高速鐵路對區(qū)域知識溢出的影響機(jī)理研究
——基于熱傳遞的視角

(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092；2.福州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 ，福建 福州 350018)

一、引言

當(dāng)高速鐵路不斷改寫時間和空間的同時，經(jīng)濟(jì)也在一列列飛馳的列車帶動下快速發(fā)展。不斷建設(shè)的城際鐵路、高速鐵路網(wǎng)等使得“城市一小時”經(jīng)濟(jì)圈、“城市一體化”等成為現(xiàn)實(shí)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡得以改寫。我國高速鐵路將在不久的將來形成八縱八橫的網(wǎng)絡(luò)格局，連接所有的省會城市，并包攬人口數(shù)超過50萬的中型城市，到2020年高速鐵路的運(yùn)營里程高達(dá)1.8萬千米。隨著高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，鐵路客運(yùn)的整體運(yùn)行速度進(jìn)一步提升，大大減少了城市間的旅行時間，拉近了人與人之間的距離。與此同時，我國高速鐵路發(fā)展正邁入一個全新的階段，其帶來的高可達(dá)性愈發(fā)顯著地影響著區(qū)域的知識創(chuàng)新結(jié)構(gòu)與知識溢出。

二、高速鐵路開通對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的直接效應(yīng)

高速鐵路對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響主要分為兩個階段：投資建設(shè)階段、開通運(yùn)營階段。投資建設(shè)階段，高速鐵路建設(shè)所帶來的投資能夠直接促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量的增長，并且通過建設(shè)項目帶來的資本、物資、勞動力等流動從而間接促進(jìn)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。開通運(yùn)營階段，高速鐵路對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響則是長期的，主要表現(xiàn)為高速鐵路所帶來的集聚效應(yīng)促使區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、就業(yè)率等發(fā)生變化，是一個相較于投資建設(shè)階段更為復(fù)雜的過程。

三、高速鐵路與知識溢出的概念與關(guān)系

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，溢出特指活動的外部性，描述一個主體的行為對其他主體產(chǎn)生的影響。知識溢出作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和新增長理論的重要概念之一，近年來受到廣泛關(guān)注。Arrow(1962)認(rèn)為知識是一個公共產(chǎn)品，一家企業(yè)通過研發(fā)活動所創(chuàng)造的知識輕易地被其他企業(yè)所獲取，研發(fā)企業(yè)得不到任何的補(bǔ)償，這就是知識溢出。高速鐵路不僅能夠提高區(qū)域可達(dá)性、縮短旅行時間、增強(qiáng)站點(diǎn)吸引力，而且還能加速勞動力與資本的流動，提升區(qū)域內(nèi)知識創(chuàng)新水平。同時，高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的形成能夠促進(jìn)區(qū)域間企業(yè)與人才的交流合作，進(jìn)而推動知識溢出。知識溢出有助于區(qū)域知識創(chuàng)新能力的提高，而區(qū)域知識創(chuàng)新水平的改變又作用于知識溢出，兩者間存在相互促進(jìn)、共同發(fā)展的關(guān)系。

先行研究表明高速鐵路能夠影響知識溢出，在分析高速鐵路開通對于知識溢出的影響時，多采用空間面板數(shù)據(jù)(趙云、李雪梅，2015)。通過對新干線開通前后沿線城市商業(yè)活動的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)服務(wù)業(yè)、R&D、教育業(yè)等涉及“face-to-face”知識交流的活動顯著增強(qiáng)，高速鐵路縮短人與人之間的時間距離與空間距離，為面對面的知識交流提供更多的可能(Okabe，1979；Sands，1993)。高速鐵路的開通能夠大大增加人們面對面交流的機(jī)會，有助于知識傳遞與商務(wù)溝通，促進(jìn)知識經(jīng)濟(jì)與第三方服務(wù)業(yè)的發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整(Chen、Hall，2011)。在空間上，高速鐵路網(wǎng)絡(luò)在全國的普及打破了知識溢出在空間范圍上的限制，同時加快了要素的流動性，提高知識技術(shù)的傳播速度(王雨飛、倪鵬飛，2016)。

四、多路徑下高速鐵路的影響機(jī)理解析

(一) 高速鐵路的傳導(dǎo)機(jī)理

傳導(dǎo)是熱或電從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分的方式，其中熱傳導(dǎo)是指物體中的能量從高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，而區(qū)域間知識溢出的傳導(dǎo)機(jī)理是指知識通過借助企業(yè)生產(chǎn)擴(kuò)張和市場占有的方式，將知識從知識存量較高的區(qū)域或企業(yè)引向知識存量較低的區(qū)域或企業(yè)。

基于文獻(xiàn)整理，已有的研究中知識溢出的傳導(dǎo)路徑主要以地區(qū)之間的知識溢出為研究對象，以發(fā)達(dá)地區(qū)向東道主地區(qū)進(jìn)行的直接投資或銷售先進(jìn)技術(shù)而形成對東道主地區(qū)的影響為主。在研究高速鐵路對于區(qū)域可達(dá)性影響的量化估計值時，可將高速鐵路開通對于企業(yè)選址、擴(kuò)展等方面的影響描述為高速鐵路對區(qū)域市場環(huán)境的影響。因此，可以引入就業(yè)可達(dá)性模型作為描述高速鐵路對于企業(yè)生產(chǎn)選址、兼并的影響。

(二) 高速鐵路的對流機(jī)理

在流體傳熱理論中對流是熱量傳遞的重要途徑之一，流體內(nèi)部由于各個部分溫度不同使得溫度較高的部分與溫度較低的部分形成循環(huán)流動而實(shí)現(xiàn)能量的交換，并達(dá)到溫度的均衡。而知識溢出的對流機(jī)理是指知識以商品作為載體實(shí)現(xiàn)從較高知識存量區(qū)域與較低知識存量區(qū)域之間的循環(huán)流動，其知識溢出對流路徑是指由于商品流通而引起的知識擴(kuò)散的通道。

在市場環(huán)境中，商品的流通對于空間的依賴主要是基于交通基礎(chǔ)設(shè)施與交通網(wǎng)絡(luò)條件的變化。為了分析高速鐵路作為新型交通基礎(chǔ)設(shè)施對于商品流通的影響，采用了常用的可達(dá)性模型與市場潛力模式。市場潛力模型描述了高速鐵路對區(qū)域中生產(chǎn)者原有市場范圍的描述，是描述潛在商品市場的主要指標(biāo)。區(qū)域市場潛力的改變作用于區(qū)域間的知識溢出，反映了高速鐵路對商品貿(mào)易的影響，在可達(dá)性模型中經(jīng)濟(jì)潛力指數(shù)量化了高速鐵路對區(qū)域市場潛力的影響。

(三)高速鐵路的輻射機(jī)理

高速鐵路作為一種新型交通基礎(chǔ)設(shè)施對于文化、政策、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響是持續(xù)不間斷的，使得原有企業(yè)間的知識溢出輻射路徑發(fā)生了顯著變化。在研究高速鐵路的輻射機(jī)理時，可引入Caniels經(jīng)典的蜂巢模型，對兩個區(qū)域間的知識溢出效應(yīng)進(jìn)行測量。通過對知識存量較低的區(qū)域知識屬性的量化值、知識吸收能力，以及兩個區(qū)域在空間上的相互關(guān)系三個參數(shù)的研究測量，進(jìn)而可以對區(qū)域間知識溢出效應(yīng)的水平進(jìn)行量化。兩個區(qū)域間知識溢出對于空間的依賴實(shí)際上是基于相應(yīng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施，空間距離雖然沒有發(fā)生任何的變化，但是交通條件的改善大大壓縮了居民交通出行的成本，也就是空間距離被壓縮了。因此在交通條件發(fā)生變化的背景下，將交通基礎(chǔ)設(shè)施與空間距離兩個參量引入到空間阻尼模型中可以獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。

現(xiàn)有的研究證明，高速鐵路運(yùn)營后區(qū)域中知識溢出分布在高速鐵路站點(diǎn)所在區(qū)域變化最大，離高速鐵路站點(diǎn)越遠(yuǎn)其知識溢出分布的變化越小，即區(qū)域的知識溢出潛力的變化越小。

五、結(jié)論

知識溢出效應(yīng)作為區(qū)域知識溢出潛力的抽象化表達(dá)，在知識創(chuàng)新系統(tǒng)中加入高速鐵路后，在瞬時均衡條件下知識溢出三種路徑的溢出效應(yīng)都將増強(qiáng)。但是知識溢出增加動力各不相同，傳導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致的知識溢出增加是由于生產(chǎn)競爭產(chǎn)生的生產(chǎn)區(qū)域轉(zhuǎn)移，對流效應(yīng)導(dǎo)致的知識溢出增加源于中心區(qū)域的創(chuàng)新需求增加。