[摘要]科技创新可以通过知识外溢效应，促进经济发展；经济发展为科技创新提供必要的资金支持。科技创新与经济发展两系统之间的内部组织状态与相互作用，本质上是复合系统不断由低级耦合向高阶耦合的发展。选取能够客观反映新疆科技创新发展水平与经济发展的指标，构建两系统评价指标体系，探索科技创新与经济发展二者耦合协调发展的内涵与机制。通过研究新疆社会的科技发展与经济发展的关系，找出科技创新推动经济发展的路径，为实现新疆经济发展奠定理论基础及制度保障。

[关键词]科技创新；经济发展；关系研究；新疆

一、引言

随着科技创新水平的不断提高，社会各方面也在迅速地发展，科技创新是社会进步和经济发展的重要驱动力量。而解放生产力和社会不断进步发展的重要基础保障就是要实施科技创新，科技创新是一个地区、一个民族乃至一个国家发展壮大的决定性因素。当一个国家的科技与创新能力有所提升后，就会推动区域经济发展模式向更加科学的方向发展。对于发达国家来说，科技创新水平更上一步，意味着国家的经济可以保持不断增加的态势，而对于一个不发达的地区或国家来说，科技创新对于经济驱动是决定性因素。科技创新与经济发展两系统之间的内部组织状态与相互作用本质上是复合系统不断由低级耦合向高阶耦合的发展。要实现科技创新与经济发展的耦合协调发展，需要探明二者耦合协调发展的内涵与机制。科技创新与经济发展均为各自存在众多要素的复杂系统，各要素间以及要素内部各因子之间的关系错综复杂，为二者的耦合机制研究带来较多困难。科技创新的知识外溢效应、产业关联效应与要素配置三方面促进或影响经济发展，而经济发展也会为科技进步带来广阔的市场需求、资金支持以及良好的制度环境保障；两系统相互作用、彼此影响，共同构成一种复杂、动态的耦合关系。

二、模型选择与数据来源

(一)评价指标选择及体系构建

本节遵循数据可获得性、可量化性、具代表性与综合性等原则，选取能够客观反映新疆科技创新发展水平与经济发展的指标，构建两系统评价指标体系。1.科技创新发展的评价指标选择及体系构建科技创新发展以经济、科技等发展条件为基础，本文借鉴(邹新月，2021)已有研究成果，确定创新环境指标、创新投入指标、产出成效指标为一级评价指标，该评价指标概括了对新疆科技创新发展多方面全面评价，使综合评价结果更有效。在此评价指标体系中，资源指标包含企事业单位科学研究人员配置、科技创新人才供给、科研机构人员配置，通过政府部门所属研究与开发机构及科技信息与文献人员数/机构数以及企事业单位科学研究人员比重情况来评判现有单位人才配置情况，研究生毕业人数来衡量科技创新人才供给情况；创新投入指标包含R&D经费内部支出、地区R&D项目数以及规模以上工业企业科技活动情况发展经费，以此判断新疆科技创新投入水平；产出成效指标包含重大科学技术研究成果及奖励数以及专利申请通过情况，反映科技创新在发展中的产出成效；共构建8个指标，见表1。2.经济发展评价指标选择及体系构建在经济发展评价指标体系构建上，参考(袁以美，2018)关于新疆经济发展问题的研究，从经济发展状况、居民生活状况、社会保障情况、人口就业情况4个层面12项指标构建评价指标体系(表2)。

(二)数据来源

研究数据主要来源于新疆2010-2019年《中国区域统计年鉴》《新疆统计年鉴》《国际经济与社会发展公报》以及上市企业研发数据(R&D数据)。为保障统计数据的完整性和准确性，只选取2010-2019年。1.标准化处理基于科学性、有效性的原则，为消除原始数据间量级差异，文章参考朱雷鹏(2021)的方法将采用极差标准法对数据进行无量纲处理，正向型指标表示指标越大越有利于科技创新和经济发展的耦合，逆向型指标表示指标越大越不利于科技创新和经济发展的耦合，即正向指标“+”Xij=xij-ximinxjmax-jmin*0.99+0.11(1)负向指标“-”Xin=xjmax-xijxjmax-xjmin*0.99+0.11(2)式中：Xij为标准化的值(i=1，2，…，m；j=1，2，…，m；n是年数、m是指标个数)；xij为初始值；xjmax为所有样本历年中j指标的最大值；xjmin为j指标的最小值。2.指标权重的设定利用熵值法处理：第一步：求Xij在j项指标体系下所占比重PijPij=Xijni=iΣXij(3)第二步：求第j项指标的熵值ejeij=-1k*ni=1Σ(Pij*lnPij)(4)其中ej表示第j项指标的熵值，ej≥0。式(4)中常数k与样本数n有关，一般令k=lnn，则0≤e≤1。第三步：求第j项指标的差异系数gjgj=1-eij(5)第四步：求权重μij.μij=gjmj=iΣgj(i=1,2；j=1,2,...,m)(6)3.综合指标指数的测算将式(6)处理后求得的各指标权重与标准化后的数值运用加权求和平均值法进行计算，得出科技创新发展评价指数F(x)和经济发展综合评价指数G(y)。F(x)=Ui=1=nj=iΣμij*Pij，其中nj=iΣμij=1(7)G(y)=Ui=1=nj=1Σμij*Pij，其中nj=1Σμij=1(8)式中：μj为各项指标的权重；xi和yj分别表示科技创新和经济发展的单项指标。4.耦合协调度模型科技创新发展与经济发展存在相互作用的关系，为研究两者之间的互馈程度，构建科技创新与城镇化发展的耦合度模型，利用耦合度对两者之间的作用状态、程度进行描述与衡量。科技创新发展与经济发展协调度C:C=F(x)G(y)12[(F(x)+G(y))]{}2(9)(9)式中：C越大表示科技创新发展与经济发展之间处于良好状态，耦合度越高；反之越小。科技创新发展与经济发展综合协调指数T：T=αF(x)+βG(y)(10)式中：T反映科技创新发展与经济发展整体协同效应，α与β是待定系数，将α=β=0.5。科技创新发展与经济发展协调度D：D=CT(11)5.耦合协调度等级判定当耦合度C=0时，科技创新发展与经济发展之间关系微乎其微可视为不相关，系统将向无序发展；当耦合度0＜C≤0.3时，处于低水平耦合阶段，科技创新发展对经济发展的影响程度不大；当耦合度0.3＜C≤0.5时，处于颉颃阶段，科技创新发展促进了经济发展，但现阶段经济发展程度无法满足新疆科技创新发展；当耦合度0.5＜C≤0.8时，处于磨合阶段，科技创新的发展为经济发展提供技术支撑，经济发展为科技创新发展提供良好的环境，科技创新发展与经济发展相辅相成，共同发展，发展进入良性耦合；当耦合度0.8＜C＜1时，处于高水平耦合阶段，科技创新发展与经济发展相辅相成共同发展；当耦合度C=1时，科技创新发展与经济发展形成良性共振耦合阶段，科技创新发展和经济发展的高度和谐统一，系统将趋于新的有序结构。6.因子贡献度因子贡献度由各指标贡献度(Uij)之和计算所得。Uij单项因素对总目标的权重，代表单项因素对总目标的影响程度，具体计算公式为：Uij=∑i、j=1Uij(12)

(三)模型结果及分析

1.科技创新发展时序特征。通过计算得到新疆科技创新水平与经济发展的指标的因子贡献度，如下表所示，新疆经济发展水平评价指标中因子贡献度最大的是居民生活，为0.25；新疆经济发展评价体系指标中因子贡献度最大的是创新环境为0.38。如图1所示，新疆经济发展的贡献度趋势分为三大阶段。以2013年为时间节点，2010-2013年属于缓慢增长阶段，2014-2017年属于快速上升，2018-2019年属于震荡上升阶段，新疆经济发展情况经过10年的曲折发展进步，虽然中间有段时间贡献度整体变小，但是2019年贡献度比2010贡献度已经有很大幅度的上升。新疆创新环境的贡献度在2012之前缓慢上升，2013之后快速波折下滑；新疆创新投入发展的贡献度在2010年处于增长阶段，2011年后快速减少，2017年又急速反弹；新疆产出成效的贡献度在2015年之前一直处于下降阶段，2016年开始上升反弹。通过采用熵值法确定科技创新发展系统中一级指标层的权重(见表3)，所占比重分别为创新环境指标0.3709、创新投入指标0.3792、产出成效指标0.2499，其中创新环境指标权重比例最大，上升趋势最显著，是影响现代科技创新发展水平最主要因子。如图3所示，新疆科技创新发展水平的3个子系统的评价得分整体呈现波浪式上升趋势，创新环境水平呈现曲线上升趋势，在2018年略有下降，随后2019年仍保持上升趋势；创新投入水平在2012年前发展迅速，呈快速增长趋势，2013年达到小高峰后，2014年有所下降，然后又开始大幅上升，随后趋于稳定。产出成效的发展水平的波动幅度最为明显，在考察期内，具体可以分为三个阶段，2010-2012年科技创新产出成效有所下降，2013-2016年科技创新产出成效呈现“增减交替”现象，2017-2019年科技创新产出成效明显，2019年达到10年最高峰。2.经济发展时序特征。通过采用熵值法确定经济发展系统中的四个一级指标的权重，其中经济指标、生活指标、医疗救助指标、人口就业指标所占比重分别为0.187、0.251、0.188、0.123。经济发展由经济指标、生活指标、医疗救助指标、人口就业指标这四个指标变化趋势所构成的经济发展时序特征如图4所示。2003-2017年居民生活水平和经济发展水平呈现不断上升趋势，医疗救助水平呈波动增长态势，发展速度最为明显，在2013年医疗救助水平有所下降后，开启快速增长模式，分析其原因是自治区政府开展医疗卫生系统“三好一满意”活动，在各级各类医院、乡镇卫生院、社区卫生服务机构等多个维度落实工作，医疗卫生水平得到显著提升。2010-2019年中新疆经济发展稳步推进，但增长趋势并不明显。在考察期内，人口与就业水平一直在固定的区间内波动，发展较不稳定，但总体变化趋势略有上升。3.科技创新与经济发展综合评价分析。依据表3和表4新疆科技创新和经济发展的测度指标，运用数学逻辑评价方法将2010-2019年的新疆科技创新和经济发展总体发展水平的发展趋势(见图5)。考察期间新疆科技创新发展水平整体呈现上升趋势，并在2013年有个小高峰，在2014年略有下降后，又呈现逐渐上升趋势。经济发展水平在2010-2019年间一直保持平稳良好的增长势头，增长了将近3倍，并且与科技创新发展水平的增长基本保持同步。这种现象的出现与政府出台一系列鼓励科技创新政策有关，例如实施科技精准扶贫专项行动，强化科技投入、实施科技精准扶贫专项行动以及加大政策倾斜力度，引导援疆省市与南疆贫困地区有效对接等举措，使得科技创新环境不断优化，科技支撑引领产业不断升级，科技创新体系不断完善。同时，新疆各地州政府也因地制宜合理调整科技创新投入和改善科技创新环境，以先进科技为引领，优惠政策为依托，多方服务带动经济发展。4.现代科技创新发展与经济发展耦合协调度时序特征。从耦合协调度模型得出科技创新与经济发展的耦合度和协调度发展趋势(见图6)，总体上看，耦合协调度和耦合度整体呈现上升趋势。经等级评定耦合关系由整体上低水平耦合趋于高耦合良好状态(见表4)。结合新疆科技创新发展水平指数与经济发展水平指数对比(见图5)，将耦合关系进行时序分析。第一阶段：2010和2011年处于低水平耦合阶段。2010-2011年科技创新发展水平滞后于经济发展，2011年经济发展对于科技创新的依赖有所提高，2011年新疆科技创新发展开始提速。科技创新对经济发展产生胁迫作用，耦合初期出现极度失调现象。第二阶段：2012和2013年处于新疆科技创新与经济发展颉颃阶段。大数据、物联网和人工智能在居民生活、医疗救助、就业等领域中投入应用，科技创新被重视程度不断提高，科技创新投入不断加大，科技创新发展迎来新的契机，2013年科技创新发展水平高于经济发展水平，但由于新疆地区科技创新人才资源相对匮乏，科技创新发展与经济发展交互能力较弱，两者仍处于颉颃耦合过程中，整个阶段仍呈现极度失调状态。第三阶段：2014-2017年处于磨合耦合阶段。科技创新与经济发展以相同趋势发展，相辅相成，两者发展水平均向较高位置稳定发展，科技创新为经济发展提供技术支撑。同时，科技创新发展也在经济发展的大环境作用下进入可持续友好型环境。耦合后期两者相辅相成、相得益彰起到良好协调的作用，两者之间的协调关系也由严重失调阶段向轻度失调阶段转变。第四阶段：2018和2019年新疆科技创新与经济发展处于高水平耦合阶段，在2019年经济发展水平达到最大值，但由于2019年失业率提高，经济发展性有所下降，科技创新发展与经济发展耦合度仍处于轻度失调状态。故纵观新疆科技发展和经济发展耦合协调度的发展趋势，现阶段新疆科技创新和经济发展耦合协调关系仍处于较低水平，科技创新综合水平发展潜力巨大。

三、结论

科技创新可以通过知识外溢效应，促进新疆经济发展。随着科技创新人才的不断流动与转移，科技创新人才会逐渐向经济发展水平高且科技创新资源更加丰富的地区聚集，集聚的规模越大，科技创新人才储备的知识就愈加丰富，就越容易产生知识外溢现象，这种集聚现象带来的不仅是科技创新人才的人数或创新能力方面的提高，还会带来愈加明显的经济外部效应，形成以科技创新企业与科技创新人才为中心的集聚圈，进而会引发科技创新资本的集聚和积累，带动科技创新产业集聚地区的经济发展。经济发展为科技创新发展提供了必要的资金支持，是科技创新发展的物质基础。经济发展有利于政府加大对科技型企业在创新研发方面的资金投入，为科技型企业带来了宝贵的创新研发资本与基础设施等资源要素，随着资源要素的日益完善，技术、知识和人才也随之积累，为科技型企业在创新过程中提供了优越的条件和必要的物质保障，加快了科技创新体系的发展，可见，经济发展是科技创新产业得以健康发展的前提和保障。

作者:朱光辉 苏洋 张梦思 单位:新疆维吾尔自治区科技发展战略研究院 新疆农业大学经济管理学院