西部地区科技创新水平影响路径及其因果非对称性研究

□ 郝金磊 余志远 陈 菁

（兰州财经大学 工商管理学院，甘肃 兰州 730020）

一、引 言

科技创新作为助推经济增长的内核力量，在促进地区产业结构升级、获取核心竞争优势方面发挥着重要效用。基于新时代背景构建西部大开发新格局，需以“创新是引领发展的第一动力”这一重要论断为指引，推动西部地区科技创新水平持续攀升。然而现阶段，由于地理位置和社会经济等多重因素的共同影响，我国西部地区科技创新水平发展不平衡不充分的矛盾依然突出[1]，并成为制约我国整体科技创新水平提升的桎梏[2]。因此，聚焦不平衡不充分发展矛盾较为突出的西部地区，锚定科技创新水平关键前因条件，对科技创新水平的实现路径加以探索，对于推动区域经济社会发展、助力新时代西部大开发战略目标实现具有重要的战略意义。

近年来，学术界围绕科技创新水平前因条件及其实现路径展开了诸多的理论分析与实证探索，并取得了较为丰硕的研究成果。科技创新水平前因条件方面，胡圆圆和顾新[3]采用层次回归法研究后发现：创新环境、开放程度能够推动区域科技创新产出，并且对区域科技创新投入影响产出的过程发挥调节作用。修国义等[4]通过随机前沿函数法研究后发现：科技人才集聚的规模、均衡度和强度均能对区域科技创新效率产生影响。田逸飘等[5]运用LMDI 分解法研究后发现：城镇化进程对我国科技创新水平具有促进作用，人口城镇化的作用则更为显著。王江和刘莎莎[6]运用空间杜宾模型研究后发现：经济发展和政府科技投入对区域科技创新具有推动作用，而对外开放程度则会抑制区域科技创新。科技创新水平的实现路径方面，李泽霞等[7]运用DEA 方法研究后得出：充分利用资源是促进区域科技创新发展的有效途径。李哲等[8]运用DEA 方法构建了混合驱动型、创新平台驱动型、人力与资本驱动型和人力驱动型四条区域科技创新驱动路径。刘倩[9]运用回归分析法研究后得出：大数据产业能够通过提升技术创新、带动产业结构升级、提升双创水平、加速科技成果转化和优化科技创新管理五条路径推动科技创新水平发展。

综上，既有研究为探索我国科技创新水平前因条件及实现路径提供了参考，但仍存在一定局限性：第一，多数文献是基于国家宏观层面展开，针对发展不平衡、不充分的西部地区的研究较为有限；第二，既有研究主要立足于“净效应”思维，聚焦于考察某一前因条件对科技创新水平的边际贡献，忽略了不同前因条件组合所形成的多重并发影响效应；第三，既有研究主要考察了如何产生高科技创新水平，忽视了导致低科技创新水平的路径，难以明晰地区的科技创新劣势。据此，本文在相关文献资料和理论基础的指导下，以我国西部地区11个省级行政单位为研究对象，采用模糊集定性比较分析法探究西部地区科技创新水平的实现路径与因果非对称性，以期为补齐西部地区科技创新短板提供理论依据和实践对策。

二、文献综述与分析框架

影响科技创新水平的因素众多，通过对既有文献梳理后发现，区域开放程度、创新人力资本、经济发展水平、政府支持强度和创新平台建设对于科技创新水平的实现发挥着更为关键的指导性作用[10-13]。基于此，本文选择以上五个因素作为科技创新水平的前因条件，对其影响西部地区科技创新水平的复杂效应加以探讨。

（一）科技创新水平

科技创新水平综合反映了一个地区将科学发现和技术发明应用到生产体系并创造出新价值的程度，单一指标难以衡量其综合性。因此，为了更加综合且全面地反映西部地区科技创新水平，本文以田逸飘[14]等人的研究为参照，着眼于投入和产出两个维度，构建科技创新水平的指标测度体系。科技创新投入层面，择取研发人力投入、研发经费投入、研发物力投入三个指标进行测度；科技创新产出层面，择取专利申请、科技论文、市场应用三个指标进行测度。

（二）区域开放程度

区域开放程度是表征一个地区开放型经济发展水平的重要指标[15]，亦逐渐成为国家或地区科技创新水平的重要影响因素。区域开放能够打破资源流动的边界限制，对区域内外部创新资源加以有效整合，从而会对科技创新水平产生正向助推效用[16，17]。但也有部分学者认为，对外开放使得区域获取外部资源更加便利，反而怠于自主研发，因而区域开放在给区域带来正面效应的同时，也可能抑制区域科技创新[18]。本文参考胡圆圆和顾新的研究成果，从地区出口、外商投资和技术引进三个方面衡量区域开放程度，探索其对西部地区科技创新水平的影响机制。

（三）创新人力资本

科技创新人员是创新的微观主体，是区域科技创新最根本的驱动要素，对于区域科技创新有重要影响。科技创新人才具有专业的知识和技能，有科学思维和创新能力，能够为区域科技创新提供人才保障；高人力资本水平代表着一个地区拥有较高的人才储备，反映出地区经济发展态势良好，从而能够对高质量创新型人才形成较强吸纳效用，促使科技创新水平得以持续攀升。因此，本文将创新人力资本作为前置因素，探索其对于西部地区科技创新水平的影响机制。参考金振鑫等[19]的研究成果，本文将创新人力资本锚定为专业技术人员、研发机构人员、高校教师和高校在校生。

（四）经济发展水平

地区经济发展与科技创新水平具有较强的内生性，二者相互促进、相辅相成。一方面，科技创新水平的提升需要充足的资本和人才等要素的投入，区域经济增长通过增强当地经济实力，不断吸引资金、人才和技术等创新要素的流入，为区域科技创新提供基础条件和有利环境，支撑科技创新活动持续进行[20]；另一方面，在经济的新常态之下，科技创新已然成为区域经济发展的新动能，是促使区域经济高速增长的主引擎，为区域经济发展提供不竭动力[21]。基于此，本文将经济发展水平作为影响西部地区科技创新水平的前置因素，并从人均GDP、人均可支配收入和居民消费水平三个方面进行衡量。

（五）政府支持强度

政府是区域科技创新活动有效开展的重要支持机构，在区域科技创新体系中发挥重要作用。一方面，政府为高校、研发机构等提供创新所需资金，为区域科技创新提供资本保障；另一方面，政府通过将不同创新资源分配给不同的创新主体，实现了区域创新资源的有效配置，不仅降低了区域开展研发创新活动的成本和风险，还能够激发相关研发机构的创新积极性，从而对区域科技创新产生积极作用。参考王江和刘莎莎的研究成果，本文从政府研发投入和政府科技支出两个方面衡量地方政府的支持强度。

（六）创新平台建设

区域创新平台是完善区域科技创新体系建设、提升科技创新水平的核心力量和有效支撑[22]。区域创新平台通过将企业、高校和科研院所等相关主体作为网络节点，对区域内部创新资源进行有效整合配置，进一步突破了创新资源瓶颈，对提升区域内部资源配置效率和整体创新能力具有助推效用[23]。据此，本文将区域创新平台建设作为影响西部地区科技创新水平的重要前置因素，参考李哲等的研究成果，从高等院校、科技企业孵化器、高新技术产业开发区以及研究与开发机构等方面衡量创新平台建设。

综上所述，本文逻辑框架见图1。

图1 逻辑框架图

三、研究设计及数据处理

（一）研究方法

定性比较分析法（QCA）一种超越定性和定量研究的社会科学研究新范式，分为模糊集定性比较分析、清晰集定性比较分析和多值集定性比较分析。其中，模糊集定性比较分析将变量隶属度校准为0-1，所得结果更为精确。与传统定量方法相比较，定性比较分析法凸显出以下优势：（1）可以识别前因条件对结果变量的多重并发影响效应。（2）可以解读前因条件与结果变量的非对称因果关系。

本文采用模糊集定性比较分析法研究西部地区科技创新水平，原因在于：（1）科技创新水平的实现具有复杂性，这意味着不同前因条件间往往互相作用并共同影响地区的科技创新水平，定性比较分析法则恰好强调同一结果的出现存在多个前因条件构成的组态，从而能够更好地识别西部地区科技创新水平的多重并发实现路径。（2）定性比较分析法既可以构建高科技创新水平的实现路径，也能够识别出哪些前因条件组态会导致非高科技创新水平，因而有助于解读西部地区科技创新水平与其前因条件间的非对称因果关系。（3）模糊集定性比较分析法可以避免清晰集定性比较分析因只能使用二分变量而导致的结论误差，能够对各省份的具体情况进行详细分析，因而能够为西部地区科技创新水平的实现路径与因果非对称性研究提供更为精确的结果。

（二）数据来源与变量选择

我国西部地区总共包括12 个省级行政单位（省、直辖市、自治区），但由于西藏自治区相关数据缺失，因此，本文以内蒙古、广西、四川、重庆、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏以及新疆等11 个省区作为研究对象。考虑到科技创新的实现具有一定的时滞效应，为提高结论的客观性和科学性，本文参考唐开翼等[24]的研究，将滞后期设定为两年，采用2014-2019 年《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》的数据测量前因条件，采用2016-2021 年《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》的数据测量结果变量。研究变量选择与指标说明见表1。

表1 变量选择与指标说明

（三）变量校准

在综合评价科技创新水平之前，为了消除变量量纲差异以及避免主观赋权法产生的评价误差，本文采用熵权法对各衡量指标的权重加以计算，加权后得到变量综合得分。具体步骤如下：

1.标准化处理。正向指标和逆向指标的标准化处理公式分别为：

xij表示第i个地区的第j 项指标值，Xij表示标准化后第i个地区的第j项指标值，max表示最大值，min表示最小值。

2.计算指标贡献度。第i个地区的第j项指标的贡献度公式为：

3.计算指标熵值。第j项指标熵值公式为：

4.计算指标差异系数。第j项指标差异系数公式为：

5.计算指标权重。第j项指标权重公式为：

6.计算综合得分。第i个地区综合得分公式为：

在此基础上，本文通过fs QCA 软件的Calibrate 程序对数据进行校准。校准锚点设置为：完全隶属（模糊评分=0.95）、交叉点（模糊评分=0.5）、完全不隶属（模糊评分=0.05）。本文参考Fiss[25]、Misangyi 等[26]人的研究，对各变量的校准采用数据的上四分位数、中位数与下四分位数设定锚点，各衡量指标的数据校准至[0，1]，1 说明“完全隶属”，0 说明“完全不隶属”，0-1 表征指标变量在连续模糊集中的隶属程度。以区域开放程度为例，案例隶属度越接近1，表明该地区开放程度越高；反之，案例隶属度越接近0，表明该地区开放程度越低。变量校准锚点具体如表2 所示。

表2 变量校准锚点

四、模糊集定性比较分析结果

（一）条件必要性检验

本文通过计算各条件变量的一致性数值来检验是否存在影响科技创新水平的必要条件。若一致性系数大于0.9，则说明条件变量是结果的必要条件，此时只要结果出现，该条件变量必定存在。一致性计算公式为：

本文的条件必要性检验结果如表3 所示。由表3 可知，当结果变量为高科技创新水平时，政府支持强度的一致性高于0.9，说明其是西部地区高科技创新水平的必要条件。当结果变量为非高科技创新水平时，非高政府支持强度的一致性高于0.9，说明其是西部地区非高科技创新水平的必要条件。

表3 单个条件变量必要性检验

（二）组态分析

本文分别以高科技创新水平和非高科技创新水平为结果变量运行组态分析程序，得出复杂解、中间解及简约解。其中，复杂解没有使用逻辑余项，相对较为严格，但其结论也过于复杂，普适性不高；简约解虽然使用了全部的逻辑余项，但其结果太过于宽松，因而启示性不强；中间解是由理论方案和实际知识相结合所产生的，具备较强的普适性和启示性，因而优于复杂解和简约解。基于此，本文采用中间解所提供的组态进行分析，结果见表4。

表4 基于中间方案的逻辑组态

1.高科技创新水平的组态分析

由表4 可知，高科技创新水平下共有两个组态。两个组态一致性均大于0.8，表明案例都满足一致性条件要求。由此，推导出西部地区实现高科技创新水平的路径：

组态A1 显示，高区域开放程度、高创新人力资本、非高经济发展水平和高政府支持强度协同可以实现高科技创新水平。其中，高区域开放程度和高政府支持强度为该组态的核心条件。该组态表明，当区域的经济发展水平较为滞后时，通过提升区域开放程度，大量集聚创新人力资本，并加强政府对于科技创新的支持力度，将有助于提升区域的科技创新水平。具体而言，开放程度较高的省份为科技创新要素的共享和交流提供了更多契机，创新人力资本为科技创新发展提供了充沛的人才储备，加之政府对科技创新的支持力度较大，在一定程度上弥补了区域经济发展水平不高所形成的科技创新缺陷。该组态的代表性省份为广西和云南。广西近年来通过完善科研诚信管理办法、赋予科研机构及研发人员更大自主权、增加横向科研项目经费、重视新型产业技术研发机构管理以及建立八桂学者专项资金等系列举措，从政府层面强化了对于科技创新的支持强度，并始终坚持高水平的对外开放，为地区汇聚了更多的创新人力资本，从而促进了地区科技创新水平的提升。云南是“一带一路”和长江经济带的交汇点，同时又位于“一带一路”建设的中国—中南半岛经济走廊和孟中印缅经济走廊这两大经济走廊上，在我国对外开放格局中发挥重要作用。2019 年8 月26 日，国务院批复成立云南自由贸易试验区，标志着云南改革开放进入新的阶段，为云南加大科技领域国际合作力度、加快科技创新人力资本集聚和推动科技创新水平提升提供了良好的平台支撑。

组态A2 显示，高区域开放程度、高创新人力资本、高政府支持强度和高创新平台建设协同可以实现高科技创新水平。其中，高区域开放程度和高政府支持强度为该组态的核心条件。该组态表明，当区域开放程度较高、创新人力资本较充沛、政府对于科技创新的支持力度较大且创新平台建设较为完善时，将有助于提升区域的科技创新水平。具体而言，当以上科技创新要素均在西部地区处于领先水平时，不仅为当地的科技创新发展提供了良好的人力资本和平台支撑，也能加强与外界在科技创新要素方面的共享和交流，驱动科技创新不断发展。同时，较高力度的政府支持进一步为区域科技创新发展提供了良好的政策环境保障，由此有助于提升西部地区的科技创新水平。该组态的代表性省份为四川、陕西和广西。四川是全国科教大省，创新资源丰富，创新平台建设工作稳步进行，党的十八大以来，四川锁定加快建成国家创新驱动发展先行省和具有全国影响力的科技创新中心目标，秉持高区域开放原则，加之政府层面对于科技创新支持力度较大，为地区吸纳了大批创新人力资本，促使其逐步建设成为西部地区科技创新发展高地。陕西近年来将“努力在创新驱动发展方面走在前列”作为目标任务，政府支持力度持续增大，不断加强科技创新平台建设，科技综合实力不断增强，加之具备较高的区域开放程度，使得创新人力资本进一步汇聚，从而推动地区创新能力持续提升，连续三年作为“实施创新驱动发展战略、推进自主创新和发展高新技术产业成效明显的地方”受到国务院表彰奖励。广西近年来通过完善科研诚信管理办法、赋予科研机构及研发人员更大自主权、增加横向科研项目经费、重视新型产业技术研发机构管理以及建立八桂学者专项资金等系列举措，从政府层面强化了对于科技创新的支持强度，保障创新平台建设工作有序推进，并始终坚持高水平的对外开放，为地区汇聚了更多的创新人力资本，从而促进了地区科技创新水平的提升。

2.非高科技创新水平的组态分析

本文也对非高科技创新水平的组态进行了检验。由表4 可知，非高科技创新水平下共有2 个组态，组态一致性均大于0.8，表明案例都满足一致性条件要求。由此，推导出导致西部地区非高科技创新水平的路径：

组态B1 显示，非高区域开放程度、非高创新人力资本、非高政府支持强度和非高创新平台建设协同会导致非高科技创新水平。其中，非高政府支持强度为该组态的核心条件。该组态表明，若区域开放程度不高、创新人力资本不充沛、创新平台建设较为滞后，同时政府对于科技创新的支持力度相对较低时，则难以有效提升区域科技创新水平。具体而言，低水平的区域开放程度阻滞了科技创新要素的共享和交流，创新人力资本和创新平台的缺失难以为当地的科技创新发展提供良好的人力资本和平台支撑，加之政府对于科技创新的支持力度较其他省份低，则不利于区域科技创新水平提升。

组态B2 显示，非高区域开放程度、高创新人力资本、非高经济发展水平、非高政府支持强度和高创新平台建设协同会导致非高科技创新水平。其中，非高政府支持强度为该组态的核心条件。该组态表明，即使区域的创新人力资本较充沛、科技创新平台建设较为完善，若区域开放程度不高，且经济发展水平较为滞后，同时政府对于科技创新的支持力度较其他区域偏低，也难以有效提升区域科技创新水平。具体而言，低水平的区域开放程度阻滞了科技创新要素的共享和交流，经济发展水平较为滞后难以为科技创新发展提供良好的经济保障，加之政府对于科技创新的支持力度较其他省份低，则不利于区域科技创新水平提升。

3.组态间对比分析

通过对比以上组态发现，在实现高科技创新水平的两条路径中（组态A1 和A2），区域开放程度、创新人力资本和政府支持强度三个条件均出现，且区域开放程度和政府支持强度始终作为组态的核心条件出现。同时，在实现低科技创新水平的两条路径中（组态B1 和B2），区域开放程度和政府支持强度均未出现，创新人力资本仅出现在一个组态中。由此可见，区域开放程度、创新人力资本和政府支持强度对于提升西部地科技创新水平的重要性更加凸显，可以将其视为西部地区实现科技创新的普适条件。

（三）稳健性检验

本文将PRI 值提高至0.8 来检验科技创新水平组态的稳健性，结果见表5。由表5 可知，稳健性检验得出的4 个组态与原组态基本一致，符合QCA 研究对于稳健性的要求，表明本文通过fsQCA 构建的西部地区科技创新水平的组态具有稳健性。

表5 基于中间方案逻辑组态的稳健性检验

五、结论与启示

研究发现，我国西部地区科技创新水平受到区域开放程度、创新人力资本、经济发展水平、政府支持强度以及创新平台建设协同产生的影响，其中，区域开放程度、创新人力资本和政府支持强度在实现西部地区科技创新水平提升上发挥着较为普适的作用。五个前因条件通过多重并发的组合方式形成两条高科技创新水平的路径，同时也形成了两条非高科技创新水平的路径，且高科技创新水平与非高科技创新水平的路径互相独立，二者之间不是非此即彼的关系，这进一步说明因果具有“非对称性”。据此，为助力西部地区科技创新发展，本文提出如下对策建议：

第一，重点提升区域开放水平、集聚创新人力资本，加大政府对于科技创新的支持。本研究发现，尽管单一前因条件并不构成西部地区科技创新水平的必要条件，但区域开放程度、创新人力资本和政府支持强度在实现西部地区科技创新水平上发挥着较为普适的作用。因此，各省份应将提升区域开放水平、集聚创新人力资本和加大政府对于科技创新的支持作为提升科技创新水平的主要抓手。一是要不断扩大区域开放格局。位于“一带一路”沿线的西北五省区及广西等区域，应与“丝绸之路经济带”沿线国家形成积极合作关系，构建更高层次的区域开放格局；其他各省份亦可通过加强跨区域合作等方式来促进开放式创新模式的实施，为区域科技创新提供新动能。二是大力集聚创新人力资本。一方面，以增扩教育规模为契机，强化科技创新人才培育效能；另一方面，要破旧立新，革新优化人才发展机制，为科技创新人才引进提供制度保障。三是要加大政府对于科技创新的支持。各级政府可从扩大创业投资规模、缓解企业融资难题以及吸纳高校毕业生就业等方面精准发力，加大科技创新政策支持力度。

第二，积极关注经济发展水平和创新平台建设在西部地区科技创新发展中的重要作用。尽管本研究的结论表明经济发展水平和创新平台建设并非为实现西部地区科技创新的核心条件，但作为区域科技创新发展的重要保障因素和支撑因素，经济发展水平和创新平台建设对于西部地区科技创新水平提升亦发挥着重要作用。因此，各省份也要积极关注并持续优化经济发展水平和创新平台建设。一是要不断提高经济发展水平。由于区位劣势等的影响，我国西部地区经济发展水平在全国处于较低水平。因此，要提高西部地区经济发展水平，一方面仍然需要加大力度培养和引进创新人才，扩大区域开放格局；另一方面，各省区要坚定不移推动供给侧结构性改革，借助改革红利推动区域经济发展，促进科技创新水平提升。二是要不断推动区域创新平台建设。区域创新平台建设投资大、时间长、成本高，且多数有明显外部性和公共性，不得不依托于政府部门支持。鉴于西部地区高校资源匮乏、科研机构数量欠缺，各地各级政府应以建设地方高校、研究机构等为抓手，优化完善区域科技创新平台建设，进一步挖掘地区高校及科研院所的资源优势，依托现有的研究与开发机构、高新技术开发区、科技企业孵化器等科研条件，协调各方优势，通过共享带动存量，促使资源得以有效汇聚，从而激活区域科技创新平台资源潜质，提升科技创新水平。

六、不足与展望

第一，同多数定性比较分析一样，受限于条件变量的选取要求，本文难以囊括科技创新水平所有的影响因素，究其原因在于，模糊集定性比较分析方法对前因条件变量的选择具有一定的要求和标准，若所选取的前因条件变量数量太多则会致使案例“个体化”情况的发生，从而可能对获取综合性、规律性的研究结果产生不利影响。第二，针对模糊集的校准，由于缺乏可供参考的理论基础和实践知识，本文采用的是以样本描述性统计数值确定校准锚点的常规做法，但是无法排除可能还存在更为合理有效的校准方式，后续研究需要进行深入探索。