郑谢彬

（湖南省社会科学院，湖南 长沙，410003）

当前，我国正处于经济结构调整，产业转型升级的关键时期，发展战略性新兴产业是我国顺应新一轮技术与产业革命，抢占未来科技经济竞争制高点的战略选择。因此，提高战略性新兴产业的创新能力成为推动中国经济发展的重要内容。目前，在战略性新兴产业的相关研究中，其成果主要集中在战略性新兴产业的内涵[1]、分类标准[2]、产业集聚[3-4]、时空分异[5]、创新现状[6]、技术创新效率[7-8]、创新能力评价[9]、创新绩效[10-11]、创新影响因素[12-15]、推动产业结构升级[16]等方面。

湖南在战略性新兴产业发展方面走在了全国前列，目前已经由当初的7 大战略性新兴产业衍生为了20 大新兴优势产业链。就湖南的战略性新兴产业现状而言，集聚态势初步形成，公开资料显示，环长株潭城市群作为主要集聚区，占全省战略性新兴产业增加值比重超过84%，其中长株潭城市群核心区的营业收入、利润总额和增加值占全省的比重均超过55%。虽然湖南省战略性新兴产业发展已取得了较大的进步与发展，但对湖南战略性新兴产业的研究却严重滞后。通过文献检索可以发现，仅有少量文献对湖南战略性新兴产业的融资模式[17]、金融支持[18]、发展阶段和发展现状[19-20]等方面进行了研究，针对创新的空间分布特征、演变规律、集聚条件的研究则不多。

基于此，本研究应用ArcGIS 软件，选取2010年、2016 年两个时间节点，用空间核密度、空间自相关、地理探测器等方法，分析湖南省战略性新兴产业技术创新的空间分布与集聚特征，进一步探索当前湖南省战略性新兴产业技术创新空间态势的影响因素，实现以专利为指标直接定量衡量战略性新兴产业创新状况，有利于管理部门制定正确的产业政策，有利于创新主体了解产业发展态势、认清竞争形势、预测发展趋势，对于把握行业整体情况、制定竞争战略、开展专利布局等有着积极的促进作用。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据获取

现有研究主要从投入指标和产出指标两个方面来衡量技术创新活动，其中，投入指标主要包括研发过程中的资本投入、人员投入等，产出指标主要包括专利授权量、新产品产值占比等。本文使用战略性新兴产业的专利授权量衡量企业的技术创新活动，原因在于：一方面，专利信息作为一种战略性信息资源，能够相对客观的兼容反映科技和经济两大领域的关系；另一方面，湖南省的公开统计资料中既没有报告战略性新兴产业的具体投入数据，也没有报告战略性新兴产业的新产品产值数据。因此，我们在湖南省战略性新兴产业专利检索过程中，以湖南省知识产权局组织编写的《战略性新兴产业专利检索手册》为依据，确定了湖南省战略性新兴产业的产品（服务）所对应的国际专利分类号（IPC），构建了IPC 与湖南省战略性新兴产业产品（服务）的对照表，以该对照表为基础进行专利检索。数据来源于湖南省专利信息公共服务平台，利用表达式检索获得2010 年和2016 年湖南省战略性新兴产业的专利授权量及每项专利的申请地址，2010 年和2016 年分别获得3258 条、7765 条专利信息记录。其他数据均来源于湖南省统计年鉴。本研究通过百度地图开放平台（http：//lbsyun.baidu.com/）提供的API 接口以及stata 软件将湖南省战略性新兴产业的每项技术创新地址转换成空间经纬度坐标，并借助ArcGIS 软件对其进行空间匹配与分析。

1.2 研究方法

1.2.1 点空间分布模式分析

本文将每项专利视为一项技术创新活动，那么每项专利在地理空间上可以抽象化为点状地理事物，点的空间分布模式可以看作研究区内一系列点的组合，其中 Si?( xi, yi)是第 i 个观测事件的空间位置。客观地理事物抽象点的空间分布有3种基本类型：随机分布、聚集分布、均匀分布。采用定量化的方法揭示地理事物点空间分布规律，探究分布模式形成的自然、经济、社会影响因素颇为重要。

最邻近距离法是使用最邻近的点对之间的距离描述点的空间分布模式。首先计算相邻的创新点对之间的平均距离，并与随机模式之间相似性进行比较。如果观测模式的最邻近平均距离大于随机分布的最邻近距离，观测点趋于均匀，如果观测模式的最邻近距离小于随机分布模式的最邻近距离，则趋向于聚集分布。平均最近邻指数计算过程如下：

首先假设在研究区域内，有n 个点，研究区域的面积为 A，那么假设他们的平均预期距离：

定义 di是每个要素与其最近要素之间的距离。然后计算实际数据的平均观察距离，公式如下：

最后，计算平均最近邻指数： ANN ?Do/De，ANN的Z 得分统计量公式为：

ANN大于1，那么就表示集聚模式趋向于离散。A NN 小于1，那么就表示趋向于聚集，A NN越小，表示聚集程度越大。

1.2.2 核密度估计

核密度估计认为某一地理事件可以在空间上的任何位置发生且在不同位置发生的概率不同。若一区域具有密集的点分布，则该区域地理事件发生的概率高；反之则概率低。核密度估计常用于进行空间热点探测研究，利用空间平滑对点状数据进行密度分析。基于此，本研究采用核密度估计测度湖南省战略性新兴产业创新的空间分布特征，具体计算如下：

式中：n 为样本数；hn为宽，即搜索半径；为核函数。

1.2.3 地理探测器

战略性新兴产业的创新活动总是存在于特定的空间位置上，影响创新活动空间分布模式的因素在空间上具有差异性，如果某种影响因素和创新活动的变化在空间上具有显著的一致性，说明这种影响因素对创新活动的发生和发展具有决定意义。利用地理探测器的研究方法分析战略性新兴产业技术创新空间分布模式的影响机理。地理探测器的因子探测模块计算表达式如下[21]：

式中，q 为战略性新兴产业创新活动空间分布模式的影响因素探测力指标，h ? 1,...,L 为变量Y 或因子 X 的分层（Strata），即分类或分区；Nh和N 分别为层 h 和全区的单元数；和 ?2分别是层h 和全区的 Y 值的方差。 q的值域为[0，1]，值越大说明 Y的空间分异性越明显；如果分层是由自变量 X 生成的，q 值越大表示自变量 X对属性Y的影响越大，反之则越弱，q 值表示 X解释了100 ?q% 的 Y。

2 湖南省战略性新兴产业创新活动空间分布格局

2.1 湖南省战略性新兴产业创新活动的总体空间分布态势

为研究湖南省战略性新兴产业创新活动的总体空间分布态势，本研究总结并分析了2010、2016年湖南省区域战略性新兴产业创新专利数量及在各县市的空间分布整体情况，结果见图1 和表1。

图1 湖南战略性新兴产业创新活动空间分布（2010、2016 年）

表1 湖南省区域战略性新兴产业创新专利数量分布情况（2010、2016 年）

上述结果表明，2010 年湖南省区域战略性新兴产业的技术创新整体呈现“东北多，西南少”的空间分布特征，到2016 年仍然延续该态势。由表1可知，2010 年，拥有100 个及以上专利数量的市区仅有4 个，依次为长沙市、株洲市、湘潭市和衡阳市；2016 年，这一数量增至12 个，除张家界市和湘西土家族苗族自治州外，其他市区的专利数量均超过100 个，其中，长沙市2010 年的专利数量仅1774 个，到2016 年达到4404 个；常德市2010 年仅79 个，到2016 年达到318 个，这一变化表明湖南省战略性新兴产业的技术创新能力在该时间段内存在长足的进步与提升。长株潭城市群仍然是战略性新兴产业创新活动集中分布的空间区域，这与图1 所反映的相吻合。2010、2016 年湖南省战略性新兴产业创新专利数量低于100 的市区主要分布在湖南省西部，这一定程度反映了湖南省战略性新兴产业创新空间分布存在明显的东西阶梯性差异，影响了湖南省战略性新兴产业创新空间格局的整体优化与发展。

为了深入揭示创新活动的空间分布模式，继续沿用现有指标，借助ArcGIS 软件平台，测算平均最邻近距离，并对指数进行综合测评，判断湖南省战略性新兴产业集聚情况随时间的变化趋势。由表2 可知，2010 年和2016 年的指数均小于1，说明湖南省战略性新兴产业的创新活动在空间上表现为集聚分布；并且2016 年的指数小于2010年，说明随着时间的变化，湖南省战略性新兴产业的创新活动的集聚程度进一步得到增强。

表2 平均最近邻

2.2 湖南省战略性新兴产业创新活动的空间核密度估计

为进一步探析湖南省战略性新兴产业技术创新的分布热点，本研究利用ArcGIS 的核密度分析方法，计算2010、2016 年湖南省战略性新兴产业创新专利数量的空间核密度值，并将其值按ArcGIS 自然断点法分为低值区、较低值区、中值区、较高值区与高值区五类，以湖南省县域为对照区域，生成2010 与2016 年的湖南省战略性新兴产业创新专利数量空间核密度分布图，见图2。

图2 湖南省战略性新兴产业创新活动核密度估计（2010、2016）

由图2 可知，2010 年与2016 年，长株潭城市群同样也是湖南省战略性新兴产业创新专利数量的核密度高值分布区，而湖南省大湘西及大湘南的县市区是小面积的零散核分布。从时间上看也只有细微的变化。2010 年、2016 年双高值区具体为：长沙市开福区、芙蓉区、岳麓区、雨花区；株洲市石峰区、天元区；湘潭市岳塘区、雨湖区。该核面积大小无明显变化，表明这些地区的创新专利数量较多，且占比较大；湖南省大湘西地区的战略性新兴产业创新专利数量主要分布在吉首市及怀化市的鹤城区，其余县、市区均呈现零星分布；2016年，分布在常德市、衡阳市、益阳市、邵阳市等地的较高值区面积较2010 年有了一定幅度的增大，而永州市、娄底市等地区的较高值区面积较2010 年有所减小，说明常德市、衡阳市、益阳市、邵阳市的战略性新兴产业创新专利数量有所增加，且分布更为集中，而相反地，永州市、娄底市的战略性新兴产业创新专利数量所占比重明显降低。

3 湖南省战略性新兴产业创新活动空间分异的影响因素

战略性新兴产业的创新活动受到众多因素的影响。基于此，本研究对可能影响湖南省战略性新兴产业创新活动的因素进行了探索。本文将整个研究区域划分成11650 个网格，每个网格的面积为25km2。根据相关研究[22]，考虑湖南省实际情况及既有的公开数据，本研究以2016 年为例，从创新主体、经济水平、社会服务等诸多方面，选取科学研究和技术服务业职工人数（X1）、科学研究和技术服务业单位数（X2）、人均GDP（X3）、城市化水平（X4）、固定资产投资（X5）、公共财政支出（X6）、农业机械总动力（X7）、消费品零售总额（X8）、卫生技术人员数（X9）、第三产业比重（X10）、普通小学师生比（X11）、普通中学师生比（X12）12 项指标作为探测因素。考虑到各项因素对技术创新影响的滞后性，因此各项影响因素的数据全部滞后一期。在ArcGIS 软件中运用自然断点法将各项指标分为5 类等级，计算了各因素对战略性新兴产业创新活动的影响力，并给出了相应的显著性水平，具体结果见表3。

表3 湖南省战略性新兴产业创新空间格局影响因素的影响力测度

由表3 可知，对湖南省战略性新兴产业创新空间分布最具影响的因素为科学研究和技术服务业单位数（X2），其q 值为0.6858，表明科学研究和技术服务主体的数量对战略性新兴产业的技术创新具有重要影响。同时，人均GDP、固定资产投资、农业机械总动力、消费品零售总额、卫生技术人员数等也显示出了影响性，这表明经济水平、农业现代化率、商业服务及卫生服务水平等因素也一定程度上影响战略性新兴产业的技术创新。而城市化水平、公共财政支出等因素的q 值相较前几个因素稍低，表明城市化水平和公共财政支出对战略性新兴产业技术创新的影响相对较低。而科学研究和技术服务业职工人数、第三产业比重、普通小学师生比、普通中学师生比等因素的q 值在所有因素中是最低的，表明科学研究和技术服务人员数量、产业结构以及教育服务等各因素对战略性新兴产业技术创新的影响不大。

4 结论与启示

本研究选取了2010 年、2016 年两个时间节点，分析湖南省战略性新兴产业的技术创新空间分布特征及其影响因素，主要结论如下：

第一，湖南省区域战略性新兴产业创新活动整体呈现“东北多，西南少”的空间分布特征，随着时间推移，该态势无明显变化。湖南省战略性新兴产业的技术创新能力在研究期间存在长足的进步与提升，战略性新兴产业的创新活动主要集中于长株潭城市群，湖南省西部地区，特别是西土家族苗族自治州的专利数量较少，这在一定程度上影响了湖南省战略性新兴产业创新空间格局的整体发展。

第二，2010 年和2016 年的指数均小于1，并且2016 年的指数小于2010 年，说明湖南省战略性新兴产业的创新活动在空间上表现为集聚分布，随着时间的变化，湖南省战略性新兴产业的创新活动的集聚程度进一步得到增强。

第三，湖南省战略性新兴产业创新专利数量空间核密度分布存在明显的“东西差异”，具体来说：长株潭城市群现出大面积的块状或片状分布，而湖南省大湘西及大湘南县市区仅存在小面积的零星核分布。2016 年湖南省洞庭湖地区及衡阳市、邵阳市的连片分布趋势更为明显，特别是常德市、益阳市，使得湖南省区域战略性新兴产业创新空间格局更趋整体化，较大可能因为存在长株潭城市群的知识溢出与人才集聚效应；湖南省西部和南部地区尤其是永州市、娄底市呈现为少集中、多分散格局，战略性新兴产业技术创新水平整体较弱。

第四，湖南省战略性新兴产业创新空间分布主要受科学研究和技术服务业单位数，人均GDP、固定资产投资、农业机械总动力、消费品零售总额、卫生技术人员数等因素的影响。2016 年湖南省战略性新兴产业技术创新空间分布的首要影响因素是科学研究和技术服务业单位数，其次是卫生技术人员数、消费品零售总额。该时期长株潭城市群具有较大比重的科研人员投入，从而增强了湖南省战略性新兴产业技术创新在长株潭城市群的集聚程度；湖南省西部县市区无论从经济实力、还是科研投入、科技人员集聚等方面，均存在较为明显的短板与不足，难以对湖南省战略性新兴产业的技术创新产生较大的促进作用。

当前，湖南省创新产出仍然高度集聚在少数城市，战略性新兴产业的空间集聚度不高。为此，本研究结合湖南省实际情况，为推动湖南省战略性新兴产业创新发展提出以下建议：①加强政府的政策引导。湖南省需强化创新驱动的意识，吸引和培育战略性新兴产业中的创新型企业，带动经济发展，提高经济水平。②完善人才培养机制。要想提升湖南的战略性新兴产业的创新能力，就必须推动教育科研事业发展，确保科技创新人才投入，尤其是湖南省西部地区，要注重产学研协同发展。③加强与周边地区的沟通与协作。借助空间邻近特征，鼓励城市与城市之间，加强区域的创新合作，推动创新人才和创新要素的空间流动，从而提升城市间的创新溢出效应，促进湖南省战略性新兴产业的发展。