周旖洋，劉起正，詹 璐，陳雨恬，李百琛，胡安梅

(中國民航大學 經(jīng)濟與管理學院，天津 300300)

1 引言

利用大數(shù)據(jù)和數(shù)字信息技術相關的數(shù)字經(jīng)濟漸漸發(fā)展為中國經(jīng)濟中最具影響力和潛力的板塊之一，對我國所推行的高質量發(fā)展、企業(yè)的創(chuàng)新、投資與貿易交易都發(fā)揮了巨大的作用。在《2021年數(shù)字經(jīng)濟報告》中統(tǒng)計，中國和美國在數(shù)據(jù)經(jīng)濟方面的優(yōu)勢突出，并且在世界范圍內都是領先的狀態(tài)，中美兩國的人工智能初創(chuàng)公司的融資占據(jù)全世界同行業(yè)融資的94%、全球頂尖人工智能研究人員的70%。中國信息通信研究院發(fā)布的《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2020年我國數(shù)字經(jīng)濟增加值總規(guī)模達到39.2萬億元，占GDP比重為38.6%。2022年政府工作報告指出，要同步推動數(shù)字與實體經(jīng)濟相融合，全面發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的優(yōu)勢，為各個企業(yè)建設更多共同的技術研發(fā)平臺，促進商業(yè)鏈的創(chuàng)新，推動各企業(yè)的產業(yè)鏈更加專業(yè)化。

現(xiàn)有的研究進展并沒有過多從城市的視角來研究一個城市數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展水平對地區(qū)的科技創(chuàng)新能力的影響，數(shù)字經(jīng)濟的網(wǎng)絡效率、溢出效應如何對區(qū)域整體及微觀研究主體產生從事科技研發(fā)的創(chuàng)新激勵等，具體的傳遞機制和實現(xiàn)機制還有待于進一步闡釋。

基于中國城市的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展入手，將數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展作為解釋變量，研究對被解釋變量科技創(chuàng)新能力的影響。

文章基于中國200市的數(shù)字經(jīng)濟和創(chuàng)新能力數(shù)據(jù)，研究數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對城市創(chuàng)新能力的影響。通過量化分析數(shù)字經(jīng)濟對微觀行為的影響機制，從區(qū)域層面解釋對城市整體創(chuàng)新能力的影響，并嘗試從多視角闡釋數(shù)字經(jīng)濟對城市創(chuàng)新能力的異質影響機制。為數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字技術對地區(qū)和微觀層面的創(chuàng)新能力進行研究，對政府層面的研發(fā)促進政策、科技創(chuàng)新支持政策等提供決策依據(jù)。

2 文獻綜述與假設

2.1 數(shù)字經(jīng)濟對科技創(chuàng)新能力的影響

數(shù)字經(jīng)濟作為一種以數(shù)字信息技術為依托的新經(jīng)濟體系，正成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的強大推力。數(shù)字經(jīng)濟通過數(shù)字產業(yè)化和產業(yè)數(shù)字化，完善了產業(yè)鏈供應體系，在技術支撐、應用場景等方面為創(chuàng)新活動提供了更多可能。數(shù)字經(jīng)濟還通過改進微觀企業(yè)要素配置、新技術新設備使用等提升企業(yè)從事研發(fā)活動的創(chuàng)新效率，進而影響區(qū)域的科技創(chuàng)新能力。

《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展白皮書》表明：一方面，中國數(shù)字經(jīng)濟總規(guī)模由2011年的9.49萬億元增加到2020年的39.2萬億元，在GDP中所占的比重也由20.3%增加至38.6%，占比超過1/3，且數(shù)字經(jīng)濟的增速是同期名義GDP增速的3.2倍多；另一方面，通過數(shù)字化與產業(yè)化相互轉換的數(shù)字經(jīng)濟，與傳統(tǒng)產業(yè)相結合以及優(yōu)化傳統(tǒng)產業(yè)為主。所以，作為我國經(jīng)濟發(fā)展的“主力軍”，數(shù)字經(jīng)濟已然成為優(yōu)化經(jīng)濟結構、發(fā)展高質量經(jīng)濟和產業(yè)鏈創(chuàng)新的重要作用力。

2.2 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展在區(qū)域層面影響科技創(chuàng)新能力的實現(xiàn)機制

科技創(chuàng)新能力的影響因素眾多，除直接研發(fā)要素投入，市場體系的發(fā)展如市場競爭、市場規(guī)模等是影響城市創(chuàng)新能力的重要因素，充分有序的市場競爭會耗散在位企業(yè)利潤，使企業(yè)可用于研發(fā)投入的資本減少，損害創(chuàng)新能力；而較大的市場規(guī)模有利于創(chuàng)新產品實現(xiàn)規(guī)模生產，降低企業(yè)生產成本和創(chuàng)新風險；在數(shù)字經(jīng)濟的直接影響與創(chuàng)新產出的研發(fā)人力資本和物質資本投入要素中，研發(fā)資本投入和創(chuàng)新績效之間呈現(xiàn)正相關的關系，而研發(fā)人員投入較研發(fā)資本投入而言更能夠推動企業(yè)研發(fā)實力和創(chuàng)新能力的提升，但兩者都存在一定的滯后效應。

從產品創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的角度，熊勵和蔡雪蓮(2020)發(fā)現(xiàn)了在長江三角區(qū)域的城市，數(shù)字經(jīng)濟對于科創(chuàng)能力的作用十分明顯。溫珺和閻志軍等(2019)通過研究地級市的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，數(shù)字經(jīng)濟和科創(chuàng)并非簡單的線性關系。李雪和吳福象等(2021)基于中國2010—2020年數(shù)據(jù)，說明數(shù)字經(jīng)濟除了能夠直接推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展，中介因素對于科創(chuàng)的發(fā)展也起著至關重要的作用，比如人力資源和研發(fā)資源等。

綜上所述，文章通過研究數(shù)字經(jīng)濟對科技創(chuàng)新能力的推動，對中國200個城市2010—2020年的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展情況和專利注冊數(shù)據(jù)進行收集整理，運用多種計量方法研究數(shù)字經(jīng)濟對科技創(chuàng)新能力的影響。文章可能的邊際貢獻在于：第一，通過整理分析已有的相關文獻，從城市的角度討論數(shù)字經(jīng)濟對科技創(chuàng)新的影響并進行說明，避免了從省級層面探討所忽視不同城市間發(fā)展的差異性；第二，文章將科技創(chuàng)新能力用專利數(shù)據(jù)代表，一是數(shù)據(jù)間的相關性強且容易分析，二是能夠更加準確地對結果進行推斷，為國家的政策提供了不同角度的方法；第三，以互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)數(shù)等作為變量，運用回歸模型將數(shù)字經(jīng)濟如何推動科技創(chuàng)新的發(fā)展說明清楚。

3 模型、變量與數(shù)據(jù)

3.1 模型構建與變量說明

文章所選取的數(shù)據(jù)中被解釋變量為專利授權數(shù)(件數(shù))，核心解釋變量為信息輸入、計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)，文章總結的控制變量包含：電信收入(萬元)、普通高校學校數(shù)量(所)、教育支出(萬元)、每萬人在校大學生數(shù)以及省級普通高等學校數(shù)量(所)。為了消除數(shù)據(jù)中因隨機誤差項而產生的異方差，故文章將所選變量取對數(shù)，將非線性的變量關系轉化為線性，得到線性回歸方程作為基準回歸模型。故文章所用的對于數(shù)字經(jīng)濟影響力的測度模型如下：

lnPLit=β0+β1lnNEit+β2lnOrCit+β3lnEduit+β4lnPOrCit+β5lnNCSit+β6lnREVENUit+εit

PLit為城市i在t時期獲得授權的專利總數(shù)。專利授權數(shù)量和專利授權率是評估專利質量的指標之一，能夠反映我國的科技成果產出的水平，是新技術和新產品開發(fā)成果的重要信息來源。專利活動與技術創(chuàng)新活動密切相關，可以通過專利授權的數(shù)量來評估各地級市創(chuàng)新技術的發(fā)育程度。

NEit為城市i在t時期從事信息輸入、計算機服務和軟件業(yè)的人員數(shù)?？萍紕?chuàng)新人才是知識的載體，是科技創(chuàng)新是否成功的關鍵。作為IT行業(yè)的子行業(yè)，信息輸入、計算機服務和軟件業(yè)近幾年在我國取得了飛速的發(fā)展，在技術方面不斷再創(chuàng)新高，就業(yè)人員數(shù)也逐年增長，以此作為樣本來展望我國科技創(chuàng)新前景具有很大的代表性，因此將2011—2019年間的信息輸入、計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)作為核心指標。

REVENUit為城市i在t時期的電信收入?？萍紕?chuàng)新具有高投入的特點，充足的資金收入來源是企業(yè)進行技術創(chuàng)新開發(fā)的根本保證，也是數(shù)字產業(yè)蓬勃發(fā)展的必備底牌。故電信收入能較為直觀地反映數(shù)字產業(yè)化、經(jīng)濟發(fā)展的水平，以此來控制數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展所帶來的經(jīng)濟效益。

OrCit和POrCit分別為城市i在t時期所含有的普通高校學校數(shù)量和省級普通高等學校數(shù)量，NCSit為城市i在t時期每一萬人中在校大學生總數(shù)。在數(shù)字經(jīng)濟時代對相關人才及其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的需求逐漸增長，需要各地高校用心培養(yǎng)專業(yè)人才。一個城市所擁有的普通高等學校數(shù)以及省級普通高等學校數(shù)能夠反映當?shù)氐膶W術創(chuàng)新氛圍。因此可利用OrCit、POrCit以及NCSit來控制各城市培育創(chuàng)新人才的能力。

Eduit為城市i在t時期在教育方面的支出數(shù)額。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者應同時具有豐富的專業(yè)知識以及較好的實踐能力和學習能力。高校開設專業(yè)度高的課程以鼓勵學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動、開設相應培訓課程和各類創(chuàng)新比賽項目等都能夠從根本上提高學生質量，提高未來創(chuàng)新人才的質量。一個城市在教育方面所投入的資本可以間接反映當?shù)氐膶W術創(chuàng)新活力。故文章采用Eduit來控制各地級市對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的干預。

3.2 數(shù)據(jù)來源

在數(shù)字經(jīng)濟與傳統(tǒng)經(jīng)濟體不斷融合的趨勢下，數(shù)字經(jīng)濟推動產業(yè)結構優(yōu)化的效果也越發(fā)顯著，并產生了顯著的正相關趨勢。文章以各地級市為單位，以專利授權數(shù)作為反映綠色科技創(chuàng)新水平的數(shù)據(jù)，以信息輸入、計算機服務、軟件業(yè)人員數(shù)和電信收入作為反映產業(yè)結構升級的數(shù)據(jù)，以普通高校及省級高校數(shù)、教育收入和每萬人大學生數(shù)作為反映創(chuàng)新能力發(fā)展前景的數(shù)據(jù)，所使用的創(chuàng)新能力數(shù)據(jù)選自《中國城市統(tǒng)計年鑒2019(精修版)》，囊括了中國200個城市在2010—2020年間的產業(yè)結構、數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平數(shù)據(jù)。

4 實證分析

4.1 相關性分析及共線性檢驗

相關性分析所得到的結果lnPLit與lnNEit、lnREVENUit、lnEduit、lnOrCit、lnPOrCit、lnNCSit的相關性分別為0.660***、0.751***、0.805***、0.705***、0.509***、0.521***。根據(jù)相關性的結果來看，各解釋變量均存在一定的正相關性，被解釋變量與解釋變量之間都具有顯著正相關關系。其中，***表示在1%的水平上顯著。

為檢驗解釋變量之間是否由于存在精確或高度相關關系而使模型估計難以估計準確，文章通過方差膨脹因子VIF來檢測是否存在多重共線性。經(jīng)驗判斷方法表明：當0

根據(jù)共線性檢驗的數(shù)據(jù)結果可以得到，NEit、 lnREVENUit、 lnEduit、 lnOrCit、 lnPOrCit、 lnNCSit的共線性的VIF分別為：3.740、4.050、4.420、1.140、1.140、2.220。

從結果可以看出，最大VIF值為4.8，小于10，表示文章的所有變量之間不存在嚴重共線性，可以進行回歸分析。

4.2 基準模型回歸結果檢驗

N=1179R=0.802 adj.R2=0.801

其中，解釋變量lnNEit、 lnREVENUit、 lnEduit、 lnOrCit、 lnNCSit、 _cons的t分別為：-2.81、-4.7、-16.75、2.39、28.19、7.09、23.12

從上面的回歸結果可以看出，文章基準回歸的擬合度為0.802，調整擬合度為0.801，說明文章的樣本數(shù)據(jù)至少有80.1%可以被解釋，擬合度較高。從回歸結果可以看出，核心解釋變量ln信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)在1%的顯著性水平下對被解釋變量ln專利授權數(shù)具有正相關顯著影響，其他所有控制變量至少在5%的顯著性水平下對被解釋變量ln專利授權數(shù)具有正相關顯著影響。整體來看文章選取的控制變量對被解釋變量的影響非常顯著，指標選取較為合理，驗證了文章前面提出的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對于科技創(chuàng)新能力具有正向影響的論點。

5 內生性檢驗與穩(wěn)健性檢驗

5.1 內生性檢驗

為了考慮結果的穩(wěn)健性，文章采用工具變量法對所得回歸結果進一步做檢驗，文章選取的工具變量為ln普通本?？茖W校在校學生數(shù)和ln互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶萬戶。同時為了檢驗工具變量的有效性，對工具變量進行了不可識別檢驗(Underidentification)、弱工具變量檢驗(Weak)以及過度識別檢驗(Sagan)，對于不可識別檢驗P值如果小于0.01，說明工具變量是可識別的，弱工具變量檢驗如果大于10% maximal IV relative bias，則說明工具變量不是弱工具變量。對于Sagan檢驗而言，其檢驗P值則與其他兩個檢驗方式相反，如果檢驗P值大于0.05，則說明通過識別不足檢驗。具體的檢驗結果如下：

lnREVENUit=-0.172t=-1.32

lnEduit=-0.0573t=-0.23

lnNEit=2.191***t=-4.49

lnNCSit=0.392***t=-5.65

lnOrCit=-0.785***t=-3.60

其中，Weak=13.372(19.93)

Sagan=0.943(0.3316)

上述結果顯示，模型的不可識別檢驗Underidentification顯示均拒絕原假設，說明工具是可識別的。弱工具變量檢驗Weak值無法大于10%maximal IV relative bias，說明工具變量選取較弱。從識別不足檢驗Sagan的結果來看，模型的檢驗P值大于0.05，說明不存在過度識別現(xiàn)象。整體而言，文章選取的工具變量均符合檢驗，只是工具變量選取較弱。從回歸結果可以看出，模型中核心解釋變量ln信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)對被解釋變量ln專利授權數(shù)量具有正相關顯著影響，與前文結果保持一致，說明考慮指標內生性的情況下，ln信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)對被解釋變量ln專利授權數(shù)仍然具有正相關顯著影響，說明結果具有穩(wěn)健性。

5.2 穩(wěn)健性檢驗

由數(shù)據(jù)得穩(wěn)健性檢驗的結果為：

lnNEit=0.0799**(2.18)

lnREVENUit=0.316***(5.27)

lnEduit=0.798***(14.10)

lnOrCit=0.163***(4.06)

lnPOrCit=1.737***(28.58)

lnNCSit=0.182***(6.19)

_cons=-21.28

其中，R2=0.812 adj.R2=0.810

從上面的回歸結果可以看出，模型的擬合度為0.812，調整擬合度為0.810。從回歸結果可以看出核心解釋變量ln信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)對被解釋變量ln專利授權數(shù)具有正相關顯著影響，與前文結果保持一致，且相較于前文，文章還繼續(xù)控制了年份，因此通過加入年份虛擬變量得到的回歸結果與前文結果保持一致，說明結果穩(wěn)健。其中，***，**分別表示在1%，5%的水平上顯著。

6 結論

數(shù)字經(jīng)濟作為一種新型經(jīng)濟體系，在推動國家經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮著不可磨滅的作用。不僅是經(jīng)濟體改革的重要推動力量，也是在全球化不斷加劇的浪潮下穩(wěn)住競爭力強有力的幫手。數(shù)字經(jīng)濟兼顧了優(yōu)化資源配置、更新快和推動創(chuàng)新等核心發(fā)展力量，打破了城市間結構性的供需不平衡問題，也增強了空間發(fā)展的效應。

文章基于200個城市的面板數(shù)據(jù)，在測度城市層面數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的基礎上，運用多種計量方法實證核心解釋變量ln信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)人員數(shù)對被解釋變量ln專利授權數(shù)量具有正相關顯著影響，同時，數(shù)字經(jīng)濟對于科技創(chuàng)新的傳導機制以及非線性的關系，得出以下結論：一是數(shù)字經(jīng)濟能夠顯著推動科技創(chuàng)新的發(fā)展，已成為目前我國經(jīng)濟高質量發(fā)展的重要推動力，并且通過逐步回歸、增減解釋變量以及引入工具變量等方式，發(fā)現(xiàn)結果依然穩(wěn)?。欢菙?shù)字經(jīng)濟能夠通過提升信息傳導效率和數(shù)字技術發(fā)展影響科技創(chuàng)新能力；三是數(shù)字經(jīng)濟的產業(yè)結構升級溢出效應具有顯著的“邊際效應”遞增的非線性變化趨勢。

基于上述結論，文章提出如下政策建議。

第一，大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，使數(shù)字經(jīng)濟在科技創(chuàng)新的發(fā)展方面有更進一步的發(fā)展空間。即數(shù)字經(jīng)濟推動了中國產業(yè)結構轉型升級。為充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟對科技創(chuàng)新能力的影響力，通過信息技術的升級和對產業(yè)結構的優(yōu)化共同作用達到推動科技創(chuàng)新的目的。當今創(chuàng)新在經(jīng)濟發(fā)展中起著至關重要的作用，如何創(chuàng)造出一種既能滿足消費者的需求，也能形成產業(yè)鏈在國際競爭中站穩(wěn)腳跟的產品，需要創(chuàng)新。這種創(chuàng)新不僅是對舊商品的優(yōu)化，也是創(chuàng)造出改變生活的新商品，比如游戲行業(yè)，現(xiàn)在面向世界的文化輸出動力《原神》都是創(chuàng)新改變生活的實例之一。

第二，促進人力資本和研發(fā)資本的投入。在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的過程中，這兩項資源也是不可或缺的動力，人力資源就是要加大數(shù)字科技及信息技術方面人員的薪資待遇，通過各種手段引入優(yōu)秀人力資源，保證數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的效率和質量。研發(fā)資本就是要降低相關產業(yè)購買設備的成本，為數(shù)字經(jīng)濟相關產業(yè)提供優(yōu)惠政策，推動相關行業(yè)的快速發(fā)展，為我國的科技創(chuàng)新打下堅實的基礎。