(福州大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,福建福州350108)
通訊信息技術(shù)(ICT)在全球迅速普及,標(biāo)志著信息經(jīng)濟(jì)的成熟與發(fā)展。自20世紀(jì)60年代開始,以知識和信息為基礎(chǔ)的服務(wù)業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)果中的重要性日益提高,顯示了經(jīng)濟(jì)范式的轉(zhuǎn)變方向。2005—2015年,全球互聯(lián)網(wǎng)用戶從10億增加到32億,增加了2倍多①數(shù)據(jù)來源:《2016世界銀行發(fā)展報告》。。在全球信息化革命中,中國后來居上,正在成為數(shù)字革命的領(lǐng)先者。2002年,黨的十六大報告首次提出“兩化融合論”,堅持以信息化帶動工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化,走出一條新型工業(yè)化路子。2012年,黨的十八大報告進(jìn)一步提出“四化融合論”,即促進(jìn)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展。2016年,《國家“十三五”規(guī)劃綱要》專篇書寫“擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空間”,首次提出國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,至2020年,把固定寬帶家庭普及率提高到70%和移動用戶寬帶普及率提高到85%作為互聯(lián)網(wǎng)普及率的兩個核心預(yù)期性指標(biāo)。
我國雖然已經(jīng)成為信息化大國,但需要指出的是,迄今為止,信息化對中國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動作用只有部分潛力得以發(fā)揮。至2018年,中國八成省份的互聯(lián)網(wǎng)普及率已經(jīng)超過50%②數(shù)據(jù)來源:2018年《網(wǎng)宿·中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告》。,互聯(lián)網(wǎng)被視作區(qū)域創(chuàng)新的新型推動力量。但是,通過對比一些省份發(fā)現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)普及率與創(chuàng)新產(chǎn)出關(guān)系存在空間異質(zhì)性,例如,2017年安徽省和福建省互聯(lián)網(wǎng)普及率分別為47%和69%③數(shù)據(jù)來源:2017年《網(wǎng)宿·中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告》。,兩省份R&D人員全時當(dāng)量和經(jīng)費投入也大致相同,但安徽省2017年發(fā)明專利申請量卻是福建省當(dāng)年專利申請量的2.7倍④數(shù)據(jù)來源:2018年《中國科技統(tǒng)計年鑒》。,互聯(lián)網(wǎng)對安徽省創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)作用明顯更強。要解釋ICT對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出促進(jìn)作用的空間異質(zhì)性就需要理清ICT對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)機制,遺憾的是,國內(nèi)研究多停留在企業(yè)創(chuàng)新層面[1],有關(guān)ICT對區(qū)域創(chuàng)新促進(jìn)機制的理論和實證研究都非常匱乏。本文試圖從知識溢出切入,探討ICT是如何促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的。知識溢出是區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的重要因素,已在學(xué)界達(dá)成普遍共識,我國長江三角洲、珠江三角洲和環(huán)渤海地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)密集,創(chuàng)新成果豐富,部分城市和地區(qū)已經(jīng)躋身世界一流行列,而中西部省份從發(fā)達(dá)省份獲得知識溢出的水平還有待提高。如何利用ICT促成創(chuàng)新資源集聚區(qū)域向其他區(qū)域的知識溢出,提升中西部省份創(chuàng)新產(chǎn)出,對中國區(qū)域均衡發(fā)展具有重要意義。
目前,已經(jīng)有大量文獻(xiàn)研究了空間知識溢出的作用機制,包括知識人才流動、研發(fā)合作、企業(yè)家創(chuàng)業(yè)、貿(mào)易投資等[2],但是有關(guān)在信息化背景下的區(qū)域知識溢出的研究則較少。ICT的快速發(fā)展首先在國外研究中受到關(guān)注,國外早期研究認(rèn)為,由于隱性知識需要通過面對面交流才能有效傳播[3],而較近的地理距離才可能保證足夠頻繁的面對面交流,所以信息時代知識溢出依然具有顯著的空間局限性。然而,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用深度、廣度的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)視頻會議等交流方式與面對面交流的差距已經(jīng)大大縮小,某些隱性知識跨越距離限制的傳播成為可能[4]。因此,對信息背景下知識溢出的解釋需要拓展研究思路,找出其他可能限制知識溢出的因素。以Boschma等為代表的動力學(xué)派提出了在地理鄰近之外包含認(rèn)知鄰近、制度鄰近、社會鄰近、組織鄰近的多維度鄰近的分析框架[5]。近年來,多維度鄰近與知識溢出越來越受到國外空間科學(xué)的關(guān)注[6],不斷有學(xué)者提出文化鄰近、戰(zhàn)略鄰近、個人鄰近、關(guān)系鄰近、技術(shù)鄰近等概念,這些鄰近性概念為知識溢出的空間分析提供了新的視角,但不同學(xué)者出于不同的研究視角,對鄰近性給出的定義存在較多差異。本文從中選擇認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近進(jìn)行分析,這兩種維度的鄰近性已受到較多文獻(xiàn)的關(guān)注,形成了相對統(tǒng)一的共識。廣義來說,科學(xué)和技術(shù)都屬于知識的范疇,本文主要從專利創(chuàng)新角度討論信息化背景下中國省際間的相互影響,更側(cè)重知識的技術(shù)層面。
通過多維度鄰近框架和實證分析,本研究主要回答了以下問題:信息化背景下,中國省際技術(shù)溢出的限制是來自區(qū)域間知識和技術(shù)的差距嗎?在認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近視角下,ICT發(fā)展促進(jìn)了區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出提高嗎?基于中國30個省市的認(rèn)知、技術(shù)及地理維度的鄰近程度的測算結(jié)果建立標(biāo)準(zhǔn)化的空間關(guān)聯(lián)矩陣,本文通過構(gòu)建半?yún)?shù)全局變量自回歸模型(SGVAR)回答了上述問題。SGVAR模型是全局向量自回歸模型(GVAR)與半?yún)?shù)模型的結(jié)合模型,在中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)問題中已有較多的實證應(yīng)用[7][8]。GVAR模型最早由Pesaran等[9]提出,可在一個相互獨立的向量自回歸模型組成的全局系統(tǒng)內(nèi)測算各系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)。相比于空間計量模型,SGVAR模型的主要特點在于:可以通過脈沖響應(yīng)函數(shù)畫出特定省份省內(nèi)創(chuàng)新產(chǎn)出對外省創(chuàng)新產(chǎn)出沖擊的響應(yīng),用更為直觀的圖形表示知識溢出結(jié)果;可以使用非參數(shù)方法刻畫ICT水平對省份創(chuàng)新產(chǎn)出的偏導(dǎo)數(shù)。
借助多維度鄰近框架研究知識溢出是近年研究的熱點。國外較早研究了多維度鄰近下的知識溢出,并涌現(xiàn)出了豐富的實證研究。根據(jù)區(qū)域間知識差異性構(gòu)建的認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近是多維度鄰近解釋知識溢出的重要工具,例如 Parent和 Lesage[10]通過構(gòu)建空間自回歸模型,測算了技術(shù)鄰近、地理鄰近、交通鄰近以及兩個鄰近交互對知識溢出的作用;Caragliu和Nijkamp[11]發(fā)現(xiàn)在歐洲各國多維度鄰近對知識溢出的影響中,認(rèn)知鄰近和地理鄰近起到的影響最大。國內(nèi)學(xué)者的研究對不同鄰近維度在知識溢出中的重要性提出了不同的見解,但大多討論的是企業(yè)層面的知識溢出,例如Li等[12]從社會、組織、認(rèn)知、地理維度鄰近的視角解釋了知識溢出在知識網(wǎng)絡(luò)中的作用,得出社會和組織鄰近性是更加重要的影響因素;陳文婕和曾德明[13]以低碳汽車技術(shù)為例,討論了不同階段多維度鄰近與創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同演化,提出過度鄰近可能帶來“鎖定效應(yīng)”;李琳和張宇[14]比較了地理鄰近和認(rèn)知鄰近對企業(yè)合作對象選擇的影響;毛崇峰等[15]把認(rèn)知鄰近細(xì)分為三個維度,認(rèn)為目標(biāo)認(rèn)知鄰近性、競爭關(guān)系認(rèn)知鄰近性與技術(shù)聯(lián)盟創(chuàng)新績效之間存在正相關(guān)關(guān)系。區(qū)域?qū)用嬷R溢出的研究相對較少,黨興華和弓志剛[16]用中國30個區(qū)域?qū)@麛?shù)據(jù)進(jìn)行了實證研究,認(rèn)為區(qū)域間認(rèn)知鄰近過高限制了跨區(qū)域創(chuàng)新合作;王慶喜[17]發(fā)現(xiàn),在技術(shù)鄰近維度下,我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的省際溢出效應(yīng)略高于地理鄰近維度下的溢出效應(yīng);徐盈之等[18]使用地理距離權(quán)重矩陣構(gòu)建空間模型發(fā)現(xiàn)省際存在知識溢出。
外部知識溢出是區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的重要來源,ICT發(fā)展為跨越空間的知識溢出提供了技術(shù)途徑?;ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展初期,有關(guān)ICT與知識溢出、區(qū)域創(chuàng)新的研究就已經(jīng)開始在國外展開:Leamer和 Storper[19]認(rèn)為,由于隱性知識需要面對面?zhèn)鞑?,在互?lián)網(wǎng)時代,地理鄰近仍然是知識溢出的主要影響因素;Torre和Rallett[20]最早提出了臨時地理鄰近的概念,把ICT發(fā)展作為解決地理限制的一條思路。國內(nèi)研究多集中于ICT與企業(yè)創(chuàng)新,鮮有直接涉及ICT與區(qū)域創(chuàng)新的實證研究,僅少數(shù)研究從理論上分析了互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新的機理[21]?,F(xiàn)有研究從互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)知識溢出的角度論證了其對區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)機制,但I(xiàn)CT究竟是如何促進(jìn)知識溢出的,還缺乏論證。也有少數(shù)研究基于地理鄰近考察了ICT對知識溢出的影響,例如方遠(yuǎn)平等[22]構(gòu)建空間計量模型,研究ICT對服務(wù)業(yè)創(chuàng)新的空間效應(yīng),結(jié)果表明ICT對服務(wù)業(yè)創(chuàng)新具有促進(jìn)作用,但地理距離仍會是知識溢出的主要障礙;徐德英和韓伯棠[23]則提出不同觀點,在單一維度下地理鄰近仍是知識溢出的最主要影響因素,但信息化與交通便利度交互鄰近下,知識溢出可以突破地理鄰近的制約。
總結(jié)以上文獻(xiàn),可以發(fā)現(xiàn)兩點:第一,目前多維度鄰近的研究多基于某一鄰近維度建立對稱的空間權(quán)重矩陣,但是,發(fā)達(dá)省份和較不發(fā)達(dá)省份之間的知識溢出更可能是非對稱的,發(fā)達(dá)省份由于知識吸收能力強,獲得的知識溢出效應(yīng)會更明顯。如何建立非對稱的空間權(quán)重矩陣,測算發(fā)達(dá)省份與其他省份的知識溢出,值得進(jìn)一步研究。第二,ICT對區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)作用雖然越來越受到重視,但作用機制仍需要進(jìn)一步的研究,尤其是ICT促進(jìn)知識溢出是否需要滿足鄰近條件。當(dāng)前ICT對區(qū)域知識溢出的促進(jìn)作用多從地理鄰近的視角考慮,當(dāng)用地理距離解釋知識溢出時,地理距離已經(jīng)暗含了認(rèn)知距離和技術(shù)距離,從地理鄰近視角進(jìn)行研究難以找出ICT對區(qū)域知識溢出的影響機制是什么。在多維度鄰近視角下,ICT促進(jìn)知識溢出的前提是存在較優(yōu)鄰近程度,且建立了較完善的區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),ICT的作用僅在于增加創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)對創(chuàng)新的促進(jìn)作用,而不太可能影響創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的建立。目前甚少文獻(xiàn)從地理維度鄰近之外的視角討論ICT對區(qū)域創(chuàng)新的影響機制,相關(guān)實證研究就更加缺乏。
知識溢出是區(qū)域創(chuàng)新的重要影響因素之一,故根據(jù)已有研究歸納認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近對區(qū)域間知識溢出的影響機制,再進(jìn)一步分析ICT對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的直接促進(jìn)作用如何受到鄰近維度影響。
多維度鄰近視角下,知識溢出的發(fā)生需要滿足至少一個維度的鄰近[24]。認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近都旨在表明區(qū)域間擁有相同知識的程度,只不過認(rèn)知鄰近側(cè)重基礎(chǔ)知識,技術(shù)鄰近側(cè)重應(yīng)用知識,故把認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近放在一起考慮。認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近對區(qū)域間知識溢出的促進(jìn)機制可以概括為三個方面。第一,達(dá)到一定程度的知識共識是有效交流的前提。為了能夠有效交流,創(chuàng)新主體應(yīng)具有足夠的知識儲備以理解和處理新知識,區(qū)域間認(rèn)知鄰近程度越高,創(chuàng)新主體共享的知識越多。相比共享知識少的創(chuàng)新主體,高認(rèn)知鄰近的區(qū)域間創(chuàng)新主體有效交流更易發(fā)生。第二,技術(shù)共享程度越高,技術(shù)轉(zhuǎn)移的成本越低。新技術(shù)進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域往往伴隨著一定程度的“破壞性”,企業(yè)需要更換部分已經(jīng)投入的設(shè)備。當(dāng)區(qū)域間技術(shù)鄰近程度較低時,引入?yún)^(qū)域外的技術(shù)往往要付出高昂的更換費用,阻礙了知識溢出的發(fā)生。第三,認(rèn)知鄰近或技術(shù)鄰近與組織鄰近具有正向相互關(guān)系。創(chuàng)新能力較強的大型企業(yè)、科研機構(gòu)在多個區(qū)域設(shè)有分支機構(gòu),同一組織的跨區(qū)域布局影響了區(qū)域間的認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近。企業(yè)和研究機構(gòu)跨區(qū)域的收購、合并也更多在同行業(yè)之間發(fā)生。因此,區(qū)域認(rèn)知鄰近或技術(shù)鄰近程度提高既是大型組織跨區(qū)域分布的結(jié)果,也是大型組織跨區(qū)域分布的原因。高程度的組織鄰近有利于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的建立,對區(qū)域知識溢出有促進(jìn)作用。
伴隨ICT的快速發(fā)展,知識溢出的地理壁壘極大降低,ICT為知識的遠(yuǎn)距離傳播提供了極便捷的渠道。需要指出的是,早期ICT研究主要指電子郵件的溝通,而現(xiàn)在ICT技術(shù)對溝通的支持遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅限于文字傳輸,還包括視頻通話等方式。隨著5G技術(shù)的普及,ICT幾乎可以營造與面對面交流完全一致的溝通方式。邏輯上,ICT理應(yīng)極大促進(jìn)遠(yuǎn)距離的知識溢出,縮小地區(qū)間的知識差異,而諸多實證研究則發(fā)現(xiàn),中國知識資本集聚于東部省份的總體態(tài)勢并沒有隨著ICT的普及有較大改變[25]。ICT能夠極大促進(jìn)遠(yuǎn)距離知識溢出、縮小地區(qū)知識差異的觀點可能過于樂觀了,ICT對我國東部創(chuàng)新強省創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)作用高于中西部省份,其原因可能在于我國區(qū)域創(chuàng)新能力的差異和認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近水平未達(dá)到最優(yōu)程度,東部區(qū)域知識溢出高于中西部。
解釋為什么ICT對不同區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)作用存在差異,我們需要理清其促進(jìn)機制。多維度鄰近視角下ICT對創(chuàng)新活動存在直接傳導(dǎo)機制,即ICT提高了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)區(qū)域間和區(qū)域內(nèi)知識溢出的效率。分別考慮存在最優(yōu)鄰近時和鄰近程度較低時區(qū)域間的知識溢出與ICT的關(guān)系。區(qū)域間存在最優(yōu)鄰近時,區(qū)域各自的子系統(tǒng)(企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu))能夠建立高密度的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。ICT的技術(shù)優(yōu)勢提高了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)溝通的效率,降低了信息溝通成本,提升了信息傳遞質(zhì)量,故ICT作用下創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)間的信息擴(kuò)散被進(jìn)一步擴(kuò)大,區(qū)域間的知識溢出效應(yīng)變得更明顯。區(qū)域間鄰近程度較低時,區(qū)域各自子系統(tǒng)間創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)密度低,知識溢出渠道少。在缺乏直接溝通渠道的情況下,信息傳播需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)述,信息傳遞質(zhì)量大大降低。ICT的技術(shù)優(yōu)勢被低密度創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)引致的知識溢出阻礙力量大幅度抵消,ICT僅僅能夠提高網(wǎng)絡(luò)溝通效率,并不能增加創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的密度,此時ICT對區(qū)域間知識溢出促進(jìn)作用是微弱的。
多維度鄰近視角下,區(qū)域內(nèi)較近的地理距離對區(qū)域內(nèi)的知識溢出不只是意味著溝通便利,更重要的是,認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近與地理鄰近存在正相關(guān)的關(guān)系。區(qū)域內(nèi)的鄰近程度隨時間而增加,更利于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的建立。同區(qū)域間存在最優(yōu)鄰近的情形類似,ICT直接傳導(dǎo)機制隨著區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,進(jìn)一步提升區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出。創(chuàng)新資源集聚的地區(qū),創(chuàng)新部門的地理集聚逐漸形成了龐大的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),ICT的技術(shù)優(yōu)勢則提高了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的運行效率。高效率、大規(guī)模的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)推動了區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出,并進(jìn)一步吸引外部創(chuàng)新資源進(jìn)入,形成不斷促進(jìn)區(qū)域內(nèi)知識溢出的正向循環(huán)。
由此歸納,在ICT逐漸普及的背景下,我國創(chuàng)新活動在東部省份的地理集聚態(tài)勢并未發(fā)生顯著改變的原因有以下兩個方面:第一,我國東部省份內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比中西部省份更為接近,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型步伐較為一致,更易形成較優(yōu)的認(rèn)知鄰近或技術(shù)鄰近,這些省份間的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)更為完善;第二,東部省份創(chuàng)新型人力資本規(guī)模遠(yuǎn)大于中西部地區(qū),東部省份內(nèi)部創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也遠(yuǎn)大于中西部地區(qū),故ICT對東部省份創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的強化效果也大于中西部地區(qū)。因此,ICT對東部省份創(chuàng)新活動的促進(jìn)作用要大于中西部地區(qū),創(chuàng)新成果體現(xiàn)出東部多于中西部的態(tài)勢。
Jaffe構(gòu)建的知識生產(chǎn)函數(shù)為創(chuàng)新活動的定量研究作出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn),在柯布-道格拉斯形式知識生產(chǎn)模型中添加下標(biāo)i,t分別表示省份和時間,如下:
其中,DY是技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的增量,隨省份和時間發(fā)生變化;K,L分別表示技術(shù)創(chuàng)新的資本投入和勞動投入,α,β分別表示創(chuàng)新活動效率及資本投入、勞動投入的產(chǎn)出彈性。對式(1)兩邊取對數(shù),可得:
模型(2)僅考慮了創(chuàng)新資本投入和勞動投入對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響,但中國省際技術(shù)創(chuàng)新的差距很難用創(chuàng)新投入的規(guī)模差距來解釋。來自外部地區(qū)的技術(shù)溢出和本地技術(shù)創(chuàng)新的累積是造成省際技術(shù)創(chuàng)新巨大差距的重要解釋因素。為了反映空間技術(shù)溢出和時間累積效應(yīng)對當(dāng)?shù)丶夹g(shù)產(chǎn)出的作用,在式(2)中引入空間和時間的自回歸變量,構(gòu)造動態(tài)面板空間滯后模型:
式(3)中,DYi*t表示i省份以外其他省份的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出,ρ為空間自回歸系數(shù),W為空間權(quán)重矩陣,用來刻畫地區(qū)間的空間相關(guān)性。下標(biāo)t-1僅表示時間滯后,具體的滯后階數(shù)則應(yīng)根據(jù)AIC原則確定。這里把創(chuàng)新投入lnKi,t-1和lnLi,t-1設(shè)為滯后項是因為創(chuàng)新投入通常不能當(dāng)期帶來創(chuàng)新產(chǎn)出,存在時間滯后??臻g計量理論認(rèn)為空間矩陣無法完全描述空間的相關(guān)結(jié)構(gòu),任何空間矩陣的構(gòu)造都僅能反映某一維度的空間相關(guān)性,理論上不存在能夠反映地區(qū)間全部維度鄰近關(guān)系的空間矩陣。為了解決這一問題,本文的做法是根據(jù)認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近的概念構(gòu)造多維度鄰近矩陣cogW、techW,然后將這些空間關(guān)聯(lián)矩陣分別代入測算。為表述方便,本部分仍用W表示不同維度的空間關(guān)聯(lián)矩陣,其具體構(gòu)造方法在下一節(jié)詳細(xì)說明。
本文根據(jù)模型(3)進(jìn)一步構(gòu)建多方程模型,其意義體現(xiàn)在以下幾個方面。首先,模型(3)僅考慮了省際創(chuàng)新產(chǎn)出的空間相關(guān)性,省際創(chuàng)新的資本投入和勞動投入也存在空間相關(guān)性[26]-[28]。建立聯(lián)立方程組可以測算創(chuàng)新投入的空間和時間相關(guān)性,測算結(jié)果可解釋我國部分省份未能從發(fā)達(dá)省份中獲得正向知識溢出的原因。創(chuàng)新投入的方程形式與式(3)類似,故不再贅述。至此,我們由單方程的空間動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型引申至多方程的面板向量自回歸(pVAR)模型,pVAR模型不僅可以測算外省創(chuàng)新產(chǎn)出的溢出效應(yīng),也可以測算創(chuàng)新人才流動、創(chuàng)新企業(yè)向富裕地區(qū)集聚等因素的影響。第二,為測算ICT對創(chuàng)新活動的影響,按照Lin等[29]的做法,可以在式(3)右邊加入每個省份的互聯(lián)網(wǎng)資本變量,構(gòu)建pVAR模型測算ICT對地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。本文提出另一種測算ICT對地區(qū)創(chuàng)新影響的方法,即把全國ICT指標(biāo)作為全局變量構(gòu)造GVAR模型,該處理方法基于邁特卡夫定律[30]考慮,隨著ICT的使用者不斷增多,每一個使用者從使用中獲得的價值不斷增加,故全國ICT對地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響會大于各個省份ICT影響的總和。至此,我們繼續(xù)引申出多方程的空間動態(tài)面板GVAR模型,模型中各省份主要變量傳導(dǎo)途徑可以分為三類:各省創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新投入變量受其他省份相對應(yīng)變量當(dāng)期值和滯后值的影響;各省經(jīng)濟(jì)變量受全局變量ICT發(fā)展水平的共同影響;不同省份變量當(dāng)期沖擊的相互影響,體現(xiàn)在誤差的協(xié)方差矩陣中。最后,現(xiàn)有文獻(xiàn)所使用的模型大多把ICT對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響視為線性關(guān)系,線性假定可能忽視了ICT與創(chuàng)新產(chǎn)出的非線性關(guān)系,互聯(lián)網(wǎng)對區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)作用具有邊際效益遞增的非線性特征[31]。借助非參數(shù)技術(shù),把GVAR模型中的全局向量設(shè)為非參項,可以檢驗ICT與創(chuàng)新產(chǎn)出的非線性關(guān)系。綜上,本文最終選擇了半?yún)?shù)全局向量自回歸模型(SGVAR)用于實證研究。與一般技術(shù)溢出實證研究選擇的單方程空間模型不同,本文嘗試使用SGVAR模型用于測算技術(shù)溢出和ICT對區(qū)域創(chuàng)新的作用。
SGVAR模型的具體構(gòu)造過程如下:
構(gòu)建單個省份的SVARX*回歸模型,X*為第i個省份的外部變量:
式(4)中,Xit表示第i個省份的內(nèi)生變量,包括專利產(chǎn)出增量Patit(用來衡量技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的增量)、創(chuàng)新的資本投入Xit和勞動投入Lit,為消除單位根的影響,各變量取對數(shù)差分形式,分別表示為Δln Patit,ΔlnKit,ΔlnTit;Xi*,t表示第i個省份對應(yīng)的外部省份的變量,同樣包括創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新的資本投入和勞動投入,取對數(shù)后分別表示為分別表示第i個省份自身和其他省份的滯后階數(shù),通過AIC準(zhǔn)則確定;將全國ICT發(fā)展水平作為全局變量,選取電信業(yè)務(wù)總量ICT1和全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量ICT2進(jìn)行衡量,同樣取對數(shù)差分形式。由于非參數(shù)方法受到“維數(shù)詛咒”的制約,本文僅把電信業(yè)務(wù)總量作為非參項,gi(·)為未知非參數(shù)函數(shù),反映ICT2與第i個省份主要變量的非線性關(guān)系。
Wi為(ki+k*i)× ki階矩陣,通過Wi可將各省份SVARX*連接起來,Wi為各個元素即認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近、地理鄰近維度下的系數(shù)。聯(lián)合式(5)和式(6)可得:
其中AiWi和BizWi是ki×k矩陣,取λ=max(λ0,…,λN)。將方程寫成上下疊加的形式,得到SGVAR模型:
SGVAR模型構(gòu)建的一個關(guān)鍵在于空間鄰近權(quán)重矩陣,本文選擇了受到認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近的影響程度作為構(gòu)建空間矩陣的依據(jù)。依據(jù)認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近概念測算中國30個省份的鄰近程度,并將測算結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化處理后建立省際權(quán)重矩陣,多維度鄰近計算公式如下表:
表1 認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近測算方法
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Boschma等提出的認(rèn)知鄰近概念側(cè)重組織共享相同的基礎(chǔ)知識,更強調(diào)企業(yè)層面[32]。參照Caragliu和Nijkamp[33]的做法,將認(rèn)知鄰近用于省際層面,通過省際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異程度測算省際的認(rèn)知鄰近。不同省份的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不同,也存在相近或差異較大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),由于相同類型的產(chǎn)業(yè)需要共享相同或相近的基礎(chǔ)知識,所以省份間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相近程度可以用來衡量省份間的認(rèn)知鄰近程度。由于我國產(chǎn)業(yè)分工方式與國外不同,選擇《中國統(tǒng)計年鑒》中19個行業(yè)在各省份的從業(yè)人數(shù),以此計算省際認(rèn)知鄰近。式中Iikt表示省份i在年份t第k個行業(yè)的從業(yè)人數(shù),cog取值介于0到1之間,當(dāng)兩區(qū)域在各行業(yè)從業(yè)人數(shù)完全相同時,認(rèn)知鄰近程度為1,取值越大,表明兩省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越相近。測算鄰近地區(qū)專利技術(shù)相似性的指標(biāo)最早由美國學(xué)者提出,國內(nèi)學(xué)者沿用這一方法計算了中國省際技術(shù)距離[34],通過各省份在八大類別申請專利量的相近程度測算技術(shù)距離。Pikt表示城市i在年份t第k個專利分類中的實用新型專利申請數(shù)量,該數(shù)據(jù)來自《中國科技統(tǒng)計年鑒》。根據(jù)公式,若兩區(qū)域在八類專利中的專利數(shù)量完全相同,則技術(shù)鄰近程度為1;tech越大,表示城市間技術(shù)鄰近程度越大。根據(jù)認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近概念的定義可以看出,兩者的共同點都強調(diào)了省份所屬知識結(jié)構(gòu)的相似程度,區(qū)別在于認(rèn)知鄰近側(cè)重基礎(chǔ)知識,而技術(shù)鄰近強調(diào)專利技術(shù)。
空間模型的結(jié)果受到空間矩陣的影響較大,錯誤的空間矩陣會導(dǎo)致虛假的實證結(jié)論,而現(xiàn)有的空間計量理論很難驗證空間權(quán)重矩陣W的設(shè)定是否正確。為增加實證結(jié)果的可信度,本文分別依據(jù)認(rèn)知鄰近和技術(shù)鄰近構(gòu)建空間權(quán)重矩陣,然后驗證省際技術(shù)創(chuàng)新之間的脈沖響應(yīng)結(jié)果對兩種權(quán)重矩陣是否敏感。
目前研究中,空間權(quán)重矩陣設(shè)定方法多將W設(shè)定為對稱形式?,F(xiàn)實中經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域往往是創(chuàng)新人才集聚的區(qū)域,這些區(qū)域?qū)π轮R的吸收能力更強[35],因此更容易獲得溢出效應(yīng)。為了描述這一特征,本文通過進(jìn)一步引入經(jīng)濟(jì)規(guī)模比率構(gòu)建了非對稱的空間權(quán)重矩陣。具體方法為用鄰近程度乘以區(qū)域GDP比率,得到非對稱的鄰近關(guān)系,以認(rèn)知鄰近為例,加入GDP比率后區(qū)域i對區(qū)域j的鄰近程度為:
根據(jù)定義,cogij=cogji,但區(qū)域j對區(qū)域i的GDP比率則與區(qū)域i對區(qū)域j的GDP比率互為倒數(shù),因此構(gòu)造的空間權(quán)重矩陣為非對稱的。將計算出所有省份之間帶有GDP比率的鄰近程度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,得到本文SGVAR模型使用的關(guān)聯(lián)矩陣eco_cogW、eco_tech W。
由于SGVAR模型結(jié)合了GVAR和半?yún)?shù)模型,模型估計方法也較為復(fù)雜。模型的估計分兩步,第一步是估計每個省份的半?yún)?shù)向量自回歸模型SVARX*的未知參數(shù)和非參數(shù)函數(shù),第二步是在第一步估計的基礎(chǔ)上再由權(quán)重矩陣計算出SGVAR中的G和H_1,不需要對SGVAR重新估計。
第i個省份SVARX*估計方法如下:
以第一個內(nèi)生變量創(chuàng)新產(chǎn)出Δln Patit為例,該變量方程為:
式中下標(biāo)1i1的第一個1表示i省份的第一個內(nèi)生變量,第二個1表示滯后階數(shù),其他以此類推。根據(jù)AIC準(zhǔn)則,可確定最優(yōu)滯后階數(shù),式(9)僅給出滯后形式。由于ΔlnICT1t為外生變量,與ε1it不相關(guān),假定參數(shù)α1i、Φ1i1、Φ2i1、Φ3i1、Γ1i、Γ2i、Γ3i、Γ1i1、Γ2i1、Γ3i1、γ1i已知,由式(10)可知:
利用局部線性估計方法得到gi(·)的初步估計gi(Δ lnICT2it;α1i,Φ1i1,Φ2i1,Φ3i1,Γ1i,Γ2i,Γ3i,Γ1i1,Γ2i1,Γ3i1,γ1i),將之代入式(11)得到
利用廣義矩估計法得到參數(shù)的估計
接著得到gi(·)的最終估計:
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步和電信業(yè)務(wù)量的提高是ICT進(jìn)步和普及的重要表現(xiàn),鑒于我國互聯(lián)網(wǎng)普及率數(shù)據(jù)從2000年開始統(tǒng)計,選取的數(shù)據(jù)時間跨度為2000—2017年,包括30個省(自治區(qū)、直轄市),未包括西藏、香港、澳門、臺灣。自20世紀(jì)70年代以來,專利數(shù)量是表征創(chuàng)新產(chǎn)出的一種較常見的指標(biāo)[36]。地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出主要以專利和非專利的形式體現(xiàn),但由于非專利形式的創(chuàng)新產(chǎn)出屬于企業(yè)商業(yè)機密,數(shù)據(jù)很難獲得,因此選取專利數(shù)量衡量地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出。專利數(shù)量包括專利申請數(shù)和授權(quán)數(shù),在衡量創(chuàng)新產(chǎn)出上兩者各有利弊,經(jīng)過權(quán)衡,選取專利申請數(shù)指標(biāo)。為了更精確地估計出SGVAR模型,本文搜尋了更高頻的時間序列數(shù)據(jù)。專利數(shù)據(jù)從SCNPR專利信息服務(wù)平臺搜索獲得省際月度數(shù)據(jù),并整理為季度數(shù)據(jù)。由于專利質(zhì)量參差不齊,本文僅選取發(fā)明專利。創(chuàng)新投入主要包括資金投入和人才投入,本文采用用于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展的經(jīng)費支出來衡量資金投入,采用R&D人員全時當(dāng)量來衡量人才投入。這些數(shù)據(jù)都僅能獲得年度數(shù)據(jù),為了模型能夠得出準(zhǔn)確的實證結(jié)果,本文計算各省份年度創(chuàng)新資金投入和年度GDP的比例,再用年度比例乘以季度GDP計算得出各省份季度創(chuàng)新投入數(shù)據(jù)。
本文使用的各項數(shù)據(jù)主要來自《中國科技統(tǒng)計年鑒》、中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)、SCNPR專利搜索平臺和各省統(tǒng)計年鑒。由于國內(nèi)寬帶用戶數(shù)據(jù)從2004年開始統(tǒng)計月度數(shù)據(jù),2000—2003年互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶數(shù)據(jù)來自國際電信聯(lián)盟全球互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
經(jīng)過ADF單位根平穩(wěn)性檢驗可知,在5%的顯著性水平下,我國各省份的所有內(nèi)生變量、外生變量和全局變量原階不平穩(wěn),故對所有變量進(jìn)行對數(shù)差分處理為平穩(wěn)變量后,代入SGVAR模型計算。對各變量進(jìn)行外生性檢驗顯示,變量符合弱外生性假設(shè),故可對估計結(jié)果進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析。
選擇中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高、創(chuàng)新資源較為集中、創(chuàng)新能力較強的上海作為沖擊源。給定上海的內(nèi)生變量發(fā)明專利ΔlnPatit一個標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊后,圖1為中國主要地區(qū)對上海創(chuàng)新產(chǎn)出增速的響應(yīng)。由于西南地區(qū)缺失西藏自治區(qū)數(shù)據(jù),故僅列出華東、華中、華北、華南、東北、西北地區(qū)的反應(yīng)。從響應(yīng)結(jié)果來看,對中國各地區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響在8個月后基本為零,在短期內(nèi)的影響并不顯著,僅在4至5個月后有短暫的正向響應(yīng)。
為驗證認(rèn)知鄰近視角下空間權(quán)重矩陣eco_cogW的脈沖響應(yīng)結(jié)果是否穩(wěn)健,本文用技術(shù)鄰近下空間權(quán)重矩陣eco_“tech”W替代eco_cogW后計算得出上海創(chuàng)新產(chǎn)出沖擊下中國其他地區(qū)的脈沖響應(yīng)如圖2所示。技術(shù)鄰近視角下,脈沖響應(yīng)結(jié)果與圖1幾乎沒有差別,可見地區(qū)間基礎(chǔ)知識或?qū)@夹g(shù)的相似程度并不能減少知識吸收能力不足對區(qū)域創(chuàng)新溢出的阻礙,這揭示了我國區(qū)域間經(jīng)濟(jì)差距可能已經(jīng)成為區(qū)域創(chuàng)新能力均衡發(fā)展的阻礙。區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的趨同未必能夠帶動區(qū)域創(chuàng)新能力的均衡發(fā)展,上海等少數(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)作為我國增長極與創(chuàng)新極的態(tài)勢仍將持續(xù)較長時間,仍需從促進(jìn)貧困區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長、提升知識吸收能力的角度出發(fā),促進(jìn)技術(shù)向其他區(qū)域的擴(kuò)散。
利用局部線性方法得出省份創(chuàng)新產(chǎn)出對全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量的偏導(dǎo)數(shù)圖,用以分析ICT發(fā)展水平對區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的非線性影響。圖3囊括了認(rèn)知鄰近視角下中國大部分地區(qū)的各個省份創(chuàng)新產(chǎn)出與全國ICT水平的非線性關(guān)系,其中西南地區(qū)由于缺失西藏自治區(qū)的數(shù)據(jù),未在文中列出。圖3中,橫軸為全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量,由于變量都取為對數(shù)差分形式,縱軸表示全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量變化率對各省份創(chuàng)新產(chǎn)出變化率影響的大小。偏導(dǎo)數(shù)為正,表示ICT發(fā)展水平提升能夠促進(jìn)省份創(chuàng)新產(chǎn)出,從整體態(tài)勢來看,我國大部分省份偏導(dǎo)數(shù)都為正數(shù),這表示ICT發(fā)展水平對創(chuàng)新產(chǎn)出的促進(jìn)作用是相對顯著的。但是,也發(fā)現(xiàn)少部分省份偏導(dǎo)數(shù)為負(fù)數(shù),本文發(fā)現(xiàn)這些省份的共同特點在于省份創(chuàng)新資源普遍較為缺乏,創(chuàng)新能力在全國各省份排名中往往處于較為靠后的位置,這說明ICT在我國創(chuàng)新強省對創(chuàng)新產(chǎn)出表現(xiàn)出較強勁的促進(jìn)作用,但也不是萬能的。如前文對ICT影響省際知識溢出和省內(nèi)創(chuàng)新能力的機制分析,ICT對省份創(chuàng)新產(chǎn)出產(chǎn)生促進(jìn)作用需要該省份內(nèi)部構(gòu)建足夠規(guī)模的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)或者與外部省份存在最優(yōu)的鄰近水平,這兩方面條件越優(yōu)越,ICT對該區(qū)域的促進(jìn)作用越顯著。隨著全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量變化率的增加,偏導(dǎo)數(shù)并未如預(yù)期在各個省份表現(xiàn)出隨之增加的趨勢。對比全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量增長率為0.2前后兩個區(qū)間,大部分省份在大于0.2的區(qū)間與小于0.2的區(qū)間,相比偏導(dǎo)數(shù)基本持平或有下降趨勢,這一結(jié)果再次驗證了ICT并不是促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新的靈丹妙藥,ICT發(fā)展水平的促進(jìn)作用應(yīng)是有極限的。如前文機制分析所述,ICT對區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)作用是通過方便創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主體的溝通而實現(xiàn)的,其對創(chuàng)新的促進(jìn)作用必然被限定在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的范圍之內(nèi)。需要特別說明的是,本文僅用互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)量來表征ICT發(fā)展水平,側(cè)重于互聯(lián)網(wǎng)的普及化,而無法對信息革命完全到來后的情境進(jìn)行預(yù)測。信息革命完全觸發(fā)后的ICT將可能迎來質(zhì)的變化,會對區(qū)域創(chuàng)新有何種影響?會不會直接改變創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)?這些問題只好由未來的學(xué)者進(jìn)行研究,本文僅對ICT在當(dāng)前水平下,在“量”的增長方面對區(qū)域創(chuàng)新的促進(jìn)作用進(jìn)行了實證研究。
本文的實證研究囊括了中國關(guān)于ICT和省際創(chuàng)新投入和產(chǎn)出的大量經(jīng)驗數(shù)據(jù),并強調(diào)了不同的空間權(quán)重矩陣可能對實證結(jié)果帶來差異。實證研究表明,ICT雖然對創(chuàng)新強省起到促進(jìn)其創(chuàng)新產(chǎn)出的積極作用,但是仍存在部分省份未能從ICT發(fā)展中獲得積極作用。基于多維度鄰近理論框架對實證結(jié)果進(jìn)行說明,ICT對區(qū)域創(chuàng)新促進(jìn)作用的異質(zhì)性依賴區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及與其他區(qū)域是否達(dá)到了最優(yōu)的鄰近程度,此外,ICT的積極作用是有限的,受到創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的限制。無論如何,區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出的根本動力來自區(qū)域創(chuàng)新投入以及從外部獲得的知識溢出,僅僅通過發(fā)展ICT水平來提高創(chuàng)新產(chǎn)出是不現(xiàn)實的。ICT必須植根于區(qū)域內(nèi)足夠規(guī)模的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域間較優(yōu)的認(rèn)知鄰近或技術(shù)鄰近程度。本文發(fā)現(xiàn)ICT雖然對區(qū)域創(chuàng)新起到了一定的積極作用,但沒有發(fā)現(xiàn)ICT克服我國省際經(jīng)濟(jì)差距引致的后發(fā)省份知識吸收能力不足的證據(jù),當(dāng)在權(quán)重矩陣中引入省際GDP比例后,區(qū)域間的知識溢出并不顯著。
多維度鄰近理論框架為分析ICT發(fā)展對區(qū)域創(chuàng)新的影響提供了新的視角,并為ICT對創(chuàng)新促進(jìn)作用的區(qū)域異質(zhì)性提供了解釋依據(jù)。隨著我國信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展,如何以信息化推動全國各省份的創(chuàng)新發(fā)展,使后發(fā)省份能更好地發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,從創(chuàng)新強省獲取更大的知識溢出將會成為愈發(fā)重要的研究課題。本文的實證結(jié)果暗示了由于區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)差異和認(rèn)知鄰近、技術(shù)鄰近程度未達(dá)到最優(yōu)程度,信息化數(shù)量層面的發(fā)展可能更有利于提升創(chuàng)新強省的創(chuàng)新能力,據(jù)此提出以下建議:
第一,從全國層面來說,中國應(yīng)繼續(xù)加強ICT的普及與應(yīng)用,支持發(fā)展電信業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè),增強互聯(lián)網(wǎng)的連接性和可獲得性;同時,塑造更具包容性的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì),以互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)模式而不是單純的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的連接。第二,在省級層面,從創(chuàng)新強省來說,要進(jìn)一步利用ICT促進(jìn)區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)主體間的溝通和深度交流,保證和加強通過ICT渠道對外部省份的知識溢出;從后發(fā)省份來說,一方面應(yīng)注意ICT發(fā)展可能導(dǎo)致創(chuàng)新人才外流,不利于區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,另一方面也應(yīng)利用ICT主動地、有目的地促進(jìn)向鄰近程度較優(yōu)的發(fā)達(dá)省份學(xué)習(xí)并與之合作。第三,在我國正處于工業(yè)經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)、知識經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的大背景下,ICT的發(fā)展不僅要注重互聯(lián)網(wǎng)的普及、通信業(yè)務(wù)量的增長等“量”的發(fā)展,更要利用我國信息經(jīng)濟(jì)規(guī)模大、增長快的優(yōu)勢,搶占信息革命的科技高地,塑造高效率、包容性強的信息經(jīng)濟(jì),促進(jìn)ICT在“質(zhì)”的方面的發(fā)展。