徐 聰，蔣翠俠

（山東工商學(xué)院a.統(tǒng)計(jì)學(xué)院；b.數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005）

中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展空間差異實(shí)證分析：1991~2007

徐 聰a，蔣翠俠b

（山東工商學(xué)院a.統(tǒng)計(jì)學(xué)院；b.數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005）

為分析中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展空間差異及其影響因素，運(yùn)用偏離-份額分析法討論了中國(guó)各省、市、區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)支出增長(zhǎng)及其結(jié)構(gòu)性變動(dòng)規(guī)律，據(jù)此對(duì)各省、市、區(qū)重新歸類(lèi)劃分區(qū)域；通過(guò)Theil指數(shù)分析，考察各區(qū)域內(nèi)部和區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率及其變化情況，研究導(dǎo)致區(qū)域科技發(fā)展空間差異的主要因素。實(shí)證結(jié)果表明，中國(guó)科技發(fā)展水平呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性特征，并且該區(qū)域性特征在不同歷史時(shí)期表現(xiàn)不同。

區(qū)域科技；偏離-份額分析法；Theil指數(shù)；空間差異

當(dāng)前學(xué)術(shù)界對(duì)中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展空間差異研究較少，大部分研究停留在對(duì)區(qū)域科技進(jìn)步按傳統(tǒng)的三大區(qū)域劃分的基礎(chǔ)上[1~4]，也有按照偏離-份額分析法劃分新型區(qū)域的研究[5~6]，但是僅停留在劃分階段，而沒(méi)有對(duì)劃分后新區(qū)域的區(qū)域科技發(fā)展水平做實(shí)證分析。本文主要通過(guò)偏離-份額分析法研究區(qū)域科技增長(zhǎng)在結(jié)構(gòu)、競(jìng)爭(zhēng)力等方面與全國(guó)平均水平的比較，并按照偏離-份額分析結(jié)果對(duì)各省、市、區(qū)重新歸類(lèi)；通過(guò)計(jì)算區(qū)域各項(xiàng)科技指標(biāo)Theil指數(shù)及其分解，考察各區(qū)域內(nèi)部和區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率及其變化情況，研究導(dǎo)致區(qū)域科技發(fā)展空間差異的主要因素。

1 數(shù)據(jù)選取與經(jīng)驗(yàn)觀察

為定量研究區(qū)域科技發(fā)展空間差異，選取1991、1999、2007年全國(guó)30個(gè)省、市、自治區(qū)（由于數(shù)據(jù)缺失，這里沒(méi)有討論西藏地區(qū)）的R&D經(jīng)費(fèi)支出、科技人員數(shù)、專(zhuān)利授權(quán)數(shù)、技術(shù)市場(chǎng)成交金額4項(xiàng)指標(biāo)作為研究對(duì)象，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（1992~2008）。為進(jìn)行比較，分析中將整個(gè)時(shí)期（1991~2007）劃分為兩個(gè)階段：1991~1999和1999~2007。

根據(jù)《中國(guó)科學(xué)技術(shù)指標(biāo)》黃皮書(shū)，衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平最常用指標(biāo)為R&D經(jīng)費(fèi)支出。這里先就R&D單一指標(biāo)討論科技發(fā)展水平的結(jié)構(gòu)差異與地區(qū)差異。

（1）科技發(fā)展水平結(jié)構(gòu)差異

總體來(lái)看，三大執(zhí)行部門(mén)（高等院校、大中型工業(yè)企業(yè)、研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)）的R&D經(jīng)費(fèi)支出占當(dāng)年全國(guó)R&D經(jīng)費(fèi)支出比重較大，1999年為95.61%，2007年為83.96%，2007年比1999年下降11.65個(gè)百分點(diǎn)（1991年數(shù)據(jù)缺失）。

在全國(guó)三大執(zhí)行部門(mén)內(nèi)部，其R&D經(jīng)費(fèi)支出結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化：1991~1999年三大執(zhí)行部門(mén)各自R&D經(jīng)費(fèi)支出變化不大，而1999~2007年三大執(zhí)行部門(mén)R&D經(jīng)費(fèi)支出結(jié)構(gòu)變化較大，特別是研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)所占比重下降了23.34個(gè)百分點(diǎn)、大中型工業(yè)企業(yè)所占的比重上升了24.30%個(gè)百分點(diǎn)。

（2）科技發(fā)展水平地區(qū)差異

表1報(bào)告了全國(guó)各省、市、區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)支出總額和人均R&D經(jīng)費(fèi)支出的描述統(tǒng)計(jì)，可以明顯地看出各地區(qū)科技發(fā)展水平存在明顯差距，并且這種差距呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì)：①排名前6位的含西部地區(qū)的個(gè)數(shù)逐年減少，排名后6位的含西部地區(qū)的個(gè)數(shù)穩(wěn)中有升；②極差逐年擴(kuò)大，R&D經(jīng)費(fèi)支出的最大值/最小值的倍數(shù)也在逐年擴(kuò)大；③標(biāo)準(zhǔn)差的取值在逐年擴(kuò)大。

2 計(jì)量模型選擇

表1 全國(guó)各省、市、區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)支出差異及變化

（1）偏離-份額分析

偏離-份額分析法由美國(guó)學(xué)者Dunn于20世紀(jì)80年代初提出，已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)結(jié)構(gòu)分析中通用的方法，有利于揭示各部門(mén)結(jié)構(gòu)變化的原因[7~8]。以全國(guó)為參照系分析區(qū)域科技投入的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，記Xij(t)為t時(shí)期第j個(gè)地區(qū)的第i執(zhí)行部門(mén)科技投入水平，則可以實(shí)現(xiàn)如下分解：為全國(guó)第i執(zhí)行部門(mén)科技投入水平，為全國(guó)三大執(zhí)行部門(mén)科技投入水平；t=t0，t1分別代表基期和報(bào)告期；Gij為第j個(gè)地區(qū)第i部門(mén)科技投入增長(zhǎng)量，RSij為全國(guó)偏離份額，表示地區(qū)j某執(zhí)行部門(mén)i科技投入從t0到t1時(shí)期以全國(guó)總增長(zhǎng)率增長(zhǎng)而得到的增長(zhǎng)量；PSij為結(jié)構(gòu)偏離份額，表明從t0到t1時(shí)期將全國(guó)執(zhí)行部門(mén)i科技投入與全國(guó)總科技投入進(jìn)行比較，若地區(qū)j以快速增長(zhǎng)型部門(mén)為主，則 PSij>0，反之，PSij<0；DSij為競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額，表示從t0到t1時(shí)期地區(qū)j執(zhí)行部門(mén)i科技投入增長(zhǎng)率與全國(guó)執(zhí)行部門(mén)i科技投入增長(zhǎng)率之差與基期的科技投入水平的乘積，該分量反映了地區(qū)j與全國(guó)相比，執(zhí)行部門(mén)i所具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)（DSij>0）或劣勢(shì)（DSij<0）。 對(duì)式(1)兩邊關(guān)于部門(mén) i求和，可得

式中，Gj為第j個(gè)地區(qū)科技投入增長(zhǎng)量。由式(2)的分解結(jié)果，可進(jìn)一步計(jì)算總偏離份額Gj-RSj或PSj+DSj。

（2）Theil指數(shù)

Theil指數(shù)最早由Theil于1967年研究國(guó)家之間收入差距時(shí)首先提出，可以按照GDP比重加權(quán)計(jì)算，也可以按照人口比重加權(quán)計(jì)算。本文采用人口比重加權(quán)計(jì)算。

式中，n為地區(qū)個(gè)數(shù)，Yi可以取第i地區(qū)的R&D經(jīng)費(fèi)支出、科技人員數(shù)、專(zhuān)利授權(quán)數(shù)或技術(shù)市場(chǎng)成交金額等，Pi是第i地區(qū)的人口總數(shù)。Theil指數(shù)越大，就表示各區(qū)域之間差異越大；反之，則表示各區(qū)域之間差異越小。

如果以省級(jí)行政單位作為基本單元，則可以對(duì)Theil指數(shù)進(jìn)行分解，將全國(guó)的科技投入或產(chǎn)出的總體差異分解為區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異

式中

式中，T區(qū)域內(nèi)表示k個(gè)區(qū)域內(nèi)的差異，T區(qū)域間表示k個(gè)區(qū)域間的差異；Yij代表第i區(qū)域第j地區(qū)某項(xiàng)科技指標(biāo)的值代表該項(xiàng)科技指標(biāo)的全國(guó)總量，Pij代表第i區(qū)域第j地區(qū)的人口代表全國(guó)總?cè)丝?，ni為第i區(qū)域中包含的地區(qū)數(shù)。

3 實(shí)證研究

3.1 基于科技發(fā)展水平偏離-份額分析的區(qū)域劃分

（1）偏離-份額分析

1999~2007年科技發(fā)展水平偏離-份額計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2，限于篇幅本文略去1991~1999年偏離-份額計(jì)算過(guò)程和1991~1999年、1999~2007年的結(jié)構(gòu)-競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額分析結(jié)果。

從絕對(duì)增長(zhǎng)率來(lái)看，1999~2007年全國(guó)30個(gè)省區(qū)科技絕對(duì)增長(zhǎng)率均為正。由省略的結(jié)構(gòu)-競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額分析結(jié)果可知，大中型工業(yè)企業(yè)的科技增長(zhǎng)率最快為7.45倍，高于全國(guó)增長(zhǎng)率4.42倍，是科技增長(zhǎng)的最主導(dǎo)部門(mén)；高等院校的科技增長(zhǎng)率為3.96倍，研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的科技增長(zhǎng)率為1.64倍，都低于全國(guó)總科技增長(zhǎng)率，是相對(duì)停滯的增長(zhǎng)部門(mén)。從相對(duì)增長(zhǎng)率來(lái)看，15個(gè)省、市、區(qū)的科技增長(zhǎng)率高于全國(guó)科技增長(zhǎng)率，相對(duì)增長(zhǎng)率為正，其余15個(gè)省、市、區(qū)的增長(zhǎng)率低于全國(guó)水平。浙江省的相對(duì)增長(zhǎng)率最高為11.81倍，海南省的相對(duì)增長(zhǎng)率最低，為-3.90倍。

（2）區(qū)域劃分

由表2的結(jié)果，本文對(duì)1991~1999年、1999~2007年全國(guó)各省、市、區(qū)按照相對(duì)增長(zhǎng)率和偏離份額分析結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)，共劃分了六類(lèi)區(qū)域，見(jiàn)表3。

第Ⅰ類(lèi)，各項(xiàng)偏離份額均為正，相對(duì)增長(zhǎng)率為正。與1991~1999年相比，1999~2007年西部地區(qū)有三個(gè)省區(qū)進(jìn)入第Ⅰ類(lèi)區(qū)域，其中：內(nèi)蒙古進(jìn)步最顯著，從最后一類(lèi)區(qū)域進(jìn)入第Ⅰ類(lèi)區(qū)域；其余東部省區(qū)均不同程度的優(yōu)化了科技投入結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力，從而進(jìn)入第Ⅰ類(lèi)地區(qū)。

第Ⅱ類(lèi)，結(jié)構(gòu)偏離份額為負(fù)，競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額為正，但總偏離為正，且相對(duì)增長(zhǎng)率為正。與1991~1999年相比，1999~2007年天津市與河南省均從第Ⅵ類(lèi)區(qū)域上升進(jìn)入到第Ⅱ類(lèi)區(qū)域，主要由于地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力加強(qiáng)。

第Ⅲ類(lèi)，結(jié)構(gòu)偏離份額為正，競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額為負(fù)，但總偏離為正，且相對(duì)增長(zhǎng)率為正。與1991~1999年相比，1999~2007年福建、安徽從第Ⅰ類(lèi)區(qū)域落入到第Ⅲ類(lèi)區(qū)域，科技競(jìng)爭(zhēng)力下降；廣東、河北從第Ⅱ類(lèi)區(qū)域進(jìn)入第Ⅲ類(lèi)區(qū)域，科技競(jìng)爭(zhēng)力下降，但科技投入結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化；山西、寧夏從最后一類(lèi)區(qū)域進(jìn)入第Ⅲ類(lèi)區(qū)域，科技相對(duì)增長(zhǎng)率由負(fù)變正，同時(shí)地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)。

表2 1999~2007年中國(guó)30個(gè)省、市、區(qū)偏離-份額分析對(duì)比 (單位:萬(wàn)元)

第Ⅳ類(lèi)，結(jié)構(gòu)偏離份額為正，競(jìng)爭(zhēng)力偏離份額為負(fù)，但總偏離為負(fù)，相對(duì)增長(zhǎng)率為負(fù)。與1991~1999年相比，1999~2007年海南從第Ⅱ類(lèi)區(qū)域落入到第Ⅳ類(lèi)區(qū)域，科技相對(duì)增長(zhǎng)率由正變負(fù)，地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力也有較大幅度的下降；黑龍江從第Ⅲ類(lèi)區(qū)域到第Ⅳ類(lèi)區(qū)域，科技相對(duì)增長(zhǎng)由正變負(fù)，地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力下降幅度較大，使得總偏離為負(fù)；貴州、青海、新疆均從最后一類(lèi)地區(qū)進(jìn)入到第Ⅳ類(lèi)區(qū)域，結(jié)構(gòu)偏離份額由負(fù)變正，地區(qū)科技投入結(jié)構(gòu)得到了很大程度的優(yōu)化。

第Ⅵ類(lèi)，各項(xiàng)偏離份額均為負(fù)，相對(duì)增長(zhǎng)率為負(fù)。與1991~1999年相比，1999~2007年湖北從第Ⅰ類(lèi)區(qū)域落入到最后一類(lèi)地區(qū)，科技發(fā)展的退化最為明顯，從科技投入結(jié)構(gòu)到地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力各方面都有下降；北京市從第Ⅱ類(lèi)區(qū)域落入到最后一類(lèi)區(qū)域，不僅科技相對(duì)增長(zhǎng)率由正變負(fù)，地區(qū)科技競(jìng)爭(zhēng)力下降幅度也較大；吉林、陜西科技投入結(jié)構(gòu)偏離份額由正變負(fù)，科技投入結(jié)構(gòu)變得較為不合理。

3.2 基于Theil指數(shù)的區(qū)域科技發(fā)展水平差異分析

（1）Theil指數(shù)計(jì)算

為討論區(qū)域科技發(fā)展水平差異及其影響因素，這里計(jì)算科技投入和科技產(chǎn)出各項(xiàng)指標(biāo)的Theil指數(shù)，并對(duì)Theil指數(shù)按照式(8)進(jìn)行分解。表4報(bào)告了Theil指數(shù)及其分解結(jié)果。

（2）區(qū)域科技發(fā)展水平總體差異

從全國(guó)Theil指數(shù)看，1991年專(zhuān)利授權(quán)數(shù)的Theil指數(shù)最低為0.1114，技術(shù)市場(chǎng)成交金額最高為0.2493，說(shuō)明我國(guó)科技產(chǎn)出存在較大的區(qū)域差異，并且這一差異存在擴(kuò)大趨勢(shì)，到2007年兩個(gè)指標(biāo)的Theil指數(shù)分別增長(zhǎng)到0.2171和0.5090。在四項(xiàng)科技投入與產(chǎn)出指標(biāo)中，科技人員的Theil指數(shù)最小，而技術(shù)市場(chǎng)成交金額的Theil指數(shù)最大。

（3）區(qū)域科技發(fā)展水平差異分解

1991年，科技人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出、專(zhuān)利授權(quán)數(shù)和技術(shù)市場(chǎng)成交金額在第Ⅱ區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的Theil指數(shù)最大，各項(xiàng)的差異貢獻(xiàn)率為30%左右，加總達(dá)到60%以上。第Ⅱ區(qū)域內(nèi)的Theil指數(shù)較大，主要是由于分類(lèi)時(shí)通過(guò)地區(qū)科技投入結(jié)構(gòu)與地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)力分類(lèi)，與地區(qū)科技投入基數(shù)無(wú)關(guān)，因此盡管北京和廣東各項(xiàng)科技投入和產(chǎn)出指標(biāo)的基數(shù)非常大，比第Ⅱ區(qū)域內(nèi)部其余省區(qū)有明顯的差距，仍被劃分到第Ⅱ區(qū)域內(nèi)，從而導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)部差異較大。區(qū)域間的Theil指數(shù)較大，說(shuō)明經(jīng)過(guò)聚類(lèi)后，科技投入和科技產(chǎn)出的各項(xiàng)指標(biāo)差異主要在區(qū)域間。

表 3基于偏離-份額分析的科技發(fā)展水平區(qū)域劃分

表 4 1991年、2007年全國(guó)各省區(qū)科技投入產(chǎn)出指標(biāo)的Theil指數(shù)及其分解

2007年，科技人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出和技術(shù)市場(chǎng)成交金額在第Ⅵ區(qū)域內(nèi)的Theil指數(shù)最大，各項(xiàng)的差異貢獻(xiàn)率都達(dá)到了30%以上；專(zhuān)利授權(quán)數(shù)在第Ⅰ區(qū)域的Theil指數(shù)最大，差異貢獻(xiàn)率為25.87%。這意味著科技人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出和專(zhuān)利授權(quán)數(shù)區(qū)域差異在主要第Ⅵ區(qū)域內(nèi)部，技術(shù)市場(chǎng)成交金額的區(qū)域差異主要在第Ⅰ區(qū)域內(nèi)部。第Ⅵ區(qū)域內(nèi)部的北京市在科技投入產(chǎn)出方面的基礎(chǔ)與第Ⅵ區(qū)域內(nèi)部其余省區(qū)相比，優(yōu)勢(shì)非常明顯，導(dǎo)致第Ⅵ區(qū)域內(nèi)部科技人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出和技術(shù)市場(chǎng)成交金額差異成為區(qū)域科技投入主要差異。區(qū)域間的科技投入和科技產(chǎn)出差異都不再是形成區(qū)域科技發(fā)展差異的主要因素，這時(shí)主要差異表現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)部。

4 結(jié)論與啟示

本文以三大執(zhí)行部門(mén)的四項(xiàng)科技發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)作為研究對(duì)象，通過(guò)偏離-份額分析對(duì)全國(guó)各省、市、區(qū)進(jìn)行類(lèi)別劃分，繼而通過(guò)Theil指數(shù)及其分解度量區(qū)域科技發(fā)展水平差異及其影響因素。實(shí)證結(jié)果表明：中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展水平存在較大差異，并且這一差異在某些方面存在擴(kuò)大趨勢(shì)，如：專(zhuān)利授權(quán)數(shù)和技術(shù)市場(chǎng)成交金額兩項(xiàng)指標(biāo)的Theil指數(shù)；科技發(fā)展的各項(xiàng)指標(biāo)最大的差異主要體現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部，如：1991年第Ⅱ區(qū)域和2007年第Ⅵ區(qū)域的區(qū)域內(nèi)部差異貢獻(xiàn)率都達(dá)到了30%以上。與以往的實(shí)證結(jié)果不同，本文實(shí)證結(jié)果表明：科技發(fā)展水平差異主要來(lái)源于區(qū)域內(nèi)部，區(qū)域間差異已經(jīng)不是引起科技發(fā)展水平差異的主要原因。

針對(duì)中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展水平空間差異的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，決策部門(mén)應(yīng)在縮小區(qū)域間科技發(fā)展水平差異的同時(shí)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┛s小區(qū)域內(nèi)部各省、市、區(qū)科技發(fā)展水平差異，即決策部門(mén)的重點(diǎn)應(yīng)由宏觀區(qū)域間轉(zhuǎn)向中觀區(qū)域內(nèi)部科技發(fā)展水平差異的縮小。

[1]楊鵬.我國(guó)區(qū)域科技發(fā)展差異研究[J].科學(xué)管理研究，2007，（6）.

[2]方偉，韓伯裳，王棟.科技人力資源密度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系研究[J].科研管理，2007，（03）.

[3]王賢文，劉則淵，姜照華.中國(guó)區(qū)域科技發(fā)展的空間差異及其演變發(fā)展過(guò)程分析[J].中國(guó)科技論壇，2007，（10）.

[4]岳洪江，梁立明.90年代我國(guó)三大地帶科技指標(biāo)差距變動(dòng)分析[J].科學(xué)學(xué)研究，2000,18（04）.

[5]魏守華，吳貴生，唐方成.基于份額—偏離法的區(qū)域科技增長(zhǎng)研究[J].中國(guó)科技論壇，2008，（08）.

[6]魏守華，吳貴生.我國(guó)省區(qū)科技空間分布特征、成因及其政策含義[J].管理世界,2005,(4).

[7]吳鳳慶.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的偏離分析[J].山東工商學(xué)院學(xué)報(bào)，2004,18（02）.

[8]陳朝泰.江蘇省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的偏離份額分析法[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1996，（05）.

（責(zé)任編輯/易永生）

F224.0

A

1002-6487（2011）03-0090-04

全國(guó)統(tǒng)計(jì)科研計(jì)劃基金資助項(xiàng)目（2009LY030）；山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（Q2008H03）；山東省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2009RKB401）；山東省統(tǒng)計(jì)科研重點(diǎn)研究課題（KT0920）