科技创新与可持续发展的耦合关系研究
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摘 要：探讨国家可持续发展实验区科技创新与可持续发展的相互作用关系，为实验区良性发展提供参考。通过相关统计数据，运用熵值法、耦合模型与SPSS统计分析软件，选取指标建立科技创新与可持续发展的评价体系，对东营实验区科技创新与可持续发展系统的耦合关系、演化特征与影响因素进行综合评价分析，最后基于实证结论提出建议。
关键词：科技创新;可持续发展;耦合协调;熵值法;东营实验区
中图分类号：F290 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2019）09-0135-03
引言
“科教兴国”与“可持续发展”是我国实施的两大国家战略，二者相互补充，相得益彰。国家可持续发展实验区（以下简称“实验区”），是依靠科技创新实践区域可持续发展战略的示范基地。经过三十多年探索，实验区在体制机制创新、城市转型、城乡一体化建设等方面积累了丰富经验，起到了较好的示范作用[1]。从已有研究来看，关于科技创新与可持续发展相互作用关系的研究，多集中于中小尺度，探讨二者内涵及互动关系[2];关于实验区的研究，多侧重于理论与实践、评估与评价[3]方面的探索，鲜见基于地级市层面，探讨实验区科技创新与可持续发展的耦合关系[4]。
东营实验区建设于2006年，建设主题为“资源型城市转型”和“生态环境保护”。经过多年实践，产业结构不合理、生态环境脆弱、资源约束趋紧等问题不断凸显，转型发展举步维艰，如何依靠科技创新实现绿色转型发展是东营实验区面临的最大问题。基于此，选择区域发展问题突出的东营实验区为研究区域，探讨2000—2015年科技创新与可持续发展的耦合关系及其影响因素，以期为东营实验区科技创新驱动区域可持续发展提供决策参考。
一、科技创新与可持续发展的耦合关系
科技创新与可持续发展之间存在耦合关系。本项目的其他研究成果已经证实[4]，可持续发展战略的核心，是追求经济、社会、环境三大子系统的协调发展，科技创新是实现可持续发展的根本保障，只有顺应可持续发展方向的科技创新才可有效助推三系统的协调有序。
根据图1可知，可持续发展包含经济发展、社会进步、环境保护三大子系统，每个子系统的发展都离不开科技创新。科技创新推动经济增长，调整经济结构、转变经济发展方式;科技創新成果通过应用于医疗、交通、教育等领域，对促进社会持续发展发挥着积极作用;利用科技创新进行环境污染治理、提高资源利用效率、进行区域环境修复等，推动环境可持续发展。同时，科技创新也受到可持续发展系统的影响与约束，如经济发展为科技创新提供资金支持，社会进步为科技创新提供制度环境与应用市场，环境保护为科技创新提供物质与空间基础。
二、研究方法与过程
1.指标体系构建。实验区旨在依靠科技创新，探索不同类型地区的经济、社会和资源环境协调发展的机制和模式，为不同类型地区实施可持续发展战略提供示范。为了探讨实验区科技创新驱动可持续发展的成效特征，以科技部对实验区开展的两次创新能力监测调查指标为基础，遵循系统性、科学性、可获得性等原则，构建评价指标体系（见下表）。
2.指标权重及综合水平计算。采用极大值和极小值进行标准化处理，权重的确定用熵值赋权法进行计算，排除主观因素干扰[5～6]，即求得权重。然后用加权法计算综合水平。
三、结果分析与评价
1.科技创新与可持续发展分析。根据下页图2可知，2000—2015年间，东营实验区科技创新水平U1呈波动上升趋势，发展态势良好，2000年最低，为0.1519，2015年最高，为0.9345。可持续发展水平整体滞后于科技创新，但增长幅度较大，除2001年略有下降外，整体持续提高。2009年之后，由于东营实验区科技创新取得了较大进展，二者差距有所增大。对U1和U2进行相关性分析，在95%的置信水平下，Person Correlation系数达0.959，存在显著相关关系。对二者进行线性拟合，在拟合精度0.9201情况下，二者水平呈正相关，科技创新水平每提高1个单位，可持续发展水平相应上升0.89个单位，说明实验区科技创新与可持续发展存在耦合互动关系。
2.耦合度分析。由图2可知，研究期内东营实验区耦合度存在小幅波动，基本保持在0.49左右，处于较为平稳的拮抗发展阶段。其中，2001年由于社会和环境子系统的降低直接导致可持续发展水平降低，进而使耦合度最低，仅为0.3809;2015年，由于两者水平均较高且差距较小使得耦合度最高，为0.50。
3.耦合协调度分析。研究期内，耦合协调度上升趋势明显，由2000年的0.2038增长至2015年的0.5708，实现了由低度协调到高度协调的良性转变，说明科技创新与可持续发展彼此促进作用显著，东营实验区科技创新驱动可持续发展已初见成效。研究期内耦合协调度整体呈“S”型演化特征，具体可将其划分为三个阶段。一是低度协调耦合阶段（2000—2003年）。耦合协调度波动上升，介于0.1519—0.2596之间。1996年省级实验区建立之后，政府加大投入，但科技成果转化存在滞后期，科技创新支撑可持续发展作用较弱，耦合协调度增长较为缓慢。二是中度协调耦合阶段（2004—2011年）。耦合协调度快速增长，在0.3131—0.4777之间。2006年国家级实验区设立后，政府通过推动实施黄蓝两大战略、科教兴市、创新驱动等途径，实现与实验区建设规划的有效衔接，着力促进发展循环经济，尤其是石油化工等循环产业链的延伸，进一步推进油地协同发展，随着一系列科技支撑可持续发展措施的逐步实施，社会和环境子系统提升明显，耦合协调度持续提升。三是高度协调耦合阶段（2012—2015年）。耦合协调度小幅增长，介于0.5071—0.5708之间。该阶段实施了生态绿化工程，建设了黄河三角洲滨海湿地生态试验站和生态环境保护与修复研究所等科研机构，在科技创新支撑下，盐碱地治理，节能新技术新产品的推广应用成效明显，环境子系统发展水平明显提高，耦合协调度小幅增长。 4.耦合协调度影响因素分析。运用多元回归分析方法，通过SPSS软件，分析科技创新、可持续发展两大系统对耦合协调度的影响。
首先，耦合協调度与科技创新、可持续发展系统关系分析。在95%的置信水平下，对耦合协调度D与科技创新系统x、可持续发展系统y进行多元回归分析，各指标通过检验，拟合程度较好，拟合方程为：
D=0.170+0.157x+0.318y
由回归方程可知，在其他条件不变的情况下，可持续发展系统对于耦合协调度的影响较为显著。显然，研究期内，科技创新水平虽然较高，但助推可持续发展的动力还不足，东营实验区耦合协调度的大幅提升还有赖于科技创新与可持续发展协同进步、融合发展。
其次，耦合协调度与各子系统关系分析。进一步对耦合协调度与各子系统进行多元回归（结果通过检验），回归方程为：
D=0.164+0.090x1+0.153x2+2.391y1-0.375y2+0.208y3
可见，各子系统对耦合协调度的影响程度由大到小排序依次为经济发展y1、环境保护y3、科技产出x2、科技投入x1、社会进步y2。显然，经济发展是影响实验区协调发展的最主要因素，而科技创新也多投入于经济领域;y3系数为正，说明环境保护对耦合协调度有正向促进作用;科技产出x2和科技投入x1对于耦合协调度也具有较弱的推动作用;y2系数为负说明科技创新对社会发展的支撑能力不足，致使社会进步对耦合协调度贡献为负。
四、结论与讨论
通过以上不同层面的分析可知，2000—2015年，东营实验区科技创新水平与可持续发展水平总体提升明显，可持续发展水平明显低于科技创新水平，二者存在显著相关性;耦合度在研究期内变化较小，耦合协调度从低度协调提升为高度协调耦合;可持续发展系统对耦合协调度的影响高于科技创新系统，经济子系统对对耦合协调度的影响最为显著，由于科技创新在社会进步领域成效较为滞后，致使社会子系统对耦合协调度产生负影响，今后实验区的建设应加强科技创新在社会领域的投入。
作为实验区建设的最大动力和经济转型升级的核心要素，科技创新通过作用于经济、社会、环境子系统驱动实验区可持续发展，实验区可持续发展又反制与约束着科技创新的方向。只有顺应可持续发展要求的科技创新，才能为绿色转型发展提供动力和条件。在实验区今后建设进程中，应该充分认识二者的双向互动关系，实现可持续发展理念下科技创新的生态化转型，注重加大科技创新在社会领域的投入，以及在环境改善方面的支撑，促进东营实验区创新、绿色、协调、可持续发展。
参考文献;
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