城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)分析

　　摘 要：以長(zhǎng)江中游城市群28個(gè)主要城市為例，以城市為研究單元構(gòu)建創(chuàng)新和新型城鎮(zhèn)化的雙系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用動(dòng)態(tài)因子法計(jì)算得出28個(gè)城市的創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平的綜合指數(shù)，然后利用物理學(xué)的耦合協(xié)調(diào)度模型，分析2011—2016年長(zhǎng)江中游城市群28個(gè)主要城市的創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，得到以下結(jié)論：(1)長(zhǎng)江中游城市群區(qū)域內(nèi)28個(gè)主要城市的城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平存在顯著的地域差異;(2)各城市的創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化耦合水平大部分處于拮抗階段，耦合協(xié)調(diào)水平大部分處于嚴(yán)重失調(diào)階段，但城市創(chuàng)新與新型城鎮(zhèn)化兩大系統(tǒng)的良性互動(dòng)使協(xié)調(diào)性逐年優(yōu)化，整體向協(xié)調(diào)方向發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：城市創(chuàng)新能力;新型城鎮(zhèn)化水平;耦合協(xié)調(diào)性

　　《城市學(xué)刊》(雙月刊)1980年創(chuàng)刊，以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯(lián)系實(shí)際，開展教育科學(xué)研究和學(xué)科基礎(chǔ)理論研究，交流科技成果，促進(jìn)學(xué)院教學(xué)、科研工作的發(fā)展，為教育改革和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

　　一、引 言

　　創(chuàng)新發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)是地區(qū)發(fā)展的兩個(gè)重要部分，新型城鎮(zhèn)化水平能夠表征一個(gè)地區(qū)各類資源要素的綜合發(fā)展實(shí)力，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心推動(dòng)力與內(nèi)需潛力，而創(chuàng)新能力則是區(qū)域和城市在知識(shí)時(shí)代提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要引擎[1](P48)。一方面，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為區(qū)域帶來新的綠色技術(shù)，讓區(qū)域經(jīng)濟(jì)更加高效地運(yùn)行，促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化綠色、集約、高效地發(fā)展;另一方面，新型城鎮(zhèn)化為區(qū)域創(chuàng)新活動(dòng)提供了良好的外部環(huán)境，輸送了必要的人力資本支持，兩者相輔相成[2](P164)。

　　因此，新型城鎮(zhèn)化水平與城市創(chuàng)新能力二者之間相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)城市、區(qū)域乃至國(guó)家的均衡全面優(yōu)化發(fā)展。故而，科學(xué)合理地評(píng)價(jià)城市新型城鎮(zhèn)化水平與創(chuàng)新能力，并分析二者間的協(xié)調(diào)性意義重大。城市是人口大國(guó)城鎮(zhèn)化的主要空間載體，是新型城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，同時(shí)長(zhǎng)江中游城市群得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)決定了其將在我國(guó)未來的區(qū)域發(fā)展空間格局中占據(jù)核心地位。

　　城市是知識(shí)溢出的重要空間載體，而知識(shí)溢出是一個(gè)解釋創(chuàng)新的核心概念。Krugman[3](P490)提出城市化離不開知識(shí)創(chuàng)造，知識(shí)報(bào)酬遞增與知識(shí)外溢效應(yīng)都會(huì)推動(dòng)城市的發(fā)展進(jìn)程。Lan P[4](P5)強(qiáng)調(diào)在時(shí)代需要科技作為第一生產(chǎn)力的大背景之下，科技創(chuàng)新將會(huì)影響未來多元化的城鎮(zhèn)化發(fā)展路徑。仇怡等[5](P57)則是以長(zhǎng)江中游城市群為研究對(duì)象，在分析了目前長(zhǎng)江中游城市群的創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀后，實(shí)證研究了城市的城鎮(zhèn)化水平對(duì)其創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)作用。甘丹麗[6](P45)指出提升創(chuàng)新是讓城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)為健康發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，從創(chuàng)新的角度為城市的新型城鎮(zhèn)化提出建議，認(rèn)為人口的解決、數(shù)量的增多不再是關(guān)注點(diǎn)，而是要提高素質(zhì)、文化教育。郝漢舟等[7](P8)通過評(píng)估城市的技術(shù)創(chuàng)新水平及績(jī)效，探究城市技術(shù)創(chuàng)新與城鎮(zhèn)化之間的影響和反饋。

　　徐維祥等[8](P1353)建立耦合協(xié)調(diào)度模型，定量分析了城市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新與城市化的相互作用聯(lián)系，結(jié)果顯示它們之間存在正向相關(guān)。程海森、劉立軍[9](P77)通過實(shí)證研究認(rèn)為，城市化與區(qū)域創(chuàng)新能力之間相互促進(jìn)，并在空間聯(lián)系上呈現(xiàn)出正向的空間效應(yīng)。劉雷等[10](P65)通過構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)山東省的城市化與城市創(chuàng)新能力進(jìn)行耦合分析，認(rèn)為城市建設(shè)的工作重心應(yīng)該是發(fā)展滯后的系統(tǒng)。2018年，付琦等[11](P33)提出城市化、工業(yè)化水平的提高對(duì)創(chuàng)新能力具有正向促進(jìn)作用，已成為推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的源泉;在考慮城市化和工業(yè)化二者間的交互關(guān)系時(shí)，它們對(duì)創(chuàng)新能力的提升效應(yīng)有一定的影響。

　　本文通過對(duì)長(zhǎng)江中游城市群28個(gè)主要地級(jí)以上城市的新型城鎮(zhèn)化水平與創(chuàng)新能力分別測(cè)度，試圖構(gòu)建城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平之間的協(xié)調(diào)度模型，分析長(zhǎng)江中游城市群城市協(xié)調(diào)度的時(shí)空特征，并針對(duì)協(xié)調(diào)度不同的城市分別提出不同的推進(jìn)城市創(chuàng)新與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展的若干政策建議，以期促進(jìn)長(zhǎng)江中游城市群整體新型城鎮(zhèn)化水平與創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升，為進(jìn)一步推動(dòng)該區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供參考。

　　二、研究方法與數(shù)據(jù)處理

　　(一)研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

　　本文的研究區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)江中游城市群，其區(qū)域所轄范圍涵蓋3個(gè)次級(jí)城市群，共囊括31座城市。仙桃、天門與潛江這3個(gè)縣級(jí)市由于相關(guān)創(chuàng)新類指標(biāo)如R&D經(jīng)費(fèi)、企業(yè)發(fā)展等數(shù)據(jù)難以獲取，同時(shí)為確保本文研究的科學(xué)性與連續(xù)性，故而未被納入本文的研究區(qū)域空間單元。因此，本文以長(zhǎng)江中游城市群地區(qū)的28個(gè)主要地級(jí)以上城市為基本評(píng)價(jià)單元，研究時(shí)段區(qū)間為2011—2016年，共6年。涉及的面板數(shù)據(jù)整理自：2012—2017年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《江西省統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各城市的統(tǒng)計(jì)年鑒，還包括部分城市的《政府工作報(bào)告》與《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，其中專利數(shù)量來自國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(SIPO)。

　　(二)指標(biāo)體系構(gòu)建

　　本文在充分理解城市創(chuàng)新系統(tǒng)及新型城鎮(zhèn)化相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，秉承科學(xué)、實(shí)用、系統(tǒng)等原則，建立包含兩大系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

　　(三)研究方法

　　基于前人研究的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建包涵城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型，具體步驟如下：

　　耦合度[C]的取值范圍是[0，1]。越趨近于1，表示二者耦合的程度越高，反之，耦合度越趨近于0，表示二者的發(fā)展關(guān)聯(lián)性越低，呈現(xiàn)無序的發(fā)展趨勢(shì)。

　　3.建立創(chuàng)新能力和新型城鎮(zhèn)化水平的耦合協(xié)調(diào)度模型。協(xié)調(diào)度模型通過構(gòu)建一個(gè)定量的“協(xié)調(diào)度”指標(biāo)來衡量?jī)蓚€(gè)系統(tǒng)之間或是單獨(dú)的系統(tǒng)內(nèi)部各要素間的協(xié)調(diào)狀況，依據(jù)該指標(biāo)可以判斷它們之間的耦合性質(zhì)與階段。為了客觀反映城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，本文引入物理學(xué)中的耦合協(xié)調(diào)度模型，具體公式如下：

　　上述公式中，[T]代表的是城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化兩系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù);[α]、[β]分別表示二者重要程度的未知待定系數(shù)，本文認(rèn)為城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平同等重要，所以[α]和[β]的值都取0.5;[D]代表耦合協(xié)調(diào)度，取值范圍是[0，1]。[D]的取值越接近1，耦合協(xié)調(diào)度越高，二者發(fā)展協(xié)調(diào);[D]的取值越接近0，耦合協(xié)調(diào)度越低，說明發(fā)展失調(diào)。

　　三、長(zhǎng)江中游城市群城市創(chuàng)新能力與新型城鎮(zhèn)化水平分析

　　借助Stata22.0軟件可分別測(cè)度長(zhǎng)江中游城市群28個(gè)主要城市在2011—2016年的創(chuàng)新能力和新型城鎮(zhèn)化的綜合發(fā)展水平指數(shù)[Ui1]、[Ui2]。綜合發(fā)展指數(shù)數(shù)值越大，即表明該城市的綜合發(fā)展水平越高。表2和表3是2011—2016年28個(gè)主要地級(jí)市的創(chuàng)新能力和新型城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)及其在長(zhǎng)江中游城市群地區(qū)的排名情況。

　　(一)城市創(chuàng)新能力分析

　　從表2可以看出，28個(gè)城市在創(chuàng)新能力上不論是綜合指數(shù)還是排名均沒有發(fā)生明顯變化，尤其是三個(gè)省會(huì)城市6年內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)前三的位置且沒有發(fā)生改變，分別是武漢市第一、長(zhǎng)沙市第二、南昌市第三，且第二名的長(zhǎng)沙市創(chuàng)新能力綜合指數(shù)僅為排名第一武漢市的58.8%。6年內(nèi)排名變化的絕對(duì)值最大的是新余市和孝感市。新余市在2011年指數(shù)得分為-0.01，排名15名，到2013年得分為-0.02，排名迅速下降至第25名，為6年內(nèi)最低值，6年內(nèi)排名呈“V”形變化。孝感市同樣也是在2013年排名低，為第20名，但名次波動(dòng)相較于新余市要略微平穩(wěn)些。從變動(dòng)頻次來看，名次波動(dòng)最頻繁的主要集中分布在環(huán)長(zhǎng)株潭城市群。從長(zhǎng)江中游城市群各城市創(chuàng)新能力綜合指數(shù)差異性來看，第一名與最后一名指數(shù)相差的絕對(duì)值從2011年的2.72增長(zhǎng)到了2016年的4.01，故而雖然整體的創(chuàng)新能力得到了提升，但內(nèi)部的差異性更加顯著，長(zhǎng)江中游城市群各城市的創(chuàng)新發(fā)展更加不均衡。

　　將表中的結(jié)果采用系統(tǒng)斷裂法進(jìn)行分類，共分成5個(gè)等級(jí)，使用ArcGIS制作2011年、2016年的動(dòng)態(tài)綜合創(chuàng)新能力得分空間分布圖，見圖1。

　　由圖可以直觀發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)江中游城市群內(nèi)部創(chuàng)新能力分布并不均衡，大部分城市屬于第四類，整體的創(chuàng)新能力不強(qiáng)。從2011—2016年，研究區(qū)域內(nèi)處在第一級(jí)別的始終只有武漢市一個(gè)城市。長(zhǎng)沙和南昌市始終處于第二級(jí)別。第三級(jí)別的城市數(shù)量有了明顯增長(zhǎng)，從2011年僅僅只有6個(gè)上漲到2016年的9個(gè)。且從分布上看，第三級(jí)別增長(zhǎng)的城市均是圍繞在南昌和長(zhǎng)沙兩個(gè)中心城市附近，說明南昌與長(zhǎng)沙市對(duì)周邊城市的輻射帶動(dòng)作用明顯。反觀武漢市雖然屬于第一級(jí)別，但其“燈影效應(yīng)”過于強(qiáng)大，產(chǎn)業(yè)以及知識(shí)的高度空間集聚導(dǎo)致創(chuàng)新難以向周邊區(qū)域擴(kuò)散，致使其鄰近城市的創(chuàng)新能力都不高。從各個(gè)省份來看，湖北省內(nèi)武漢、宜昌、襄陽三足鼎立，這“三駕馬車”的區(qū)位鎖定效應(yīng)明顯，這也與湖北省近年來大力推動(dòng)“一主兩副”的重大戰(zhàn)略決策以及三個(gè)城市正加緊建設(shè)創(chuàng)新型城市有關(guān)。江西省內(nèi)除南昌市以外只有九江市創(chuàng)新能力稍高，整體的創(chuàng)新能力也是三個(gè)省份中最弱的，需要整體提高對(duì)于創(chuàng)新活動(dòng)的重視程度。湖南省內(nèi)的創(chuàng)新能力分布是以長(zhǎng)沙市為中心向外輻射，層層減弱，因此對(duì)于湖南省而言，需要在保持長(zhǎng)沙市知識(shí)擴(kuò)散能力的同時(shí)挖掘新的創(chuàng)新中心城市，雙頭并進(jìn)。

　　(二)新型城鎮(zhèn)化水平分析

　　從表3可以看出，28個(gè)城市在新型城鎮(zhèn)化水平上的綜合指數(shù)和排名同樣沒有明顯的變化，且波動(dòng)頻率相較于創(chuàng)新能力要小得多。排名前三的依舊是三大省會(huì)城市，武漢市穩(wěn)占第一，長(zhǎng)沙市第二，南昌市第三，三個(gè)城市的新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)都在逐年上升，且第一名的武漢市與第二名的長(zhǎng)沙市綜合指數(shù)差距不大。武漢市無論是從創(chuàng)新發(fā)展還是新型城鎮(zhèn)化水平來看都是相對(duì)優(yōu)于其他兩個(gè)省會(huì)城市，占領(lǐng)主導(dǎo)者的地位。但武漢城市圈內(nèi)除了“一主兩副”三個(gè)城市，其他城市相對(duì)而言名次就相對(duì)靠后，處于長(zhǎng)江中游城市群的中下等水平。故而，對(duì)武漢城市圈來說，當(dāng)前的首要任務(wù)是如何更好地發(fā)揮“一主兩副”即武漢、宜昌與襄陽三個(gè)城市“領(lǐng)頭羊”的作用，從而帶動(dòng)其他城市在長(zhǎng)江中游城市群乃至全國(guó)地區(qū)更好更快地發(fā)展。新型城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)排名變動(dòng)最大的是黃岡市，其排名呈穩(wěn)定的上升趨勢(shì)，從2011年的最后一名提高到2016年的第20名。從表中能夠清晰看到，黃岡市作為人口超500萬的特大城市，其新型城鎮(zhèn)化水平卻不高，這可能是由于政府部門整體對(duì)于黃岡市的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)重視程度不高。從表中各城市綜合指數(shù)的差異性來看，與創(chuàng)新能力不同，第一名與最后一名指數(shù)相差的絕對(duì)值在6年間十分穩(wěn)定地在1.35上下波動(dòng)且變化的幅度不大，從2011年的1.23略微提升到了2016年的1.43，故而雖然長(zhǎng)江中游城市群城市的新型城鎮(zhèn)化水平指數(shù)略低于創(chuàng)新能力指數(shù)，但內(nèi)部的差異性小，整體的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展較之創(chuàng)新發(fā)展更為均衡。