1、1基于熵值法的国家中心城市科技竞争力动态演变研究摘要： 目前我国确立了北京、上海、天津、广州、重庆五个国家中心城市，对国家中心城市科技竞争力的研究是当前创新型国家和创新型城市建设的内在需求。通过构建科技竞争力评价指标体系，运用熵值法赋予权重，选取广州市 2001 至 2010 年的相关数据进行分析，探索出目前广州市科技发展存在外源性明显而内生性不足的特点，这种特点制约了广州市科技竞争力的快速提升。为打破这种路径依赖，政府应当加快科技增长由外源型向内生型转变，着重从人才培养及引进、科技成果转化和绿色科技角度实现广州市科技竞争力的全面快速提升。 关键词： 国家中心城市；科技竞争力；熵值法；动态演变
2、 中图分类号：F 299 文献标识码：A 文章编号：1671623X（2013）06008108 我国于 2005 年提出了“国家中心城市”这一概念，2010 年 2 月中国住房和城乡建设部发布的全国城镇体系规划明确将北京、天津、上海、广州和重庆这五个城市确定为我国的国家中心城市。1所谓国家中心城市，是指在全国具备引领、辐射、集散功能的城市，这种功能表现在政治、经济、文化诸方面。2011 年我国“十二五”规划提出：坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑，深入实施科教2兴国战略和人才强国战略，加快建设创新型国家。本文以五大国家中心城市中唯一的非直辖市城市广州为例，研究其科技竞争力
3、的动态演变历程，并对其充分发挥省会城市的优势去引领珠江三角洲地区乃至整个国家的科技创新提出对策建议。 一、城市科技竞争力的定义 与综合评价指标体系 （一）定义 科技竞争力来源于国家竞争力，其内涵广泛，目前还没有一个明确定义，主要有以下观点。 目前国际上评价国家竞争力最具权威的是瑞士洛桑国际管理开发学院（IMD）发表的国际竞争力年度报告和世界经济论坛（WEF）的全球竞争力报告 。2IMD 关于竞争力的定义是：一个国家或一个企业在全球市场上比竞争对手获得更多财富的能力，或者一个国家在特有的经济和社会环境中，依靠自然资源禀赋创造附加值，或者依靠国内市场和国际市场创造并提高附加值，以增加国家财富的能力
4、。WEF 关于竞争力的定义是：一个国家能够实现以人均国内生产总值的增长率表示的持续高经济增长的能力。3 国内学者也对城市科技竞争力的定义进行了研究。主要有以下几种观点：（1）地区科技竞争力是指一个地区的科技总量、实力以及科技水平与潜力，它反映该地区科学技术促进经济发展、增强地区经济实力的推动能力。4（2）科技竞争力是在一定的科技发展环境下，一个国家或地区通过科技研发和创新活动，进行科技孵化所创造出来的反映该国3家或地区的科技投入产出效应、科技与经济一体化效应以及科技发展潜力的综合水平。5（3）科技竞争力是一个城市在经济、社会、文化、基础设施、环境、制度、政策等多种因素的综合作用下，所具有的集聚
5、、整合、配置和运用各种科技资源，以促进经济与社会发展的能力，是综合竞争力的重要组成部分和关键内容，是影响城市可持续发展的决定性因素之一。6 虽然学者们的定义侧重点有所不同，但其核心思想是一致的：科技竞争力是一种反映地区综合实力的重要力量。本文对城市科技竞争力定义为：一个城市在一定时期内由城市科技投入、科技产出、科技促进力及科技发展潜力综合形成的反映一个城市在科技上的整体综合实力。 （二）综合评价指标体系 围绕城市科技竞争力的定义，本文根据科学性、合理性、可比性、可获得性原则，6并结合当前科技发展的趋势构建城市科技竞争力综合评价指标体系，具体包括 4 个一级指标，一级指标下分 10 个二级指标，
6、二级指标下分 35 个三级指标，具体如表 1 所示。 二、评价方法：熵值法 “熵”是一个物理学概念，由德国物理学家鲁道夫克劳修斯（Rudolf Clausius）于 1850 年首次提出，并应用于热力学中。后来，克劳德艾尔伍德香农（Claude Elwood Shannon）第一次将熵的概念引入到信息论中来。在信息论中，熵是对不确定性的一种度量，信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；反之亦然。在某系统中指标提供的信息量越大，熵值越小，权重就越高。7熵值法是一种客观赋权法，4它根据信息量的大小来确定权重，克服了主观赋权导致的主观性过强客观性不足的缺陷，因此本文选择熵值法来对城市科技竞争力指标进
7、行研究。 三、广州市科技竞争力实证研究 （一）数据来源及其处理 本文共收集了广州市 2001 至 2010 年共十年间的与科技竞争力相关的数据，数据主要来源于 2002 至 2011 年的广州年鉴以及广东科技年鉴 。 根据公式（）至公式（） ，对所获得的初始数据进行处理，得到各级指标的权重 wj 如表 2 所示。 比较表 2 中四个一级指标的权重，其中指标 A2，即科技产出的权重最大，为 0397 8，说明了科技产出在城市科技竞争力中起到最重要的作用，其次是指标 A1，即科技投入的重要性次之。在二级指标中，权重由大到小排在前三位的指标分别是专利、高技术产品及技术市场、科技成果，这三个指标正好都
8、是属于科技产出指标，说明了科技产出在评价城市科技竞争力的强弱中确实起到了决定性的作用。 由表 3 可知，广州市科技竞争力从 2001 年到 2010 年提升了20559%，科技竞争力呈逐年上升趋势。科技竞争力的二级指标评价值也是呈逐年上升态势。 （二）广州市科技竞争力的动态演变分析 1.科技竞争力时序变化分析 （1）科技竞争力动态演变 5根据表 3 作广州市科技竞争力及其相关指标的十年间的动态演变趋势图，如图 1 所示。 由图 1 可知，广州市科技竞争力逐年上升，并且还具有继续上升的趋势，这意味着广州市的科技竞争力在逐年增强。科技竞争力对应的二级指标总体上也是呈上升趋势，但是四者之间有区别。科
9、技投入和科技产出这两个作为对整体综合竞争力起到较大作用的指标，历年的评价值明显高于科技促进力和科技潜力的评价值。科技投入与科技产出的评价值只有在 2001 至 2002 年及 2007 至 2008 年间大致持平，其他时间段科技产出的评价值都是高于科技投入的评价值的，可见科技产出对科技竞争力的贡献是最大的。对于科技促进力和科技潜力这两个指标，它们的评价值在 2001 到 2010 年这十年间都是大致相等的。 （2）科技竞争力增长率变化 广州市科技竞争力的综合评价值是逐年上升的，但是其增长率却不是逐年递增的。如图 2 所示，科技竞争力增长率图像在 21 世纪的头几年表现得比较曲折，说明了科技竞争
10、力在这几年内不太稳定，在 2004 年下降到了最低谷。在 2005 到 2006 年间，科技竞争力综合评价值的增长率开始持续上涨，并在 2006 年达到了顶峰，增长率为 20.34%。从图中可以明显看到，在 2007 到 2009 年间，科技竞争力的增长率连续三年逐年下降，直到 2009 至 2010 年间才恢复上升趋势，这与地区生产总值的增长率的趋势大致相同。同时观察到 2007 年至 2009 年间工业企业出口产品产值、工业企业出口产品产值占工业总产值比重及工业高新技术出口产品销售收入占工业出口产品交货值比重均有所下降，这与此时期发生的6国际金融危机是相符合的，说明广州科技竞争力受国际和国
11、家宏观经济环境影响明显。 2.科技竞争力主要影响因素变化分析 （1）各影响因素的整体变化趋势 （2）主要影响因素对科技竞争力贡献程度变化 物力、专利、科技成果、高科技产品及技术市场、经济增长、环境保护以及教育潜力的得分均 逐年上升，其余三个因素都有上下波动。专利、科技成果、高科技产品及技术市场这三个因素刚好对应科技产出因素，由此可见科技产出因素发展较快正是科技竞争力逐步提升的原因所在。经济增长及环境保护对应科技促进力这一因素，经济的增长对科技竞争力具有核心推动作用。科技投入及科技潜力因素对应的子因素得分都出现降低的现象，尤其是科技潜力因素的变动较为不稳定，说明了科技潜力的发展限制了科技竞争力的
12、快速提升。 表 5 展示各指标评价得分占科技竞争力评价值的比重，表示各因素对科技竞争的贡献程度及其变化。各比重总体上都围绕一个相对稳定的数值在波动，但是从 2008 年开始部分因素的变化比较明显。人力、财力、经济增长、环境保护、教育潜力这几项因素的比重都是持续逐年下降的，经济增长的减缓导致了人力、财力投入减少，同时又恶化了生态环境，导致了逐年加剧的环境问题；目前广州市的教育体系基本趋于成熟，学校容量也趋于饱和，因此教育潜力较小，对科技竞争力的贡献率越来越小。在这个期间仍然保持比重持续上升的因素是物力、专利和社会生活7信息化，说明这三个因素在该期间对科技竞争力的贡献功不可没。 四、结论与建议 （
13、一）基本结论 根据上述数理统计分析，得到广州市 20012010 年科技竞争力的三项结论。 1.科技发展方式以外源性为主，内生性不足 广州市科技竞争力的提升主要动力来源于科技投入，而科技潜力和促进力发挥的作用甚小。科技投入与科技产出大致平行上升，投入的增加促进产出的增加，因而科技竞争力的提升主要依靠科技投入带来的科技产出，其根本来源是外力的投入。科技促进力及科技潜力这两个内生力量的推动的效果不显著，内生效益不高。科技促进力和科技潜力的滞后制约了广州市科技竞争力的快速发展。因此，广州市科技竞争力主要依靠外力的推动而发展，其外源性突出，属于外源型增长方式。 2.科技竞争力增长率受宏观经济环境影响明
14、显 21 世纪以来，随着经济水平的不断提高及政府对科技的重视，广州市科技竞争力综合实力逐年提升，相对应的各要素整体上与科技竞争力的强弱趋于同步。但科技竞争力的增长速度并不是每年都上升的，它伴随着宏观环境的变化而变化。以 2008 年开始的金融危机为例，金融危机对广州市的科技发展造成了明显的影响。金融危机导致了广州市的生产总值增长率连年下降，经济增长的减缓引起了人力、财力投入减少，城市科技竞争力在 20072009 年间增长率也连年下降，20092010 年科技竞争力增长率才开始恢复上升。 83.科技竞争力的增长有赖于各影响要素的协调发展 科技投入、产出、促进力和潜力这四个要素相对独立但又有密切
15、联系，对系统的整体效益影响是同向的。当影响科技竞争力的各要素内部相互协调，增长率不断增大时，科技竞争力也表现为稳步提高；当内部各要素增长率不协调时，科技竞争力的提升速度受到阻碍。尤其是科技促进力中的经济增长与环境保护在目前“低碳经济”的号召下应当得到更多的关注。 （二）提高广州市科技竞争力的建议 广州市科技发展外源性突出，内生性不足的这种路径依赖严重制约着科技实力的快速提升。广州市科技竞争力的增长模式转型面临加快外源型增长向内生型增长转变的任务和挑战。为此，本文针对性地提出提升广州市科技竞争力的政策建议。 1.培养、留住和引进创新型人才，提高科技人才竞争力 人才是科技竞争及实现科技成果转化的关
16、键因素，从长远角度看，智力资源是构成科技潜力的重要因素，因此广州应注重科技人才的培养、留用和引进，有意识地将外生力量转化为内生力量。 政府可以从两方面加强。一是市内科技人才的培养及留用。制定相应的激励机制，制定人才培养及留用优惠政策；委托各行业协会不断挖掘及培养本行业内的精英人才，政府提供一定的经费支持；加大与科研院所及高等院校的合作力度，引导高校重视对创新人才的培育，为大学生提供良好的创新能力展示平台；加大高校重点学科及专业的扶持力度，培养一批重点学科带头人，帮助引进的高端人才解决医疗、失业、养老9保险、住房以及子女上学、配偶就业问题，避免人才流失。二是引进科技人才。设立专门的科技人才专项计
17、划，充分利用中国留学人员广州科技交流会和国际科技合作基地引进一批具有世界前沿水平的顶尖专家和学者，培养创新领军团队，加大广州科技人才储备，优化人才结构；海外人才引进机制应进一步完善，在积极引进人才的同时更要注重对人才培养单位的监督及管理，对人才科研成果定期考核验收。 2.促进科技成果转化，运用战略生态位管理理念管理知识产权 知识产权在城市科技竞争力中起到了显著的作用，尤其是专利申请量及授权量的多少，更是体现了一个城市的科技成果转化能力的强弱。广州市应当加强产学研合作力度，进一步建设和完善产学研联盟，健全和优化科技成果转化机制，使科技成果尽可能在数量和质量上得到保证，并且应当出台相关政策加强对知
18、识产权的保护。 政府可以运用战略生态位管理（Strategic Niche Management，SNM）的理念对知识产权进行管理。战略生态位管理主要研究如何对新技术进行选择、培育、孵化为稳定的技术，并顺利地将它推向市场，变成成熟技术的管理过程。战略生态位管理理论应用于知识产权管理中，关注的是技术发展的全过程，从技术发展前期的技术愿景、技术选择开始进行知识产权创造管理，从技术发展中期的网络构建和实验学习进行知识产权保护管理，从技术发展后期的保护撤离进行知识产权运作管理，这一全程的保护将有助于提高知识产权管理的质量。 3.倡导低碳城市建设技术，发展绿色科技 科技发展应当与环境保护及社会进步协调发
19、展，绿色科技已经成为10衡量一个城市科技竞争力的重要因素之一，广州作为一个经济大城市，其在科技发展的同时必然要兼顾对生态的保护。11广州市应当明确出台生态科技、绿色科技的相关政策，积极引进先进的技术和设备，为绿色科技提供基础条件。 广州市应当建设以现代创新科技成果为支撑，兼顾改善民生与发展经济，人与自然和谐发展的新型城市，发展绿色科技。绿色技术的开发要从可持续发展的高度、从宏观的战略角度出发，开发城市能够获益的绿色科技，如开发有限资源再生、废弃物处理以及有效利用的技术，开发不可再生资源的替代物即新能源技术，利用各种能源、资源重复使用和循环使用的技术，以及生态城市综合规划技术等。12 1 周阳.
20、国家中心城市：概念、特征、功能及其评价J.城市观察，2012（1）：132142. 2KLAUS SCHWAB. The Global Competitiveness Report 20092010R.Geneva：World Economic Forum，2009：341. 3吴晓梅，石林芬.基于因子分析的中心城市科技竞争力评价研究J.科技管理研究，2005（l）：4650. 4曹俊文.中国省际科技竞争力综合评价J.科技管理研究，2009（12）：113115. 5王军，兰旋.我国东部 11 省市科技竞争力比较与评析J.社会科学家，2010（10）：117120. 6陈秀珍.城市科技竞争力评价体系研究以深圳为例J.开放
