刘和东，刘 童

(南京工业大学 经济与管理学院，江苏 南京 210009)

0 引言

党的十九大报告明确指出，我国经济正处于由高速增长转向高质量发展的新阶段。当前经济发展动力不足、不平衡、不协调的问题，在一定程度上限制了我国经济高质量发展，亟需寻找新的突破口。创新是新时期引领经济高质量发展的根本动力，是创新型国家建设的重要战略支撑，决定着中国经济的前途和命运。创新驱动发展战略的提出，符合我国发展规律，也是高质量发展的必然要求。然而，创新驱动与经济发展两个系统是相互影响、相互制约的。如果两个系统耦合程度不高或者不能协调发展，将不利于经济高质量发展。因此，找准创新驱动与经济发展间的耦合协调度，是有效提升创新能力、促进经济高质量发展亟待解决的现实问题。

学者们对创新与经济发展主要围绕两个层面展开研究，即创新驱动经济发展和经济发展促进创新。关于创新驱动经济发展，部分学者研究了创新与经济增长关系。Perroux[1]在经济增长极理论中指出，创新是保持经济长期稳定增长的重要增长点；Solow[2]通过研究不同经济发展阶段的技术贡献率发现，技术进步是促进经济增长的主要动力；Romer[3]的内生经济增长理论明确指出，技术进步是实现经济持续增长的主要动力；Sefer等[4]结合技术创新策略及经济增长传导机制指出，科技创新型国家更拥有持续竞争力和增长力；杨恺钧和闵崇智[5]建立多维指标体系，运用面板门槛模型实证检验了技术创新对经济增长质量的驱动作用，发现驱动作用呈现区域异质性，且随着门槛递进而增强。同时，部分学者研究了创新与经济发展的关系。如崔有祥[6]运用综合评价方法指出，创新驱动发展战略是高质量发展的根本驱动力，并提出创新战略评价体系；裴小革[7]从马克思主义政治经济学角度论述了创新驱动对经济发展的引领作用；辜胜组等[8]通过分析创新驱动与核心技术突破面临的诸多难题，突显了创新驱动与核心技术突破对实现经济高质量发展的关键作用。此外，还有学者从产业升级视角分析创新与经济发展关系。如王希元[9]基于门槛模型实证分析政府支持等制度因素对创新驱动产业结构升级的作用，发现政府和市场制度均显著促进创新驱动产业结构升级；郑威和陆远权[10]根据中国内地30个省份的面板数据，以空间溢出效应为视角实证分析了创新对产业结构升级的驱动作用，发现创新驱动不仅有利于本地区产业升级，还通过空间溢出效应促进相邻地区产业结构升级。

关于经济发展促进创新。Hall & Lerner[11]指出，金融市场能够合理分配稀缺资源，帮助公司降低因道德风险和逆向选择问题带来的外部融资成本，进而起到促进创新的作用；张玉喜等[12]构建静态和动态面板数据模型，基于我国内地30个省份面板数据进行实证分析，研究发现加大科技金融投入能极大促进科技创新；杨明海[13]通过研究我国八大综合经济区的科技创新能力发现，经济发展水平是影响科技创新的关键因素，表现为经济发达的沿海地区科技创新能力高于经济相对落后的内陆地区；徐国祥[14]在省级面板数据基础上通过建立杜宾模型发现，经济发展水平越高、研发投入越多，则创新驱动能力越显著；张济建等[15]通过分析金融状态与新能源产业的技术创新关系发现，企业科技资本投入与营业总收入呈显著正U型曲线关系，企业过去的融资行为有利于企业未来技术发展，而债务融资不会提升其技术水平；何风琴和邹奥博[16]通过分析长江经济带经济发展是否促进区域科技创新及其影响程度发现，地区生产总值等因素对科研投入和产出有显著正向影响，表现为方向上不均衡、尺度上不对称；钟腾和汪昌云[17]通过对1997—2013年中国上市公司的金融数据分析发现，金融发展显著提高了企业创新产出和创新质量，其中股票市场对创新促进作用更为显著。

综上，现有研究普遍认为，创新驱动对经济发展有不同程度的促进作用，但仍存在如下不足：已有文献在测度创新与经济发展之间的关系时，要么只关注创新驱动而忽视经济发展，要么只关注经济发展而忽视创新驱动，缺乏对两个系统间相互联系的分析，难以探究出系统低效率的深层结构原因，得到的结果缺乏合理性。现实中，创新驱动与经济高质量发展各系统是相互影响、相互制约的，重视一个方面忽视另一方面，都不利于我国高质量发展战略实施。中国创新驱动与经济高质量发展两个系统的耦合协调度大小如何？两个系统的综合发展水平及其相互间的关系如何？现有文献鲜有回答这些问题。为此，本文从理论上深入分析创新驱动与经济高质量发展的耦合机理，收集我国内地30个省域(西藏因数据不全，未纳入统计)2005—2018年创新驱动与经济高质量发展相关数据，构建耦合协调度模型，准确测度两个系统的耦合协调度，并从时间和空间两个维度对其区域特征及变化规律进行全面分析，在此基础上提出创新驱动促进经济高质量发展的政策建议，以期为国家实施创新驱动发展战略提供决策参考。

1 创新驱动与经济高质量发展耦合机理

耦合最初应用于物理学领域，指两个及以上系统或系统各要素间相互作用、相互影响、相互制约的动态关系。创新驱动与经济发展两个系统间的关系错综复杂，存在着既相互制约又相互促进的耦合关系。一方面，创新驱动是实现经济高质量发展的必然选择和根本动力；另一方面，经济高质量发展为创新驱动战略提供经济支撑和发展导向。两个系统的耦合机理如图1所示。

图1 创新驱动与经济高质量发展耦合机理

创新驱动是经济高质量发展的驱动力，主要体现在创新作用于经济系统的经济总量增加、经济结构优化及经济效益提升3个方面。首先，创新能力提升为经济总量增加和扩大提供驱动力。创新成果商业化能够直接促进地区财政收入提高，同时，创新带来的变革优势能够促进国家核心竞争力提升，从而驱动经济不断向更高质量发展。其次，创新能力提升为经济结构优化提供驱动力。创新能力提升会促进产品、技术更新换代，不断提高管理和技术水平。当前，传统制造业已不能满足市场发展需求，知识密集型产业应运而生，为了维持供需平衡，高新技术产业和第三产业迅速发展，促使经济结构不断高级化、合理化。最后，创新能力提升为经济效益提升提供驱动力。创新能力提高可以大大提升资源配置效率和劳动生产率，同时，新技术、新产品的应用不仅促进了人民生活水平提高，还刺激了市场需求，提高了消费水平。

经济高质量发展是创新驱动的有力保障，主要体现在经济作用于创新系统的创新投入增加、创新环境改善和创新产出增加。首先，经济发展水平提升为创新投入增加提供有力保障。经济发达地区在创新过程中有能力在研究与发展、新产品开发上加大投入，使得高技术产业创新发展基础更扎实；同时，经济发达地区拥有丰富的教育资源，良好的人才引进政策有利于吸引大量科研院所及高校高端人才，为创新发展提供强大储备。其次，经济发展水平提升为创新环境改善提供有力保障。经济发达地区拥有完善的基础设施、发达的交通和通讯，不仅为人民生活带来便利，也有利于吸引更多人才聚集。最后，经济发展水平提升为创新产出增加提供有力保障。随着经济水平和生活质量提高，大众对创新产品的迫切需求促使企业、大学和科研机构加大创新投入力度，进而刺激新技术、新产品等创新成果不断产出，最终直接带来专利申请数、新产品销售收入、出口交货值、技术市场成交额等指标值增加。

综上，创新通过提高生产效率、优化资源配置和推动产业升级影响经济发展水平，经济发展水平又会对创新投入与产出产生直接影响。

2 测度模型、指标与数据选取

2.1 测度模型

2.1.1 耦合度模型

为进一步分析创新与发展两个系统间的耦合关系，本文借助物理学中的耦合概念及容量耦合函数模型，推广得到创新驱动系统与经济高质量发展系统相互作用的耦合度模型，具体公式为：

(1)

式(1)中，耦合度C∈[0，1]，C值越大，表示耦合度越高，协同效果越好。当C=1时，创新驱动系统与经济高质量发展系统的耦合度达到最大值，说明两系统趋向于有序发展；当C=0时，创新驱动系统与经济高质量发展系统的耦合度最小，说明两系统处于无关状态。

2.1.2 综合发展水平指数

由式(1)可知，耦合度大小受系统个数和各系统综合发展水平U的影响。综合发展水平指数是各系统内所有指标对该系统功效贡献的综合性指数。该指数可以清晰判断出各子系统的发展状态以及相对发展水平，从而发现是某一系统超前发展还是两者相对同步发展。

创新驱动系统综合发展水平指数是从创新投入、创新环境和创新产出3个维度测量的综合性指数，经济高质量发展系统综合发展水平指数是从经济规模、经济结构和经济效益3个维度测量的综合性指数；每一维度都是构成具体方面的分指数，每个分指数又由若干个指标合成。其测评方法是根据每个评价指标的上、下限阈值计算单个指标指数(即无量纲化)，指数一般分布在0～1区间，再根据每个指标权重最终合成综合发展水平指数。本文中U1、U2分别表示创新系统和经济系统综合发展水平，通过线性加权方式进行测算，所得结果不仅可以反映各省域在创新、经济方面的综合发展相对位次，还可以考察各省域在创新、经济方面的综合发展历程。具体计算如下：

(2)

(3)

式中，u1j、u2j分别表示指标j对创新驱动与经济高质量发展系统的功效贡献大小，w1j、w2j分别表示创新驱动与经济高质量发展两个系统各指标权重。

在计算综合发展水平指数前，需对标准化后的数据进行赋权。本文采用客观性较强的改进熵值法计算各指标权重。具体计算步骤如下：

(1)指标标准化处理(无量纲化)。

(4)

(5)

(2)指标非负化处理。指标经过标准化处理后会出现零值，由于熵值法使用对数形式，标准化后的数据无法直接使用。为了保证数据合理性，对标准化后的数据进行平移。

(6)

式中，yij为平移后的数值，A为平移幅度。

(3)指标同度量化处理。

(7)

式中，n为省份个数，m为指标个数。

(4)计算第j个指标熵值。

(8)

式中，k=1/ln(n),ej≥0

(5)计算第j个指标的差异系数。

gj=1-ej

(9)

(6)确定第j个指标权重。

(10)

2.1.3 耦合协调模型

耦合度虽然可以反映创新驱动与经济高质量发展系统间相互作用程度，但在检验中发现，当两系统综合得分相近时，两系统发展水平双高或双低都会得出较高的耦合度，这与研究目的相悖。因此，本文进一步引入更客观、更科学的耦合协调度模型，具体公式如下：

(11)

(12)

式中，耦合协调度D∈[0，1],D值越大，表示耦合协调度越高，两个系统协调态势越好；T表示创新驱动与经济高质量发展两个系统间的综合协调指数，体现综合发展水平对耦合协调度的影响程度；α、β为待定系数，分别表示创新驱动系统与经济高质量系统对系统耦合度的贡献程度，结合李强等[18]的研究，本文认为两者同等重要，因此拟定α=β=0.5。

此外，本文借鉴祝影等[19]的研究，结合实际情况，将耦合协调度D划分为4个阶段：0

2.2 指标及数据

2.2.1 指标体系构建

为了更加科学、系统地测量创新驱动与经济高质量发展两个系统的耦合度，本文在创新驱动与经济高质量发展的内涵及耦合机理基础上，结合已有研究成果[19-21]及我国实际情况，最终构建了创新驱动与经济高质量发展系统的综合评价指标，如表1所示。创新驱动系统包括创新投入、创新环境和创新产出3个一级指标。其中，创新投入体现创新主体(政府、企业、科研机构及高校)的人力和经费投入，共选取7个二级指标；创新环境从硬环境和软环境两个角度选取3个二级指标；创新产出则体现了科技成果商业化和产业化，分别从专利、产品和技术3个角度选取4个二级指标。经济高质量发展系统则包括经济总量、经济结构和经济效益3个一级指标。其中，经济总量共选取4个二级指标，从宏观角度反映我国当前经济发展水平；经济结构从产业结构和外贸依存度两个层面选取3个二级指标，以此体现我国经济发展质量；经济效益则从收入和消费角度选取4个二级指标，刻画我国人民生活水平及创新需求。

表1 创新驱动与经济高质量发展系统综合水平评价指标体系

2.2.2 研究对象与数据来源

由于西藏部分指标数据缺失，因此本研究以除西藏外的中国内地30个省级行政区为研究对象。为确保数据的连续性和权威性，本文数据均来源于2006—2019年《中国统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》以及国家统计局网站。考虑到价格因素，本文以2005年为基期对研发经费内部支出、固定资产投资额、地区生产总值等指标用研发价格指数、固定资产投资价格指数、地区生产总值指数等进行平减。根据熵值法具体计算步骤，对价格平减后的相关数据进行进一步测算。

3 实证结果分析

3.1 综合发展水平分析

对创新驱动系统与经济高质量发展系统进行综合发展水平评价，不能偏颇于某一系统，而应保持两系统的一致性，以此探究得出创新驱动系统、经济高质量发展系统的各自发展状态和相对发展水平。根据已有综合发展水平评价模型，可得出2005—2018年我国内地30个省域创新—经济综合评价指数，U1、U2分别代表创新驱动系统和经济高质量发展系统的综合水平。因篇幅有限，本文选取2005、2011和2018年我国内地30个省域综合发展水平指数进行分析，以此显示各省域创新能力、经济发展水平及变化情况，如表2所示。

表2显示，省域创新驱动与经济高质量发展综合水平呈现不断上升趋势，但创新驱动综合水平超前于经济高质量发展综合水平。纵向看，创新驱动综合水平指数均值在2005、2011、2018年分别为0.115、0.149 和0.185，逐年上升，14年间增长了0.07；经济高质量发展综合水平指数均值在2005、2011、2018年分别为0.099、0.149和0.168，也是逐年上升，14年间增长了0.069。横向看，在2005、2011和2018年，创新驱动综合水平指数分别大于、等于、大于经济高质量发展综合水平指数(0.115>0.099,0.149=0.149,0.185>0.0168)。可见，创新驱动与经济高质量发展模式经历了创新超前—创新与经济同步—创新超前3个阶段，创新驱动超前于经济高质量发展，说明目前我国创新对经济驱动力不足，创新成果转化能力、产业化水平还有待提升。

3.2 耦合协调度评价

对创新驱动系统与经济高质量发展系统进行耦合协调度评价，不仅能体现两个系统相互促进、耦合协调的关系，还能体现各系统的绩效水平。运用耦合协调度模型，对2005、2011和2018年中国内地30个省域的耦合协调度进行对比，结果如表3所示。

表3 中国内地30个省域创新驱动与经济高质量发展耦合协调度评价结果

3.2.1 时序视角

从时序上看，14年间各省域创新驱动与经济高质量发展的耦合协调度有较大提升，但提升速度存在明显差异，同时大部分省域处于中度耦合协调阶段。2005年，广东、上海和江苏处于高度耦合协调阶段(Ⅱ)，并且位于前3位，创新驱动与经济高质量发展的耦合协调度分别为0.648、0.522、0.518；北京、天津、辽宁、浙江、福建、山东6个省(市)处于中度耦合协调阶段(Ⅲ)；河北、山西等21个省域处于低度耦合协调阶段(Ⅳ)，其中，宁夏、海南、青海位于最后3位，耦合协调度分别为0.157、0.156、0.148。2011年，广东、江苏、北京、上海4个省(市)处于高度耦合协调阶段(Ⅱ)，广东、江苏、北京位于前3位，耦合协调度分别为0.651、0.598、0.516；天津、河北等13个省域处于中度耦合协调阶段(Ⅲ)；内蒙古、吉林等13个省域处于低度耦合协调阶段(Ⅳ)，其中，甘肃、青海、宁夏位于末3位，耦合协调度分别为0.232、0.213、0.191。2018年，广东、江苏、北京、上海、浙江、山东6个省(市)处于高度耦合协调阶段(Ⅱ)，并且广东、江苏、北京跻身前3位，耦合协调度分别为0.684、0.609、0.548；天津、河北等22个省域处于中度耦合协调阶段(Ⅲ)；青海、宁夏处于低度耦合协调阶段(Ⅳ)，宁夏、青海的耦合协调度有较大提高，但仍排在末2位，耦合协调度分别为0.293、0.284。

从2005、2011和2018年看，高度耦合阶段(Ⅱ)的省域不断增加，中度耦合阶段(Ⅲ)的省域也不断增加，低度耦合阶段(Ⅳ)的省域不断减少。说明随着时间推移，创新与经济的关系更加趋向于相互依存。耦合协调度提升最多的是海南，从2005年的0.157提高到2018年的0.303，几乎增加一倍。另外，上海的排名未升反降，可能的原因是，近年来，上海对产业结构和定位进行了调整，众多高技术企业外迁至周边省市，缺少高技术产业支撑，创新水平受到一定程度影响。

3.2.2 空间视角

本文利用Arcgis软件对2005、2011和2018年中国内地30个省域创新驱动与经济高质量发展系统的耦合协调度进行空间可视化分析，如图2所示。从空间分布看，中国省域创新驱动与经济高质量发展系统的耦合协调度存在地区差异，呈现出东高西低、沿海高内陆低的态势。具体地，东部地区的耦合协调度总体上高于中西部地区，2005、2011和2018年，东部的上海、江苏、广东等地区的耦合协调度一直处于高度耦合协调阶段(Ⅱ)，而西部的青海、宁夏一直处于低度耦合协调阶段(Ⅳ)；沿海地区的耦合协调度高于内陆地区，2018年，沿海的北京、上海、江苏、浙江、山东、广东都处于高度耦合协调阶段(Ⅱ)，而内地的安徽、河南、湖北等地区处于中度耦合协调阶段(Ⅲ)。沿海地区较内陆地区创新驱动力更强，发展水平更高，对于沿海地区而言，创新能力越强的省域，其创新驱动力与经济高质量发展水平耦合协调度越好。

(a)2005 (b)2011 (c)2018

4 结语

4.1 结论

现有研究往往局限于创新驱动与经济高质量发展的单个方面，要么只关注创新驱动而忽视经济发展，要么只强调经济发展而忽视创新驱动，都未能准确回答创新驱动与经济高质量发展两个系统的相互关系及其耦合协调度大小的时空特征等问题。研究方法上局限于线性加权求和，缺少时间的动态分析与空间的可视化分析。鉴于此，本文在研究内容上不仅仅只考虑创新驱动与经济高质量发展的单个方面，而是重点关注两者相互影响、相辅相成的耦合协调关系，并从理论上深入分析创新驱动与经济高质量发展的耦合机理。在研究方法上不再局限于线性加权求和的综合评价分析，而是运用动态的耦合协调模型及ArcGIS空间可视化分析等方法，并收集2005—2018年中国内地30个省域的创新驱动与经济高质量发展相关数据，对创新驱动与经济高质量耦合协调的时空特征展开分析,得出以下结论：各省域创新驱动与经济高质量发展综合水平呈现不断上升趋势,但创新驱动综合水平超前于经济高质量发展综合水平；从时序上看,各省域创新驱动与经济高质量发展系统的耦合协调度均有较大提升,但提升速度存在明显差异,同时大部分省域处于中度耦合协调阶段；从空间分布看,中国省域创新驱动与经济高质量发展系统的耦合协调度各地区存在差异,呈现出东高西低、沿海高内陆低的态势。

4.2 政策建议

根据上述结论，提出以下建议：

(1)推进创新驱动—经济高质量发展系统耦合协同。一方面，提高创新产出，促进科技创新驱动经济发展。政府要加强科技政策引导，加大科技投入；企业、高校与科研机构要加强基础研究，重视专利产出，促进原创性成果生成；政、产、学、研、金融机构要加强合作，建立创新生态系统，促进科技成果向经济转化，提高科技成果产业化水平，促进经济系统高质量发展。通过集群创新促进区域经济增长，提高区域生产率，促进区域产业升级，进一步促进经济高质量发展。另一方面，通过优化经济系统结构，促进经济全面发展，使经济高质量发展系统与创新驱动系统保持同步。支持高新技术产业发展，优化基础设施和配套产业建设，加快产业集聚，促进产业升级。通过产业集聚，为集群创新网络提供物质基础和动力机制，促进创新主体间互动，降低创新风险，提升创新速度。此外，在两个系统协同基础上，不断加大创新力度，促进经济高质量发展，使两个系统相互促进，实现良性循环。发展循环经济，形成可持续产业结构，打造具有竞争力的主导产业，提升生产效率和专业化水平，促进区域经济高质量发展。

(2)促进区域协同发展，进一步提高省域创新驱动与经济高质量系统的耦合协同度。一方面，经济增长质量较低的地区要利用地区优势，发展特色产业和特色经济，加快传统产业升级改造，发展战略性新兴产业。提升经济高质量发展综合水平，使之与创新综合水平匹配，利用创新超前优势，促进创新成果转化。政府应继续出台相关人才引育计划，发挥人才要素对经济高质量发展的关键作用；对经济滞后的地区给予资金支持，引导社会资本流入技术创新领域，利用资本对经济的拉动作用，同时利用外资的技术溢出作用，将外资的技术成果本土化。另一方面，创新滞后地区要更加重视科技创新，加快科技成果转化。制定高效合理的产权制度，完善知识产权保护制度和奖励制度，形成良好的创新环境，培育出更适合创新驱动经济发展方式转变的动力，进而促进省域经济发展质量提升，确保创新驱动与经济高质量发展同步。此外，高度耦合协调阶段的省域要继续保持优势，中低度耦合协调阶段的省域要认清短板所在，对症下药，推动创新与经济双轮并进，既要带动创新水平提升，又要提高经济发展水平，实现二者协调发展。

(3)鉴于创新能力与经济发展水平的空间差异，不同地区应根据自身情况精准定位、因地施策。各地区要结合自身区域特征及资源状况，选择不同着力点，出台更有针对性的创新驱动战略，不断提升区域创新与经济综合发展水平。一方面，中西部地区要根据创新资源特征，明确区域发展思路，转变经济发展方式，在经济转型和产业结构升级中加快形成适合自身特征的创新发展战略，探索与其它地区的知识共享和资源匹配，积极承接东部地区技术转移，带动本地高新技术产业发展，促进创新与经济协同发展。另一方面，东部地区要利用自身优势，努力优化投资环境，吸引高新技术企业落户，实现创新驱动发展，以创新促进经济高质量发展。积极发挥引领示范作用，通过开展多样化技术创新，扩大创新效应的辐射范围，加强与周边地区合作，通过创新的溢出效应带动中西部地区经济高质量发展；同时，促进人才和技术的流动、转移，打破户籍制度对人才流动的限制，在知识创新中发挥人才集聚优势。

4.3 不足与展望

本文侧重于从系统视角剖析我国创新驱动与经济高质量发展的耦合协调关系，构建创新驱动系统与经济高质量发展系统的评价指标体系和评价模型，并对两个系统的耦合协同度进行测度和分析。受篇幅和数据限制，本研究还存在一些不足：①没有对创新驱动系统与经济高质量发展系统的内部运作机制作深入分析；②本文仅基于全国省域层面展开，没有从省级以下的地市级区域和产业层面分析两个系统的耦合协同性。后续研究可针对以上不足，从理论上深度挖掘创新驱动系统与经济高质量发展系统的内部运作机制，以找出各子系统内部瓶颈所在；在研究范围上进一步分析不同区域层次以及产业层面两个系统的耦合协同度，以扩大模型在更大领域的适用性。