楊嬌 談潤方 彭莉 楊虎 魏媛

摘 要：創(chuàng)新策源地城市是科研院所和科研人才的集聚地，能反映一個(gè)地區(qū)的原始創(chuàng)新能力。文章基于主成分分析法，從科技創(chuàng)新投入、原始創(chuàng)新力、科技創(chuàng)新資源、科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化、科技創(chuàng)新支撐、科技創(chuàng)新環(huán)境等方面對蘭州在創(chuàng)新策源地城市中的科技創(chuàng)新能力進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明：蘭州在科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化方面排名靠前，具有優(yōu)勢；科技創(chuàng)新支撐、原始創(chuàng)新力、科技創(chuàng)新資源方面排名居中，具有較大提升空間；科技創(chuàng)新投入、科技創(chuàng)新環(huán)境方面排名靠后與其他創(chuàng)新策源地城市差距較大。因此，蘭州應(yīng)加大科技研發(fā)投入力度，持續(xù)做好創(chuàng)新企業(yè)培育，深化校企合作，同時(shí)，強(qiáng)化政策支撐，不斷深化人才體制機(jī)制改革，凝聚人才力量，進(jìn)一步提高蘭州科技創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：主成分分析；科技創(chuàng)新能力；創(chuàng)新策源地

中圖分類號：F124.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，科學(xué)研究范式正發(fā)生著深刻變革，學(xué)科交叉融合不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展加速融合。黨的二十大再次強(qiáng)調(diào)了堅(jiān)持創(chuàng)新在中國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位。城市是科技創(chuàng)新最重要的空間載體，而科技創(chuàng)新已成為推動城市轉(zhuǎn)型升級、人才聚集、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、科學(xué)治理、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵引擎。創(chuàng)新型城市建設(shè)是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要載體，是政府參與和支持城市創(chuàng)新活動的一項(xiàng)重要探索，被認(rèn)為是目前實(shí)現(xiàn)中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑[1]。中國科學(xué)技術(shù)信息研究所發(fā)布的《國家創(chuàng)新型城市創(chuàng)新能力評價(jià)報(bào)告2020》，依據(jù)主體創(chuàng)新功能的不同、各城市在國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略中的定位以及數(shù)據(jù)的可獲得性及城市、城區(qū)之間的可比性，首次將創(chuàng)新型城市分為創(chuàng)新策源地、創(chuàng)新增長極和創(chuàng)新集聚區(qū)。由于蘭州原始創(chuàng)新能力較為強(qiáng)勁，從2020年起，已連續(xù)3年成為全國創(chuàng)新策源地城市。為了對比分析找到蘭州與其他創(chuàng)新策源地城市的差距，文章運(yùn)用主成分分析法，對16個(gè)創(chuàng)新策源地城市的創(chuàng)新能力進(jìn)行實(shí)證研究，以此提出對策建議，以期能進(jìn)一步促進(jìn)蘭州科技創(chuàng)新能力提升。

1 主成分理論及步驟

主成分分析方法是將多項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化成少數(shù)幾項(xiàng)新的指標(biāo)，轉(zhuǎn)化后的指標(biāo)能夠保留原始變量大部分信息，新的變量彼此間互不相關(guān)且不存在多重共線性[2]。主成分分析法具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是可以減少變量處理的工作量；二是能夠避免變量之間的相關(guān)性造成結(jié)果分析的偏差[3]。主要步驟： （1）假設(shè)有n個(gè)評價(jià)城市，每個(gè)樣本有m個(gè)變量，則可構(gòu)成一個(gè)n×m的原始數(shù)列矩陣；（2）將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；（3）計(jì)算相關(guān)矩陣；（4）求相關(guān)矩陣R的特征向量值；（5）選擇p個(gè)主成分（一般使其方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上）；（6）寫出主成分公式及得分。

2 主成分分析

2.1 比較城市的選擇、指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)來源

蘭州與全國其他創(chuàng)新策源地城市比較研究，其他創(chuàng)新策源地城市分別為南京、杭州、武漢、深圳、廣州、合肥、成都、長春、長沙、西安、哈爾濱、濟(jì)南 、青島、沈陽、大連。文章指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)全部來源于《國家創(chuàng)新型城市創(chuàng)新能力評價(jià)報(bào)告2022》[4]，數(shù)據(jù)為2020年，指標(biāo)體系見表1。

2.2 實(shí)證分析

2.2.1 計(jì)算特征值和方差貢獻(xiàn)率

文章使用了SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對該指標(biāo)體系及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。計(jì)算得到特征值與方差貢獻(xiàn)率表見表2。

2.2.2 選擇主成分并計(jì)算得分

通過輸出的特征值與方差貢獻(xiàn)率表根據(jù)特征值大于1且解釋度達(dá)到85.5%的結(jié)果篩選出6個(gè)主成分。根據(jù)主成分得分公式，計(jì)算各個(gè)主成分中各個(gè)變量的權(quán)重，即用各個(gè)主成分因子的系數(shù)與各個(gè)主成分特征值的開根之比[5]，再用權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化后的因子相乘，得到6個(gè)主成分計(jì)算公式。

F 1 =0.236X 1 + 0.188X 2 + 0.272X 3 + ... + 0.247X 26（1）F 2 =0.035X 1 -0.036X 2 -0.022X 3 +...-0.06X 26（2）F 3 =- 0.246X 1 + 0.104X 2 + 0.078X 3 + ... + 0.222X 26（3）F 4 =- 0.001X 1 + 0.073X 2 + 0.057X 3 + ...- 0.065X 26（4）F 5 =- 0.212X 1 + 0.341X 2 + 0.004X 3 + ... + 0.02X 26（5）F 6 =0.113X 1 + 0.216X 2 - 0.054X 3 + ...- 0.273X 6（6）

用各主成分公式中指標(biāo)對應(yīng)的系數(shù)乘以各主成分對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率再除以總方差貢獻(xiàn)率即可得出綜合得分模型：

F=0.089X 1 +0.152X 2 +0.142X 3 +0.028X 4 +0.081X 5 -0.01X 6 + 0.128X 7 + 0.163X 8 + 0.114X 9 + 0.039X 10 +0.133X 11 + 0.113X 12 + 0.139X 13 + 0.007X 14 + 0.066X 15 +0.122X 16 + 0.186X 17 + 0.071X 18 + 0.068X 19 + 0.133X 20 +0.131X 21 - 0.081X 22 + 0.104X 23 + 0.113X 24 + 0.084X 25 +0.11X 26 （其中X i 為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)） （7）

F 1 主要包括研發(fā)投入和企業(yè)培育2類指標(biāo)，定義為科技創(chuàng)新投入因子；F 2 相關(guān)性較高的指標(biāo)有高層次科技人才數(shù)、 “雙一流”建設(shè)學(xué)科數(shù)，定義為原始創(chuàng)新力因子；F 3 相關(guān)性較高的指標(biāo)有萬人普通高校在校學(xué)生數(shù)和高新技術(shù)企業(yè)營業(yè)收入與規(guī)上工業(yè)企業(yè)營業(yè)收入之比，定義為科技創(chuàng)新資源因子；F 4相關(guān)性較高的指標(biāo)有規(guī)上工業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出與營業(yè)收入之比和技術(shù)輸入合同成交額與地區(qū)生產(chǎn)總值之比，定義為科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化因子；F 5 相關(guān)性較高的指標(biāo)有財(cái)政科技支出占公共財(cái)政支出比重和技術(shù)輸出合同成交額與地區(qū)生產(chǎn)總值之比，定義為科技創(chuàng)新支撐因子；F 6 相關(guān)性較高的指標(biāo)有國家級科技成果獎數(shù)和國家級科技企業(yè)孵化器，定義為科技創(chuàng)新環(huán)境因子。

2.3.3 計(jì)算主成分與綜合得分并排名

根據(jù)主成分計(jì)算公式，將16個(gè)創(chuàng)新策源地城市的數(shù)據(jù)帶入計(jì)算，可以分別計(jì)算各城市主成分和綜合得分及排名，具體情況見表3。

2.4 比較分析與結(jié)論

2.4.1 科技創(chuàng)新投入方面

科技創(chuàng)新投入因子中，蘭州得分0.52，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第16。從貢獻(xiàn)較大的萬名就業(yè)人員中研發(fā)人員、科創(chuàng)板和北交所主板上市企業(yè)數(shù)、萬人發(fā)明專利擁有量3個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，蘭州與其他創(chuàng)新策源地城市差距很大，萬名就業(yè)人員中研發(fā)人員不到南京的三分之一，科創(chuàng)板和北交所主板上市企業(yè)數(shù)為0，是16個(gè)城市中唯一一個(gè)為0的城市，萬人發(fā)明專利擁有量也是16個(gè)城市中最低的，僅為深圳的14%。由此可見，蘭州市在科技研發(fā)投入、人才引進(jìn)、科技型企業(yè)培育方面還需加強(qiáng)。

2.4.2 原始創(chuàng)新力方面

原始創(chuàng)新力因子中，蘭州得分0.85，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第6。從貢獻(xiàn)較大的高層次科技人才數(shù)、 “雙一流”建設(shè)學(xué)科數(shù)2個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出蘭州排名處于中等水平，但就絕對值數(shù)據(jù)來看與最高城市南京相比差距還是很大。由此可見，蘭州市在人才引進(jìn)培養(yǎng)、 “雙一流”建設(shè)學(xué)科方面還需加強(qiáng)。

2.4.3 科技創(chuàng)新資源方面

科技創(chuàng)新資源因子中，蘭州得分0.28，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第6。從貢獻(xiàn)較大的萬人普通高校在校學(xué)生數(shù)和高新技術(shù)企業(yè)營業(yè)收入與規(guī)上工業(yè)企業(yè)營業(yè)收入之比2個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，萬人普通高校在校學(xué)生數(shù)排名靠前，說明蘭州普通高校在校學(xué)生相對較多，擁有人才儲備優(yōu)勢；高新技術(shù)企業(yè)營業(yè)收入與規(guī)上工業(yè)企業(yè)營業(yè)收入之比蘭州排名處于中等水平，但就絕對值數(shù)據(jù)來看不到最高城市長沙一半。由此可見，蘭州在科技創(chuàng)新人才儲備方面具有優(yōu)勢，需發(fā)揮好人才儲備優(yōu)勢，留住人才，同時(shí)要繼續(xù)做好高新技術(shù)企業(yè)的培育工作。

2.4.4 科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化方面

科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化因子中，蘭州得分0.85，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第1。從貢獻(xiàn)較大的技術(shù)輸入合同成交額與地區(qū)生產(chǎn)總值之比、基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)占研發(fā)經(jīng)費(fèi)比重2個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，2個(gè)指標(biāo)排名和絕對值都比較靠前。蘭州在技術(shù)輸入合同成交額與地區(qū)生產(chǎn)總值之比排名靠前說明蘭州在專利成果的轉(zhuǎn)化上較為活躍；基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)占研發(fā)經(jīng)費(fèi)比重排名靠前說明蘭州在基礎(chǔ)研發(fā)投入這方面做得比較好，具有優(yōu)勢。

2.4.5 科技創(chuàng)新支撐方面

科技創(chuàng)新支撐因子中，蘭州得分0.43，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第5。從貢獻(xiàn)較大的地區(qū)生產(chǎn)總值與固定資產(chǎn)之比、規(guī)上工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入與營業(yè)收入之比2個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，2個(gè)指標(biāo)排名和絕對值都比較靠后。說明蘭州在固定資產(chǎn)投入和科技產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)績效方面還需加強(qiáng)。

2.4.6 科技創(chuàng)新環(huán)境方面

科技創(chuàng)新環(huán)境因子中，蘭州得分-0.35，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第13。從貢獻(xiàn)較大的國家級科技成果獎數(shù)和國家級科技企業(yè)孵化器、大學(xué)科技園新增在孵企業(yè)數(shù)2個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，2個(gè)指標(biāo)排名和絕對值都比較靠后。說明蘭州科技型企業(yè)培育工作還需加強(qiáng)。

2.4.7 主成分綜合評價(jià)方面

主成分綜合評分是綜合考慮了多個(gè)主成分評分，對其進(jìn)行加權(quán)平均所得到的評分。蘭州綜合得分0.52，在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中排名第16。排名第1的城市是深圳，得分1.89，排名第2的城市是杭州，得分 1.76，蘭州得分僅占深圳的 28%，杭州的30%。在16個(gè)創(chuàng)新策源地城市中西部城市有3個(gè)，分別是西安、成都、蘭州。西安排名第6，得分1.27，成都排名第9，得分1.09，蘭州得分占西安的41%，成都的 47%，蘭州與西部創(chuàng)新策源地城市差距較大。說明蘭州的科技創(chuàng)新能力在創(chuàng)新策源地城市中處于落后地位，有很大的發(fā)展空間。

3 對策建議

3.1 加大科技研發(fā)投入力度

作為衡量一個(gè)地區(qū)科技發(fā)展水平的核心指標(biāo)之一，科研投入在科技創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用。財(cái)政、科技部門要健全財(cái)政科技投入穩(wěn)定增長機(jī)制，加大財(cái)政科技支出力度，不斷優(yōu)化財(cái)政科技支出方式，不斷提高財(cái)政科技支出用于研發(fā)活動的比例，充分發(fā)揮財(cái)政資金引導(dǎo)作用，帶動全社會研發(fā)投入大幅增長。人社、科技部門要積極引進(jìn)企業(yè)急需緊缺人才，不斷提高萬名就業(yè)人員中研發(fā)人員數(shù)量?？萍疾块T要持續(xù)做好創(chuàng)新企業(yè)培育，積極培育高新技術(shù)企業(yè)和科技型中小企業(yè)。

3.2 增強(qiáng)科技原始創(chuàng)新力

科技部門要加大科技計(jì)劃項(xiàng)目對基礎(chǔ)研究項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入比例，支持高校院所開展基礎(chǔ)研究，并加強(qiáng)與教育部門對接，支持蘭州大學(xué)“雙一流”學(xué)科建設(shè)和在蘭高校研發(fā)創(chuàng)新，提升重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)水平。政府要強(qiáng)化政策支撐，不斷深化人才體制機(jī)制改革，深化校企合作，鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)與高校建立科研合作關(guān)系，凝聚人才力量。

3.3 加快科技成果轉(zhuǎn)化落地

科技成果轉(zhuǎn)化是加快新質(zhì)生產(chǎn)力的重要途徑。蘭州市要充分發(fā)揮科研院所富集優(yōu)勢，繼續(xù)保持基礎(chǔ)研發(fā)投入的力度，同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)交易的認(rèn)定登記，提升區(qū)域技術(shù)合同成交額，加快推進(jìn)企業(yè)優(yōu)秀科技成果轉(zhuǎn)化落地。工信、科技部門要大力開展新產(chǎn)品登記備案工作，進(jìn)一步推動企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新，提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力?？萍疾块T要積極打造創(chuàng)新平臺，建設(shè)一批功能齊全，產(chǎn)業(yè)覆蓋廣泛的眾創(chuàng)空間和孵化器。

3.4 強(qiáng)化科技創(chuàng)新支撐

科技創(chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展主引擎。政府要搭建高水平研發(fā)平臺，支持企業(yè)加大研發(fā)投入，鼓勵(lì)符合條件的高新技術(shù)企業(yè)上規(guī)入庫，對有意愿上市企業(yè)，采取梯度培育、逐步掛牌的原則，分門別類建立上市企業(yè)庫，分階段、分層次、分梯度進(jìn)行培育。切實(shí)加強(qiáng)專利申報(bào)政策宣傳，積極引導(dǎo)企業(yè)申報(bào)發(fā)明專利。大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，保障居民收入總體增長，為科技創(chuàng)新營造平穩(wěn)健康的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐正麗，龔艷平，吳俊. 創(chuàng)新型城市建設(shè)的減排效應(yīng)評估[J]. 統(tǒng)計(jì)與決策，2022，38（12）：55-59.

[2]張璽，謝晉，梁增發(fā)，等. 基于主成分散點(diǎn)圖的西南煙區(qū)烤煙質(zhì)量綜合評價(jià)[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，51（2）：91-98.

[3]張遠(yuǎn)航. 基于主成分分析的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈信用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J]. 南方論壇，2023，54（11）：44-46.

[4]中國科學(xué)技術(shù)信息研究所. 國家創(chuàng)新型城市創(chuàng)新能力評價(jià)報(bào)告[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2022：1-2.

[5]胡勝，雷歡歡，胡華強(qiáng). 基于Logistic 模型的我國房地產(chǎn)企業(yè)信用風(fēng)險(xiǎn)度量研究[J]. 中國軟科學(xué)，2018（12）：157-164.

Lanzhou Science and Technology Innovation Capability Evaluation Research：Comparison Based on the National Innovation Source City

YANG Jiao，TAN Runfang，PENG Li，YANG Hu，WEI Yuan

（Lanzhou Institute of Science and Technology Information，Lanzhou Gansu 730030，China）

Abstract： The innovation source city is the gathering place of scientific research institutes and scientific re?search talents， which reflects the original innovation ability of a region. Based on principal component analysis， this paper makes a comparative study on the scientific and technological innovation ability of Lanzhou in the innovation source city from the perspectives of scientific and technological innovation input， original innovation power， scientif?ic and technological innovation resources， scientific and technological innovation achievements transformation， sci?entific and technological innovation support and scientific and technological innovation environment. The results show that Lanzhou ranks high in the transformation factors of scientific and technological innovation achievements and has advantages; while scientific and technological innovation support， original innovation power， scientific and technological innovation resources ranked in the middle， with greater room for improvement; and the ranking of sci?entific and technological innovation input and scientific and technological innovation environment factors is lower than that of other innovation source cities. Therefore， Lanzhou should increase the investment in science and tech?nology research and development， continue to do a good job in cultivating innovative enterprises， deepen school-en?terprise cooperation， at the same time， strengthen policy support， constantly deepen the reform of talent system and mechanism， gather talent strength， and further improve Lanzhou's scientific and technological innovation ability.

Key words： principal component analysis; scientific and technological innovation ability; innovation source