蘇 屹，閆玥涵

（1.哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，哈爾濱 150001；2.清華大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100084）

2020年黨的十九屆五中全會(huì)指出：實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持創(chuàng)新的核心地位，是我國(guó)“十四五”規(guī)劃的重要目標(biāo)之一。創(chuàng)新成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)，學(xué)者們認(rèn)為創(chuàng)新產(chǎn)生于知識(shí)的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)移和應(yīng)用過(guò)程中［1-2］，由于單個(gè)主體難以擁有全部創(chuàng)新資源［3］，須整合吸收外部知識(shí)［4-5］，主動(dòng)尋找其他主體共同參與創(chuàng)新活動(dòng)，具有一定的區(qū)域性特征。特定區(qū)域內(nèi)的企業(yè)、政府、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新主體及其所處的環(huán)境，在空間上構(gòu)成區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)。從生態(tài)學(xué)視角出發(fā)，創(chuàng)新主體可以看作不同的種群，異質(zhì)的創(chuàng)新主體根據(jù)所處行業(yè)找到自己的合作伙伴逐漸形成自己的生態(tài)，成為一個(gè)個(gè)群落，影響該創(chuàng)新主體群落創(chuàng)新行為的所有外部因素的總和為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)主體（種群）對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，認(rèn)為主體需要從環(huán)境中獲取資源，創(chuàng)新要素互動(dòng)合作實(shí)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演化［6］。從過(guò)程的視角來(lái)看，創(chuàng)新往往經(jīng)歷創(chuàng)意產(chǎn)生階段、研究開(kāi)發(fā)階段與市場(chǎng)化階段［7］，環(huán)境作為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新行為的主要驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，使其高效地完成創(chuàng)新過(guò)程。在創(chuàng)意產(chǎn)生階段，穩(wěn)定的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境能降低創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，激發(fā)創(chuàng)新意愿。在研究開(kāi)發(fā)階段，創(chuàng)新主體間存在目標(biāo)取向不同、信任沖突等問(wèn)題［8-9］，此時(shí)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境能營(yíng)造合作創(chuàng)新氛圍，增強(qiáng)主體間的信任，緩解信任沖突，提供合作研發(fā)動(dòng)力；同時(shí)，為主體間交流合作提供平臺(tái)資源、金融資源等，整合不同主體的優(yōu)勢(shì)資源，促進(jìn)合作研發(fā)的深度開(kāi)展。在市場(chǎng)化階段，良好的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境能推動(dòng)創(chuàng)新成果的擴(kuò)散［10］，充當(dāng)生產(chǎn)者吸引更多創(chuàng)新資源流入，并為外部需求提供反饋渠道。已有研究認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施［11-12］、財(cái)政支持［13-14］、法律制度［15-16］、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)［17］、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)［18-19］等多種環(huán)境因素都會(huì)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新水平產(chǎn)生影響，良好的區(qū)域配置［20］、多功能創(chuàng)新平臺(tái)可以有效激勵(lì)創(chuàng)新［21］，環(huán)境也常以創(chuàng)新環(huán)境子系統(tǒng)的形式被納入創(chuàng)新系統(tǒng)效率的研究之中［22］，可見(jiàn)環(huán)境對(duì)于區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展尤為重要。已有文獻(xiàn)雖然指出了環(huán)境在區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，但研究仍有待深入。區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)，其整體并不是各部分的簡(jiǎn)單線性加總。從還原論思想出發(fā)，僅僅關(guān)注某種單一環(huán)境的重要作用，難以全面地研究環(huán)境對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響。

為了深入理解環(huán)境在區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的作用，本文圍繞環(huán)境效應(yīng)開(kāi)展研究，在研究中運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論。耗散結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)在非平衡態(tài)時(shí)達(dá)到閾值后的高級(jí)有序狀態(tài)，近年來(lái)被應(yīng)用于建筑能源服務(wù)業(yè)［23］、養(yǎng)老保險(xiǎn)系統(tǒng)［24］、企業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)［25］等多個(gè)領(lǐng)域。由于區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具備形成耗散結(jié)構(gòu)的非平衡、開(kāi)放、非線性和漲落特征［26］，耗散結(jié)構(gòu)理論也能應(yīng)用在區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究中，環(huán)境以影響熵變的方式影響系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)的形成。本文基于系統(tǒng)科學(xué)構(gòu)建耗散結(jié)構(gòu)分析模型，從熵變視角分析區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)，并以基于我國(guó)大陸地區(qū)29個(gè)省市劃分的區(qū)域作為實(shí)證研究對(duì)象，明確各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)情況和環(huán)境效應(yīng)空間特征，為推動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展提供依據(jù)。

本文的貢獻(xiàn)有以下方面。①?gòu)纳鷳B(tài)學(xué)視角出發(fā)，以熵變特征構(gòu)建了衡量區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系分為代謝型、還原型、壓力型、支持型4個(gè)維度，更好地體現(xiàn)創(chuàng)新系統(tǒng)的代謝還原和相互作用的生態(tài)學(xué)特征，基于此描繪了區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)熵值變動(dòng)上升趨勢(shì)。②突破傳統(tǒng)還原論的部分構(gòu)成整體的思想，從系統(tǒng)科學(xué)角度出發(fā)，將環(huán)境與區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)熵變聯(lián)系起來(lái)，彌補(bǔ)已有研究只關(guān)注單一環(huán)境作用的缺陷，為探究環(huán)境效應(yīng)提供新的視角。構(gòu)建基于耗散結(jié)構(gòu)的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)模型，發(fā)現(xiàn)了我國(guó)東部地區(qū)環(huán)境效應(yīng)較強(qiáng)的特點(diǎn)。③應(yīng)用莫蘭指數(shù)和DAGUM基尼系數(shù)分解法，研究區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的空間異質(zhì)性特征，為國(guó)家統(tǒng)籌規(guī)劃環(huán)境發(fā)展、優(yōu)化環(huán)境效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)三大地區(qū)內(nèi)部差異逐漸成為主要差異來(lái)源，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的空間集聚性不顯著。

1 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)模型

區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)包括主體和環(huán)境兩部分，他們高效互動(dòng)形成的交流合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)的組織基礎(chǔ)。創(chuàng)新環(huán)境以信息流、物流、資金流貫穿創(chuàng)新主體為創(chuàng)新提供必需品，并吸引外部資源增添創(chuàng)新活力，與區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)其他要素之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系，良好的創(chuàng)新環(huán)境可促進(jìn)要素的高效流動(dòng)，保障創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展，是系統(tǒng)演進(jìn)的能量來(lái)源之一，影響著系統(tǒng)是否能成為耗散結(jié)構(gòu)。熱力學(xué)是熵耗散結(jié)構(gòu)理論中有序度的度量，隨著社會(huì)需求的改變，產(chǎn)品生命周期逐漸變短，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)若想成為耗散結(jié)構(gòu)，須與外部進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換增加負(fù)熵，優(yōu)化各主體的人員配備、機(jī)構(gòu)設(shè)置、管理模式、信息渠道等，消除陳舊落后不利于發(fā)展的物質(zhì)，以彌補(bǔ)系統(tǒng)正熵。環(huán)境效應(yīng)則指環(huán)境通過(guò)影響區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的熵變，進(jìn)而影響其創(chuàng)新發(fā)展水平的現(xiàn)象。

1.1 環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系

為衡量區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)，須確定系統(tǒng)演化的序參量。區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境中的技術(shù)力、產(chǎn)業(yè)力、制度力、環(huán)境力和資源力都是創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展所需的客觀條件，產(chǎn)生環(huán)境效應(yīng)，直接影響系統(tǒng)“熵”的變化。①創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)力環(huán)境反映創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的能力以及淘汰已有落后創(chuàng)新成果的能力，體現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)已有的技術(shù)積累，是改進(jìn)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。②產(chǎn)業(yè)力環(huán)境中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)著區(qū)域知識(shí)的涵蓋廣度，理想的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)區(qū)域順應(yīng)時(shí)代發(fā)展使產(chǎn)業(yè)重心向效率更高的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化影響創(chuàng)新要素的集聚［27］。產(chǎn)業(yè)環(huán)境的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)模，目前來(lái)看高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新規(guī)模和創(chuàng)新效率高于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，具備比較優(yōu)勢(shì)。③制度力環(huán)境主要體現(xiàn)在創(chuàng)新結(jié)果的保護(hù)方面，良好的制度環(huán)境能提高創(chuàng)新積極性，推動(dòng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的有序發(fā)展。④環(huán)境力維度主要包括自然環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境，自然環(huán)境水平往往能代表區(qū)域的發(fā)展水平吸引各類資源，尤其是優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新人才資源；有序的市場(chǎng)環(huán)境能降低收益風(fēng)險(xiǎn)，提供創(chuàng)新動(dòng)力，且能為技術(shù)流動(dòng)提供便利，提高創(chuàng)新效率。⑤資源力環(huán)境包括人才資源和資金資源，其中資金資源主要來(lái)自金融機(jī)構(gòu)的融資水平和國(guó)家的財(cái)政補(bǔ)助，是區(qū)域創(chuàng)新的支配性力量，可有效解決創(chuàng)新生產(chǎn)困境。這些環(huán)境共同發(fā)揮創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)，制約系統(tǒng)發(fā)展。顯然，各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境有所差別，其產(chǎn)生的效應(yīng)不盡相同。

從生態(tài)學(xué)視角出發(fā)，創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)具體為可分為兩個(gè)部分。一部分為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境代謝與凈化的熵產(chǎn)生，另一部分是區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)在開(kāi)放式創(chuàng)新模式下與系統(tǒng)外部其他區(qū)域間人員、物質(zhì)和能量交流和互動(dòng)中改變的熵流。其總熵變可表示為熵產(chǎn)生和熵流的和：dS=d i S+d e S。結(jié)合指標(biāo)所致熵變的方向，將指標(biāo)分為代謝型指標(biāo)、還原型指標(biāo)、支持型指標(biāo)、壓力型指標(biāo)4類，構(gòu)建環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。①內(nèi)部技術(shù)陳舊、土地依賴、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的比重、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的缺失、環(huán)境壓力、資源依賴、融資約束環(huán)境，逐漸成為一個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的阻礙，這些代謝型指標(biāo)體現(xiàn)無(wú)效環(huán)境資源帶來(lái)的系統(tǒng)正熵，增加系統(tǒng)混亂程度。②還原型指標(biāo)則是與代謝型指標(biāo)對(duì)應(yīng)的、可有效促進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)生的要素，體現(xiàn)系統(tǒng)的恢復(fù)活力。③由于創(chuàng)新資源的稀缺性，每個(gè)系統(tǒng)都希望資本流入，限制資本外流，從這一角度出發(fā)，支持型指標(biāo)是區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)因其他系統(tǒng)資源的流入獲得支持的系統(tǒng)負(fù)熵，主要通過(guò)進(jìn)口貿(mào)易、技術(shù)引進(jìn)、資金流入、人才流入方式獲取其他創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的資源。④壓力型指標(biāo)則是外部環(huán)境中出口貿(mào)易以及技術(shù)、資金、人才等要素流出產(chǎn)生創(chuàng)新壓力的系統(tǒng)正熵。四部分指標(biāo)的矢量共同形成創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)熵變，具體指標(biāo)情況如表1所示。其中，內(nèi)部的代謝型環(huán)境和外部的壓力型環(huán)境不利于演進(jìn)發(fā)展，均為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的正熵來(lái)源，系統(tǒng)還原型環(huán)境和系統(tǒng)支持型環(huán)境均是系統(tǒng)負(fù)熵來(lái)源。區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的熵變值可體現(xiàn)受內(nèi)、外部環(huán)境影響的系統(tǒng)有序度和發(fā)展方向。

表1 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系Tab.1 Environmental effect index system of regional innovation ecosystem

1.2 環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

根據(jù)上述分析，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)若能達(dá)到耗散結(jié)構(gòu)，則代表此時(shí)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境狀態(tài)良好，可有效保證創(chuàng)新，促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)平衡中得到發(fā)展。根據(jù)針對(duì)環(huán)境效應(yīng)的分析，由區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)熵變確定形成耗散結(jié)構(gòu)的條件，對(duì)中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，明確我國(guó)不同地區(qū)的環(huán)境效應(yīng)情況。布魯塞爾學(xué)派領(lǐng)導(dǎo)人ILYA PRIGOGINE首先提出耗散結(jié)構(gòu)，并根據(jù)多個(gè)有序結(jié)構(gòu)形成過(guò)程的共有特征，構(gòu)建了一個(gè)虛擬化學(xué)反應(yīng)Brusselator三分子模型［28-29］［見(jiàn)式（1）］，它是解釋耗散結(jié)構(gòu)形成的重要模型，能進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，為判斷耗散結(jié)構(gòu)的形成提供量化依據(jù)。這一化學(xué)反應(yīng)是反應(yīng)物A和B的中間反應(yīng)物X實(shí)現(xiàn)自催化生成最終產(chǎn)物E的過(guò)程，反應(yīng)物A、B不斷消耗和補(bǔ)充，在反應(yīng)速率k的影響下持續(xù)進(jìn)行。區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具備形成耗散結(jié)構(gòu)的特征，其在環(huán)境熵流作用下經(jīng)歷結(jié)構(gòu)的演變，有機(jī)會(huì)成為耗散結(jié)構(gòu)，這與Brusselator模型的反應(yīng)過(guò)程具有極高的相似性，可對(duì)Brusselator模型轉(zhuǎn)譯，賦予該三分子方程式新的含義來(lái)展現(xiàn)環(huán)境效應(yīng)因素間的關(guān)系，以轉(zhuǎn)譯模型模擬系統(tǒng)的運(yùn)行，解決復(fù)雜系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)判別的問(wèn)題。

續(xù) 表

為保證Brusselator模型轉(zhuǎn)譯的準(zhǔn)確性，根據(jù)實(shí)際反應(yīng)滯后期的倒數(shù)設(shè)置反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)譯如下。

A（環(huán)境效應(yīng)系統(tǒng)正熵）X（非耗散結(jié)構(gòu)），X代表系統(tǒng)的有序度，區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的內(nèi)部代謝和壓力型輸出給系統(tǒng)帶來(lái)的正熵A使系統(tǒng)混亂度增加，創(chuàng)新環(huán)境不再適應(yīng)當(dāng)前創(chuàng)新的發(fā)展，難以為其提供保障，此時(shí)創(chuàng)新能力有限，產(chǎn)生效率較低，系統(tǒng)處于無(wú)序結(jié)構(gòu)。由于無(wú)序狀態(tài)只有出現(xiàn)創(chuàng)新成果不足時(shí)才能被識(shí)別，結(jié)合創(chuàng)新投入到產(chǎn)出往往滯后3期［30-31］，確定反應(yīng)速率k1=1/3。

B（環(huán)境效應(yīng)系統(tǒng)負(fù)熵）+（創(chuàng)新能力）+D（創(chuàng)新收益），系統(tǒng)主動(dòng)改善環(huán)境，為系統(tǒng)補(bǔ)充提升有序度的反應(yīng)物B系統(tǒng)負(fù)熵，發(fā)揮環(huán)境效應(yīng)，提升創(chuàng)新能力并為系統(tǒng)創(chuàng)造創(chuàng)新收益，使創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)活力，進(jìn)而促進(jìn)有序結(jié)構(gòu)的形成（k2=1）。

Y+2X3X（耗散結(jié)構(gòu)），當(dāng)反應(yīng)物B達(dá)到臨界值時(shí)，此時(shí)環(huán)境效應(yīng)能帶動(dòng)整個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行自催化反應(yīng)形成巨漲幅，此步驟是破壞穩(wěn)定性的必要條件［29］（k3=1）。

XE（經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)），此步驟表明由于系統(tǒng)的自組織性特征，最終為區(qū)域帶來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)E，根據(jù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的滯后期，設(shè)定k4=1/5［32］。

區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)機(jī)理如圖1所示。

圖1 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)機(jī)理Fig.1 The environmental effect mechanism of regional innovation ecosystem

根據(jù)反應(yīng)機(jī)理建立該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，它是以X和Y為變量的微分方程［見(jiàn)式（2）］，體現(xiàn)中間產(chǎn)物X和Y的反應(yīng)速率隨參量變化情況。

由于耗散結(jié)構(gòu)存在于失穩(wěn)系統(tǒng)，對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行線性穩(wěn)定性分析，參考蘇屹［25］的研究，以量子力學(xué)本征方程中本征根的特征確定原方程解的穩(wěn)定性，以確定系統(tǒng)是否穩(wěn)定，反應(yīng)物A、B滿足k2k24B-(k34+k21k3A2)＞0時(shí)，穩(wěn)定性則被破壞，環(huán)境負(fù)熵的流入足以使區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成為耗散結(jié)構(gòu)，使區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效的創(chuàng)新。根據(jù)解的穩(wěn)定性得到區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)判別式［見(jiàn)式（3）］，將其作為環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值越大環(huán)境效應(yīng)越強(qiáng)，系統(tǒng)越有序。

區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)正熵及負(fù)熵的計(jì)算方式如下，假設(shè)共有l(wèi)個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，每個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中正熵子系統(tǒng)和負(fù)熵子系統(tǒng)為Sj，j∈（1，2），其序參量為ej=（ej1，ej2，…，ejn），βji≤eji≤αji，βji和αji分別為第j個(gè)子系統(tǒng)第i個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值。由于熵的矢量特征，若為正熵，eji取值越大，系統(tǒng)有序度越低；若為負(fù)熵，eji取值越大，系統(tǒng)有序度越高。則各子系統(tǒng)指標(biāo)e的有序度為

各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)正、負(fù)熵值為

其中：i=1，2，…，m；j=1，2；k=1，2，…，l；f jik=；指標(biāo)eji的權(quán)重為

2 實(shí)證研究

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

由于西藏、吉林?jǐn)?shù)據(jù)有所缺失，本文選取我國(guó)大陸地區(qū)29個(gè)省市為研究對(duì)象。同時(shí)，由于自2018年起無(wú)法獲得指標(biāo)D3“各省實(shí)際利用外商直接投資額”多個(gè)省市的數(shù)據(jù)，為了確保數(shù)據(jù)完整性，時(shí)間跨度為2012—2017年。數(shù)據(jù)來(lái)源于EPS數(shù)據(jù)庫(kù)、《中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、全國(guó)流動(dòng)人口動(dòng)態(tài)監(jiān)察調(diào)查數(shù)據(jù)，以及家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。為保證各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)間的橫向?qū)Ρ群涂v向時(shí)間對(duì)比，將n年29個(gè)省市的截面數(shù)據(jù)排列在一起進(jìn)行全局標(biāo)準(zhǔn)化處理［33］，此時(shí)l=n×29。

2.2 指標(biāo)熵權(quán)及環(huán)境效應(yīng)熵值分析

在評(píng)價(jià)環(huán)境效應(yīng)實(shí)證結(jié)果之前，首先進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重水平及熵值的分析，直觀體現(xiàn)指標(biāo)重要性及熵值變動(dòng)情況。代謝型指標(biāo)和壓力型指標(biāo)的熵值作為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的正熵來(lái)源，還原型指標(biāo)和支持型指標(biāo)的熵值作為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵來(lái)源。為明確不同類型環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響，明確系統(tǒng)內(nèi)、外部環(huán)境之間的關(guān)系，提升創(chuàng)新動(dòng)力的責(zé)任大小，根據(jù)式（6）和式（7），利用指標(biāo)的信息熵確定區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)正、負(fù)熵指標(biāo)權(quán)重（見(jiàn)表2）。整體來(lái)看，系統(tǒng)內(nèi)部指標(biāo)所占權(quán)重略高于外部指標(biāo)，代謝型指標(biāo)A=0.543 1大于壓力型指標(biāo)C=0.456 9，還原型指標(biāo)B=0.631 5大于支持型指標(biāo)D=0.368 5?？梢?jiàn)，系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的熵權(quán)高于外部環(huán)境熵權(quán)，說(shuō)明現(xiàn)階段創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境相比外部環(huán)境而言，能給予系統(tǒng)更強(qiáng)的支持，內(nèi)部責(zé)任重于外部，為彌補(bǔ)正熵的增加，應(yīng)強(qiáng)化系統(tǒng)內(nèi)部還原型措施的實(shí)施，避免出現(xiàn)內(nèi)部支持無(wú)法與外部支持水平匹配的狀況。

表2 指標(biāo)權(quán)重Tab.2 Index weights

具體指標(biāo)權(quán)重如表2所示，技術(shù)陳舊（A1）、知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵害（A4）和出口貿(mào)易（C1）、技術(shù)流出（C2）和資本流出（C3）所占權(quán)重較大，是區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)正熵的主要來(lái)源，阻礙區(qū)域演進(jìn)；技術(shù)創(chuàng)新（B1）、政府支持（B2）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)（B4）和資源投資（B6）、進(jìn)口貿(mào)易（D1）則是系統(tǒng)負(fù)熵的主要來(lái)源，為創(chuàng)新提供良好的條件。由此可見(jiàn)，技術(shù)創(chuàng)新及知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理對(duì)系統(tǒng)有序度起著重要的作用，我國(guó)各省市須著重關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新及知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理，防止技術(shù)落后和知識(shí)保護(hù)環(huán)境問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)混亂。

下面分析熵值變動(dòng)情況，根據(jù)式（5）得到各創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)2012—2017年的環(huán)境效應(yīng)正、負(fù)熵值。將我國(guó)29個(gè)省市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)按照東、中、西部劃分，其中：東部地區(qū)包括北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)包括山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南、遼寧、吉林、黑龍江；西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。以地區(qū)均值探究整體發(fā)展情況，結(jié)果如表3所示。從全國(guó)整體情況來(lái)看，我國(guó)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)2012—2017年系統(tǒng)正、負(fù)熵呈逐年上升趨勢(shì)，僅系統(tǒng)代謝型指標(biāo)熵值有較為明顯的數(shù)值波動(dòng)，這一波動(dòng)由中部地區(qū)自2013年代謝熵的降低和西部地區(qū)自2012年代謝熵的降低引起，可見(jiàn)中西部地區(qū)的創(chuàng)新環(huán)境有利好趨勢(shì)，創(chuàng)新不利因素減少。還原型指標(biāo)在2017年出現(xiàn)了回落，主要受到中西部地區(qū)的影響，這說(shuō)明中西部地區(qū)2017年系統(tǒng)對(duì)無(wú)效資源的還原程度有所降低，直接影響這兩個(gè)地區(qū)負(fù)熵增加幅度。而全國(guó)外部壓力型熵在東部地區(qū)的影響下于2017年下降，這說(shuō)明2017年外部地區(qū)對(duì)東部地區(qū)的創(chuàng)新壓力有所減弱。從區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的正、負(fù)熵值可知，東部地區(qū)明顯高于其他地區(qū)，外部系統(tǒng)支持環(huán)境水平顯著高于其他地區(qū)，是東部地區(qū)負(fù)熵高的主要原因。各個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)情況需要進(jìn)一步分析。

表3 東、中、西部創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)熵值變動(dòng)Tab.3 Entropy value changes of environmental effects among the eastern，central and western innovation ecosystems

2.3 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)實(shí)證結(jié)果

根據(jù)系統(tǒng)熵變情況，采用本文構(gòu)建的Brusslator轉(zhuǎn)譯模型評(píng)價(jià)我國(guó)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)。將每個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的正、負(fù)熵流代入判別式即式（3），以確定29個(gè)省市2012—2017年的環(huán)境效應(yīng)強(qiáng)弱，環(huán)境效應(yīng)越強(qiáng)，系統(tǒng)越接近耗散結(jié)構(gòu)。由于篇幅限制，僅列出接近耗散結(jié)構(gòu)＞-0.004］和已到達(dá)耗散結(jié)構(gòu)的區(qū)域，具體如表4所示（以k1=1/3進(jìn)行描述性分析）。研究發(fā)現(xiàn)，2017年僅有北京、上海的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)內(nèi)、外部環(huán)境帶來(lái)的物質(zhì)流和能量流成為耗散結(jié)構(gòu)，環(huán)境效應(yīng)賦予了系統(tǒng)更高的有序度。研究期間天津和廣東始終接近耗散結(jié)構(gòu)，環(huán)境效應(yīng)較強(qiáng)，廣東在2012年曾達(dá)到過(guò)耗散結(jié)構(gòu)。四川2017年的狀態(tài)十分接近耗散結(jié)構(gòu)；江蘇、浙江在2012年較為接近耗散結(jié)構(gòu)，但其余年份的環(huán)境效應(yīng)一般。總觀這些達(dá)到或接近耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，均表現(xiàn)出相似特征：為系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)熵流均明顯高于其他區(qū)域，這些省市在彌補(bǔ)系統(tǒng)代謝方面相對(duì)出色，能采取及時(shí)有效的方式、方法降低內(nèi)部環(huán)境的不確定性，為系統(tǒng)增添新的活力，同時(shí)從支持型指標(biāo)來(lái)看，這些省市擁有較高的資源輸入，廣東尤其顯著，即使是在廣東正熵較高的情況下仍出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)。江蘇和四川總熵接近耗散結(jié)構(gòu)，其負(fù)熵均顯著高于其他省份，足以抵消正熵的影響，甚至負(fù)熵是正熵的2倍。

為保證反應(yīng)速率k1設(shè)定的準(zhǔn)確性，設(shè)置其相鄰參數(shù)k1=1/2、k1=1/4、k1=1/5進(jìn)行驗(yàn)證，雖然參數(shù)的改變會(huì)影響環(huán)境效應(yīng)的絕對(duì)值，但經(jīng)檢驗(yàn)，非線性變化后的環(huán)境效應(yīng)相對(duì)位置排序幾乎不變，環(huán)境效應(yīng)強(qiáng)的地區(qū)仍為表4所列區(qū)域，不影響本文辨識(shí)環(huán)境效應(yīng)差異的目的。

表4 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)Tab.4 Dissipative structure status of regional innovation ecosystem

3 進(jìn)一步分析

3.1 環(huán)境效應(yīng)空間格局演變及空間聚集性分析

由于我國(guó)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)常以行政區(qū)域劃分，環(huán)境效應(yīng)的實(shí)證結(jié)果具備天然的空間特征，基于空間自相關(guān)性分析我國(guó)環(huán)境效應(yīng)特征，可以為環(huán)境效應(yīng)的優(yōu)化提供思路。首先，將各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)化后按自然斷裂點(diǎn)法劃分為5個(gè)等級(jí)，觀察研究期限內(nèi)環(huán)境效應(yīng)的變化，結(jié)果如表5所示。整體來(lái)看，高等級(jí)地區(qū)的區(qū)間起始值逐漸上升，除甘肅、廣東、湖南、云南等少數(shù)地區(qū)出現(xiàn)較為明顯的波動(dòng)，其他地區(qū)的狀態(tài)均為穩(wěn)步或波動(dòng)上升。就眾數(shù)所在區(qū)間而言，我國(guó)大多數(shù)區(qū)域的環(huán)境效應(yīng)由較弱發(fā)展為一般水平。環(huán)境效應(yīng)較強(qiáng)和極強(qiáng)水平區(qū)域與周邊區(qū)域有較大的差距，尤其在研究期限始終保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的區(qū)域（北京和上海），其周邊地區(qū)環(huán)境效應(yīng)狀態(tài)呈多樣化，較弱、一般、較強(qiáng)水平均有出現(xiàn)。

表5 區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)自然最佳斷裂點(diǎn)聚類結(jié)果Tab.5 Clustering results of the best natural breakpoints for environmental effects of regional innovation ecosystems

為探究環(huán)境效應(yīng)這一屬性是否與鄰接區(qū)域相關(guān)、環(huán)境效應(yīng)的空間分布是否在出現(xiàn)集聚，采用空間自相關(guān)分析中的莫蘭指數(shù)確定區(qū)域數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，探索區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)空間集聚變化規(guī)律。當(dāng)鄰近區(qū)域相似屬性值集聚時(shí)即為空間正自相關(guān)，莫蘭指數(shù)值越接近1，集聚屬性越相似；反之，為負(fù)自相關(guān)，莫蘭指數(shù)值越接近-1，集聚屬性越相異。由于中國(guó)各地區(qū)均以共同邊界相鄰，地理鄰接權(quán)重中的rook鄰接與queen鄰接權(quán)重相等，借助GeoDa的空間分析功能，以空間鄰接權(quán)重計(jì)算全局莫蘭指數(shù)I，體現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的空間集聚性，具體計(jì)算公式為

其中，x為樣本屬性，x0為樣本平均值，n為樣本數(shù)，Wij為區(qū)域鄰接空間權(quán)重。

2012—2017年全局莫蘭指數(shù)結(jié)果如表6所示，我國(guó)環(huán)境效應(yīng)僅在2012年和2013年在10%的顯著性水平上空間正相關(guān)，其余年份接受“不存在空間自相關(guān)”假設(shè)，說(shuō)明2012年、2013年環(huán)境效應(yīng)有一定的相似屬性集聚性特征，達(dá)到或接近耗散結(jié)構(gòu)的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)鄰接達(dá)到或接近耗散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，遠(yuǎn)離耗散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)鄰接也是遠(yuǎn)離耗散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，但局部LISA圖無(wú)法描述這一特征。2016年和2017年出現(xiàn)不顯著的負(fù)相關(guān)性，可以認(rèn)為各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)獨(dú)立或是隨機(jī)分布，即達(dá)到或接近耗散結(jié)構(gòu)的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)孤立存在，周圍創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)與之差距明顯，由此可見(jiàn)，各區(qū)域環(huán)境效應(yīng)水平未受到周圍區(qū)域的影響，當(dāng)前區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)區(qū)域較少，且與其他區(qū)域相比，近年來(lái)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，這些環(huán)境效應(yīng)高值點(diǎn)并未縮小與周圍鄰近省市的差距，清晰地表明中國(guó)各地區(qū)環(huán)境效應(yīng)不均衡發(fā)展的現(xiàn)狀，且不存在空間依賴性。

表6 空間相關(guān)性分析Tab.6 Spatial correlation analysis

為避免權(quán)重設(shè)置對(duì)結(jié)果的干擾，設(shè)定k=5的k-nearest距離空間權(quán)重（每個(gè)省市均與距離最近的5個(gè)單元相鄰接）的全局莫蘭指數(shù)和局部莫蘭指數(shù)進(jìn)行模擬檢驗(yàn)，LISA圖顯示環(huán)境效應(yīng)仍未出現(xiàn)集聚性特征，檢驗(yàn)了結(jié)論的準(zhǔn)確性，我國(guó)各區(qū)域存在空間聯(lián)動(dòng)性差的問(wèn)題。

3.2 三大地區(qū)環(huán)境效應(yīng)差異來(lái)源

研究發(fā)現(xiàn)各地區(qū)環(huán)境效應(yīng)差異明顯，進(jìn)一步運(yùn)用DAGUM基尼系數(shù)分析中國(guó)東、中、西部差異情況?；嶂笖?shù)由統(tǒng)計(jì)與社會(huì)學(xué)家CORRADO GINI提出，基尼系數(shù)的大小代表差異的大小，常用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域衡量收入分配差距，體現(xiàn)國(guó)家的貧富差距?；嵯禂?shù)本質(zhì)上是一種衡量恒正分布的離散程度的指標(biāo)，存在多種計(jì)算方法，隨著研究的拓展，這個(gè)指標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。上述聚類結(jié)果表示我國(guó)各省市生態(tài)系統(tǒng)間環(huán)境效應(yīng)在空間分布上差距明顯，與居民收入的差距類似。為進(jìn)一步衡量中國(guó)各地區(qū)環(huán)境效應(yīng)不均衡程度，將基尼系數(shù)應(yīng)用在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的研究中。DAGUM于1997年提出基尼系數(shù)分解法，將差異系數(shù)分解為群體間和群體內(nèi)，并進(jìn)一步考慮群體間重疊問(wèn)題，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域［34-35］。由于良好的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)能使區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)呈更為有序的結(jié)構(gòu)，為有效促進(jìn)中國(guó)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展，需掌握環(huán)境效應(yīng)差異來(lái)源。本文借助DAGUM基尼系數(shù)分解法［36］將各創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)分為東、中、西部地區(qū)，測(cè)算創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)差異來(lái)源、變化趨勢(shì)和各地區(qū)對(duì)總體差異影響的大小?？傮w基尼系數(shù)G、區(qū)域內(nèi)基尼系數(shù)Gjj以及區(qū)域j和h之間的基尼系數(shù)Gjh的計(jì)算公式分別如式（9）～式（11）所示。

其中，yji（yhr）為j（h）地區(qū)內(nèi)省份i（r）的環(huán)境效應(yīng)強(qiáng)弱，nj（nh）為地區(qū)j（h）內(nèi)的省份個(gè)數(shù)，μj（μh）為地區(qū)j（h）的環(huán)境效應(yīng)均值。

將環(huán)境效應(yīng)總體基尼系數(shù)G分為區(qū)域內(nèi)部差異貢獻(xiàn)Gw、區(qū)域間凈值差異貢獻(xiàn)Gnb和超變密度貢獻(xiàn)Gt，即G=Gw+Gnb+Gt。Gw、Gnb、Gt的計(jì)算公式分別如式（12）～式（14）所示。

其中：pj=nj/n；sj=njμj/nμ；Djh是j和h地區(qū)間的相互影響，計(jì)算公式如式（15）所示。

其中，dih為地區(qū)間yji-yhr＞0的數(shù)學(xué)期望，pih為yji-yhr＜0的數(shù)學(xué)期望，d jh=，。

根據(jù)式（9）～式（15）得到基尼系數(shù)分析結(jié)果（見(jiàn)表7）。從全國(guó)來(lái)看，總體基尼系數(shù)波動(dòng)上升，2015年總體差距最小，2012—2017年總體基尼系數(shù)增幅為31.9%，差異擴(kuò)大明顯。2012—2017年區(qū)域內(nèi)差異逐漸擴(kuò)大，貢獻(xiàn)率由26.14%增加至32.48%，增長(zhǎng)不足7個(gè)百分點(diǎn)；區(qū)間凈值差異對(duì)總體基尼系數(shù)的貢獻(xiàn)顯著減小，從65.24%降至最低11.07%；超變密度的貢獻(xiàn)出現(xiàn)顯著的增長(zhǎng)，從8.62%增至最高56.52%。這說(shuō)明我國(guó)東、中、西部創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的交叉重疊現(xiàn)象明顯增加，三大地區(qū)間的環(huán)境效應(yīng)差距相對(duì)縮小。由表7的數(shù)據(jù)可知，2012—2017年間，我國(guó)東部區(qū)域內(nèi)基尼系數(shù)較大；東、中、西部區(qū)域內(nèi)差異均值分別為0.199 4、0.041 0和0.035 9（即6年期間區(qū)域內(nèi)差異值的平均數(shù)）；環(huán)境效應(yīng)值都有不同程度的增長(zhǎng)，東、中、西部區(qū)域內(nèi)差異增長(zhǎng)率分別為13.06%、9.55%和5.27%。東、中部和東、西部的區(qū)域間環(huán)境效應(yīng)基尼系數(shù)高于中、西部間的基尼系數(shù)，東部地區(qū)環(huán)境優(yōu)勢(shì)明顯，三大地區(qū)差距較大。從區(qū)域間基尼系數(shù)來(lái)說(shuō)，東部的環(huán)境效應(yīng)優(yōu)勢(shì)波動(dòng)上漲，說(shuō)明東部逐漸拉大與其他地區(qū)的差距。

表7 東、中、西部地區(qū)環(huán)境效應(yīng)DAGUM基尼系數(shù)Tab.7 DAGUM GINI coefficient of environmental effects in eastern，central and western regions

4 研究結(jié)論與管理啟示

4.1 研究結(jié)論

本文從耗散結(jié)構(gòu)理論出發(fā)，分析了區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境能以改變區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)熵值的方式發(fā)揮環(huán)境效應(yīng)，影響系統(tǒng)的有序度。通過(guò)環(huán)境效應(yīng)指標(biāo)體系的構(gòu)建及Brusselator轉(zhuǎn)譯模型中的產(chǎn)物狀態(tài)衡量各區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)。以我國(guó)大陸地區(qū)除西藏、吉林以外的29個(gè)省市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)2012—2017年的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，測(cè)度環(huán)境效應(yīng)情況，并對(duì)這些區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行空間異質(zhì)性分析，得到以下結(jié)論。①熵值變動(dòng)逐年上升。2012—2017年29個(gè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)正、負(fù)熵值整體呈逐年上升的趨勢(shì)。本文構(gòu)建的指標(biāo)體系能夠清晰地反映熵值來(lái)源的動(dòng)態(tài)變化及特征，中西部地區(qū)的環(huán)境不利因素給系統(tǒng)帶來(lái)的代謝型正熵逐年減少，但在2017年對(duì)無(wú)效資源的還原能力有所降低。2017年?yáng)|部地區(qū)出現(xiàn)了外部系統(tǒng)壓力型熵降低的現(xiàn)象。不同地區(qū)的環(huán)境效應(yīng)變化直接導(dǎo)致全國(guó)整體環(huán)境效應(yīng)熵值波動(dòng)。從外部環(huán)境熵值來(lái)看，東部地區(qū)的外部系統(tǒng)支持熵顯著高于中西部地區(qū)，是東部地區(qū)負(fù)熵高的重要原因。②僅少數(shù)省份在環(huán)境效應(yīng)下達(dá)到耗散結(jié)構(gòu)，環(huán)境效應(yīng)極強(qiáng)的地區(qū)較少。通過(guò)對(duì)29個(gè)省市區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析發(fā)現(xiàn)，北京、上海、廣東、天津、四川、江蘇、浙江達(dá)到或接近耗散結(jié)構(gòu)，這些地區(qū)的環(huán)境效應(yīng)極強(qiáng)。③區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)地區(qū)差異明顯，且未出現(xiàn)空間集聚。進(jìn)一步對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行DAGUM基尼系數(shù)分解發(fā)現(xiàn)，我國(guó)整體的環(huán)境效應(yīng)差距增大，東、中、西部地區(qū)間的環(huán)境效應(yīng)差異對(duì)整體貢獻(xiàn)逐漸縮小，區(qū)域內(nèi)差距的貢獻(xiàn)逐漸增大。由實(shí)證分析可知，空間集聚特征不顯著，環(huán)境效應(yīng)強(qiáng)的區(qū)域未能帶動(dòng)周邊區(qū)域的環(huán)境效應(yīng)。

4.2 理論貢獻(xiàn)

本研究主要有以下理論貢獻(xiàn)。一方面，已有研究分析了環(huán)境對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響，但聚焦在環(huán)境與創(chuàng)新能力等因素之間關(guān)系的研究［37］，缺乏對(duì)環(huán)境效應(yīng)的探究。本文運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論，通過(guò)研究環(huán)境因素對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)熵值的影響來(lái)揭示環(huán)境效應(yīng)，為環(huán)境效應(yīng)的探究提供了新視角。從內(nèi)部環(huán)境代謝型、內(nèi)部環(huán)境還原型、外部環(huán)境壓力型、外部環(huán)境支持型4個(gè)維度構(gòu)建富有生態(tài)學(xué)特征的指標(biāo)體系，并以Brusselator轉(zhuǎn)譯模型中耗散結(jié)構(gòu)的形成情況作為環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)我國(guó)大陸地區(qū)29個(gè)省市的實(shí)證研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)極強(qiáng)省份較少，區(qū)域差異明顯。另一方面，根據(jù)我國(guó)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果，采用莫蘭指數(shù)及DAGUM基尼系數(shù)分解法進(jìn)行空間異質(zhì)性分析，探究環(huán)境效應(yīng)的空間特征和差異來(lái)源，為掌握環(huán)境效應(yīng)的空間異質(zhì)性特征提供了可借鑒的研究方法，為國(guó)家規(guī)劃區(qū)域環(huán)境效應(yīng)的發(fā)展提供依據(jù)。

4.3 管理啟示

第一，關(guān)注指標(biāo)熵權(quán)，確定政策調(diào)整方向。本文根據(jù)指標(biāo)的離散情況確定指標(biāo)權(quán)重，能有效反映不同環(huán)境指標(biāo)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)有序度的貢獻(xiàn)情況，對(duì)環(huán)境政策的側(cè)重有一定的參考作用。從創(chuàng)新環(huán)境為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的熵流來(lái)看，負(fù)熵來(lái)源權(quán)重表示目前區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵流入主要依靠?jī)?nèi)部還原型指標(biāo)帶來(lái)的負(fù)熵，為有效增加系統(tǒng)負(fù)熵，應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放程度以增加外部支持型熵。已有研究證實(shí)，組織、地理和技術(shù)協(xié)同程度高的創(chuàng)新系統(tǒng)往往更加吸引外商直接投資，國(guó)際知識(shí)溢出的獲取十分重要［38］。結(jié)合商務(wù)部利用外資的實(shí)際情況，中、西部?jī)蓚€(gè)地區(qū)利用外資情況最高占比不超過(guò)全國(guó)的20%，須擴(kuò)大外商投資范圍，并做好電子信息、新能源領(lǐng)域等產(chǎn)業(yè)向該地區(qū)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)備。同時(shí)，欠發(fā)達(dá)地區(qū)往往存在人才外流，而人才的流失必然會(huì)降低創(chuàng)新活力，須提高教育水平，改善勞動(dòng)分配制度，提供優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，從而改善欠發(fā)達(dá)地區(qū)人才流失問(wèn)題。技術(shù)引進(jìn)和進(jìn)口貿(mào)易有利于利用溢出效應(yīng)使各區(qū)域突破創(chuàng)新門(mén)檻，有助于中西部地區(qū)克服因技術(shù)累積不足難以實(shí)現(xiàn)追趕的問(wèn)題，同時(shí)須提高引進(jìn)技術(shù)的再開(kāi)發(fā)效率，并控制進(jìn)口貿(mào)易的競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)創(chuàng)新欲望的削弱［39］。

第二，確定環(huán)境效應(yīng)差異來(lái)源，縮小區(qū)域差異。通過(guò)對(duì)環(huán)境效應(yīng)的空間差異分析，明確我國(guó)各地區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的狀態(tài)和區(qū)間差異情況，有助于國(guó)家進(jìn)一步改善環(huán)境建設(shè)水平，為各地區(qū)的發(fā)展提供有力保障，促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)揮。近年來(lái)，我國(guó)整體環(huán)境效應(yīng)差距擴(kuò)大，東、中、西部差距顯著縮小，但東部地區(qū)的優(yōu)勢(shì)仍然明顯。很多優(yōu)勢(shì)省市正是由于環(huán)境基礎(chǔ)良好擴(kuò)大了與其他區(qū)域的差距。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的融資環(huán)境優(yōu)勢(shì)明顯是差距的重要來(lái)源，即使政府以發(fā)行地方債的方式平衡差異，但若想真正達(dá)成融資環(huán)境平衡，還要增強(qiáng)落后地區(qū)的市場(chǎng)化程度，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。落后地區(qū)可積極利用自身?xiàng)l件優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境，如利用地理邊緣條件開(kāi)展邊境貿(mào)易。政府須進(jìn)一步加大對(duì)中、西部地區(qū)的政策偏移，發(fā)掘落后地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化各區(qū)域的創(chuàng)新環(huán)境，并充分重視中西部地區(qū)的政策落實(shí)情況。中、西部地區(qū)在積極建設(shè)能增加系統(tǒng)負(fù)熵的創(chuàng)新環(huán)境的同時(shí)，也應(yīng)該盡可能釋放潛能，提高建設(shè)速度，進(jìn)一步縮小區(qū)域差距。同時(shí)，關(guān)注地區(qū)內(nèi)部環(huán)境效應(yīng)的均衡發(fā)展。

第三，增強(qiáng)環(huán)境效應(yīng)的輻射功能。環(huán)境有力推動(dòng)著區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，環(huán)境效應(yīng)的空間集聚體現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境效應(yīng)的空間分布狀況。當(dāng)前環(huán)境效應(yīng)極強(qiáng)的區(qū)域全部集中在東部地區(qū)，但近年來(lái)其區(qū)域內(nèi)差異逐漸增加，結(jié)合空間集聚性分析可知，這些區(qū)域良好的創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)尚未帶動(dòng)周邊地區(qū)創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)的發(fā)展。實(shí)踐中，區(qū)域的輻射功能會(huì)受到資源的限制，通過(guò)分析可明確改進(jìn)重點(diǎn)，解決實(shí)際問(wèn)題。各區(qū)域應(yīng)促進(jìn)高能級(jí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，圍繞優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)培育產(chǎn)業(yè)中的龍頭企業(yè)，這類產(chǎn)業(yè)不僅能獲取政策支持，還能帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，吸引國(guó)內(nèi)外學(xué)研機(jī)構(gòu)合作創(chuàng)新，帶動(dòng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。政府應(yīng)鼓勵(lì)區(qū)域間的橫向交流及要素資源流動(dòng)，從而助力區(qū)域間的交流學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間環(huán)境的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并促進(jìn)環(huán)境優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮優(yōu)質(zhì)環(huán)境效應(yīng)。強(qiáng)化環(huán)境效應(yīng)的輻射功能，激勵(lì)已到達(dá)或接近耗散結(jié)構(gòu)的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新環(huán)境地區(qū)發(fā)揮輻射帶動(dòng)功能，尤其須發(fā)揮環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等資源優(yōu)勢(shì)區(qū)域的輻射集聚作用，與周邊地區(qū)的協(xié)同發(fā)展，提高周邊區(qū)域的創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)，為區(qū)域創(chuàng)新的發(fā)展提供環(huán)境保障，早日實(shí)現(xiàn)區(qū)域均衡。

4.4 研究不足與展望

本文雖然提供了衡量區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的方法，探討了中國(guó)環(huán)境效應(yīng)的特征，但存在以下不足之處，有待進(jìn)一步研究。①指標(biāo)體系中指標(biāo)的選擇以正、負(fù)熵相對(duì)應(yīng)和可量化為原則，未能涵蓋難以量化的指標(biāo)，如提供信息資源的中介平臺(tái)、社會(huì)福利等，未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合調(diào)研完善指標(biāo)體系。②僅以行政區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行環(huán)境效應(yīng)的探究，然而每個(gè)區(qū)域內(nèi)有不同行業(yè)，行業(yè)特征不同可能會(huì)體現(xiàn)出不同的環(huán)境效應(yīng)，未來(lái)可進(jìn)一步從中觀層面研究區(qū)域分行業(yè)環(huán)境效應(yīng)。③基于耗散結(jié)構(gòu)理論，強(qiáng)調(diào)了環(huán)境通過(guò)改變系統(tǒng)熵值發(fā)揮環(huán)境效應(yīng)，未來(lái)可在此基礎(chǔ)上探究環(huán)境效應(yīng)如何影響區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主體的創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程，以豐富環(huán)境效應(yīng)的研究。