劉思玢

【摘 要】可持續(xù)發(fā)展觀否定傳統(tǒng)單純追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的工業(yè)化發(fā)展模式，集經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境、人口于一個(gè)考慮范疇。本文采用因子分析、聚類(lèi)分析等數(shù)學(xué)建模方法，從人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、自然資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治條件等角度，選取一系列指標(biāo)和數(shù)據(jù)，建立一個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展模型，用以生成綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)，并為投資者提供決策信息。

【關(guān)鍵詞】可持續(xù)發(fā)展；因子分析；聚類(lèi)分析；經(jīng)濟(jì)效率

一、引言

可持續(xù)發(fā)展主張協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境、人口五個(gè)因素，綜合五者作為衡量發(fā)展的標(biāo)志。然而就當(dāng)下世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來(lái)看，這一立足眼前放眼未來(lái)的世界系統(tǒng)工程面臨諸多亟待解決的難題。森林、海洋、草場(chǎng)和耕地——人類(lèi)的生存空間和獲取經(jīng)濟(jì)發(fā)展的四大生物系統(tǒng)，以及氣候均遭到巨大破壞。貧困化與生態(tài)環(huán)境形成惡性循環(huán)。自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭(zhēng)也威脅到人類(lèi)安全。

據(jù)聯(lián)合國(guó)報(bào)告，發(fā)展中國(guó)家如照搬發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展模式，將需要相當(dāng)于目前10倍的固體燃料和200倍的礦藏資源。 因此我們應(yīng)立刻采用資源節(jié)約型和保證環(huán)境質(zhì)量都可長(zhǎng)期承受的新型工業(yè)發(fā)展模式。這一模式應(yīng)參考世界各國(guó)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)秀案例，總結(jié)出影響可持續(xù)發(fā)展各要素的基本指標(biāo)來(lái)建立。

二、指標(biāo)選擇

可持續(xù)發(fā)展涉及自然資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等眾多領(lǐng)域。我們從世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)中以針對(duì)性、層次性、全面性及可操作性為原則，選取“農(nóng)業(yè)增加值、人均 GDP、研發(fā)支出、能源使用量、公共醫(yī)療衛(wèi)生支出、稅收、貨物和服務(wù)進(jìn)口、貨物和服務(wù)出口、商品貿(mào)易、軍費(fèi)支出、食品生產(chǎn)指數(shù)、服務(wù)貿(mào)易額、人均土地面積、人均森林面積、城市改善的衛(wèi)生設(shè)施、二氧化碳排放量、勞動(dòng)力、人均可再生內(nèi)陸淡水資源、高等院校入學(xué)率、工業(yè)增加值、 人口增長(zhǎng)、可替代能源和核能”共22個(gè)涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、教育、人口、環(huán)境、能源等方面的指標(biāo)。并從世界213個(gè)國(guó)家中選擇數(shù)據(jù)較為完備的21個(gè)國(guó)家（丹麥、俄羅斯聯(lián)邦、保加利亞、克羅地亞、匈牙利、哥倫比亞、奧地利、希臘、德國(guó)、挪威、捷克共和國(guó)、斯洛伐克共和國(guó)、斯洛文尼亞、比利時(shí)、法國(guó)、波蘭、愛(ài)爾蘭、瑞典、英國(guó)、荷蘭、西班牙）作為參考對(duì)象，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展、資源環(huán)境等3個(gè)方面構(gòu)建一個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

三、因子分析

1.因子分析方法

因子分析法作為一種數(shù)學(xué)建模方法，通過(guò)數(shù)據(jù)的降維，將高度相關(guān)的眾多因素簡(jiǎn)化為少數(shù)幾個(gè)互不相關(guān)的公共因子，每個(gè)因子都反映了某一類(lèi)事物的共同特征。 我們運(yùn)用因子分析法對(duì)21個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，運(yùn)用SPSS分析軟件對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，得出KMP值為0.547，Bartlett球型檢驗(yàn)，卡方值為480.404，顯著性水平P=0。以特征值1作為提取標(biāo)準(zhǔn)，分別采用主成分分析法、最大方差法進(jìn)行提取和旋轉(zhuǎn)。保存因子得分，經(jīng)過(guò)迭代得到方差貢獻(xiàn)表。因子分析共提取了4個(gè)因子，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為72.044%，即這 4個(gè)因子能反映原始數(shù)據(jù)中72.044%的信息。

2.因子解釋

第一類(lèi)公共因子：該類(lèi)因子由農(nóng)業(yè)增加值、人均GDP、研發(fā)支出、能源使用量、公共醫(yī)療衛(wèi)生支出、稅收6項(xiàng)指標(biāo)組成?？傮w來(lái)說(shuō)，以上指標(biāo)均可以用來(lái)描述一國(guó)社會(huì)民生發(fā)展?fàn)顩r，這里我們將其命名為社會(huì)民生發(fā)展因子。

第二類(lèi)公共因子：該類(lèi)因子由貨物和服務(wù)進(jìn)口、貨物和服務(wù)出口、商品貿(mào)易、軍費(fèi)支出、食物生產(chǎn)指數(shù)、服務(wù)貿(mào)易額6項(xiàng)指標(biāo)決定。上述指標(biāo)在一定程度上可以用來(lái)表示一國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及發(fā)展能力，因此將第二類(lèi)因子命名為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展因子。

第三類(lèi)公共因子：該類(lèi)因子由人均土地面積、人均森林面積、城市改善的衛(wèi)生設(shè)施、人均二氧化碳排放量、勞動(dòng)力、人均可再生內(nèi)陸淡水資源6項(xiàng)指標(biāo)決定。6項(xiàng)指標(biāo)在資源及資源利用狀況方面具有一定的代表性，我們將此因子命名為資源利用因子。

第四類(lèi)公共因子：該類(lèi)因子由高等院校入學(xué)率、工業(yè)增加值、人口增長(zhǎng)、可替代能源和核能4項(xiàng)指標(biāo)決定。這一類(lèi)指標(biāo)反映了一個(gè)國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的潛力，因此將此因子命名為發(fā)展?jié)摿σ蜃印?/p>

3.因子加權(quán)綜合得分

利用回歸法估計(jì)各個(gè)國(guó)家在各主因子上的得分，以各公共因子的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，可以計(jì)算每個(gè)國(guó)家的因子加權(quán)綜合得分，計(jì)算公式為：

因子加權(quán)綜合得分及排名次序如下：挪威、比利時(shí)、瑞典、捷克共和國(guó)、荷蘭、斯洛文尼亞、愛(ài)爾蘭、奧地利、斯洛伐克共和國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利、法國(guó)、英國(guó)、俄羅斯聯(lián)邦、保加利亞、波蘭、西班牙、克羅地亞、希臘、哥倫比亞。其中前11個(gè)國(guó)家總得分為正，后10個(gè)國(guó)家總得分為負(fù)。得分為正的國(guó)家基本綜合能力較好，而排名靠后的則相對(duì)較低。

四、樣本聚類(lèi)分析

根據(jù)各個(gè)國(guó)家在4個(gè)公共因子上的得分，可以將各個(gè)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行分類(lèi)。我們采用Q星聚類(lèi)方法，將21個(gè)國(guó)家分為兩類(lèi)。

1.聚類(lèi)方法的選擇

本文采用了實(shí)踐中廣泛使用的K-均值聚類(lèi)方法。計(jì)算新形成的每一個(gè)聚類(lèi)的數(shù)據(jù)對(duì)象的平均值，得到新的聚類(lèi)中心。每次迭代中都要考慮每個(gè)樣本的分類(lèi)是否正確，若不正確，就要調(diào)整，在全部樣本調(diào)整完后，再修改聚類(lèi)中心，進(jìn)入下一次迭代。

2.聚類(lèi)結(jié)果及解釋

運(yùn)用SPSS進(jìn)行聚類(lèi)，方差分析表、最終聚類(lèi)結(jié)果顯示資源利用因子對(duì)分類(lèi)貢獻(xiàn)顯著。通過(guò)方差分析表，我們可以看出，資源利用因子對(duì)分類(lèi)貢獻(xiàn)顯著。各因子的聚類(lèi)中心如上頁(yè)表所示。

參照聚類(lèi)中心，保加利亞、奧地利、德國(guó)、丹麥、匈牙利、法國(guó)、英國(guó)、保加利亞、波蘭、西班牙、克羅地亞、希臘、哥倫比亞為一大類(lèi)，挪威、瑞典、捷克共和國(guó)、荷蘭、斯洛文尼亞、愛(ài)爾蘭、斯洛伐克共和國(guó)、俄羅斯聯(lián)邦為一大類(lèi)。其中第一類(lèi)國(guó)家在資源利用因子方面占比較低，能源利用經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?jié)摿Ω?，可持續(xù)發(fā)展能力高；第二類(lèi)國(guó)家在社會(huì)民生，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及資源利用方面占比較大，國(guó)家單位產(chǎn)值資源消耗高，資源源利用經(jīng)濟(jì)效益低，可持續(xù)發(fā)展能力低。

五、模型評(píng)價(jià)

1.模型的優(yōu)勢(shì)

（1）在空間維度應(yīng)用范圍廣泛

本文主要采用橫截面數(shù)據(jù)，排除一些數(shù)據(jù)不全的國(guó)家，涵括了所有國(guó)家的選定指標(biāo)。因而，該模型在特定時(shí)間的空間維度上適用性較強(qiáng)，可以作為同一時(shí)間任何國(guó)家的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的穩(wěn)定性。

（2）模型的評(píng)價(jià)結(jié)果較為客觀合理

此模型的優(yōu)勢(shì)之一在于依照各因子的方差貢獻(xiàn)率來(lái)確定各因子權(quán)重。方差越大，權(quán)重越大；方差越小，權(quán)重越小。各權(quán)重的賦值可以減少隨意性，較為客觀合理。

（3）能夠簡(jiǎn)化實(shí)際問(wèn)題，具有很強(qiáng)的操作性

模型運(yùn)用因子分析法將影響一國(guó)可持續(xù)發(fā)展能力的各因素轉(zhuǎn)化為F1、F2、F3、F4四個(gè)因子。抓住主要矛盾，把握主要矛盾的主要方面，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的內(nèi)核。

2.模型的劣勢(shì)

（1）在時(shí)間維度應(yīng)用范圍較小

可持續(xù)發(fā)展是個(gè)長(zhǎng)期的狀況，時(shí)間變量t也具有很重要的作用。隨著時(shí)間的推移，世界的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治、資源環(huán)境各因素都會(huì)發(fā)生一定程度的改變。此時(shí)，原先的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就顯得過(guò)于滯后了。該模型在時(shí)間維度上應(yīng)用范圍較小，不能隨著時(shí)間的變化而相應(yīng)調(diào)整和改變。

（2）缺乏靈活性，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)較刻板

一個(gè)國(guó)家是否能夠可持續(xù)發(fā)展還會(huì)受到不可控因素和不可抗力的影響。因而，一旦出現(xiàn)特殊狀況，該模型很可能效果減弱甚至失靈。況且可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的選擇是否可以由繁化簡(jiǎn)取決于特定國(guó)家的基本狀況。模型統(tǒng)一劃分的“可持續(xù)發(fā)展”與“不可持續(xù)發(fā)展”的界限也需要具體情況具體分析，不能一概而論。

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