中国科技创新和城镇化关系的演进特征和研究进展*<br/>——基于CiteSpace 的计量与可视化分析

中国科技创新和城镇化关系的演进特征和研究进展*
——基于CiteSpace 的计量与可视化分析

2021-03-06贡金涛

科技创新与生产力 2021年1期

丁镭，贡金涛

（1.宁波职业技术学院环杭州湾地区产业经济研究中心，浙江宁波 315800；2.宁波职业技术学院图书馆，浙江宁波 315800）

1 城镇化和科技创新关系的研究背景

城镇化是社会经济持续发展的一个必然结果，是工业化进程中农村劳动力逐渐向城镇转移的一个重要过程，更是实现产业结构升级、就业方式转变、人居环境改善和社会保障提升的一个根本性转变。改革开放40 多年以来，中国的城镇化率从1978 年的 17.92%，增长到了 2018 年的 58.58%，人口（劳动力）、资源、土地、资本等传统生产要素逐渐向城镇集聚，有力地推动了区域经济的高速发展[1-2]。然而，随着城镇化进程的不断加快，传统的、粗放型的、低质量发展方式陆续表现出各种环境污染问题，不仅破坏和降低了城镇的承载能力，而且极大地影响了居民的身心健康和财富积累，极大地阻碍了城镇的长远发展。因此，追求并实现城镇化的可持续发展和高质量发展是当前社会和学界关注的焦点话题[2-3]。

2020 年5 月19 日，国际可持续发展研究院（International Institute for Sustainable Development，IISD）发布题为《联合国秘书长发布〈2020 年可持续发展目标进展报告〉》（UN Secretary－General Releases 2020 Sustainable Development Goals Progress Report）的报道，其中17 个可持续发展目标涵盖了经济增长、消除贫困、消除饥饿、环境卫生可持续发展、包容性和可持续工业化及创新、城市可持续性等城市化和科技创新相关内容。目前，我国正处于新时代发展背景下，经济增长模式需从传统的生产要素驱动、投资驱动，向创新驱动转变，进而推动城镇化发展模式的根本性改变，即需要坚持走以人为中心、集约高效、城乡一体和可持续发展的新型城镇化道路。那么，如何科学、准确地厘定城镇化发展和科技创新的关系，是一个迫切需要回答的重要现实问题和理论问题[4-5]。

基于此，该研究聚焦城镇化和科技创新的相互关系研究，而不是传统的单一层面的城镇化或者科技创新研究领域探讨，基于CiteSpace 的文献计量及可视化分析方法[6]，梳理两者关系研究的基本情况、主要研究内容、演进特征和未来研究趋势，以期为深化新型城镇化和科技创新融合研究提供研究思路和方向参考。

2 城镇化和科技创新关系的研究设计

为宏观把握科技创新和城镇化研究的基本情况，该研究基于从中国知网获取的样本文献以进行文献计量。以 “题名=科技创新”或者 “Title=中英文扩展（科技创新）”进行检索，共发现63 424 篇文献；而以 “题名=城镇化”或者 “Title=中英文扩展（城镇化）”进行检索，共发现63 910 篇，结果见图1。从图1 可以看出，单一的以 “科技创新”或者 “城镇化”为研究主题的文献，是当前社会和学术界关注的热点和焦点话题。

图1 1900—2020 年题名为“城镇化”和“科技创新”的文献数量变化

为了进一步揭示 “科技创新”和 “城镇化”两者间关系的研究进展，鉴于样本获取的全面性、有效性及准确性等综合因素的考量，最终以篇名、摘要同时含有 “科技创新”和 “城镇化”，或以篇名、摘要同时含有 “科技创新”和 “城市化”为检索条件进行检索，数据库选择中国期刊全文数据库，检索日期为2020 年9 月17 日，共得到997 条检索结果，剔除通告和报道等无效结果或重复结果后，得到相关文献621 篇（见图2）。

具体选用Microsoft Excel 和CiteSpace 软件，对导出的样本文献进行处理，并从发文时间与数量、来源期刊、作者与单位、研究主题、热点及方法等维度就研究基本情况和主要内容加以剖析。

3 城镇化和科技创新关系的基本研究期刊分析

3.1 研究阶段划分

通过比对研究期内城镇化和科技创新关系研究的文献发表时间和文献数量变化，可以发现自1999年第一篇成果产出以来，文献数量总体呈现不断增长的态势。这一特征与现实层面国家对城镇化和科技创新的推进重视程度密切相关。根据时间演进特征，可以进一步分为以下3 个研究阶段。

1）萌芽阶段（1999—2002 年）。这一阶段城镇化和科技创新的相互关系研究开始受到学者的关注，比如，施滋英[7]认为要提高科技创新和推进城市化进程等来提升新经济时代我国经济增长的动力和源泉。

2）初步发展阶段（2003—2012 年）。这一阶段由于国家政策引导及现实层面考量，诸多学者开始将城镇化和科技创新系统的关系连接起来，探索两者的相互作用及对社会经济的影响。有学者围绕科技创新对全面建设小康社会的影响，分析其与城镇化发展的关系[8-10]；也有学者基于科技创新和工业化关系的探讨，进一步揭示其在人口、产业和技术方面对城镇化关系的影响[11-12]；还有学者在理论层面开始探索城镇化和科技创新的推动效应研究[12-14]。

图2 1999—2020 年城镇化和科技创新关系研究的文献数量变化

3）快速发展阶段（2013—2020 年）。这一阶段每年的文献数量基本上大于50 篇。城镇化、新型城镇化和科技创新成了全社会关注的热点话题。其中，2014 年3 月，国务院印发《国家新型城镇化规划（2014—2020 年）》；2016 年 5 月，中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》；2016年8 月8 日，国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》，将城镇化和科技创新的关系研究推向了新的高潮。比如，甘丹丽[15]在理论层面深刻揭示了科技创新与新型城镇化协同发展的关系；郑凌霄[16]基于灰色关联度模型，定量分析了江苏省科技创新投入与新型城镇化发展的相关关系；还有诸多学者采用耦合协调度模型、面板向量自回归（Panel Vector Auto-Regression，PVAR）模型、空间面板回归模型等不同方法，在理论层面开展了大量有益的研究，为深刻揭示城镇化和科技创新系统的相互关系奠定了坚实基础。

3.2 来源期刊分布

经统计得知，该研究选取的621 篇样本文献分布于431 种期刊，主要涉及科学学类、经济管理类、资源环境类、地理类等期刊，其中211 种期刊仅刊载1 篇相关文献，占期刊数量的49%，文献分布比较宽泛。可知，技术创新与城镇化研究领域内载有6 篇以上样本文献的相关期刊共有6 种，分别为《科学管理研究》《中国人口·资源与环境》《农村经济与科技》《科技进步与对策》《科技促进发展》和《科技管理研究》等经济、科技政策管理类核心期刊，占期刊数量的1.39%，其载文量占样本文献数量的6.92%。

3.3 作者与单位分布

选取样本文献第一作者进行统计，共涉及作者583 位，其中有559 位作者仅发表1 篇相关文献，占第一作者总数的95.88%。如果以科技创新与城镇化研究领域内发表2 篇及以上相关文献的作者为核心作者，那么可知核心作者共计24 位，其发表文献数量为61 篇，仅占样本文献数量的9.82%，其中，池州学院资源环境学院的张乐勤教授发表了5 篇，并对城市化、科技创新和环境响应相关关系做了诸多系统的探索。但是总的来看，融合研究领域尚未形成稳定的核心作者群，发表文献集中度较少，学者们未开展大规模持续性、集中性的研究，此领域是一个持续发展的新兴领域。

经过统计得知，588 位第一作者分布于430 个单位。截取发表文献数量较高的单位进行分析得知，武汉大学最高（9 篇），南京大学次之（8 篇），中央财经大学紧随其后（7 篇），即高等学校是科技创新与城镇化研究的中坚力量。此外，研究院所和党校系统也是研究的重要单位，比如中国科学院（7 篇）、中国社会科学院（6 篇）。

4 城镇化和科技创新关系的主要研究内容分析

4.1 研究热点及其演化

基于样本文献的关键词得到共现图谱，研究领域内热点词汇以城镇化、新型城镇化、科技创新、城市化、影响因素、农业现代化等为核心，逐渐向外围扩散，网络节点数量和连线数量分别为116 和138，共现网络密度为0.019，综合而言，关键词的分布相对较为分散。除上述主要关键词之外，热点还涵盖了生态城镇化、协同发展、绿色发展、转型发展、产业结构升级、可持续发展、新型工业化、高质量发展、科学发展等城镇化发展路径、对策、方式等，耦合协调度模型、Stripat 模型、Tobit 模型、空间计量、灰色关联模型等研究方法、模型，新常态、创新驱动、生态文明等研究视角，中国、江苏、湖南省、欠发达地区等研究地区。

突现关键词可以较为直接地展示出某一时期研究领域内的主要热点话题和内容。城镇化和科技创新关系研究的突现关键词共有5 个（见表1），分别是城镇化、科技创新、可持续发展、新型城镇化和绿色发展，其中城镇化和新型城镇化的中介中心性相对较高，分别为0.10 和0.11，意味着研究热点从科技创新和城镇化的关系研究转向了科技创新和新型城镇化的关系研究，并且绿色发展等新发展理念不断融入，丰富了研究内容的深度和内涵[17-19]。

表1 城镇化和科技创新关系研究的突现关键词

随着国家社会经济政策关注的演进，相关研究也在不断地深入和变化，因而，在不同阶段的研究热点也存在一定的变化。根据关键词研究城镇化和科技创新关系研究的时区演进变化分布可知，各阶段研究热点的主题词有些许变化，根据节点大小及词频进一步发现：在萌芽阶段，研究重点围绕可持续发展，分析科技创新和城市化、产业结构的关系；在初步发展阶段，围绕制度创新、信息化、低碳经济等内容，重点开展了科技创新和城镇化之间的关系和作用过程分析；而在快速发展阶段，随着新型城镇化的快速推进和发展，两者的相互关系研究内容得到了全面的拓展和提升，在研究思路上关注了绿色发展、转型发展、协同发展、生态文明等视角，在研究内容上关注了驱动因子、创新驱动等因素分析，在研究方法上结合了耦合协调度模型、Tobit 模型、空间计量等模型。

4.2 核心研究内容及其关系

4.2.1 作用关系研究

科技创新与城市化发展的关系已成为城市可持续发展理论体系的一项重要内容，两者的作用关系研究也得到众多学者的进一步阐释。

1）城镇化对科技创新的影响。许多学者已研究证实城镇化是技术创新不可忽视的重要因素之一，能够给技术进步带来正外部性。一方面，城镇化会引起生产效率的提高，进而促进科技创新的产生和创新效率的提升[20-22]。另一方面，在城镇化进程中，人口转移过程带来的大量富余劳动力，本身就为科技创新提供了客观条件；同时城镇化发展过程带来的先进技术、知识和创新要素的聚集，增强了知识溢出效应，推动了地区科技创新的发展[23-24]。

2）科技创新对城镇化的影响。在理论层面，早在2004 年，王骏[25]指出科技创新在关键领域支持并促进了城市化的发展；随后，丁明磊等[26]提出了科技创新支撑新型城镇化发展的思路和建议；刘伟伟[27]则揭示了科技创新推动新型城镇化发展的内在作用机制。在定量分析层面，王文寅等[28]基于结构方程模型分析了科技创新投入能力、产出能力、环境、转化能力等对新型城镇化发展的促进作用；贺建风等[29]运用省级面板数据模型，研究发现科技创新对新型城镇化存在滞后推动效应，并对人口城镇化有显著为正的影响；孙丽欣等[30]运用灰色关联分析，以河北为例探讨了科技创新对生态城镇化发展的驱动影响。同时，郑强[31]基于面板门槛模型，结果发现科技创新对新型城镇化的正效应会随科技创新水平提高和时间推移而逐步减弱，并认为区域发展应向“创新驱动”转变。陈仅等[32]运用灰色关联度，以安徽省为例探讨了科技创新对生态城镇化发展的驱动影响。这些研究为深化科技创新对城镇化和新型城镇化的作用路径、影响程度提供了借鉴。

3）城镇化和科技创新的相互作用关系。在理论层面，周会玲[33]、郝汉舟等[34]系统揭示了我国城市化与科技创新关系及作用机制，并发现两者存在显著的正相关关系；黄娟等[35]探讨了生态城镇化与生态科技创新间的相互影响；甘丹丽[15]揭示了科技创新与新型城镇化协同发展的关系；童中贤等[36]分析了新型城镇化与科技创新的融合发展机理和推进路径。在定量层面，从单一指标出发，有学者研究表明城市化水平和专利申请数量两者之间存在密切关联[37-38]；有学者利用向量自回归（Vector Auto-Regression，VAR）模型、PVAR 模型分析了城市化与技术创新的关联性，发现其具有较强的正向关联，并且互呈因果关系[39-42]；从指标系统角度出发，基于协同发展理论，有学者开始定量测度科技创新能力与城镇化水平的协同发展程度[12,43]；基于耦合协调度模型，有学者研究指出科技创新为城镇化的不断发展提供动力，城镇化为科技创新提供要素支撑和扩散平台[32,44-47]，两者间的协调度水平与地区经济发展存在正向关系。

4.2.2 方法测度研究

从定量分析方法层面来看，城镇化和科技创新关系研究涉及到的方法主要有灰色关联分析模型、结构方程模型、回归分析模型、动态冲击响应分析模型（包括VAR 模型和PVAR 模型）、耦合协调度模型等，结果见第47 页表2。

具体的分析思路主要有两种：一种选择能够表征城镇化和科技创新的一个或者若干个指标，通过面板数据分析，构建普通面板回归分析模型、面板门槛模型和空间面板回归模型，进而揭示两者的相互作用机理和作用路径、影响程度；另一种基于系统理论，通过构建城镇化和科技创新两个系统的指标评价体系，进而通过一定的权重计算方法计算不同地区的2 个系统综合得分状况，再通过回归分析模型、冲击响应分析模型、耦合协调度模型等进行相关关系和相互作用影响的分析估计。总的来看，所使用的分析方法越来越多样。

4.3 研究趋势特征分析

1）在研究内容上，已有研究主要经历了从城镇化和科技创新的关系研究转向了新型城镇化和科技创新的关系研究，并开始注重跟新型城镇化高质量发展的关系研究。在指标选择上，经历了由单一的表征指标（比如用人口城镇化率代表城镇化水平）向不断完善的系统指标演进。目前，相关学者从多角度对城镇化质量指标体系进行了构建，并主要从城镇化综合水平测度、新型城镇化水平测度、城镇化发展质量、新型城镇化发展质量，发展到城镇化高质量发展这一主线展开研究。随着对城镇化内在规律认识的不断加深，人口、经济、社会、空间、资源环境、公共服务体系等方面指标被广泛用于构建新型城镇化指标体系中。近年来，围绕创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，已有学者坚定意识到新型城镇化是对传统城镇化的修正与优化，体现以人为核心、全面协调可持续发展的科学理念，注重质量和内涵发展。但是，关于新型城镇化高质量发展指标体系的选择和构建还缺少系统论证，新型城镇化高质量发展的动力源泉（比如科技创新）缺少必要的揭示。因此，未来的一个重要研究内容和方向是新型城镇化高质量发展和科技创新之间的相互作用关系、作用路径和影响机理。

表2 城镇化和科技创新关系研究的主要方法

2）在研究思路上，多学科交叉融合的趋势越来越明显。近年来的研究关注了绿色发展、转型发展、协同发展、生态文明、特色小镇等研究方向的内容，并将产业经济学（城镇化、科技创新和产业结构关系研究）、环境经济学（城镇化、科技创新和碳排放、污染物排放关系研究）、空间计量经济学（计量模型应用）等结合起来。因此，显而易见，未来的一个重要研究思路是城镇化和科技创新关系研究的学科交叉会越来越复杂，融入的要素内涵会越来越丰富，研究思路和手段会越来越多样。

3）在研究方法上，定量分析的技术手段会越来越多样。早期的研究主要从理论上的定性分析出发，2012 年以后定量研究方法越来越多，模型技术运用也越来越多样。研究方法不仅考虑单向的作用关系，更详细考虑了科技创新与城镇化的互动、双向关系影响，具体方法主要有结构方程模型、回归分析模型、动态冲击响应分析模型（包括VAR 模型和针对面板数据的PVAR 模型）、耦合协调度模型等。未来，可以将人工智能、机器学习等技术手段运用到关系模型测度分析中。