）在Xi ?= COMP1 i 處局部線性化，則可把式（6）改寫為：

Yi=KduFcx+Xi-xdFcxdx+εi（10）

式（10）中εi為局部線性化之后的誤差項(xiàng)。

4 估算結(jié)果分析

將各年的DragduS和COMP1數(shù)據(jù)代入式（10），得到Kdu的兩類局部線性估計(jì)值。即Kdu的總體估計(jì)值與逐點(diǎn)估計(jì)值。其中：Kdu的總體估計(jì)值為0.07695，t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為8.2046，通過了5%的顯著性檢驗(yàn);Kdu的逐點(diǎn)估計(jì)結(jié)果見表2，至少通過了10%的顯著性檢驗(yàn)。

4.1 總體估計(jì)值分析

將Kdu的總體估計(jì)值0.07695代入式（6）得：

DragduS=0.07695UDED，TA（11）

從式（11）可看出，阻尼大小與城市化進(jìn)程總動(dòng)力呈正相關(guān)關(guān)系，總動(dòng)力增加一個(gè)百分點(diǎn)，阻尼大小將增大0.07695個(gè)百分點(diǎn)，或者說，總動(dòng)力增加1/0.07695=12.9955個(gè)百分點(diǎn)，阻尼大小就會(huì)增大一個(gè)百分點(diǎn)，這表明了城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝耗損城市化進(jìn)程總動(dòng)力的能力。需要說明的是，由于阻尼大小是被解釋變量，是結(jié)果而不是原因，故阻尼大小的增大并不能導(dǎo)致動(dòng)力的增大。

4.2 逐點(diǎn)估計(jì)值分析

本文計(jì)算阻尼系數(shù)逐點(diǎn)估計(jì)值的目的有兩個(gè)，一是通過逐點(diǎn)估計(jì)值波動(dòng)幅度考察總體估計(jì)值是否穩(wěn)定，二是利用逐點(diǎn)估計(jì)值估計(jì)出偏導(dǎo)數(shù)DragduS/EG、DragduS/TA的乘數(shù)ρ1、ρ2。

（1）逐點(diǎn)估計(jì)值最大波動(dòng)幅度（=（最大值-最小值）×100%）為1.901%。按照局部線性估計(jì)穩(wěn)定性判定標(biāo)準(zhǔn)^[22]，最大波動(dòng)幅度在5%以內(nèi)即為穩(wěn)定，因此總體估計(jì)值是穩(wěn)定的，這表明阻尼系數(shù)所表征的城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程動(dòng)力的耗損是一種“固有”能力。但是逐點(diǎn)估計(jì)值也只是在一定時(shí)間段內(nèi)穩(wěn)定在總體估計(jì)值0.07695附近，正如本文中所考察的時(shí)間范圍1990～2011年，如果將來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)生較大變化，那么逐點(diǎn)估計(jì)值有可能會(huì)穩(wěn)定在另一總體估計(jì)值的附近，則城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝耗損城市化進(jìn)程動(dòng)力的能力就有可能會(huì)發(fā)生較大變動(dòng)。

（2）ρ1、ρ2這兩個(gè)乘數(shù)分別表示城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力和科技進(jìn)步動(dòng)力的耗損。通過逐點(diǎn)估計(jì)值，采用局部線性估計(jì)中的直接插入法^[22]將式（10）變換為：

Yi=KduFcx+Xi-xδx+εi（12）

式（12）中δx=DragduS/ED，DragduS/TAT為列向量，將式（12）的最小二乘解定義為δx的估計(jì)值則：

δ（x）=∑22i=1∑22j=1Xij-XijTXij-XijKeXij-xBwT

∑22i=1∑22j=1Xij-XijTXij-XijKeXij-xBw（13）

將Xi ?= COMP1 i 代入式（13）計(jì)算得ρ1=0.01476、ρ2=0.06113，阻尼大小與經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力、科技進(jìn)步動(dòng)力呈正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力和科技進(jìn)步動(dòng)力各增加一個(gè)百分點(diǎn)，阻尼大小將分別增大0.01476和0.06113個(gè)百分點(diǎn)。城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)科技進(jìn)步動(dòng)力的耗損大于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的耗損，前者約為后者的4倍，這說明城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化動(dòng)力產(chǎn)生的影響主要是在科技進(jìn)步方面。上世紀(jì)90年代以來以信息技術(shù)為代表的高新科技發(fā)展在很大程度上為城市化進(jìn)程提供了動(dòng)力，而與此同時(shí)城市與農(nóng)村的信息技術(shù)普及差距卻越拉越大，使得高新科技在城鄉(xiāng)的利用極不平衡，農(nóng)村的生產(chǎn)生活難以吸納高新科技，科技進(jìn)步所帶來的生產(chǎn)率提高、居民生活方式現(xiàn)代化等好處難以體現(xiàn)，最終導(dǎo)致城市化進(jìn)程的科技進(jìn)步動(dòng)力減弱。

5 結(jié)論及政策啟示

本文旨在估算中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程阻尼系數(shù)，分析城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化進(jìn)程動(dòng)力的耗損能力。得出以下結(jié)論：（1）1990～2011年阻尼系數(shù)逐點(diǎn)估計(jì)值圍繞總體估計(jì)值0.07695在[0.06898，0.08799]小幅波動(dòng)，估計(jì)值較穩(wěn)定，正好符合粘滯摩擦學(xué)中阻尼系數(shù)定義所隱含的“固有”這一層意思。這意味著阻尼大小與城市化進(jìn)程總動(dòng)力呈正相關(guān)關(guān)系，總動(dòng)力增加1%則阻尼大小將增大0.07695%，這樣一來，動(dòng)力作用將會(huì)被城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝削弱，導(dǎo)致城市化進(jìn)程難以迅速推進(jìn)。（2）阻尼大小與經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力、科技進(jìn)步動(dòng)力呈正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力、科技進(jìn)步動(dòng)力各增加1%則阻尼大小將分別增大0.01476%、0.06113%。城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)科技進(jìn)步動(dòng)力的耗損遠(yuǎn)大于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的耗損，這說明城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)城市化動(dòng)力產(chǎn)生的影響主要是在科技進(jìn)步方面。

既然中國城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝耗損城市化進(jìn)程動(dòng)力的能力是客觀存在的固有能力，那么政府、企業(yè)或其他組織采取政策措施彌合城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝難道是“徒勞無功”的嗎？答案顯然是否定的，雖然政策措施無法改變城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝耗損城市化進(jìn)程動(dòng)力的客觀規(guī)律，但是合理有效的措施可以通過縮小城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝來減小阻尼大小，從而加速城市化進(jìn)程。

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步兩大動(dòng)力來看，通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展途徑來加快城市化進(jìn)程更為“劃算”。因?yàn)槌青l(xiāng)數(shù)字鴻溝對(duì)科技進(jìn)步動(dòng)力的耗損較大，即便是科技進(jìn)步動(dòng)力迅猛增長，城市化進(jìn)程也難以加快，甚至可以說，科技進(jìn)步動(dòng)力越大，損失的動(dòng)力越多，城市化就越“不劃算”。因此，今后可以考慮多引入一些能從經(jīng)濟(jì)增長角度推動(dòng)城市化發(fā)展的因素，如增加城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資、提高城鄉(xiāng)市場(chǎng)交易效率等。

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（責(zé)任編輯：王惠萍）