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科技創(chuàng)新是長江經(jīng)濟帶建設現(xiàn)代經(jīng)濟體系、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，是推動中國式現(xiàn)代化的第一力量。經(jīng)過多年的對外開放，長江經(jīng)濟帶已經(jīng)融入了全球分工體系，但是大量本土企業(yè)被鎖定在產(chǎn)業(yè)鏈或者產(chǎn)品價值鏈的中低端，必須依靠科技創(chuàng)新才能實現(xiàn)在全球價值鏈上的攀升。同時，雖然長江經(jīng)濟帶是我國重要的現(xiàn)代工業(yè)集聚地，工業(yè)基礎扎實、規(guī)模龐大，但是關(guān)鍵核心技術(shù)仍然缺乏，尤其是在以美國為首的西方國家對華遏制和挑戰(zhàn)的情況下，需要以科技創(chuàng)新來解決“卡脖子”問題，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。此外，為了加快經(jīng)濟增長，長江經(jīng)濟帶沿線多個省市推進工業(yè)化和城鎮(zhèn)化，忽略了人與自然的和諧共生，導致長江沿線部分地區(qū)環(huán)境污染問題突出，生態(tài)功能退化，碳排放持續(xù)增加。基于此，無論是貫徹落實習近平總書記“共抓大保護、不搞大開發(fā)”的指示精神，還是如期或者率先實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，都要求長江經(jīng)濟帶沿線省市轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展之路，發(fā)揮科技創(chuàng)新在經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型中的支撐作用。

由于科技創(chuàng)新本質(zhì)上來講是一種知識生產(chǎn)過程，所以就存在科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)出與科技創(chuàng)新資源和要素的投入比問題，即科技創(chuàng)新效率的高低，這種高低變化分別反映在時間和空間上差距：一是在某一區(qū)域內(nèi)科技創(chuàng)新資源和要素投入的持續(xù)增長，并沒有帶來相應的科技創(chuàng)新產(chǎn)出數(shù)量增長或者質(zhì)量的提升；二是將同樣的科技創(chuàng)新資源和要素投入到不同區(qū)域，其科技創(chuàng)新產(chǎn)出數(shù)量或者質(zhì)量顯著不同。這兩個維度分別刻畫了區(qū)域內(nèi)與區(qū)域間科技創(chuàng)新效率的差別，不僅影響了科技創(chuàng)新資源和要素的配置，而且也影響了科技創(chuàng)新對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻程度，成為區(qū)域發(fā)展不平衡的底層因素之一，給區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展帶來了較大的挑戰(zhàn)。除此之外，我國依然是世界上最大的發(fā)展中國家，科技創(chuàng)新資源較歐美發(fā)達國家而言則相對稀缺，這就需要通過提高科技創(chuàng)新效率來實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源的最大化利用。

為了更加充分和有效地利用長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新資源，促進長江經(jīng)濟帶經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，就必須正視科技創(chuàng)新效率在時間和空間上的演變，科學認識科技創(chuàng)新效率向高水平收斂的機制，因此，不僅要考察長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的動態(tài)變化規(guī)律，還需要充分考慮科技創(chuàng)新效率的區(qū)域不平衡問題，即其上、中、下游地區(qū)之間以及各自內(nèi)部科技創(chuàng)新效率的差距變化。本文首先基于數(shù)據(jù)包絡方法測度了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，分解了導致科技創(chuàng)新效率變化的驅(qū)動因素，然后利用dagum基尼系數(shù)考察了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率的空間差距及其形成來源，接著分別采用Sigma收斂和Bate收斂來檢驗了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率的收斂性，最后給出了相關(guān)對策啟示。

一、文獻綜述

多年來，我國一直高度重視科技創(chuàng)新在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用，將推動科技創(chuàng)新做為黨治國理政的核心內(nèi)容之一。在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會報告提出“必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力”。鑒于此，有學者圍繞我國科技創(chuàng)新問題從多個角度展開了研究，取得了一批較高質(zhì)量的成果。這里針對本文的研究目的，主要對科技創(chuàng)新效率方面的相關(guān)研究進行了綜述。

從現(xiàn)有研究看，針對科技創(chuàng)新效率的測度方法主要是隨機前沿模型（SFA）和數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）。由于SFA 模型屬于參數(shù)方式，所以在使用它測度科技創(chuàng)新效率時不僅要事先明確投入變量與產(chǎn)出變量之間的函數(shù)關(guān)系，而且對變量的平穩(wěn)性和變量之間的協(xié)整關(guān)系要求較高。DEA方法采用線性規(guī)劃技術(shù)測算效率，除了不需要事先確定生產(chǎn)函數(shù)的形式，還能夠完成多投入多產(chǎn)出情形下的科技效率測度，實現(xiàn)不同樣本點與效率最優(yōu)點之間的比較，因此被廣泛地采用。譬如，劉愛芹等[1] 、孫凱[2] 、李婧等[3] 、李南等[4] 、李政等[5]利用傳統(tǒng)的徑向DEA模型對不同區(qū)域的創(chuàng)新效率進行了測算，但傳統(tǒng)徑向DEA模型存在松弛變量、跨期比較和有效率決策單元效率比較等諸多問題，影響了效率測度結(jié)果的可靠性，從而推動了新拓展的DEA方法在測度科技創(chuàng)新效率上的應用。其中，王春枝等[6]利用非徑向超效率DEA模型測度了我國區(qū)域創(chuàng)新效率的動態(tài)變化；韓兆洲等[7]采用 Bootstrap-DEA方法測度了中國省際創(chuàng)新效率；朱承亮[8]也使用該方法測算了包括中國在內(nèi)的36個國家的科技創(chuàng)新效率；白俊紅等[9]利用全局參比DEA模型分析了 1998-2012年中國各省市區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新效率；趙慶等[10]利用松弛變量模型（Slacks-Based Measure，簡稱SBM模型）模型測度了2009-2016 年中國省際科技創(chuàng)新效率；趙凱旭等[11]采用超效率DEA模型（Super-Slacks?Based Measure，簡稱 Super-SBM模型） 研究 2000-2015年省域尺度下我國區(qū)域創(chuàng)新效率的時空變化。

由于我國區(qū)域發(fā)展不平衡現(xiàn)象比較突出，一些學者開始在科技創(chuàng)新效率測度的基礎上進一步模型對我國30個省份創(chuàng)新效率進行了測算，并分析了東中西部創(chuàng)新效率，東部地區(qū)要明顯高于中西部地區(qū)，尤其是在科研效率上表現(xiàn)更加明顯；趙增耀等[13] 利用2000-2012年數(shù)據(jù)分析了東部地區(qū)、東北、中部地區(qū)和西部地區(qū)的創(chuàng)新效率，發(fā)現(xiàn)中國4個地區(qū)創(chuàng)新效率差異顯著，呈現(xiàn)東部、東北、中部和西部地區(qū)依次遞減的特征。在區(qū)域差距的測算方法上，為了揭示區(qū)域差距的來源，Dagum基尼系數(shù)逐步成為研究和分析區(qū)域發(fā)展空間不平衡問題的重要工具[14-15]研究其時空差距。余泳澤等[12]利用三階段 DEA模型對我國30個省份創(chuàng)新效率進行了測算，并分析了東中西部創(chuàng)新效率，東部地區(qū)要明顯高于中西部地區(qū)，尤其是在科研效率上表現(xiàn)更加明顯；趙增耀等[13]利用2000-2012年數(shù)據(jù)分析了東部地區(qū)、東北、中部地區(qū)和西部地區(qū)的創(chuàng)新效率，發(fā)現(xiàn)中國4 個地區(qū)創(chuàng)新效率差異顯著，呈現(xiàn)東部、東北、中部和西部地區(qū)依次遞減的特征。在區(qū)域差距的測算方法上，為了揭示區(qū)域差距的來源，Dagum基尼系數(shù)逐步成為研究和分析區(qū)域發(fā)展空間不平衡問題的重要工具[14-15]。

近年來，有學者在測度科技創(chuàng)新效率和分析科技創(chuàng)新效率時空差距的基礎上，還檢驗了科技創(chuàng)新效率的收斂性。呂巖威等[16]利用SBM-DEA模型對中國省際綠色創(chuàng)新效率進行測度，在分析其時空躍遷特征的同時，進一步考察了綠色創(chuàng)新效率的收斂性；韓兆洲等[17]在測度我國省際創(chuàng)新效率的基礎上，分區(qū)域考察了創(chuàng)新效率的動態(tài)趨勢和變化以及其收斂性質(zhì)；楊蹇等[18]分別測度了京津冀、粵港澳、長三角、長江經(jīng)濟帶和黃河流域等區(qū)域科技創(chuàng)新效率，并分析了其時空格局及收斂趨勢。

綜上所述，目前關(guān)于區(qū)域科技創(chuàng)新效率的研究已經(jīng)形成一個基本的框架，即“ 測度—時空格局—收斂性”。本研究雖然立足這一框架，但是在已有的研究上進行了兩個方面的拓展：一是以長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率為研究對象，揭示了其變化趨勢、時空格局以及收斂性；二是比較了長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前后科技創(chuàng)新效率的變化趨勢、時空格局及收斂性的異同。

二、研究方法與數(shù)據(jù)說明

（一）全局參比的超效率SBM模型

Pastor等[19]提出可以采用全局參比的SBM模型，以解決傳統(tǒng)的DEA效率評價方法不能夠?qū)Σ煌仕竭M行跨期比較的問題。本文通過構(gòu)建全局參比的SBM模型來測度長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率，以便進一步分析長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的變化特征。

式中，為科技創(chuàng)新效率；為決策單元的線性組合參數(shù)；i和k分別代表第i個DMU和k個現(xiàn)有DMU的數(shù)量；和表示第k個投入與產(chǎn)出所對應的松弛變量。

（二）全局參比的Malmquist指數(shù)

基于全局參比的超效率SBM模型，第k個DMU的科技創(chuàng)新效率從時期t到時期t+1的跨期變動可以用公式（3）來表示：

式中，

記為全局參比下的Malmquist指數(shù)，將其減去1可以得到科技創(chuàng)新效率的增長率，從而可以用來衡量科技創(chuàng)新效率的變化。Cooperate等[20]為了識別效率變化的驅(qū)動力，將 Malmquist指數(shù)分解為技術(shù)效率（EC）和技術(shù)進步（TC）。Malmquist指數(shù)的分解如式（4） 所示，

和

分別表示在當前參比下時期t和時期t+1的投入產(chǎn)出效率值。

（三）科技創(chuàng)新效率的收斂檢驗方法

通常用于收斂性檢驗的方法有Sigma收斂、Beta收斂和俱樂部收斂等，其中Beta收斂又分為Beta絕對收斂和Beta條件收斂，被廣泛用于分析不同國家或者區(qū)域發(fā)展水平的增長率趨勢。

科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂刻畫了不同區(qū)域科技創(chuàng)新效率偏離整體水平的離差程度，如果離差隨著時間變化而縮小，則認為Sigma收斂[21]存在。在對科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂性檢驗中，通常采用科技創(chuàng)新效率對數(shù)的標準差來表示，如式（5）所示：科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂刻畫了不同區(qū)域科技創(chuàng)新效率偏離整體水平的離差程度，如果離差隨著時間變化而縮小，則認為Sigma收斂[21]存在。在對科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂性檢驗中，通常采用科技創(chuàng)新效率對數(shù)的標準差來表示，如式（5）所示：

式中，表示區(qū)域i在時期t的科技創(chuàng)新效率；則為其對數(shù)值；Ｎ為區(qū)域數(shù)量。科技創(chuàng)新效率的Beta絕對收斂表示不同區(qū)域的科技創(chuàng)新效率都會趨向同一水平。根據(jù)Barro等[21]的方法，Beta 絕對收斂檢驗的計算如式（6）所示：

式中，和分別為區(qū)域i在時期t 和時期t+1時的科技創(chuàng)新效率；則表示區(qū)域 i在時期t+1時的科技創(chuàng)新效率增長率；α為常數(shù)項；β為需要估計參數(shù)；為誤差項。當β＜０時，不同區(qū)域的科技創(chuàng)新效率趨于收斂；當β＜０時，則趨于發(fā)散。如果Beta絕對收斂存在，則意味著科技創(chuàng)新效率低的區(qū)域要比科技創(chuàng)新效率高的區(qū)域在效率增速上更快，這樣才能夠收斂到某一個均衡點，然而，在實際的分析中，異質(zhì)性較大的區(qū)域在Beta絕對收斂檢驗中會趨向于不同的均衡點。針對這種情況，Barro[22]提出了Bate條件收斂，Barro等[21]、Sala?i?Martin[22]、Mankiw等[23]又繼續(xù)拓展了Bate條件收斂，他們認為Bate條件收斂認為收斂的速度不僅與初始狀態(tài)有關(guān)，還受到其它因素的影響。此外，按照Galor[24]的研究思路，初始條件不同的各區(qū)域在科技創(chuàng)新效率上會形成不同的俱樂部，俱樂部內(nèi)部條件相似的地區(qū)在科技創(chuàng)新效率上會出現(xiàn)收斂，這種情形被稱為俱樂部收斂。從計算方法上來說，俱樂部收斂與Bate條件收斂相同。長江經(jīng)濟帶沿線省市在經(jīng)濟發(fā)展、對外開放、人力資本、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新基礎設施等方面存在著差異，通過借鑒樊華等[25]、馬大來等[26]以及楊騫等[27]的研究，將這些影響因素納入到β絕對收斂模型，形成了Bate條件收斂模型：

在式（7）中，為區(qū)域i在時期t的控制變量k（k=1，２，…，ｎ），是第k個控制變量的回歸系數(shù)。

（四）樣本數(shù)據(jù)說明與處理方法

為了探索長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的變化特征，本文采用的數(shù)據(jù)樣本為長江經(jīng)濟帶沿線11省份，時間跨度為2002-2019年。

投入變量的相關(guān)說明。科技創(chuàng)新投入主要有R&D人員和R&D資本存量，其中，R&D人員投入以R&D人員全時當量來表示，R&D資本存量以永續(xù)盤存法來進行核算[27]，基期為2001 年。由于R&D資本折舊比傳統(tǒng)資本更快，在永續(xù)盤存法中將R&D資本的折舊率設定為15％[28]。同時，還通過對名義 R&D進行平減來消除價格因素的影響，平減所需的 R&D價格指數(shù)等于消費者價格指數(shù)和固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)的加權(quán)平均數(shù)，權(quán)重分別為55％ 、45％ 。R&D人員全時當量和R&D資本存量所需的R&D經(jīng)費支出都來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。

產(chǎn)出的變量的說明。科技創(chuàng)新產(chǎn)出可以分別從數(shù)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益等3個維度來體現(xiàn)出來。首先，在數(shù)量上，分別就發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設計專利按照50％ 、30％ 和20％ 的權(quán)重計算專利數(shù)量；其次，在質(zhì)量上，借鑒寇宗來等[29]的方法，將復旦大學產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心發(fā)布的城市創(chuàng)新力指數(shù)按照省際層面進行加總，得到長江經(jīng)濟帶11個省份的2001-2016年的創(chuàng)新能力指數(shù)，繼而采用指數(shù)平滑的方法補齊2017年、2018年和2019年的創(chuàng)新力指數(shù)；最后，在經(jīng)濟效益上，由于技術(shù)市場交易額通過市場機制反映了科技創(chuàng)新的效益轉(zhuǎn)化能力，所以用技術(shù)市場交易額來衡量經(jīng)濟效益。發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設計專利等來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》，城市創(chuàng)新能力指數(shù)來自復旦大學產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心的《中國城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報告2017，技術(shù)市場交易金額來自歷年《中國科技年鑒》。

在Beta條件收斂模型中，控制變量通過以下具體指標來測度：經(jīng)濟發(fā)展水平用人均實際GDP的對數(shù)來表示，對外開放程度、創(chuàng)新基礎設施水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化分別使用進出口總額、通信業(yè)務總收入和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占名義GDP的比例來表示，人力資本則用專科以上學歷人數(shù)占6歲及以上人口總數(shù)的比例來表示。人均實際GDP、進出口總額、通信業(yè)務總收入、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、名義GDP和專科以上學歷人數(shù)占6歲及以上人口總數(shù)等數(shù)據(jù)均來源于國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)庫和歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。

三、科技創(chuàng)新效率的變化趨勢

（一）科技創(chuàng)新效率的測度結(jié)果

在使用數(shù)據(jù)包絡模型進行效率評價時，通常會假設規(guī)模收益不變（Contant returns to scale，CRS）或者規(guī)模收益可變（ variable returns to scale，VRS）。由于每個DMU不僅在規(guī)模上存在差別，而且規(guī)模報酬可能出現(xiàn)遞增或者遞減的情況，因此，與VRS假設下測算的效率結(jié)果相比，CRS假設下測算的效率結(jié)果可能偏低。當這兩種假設下所測度的結(jié)果不同時，有學者傾向于選擇VRS假設下的測度結(jié)果[18,20-31] ，因此本文在比較了在CRS和VRS假設下分別測度的長江經(jīng)濟帶科技及其上、中、下游地區(qū)的創(chuàng)新效率，選擇了VRS假設下的結(jié)果。

圖1刻畫了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)2001-2019年科技創(chuàng)新效率的變化。在近20年來，在多項產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型政策、科技政策等的共同作用下，長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率持續(xù)提高，長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率在2001年為0.165，2019年為0.627。其中，長江上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率分別從2011年的 0.191、0.193、0.145提高到2019年的0.667、0.605、0.596。在2001-2004年，長江中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率要低于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率，而長江上、下地區(qū)的科技創(chuàng)新效率則高于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率；在2005-2014年，長江中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率快速提升，要高于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率，而長江上、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率則低于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率；在2014-2019年，長江中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率則低于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率，長江上、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率則高于長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率，且長江上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率之間的差距較之前變大。從長江上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的變化來看，長江下游地區(qū)在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出之前雖然科技創(chuàng)新基礎條件、人才儲備與科技創(chuàng)新的創(chuàng)新環(huán)境等方面都比較好，但是其在科技創(chuàng)新的投入也較大，使得其科技創(chuàng)新效率在較長時間內(nèi)低于長江中游和上游地區(qū)，長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出之后，長江下游各省市更加重視科技創(chuàng)新落實長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略的作用，科技創(chuàng)新效率得以提升。長江上游地區(qū)科技創(chuàng)新基礎條件相對較弱，對創(chuàng)新人才和創(chuàng)新資本的投入也相對不足，所以其在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出前的相當長時間科技創(chuàng)新效率也比較低，隨著近些年成都、重慶等中心城市高度重視科技創(chuàng)新在落實長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略中的積極作用，不斷優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，增強了對科技創(chuàng)新資源和要素的吸引力，科技創(chuàng)新效率也得到相應地提升。長江中游地區(qū)雖然創(chuàng)新資源要低于長江下游地區(qū)，但是其科技基礎扎實，投入相對長江下游地區(qū)要少，使得科技創(chuàng)新效率在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出前十年都高于長江上、下游地區(qū)，但是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出后，雖然長江中游地區(qū)也增加了對創(chuàng)新的投入，但是創(chuàng)新的產(chǎn)出沒有相應的增加，使得其科技創(chuàng)新效率較長江上、下游地區(qū)要低。

圖１ 科技創(chuàng)新效率的變化趨勢

（二）科技創(chuàng)新效率的演變趨勢及驅(qū)動力分解

圖2給出了2001-2019年長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新的Malmquist指數(shù)。科技創(chuàng)新效率的 Malmquist指數(shù)反映了本期到下期科技創(chuàng)新效率的變化，可以用于對科技創(chuàng)新效率進行動態(tài)分析。從整體上來看，長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的Malmquist指數(shù)除了2001年外均大于1，說明長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率一直在提高。從分流域來看，長江上游地區(qū)創(chuàng)新效率變化較長江中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率變化幅度大，其中，2005年科技創(chuàng)新效率僅為2004年的85％，而2018年的科技創(chuàng)新效率則為2017年的 142.7％ ；長江中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率除了個別年份之外科技創(chuàng)新效率的Malmquist指數(shù)都大于1，即表明其科技創(chuàng)新效率持續(xù)提高。

圖２ 科技創(chuàng)新效率的Malmquist指數(shù)變化趨勢

Malmquist指數(shù)可以分解為技術(shù)進步指數(shù)和技術(shù)效率指數(shù)，其中，前者主要刻畫了由于要素質(zhì)量的提高和科技技術(shù)進步所導致的效率變化程度，后者著重反映了諸如要素配置水平和規(guī)模經(jīng)濟水平等的變化在技術(shù)不變條件下對效率的影響。從圖3中可以看到，在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之前，無論是長江經(jīng)濟帶還是長江上、中、下游地區(qū)的科技進步指數(shù)大于技術(shù)效率指數(shù)的年份幾乎相等，技術(shù)進步和技術(shù)效率改善的雙重作用驅(qū)動了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率提高。在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的技術(shù)進步指數(shù)普遍高于技術(shù)效率指數(shù)，即科技創(chuàng)新效率的提高更多來自于技術(shù)進步。

圖３ 科技創(chuàng)新效率的技術(shù)進步指數(shù)與技術(shù)效率指數(shù)

四、空間差距及其來源分解

考慮到Dagum基尼系數(shù)不僅可以刻畫區(qū)域空間差距，而且能夠?qū)⑵鋪碓捶纸獾貐^(qū)內(nèi)差距、地區(qū)間差距以及超變密度，因此，這里利用Dagum基尼系數(shù)來考察長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率的空間差距和來源，具體的分解計算方法參見Dagum[32]的做法。

（一）科技創(chuàng)新效率的差距及其演變趨勢

圖4描述了2002-2019年長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的總體差距，可以看到這些年長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率變化具有兩個特點：一是長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的 Dagum基尼系數(shù)均大于0.9，說明長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率長期保持著大的差距；二是長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)隨著時間的推移持續(xù)減小，尤其是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后，科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)縮小的速度加快，即科技創(chuàng)新效率的區(qū)域不平衡減緩得更快。

圖４ 科技創(chuàng)新效率的總體差距

圖5刻畫了2002-2019年長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)內(nèi)科技創(chuàng)新效率的差距。一是長江經(jīng)濟帶上游和下游地區(qū)內(nèi)科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)均大于0.79，中游地區(qū)內(nèi)科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)大約0.74，表明在這三大區(qū)域內(nèi)科技創(chuàng)新效率差距較大，且中游地區(qū)內(nèi)科技創(chuàng)新效率差距相對要小于上游和下游地區(qū)；二是長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)內(nèi)科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)整體上呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，表明在這三大區(qū)域內(nèi)科技創(chuàng)新效率的差距趨于縮小；三是長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略實施后長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)內(nèi)彼此之間科技創(chuàng)新效率的差距變大，尤其是長江下游地區(qū)內(nèi)的科技創(chuàng)新效率差距要大于長江上游和中游地區(qū)。

圖５ 區(qū)域內(nèi)科技創(chuàng)新效率的差距

圖6刻畫了長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)間科技創(chuàng)新效率的差距，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，一是長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)間科技創(chuàng)新效率的Dagum基尼系數(shù)均大于0.77，這意味著長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)間的科技創(chuàng)新效率差距較大；二是長江經(jīng)濟帶下游與上游間科技創(chuàng)新效率差距最大，從2010年開始長江經(jīng)濟帶下游與中游地區(qū)之間科技創(chuàng)新效率的差距要大于同期中游與上游地區(qū)之間的科技創(chuàng)新效率差距。三是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后長江經(jīng)濟帶中游地區(qū)與上游地區(qū)之間科技創(chuàng)新效率的差距和上游地區(qū)與下游地區(qū)之間的科技創(chuàng)新效率之間的差距在變化上趨于一致。

圖６ 區(qū)域間科技創(chuàng)新效率的差距

（二）科技創(chuàng)新效率空間差距的來源

圖7刻畫了2002-2019年長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體差距的來源。從總體來看，區(qū)域內(nèi)差異、區(qū)域間差異和超變密度對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體差距的貢獻分別約為33.33％ 、6.06％和60.61％ ，超變密度對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體差距的貢獻最大。從具體分解的長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率空間差距的來源來看，區(qū)域內(nèi)差異對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率空間差距的貢獻先上升，接著開始下降，最后又有所增加；區(qū)域間差異對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率空間差距的貢獻先是持續(xù)下降，然后上升，在長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略實施之后又開始下降；超變密度對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率空間差距的貢獻在2012年之前基本上是增加狀態(tài)，隨后開始下降，在長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略實施之后再度回升。盡管從趨勢變化上來看，區(qū)域內(nèi)差異、區(qū)域間差異和超變密度對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體差距的貢獻有所變化，但是在從數(shù)值角度來看，三者對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體差距的貢獻基本穩(wěn)定。

圖７ 科技創(chuàng)新效率空間差距的來源

五、收斂性檢驗

（一）Sigma收斂檢驗

圖8刻畫了2002-2019年長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂系數(shù)的變化情況。長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂系數(shù)除了在205年之前出現(xiàn)短暫明顯下跌之外基本上處于上升趨勢，這表明長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率總體趨向發(fā)散。長江中游、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂系數(shù)長期呈上升趨勢，長江上游地區(qū)Sigma收斂系數(shù)在2006-2013年之間出現(xiàn)了持續(xù)小幅下降之后又開始上升。在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之后，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂系數(shù)上升更加明顯。綜上所述，長江經(jīng)濟帶及其中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率幾乎未呈現(xiàn)出Sigma收斂特征，長江上游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率則在一段時間內(nèi)呈現(xiàn)了 Sigma收斂特征。

圖８ 科技創(chuàng)新效率的Sigma收斂系數(shù)

（二）Beta絕對收斂檢驗

表1給出了Beta絕對收斂和絕對俱樂部收斂檢驗結(jié)果。從全樣本時期看來，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率的Beta系數(shù)顯著為正。因此，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率都不存在Beta絕對收斂。從分時期來看，無論是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前還是后，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率都不存在Beta絕對收斂，且長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后，除了中游地區(qū)外，長江經(jīng)濟帶及其上、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率Beta系數(shù)明顯增加，表明擴散的程度進一步加大。

表１ Beta絕對收斂和絕對俱樂部收斂檢驗結(jié)果

（三）Beta條件收斂檢驗

長江經(jīng)濟帶從上游到下游地區(qū)在經(jīng)濟發(fā)展水平、科技創(chuàng)新基礎條件等方面存在較大差異，Beta絕對收斂的結(jié)果可能會受到外部因素的影響而改變，因此，本文進一步考察了Beta相對收斂和條件俱樂部收斂，其檢驗結(jié)果見表2。

無論是從全樣本時期來考察，還是分為長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前后來看，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)都不存在Beta條件收斂，其中，長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后，Beta的值變得更大。事實上，收斂性反映了樣本的差異隨著時間推移而降低的特性，并最終處于一種均衡狀態(tài)，但是由于樣本所處的發(fā)展階段以及外部條件的影響，樣本的差異在某個時段，尤其是處于快速發(fā)展時期或者受到外部條件的強力干預，可能不僅沒有降低，反而擴大了，即所謂的擴散。無論是從前述的Sigma收斂和Beta絕對收斂，還是這里的Beta條件收斂，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率幾乎都傾向于擴散，且長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之后擴散程度加劇，主要是因為長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)處于創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)型階段，經(jīng)濟發(fā)展水平、科技創(chuàng)新要素與資源等的差異導致科技創(chuàng)新效率的時空差距變化較大，長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略的實施加強了轉(zhuǎn)型力度，擴大了多個區(qū)域科技創(chuàng)新效率的差距。

表２ β 相對收斂和條件俱樂部收斂檢驗結(jié)果

從全樣本時期控制變量對科技創(chuàng)新效率的影響來看，經(jīng)濟發(fā)展降低了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率。盛彥文等[33]認為經(jīng)濟發(fā)展水平的提高可以為科技創(chuàng)新提供更多的研發(fā)資金，從而可以提升科技創(chuàng)新需求與科技創(chuàng)新效率。不過，如果存在規(guī)模經(jīng)濟，就會出現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展水平提高后更多的資金投入到擴大再生產(chǎn)，創(chuàng)新的成果也可能由于不能夠快速規(guī)模化而被擱置，這種情形下經(jīng)濟發(fā)展水平的提高反而降低了科技創(chuàng)新效率。通過觀察長江經(jīng)濟帶沿線省市產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，雖然涌現(xiàn)了一批創(chuàng)新型企業(yè)，但是整體而言，長江經(jīng)濟帶沿線省市的經(jīng)濟發(fā)展還是依賴規(guī)模驅(qū)動的。對外開放水平的提高促進了長江經(jīng)濟帶及其下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的提高，降低了上游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，對中游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的影響不顯著，主要是長江下游地區(qū)外向型經(jīng)濟比較發(fā)達，F(xiàn)DI的技術(shù)溢出效應和企業(yè)間為了出口而展開競爭共同促進了技術(shù)創(chuàng)新效率的提升。相對而言，長江上游地區(qū)外向型經(jīng)濟水平不高，為了追求低技術(shù)水平產(chǎn)品的出口規(guī)模而忽略了科技創(chuàng)新。由于當前科技創(chuàng)新主要出現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域，第三產(chǎn)業(yè)比重的提升降低了第二產(chǎn)業(yè)的相對規(guī)模，可能會減少創(chuàng)新成果。因此，第三產(chǎn)業(yè)比重的提高降低了長江經(jīng)濟帶及其上、中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率。人力資本的提升促進了長江經(jīng)濟帶及上游、中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，馬大來等[26]認為人力資本素質(zhì)越高，有利于加快新技術(shù)的擴散速率，提升科技創(chuàng)新效率。創(chuàng)新基礎設施的改進顯著地提高了長江經(jīng)濟帶及其下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，創(chuàng)新基礎設施是實現(xiàn)科技技術(shù)突破、促進科技成果轉(zhuǎn)化、支撐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要基礎，以“寬帶中國”戰(zhàn)略以及5G為代表的新基建不僅降低了創(chuàng)新過程中信息傳遞的成本，而且不斷拓展新的創(chuàng)新領(lǐng)域，從而有效地促進科技創(chuàng)新效率的提高。

通過比較長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前后的分時段情況下控制變量對科技創(chuàng)新效率的影響來看，其主要區(qū)別如下：一是在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之前，經(jīng)濟發(fā)展促進了長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的提升，而長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之后經(jīng)濟發(fā)展則降低了科技創(chuàng)新效率；二是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后對外開放對科技創(chuàng)新效率的影響顯著增強，對外開放促進了長江經(jīng)濟帶及其上游、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的提高，降低了中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率；三是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前第三產(chǎn)業(yè)比重增加提高了長江下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，但是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之后則恰恰相反，且對長江經(jīng)濟帶及其中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率沒有顯著影響；四是長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后人力資本對科技創(chuàng)新效率的影響增強，且人力資本增加降低了長江中游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率；五是創(chuàng)新基礎設施的提升在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之前促進了上、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的提高，但是在長江經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略實施后其降低了長江上游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，提高了長江中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率。長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施前后這些控制變量對科技創(chuàng)新效率的影響差別可能由于發(fā)展戰(zhàn)略與發(fā)展方式的深刻轉(zhuǎn)變，導致這些控制變量對長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的影響程度出現(xiàn)了相對變化，譬如，長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后各地更加重視創(chuàng)新發(fā)展，由于長江中、下游地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高，其對創(chuàng)新基礎設施建設投入更大，創(chuàng)新基礎設施的提升對科技創(chuàng)新效率的影響超過了人力資本增加，使得人力資本的提升可能會降低科技創(chuàng)新效率，與此同時，長江上游地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展水平的原因?qū)е聞?chuàng)新基礎設施建設相對不足，人力資本增加對科技創(chuàng)新效率的影響則高于創(chuàng)新基礎設施的提升，也使得創(chuàng)新技術(shù)設施的提升可能會降低科技創(chuàng)新效率。

六、結(jié)論與對策建議

（一）結(jié)論

為了探究長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的時空格局與收斂性，首先使用GS-SBM模型測度了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，其次利用Malmquist指數(shù)考察了科技創(chuàng)新效率的變化趨勢及其驅(qū)動力，再次通過Dagum基尼系數(shù)考察了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率的區(qū)域差距，并分析了區(qū)域差距的來源，最后，分別采用Digma收斂、Beta絕對收斂和Beta條件收斂方法檢驗了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的收斂性。

一是長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率呈現(xiàn)持續(xù)提升趨勢，其中，長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略提出之后，長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率更加明顯，且彼此間的差距有所擴大；二是Malmquist指數(shù)的結(jié)果進一步驗證了長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率持續(xù)提升，同時，Malmquist指數(shù)的分解結(jié)果表明在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之前科技創(chuàng)新效率的提高來自技術(shù)進步與技術(shù)效率的雙重驅(qū)動，但是在高更多地來自技術(shù)進步；三是長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率一方面存在較大的空間差距，但是另外一方面這種差距也有趨于縮小，超變密度對長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的總體差異貢獻最大；四是無論是Sigma收斂法還是Beta絕對（相對）收斂法都說明長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率處于擴散狀態(tài)，且長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略的實施強化了這一擴大態(tài)勢；五是經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、人力資本與創(chuàng)新基礎設施的投入都會影響到長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率，但是由于不同區(qū)域的發(fā)展水平、發(fā)展模式、資源稟賦等方面的差異，這些因素對科技創(chuàng)新效率的影響不同，且在長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施之后，也改變了其對科技創(chuàng)新效率的影響程度。

（二）對策建議

第一，科學客觀地看待長江經(jīng)濟帶科技創(chuàng)新效率的差距。一方面由于長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)創(chuàng)新的基礎條件與資源稟賦存在較大的差異，客觀上導致了科技創(chuàng)新效率的區(qū)域差異， 另外一方面長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的差距是在發(fā)展中形成的差距，即長江經(jīng)濟帶上、中、下游地區(qū)的科技創(chuàng)新效率一直保持著提升的趨勢，并非大幅度提升與下降之間形成的差距，且這些差距呈現(xiàn)出下降趨勢。習近平總書記指出不平衡是普遍的，要在發(fā)展中促進相對平衡。要實現(xiàn)長江經(jīng)濟帶及其上、中、下游地區(qū)科技創(chuàng)新效率的區(qū)域協(xié)調(diào)，要堅持因地制宜的原則，根據(jù)各地區(qū)科技創(chuàng)新的基礎條件和比較優(yōu)勢，不斷優(yōu)化科技創(chuàng)新要素與資源的配置水平，形成有效的科技創(chuàng)新效率提升路徑。

第二，積極發(fā)揮長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略對提升科技創(chuàng)新效率的作用。長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略實施后不僅各地區(qū)科技創(chuàng)新效率明顯提高，而且沒有導致科技創(chuàng)新效率的收斂程度縮小，這說明長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略可能加速了科技創(chuàng)新效率的提高。長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略通過構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、建設新型城鎮(zhèn)化和區(qū)域一體化，深刻地改變了新的集聚效應，改善了科技創(chuàng)新資源與要素的配置效率。因此，要繼續(xù)深入貫徹習近平總書記關(guān)于長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略的指示精神，積極落實《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》《“十四五”長江經(jīng)濟帶發(fā)展實施方案》等戰(zhàn)略規(guī)劃，以長江經(jīng)濟帶的高質(zhì)量發(fā)展提升科技創(chuàng)新效率。

第三，大力落實科教興國戰(zhàn)略來增強提升科技創(chuàng)新效率的動力。科技創(chuàng)新效率強調(diào)了科技創(chuàng)新資源與要素的節(jié)約、高效利用，但是并不否認創(chuàng)新投入與產(chǎn)出的擴大以及創(chuàng)新成果水平的提高，事實上，長江經(jīng)濟帶作為國家重大戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域之一，更加需要科技創(chuàng)新成果的量質(zhì)齊升，由此可見，長江經(jīng)濟帶的科技創(chuàng)新效率提高是要建立在統(tǒng)籌科技創(chuàng)新規(guī)模與質(zhì)量的基礎之上。要提高科技創(chuàng)新的規(guī)模與質(zhì)量，除了擴大創(chuàng)新資源與要素的投入外，還需要提高這些創(chuàng)新資源與要素的質(zhì)量，并利用科技創(chuàng)新體制機制的改革來破解制約創(chuàng)新的制度型障礙。通過落實科教興國戰(zhàn)略，能夠為科技創(chuàng)新提供高質(zhì)量的創(chuàng)新資源與要素以及良好的創(chuàng)新環(huán)境，為科技創(chuàng)新效率的提升提供源源不斷的強大動力。

注：原文載自《中國軟科學》2024年第1期。文中部分圖片來源于網(wǎng)絡，版權(quán)歸原作者所有。