【作　　者】
朱金生（博士生导师），匡 东

【作者单位】
武汉理工大学经济学院，武汉430070

【摘　　要】

     【摘要】基于效用最大化视角，分析了高技术产业创新系统和创业系统的相互作用，从理论上揭示了二者的耦合协调机理；构建了高技术行业创新与创业系统的耦合协调度模型，利用1999 ~ 2015年产业面板数据进行了实证分析。结果表明：创新与创业资本耦合协调比例为各自要素弹性时，无论是静态还是动态最优，创新与创业均达到最佳耦合协调；中国高技术产业创新与创业系统的耦合协调度整体偏低，其经历了濒临耦合协调失谐→勉强耦合协调→初级耦合协调→中级耦合协调的演进过程；发展类型上，表现为创业超前型→创新创业同步型→创新超前型的演进过程。
【关键词】高技术产业；创新；创业；耦合协调机理；耦合协调度
【中图分类号】F49；F204      【文献标识码】A      【文章编号】1004-0994（2017）15-0022-6一、引言
当前，中国经济发展进入了稳增速、调结构、转动力的“新常态”，面临着去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板的“供给侧改革”任务。为此，政府先后出台“大力推进大众创业、万众创新”、“进一步做好新形势下创业工作”等指导意见，以期通过创新创业来协同打开“新常态”下的困局。创新和创业被同时提出，表明两者之间具有紧密性和协同性，也表明了在“双创”战略背景下研究二者耦合协调的急迫性和必要性。
对于创新与创业的协同耦合研究可以追溯到管理学大师彼得·德鲁克（1985）的《创新与创业精神》一书，其主要从实践层面研究了创新与创业精神给美国经济发展带来的影响；Audretseh和Thurrk（2004）比较分析了欧洲与美国创新创业协同驱动经济发展的背景和原因；Jan Degadt（2007）认为，支持创业意味着促进创造和创新，因此创新和创业需协调发展。
近年来，国内针对创新与创业耦合研究的进程也在加快，但国内对于创新与创业的协调研究还比较分散且集中于介绍和描述基本框架、现象和行为，亟待进一步融合和深入研究。陈劲（2011）认为，创新与创业这两大课题，理论上就有必要整合研究体系，从实践看，创新和创业也必须很好地结合在一起，一些企业在创业的过程中缺乏创新，这也是导致企业寿命很短的主要原因之一。魏江等（2015）基于战略管理视角，认为创业与创新的融合是十分有价值的，赞成 S（Strategic）I（Innovation）E（Entrepreneurship）一体化研究模式。金碚等（2001）基于经验分析了美国高技术产业双创给中国带来的启示。而宋罡和徐勇（2013）则认为创业资本对高技术产业创新效率有显著带动作用。
综合来看，尽管国内外学者对创新与创业的耦合协调研究进行了一系列有意义的探讨，但主要限于国家整体和地域层面的探讨，较少涉及产业领域的深层分析，尤其是双创活跃的高技术产业领域。研究主要集中于双创的背景、理论、实践或政策操作层面，对双创耦合协调的实证分析不足。此外，缺乏从系统论的角度探讨创新与创业系统之间的协调耦合关系。基于上述不足，本文拟展开以下分析。
二、高技术产业双创耦合机理
（一）相关说明
关于高技术产业创新与创业的耦合协调，可从两个层面进行分析：在宏观产业层面，有效的创新系统能够为创业系统提供技术、信息和人才的支持，并发挥事前过滤和事后监督的机制，从而提升创业的质量和效率；而产业中的高效创业系统则能够为创新系统提供巨大的利润回报，从而促使创新系统和创业系统耦合协调发展。在微观企业层面，高技术产业创新系统要求创新者提高自身素质和效率，以便提高生产效率，而这需要优化资本配置，表现为资本回报率的提高；而创业系统的高风险性对资本回报率提出了更高要求，表现为利润的最大化，这也需要创新系统和创业系统的耦合协调。
为了从理论角度说明高技术产业创新系统和创业系统之间的耦合机理，论证二者最佳耦合协调的存在性，本文构建创新—创业系统模型，模型的基础是修正的C-D函数。在规模报酬不变的条件，计量模型如下：
Y（t）=D（t）I（t）αE（t）βL（t）1-α-β （1）
其中：高技术产业产出Y（t）由该产业的创新资本I（t）、创业资本E（t）及劳动力资源L（t）决定；[α]和[β]分别代表创新资本和创业资本的弹性系数；D（t）为产出调整系数。在得出各个变量的累积公式前，基于内生增长理论和福利学定理，对模型做出如下假定：①创新资本的储蓄率为mi，折旧率为ni，则创新资本的累积公式为：miY（t）-niI（t）。②创业资本的储蓄率为me，折旧率为ne，则创业资本的累积公式为：meY（t）-neE（t）。③劳动力资源的增长率为t，则劳动力资源累积公式为tL（t）。④产业产出流向消费C和投资I，则Y=C+I=C+miY（t）+meY（t），从而C=（1-mi-me）Y（t）。⑤福利最大化的度量标准是总效用是否最大化，总效用则用总消费C来度量。
（二）静态最优耦合协调机理
在静态最优化视角下，当高技术产业的创新资本和创业资本不再累积时达到最优，即资本累积恰好抵销资本折旧。此时福利最大化的约束条件和目标函数可以表示如下：

其中：U（C）表示消费函数，衡量总效用；[δ]为社会折现率，即资本最低报酬率；[e-δt]为连续复利形式。为了求解目标函数，利用数学方法构建如下的Lagrange函数：

在不影响求解结果的情况下，不妨假设资本折旧率一致，则有：ni=ne=n。
为了得出最优解，对Lagrange函数中的C、I、E、mi和ne分别求导，可得：
 （5）
 （6）
 （7）
 （8）
 （9）
根据（5）式 ~ （9）式，通过简单计算可得在静态福利最大化时，高技术产业创新资本和创业资本的最佳耦合协调比例满足：[IE=αβ]，即创新资本与创业资本的最佳耦合协调比例为各自的要素弹性之比。
（三）动态最优耦合协调机理
在动态最优化视角下，假设福利最大化仍然表示效用最大化，即消费的最大化，但此时的动态最优还涉及劳动力资源累积时的社会效用问题，这种情况下，社会效用最大化可以表示为：
                        
在满足0<η<δ<1时，可有如下推算：

 （10）
其中，L（0）为劳动力资源的初始状态。此时的高技术产业创新资本和创业资本需满足如下条件：
[L(0)LI=miy-ni]   （11）
[L(0)LE=mey-ne] （12）
其中：[I]和[E]分别表示高技术产业创新和创业资本累积；y表示产业劳均产出；i和e分别对应劳均创新和创业资本。（11）式和（12）式分别为劳均创新和创业资本累积公式。
又因为[I]和[E]分别满足如下公式：
[I=idLdt+Ldidt]，[E=edLdt+Ldedt] （13）
将（13）式代入（11）式和（12）式中，则可以得出如下公式：
                     ， （14）
当系统达到动态均衡时，产业劳均创新与创业本累积[i]和[e]为0，即[i]=0，[e]=0。将该结果代入（14）式，可得到在动态福利最大化时，高技术产业的劳均创新资本和创业资本的耦合协调比例为：[ie=αβ]，这与静态结果具有一致性。
通过分析可知，在满足静态和动态福利最大化条件下，高技术产业创新与创业存在最佳的耦合协调比例。如图1所示，当高技术产业创新系统与创业系统达到要素匹配均衡时，创新与创业出现耦合协调；当创新系统要素匹配过高时，为了达到最优化，要素将会向创业系统转移，直到要素比例均衡时，创新与创业重新达到耦合协调；当创业系统匹配过高时，也会出现类似的要素转移，达到匹配均衡，最终实现创新与创业的耦合匹配。

三、高技术产业双创耦合协调模型构建
（一）系统构建
分析高技术产业创新与创业的耦合协调机理后，本部分将构建耦合协调模型，但此前需要构建高技术产业创新与创业指标评价系统。基于价值链视角,根据创新的过程和环境维度，利用时差分析法，得出创新系统指标评价体系；参考创业发展指数（CEDI）,根据中国实际，采用瓶颈惩罚法构造创业系统指标评价体系，具体结果见表1。
创新系统包括创新投入子系统、创新产出子系统和创新环境子系统三个方面。创新投入子系统主要涉及资金和人力资本的投入，用研发资金投入、开发经费投入和人力资本投入度量；创新产出子系统主要包含产权产出和成交的技术额度，用知识产权产出和技术市场产出来度量；创新环境子系统主要包括政策环境、信息环境和市场环境，用政府扶持力度、信息化程度和市场化程度来度量。
创业系统也包括创业投入子系统、创业产出子系统和创业环境子系统三个方面。创业投入子系统主要涉及创业投资人数和资本投入额度，用创业总意愿和创业资本投入度量，其中创业总意愿表示有创业意愿并进行实际创业的人数；创业产出子系统主要包含新注册企业产出和新产品销售产出，用创业注册产出和产品市场产出来度量；创业环境子系统则用产业发展规模和产业预期前景来度量。
（二）耦合协调度模型构建 
高技术产业创新系统和创业系统相互作用的复杂性，使得二者的耦合协调是一个非线性过程。不妨将其表征为：z′（t）=f（z1，z2，z3，…，zn），其中f（z1，z2，z3，…，zn）为系统序参量，是z1，z2，z3，…，zn的非线性函数。利用泰勒级数对该非线性函数进行逼近，可以得到：
z′（t）=f（z1，z2，z3，…，zn）=    ϕizi+ο（zn） （15）
多项式的佩亚诺余量ο（zn）在高阶时可以忽略不计，将该计算结果应用于创新与创业系统中，可以得到：
f（I）=    τiui，i=1，2，3，…，n （16）
f（E）=    υivi，i=1，2，3，…，n （17）
其中：τi和υi分别代表高技术产业创新与创业系统指标层权重；ui与vi分别为创新与创业系统指标参量；f（I）和f（E）分别为创新与创业系统序参量。
为了建立耦合协调模度型，首先需建立耦合度模型，物理学中n维系统的耦合度模型为：
 （18）
其中：f（A1），f（A2），[⋯]，f（An）分别是n维系统的序参量。根据n维系统的耦合度模型，容易得出高技术产业创新创业系统的耦合度模型如下：
 （19）
接着，在耦合度模型的基础上，可以构建如下耦合协调度模型：
[K=af(I)+bf(E)，]              （20）
（20）式中，K为创新系统和创业系统综合调和指数，a与b分别为调和系数。出于研究目的，不存在偏重创新或者创业任何一方，所以a、b均取值0.5。C2为创新创业系统的耦合度，D为创新创业系统的耦合协调度。
（三）耦合协调度模型求解
耦合协调度模型求解的关键在于高技术产业创新与创业系统序参量f（I）和f（E）的求解，由（16）式和（17）式可知f（I）和f（E）求解的关键在于系统指标层权重（τi，υi）和系统指标参量（ui，vi）的求解。下面将采用不同的方法求解。
1. 系统指标层权重求解。系统指标层权重求解常见的方法有AHP法（层次分析法）、主成分分析法和熵权法。AHP法的主观性太强，主成分分析法对原始信息要求过高；熵权法通过客观的原始信息和各指标的相互作用（主要是指标变异程度）来决定权重，可弥补上述两种方法的不足，因此本文选取熵权法求解。具体步骤如下：
（1）对各个指标层下的原始数据进行归一化处理，得到归一化的数据。
（2）对第i个系统下第j个指标做比重变换：pij=xij/∑xij。
（3）计算第j个指标熵值（ej）：ej=-1/ln（n）    pij
lnpij。
（4）计算第j个指标的差异系数：gj=1-ej/m-∑ej（m为指标层总数）。
（5）求系统指标层权重：uj=gj/∑gj （21）
2. 系统指标参量求解。创新与创业系统指标参量求解可以借助于功效函数法，计算公式如下：

  （22）
 

 （23）
将（21）式、（22）式和（23）式代入（16）式与（17）式可得高技术产业创新与创业系统序参量f（I）和f（E），再代入（20）式便可得到高技术产业创新与创业系统的耦合协调度。
四、实证分析
（一）时间选取和数据说明
耦合协调度模型建立后， 需要选取研究时间段，鉴于数据的可得性和时效性及研究目的，本文选取的时间区间为1999 ~ 2015年，相关数据的来源参见表1。研究手段上，以中国高技术产业创新与创业耦合协调指标评价体系的行业面板数据为基础，通过采用MATLAB、SPSS和EXCEL等软件工具来对构建的模型进行实证分析。此外，为了消除不同数据量纲带来的影响，采取常用的数据标准化处理方法消除量纲的影响。
（二）高技术产业创新与创业系统序参量的实证结果
基于上述系统序参量的求解方法，得到高技术产业创新与创业系统序参量详细的求解结果，如图2所示。
由图2可知，高技术产业创新与创业系统序参量具有相似的阶段性、趋势性和波动性。具体来看，创新创业的发展可细分为三个阶段。第一阶段：高技术产业创新与创业均处于较快发展时期，创新发展滞后于创业发展（1999 ~ 2006年）；第二阶段：高技术业创新与创业发展处于同步下降时期（2007 ~ 2010年）；第三阶段：高科技产业创新与创业处于快于第一阶段的高速发展时期，创新的发展优先于创业的发展（2011 ~ 2015年）。
总体来看，尽管在2008年金融危机前后高技术产业创新与创业的发展有所放缓，但整体上仍发展较快且上升趋势较为明显，有较好的发展前景。
（三）高技术产业创新与创业系统耦合协调度的实证结果
在得出高技术产业创新与创业系统序参量f（I）和f（E）后，利用耦合协调度模型可以得出高技术产业创新与创业系统耦合协调度，结果如图3所示。
由图3中D值走向可见，1999 ~ 2015年间中国高技术产业创新与创业系统耦合协调度总体呈曲折上升趋势，并表现为3个趋势性阶段，分别是：快速上升阶段（1999 ~ 2006年）、下降阶段（2007 ~ 2010年）和高速上升阶段（2011 ~ 2015年），这与序参量的演进趋势一致。究其原因，第一阶段快速上升在于政府的政策扶持力度加大，如：为高技术产业创新加大政府资金投入、为创业活动提免费供培训服务及税收减免等；第二阶段的下降趋势主要受外部环境（2008年美国金融危机）的拖累；第三阶段高速发展在于“双创”已经上升到国家战略层面，高技术产业创新与创业活动更是受到重视、鼓励和支持，从而获得了更快的发展。
（四）高技术产业创新与创业系统耦合协调演进分析
分析耦合协调演进前，参照耦合协调度分类标准，将高技术产业创新与创业系统耦合协调度按数值的高低分为三大类和10个亚类。参照高技术产业创新与创业系统序参量f（I）和f（E）之间的关系，将创新与创业发展类型划分为三个大类：创业超前型、创新创业同步型和创新超前型，具体见表2。按分类参照表，可得出高技术产业3个阶段的具体演进情况分别是：第一阶段：濒临耦合协调失谐创业超前型→勉强耦合协调创业超前型→初级耦合协调创业超前型；第二阶段：初级耦合协调同步型→勉强耦合协调同步型；第三阶段：勉强耦合协调创新超前型→初级耦合协调创新超前型→中级耦合协调创新超前型。
综合来看，中国高技术产业创新与创业系统耦合协调度整体偏低，主要经历了濒临耦合协调失谐→勉强耦合协调→初级耦合协调→中级耦合协调这样一个演进过程；发展类型则经历了创业超前型→创新创业同步型→创新超前型这样一个演进过程，且有待于继续向创新创业同步型演进。总之，中国高技术产业创新与创业系统的耦合协调类型与发展类型，都存在进一步推进和优化的空间。
五、结论与启示
（一）结论
本文基于“双创”宏观战略背景下，选取高技术产业为研究主体，首先从理论上论证了创新与创业最佳耦合协调的存在性；然后在此基础上建立耦合协调度模型，并利用1999 ~ 2015年的行业面板数据，实证考察了中国高技术产业创新与创业耦合协调情况，得出如下结论：
1. 无论是静态最优，还是动态最优，高技术产业创新与创业最佳耦合协调比是存在的且为各自的要素弹性之比。
2. 高技术产业创新与创业耦合协调度的关键在于各自的系统序参量的发展情况。实证结果显示，高技术产业创新与创业系统序参量整体呈现上升趋势且均表现出三个趋势性阶段，分别是较快发展期（1999 ~ 2006年）、下降时期（2007 ~ 2010年）和高速发展期（2011 ~ 2015年）。
3. 高技术产业创新创业的耦合协调度在经历了快速上升、下降和高速上升三个趋势阶段后，总体上有一个明显的增长趋势（由0.46上升到0.70），前景可期。从耦合协调类型来看，高技术产业创新创业总体耦合协调水平并未达到最优水平，但是一直在正向演进。从耦合协调度来看，主要经历了濒临耦合协调失谐→勉强耦合协调→初级耦合协调→中级耦合协调这样一个演进过程。从发展类型演进来看，主要经历了创业超前型→创新创业同步型→创新超前型这样一个演进过程。
（二）启示
上述的分析结果对于实施国家双创战略具有如下的政策启示：
1. 高技术产业创新与创业耦合协调发展与各自的系统序参量关系密切，因此依据高技术产业创新与创业系统指标分类，可以从投入、产出和环境等方面着手，确保两系统健康稳定发展，从而实现可持续的优势耦合协调。具体来看，投入方面，加大整体投入力度，对不同行业、地区和领域提供适合的区别政策等；产出方面，加强对产权和注册等方面的保护，加大市场开拓力度；环境方面，减少不必要的行政干预，降低准入门槛，建立风险管控制度等。
2. 研究高技术产业创新与创业的耦合协调目的是发挥高技术产业在“双创”战略中的示范作用，以期“双创”战略能够实现“广、专、精”。
此外，本文研究的是高技术产业“双创”的耦合协调，未来可进行区域差异、国别比较等方面的考察；方法上，“双创”耦合协调动态监测和演化将是后续研究的重点。

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