中國區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化及其驅(qū)動(dòng)力分析

陳鵬 羅芳

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，中國 上海 200090）

一、引言

工業(yè)革命以來，世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，信息傳遞打破了時(shí)空界限，各個(gè)國家或地區(qū)都在全球化的背景中尋找到了自身的比較優(yōu)勢，不斷地分工和協(xié)作使得世界經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展。中國的發(fā)展亦是如此。40年的改革開放，經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了全球矚目的成就，國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP)從1979年的4100.5億元增長到2018年的90.03萬億元，增長了近220倍。與此同時(shí)，我們也充分發(fā)揮了自己的比較優(yōu)勢，諸如廉價(jià)的勞動(dòng)力，諸如充足原材料的供給，形成了強(qiáng)大的中國制造。1978-2010年，中國取得了年均約9.9%的增長速度，成為世界經(jīng)濟(jì)增長最快的國家之一，無疑這是“中國模式”的成功。

然而，這并非事實(shí)的全部。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式帶來的弊端逐漸顯現(xiàn)出來，環(huán)境污染嚴(yán)重、自主創(chuàng)新能力不足，一系列社會(huì)和生態(tài)問題接踵而至。十三五規(guī)劃將創(chuàng)新發(fā)展定為五大發(fā)展理念之首，國家、各級(jí)地方政府及其他創(chuàng)新主體不斷加大對科技創(chuàng)新的投入力度，2018年研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)支出19657億元，研發(fā)經(jīng)費(fèi)總額占GDP的比重已從2006年的1.36%增長至2018年的2.18%。但是，R&D人員與經(jīng)費(fèi)的持續(xù)性投入并沒有使科技創(chuàng)新效率偏低、創(chuàng)新能力偏弱等問題得到根本扭轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象的長期存在必將制約我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，不利于經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展。

此外，我國地域遼闊，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，中科院國情小組根據(jù)2000年資料統(tǒng)計(jì)分析表明，以“黑河-騰沖”一線為界，西北側(cè)56.2%的國土僅貢獻(xiàn)了GDP的4.3%，東南側(cè)貢獻(xiàn)了95.7%的GDP。創(chuàng)新能力于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性不言而喻，但一些地方政府慣于對發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡單模仿，所制定的政策針對性不強(qiáng)，且效果不夠明顯。文章在建立區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系基礎(chǔ)上，對我國省級(jí)區(qū)域的創(chuàng)新能力及其時(shí)空演變進(jìn)行比較分析；同時(shí)，采用2001-2016我國31個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）的數(shù)據(jù)探究造成區(qū)域創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力，這將進(jìn)一步為各地區(qū)更好地實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和制定實(shí)施相關(guān)政策措施提供理論參考。

二、研究現(xiàn)狀分析

熊彼特看來，創(chuàng)新即生產(chǎn)要素的重新組合，羅默（1986）認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步是經(jīng)濟(jì)增長的內(nèi)生變量。區(qū)域創(chuàng)新能力即技術(shù)投入生產(chǎn)并商業(yè)化的過程（如采用新方法、投放新產(chǎn)品），已逐漸成為地區(qū)競爭力的重要衡量指標(biāo)。當(dāng)然，創(chuàng)新能力的培育也是提高區(qū)域自主創(chuàng)新競爭力的關(guān)鍵。采用指標(biāo)分析的方法對科技能力進(jìn)行評價(jià)，Mikel Buesa at el.(2006)、Xia Gao et al.(2010)、Ricardo Filipe（2016）等學(xué)者提出了不同區(qū)域創(chuàng)新競爭力評價(jià)體系，對美國及不同地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行了評價(jià)。當(dāng)然，并非所有地區(qū)都有能力吸引創(chuàng)新要素，創(chuàng)新高度集聚在少數(shù)發(fā)達(dá)城市，新興國家的創(chuàng)新活動(dòng)尤其如此。

隨著我國科技創(chuàng)新資源不斷投人，區(qū)域創(chuàng)新能力也引起了高度重視。多數(shù)研究側(cè)重于測算我國不同區(qū)域的創(chuàng)新資源投人來綜合評價(jià)其創(chuàng)新能力，總體上我國區(qū)域創(chuàng)新能力分布不均問題相當(dāng)嚴(yán)重；呂可文等（2017）和王玉帥等（2018）采用因子分析分別分析了我國中部和泛珠江9省份區(qū)域創(chuàng)新能力。京津冀協(xié)同發(fā)展下，李興光等（2018）、孫瑜康和李國平（2017）認(rèn)為三地的綜合創(chuàng)新能力在穩(wěn)定快速提升，但區(qū)域內(nèi)部發(fā)展極不平衡，地區(qū)間協(xié)同創(chuàng)新水平仍然較低。李煒等（2018）對我國中東部11個(gè)省份的創(chuàng)新極培育能力強(qiáng)弱進(jìn)行排名，新長三角城市群創(chuàng)新空間集聚程度波動(dòng)增強(qiáng)，兩極分化現(xiàn)象呈減緩態(tài)勢。事實(shí)上，空間相關(guān)性也是我國區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮的。地區(qū)間創(chuàng)新能力空間相關(guān)性日益增強(qiáng)，從而推動(dòng)了創(chuàng)新的區(qū)域擴(kuò)散和空間溢出。

區(qū)域創(chuàng)新能力并非一成不變，受多種因素影響。創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)力與影響因素有一定差異，影響因素包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和自然因素，地形、土壤、河流、植被等自然因素具有相對穩(wěn)定性，早期區(qū)域的形成就使其無法更改，難以對其量化，多數(shù)研究創(chuàng)新能力影響因素文章往往只考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素；以經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素對創(chuàng)新能力所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力至關(guān)重要，其投入對區(qū)域創(chuàng)新能力的影響更為顯著和全面，城市化、工業(yè)化水平的提高對創(chuàng)新的產(chǎn)出具有正向促進(jìn)作用?，F(xiàn)有研究大體來看主要集中在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、R&D經(jīng)費(fèi)及人員投入、區(qū)域智力資本、外向經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新環(huán)境等方面來分析區(qū)域創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)力。

過往研究或單方面構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系，并選取某個(gè)省、部分地區(qū)、國家角度進(jìn)行某年度的靜態(tài)評價(jià)，沒有對我國省、市或自治區(qū)多年創(chuàng)新能力的發(fā)展變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析；或主要通過實(shí)證分析考慮區(qū)域創(chuàng)新能力的影響因素及影響程度的強(qiáng)弱，而在創(chuàng)新能力測算的基礎(chǔ)上考慮驅(qū)動(dòng)力的文章并不多?；诖?，一方面，我們構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系，就中國2001-2016年各省、市或自治區(qū)創(chuàng)新能力的時(shí)間、空間演變進(jìn)行比較分析；另一方面通過建立空間面板模型，從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素視角實(shí)證分析探究造成不同區(qū)域創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力。

三、研究方法與設(shè)計(jì)

（一）指標(biāo)體系的建立

結(jié)合傳統(tǒng)的區(qū)域創(chuàng)新理論，并參考以往國內(nèi)外區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系，構(gòu)建了30個(gè)較全面反映我國區(qū)域創(chuàng)新能力的綜合評價(jià)指標(biāo)。包括四大方面，分為三級(jí)指標(biāo)層次（見表1），利用主成分分析的綜合得分為依托，對31個(gè)省市多年數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，還從東、中、西、東北4個(gè)大區(qū)域以及11個(gè)小區(qū)域進(jìn)行分類考慮，對我國區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。

考慮部分最新數(shù)據(jù)的不可得性，相關(guān)數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2002-2017》、《各省級(jí)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒2002-2017》、《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2002-2017》以及《中國區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展報(bào)告2002-2017》，基于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的滯后性，因而研究期（2001-2016）也具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)時(shí)效性，更能反映目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢。

表1 中國區(qū)域創(chuàng)新能力指標(biāo)評價(jià)體系

宏微觀經(jīng)濟(jì)人均GDP元/人勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/人產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的比重%高科技產(chǎn)業(yè)占GDP的比重%可持續(xù)發(fā)展人均工業(yè)污染治理金額元/人環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)%就業(yè)情況失業(yè)率%產(chǎn)業(yè)國際競爭力商品出口額與GDP之比元/萬元?jiǎng)?chuàng)新經(jīng)濟(jì)績效

（二）創(chuàng)新能力空間效應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h3>

1.全局自相關(guān)模型

全局自相關(guān)能夠刻畫區(qū)域創(chuàng)新的整體分布，并從空間上判斷我國省級(jí)區(qū)域創(chuàng)新變化的集聚性，指數(shù)是最常見的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量，計(jì)算如下：

式中：n是研究單元的總數(shù)；xi、xj分別為區(qū)域i和j的創(chuàng)新綜合得分值，Wij為空間權(quán)重矩陣，采用鄰接標(biāo)準(zhǔn)來定義，即當(dāng)i和j鄰接時(shí)，Wij=1，否則Wij=0。I取值介于［-1，1］之間，可以判斷區(qū)域創(chuàng)新能力的集聚程度。大于0即空間正相關(guān)，小于0則空間負(fù)相關(guān)，等于0服從隨機(jī)分布，空間不相關(guān)。

2.局域自相關(guān)模型

為了考慮某一區(qū)域創(chuàng)新能力與鄰近區(qū)域的聯(lián)系程度，局域自相關(guān)是最常見的衡量指標(biāo)，衡量局部空間對整體空間自相關(guān)的影響，公式如下：

式中：n是研究單元的總數(shù)；xi、xj分別為區(qū)域i和j的創(chuàng)新綜合得分值，Wij為空間權(quán)重矩陣。局域自相關(guān)空間關(guān)聯(lián)有4種模式，H-H或L-L集聚型代表局部為正值，即高水平或低水平創(chuàng)新區(qū)域在空間上集聚；H-L或L-H集聚型表示局部為負(fù)值，即高水平創(chuàng)新區(qū)域被低水平區(qū)域或低水平區(qū)域被高水平區(qū)域包圍。

（三）基于空間效應(yīng)的區(qū)域創(chuàng)新能力驅(qū)動(dòng)力模型

1.基本模型設(shè)定

參考已有理論和實(shí)證結(jié)果，選取人口密度、人均GDP、電力消耗、人均受教育年限、R&D經(jīng)費(fèi)支出占GDP比重、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重、進(jìn)出口總額占GDP、高等學(xué)校教師數(shù)，探究人口集聚、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、國民素質(zhì)、研發(fā)投入、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、開放度、高度教育等對區(qū)域創(chuàng)新能力變化的影響。初步設(shè)定如下線性相關(guān)關(guān)系基本模型：

式中：Y為區(qū)域創(chuàng)新能力水平；X1，…，X8依次為人口密度、人均GDP、電力能源消耗、人均受教育年限、R&D經(jīng)費(fèi)支出占GDP比重、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重、進(jìn)出口總額占GDP比重、高等學(xué)校教師數(shù)；α[0α，1α，...，8α]為待估計(jì)的參數(shù)；ε為正態(tài)分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)。為了減小模型異方差的估計(jì)偏誤，對人口密度（X1）、人均GDP（X2）、電力能源消耗（X4）、高等學(xué)校教師數(shù)（X8）取自然對數(shù)。

2.空間面板模型設(shè)定

區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)揮效用的路徑并非線性的，受不同干擾性因素影響，需深入考慮地理區(qū)域之間的空間相關(guān)關(guān)系，本文選用空間面板回歸模型估計(jì)方法。為此，利用2001-2016年數(shù)據(jù)，引入空間Durbin模型、空間誤差模型和空間滯后模型，分析中國區(qū)域創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)力。基于LM和Hausman檢驗(yàn)結(jié)果，選擇隨機(jī)效應(yīng)的空間面板數(shù)據(jù)模型進(jìn)行估計(jì)。隨機(jī)效應(yīng)的空間Durbin模型（SDM）：

隨機(jī)效應(yīng)的空間誤差模型（SEM）：

隨機(jī)效應(yīng)的空間滯后模型為（SAR）：

三式中：Yit為區(qū)域創(chuàng)新能力水平；ρ為空間自回歸系數(shù)，W為n×n的空間鄰接矩陣，X1it，…，X8it為8個(gè)自變量；N是橫截面?zhèn)€體個(gè)數(shù)，T表示樣本時(shí)期數(shù)，α[α0，α1，…，α8]為解釋變量待估計(jì)的模型參數(shù)；itε為誤差隨機(jī)項(xiàng)，服從正態(tài)分布，β為解釋變量空間滯后項(xiàng)的回歸系數(shù)。

四、結(jié)果分析

（一）中國區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征

根據(jù)上文構(gòu)建的31個(gè)能夠較全面地反映我國區(qū)域創(chuàng)新能力綜合評價(jià)的指標(biāo)體系，KMO測度指標(biāo)和Bartlett球度檢驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)了采用因子分析法的合適性，因此分別求出了中國31個(gè)省級(jí)區(qū)域2001-2016年區(qū)域創(chuàng)新能力的綜合評價(jià)得分。

1.中國區(qū)域創(chuàng)新能力整體特征：區(qū)域創(chuàng)新差異波動(dòng)中縮小

總體上創(chuàng)新能力變化較為明顯，從全國尺度看，我們對31個(gè)?。ㄊ校v年的創(chuàng)新能力得分分別求其標(biāo)準(zhǔn)差（圖1），以此來判斷我國整體創(chuàng)新能力的內(nèi)部差距情況，我國創(chuàng)新能力的內(nèi)部差距在波動(dòng)中不斷縮小，呈現(xiàn)極化增長到均衡發(fā)展的趨勢。經(jīng)濟(jì)學(xué)家繆爾達(dá)爾（1957）提出“二元空間結(jié)構(gòu)”理論，區(qū)域經(jīng)濟(jì)差距在擴(kuò)散效應(yīng)和回流效應(yīng)中不斷縮小。進(jìn)一步，發(fā)展前期，我國區(qū)域創(chuàng)新能力空間格局的二元結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)；而后期隨著落后地區(qū)逐步追趕，擴(kuò)散效應(yīng)的產(chǎn)生，空間失衡的加劇趨勢得到減緩，整體創(chuàng)新水平的內(nèi)部差異一定程度縮小。

圖2反映的是中國四大區(qū)域2001-2016的創(chuàng)新能力平均得分，從不同地帶的變化情況來看，東部的極化水平較為穩(wěn)定，而中部和西部存在較為明顯的上升趨勢，而東北地區(qū)的創(chuàng)新能力得分呈現(xiàn)歷年下降態(tài)勢。在我國創(chuàng)新產(chǎn)出高度集中的東部地區(qū)，不同城市、不同區(qū)域呈現(xiàn)相對一致的同步增長。而在創(chuàng)新產(chǎn)出能力較差的中西部地區(qū)，要素投入帶來的直接效益較為明顯，創(chuàng)新發(fā)展趨勢更加顯著。同時(shí)，我們的研究也發(fā)現(xiàn)，東北的創(chuàng)新能力水平隨著時(shí)間推移不斷下降。

圖1 2001-2016年創(chuàng)新能力得分標(biāo)準(zhǔn)差

圖2 2001-2016年中國四大區(qū)域創(chuàng)新能力平均得分

2.創(chuàng)新空間差異特征：“東強(qiáng)西弱”格局烙印的深化

21世紀(jì)以來，中國區(qū)域創(chuàng)新能力經(jīng)歷了一個(gè)加速過程，總體創(chuàng)新格局明顯帶有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)地帶性差異的烙印，呈現(xiàn)顯著的東高西低的態(tài)勢，且“東-中-西”逐漸衰減的分布格局。全局Moran's I指數(shù)在1%水平下顯著為正（表2），中國區(qū)域創(chuàng)新能力空間上集聚程度不斷上升，創(chuàng)新的空間相關(guān)性日益提升。表3反映2001-2016年我國不同階段（4年）31省市區(qū)域創(chuàng)新得分的分異，總體上區(qū)域創(chuàng)新能力提升較為明顯，隨著時(shí)間變化，東部省市的極化地位進(jìn)一步加強(qiáng)，導(dǎo)致“沿海-內(nèi)陸”的地帶性分化依然存在，而中西部地區(qū)的創(chuàng)新能力低值區(qū)存在大幅度減少。以我國人口分布“胡煥庸線”為界，創(chuàng)新能力的集聚區(qū)域一直分布在該線東南側(cè)，兩側(cè)存在明顯不協(xié)調(diào)。結(jié)合中國31個(gè)省市創(chuàng)新均值分布，空間上總體呈現(xiàn)由東部沿海沿線的三大高值區(qū)域向廣大西北內(nèi)陸逐漸遞減的趨勢，且隨時(shí)間推移，創(chuàng)新能力由高度集聚逐步向內(nèi)陸擴(kuò)散。此外，局部Moran's I指數(shù)也顯示我國東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)為高高集聚區(qū)，低低集聚區(qū)分布在在中、西部的欠發(fā)達(dá)省市區(qū)。

表2 2001-2016年中國創(chuàng)新能力的Moran's I值

表3 2001-2016年中國31個(gè)省市區(qū)創(chuàng)新能力得分分布

3.區(qū)域一體化為主的創(chuàng)新集群形成

中國區(qū)域創(chuàng)新格局帶有高度經(jīng)濟(jì)依賴性，呈現(xiàn)出地理空間區(qū)域一體化為核心的帶狀分布，發(fā)達(dá)地區(qū)既是經(jīng)濟(jì)增長極也是創(chuàng)新增長極，表現(xiàn)出“集群化”特征，在我國東部“京津冀-長三角-珠三角”沿海地區(qū)已形成明顯的創(chuàng)新連綿帶，隨著時(shí)間的推移，三地的壓倒性優(yōu)勢在不斷加強(qiáng)。這些地區(qū)由于與生俱來的地理位置優(yōu)勢，加之多樣化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，吸引94%的人口在胡煥庸線以東的中國東南半壁，成為創(chuàng)新活動(dòng)的高地。縱向來看，研究期內(nèi)較高水平和高水平的創(chuàng)新區(qū)域表現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性，呈現(xiàn)出一定時(shí)空慣性。而低水平和中等水平區(qū)域呈現(xiàn)“此消彼長”的動(dòng)態(tài)趨勢，低水平區(qū)域的范圍縮減較為明顯，而中等水平區(qū)域的范圍近年來相對穩(wěn)定，這在我國東北、華北和華中等地區(qū)尤為明顯，而京津冀、長三角和珠三角地區(qū)創(chuàng)新集群模式隨時(shí)間推進(jìn)不斷強(qiáng)化。

4.區(qū)域空間的總體創(chuàng)新程度和分布結(jié)構(gòu)有明顯的分異特征

繪制2001-2016年各地區(qū)創(chuàng)新能力平均得分的BOX分布圖，根據(jù)得分的散布范圍和分布形態(tài)，將我國區(qū)域創(chuàng)新能力分布分為5種類型。第一類是高創(chuàng)新值主導(dǎo)區(qū)，珠三角、長三角地區(qū)屬于該類。這類地區(qū)創(chuàng)新得分均值居11個(gè)地區(qū)前列，廣東也是我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平最高地區(qū)之一（楊清可等，2014），區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新得分均值以上年份小于均值以下年份，區(qū)域創(chuàng)新一體化態(tài)勢明顯。第二類是中高創(chuàng)新高值主導(dǎo)區(qū)，京津冀地區(qū)屬于該類。這類地區(qū)多數(shù)年份的創(chuàng)新得分高于歷年平均得分。前兩類創(chuàng)新區(qū)域發(fā)達(dá)地區(qū)為主，與經(jīng)濟(jì)水平高度吻合，代表中國經(jīng)濟(jì)水平的三大板塊同時(shí)也是創(chuàng)新能力的“山峰”所在地。第三類是中等創(chuàng)新均衡區(qū)，以山東半島和海峽西岸地區(qū)為代表。第四類是中低創(chuàng)新均衡區(qū)域，東北、黃河中游、長江中游和上游地區(qū)都屬于該類型。第五類是低創(chuàng)新區(qū)域，西北以及南貴昆地區(qū)為主。這三類地區(qū)的創(chuàng)新得分年份大體上都呈均衡分布態(tài)勢。

圖3 2001-2016年中國不同區(qū)域創(chuàng)新能力平均得分的BOX分布

（二） 中國區(qū)域創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力分析

1.區(qū)域創(chuàng)新能力的的驅(qū)動(dòng)力分析

根據(jù)上文因子分析法計(jì)算出的2001-2016我國31個(gè)省市的創(chuàng)新能力得分和歷年社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，并結(jié)合前述模型設(shè)定，從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素方面分析了中國區(qū)域創(chuàng)新能力變化的驅(qū)動(dòng)力。計(jì)量模型中各自變量間的相關(guān)系數(shù)均小于0.8，方差膨脹因子值（VIF）均小于5（臨界值10），即不存在共線性問題。豪斯曼檢驗(yàn)結(jié)果顯示空間面板隨機(jī)效應(yīng)模型更適合，全樣本的最小二乘法、普通隨機(jī)效應(yīng)、空間Durbin模型、滯后（SAR)模型、誤差(SEM)模型估計(jì)結(jié)果如表4所示。從空間自回歸系數(shù)ρ來看，SDM模型中值為0.196（在1%水平上顯著），這表明區(qū)域間創(chuàng)新能力存在顯著的空間自相關(guān)性，空間溢出效應(yīng)對區(qū)域創(chuàng)新能力具有正向的影響，區(qū)域創(chuàng)新能力除受自身影響外，還受相鄰區(qū)域的溢出擴(kuò)散影響。

綜合考慮人口集聚、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗、國民素質(zhì)等一系列因素的前提下，一系列檢驗(yàn)證實(shí)采用空間Durbin模型更為合理。其中，人口密度、人均受教育年限、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重與開放程度并沒有對中國區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展產(chǎn)生顯著影響；人均GDP、電力能源消耗、R&D經(jīng)費(fèi)占GDP比重、高等學(xué)校教師數(shù)與區(qū)域創(chuàng)新得分呈顯著正相關(guān)，四者每提高1%，對區(qū)域創(chuàng)新能力提升的貢獻(xiàn)分別上升0.977%、0.11%、0.319%、0.207%；創(chuàng)新是一個(gè)投入產(chǎn)出的過程，財(cái)力、人力等很大程度促進(jìn)了地區(qū)的創(chuàng)新，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與創(chuàng)新水平呈現(xiàn)螺旋式上升。首先，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，市場化水平高、社會(huì)競爭氛圍強(qiáng)，利于創(chuàng)新活動(dòng)開展，進(jìn)而提升區(qū)域創(chuàng)新能力。其次，經(jīng)濟(jì)發(fā)展將更好的資金、設(shè)施、人才等帶給創(chuàng)新性企業(yè)，創(chuàng)新資源的聚集與區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平有著直接的內(nèi)在聯(lián)系。最后，優(yōu)惠的政策往往廣泛存在于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高地區(qū)，創(chuàng)新環(huán)境的優(yōu)異易于吸引區(qū)域外的相關(guān)資源的協(xié)同互動(dòng)。電力資源為主的能源消耗是多數(shù)創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的必要需求，科技對電力的依賴性相當(dāng)高。研發(fā)投入表現(xiàn)出與創(chuàng)新能力的協(xié)同增長效應(yīng)，這一點(diǎn)在大量研究中都得到過證實(shí)，一方面，R&D經(jīng)費(fèi)投入加大，導(dǎo)致技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，新技術(shù)的使用將勞動(dòng)力從傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)中解放出來，從事研究活動(dòng)的人數(shù)，繼而推動(dòng)區(qū)域創(chuàng)新能力；另一方面，研發(fā)投入也伴隨區(qū)域創(chuàng)新能力的提高而不斷增加。恢復(fù)高考后高等學(xué)校是大量高質(zhì)量人才的培養(yǎng)場所，也是知識(shí)創(chuàng)新的源泉，進(jìn)一步通過與企業(yè)的合作產(chǎn)生創(chuàng)新發(fā)明專利。

表4 2001-2016年中國區(qū)域創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力分析

2.區(qū)域創(chuàng)新能力演化的驅(qū)動(dòng)力分異

進(jìn)一步的，綜合考慮能源消耗、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及區(qū)位分布等因素，采用隨機(jī)效應(yīng)下的空間杜賓（Durbin）模型對我國東部、中部、西部和東北4大地區(qū)進(jìn)行分析。自變量選擇在全國層面顯著的4個(gè)指標(biāo)，模型估計(jì)結(jié)果如表4所示。

人均GDP和R&D經(jīng)費(fèi)投入占GDP的比重對東部區(qū)域創(chuàng)新能力呈顯著正向影響，兩個(gè)指標(biāo)每提高1%，區(qū)域創(chuàng)新能力會(huì)提高0.767%、345%；我國創(chuàng)新能力的高值區(qū)域主要集中在綿長的東部沿海地帶，這些地方是我國對外開放的門戶，一直以來都是全國GDP的高地，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)帶來的城市化的進(jìn)程使得各類資源大量匯聚，R&D經(jīng)費(fèi)投入不斷增長，使得地區(qū)創(chuàng)新能力會(huì)有很大程度提升。中部地區(qū)和東北地區(qū)的人均GDP每提升1%，會(huì)使創(chuàng)新能力提高0.539%和0.669%，中部六省經(jīng)濟(jì)的騰飛與東北經(jīng)濟(jì)的復(fù)興一直都是政府高度重視的。西部地區(qū)人均GDP、電力消耗和R&D經(jīng)費(fèi)每提升1%，創(chuàng)新能力顯著提升0.591%、0.142%和0.271%，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平極不平衡，西部經(jīng)濟(jì)因?yàn)槲恢?、環(huán)境等各方面劣勢早期發(fā)展緩慢，現(xiàn)階段，人力、物力、財(cái)力資源的投入都會(huì)使經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，區(qū)域創(chuàng)新能力也隨之同步的顯著提升。

3.中國區(qū)域創(chuàng)新能力變化的驅(qū)動(dòng)力形成機(jī)制

根據(jù)前文創(chuàng)新能力時(shí)空格局與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)兩方面驅(qū)動(dòng)力的解析，繪制了區(qū)域創(chuàng)新能力的形成機(jī)制圖5。從國家層面結(jié)果來看，同時(shí)考慮人口集聚、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗等諸多要素的前提下，人均GDP、電力能源消耗、R&D經(jīng)費(fèi)占GDP比重、高等學(xué)校教師數(shù)4大要素表現(xiàn)出與區(qū)域創(chuàng)新能力的提升有著顯著的正向效應(yīng)。其中，人均GDP代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的影響最大，彈性系數(shù)達(dá)到0.977。經(jīng)濟(jì)增長依然是影響區(qū)域創(chuàng)新能力的主要原因，現(xiàn)階段，不同地區(qū)要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)高能耗的經(jīng)濟(jì)增長方式，加大科技研發(fā)投入，提升區(qū)域創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。教育所帶來的人才紅利是中國不少城市當(dāng)前最為重視的，近年來不少地區(qū)掀起人才大戰(zhàn)，教育是提升人口知識(shí)化的重要手段，各地要大力發(fā)展高等教育，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新體系。區(qū)域創(chuàng)新能力的分布存在顯著的空間效應(yīng)，創(chuàng)新政策制定不應(yīng)只關(guān)注單一省份或城市的發(fā)展，還要考慮協(xié)同發(fā)展，如我國京津冀地區(qū)實(shí)行創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展，珠三角打造的珠江東岸廣深創(chuàng)新軸。

從地區(qū)層面看，不同要素對創(chuàng)新能力的影響顯著程度、影響方向和強(qiáng)度存在不同差異，西部地區(qū)因?yàn)樽陨淼陌l(fā)展情況對各類要素投入的反映最為強(qiáng)烈。經(jīng)濟(jì)發(fā)展對區(qū)域創(chuàng)新能力產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的推動(dòng)作用，在我國各地都是如此。同時(shí)，人均GDP高的地區(qū)，這種推動(dòng)作用更明顯（圖4）。技術(shù)投入對創(chuàng)新能力的促進(jìn)主要體現(xiàn)在R&D經(jīng)費(fèi)的比例上，比例越大，正向作用越明顯，尤其在我國東部地區(qū)。就西部和全國而言，電力消耗與區(qū)域創(chuàng)新能力呈顯著正相關(guān)。基于此，我們推斷：區(qū)域發(fā)展早期，地區(qū)經(jīng)濟(jì)及創(chuàng)新能力受能源消耗的影響較大，隨著GDP的不斷提高，技術(shù)的驅(qū)動(dòng)作用愈發(fā)明顯。

圖4 中國不同區(qū)域創(chuàng)新能力的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響因素示意

簡而言之，中國區(qū)域創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)力機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的投入產(chǎn)出綜合體，在這個(gè)創(chuàng)新系統(tǒng)的中，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素至關(guān)重要。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育水平的進(jìn)步都起著不可替代的作用，經(jīng)濟(jì)增長使得更多的研發(fā)資金投入到科技創(chuàng)新中，教育進(jìn)特別是高等教育的發(fā)展步帶來大量人才集聚。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式是中國經(jīng)歷幾十年的高速發(fā)展后面臨的困境，在市場化程度不斷提高的今天，社會(huì)創(chuàng)新氛圍濃郁，加之創(chuàng)新政策鼓勵(lì)，資金、人才等要素集聚，帶來知識(shí)、科技創(chuàng)新發(fā)展，從而推動(dòng)區(qū)域創(chuàng)新能力的提升。

圖5 中國區(qū)域創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)形成機(jī)制

五、結(jié)論與展望

進(jìn)入21世紀(jì)，中國各級(jí)政府日益強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的推動(dòng)作用，伴隨創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施大量創(chuàng)新資源得到投入。探討區(qū)域創(chuàng)新能力的時(shí)空演化特征及驅(qū)動(dòng)力，利于優(yōu)化創(chuàng)新要素分布，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長。我們的研究一方面系統(tǒng)構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系，動(dòng)態(tài)分析了2001-2016年我國各省市創(chuàng)新能力的時(shí)空演變過程；另一方面建立了省級(jí)層面的空間面板模型，從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)要素兩方面實(shí)證分析探究造成不同區(qū)域創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而探討創(chuàng)新能力差異的驅(qū)動(dòng)力形成機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，中國不同區(qū)域創(chuàng)新能力差距較大，呈現(xiàn)出明顯的“階梯式”特征。中國創(chuàng)新格局帶有深刻的“東強(qiáng)西弱”經(jīng)濟(jì)烙印，這同中國獨(dú)特的東、中、西經(jīng)濟(jì)格局與梯度體系是一致的，創(chuàng)新高地主要集中在占全國人口94%，貢獻(xiàn)95.7%GDP的“胡煥庸線”東南側(cè)?？偟膩碚f，以北京、上海、廣州和深圳為中心的京津冀、長三角和珠三角東南沿海三大經(jīng)濟(jì)帶是中國創(chuàng)新產(chǎn)出的集聚地，也是創(chuàng)新熱點(diǎn)地帶，中部和東北地區(qū)處于中游水平，西部地區(qū)最弱。2001-2016年，區(qū)域創(chuàng)新能力分布格局向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，但東部仍然為主要的集聚地，整體上表現(xiàn)為前期極化增長，后期優(yōu)化均衡發(fā)展的過程。高水平與較高水平創(chuàng)新城市分布具有高度經(jīng)濟(jì)依賴性，總體格局與我國區(qū)域一體化程度較高的地區(qū)相吻合。長三角、京津冀及珠三角等發(fā)達(dá)地區(qū)兼有經(jīng)濟(jì)增長極和創(chuàng)新增長極的雙重優(yōu)勢，而中部和西部省市近年的創(chuàng)新進(jìn)步也較為明顯，研究結(jié)果一定程度上揭示了地理鄰近與創(chuàng)新溢出對中國大陸31省市創(chuàng)新時(shí)空演進(jìn)的推動(dòng)作用。

當(dāng)然，我國不同地區(qū)資源環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度差異較大，使得各類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素對區(qū)域創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度有所不同?；?001-2016年空間面板模型，解析中國區(qū)域創(chuàng)新能力變化的驅(qū)動(dòng)力，從全國層面來看，回歸結(jié)果表明，人均GDP、電力能源消耗、R&D經(jīng)費(fèi)占GDP比重、高等學(xué)校教師數(shù)是我國區(qū)域創(chuàng)新能力提升的重要因素。具體來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對區(qū)域創(chuàng)新能力的正向推動(dòng)作用適用于全國各地；技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了東部創(chuàng)新能力的提升；就西部和全國而言，電力消耗與區(qū)域創(chuàng)新能力呈顯著正相關(guān)。

因而，伴隨中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，各地應(yīng)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，不斷加強(qiáng)技術(shù)投入，提升中國區(qū)域的創(chuàng)新能力。不同地區(qū)應(yīng)在協(xié)同開發(fā)基礎(chǔ)上制定創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)跨區(qū)域知識(shí)溢出、轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。創(chuàng)新能力本身較強(qiáng)的東南沿海地區(qū)，應(yīng)在政府政策引導(dǎo)下將更多的創(chuàng)新資源投入到創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究上，著力培育創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)，發(fā)展科教事業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，進(jìn)而推動(dòng)科技創(chuàng)新又好又快高效發(fā)展；中部、東北的省份要發(fā)揮西拓東進(jìn)的區(qū)位優(yōu)勢，引進(jìn)東部沿海創(chuàng)新活躍地區(qū)的創(chuàng)新主體、資金及經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)與發(fā)達(dá)地區(qū)或者發(fā)達(dá)國家的創(chuàng)新R&D合作，從而提升區(qū)域間的創(chuàng)新溢出效應(yīng)；發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢是西部地區(qū)的重點(diǎn)，加快對發(fā)達(dá)地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的承接力度，推動(dòng)落后地區(qū)電力、通訊、互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，借助“陸上絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”加大與中亞地區(qū)在技術(shù)、人才等創(chuàng)新資源上的合作， 提升西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和創(chuàng)新能力。