“胡焕庸线”两侧创新能力时空格局演变

□文/刘雅倩 邹 君 潘 颖

（衡阳师范学院地理与旅游学院 湖南·衡阳）

［提要］ 科技创新能力是文化软实力的重要体现，影响区域经济发展的进程和方向。为探究我国科技创新能力的东西差异，本研究以胡焕庸线为界，从创新环境、创新投入和创新产出等三个方面构建综合科技创新指数，分别从东西半壁和省域两种尺度上定量分析近20年来我国科技创新能力的时空格局及其演变规律。

科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，我国必须走具有中国特色的自主创新道路，实施创新驱动发展战略。唯有明确当前科技创新能力的基础，才可能更有针对性地缩小区际创新能力差异，促进各区域协调创新发展。国内外学者在创新能力评估领域的研究主要集中在两个方面：一是评价指标体系的建立；二是评价方法的选择。在创新能力空间差异研究领域，主要从影响因素、形成机制、区域创新溢出和区域创新空间分布等方面深入展开，但针对科技创新能力的空间分布及差异情况的研究还比较少。鉴于此，本研究对1998～2017年省域、“胡线”东西侧的区域创新能力进行科学的量化分解，以此明晰创新能力的强弱定位，为同类型研究提供一定的借鉴。

一、研究设计

本研究从东西半壁和省域两个尺度来分析我国区域科技创新能力的差异。胡焕庸线穿越7个省，东西半壁尺度和省域尺度分析方面以占比多的一侧作为该省级行政单位归属的划分原则，四川因被胡线基本均分从研究样本中剔除，其余6省归于东侧。最终确定胡焕庸线西侧省级行政单位有内蒙古、青海、西藏、甘肃、宁夏和新疆6个，东侧包括吉林、辽宁、河北等24个；因数据统计口径不一致等原因，本文研究对象暂未包括中国港澳台地区。数据来源于相关统计年鉴、统计公报、政府网站，根据省级行政单位区域创新能力特征，遵循科学性、适用性以及数据的可得性等原则，构建区域创新评价指标体系，以衡量区域创新能力。主要包括区域创新环境、区域创新投入、区域创新产出3个一级指标，下设13个二级指标。采用专家打分法对各指标加以权重赋值，通过加权平均法计算各创新指数，从而对区域创新能力进行综合评价。本研究根据各尺度数据的特性使用了不同的计算方式：在处理东西半壁数据时，将胡焕庸线为界的东西两部分数据与该指标当年全国平均值作为基准进行对比评价。在处理各省级行政研究单元数据时，将30个单元数据分别与该指标当年全国最高值为基准作对比，得到规范化矩阵即30个小于等于1的数值，进一步对比评价。（表1）

表1 区域创新能力评价指标体系及其权重一览表

二、研究结果分析

（一）东西半壁尺度分析

1、现状年分析。总体来看，投入和产出方面东西差距大，创新环境相对而言相差不大。从表2来看，2017年东侧的综合创新指数1.143，约为西侧0.493的两倍；而创新产出差距，相对于全国平均水平，东侧为1.257，西侧为0.354，相差了90.3%；创新环境差距最小，东侧为1.007，西侧为0.912，两者相差甚微；创新投入东侧为1.042，西侧为0.444，较全国平均水平相差0.598。（表2）

表2 2017年区域创新指数一览表

2、时间演变分析。1998～2017年，胡焕庸线两侧，创新环境、创新投入、创新产出及综合创新指数，基于全国平均水平作对比，区域创新总体呈现“东强西弱、东稳西动”的整体格局。综合创新指数东西差距大，西侧处在追赶中。由图1可以看出，近20年胡焕庸线东侧各指标值皆高于全国平均值（全国平均值为标准1），显著高于西部创新指数，平均值约为1.140，变异系数较西侧小，为0.16%，说明这部分地区的科技创新力量自1998年以来保持强且稳的态势。而西部综合创新指数波动幅度较东侧偏大。创新环境指数西侧赶超，有所趋近。20年间，胡焕庸线东侧创新环境指数平均值约为1.003，都接近于1，且几乎皆高出西侧许多（除2004年及2011年外），变异系数极小为0.46%，较为平稳；而西侧创新环境指数在0.759～1.002之间浮动，大多年份皆小于0.9，平均值为0.859，变异系数为0.07%。东侧变异系数约是西侧的16倍，创新环境指数起伏不定，甚至出现西侧指数超过了东侧的情况（2011年）。创新投入指数全国波动不大，东西分配不均。从数值来看，东侧的平均值约为1.036，西侧的平均值约为0.516，胡焕庸线东侧创新投入指数远胜于西侧，相较于1998年、1999年，自2000年后，地域分配比重更加不平衡，西侧愈少。从投入指数的动态变化来看，东侧变异系数为0.33%；波动不大，而西侧变异系数高至8.27%，东侧约为西侧的25倍，说明东侧年际之间变化较西侧大，离散程度较大。创新产出指数，东侧约是西侧的两倍，稍有浮动。胡焕庸线东侧创新产出指数皆在1.249～1.258之间，平均值约为1.254；而西侧的平均值约为0.470，西侧除1999年、2000年、2012年及2013年，曾出现过四个超出全国平均半值的形势，其余年份皆低于全国平均水平半值，且2016～2017年下降十分显著。从创新产出指数的动态变化来看，东侧指数未有明显变化；西侧指数变异系数为9.11%，有明显浮动。（图1）

图1 东西侧各创新指数趋势图

（二）省域尺度分析

1、现状年分析。从现状年来看，创新环境、创新投入、创新产出指数值胡焕庸线东侧区域整体高于西侧，东侧区域内较高值主要分布于沿海地区，西侧较高值区靠近胡线。综合创新能力整体呈现由沿海地区向西北内陆递减的分布规律。

（1）综合创新指数：整体平均水平为0.217，其中极大值与极小值之间相差0.770。这一指数中各研究单元离散程度较大，整体变异系数为84.55%，地域差异十分显著。从各省情况上看，排名前五的研究单元分别为北京、上海、天津、江苏、浙江等五省（市），均分布在胡焕庸线东侧，而排名最后的甘肃及西藏都位于胡焕庸线以西。宁夏及内蒙古均被胡焕庸线穿过，其综合创新指数明显高于其他西侧省份。东半壁内部变异系数为78.18%，表明东半壁内各省差距较大；西半壁内部变异系数为25.65%，综合创新水平较低，省际差异相对较小。（表3、表4、表5）

表3 2017年省级研究单元创新指数统计分析一览表

表4 2017年东半壁省级研究单元创新指数一览表

表5 2017年西半壁省级研究单元创新指数一览表

（2）创新环境指数：整体的平均水平为0.320，其中极大值与极小值之间相差0.657。创新环境指数整体变异系数为46.14%，这一指数中各研究单元离散程度相对较小，其内部差异小。东西半壁各研究单元都为创新事业的开展营造了较好的环境，整体水平得到了提高，地区差异缩小。北京、天津、上海仍居前列，同样分布在胡焕庸线以东的吉林、福建创新环境水平也位列全国前五位，排名最后的是西侧的青海。但东半壁各省平均值仍然比西半壁各省平均值高出0.098，东半壁的极小值同样高于西半壁，但差距相对较小。西半壁各省变异系数为20.81%，西半壁内部各省之间差异较小。

（3）创新投入指数：整体平均水平为0.229，其中极大值与极小值之间相差0.879。整体变异系数为84.79%，这一指数变异系数较大，说明地区之间，特别是胡焕庸线东西两侧创新投入比重仍不平衡。东西半壁综合创新指数差异较大，东半壁各省平均值比西半壁各省平均值高0.134，而东半壁极大值远高于西半壁；东半壁的极小值同样高于西半壁，但二者极小值差距相对较小。其中，西半壁内各省变异系数为32.6%，东半壁内各省变异系数为79.72%，约为西半壁的两倍，东半壁内各省创新投入较不平衡。

（4）创新产出指数：整体平均水平为0.169，其中极大值与极小值之间相差0.786。整体变异系数为120.76%，该指数变异系数极大，反映出全国范围内，各区域创新产出能力的极度不平衡。排名前五的研究单元分别为北京、上海、浙江、广东、江苏，均在胡焕庸线东侧，而位于西侧的西藏的创新产出能力最弱。其中，东半壁变异系数约为西半壁的两倍，反映出东半壁差异程度远大于西半壁。东半壁各省平均值比西半壁各省平均值高出0.159，而东半壁极大值远高于西半壁；东半壁的极小值同样高于西半壁，但二者差距相对较小。

2、时间演变趋势分析。根据数据处理结果，将东半壁24个研究单元1998～2017年的演变趋势归类，分为平稳型、波动上升型和波动下降型等三种类型。其中，平稳型又进一步细分为高位平稳、中位平稳和低位平稳三种类型。东半壁中北京和上海都属于高位平稳型，1998～2017年间北京综合创新指数整体稳定在0.8以上，而上海的综合创新指数则大致稳定在0.6。天津为中位平稳型，综合创新指数20年间从0.4逐渐稳步提升到0.55左右。低位平稳型有云南、海南、湖南、广西、河南、吉林、山西、河北等8省，指数长期处于0.2以下。其中，云南、广西、河北由于创新环境、创新投入以及创新产出均长期处于较低水平导致整体创新能力低下。波动上升型为江苏、浙江、福建、陕西、重庆、湖北、江西、安徽、山东、贵州、广东；而辽宁、黑龙江则属于波动下降型。西半壁6个省级研究单元相较于东半壁研究单元，其演变过程存在较大的波动。（图2）

图2 1998～2017年省级行政单元综合创新指数时间演变图

3、空间分布特征及演变趋势。东西差距减小，有望向西突破发展。1998年，北京、天津、上海、广东共4个省，其综合创新指数领先于其他各省。2008年，北京、天津、江苏、上海、浙江、辽宁、广东共7个省综合创新指数总体水平领先于其他各省，较1998年增加了3个省，其中天津、江苏、浙江、辽宁综合创新指数提高最为显著。贵州、广西、海南、云南、河北、甘肃、青海、西藏、新疆综合创新指数相对落后。2017年，北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、上海领先于其他各省。其中，河北提升最为显著，一直处于较低水平的广西、湖南、河南、江西、安徽到2017年其综合创新指数也得到提高。这一现象或与2010～2020年的国家中长期人才发展规划有一定联系。自1998年以来，综合科技创新能力呈现逐渐增强的趋势，自沿海省份向东北邻省扩散，表现为多个研究单元综合创新指数较高值出现在胡焕庸线东北一端，中等水平区逐步聚集分布于东中部。说明我国综合创新能力沿海与内陆之间的差距正在减小，有向西进一步突破胡焕庸线的趋势。

三、结论

本研究在时间、空间结合的多尺度下，以胡焕庸线为界线，基于创新环境、创新投入和创新产出三个分指数以及综合创新指数对国家内陆30个省级行政研究单元（四川除外）20年的变化，进行东西部、两侧内部的创新能力评价及对比分析，来厘清中国区域创新能力差异、格局特征及演变过程，揭示其时空演变规律。研究得出以下结论：

（一）1998～2017年，全国的创新环境、投入、产出能力都在总体提升，只是东侧为稳定增长，西侧增长过程较为曲折。区域创新总体呈现“东强西弱、东稳西动”的整体格局，总体综合创新指数差距十分明显。

（二）从各省级行政单位各指数的时间演变来看，近20年来，各省域单元的创新指数均呈上升趋势。但是，胡焕庸线东侧稳步上升，各指数稳定在较高值状态；西侧各指数在低值区徘徊，起伏颇大、波动上升，西侧各指数的年均增长速率高于东侧。

（三）各省级行政单位各指数的空间演变表现为胡线两侧内部的科技创新指数均呈现“北高南低，东高西低”态势，且东侧的省际差异大、西侧的省际差异小。具体体现在：各指数高位值整体沿胡焕庸线自东南沿海向西北内陆、东北邻省扩散，出现多个综合创新指数较高值单元向胡焕庸线东北一端趋近，且中等水平区逐步聚集分布于东中部。说明我国综合创新能力沿海与内陆之间的差距正在减小，且有向西进一步发展突破胡焕庸线的趋势。

（四）从现状来看，当前格局东侧比西侧创新能力强，且沿胡焕庸线创新能力愈往东愈强，往线以西越来越弱。综合创新能力整体呈现由沿海地区向西北内陆递减的分布规律。