王岳龍 袁旺平

(1.江西財經(jīng)大學(xué)規(guī)制與競爭研究中心 江西南昌 330013)

(2.江西財經(jīng)大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院 江西南昌 330013)

一、引 言

交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長的影響一直以來都是學(xué)術(shù)界重點(diǎn)關(guān)注的問題。Aschauer(1989) 通過新古典經(jīng)濟(jì)增長模型，得出交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長具有重要作用，且產(chǎn)出彈性為0.39 的結(jié)論。但是在新古典經(jīng)濟(jì)增長理論框架下進(jìn)行的建模，往往遺漏了新經(jīng)濟(jì)增長與新經(jīng)濟(jì)地理等變量因素，導(dǎo)致其結(jié)論可能會出現(xiàn)差異(張學(xué)良，2012)。學(xué)術(shù)界的主流觀點(diǎn)是交通基礎(chǔ)設(shè)施會對經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生正向影響 (Aschauer，1989；張學(xué)良，2012)。但是部分文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施在促進(jìn)優(yōu)勢地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的同時，可能對邊緣地區(qū)造成負(fù)面影響(Faber，2014)。而Baum-Snow 等(2017) 則發(fā)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施的改善會對外圍地區(qū)產(chǎn)生“擴(kuò)散效應(yīng)”，進(jìn)而帶動外圍區(qū)域發(fā)展。結(jié)論差異的原因在于，不同的交通基礎(chǔ)設(shè)施升級與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同步性之間存在差異。

創(chuàng)新作為經(jīng)濟(jì)增長的第一驅(qū)動力，近年來有大量的文獻(xiàn)開始關(guān)注交通基礎(chǔ)設(shè)施對創(chuàng)新的影響。依據(jù)內(nèi)生增長理論，區(qū)域創(chuàng)新水平的提升主要源自研發(fā)投入和知識溢出。研發(fā)投入可以歸結(jié)為研發(fā)人員和資本，而知識溢出可以從兩個空間維度予以識別:一是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)高校、企業(yè)和政府等各創(chuàng)新主體之間的知識溢出；二是來自其他區(qū)域的知識溢出。對于各創(chuàng)新主體之間的協(xié)同創(chuàng)新，學(xué)者們主要從內(nèi)涵、模式、機(jī)制等方面進(jìn)行研究，而對于協(xié)同創(chuàng)新如何影響區(qū)域創(chuàng)新水平缺乏嚴(yán)格的計量檢驗(yàn)(白俊紅和蔣伏心，2015)。在研究其他區(qū)域的知識溢出方面，早期學(xué)者主要利用空間計量區(qū)位基尼(Gini)系數(shù)和Moran I 指數(shù)檢驗(yàn)中國區(qū)域創(chuàng)新是否存在空間相關(guān)性，且局限于省級數(shù)據(jù)。隨著高鐵等連接不同城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，出現(xiàn)了大量借助高鐵開通等準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)研究區(qū)域間要素流動對區(qū)域創(chuàng)新水平影響的文獻(xiàn)(王春楊等，2020)。但是除了白俊紅和蔣伏心(2015)，國內(nèi)鮮有文獻(xiàn)將知識溢出的兩個維度同時納入一個統(tǒng)一的分析框架，綜合考察其對區(qū)域創(chuàng)新的影響。將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)各創(chuàng)新主體間的協(xié)同創(chuàng)新，以及區(qū)域間創(chuàng)新要素流入帶來的空間關(guān)聯(lián)結(jié)合起來考慮，有利于更好地揭示研發(fā)要素之間的協(xié)調(diào)對中國區(qū)域創(chuàng)新的影響。

當(dāng)前關(guān)于交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域創(chuàng)新影響的研究文獻(xiàn)主要關(guān)注高鐵和高速公路方面(Baum-Snow 等，2017；王春楊等，2020；孫文浩和張杰，2020)，對地鐵的相關(guān)研究比較少。雖然地鐵和高鐵及高速公路均屬于交通基礎(chǔ)設(shè)施，但是地鐵與后兩者之間存在明顯區(qū)別，相比于高鐵和高速公路主要是打通城市間的聯(lián)系，地鐵則主要是加強(qiáng)城市內(nèi)的交流。雖然高鐵和高速公路會促進(jìn)資本從發(fā)達(dá)地區(qū)流向欠發(fā)達(dá)地區(qū)產(chǎn)生一定的“擴(kuò)散效應(yīng)”，但同樣會放大優(yōu)勢地區(qū)的比較優(yōu)勢對鄰近劣勢地區(qū)形成“虹吸效應(yīng)” (馬光榮等，2020)，且在這兩種效應(yīng)相互抗?fàn)幍倪^程中往往是“虹吸效應(yīng)” 占優(yōu)，從而會強(qiáng)化我國“東高西低” 的區(qū)域創(chuàng)新格局(孫文浩和張杰，2020)，進(jìn)一步加大我國區(qū)域發(fā)展不平衡的問題。相反，地鐵作用于一個城市內(nèi)，地鐵建設(shè)具有提升城市公共服務(wù)水平、降低城市交通成本(王岳龍，2015)、減少空氣污染排放(梁若冰和席鵬輝，2016)、體現(xiàn)良好的政府規(guī)劃等作用，能夠促進(jìn)區(qū)域內(nèi)的知識溢出以及提升城市吸引力。然而地鐵開通會對城市創(chuàng)新產(chǎn)生怎樣的影響，比如是否會促進(jìn)創(chuàng)新資源的空間配置效率，重塑區(qū)域創(chuàng)新的空間格局，在提高區(qū)域創(chuàng)新效率的同時又兼顧區(qū)域公平? 厘清這些問題，在學(xué)術(shù)上有助于豐富交通基礎(chǔ)設(shè)施對地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)文獻(xiàn)，在實(shí)踐上有助于促進(jìn)政府和企業(yè)合理配置創(chuàng)新資源，促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新空間優(yōu)化與協(xié)調(diào)發(fā)展?！笆奈濉?時期，我國正處于深度調(diào)整期、后疫情時期和“兩個一百年” 奮斗目標(biāo)的歷史交匯期，加上西方世界對我國的封鎖加強(qiáng)，塑造了新時期我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展錯綜復(fù)雜的時代背景。在該背景下探索一個影響區(qū)域創(chuàng)新并兼顧效率和公平的發(fā)展格局，對當(dāng)前的中國顯得至關(guān)重要。

本文利用2001—2016 年289 個地級市面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用雙重差分模型研究了地鐵開通帶來的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)新主體聯(lián)系增加，以及由此引起的協(xié)同創(chuàng)新和區(qū)域創(chuàng)新要素的空間流動對城市創(chuàng)新水平的影響。研究發(fā)現(xiàn)，城市地鐵開通能解釋同時期城市創(chuàng)新水平變化的24.13%。地鐵開通后導(dǎo)致的校企聯(lián)系增加，以及誘使的人力資本和FDI 流入是解釋其促進(jìn)地鐵城市創(chuàng)新水平的重要機(jī)制，這種機(jī)制可能緩解當(dāng)前我國“東高西低” 的區(qū)域創(chuàng)新格局。此外，地鐵網(wǎng)絡(luò)搭建的完善程度越高，對城市創(chuàng)新水平的提升效應(yīng)越強(qiáng)。同時，污染水平越高的城市，地鐵開通對其創(chuàng)新的正外部性越大。

本文的邊際貢獻(xiàn)在于:第一，豐富了交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域創(chuàng)新影響這一部分的文獻(xiàn)。交通基礎(chǔ)設(shè)施是一個很寬泛的概念，在功能和作用范圍上，地鐵與高鐵和高速公路存在明顯的區(qū)別。高鐵這一類連接不同城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施主要依靠放大優(yōu)勢地區(qū)的比較優(yōu)勢，對鄰近劣勢地區(qū)形成“虹吸效應(yīng)”，讓更多的研發(fā)要素流向優(yōu)勢地區(qū)，從而對邊緣開通高鐵的地區(qū)帶來負(fù)面影響。而地鐵作用于一個城市內(nèi)，通過提升城市公共服務(wù)水平、降低城市交通成本、減小空氣污染等作用，加強(qiáng)城市內(nèi)各創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新，以及提升地鐵開通帶來的城市吸引力來促進(jìn)城市的創(chuàng)新水平。第二，本文在新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的理論框架下，利用地鐵開通作為準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)。借鑒Li 等(2016) 的方法，本文充分控制城市地鐵開通的影響因素，綜合考察了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)各創(chuàng)新主體間的協(xié)同創(chuàng)新，以及區(qū)域間創(chuàng)新要素的空間關(guān)聯(lián)對區(qū)域創(chuàng)新水平的影響。第三，在政策導(dǎo)向上，本文的研究結(jié)論可以為緩解我國區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展不平衡提供理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)，同時有助于擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新驅(qū)動路徑。

二、理論機(jī)制

依據(jù)我國區(qū)域創(chuàng)新的生產(chǎn)過程，創(chuàng)新要素主要來自自身積累的創(chuàng)新資源和條件，以及其他地區(qū)創(chuàng)新要素的流入。因此創(chuàng)新要素的組織和協(xié)調(diào)可以分為兩種:協(xié)同創(chuàng)新與空間關(guān)聯(lián)(白俊紅和蔣伏心，2015)。企業(yè)是經(jīng)濟(jì)活動的主體，也是創(chuàng)新活動的主體，從而協(xié)同創(chuàng)新更多地體現(xiàn)在其他創(chuàng)新主體同企業(yè)之間的協(xié)調(diào)。但是各創(chuàng)新主體空間分布的差異容易導(dǎo)致信息不對稱，使得協(xié)同創(chuàng)新存在較大的困難。同時，當(dāng)前我國要素市場流動性不足，會造成資源錯配，抑制區(qū)域創(chuàng)新要素的空間流動。本文以協(xié)同創(chuàng)新和創(chuàng)新要素的空間流動為切入點(diǎn)，以空間知識溢出為媒介，結(jié)合新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論模型，考察地鐵開通如何通過影響城市環(huán)境，進(jìn)而影響城市內(nèi)校企聯(lián)系、人力資本和FDI 流入。

(一) 增加校企聯(lián)系

依據(jù)2018 年《中國科技統(tǒng)計年鑒》，2017 年研發(fā)支出主要來自企業(yè)部門，占比達(dá)77.6%；政府部門和高校其次，占比分別為13.8%和7.2%。我國研發(fā)經(jīng)費(fèi)主要集中在以企業(yè)為主體的實(shí)驗(yàn)發(fā)展用途方面；而在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面，高校的研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出遠(yuǎn)高于企業(yè)部門，可以看出高校雖然整體研發(fā)規(guī)模不如企業(yè)，但承擔(dān)了我國基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的大部分職能，是促進(jìn)科技進(jìn)步的核心推動力。從研發(fā)人員學(xué)歷構(gòu)成情況看，2017 年企業(yè)的研發(fā)人員以本科為主，占比超過85%，而高校的博士研究人員數(shù)量是企業(yè)的10 倍左右。這使得校企之間形成了明顯的研發(fā)互補(bǔ)，高校的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究活動能夠彌補(bǔ)企業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新能力不足的短板。但是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)的企業(yè)和高校之間的空間分布差異限制了這種研發(fā)互補(bǔ)，而地鐵開通極大地拉長了通勤距離并縮減了通勤時間(王岳龍，2015)，降低了信息傳遞成本，從而緩解了創(chuàng)新主體的空間差異問題，進(jìn)而促進(jìn)了區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新。

技術(shù)性知識和信息具有強(qiáng)正外部性，其收益無法被創(chuàng)新企業(yè)單獨(dú)占有 (Arrow，1962)。Arora 等(2021) 基于美國上市公司的研究發(fā)現(xiàn)，在知識溢出的條件下，美國企業(yè)的R (研究) 正在向D (開發(fā)) 轉(zhuǎn)變，這意味著雖然企業(yè)知道基礎(chǔ)研究的重要性，但由于知識溢出的存在，企業(yè)會更多地選擇不去投入基礎(chǔ)研究，而是選擇“搭便車”。此外，企業(yè)創(chuàng)新是一個高投入的過程，同時企業(yè)創(chuàng)新周期的不規(guī)律性、各創(chuàng)新主體的信息不對稱性、創(chuàng)新結(jié)果的不確定性，都意味著企業(yè)創(chuàng)新活動的高風(fēng)險，這會影響企業(yè)自主創(chuàng)新的積極性。而城市地鐵開通會促進(jìn)創(chuàng)新活動在空間上集聚，使得集聚在地理意義上變得更為寬廣。Audretsch 和Feldman (1996) 表明企業(yè)和高校在研發(fā)方面的投資會形成知識溢出，從而影響第三方的研發(fā)模式。這使得在集聚的環(huán)境下，企業(yè)研發(fā)的成本顯著低于社會成本。同時，校企聯(lián)系提高了企業(yè)交換思想的可能性，以及對重要知識寶貴性的意識，降低了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)商業(yè)化的成本，進(jìn)而降低了企業(yè)對創(chuàng)新成本的重視程度。此外，企業(yè)招聘大量本地高校的高層次畢業(yè)生，可以縮短企業(yè)創(chuàng)新周期和緩解創(chuàng)新結(jié)果的不確定性。因此，校企聯(lián)系增加會提高企業(yè)創(chuàng)新積極性，從而提升城市創(chuàng)新水平。

假說1:開通地鐵的城市，通過增強(qiáng)企業(yè)和高校之間的聯(lián)系，促進(jìn)城市創(chuàng)新水平的提升。

(二) 改善城市環(huán)境，吸引其他區(qū)域創(chuàng)新要素流入

本文借鑒Fujita 和Thisse (2003)、白俊紅等(2017) 的框架，假設(shè)存在兩個區(qū)域:城市A 和城市B；且在這兩個區(qū)域中均存在三個部門:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門(T)、制造業(yè)部門(M) 和知識生產(chǎn)部門(R)。T 部門使用普通勞動力(L) 生產(chǎn)同質(zhì)產(chǎn)品；R 部門利用研發(fā)要素(研發(fā)人員、研發(fā)資本等) 生產(chǎn)差異化知識；M 部門為R 部門的下游部門，使用規(guī)模報酬遞增的技術(shù)、普通勞動力和差異化的知識進(jìn)行生產(chǎn)，同時新企業(yè)進(jìn)入需要掌握一種新知識，差異化知識直接導(dǎo)致M 部門產(chǎn)品的差異化。M 部門的企業(yè)隨著新知識的研發(fā)不斷地被創(chuàng)造出來。區(qū)域產(chǎn)品貿(mào)易符合“冰山運(yùn)輸成本” 假設(shè)。研發(fā)要素在區(qū)域間無成本地流動，總量不變，并且將其標(biāo)準(zhǔn)化為1。普通勞動力無法跨區(qū)域流動。兩地初始時處于對稱狀態(tài)，企業(yè)可以自由遷徙。T 部門在完全競爭條件下進(jìn)行生產(chǎn)，區(qū)域間無貿(mào)易成本，且價格設(shè)定為1。M 部門服從Dixi-Stiglitiz 框架，生產(chǎn)差異化產(chǎn)品，每個企業(yè)利用一種知識專門生產(chǎn)一種產(chǎn)品。

1.消費(fèi)者

借鑒Fujita 和Thisse (2003) 的做法，本文假設(shè)消費(fèi)者效用函數(shù)相同，并且消費(fèi)者們對制造業(yè)產(chǎn)品存在不同的偏好。消費(fèi)者的間接效用函數(shù)為:

其中，為支出，為所消費(fèi)的M 部門產(chǎn)品的份額，0 ＜＜1；為M 部門產(chǎn)品的價格指數(shù):

其中，()為部門生產(chǎn)的產(chǎn)品價格；為制造部門生產(chǎn)的全部產(chǎn)品種類數(shù)，為產(chǎn)品間的不變替代彈性。

2.生產(chǎn)者

基于對傳統(tǒng)部門的設(shè)定，本文假設(shè)傳統(tǒng)部門的工資率為1。對于M 部門，企業(yè)使用某種新知識并配合1 單位的普通勞動力() 進(jìn)行生產(chǎn)。假設(shè)區(qū)域間的冰山運(yùn)輸成本為＞1，產(chǎn)品到達(dá)區(qū)域時的價格為p()，那么到達(dá)區(qū)域時的價格變成:

令E、 P分別為等于區(qū)域的總支出、其制造業(yè)產(chǎn)品的價格指數(shù)。運(yùn)輸自由度≡。根據(jù)Fujita 和Thisse (2003) 的推導(dǎo)可得區(qū)域的M 部門產(chǎn)品的均衡價格、均衡產(chǎn)量和均衡利潤，如下式所示:

3.知識生產(chǎn)部門

令區(qū)域中含有的知識總量為K，研發(fā)要素數(shù)量為λ，研發(fā)要素?fù)碛械奶囟ㄖR量為()?；贔ujita 和Thisse (2003) 可得區(qū)域擁有的知識總量為:

其中，是研發(fā)要素創(chuàng)新時的互補(bǔ)參數(shù)，反映了研發(fā)要素的異質(zhì)性，0 ＜＜1；0≤η≤1，表示其他區(qū)域的知識向區(qū)域的空間溢出大小。

基于本文假設(shè)，M 部門企業(yè)的數(shù)量必然和知識的種類數(shù)一樣。借鑒白俊紅等(2017)，假設(shè)() ＝＝1、 λ＝、 λ＝1 -，所以由(4) 式可得區(qū)域和區(qū)域的研發(fā)要素數(shù)量分別為:

由等式(5) 分別對各自區(qū)域的空間知識溢出程度求偏導(dǎo)，可得:

所以研發(fā)要素的總收益為:

其中， α是的初始價值， W是生產(chǎn)出的新知識價值。

4.長期均衡

依據(jù)式(1) 的消費(fèi)者間接效用函數(shù)可知，兩個地區(qū)研發(fā)要素的流動偏好:

依據(jù)白俊紅等(2017) 的長期均衡分析框架，的取值決定了研發(fā)要素的流動方向:

等式(9) 說明在＝12 的均衡時，如果出現(xiàn)任何微小的偏離，就會導(dǎo)致遷移偏好的持續(xù)增加(或減少)。初始時兩地的研發(fā)要素均為12，假定區(qū)域的創(chuàng)新環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致偏離12，這會打破12 的均衡狀態(tài)，直接導(dǎo)致區(qū)域的研發(fā)要素向區(qū)域流動。

地鐵開通一方面極大地緩解了地區(qū)交通擁擠程度(梁若冰和席鵬輝，2016)，提高了地面交通運(yùn)行效率，進(jìn)而非常有效地減少了當(dāng)?shù)厣习嘧宓耐ㄇ跁r間。而減少通勤時間會提升個體幸福感(Ross 和Zenou，2008)、增加職工的平均工資或降低失業(yè)率(Burda 等，2015) 等。同時地鐵開通可以釋放地面空間，為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供更多的可能性，提升城市的公共服務(wù)水平，為居民提供更多的娛樂、醫(yī)療、教育等相關(guān)服務(wù)，提高居民生活質(zhì)量和健康水平。另一方面，地鐵開通會吸引更多的通勤者選擇地鐵出行，從而可以緩解地面汽車使用壓力。而今很大一部分空氣污染來自機(jī)動車尾氣排放(Fu 和Gu，2017)，地鐵開通會減輕當(dāng)?shù)氐目諝馕廴境潭?梁若冰和席鵬輝，2016)。而空氣污染越嚴(yán)重的地方，人口選擇就業(yè)的可能性越小(Banzhaf 和Walsh，2008)，且受教育水平越高在就業(yè)選址時對空氣污染的敏感性越高(孫偉增等，2019)。前者代表著某個城市的工作環(huán)境，后者代表著城市的生活環(huán)境，這兩個方面的改善顯然會提升城市的整體形象，導(dǎo)致研發(fā)人員的就業(yè)偏好發(fā)生變化，進(jìn)而增強(qiáng)地鐵開通城市的人才吸引力。

然而地鐵開通誘導(dǎo)的高學(xué)歷人才流入是否有利于提升城市創(chuàng)新水平? Almeida 和Kogut (1999)、王春楊等(2020) 發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)空間集聚程度較高，或人口較多樣化的城市中，受教育水平較高的人在不同地區(qū)和企業(yè)之間的流動及交流過程中促進(jìn)了知識的傳播擴(kuò)散，進(jìn)而促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。朱承亮等(2012) 對中國人力資本與創(chuàng)新關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，大專以下的人力資本對城市創(chuàng)新不存在顯著影響，而大專以上學(xué)歷的高學(xué)歷人力資本對地區(qū)創(chuàng)新水平存在顯著影響。結(jié)合上述模型，本文提出假說2。

假說2:城市地鐵開通會吸引高層次人才流入，進(jìn)而促進(jìn)城市創(chuàng)新水平。

第一，城市地鐵開通提高了沿線住宅居民的出行便利性，對地區(qū)房價有顯著的促進(jìn)作用(王岳龍，2015)，這會促進(jìn)當(dāng)?shù)胤康禺a(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，而我國利用的FDI 主要集中在制造業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)(張長春，2002)。第二，地鐵開通極大地節(jié)省了地面空間和緩解了地區(qū)交通的擁擠程度，這會提升地區(qū)交通運(yùn)輸水平，并優(yōu)化城市的基礎(chǔ)設(shè)施以及提升城市化水平，而城市化水平和公路交通發(fā)展水平能夠顯著促進(jìn)FDI 流入(張長春，2002)。第三，城市地鐵建設(shè)能夠向外界反映出地方政府良好的發(fā)展規(guī)劃。Agodo (1978) 發(fā)現(xiàn)地方政府發(fā)展規(guī)劃和FDI 的流量成正相關(guān)關(guān)系，結(jié)合上述模型推導(dǎo)可知，這會導(dǎo)致研發(fā)資本的區(qū)位選擇偏好發(fā)生變化，進(jìn)而增強(qiáng)地鐵開通城市的FDI 吸引力。FDI 是知識溢出的重要渠道，其帶來的先進(jìn)技術(shù)存在示范作用，還可以通過合作或合資促進(jìn)技術(shù)知識溢出或傳播(Blomstr?m 和Kokko，1998)。第四，跨國公司分部會同當(dāng)?shù)仄髽I(yè)建立起業(yè)務(wù)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，通過前向與后向聯(lián)系帶來技術(shù)知識溢出(趙勇和白永秀，2009)，提升流入地區(qū)的技術(shù)水平。由此本文提出假說3。

假說3:城市地鐵開通會吸引國外資本流入，促進(jìn)城市創(chuàng)新水平。

三、變量選取與樣本選擇①因篇幅所限，本文省略了部分變量的構(gòu)建、影響城市地鐵開通的控制變量選定，以及變量的描述統(tǒng)計，感興趣的讀者可在《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》 官網(wǎng)論文頁面“附錄與擴(kuò)展” 欄目下載。

被解釋變量:城市創(chuàng)新指數(shù)()。本文使用寇宗來和劉學(xué)悅 (2017) 發(fā)布的2001—2016 年城市創(chuàng)新指數(shù)代理城市創(chuàng)新水平。出于穩(wěn)健性考慮，本文同時使用國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)數(shù)的地級市加總數(shù)替代被解釋變量。

核心解釋變量:地鐵開通()。由于地鐵的開通對創(chuàng)新的影響具有一定的時滯性，所以本文借鑒王春楊等(2020) 對于高鐵開通的設(shè)定構(gòu)建。本部分?jǐn)?shù)據(jù)通過百度和各城市地鐵官網(wǎng)的信息手動整理。

控制變量:由于城市開通地鐵與否、在哪年開通地鐵并不隨機(jī)，是由一系列經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指標(biāo)和地理因素決定。為了保證地鐵開通這一準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)的條件隨機(jī)性，本文借鑒Li 等(2016) 研究省直管縣對經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的做法，嘗試尋找一組合適的控制變量，最終選擇了1999 年城市一般公共預(yù)算收入的對數(shù)(ln)、1999 年城市生產(chǎn)總值的對數(shù)(ln)、1999 年城市年末市轄區(qū)人口數(shù)的對數(shù)(ln)、1999 年科研綜合技術(shù)服務(wù)業(yè)從業(yè)人員數(shù)的對數(shù)(ln)、是否為直轄市和省會(副省會) 城市(1)、城市坡度(ln) 和高程(ln) 七個同年份交互的變量作為控制變量。

機(jī)制變量:根據(jù)前文的理論假說，地鐵開通主要通過校企聯(lián)系加劇()、國外資本流入(1) 和人力資本流入(1) 三個途徑影響城市創(chuàng)新水平。對于校企聯(lián)系，本文依據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，使用2007—2016 年《中國高等學(xué)?？萍冀y(tǒng)計資料匯編》 中高?？萍假M(fèi)用中的企事業(yè)委托金額的地級市加總額來反映校企聯(lián)系程度。對于國外資本流入，本文使用市轄區(qū)外商直接投資作為國外資本流入的代理變量，數(shù)據(jù)來源于2001—2016 年《中國城市統(tǒng)計年鑒》。對于人力資本流入，本文使用2011—2016 年中國流動人口動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用受教育水平在大學(xué)?？埔陨系牧鲃尤丝诖砣肆Y本流入。由于2018 年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的意見》 對城市開通地鐵的要求進(jìn)行了調(diào)整，同時考慮到寇宗來和劉學(xué)悅(2017) 發(fā)布的城市創(chuàng)新指數(shù)為2001—2016年，本文最終確定了2001—2016 年289 個地級市的4 624 個樣本。為緩解異常值的影響，本文對所有連續(xù)變量進(jìn)行了1%的縮尾處理。

四、實(shí)證模型和結(jié)果分析

(一) 基準(zhǔn)模型

DID 檢驗(yàn)的基本回歸模型如下:

其中，下標(biāo)和分別表示城市和年份； CII是城市在年的城市創(chuàng)新指數(shù)， metro是衡量城市在年地鐵開通與否的虛擬變量，是截距項，是本文關(guān)注的估計系數(shù)，表示地鐵開通對城市創(chuàng)新水平的影響效應(yīng)。 δ為城市固定效應(yīng)，用來捕捉諸如城市科研環(huán)境等在每個城市內(nèi)部短時間內(nèi)不隨時間變化的因素， λ為年度固定效應(yīng)，用來捕捉國家層面宏觀環(huán)境的變化。

為了進(jìn)一步控制遺漏變量的影響，首先，本文加入了城市所在省份和時間交互固定效應(yīng)，用來捕捉省份層面隨時間變化的因素，例如控制省份GDP 和財政收入等可能會同時影響城市地鐵開通和創(chuàng)新水平的因素。為更好解釋地鐵開通對城市創(chuàng)新水平提升的貢獻(xiàn)度，本文又將這個虛擬變量替換成地鐵長度() 這個連續(xù)性變量。其次，參考Li 等(2016) 研究省直管縣對經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的做法，為了盡可能控制住處理組的選擇原因，我們將經(jīng)過變量均值差異檢驗(yàn)的非時變控制變量 指“附錄與擴(kuò)展” 中表A1 面板A 所包含的7 個非時變變量。，與時間多項式()交互。除此之外，本文還加入了特定于處理組的線性時間趨勢，以控制處理組和控制組之間的事前時間趨勢差異。

(二) 平行趨勢檢驗(yàn)

為了讓DID 回歸結(jié)果可信，在進(jìn)行DID 回歸之前需要滿足事前平行。本文以每個城市開通地鐵前第一年為基準(zhǔn)組，設(shè)置了地鐵開通前后各年虛擬變量?？紤]到樣本時間跨度，本文進(jìn)一步將開通前后超過5 年的跟第五年合并在一起，如式(12) 所示，只要不拒絕＝＝＝的原假設(shè)，就可以認(rèn)為事前平行趨勢檢驗(yàn)通過。估計結(jié)果如圖1 所示，各城市在開通地鐵前各年都不存在明顯的城市創(chuàng)新水平差異。

圖1 平行趨勢檢驗(yàn)

(三) 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

由表1 第(1) 列可知，僅僅考慮城市和年份固定效應(yīng)時，城市地鐵開通可以顯著提升城市的創(chuàng)新水平。第(2) 列和第(3) 列均加入了1999 年城市特征和年份交互的控制變量，兩列的區(qū)別在于第(3) 列又加入了省份和年份的交互固定效應(yīng)，兩列均在1%的統(tǒng)計水平上顯著。第(4) 列是在模型(11) 的基礎(chǔ)上考慮變量與時間的二階多項式函數(shù)() 交互(X×)，控制結(jié)果變量在時間上的變化后，結(jié)果依然顯著為正。因此，根據(jù)表1 的結(jié)果，相對于沒有開通地鐵的城市，地鐵開通顯著提升了城市創(chuàng)新水平。第(5) 列是將模型(10) 的核心解釋變量metro替換為metroL表示城市年地鐵開通長度，同時考慮省份和年度的交互固定效應(yīng)，估計結(jié)果顯示對應(yīng)的系數(shù)為0.25，且在1%的統(tǒng)計水平上顯著。2001—2016 年，289 個樣本城市地鐵開通線路長度平均增加約13.22 公里，城市創(chuàng)新水平平均上漲約13.45 個單位，這意味著在其他條件不變的情況下，地鐵線路長度增長能夠解釋大約24.13%的城市創(chuàng)新水平增幅。在截面上，2016年北京城市創(chuàng)新指數(shù)比南昌高1 041.53 個單位，線路開通長度比南昌市多587.6 公里，這意味著在其他條件不變的情況下，北京和南昌的城市創(chuàng)新水平差異約13.9%都來自兩地地鐵開通線路長度的差異。同樣以2016 年上海和九江(未開通地鐵) 為例，兩個城市創(chuàng)新水平差異約29.78%來自兩地地鐵開通線路長度差異。

表1 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

(四) 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

(1) 更換變量與模型。首先，考慮到本文使用的城市創(chuàng)新指數(shù)測度涉及專利，因此對被解釋變量進(jìn)行滯后一期處理。表2 第(2) 列的估計結(jié)果表明，地鐵開通后城市創(chuàng)新指數(shù)滯后一期的創(chuàng)新水平平均增加約26.079 個單位，與第(1) 列的基準(zhǔn)估計結(jié)果基本一致。其次，本文使用國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)數(shù)的地級市加總數(shù)替代被解釋變量，該變量依據(jù)專利申請人所在地進(jìn)行加總。由表2 第(3) 列可知，在替換被解釋變量后地鐵開通對城市創(chuàng)新水平依然存在顯著的正外部性，表明核心解釋變量每變動1 個單位，會引起替代被解釋變量變動約0.245 個標(biāo)準(zhǔn)差，結(jié)果穩(wěn)健。最后，大量研究表明高鐵的建設(shè)對城市創(chuàng)新水平存在顯著影響(王春楊等，2020)。為了排除高鐵開通對結(jié)果的干擾，本文考慮加入高鐵開通的虛擬變量(，即城市開通高鐵后取1，反之為0)。表2 的第(4) 列反映的結(jié)果穩(wěn)健。

(2) 刪除特殊樣本。第一，為了使樣本數(shù)據(jù)變得更加隨機(jī)，避免反向因果可能帶來的內(nèi)生性問題，本文借鑒孫文浩和張杰(2020) 的做法，剔除了省級(直轄市) 和副省級城市，重新檢驗(yàn)地鐵開通對城市創(chuàng)新的影響。由表2 的第(5) 列的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本文結(jié)論穩(wěn)健。第二，考慮到北京、上海、廣州、天津四個城市早在2000 年之前就已經(jīng)開通地鐵，出于穩(wěn)健性考慮，本部分將這四個城市的樣本刪除。由表2 的第(6) 列可得出本文結(jié)果穩(wěn)健。第三，考慮到樣本中存在連接兩個城市的地鐵線路即廣佛線，且對佛山而言這條線路是其唯一的地鐵線路。為了排除因果效應(yīng)可能是由地鐵的跨城市建設(shè)所致的競爭性假說，本文為此刪除佛山的觀測值進(jìn)行回歸，其結(jié)果如表2 第(7) 列所示，以說明本文結(jié)果的穩(wěn)健性。

表2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

(3) 安慰劑檢驗(yàn)。為了檢驗(yàn)結(jié)論不是偶然的顯著結(jié)果，本文通過給289 個城市隨機(jī)分配地鐵開通時間來進(jìn)行安慰劑檢驗(yàn)。具體來說，先給每一個城市在樣本期內(nèi)隨機(jī)分配一個地鐵開通年份，然后將上述過程重復(fù)1 000 次，由此得到1 000 次核心解釋變量的系數(shù)值、值和值，并繪制隨機(jī)抽樣估計系數(shù)值的概率密度圖。估計系數(shù)基本服從以0為中心的正態(tài)分布，且真實(shí)估計結(jié)果遠(yuǎn)離隨機(jī)抽樣估計結(jié)果，由此說明本文的基準(zhǔn)回歸結(jié)果是可信的。

(五) 機(jī)制檢驗(yàn)①機(jī)制檢驗(yàn)結(jié)果請見《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》 官網(wǎng)“附錄與擴(kuò)展”。

(1) 基于城市內(nèi)高校和企業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新。企業(yè)和高校的地址一經(jīng)確定，在短時間內(nèi)很難發(fā)生變化，且高校和企業(yè)往往分布在不同區(qū)域，這會導(dǎo)致某些高校和企業(yè)之間的溝通存在較大問題。雖然互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展極大地拉長了通信距離，但在涉及機(jī)密信息的溝通上大多還是采用面對面的交流方式，且面對面的交流是知識和信息傳播的關(guān)鍵驅(qū)動力(Storper 和Venables 2004)。內(nèi)生增長理論將高校研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)研發(fā)部門看作知識創(chuàng)造和溢出的重要源泉。地鐵開通降低了信息傳遞成本，增強(qiáng)了大學(xué)研究人員、企業(yè)技術(shù)人員及企業(yè)家的非正式或正式交流，人才在不同地區(qū)和企業(yè)之間的流動促進(jìn)了知識的溢出(Almeida 和Kogut，1999；趙勇和白永秀，2009)，可以幫助企業(yè)和高校建立穩(wěn)定的合作關(guān)系和產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。機(jī)制檢驗(yàn)中列的結(jié)果反映了地鐵開通顯著增加了城市內(nèi)校企聯(lián)系，而高校和企業(yè)作為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)兩個最重要的創(chuàng)新主體，它們之間的聯(lián)系增加會促進(jìn)地區(qū)的協(xié)同創(chuàng)新，進(jìn)而提升城市的創(chuàng)新水平(白俊紅和蔣伏心，2015)。

(2) 基于創(chuàng)新要素的流入。由于資源的稀缺性，信息不對稱容易造成資源錯配問題。而要素的充分流動可以促進(jìn)信息的流動，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源的合理配置。另外，與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素相比，創(chuàng)新要素攜帶了更多的知識和技術(shù)，在流動中會產(chǎn)生知識空間溢出效應(yīng)，有利于創(chuàng)新知識在空間范圍的傳播與擴(kuò)散，進(jìn)而也會促進(jìn)城市創(chuàng)新水平的提升和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長。

地鐵開通一方面可以減小地面汽車的使用壓力，減少污染排放，改善城市環(huán)境；另一方面可以拉長城市內(nèi)兩地的通行距離并且縮短通行時間，為從業(yè)人員在工作地和就業(yè)地的選擇上提供更多可能性。根據(jù)人力資本流入列結(jié)果所示，城市地鐵開通帶來的工作和生活環(huán)境的改善顯著增加了人力資本的流入。趙勇和白永秀(2009) 認(rèn)為，知識植根于個體，大多數(shù)文獻(xiàn)將人力資本的流動看作隱性知識溢出的主要途徑。根據(jù)內(nèi)生增長模型和新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的觀點(diǎn)，知識和知識溢出在區(qū)域創(chuàng)新過程中扮演著異常重要的角色。

地鐵建設(shè)可以極大地釋放地面空間，促進(jìn)城市地面的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并加快城市化進(jìn)程，提高城市內(nèi)交通運(yùn)輸水平，同時地鐵建設(shè)帶來的改變可以很好地反映出城市管理者的發(fā)展規(guī)劃水平，這些對于FDI 具有很大的吸引力。根據(jù)國外資本流入結(jié)果所示，地鐵開通顯著增加了國外資本流入。而FDI 帶來的資本流入和技術(shù)溢出能夠顯著促進(jìn)東道國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步(Blomstr?m 和Kokko，1998)。

(六) 異質(zhì)性檢驗(yàn)②異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果請見《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》 官網(wǎng)“附錄與擴(kuò)展”。

(1) 基于不同地區(qū)的檢驗(yàn)。孫文浩和張杰(2020) 發(fā)現(xiàn)高鐵網(wǎng)絡(luò)會引導(dǎo)制造業(yè)企業(yè)碩、博學(xué)歷人才“外逃”，導(dǎo)致我國城市創(chuàng)新水平“東高西低”。與高鐵不同的是，現(xiàn)代地鐵建設(shè)具有節(jié)省土地、緩解交通擁堵、減少污染、減少噪音、節(jié)約資源等優(yōu)勢，因此在城市內(nèi)部，地鐵的建設(shè)是否可以緩解當(dāng)前我國“東高西低” 的創(chuàng)新局面? 解答這一問題可以為政府緩解區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展不平衡提供依據(jù)。根據(jù)相關(guān)結(jié)果可知，地鐵開通對西部城市創(chuàng)新水平的提升大于東中部城市。究其原因主要是西部城市的人均受教育水平和初始創(chuàng)新水平較低，因而地鐵開通后知識型人才和資本的流入所帶來的創(chuàng)新邊際產(chǎn)出較大。此外，Chen (1996) 發(fā)現(xiàn)國外資本偏愛中國的西部地區(qū)，因?yàn)槠溥h(yuǎn)離東中部工業(yè)技術(shù)發(fā)源地，這也是導(dǎo)致異質(zhì)性的原因。由此說明西部城市可以從地鐵開通中獲益更多，進(jìn)而緩解中國區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展不平衡的現(xiàn)象。

(2) 基于不同創(chuàng)新強(qiáng)度城市的檢驗(yàn)。地鐵的建設(shè)對創(chuàng)新強(qiáng)度不同的城市創(chuàng)新水平的影響如何? 解答這個問題可以為今后地鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)縮小中國城市間創(chuàng)新差距提供解釋。本文使用2000 年中國國家知識產(chǎn)權(quán)局的發(fā)明專利授權(quán)數(shù)的地級市加總數(shù)，以50 分位數(shù)為門檻將樣本城市分為高創(chuàng)新城市和低創(chuàng)新城市。根據(jù)創(chuàng)新強(qiáng)度列的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，地鐵建設(shè)對于城市創(chuàng)新水平的提升存在初始創(chuàng)新強(qiáng)度異質(zhì)性，且對創(chuàng)新強(qiáng)度越低的城市的提升作用越大。孫文浩和張杰(2020) 發(fā)現(xiàn)高鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)會促使碩士學(xué)歷人才流向低創(chuàng)新強(qiáng)度城市中的制造業(yè)企業(yè)。低創(chuàng)新強(qiáng)度城市的人均受教育水平和初始創(chuàng)新水平較低，所以地鐵開通后對城市創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)各創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新效率的提升，以及知識型人才和資本的流入所帶來的創(chuàng)新邊際產(chǎn)出較大。這一結(jié)論有助于緩解我國“東高西低” 的創(chuàng)新發(fā)展格局。

(3) 基于地鐵網(wǎng)絡(luò)完善程度的檢驗(yàn)。本文首先構(gòu)建樣本期內(nèi)城市地鐵開通數(shù)變量，然后將和交互項×加入模型(10)，考察地鐵開通數(shù)量不同所導(dǎo)致的異質(zhì)性影響。由線路列結(jié)果可知，交互項×的系數(shù)為8.0252，說明城市每多增加一條地鐵，城市創(chuàng)新水平平均可以提升約8.03 個單位。其主要原因在于，地鐵主要服務(wù)于城市中心城區(qū)和城市總體規(guī)劃確定的重點(diǎn)地區(qū)，很多城市的地鐵線路往往圍繞著城市中心，而高鐵站點(diǎn)和飛機(jī)場則大多遠(yuǎn)離城市中心，所以地鐵網(wǎng)絡(luò)的完善可以提升內(nèi)外交通轉(zhuǎn)換的流利程度，強(qiáng)化內(nèi)外交通的互聯(lián)互通，提升知識信息的傳播速度。交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以增強(qiáng)城市的可達(dá)性和吸引力，提升該區(qū)域的區(qū)位優(yōu)勢，加快生產(chǎn)要素的流動(張學(xué)良，2012)，促進(jìn)知識溢出。進(jìn)而可以得出結(jié)論，地鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越完善，城市創(chuàng)新水平越高。

(4) 基于不同污染程度城市的檢驗(yàn)。人才受教育水平越高在就業(yè)選址時對空氣污染的敏感性越高(孫偉增等，2019)。同時，投資者在投資時會考慮地區(qū)的未來發(fā)展?jié)摿?，城市受污染程度大小會在一定程度上影響人力資本和物質(zhì)資本的流動。本文從2001 年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》 收集整理了2000 年的PM 2.5、SO和環(huán)境噪音達(dá)標(biāo)面積的占比數(shù)據(jù)，以50 分位數(shù)為分界點(diǎn)將樣本城市劃分為高污染城市和低污染城市，然后進(jìn)行分樣本回歸。依據(jù)污染異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果，城市空氣和噪音污染越嚴(yán)重，地鐵開通后城市創(chuàng)新水平提升越多。究其原因可能是污染越嚴(yán)重的城市由地鐵開通帶來的污染物減排效應(yīng)越大(梁若冰和席鵬輝，2016)，從而向外界釋放出良好的政府規(guī)劃信號，可能會使得這些城市在地鐵開通后變得更加有吸引力。

(七) 成本收益分析

依據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布的《城市軌道交通2016 年度統(tǒng)計和分析報告》，2016 年30 個城市開通城市軌道交通運(yùn)營，完成投資3 847 億元，平均人公里運(yùn)營成本0.99 元，平均人公里運(yùn)營收入0.49 元。全年累計完成客運(yùn)量160.9 億人次，年度新增運(yùn)營線路長度534.8 公里，全國城軌交通平均旅行速度35.35 公里/小時。假定以每人45分鐘的行程算，2016 年運(yùn)營成本4 199.58 億元。在不考慮建設(shè)成本的條件下，運(yùn)營收入僅是運(yùn)營成本的1/2，即總運(yùn)營收入2 099.79 億元遠(yuǎn)小于地鐵建設(shè)和運(yùn)營成本。如果考慮建設(shè)成本，2016 年中國興建與運(yùn)營城市軌跡交通的成本合計約為8 046.58 億元。

但是上述成本收益分析忽略了軌道交通網(wǎng)絡(luò)本身的強(qiáng)外部性。軌道交通網(wǎng)絡(luò)的正外部性主要包括:第一，軌道交通可以通過緩解交通擁堵，降低就業(yè)人員的通行時間進(jìn)而提升其工作效率。借鑒Fu 和Gu (2017) 的計算方法，2016 年中國30 個開通軌道交通的城市就業(yè)人均小時工資約為113.015 元；而2016 年全國城軌交通平均旅行速度是城市其他公共交通方式平均旅行速度的2—3 倍，以每天60 分鐘的極端通勤時間為基準(zhǔn)，則地鐵開通可節(jié)約從業(yè)人員每天24 分鐘左右的時間。所以，地鐵開通為這些城市帶來的通勤時間減少可以轉(zhuǎn)化成每年約65 億元的收入。第二，軌道交通可以通過污染減排效用提升居民社會福利水平。梁若冰和席鵬輝(2016) 以北京為例，利用條件價值評估法測算出地鐵開通的污染減排平均效用約為70 億元，而2016 年30 個城市軌道交通開通城市的污染減排經(jīng)濟(jì)效用約為2 100 億元。第三，軌道交通可以通過促進(jìn)城市創(chuàng)新水平拉動經(jīng)濟(jì)增長。本文采用最新的隨機(jī)前沿分析(SFA) 方法計算出2016 年開通軌道交通的30 個地級市平均TFP 約為2.29，同時依據(jù)表4 第(3) 列的結(jié)果，地鐵開通推動了城市11.74%的創(chuàng)新水平增長即技術(shù)水平增長，地鐵開通對城市經(jīng)濟(jì)的增長貢獻(xiàn)為0.269%。2016 年中國30 個開通軌道交通的城市的GDP 為311 659.4 億元(按當(dāng)年價格)，所以地鐵開通對地區(qū)經(jīng)濟(jì)的拉動約為838.4 億元。據(jù)此，地鐵開通帶來的實(shí)際收益為5 108.19億元，大于2016 年地鐵運(yùn)營成本4 199.58 億元。在考慮城市軌道交通建設(shè)帶來的外部性收益后，總收益大于成本。由此可得，盡管軌道交通的修建與運(yùn)營成本價值不菲，但其正外部效應(yīng)帶來的收益在彌補(bǔ)完每年的運(yùn)營成本后，可以使得社會總福利增加908.61 億元，且最短可在4.23 年內(nèi)回收建設(shè)成本。

五、結(jié)論和啟示

如何通過地鐵等城市軌道交通的建設(shè)促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新和區(qū)域要素合理流動是本文的核心命題。本文利用2001—2016 年289 個地級市面板數(shù)據(jù)，使用雙重差分模型研究了地鐵開通對城市創(chuàng)新水平的影響及其內(nèi)在機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，第一，地鐵開通顯著提升了城市的創(chuàng)新水平，地鐵建設(shè)可以增加校企聯(lián)系、吸引人力資本和FDI 流入是推動城市創(chuàng)新水平提升的重要原因，且結(jié)果穩(wěn)健。第二，地鐵對城市創(chuàng)新水平的影響存在顯著的異質(zhì)性特征，西部地區(qū)成為地鐵建設(shè)的最大贏家，緩解了東部地區(qū)對西部地區(qū)的“虹吸效應(yīng)”，縮小了東西部城市的創(chuàng)新差距。城市地鐵線路越完善、創(chuàng)新強(qiáng)度越低、污染程度越高，地鐵開通對其創(chuàng)新水平的正外部性越大?？傮w而言，地鐵開通可以在兼顧效率和公平的同時，較好地提升城市的創(chuàng)新水平。

本文有如下政策啟示:第一，應(yīng)放寬西部地區(qū)地鐵建設(shè)要求，以促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。好的交通基礎(chǔ)設(shè)施是西部落后地區(qū)吸引優(yōu)勢地區(qū)要素流動與產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移的必備條件。本文發(fā)現(xiàn)地鐵開通對西部城市創(chuàng)新水平的提升遠(yuǎn)大于東部地區(qū)，依據(jù)內(nèi)生增長模型這能夠緩解我國區(qū)域發(fā)展不平衡問題，同時有助于人口增長。而當(dāng)前政府對城市地鐵建設(shè)的人口、財政、GDP 等要求，短時間內(nèi)我國西部地區(qū)大部分城市是無法滿足的。例如，依據(jù)《2018 年中國城市統(tǒng)計年鑒》，滿足2018 年地鐵建設(shè)新規(guī)的西部城市只有南寧、成都、昆明、西安和重慶五個城市。這顯然會加重我國東西部城市之間的不平衡，不利于我國區(qū)域平衡發(fā)展戰(zhàn)略的推行。

第二，應(yīng)促進(jìn)城市地鐵線路網(wǎng)絡(luò)化，充分發(fā)揮地鐵對區(qū)域創(chuàng)新主體的協(xié)同和區(qū)域創(chuàng)新要素的空間流動，推動我國產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。本文發(fā)現(xiàn)地鐵開通對城市創(chuàng)新水平的正外部性會隨著地鐵線路的增多而提升，因此應(yīng)加快地鐵城市的線路網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，提升城市交通運(yùn)輸服務(wù)能力和水平，滿足居民出行需求，推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。另外，應(yīng)發(fā)揮地鐵網(wǎng)絡(luò)化對空間知識溢出的促進(jìn)作用，拓展產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新驅(qū)動路徑，推動政產(chǎn)學(xué)研用的有機(jī)結(jié)合，推動企業(yè)創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系、國家創(chuàng)新體系建設(shè)。

第三，應(yīng)提升地鐵城市的服務(wù)質(zhì)量，完善城市創(chuàng)新環(huán)境。城市地鐵線路往往圍繞著城市中心，而高鐵站點(diǎn)和飛機(jī)場則大多遠(yuǎn)離城市中心，導(dǎo)致內(nèi)外交通轉(zhuǎn)換存在困難，極大制約了地鐵正向效應(yīng)的發(fā)揮。因此，應(yīng)加快內(nèi)外交通的互聯(lián)互通，加強(qiáng)以軌道交通為引領(lǐng)的多樞紐交通體系的構(gòu)建；同時應(yīng)發(fā)揮地鐵對人力資本和國外資本的吸引力，構(gòu)建多樣化、包容性的城市生活和工作環(huán)境，以更美好的地方品質(zhì)和更有發(fā)展前景的就業(yè)環(huán)境吸引高層次人才向本地轉(zhuǎn)移，促進(jìn)本地知識溢出，提高城市創(chuàng)新活力。