党的十八大以来，国家先后批复了《京津冀协同发展规划纲要》《河北雄安新区规划纲要》《河北雄安新区总体规划2018—2035年》等文件。雄安新区在这些文件指引下，集中疏解承载非首都功能，到2035年建设成为绿生态宜居新城区、创新驱动发展引领区、协调发展示范区和开放发展先行区。然而创新发展离不开科技的进步，科技可以促使地区经济、人口、环境和资源协调发展。作为河北省会的石家庄市如何做好与雄安新区协同发展的准备，特别是在科技创新领域的准备，成为亟待解决的问题。本文通过建立雄安新区和石家庄在科技与经济上的耦合协同度模型，分析科技与经济二者发展的规律，为石家庄在科技和经济领域与雄安新区做好协同发展提供决策依据。 一、建立系统耦合协调度模型
测度协同协调度的方法有多种，本文采用了常用的耦合协调度的测度方法，其主过程如下。
1.系统序参量无量纲化处理。极差法是最常用的对系统
序参量进行无量纲化处理的方法。假设K m
n ={K m
1
，K m
2
}为m地
区的科技子系统与经济子系统，K m
1、K m
2
相互作用，相互影响，
并促使m地科技经济系统从无序发展状态走向有序发展状
态。假设该地某子系统K m
n
有j个序参量（j=1，2，3，4……），这些序参量表示为x nj，第j个序参量的分量为x nji（i=1，2，3，4……），其最大上限和最小下限分别用max（x nj）和min（x nj）。
假设当某个序参量分量取值越大时，其所在系统有序度越高，那么子系统序参量x nji的无量纲化值x nji为公式（1）。若x nji=min（x nj），则令x nji=0.001；反之，当某个序参量分量取值越大，其所在系统有序度越低，那么子系统序参量x nji无量纲化值x nji为公式（2），若x nji=max（x nj），则令x nji=0.001，其中x nji∈[0，1]
X nji=
[x nji-min（x nj）]/[max（x nj）-min（x nj）]（１）
[min（x nj）-x nji]/[max（x nj）-min（x nj）]（２
）
2.子系统的有序度确定。某一子系统序参量x nj对该子系统的有序度C n（x）通常用线性加权法来实现。
C n（x）=Σp
j=1
ωj X nji，ωj≥0Σp
1
ω=1（3）
C n（x）值越大，说明有序度越高，发展也就越好。ω是权重指数，可以通过熵值法来计算。
E mj=-
1
ln（k）
Σk
m=1
X mj
Σk
m=1
x mj
×ln（
X mj
Σk
m=1
x mj
j ）（4）
G mj=1-E mj（5）
ωmj=G mj/Σp
j=1
G mj（6）
k是城市个数，E mj是第m个城市中第j个指标的熵值，1/ln（k）是熵值系数，G mj是熵值冗余度，ωmj是第m个城市中第j个指标的权重，p表示序参量的总个数。
3.子系统之间耦合度模型。耦合度是用来度量系统内部
探究石家庄在雄安新区建设初期为其
提供的科技经济支持
王丁高平
摘要：在雄安新区建设初期，作为河北省省会的石家庄在科技经济领域做到与其协同发展，并且做出自己应有的贡献显得尤为重要。通过运用耦合度模型和耦合协调度模型分析，发现不管是石家庄还是雄安新区科技发展速度与经济发展速度越同步，科技与经济的耦合度越佳。鉴于石家庄科技—经济耦
合协调度远高于建设初期的雄安新区，提出了石家庄在现有政策下可以精准选择雄安新区现有科技创新企业，并给出合理化发展建议，使其先在科技领域内与其自身的经济形成耦合发展，进而促进两地在科技—经济领域实现耦合协同发展。
关键词：石家庄；雄安新区；科技；经济；耦合度协调模型中图分类号：F061.5文献标识码：A
基金项目：2019年河北省高等学校人文社会科学研究项目，项目编号：SQ191086；2018年河北省引进留学人员资助项目，项目编号：C201874。
作者单位：王丁，河北经贸大学商学院；高平，河北经贸大学经济管理学院
要素之间或各个子系统之间相互作用的指标。m地科技子系统与经济子系统之间的耦合度模型如下：
C m n =2[C m
1
（x）×C m
2
（x）]/（C m
1
（x）+C m
2
（x））2
姨（7）
C m
1（x）表示m地科技子系统，C m
2
（x）表示m地经济子系
统，C m
n
值的大小决定了m地科技与经济两个子系统之间耦合度的强弱。
4.系统耦合协调度模型。子系统之间耦合度模型可以更好地测算系统内各子系统之间的相互作用，却不能测度系统整体综合发展情况，需要利用耦合协调度模型进行分析。假设m地是由科技和经济两个子系统组成的系统，其整体综合发展状况为：
S=a1C m
1（x）+a2C m
2
（x）D m
n
=C
n
m
×S
姨（8）
S为系统综合发展评价指数；a1、a2为待定系数；D m
n
∈[0，1]，其值大小反映了m地系统综合发展的协调度大小。
二、实证分析
1.数据选取。本文重点研究雄安新区和石家庄两地在经济与科技方面的协同性水平，参照国内其他学者在科技与经济协调发展方面的研究成果，设计出了影响雄安新区和石家庄两地在经济和科技方面的指标。其中经济系统指标有地区GDP、人均地区GDP等8个指标，科技系统指标有R&D活动单位数等1
4个指标（参照表1）。
由于雄安新区正处在建设初期，没有相应的数据，所以选取安新县、容城县和雄县的数据并把它们相加得到雄安新区的数据。石家庄城市数据采用“八区一县”的各指标数据相加代替。数据来源于《保定统计年鉴》《石家庄统计年鉴》《河北经济年鉴》《中经网雄安新区数据库》，并对其进行整理，所有数据均从2014年至2017年。
2.数据分析。由于选定的数据均是正向指标，因此选用极差法的公式（1）对原始数据进行标准化处理，并使用熵值法计算2014年至2017年两地的经济、科技各指标的权重值（参照表2）。将对应的指标标准化值与其对应的权重值代入公式（3），得到关于两地所有研究年份的科技子系统及经济子系统的有序度数据（参照表3）。
将上述雄安新区和石家庄经济及科技子系统的有序度代入公式（7）计算子系统耦合度，同时结合廖重斌（1999）的研究，将子系统之间的耦合度0~1每0.1个单位为一个等级，依次是极度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调、中级协调、良好协调和优质协调。并以此分析雄安新区与石家庄各子系统之间的耦合度（参照表4）。
根据公式（8）分别计算石家庄与雄安新区各自的科技—经济系统耦合协调度。令a1=a2=0.5，表示科技与经济的发展同等重要。根据刘耀彬等（2005）的研究，在实际中S∈（0，1），这样可以保证D也
在0~1，并将耦合协调度分成低度（0.0～0.4)、中度（0.4～0.5)、高度（0.5～0.8)和极度（0.8～1.0)四类协调耦合状态。利用公式（8）计算出两地区各自的科技—经济系统耦合协调度（参照表5）。
系统
子
系统
子类
标注
子系统指标
指标
标注
指标
属性
单位子系统指标
指标
标注
指标
属性
单位
经济科技系统经
济
子
系
统
E
科
技
子
系
统
T
地区GDP
GDP实际增长指数（上年＝100）
第二产业增加值
第三产业增加值
有R&D活动单位数
R&D人员合计
R&D人员折合全时当量合计
R&D经费内部支出合计
R&D经费外部支出
专利申请数
发明专利申请数
E1
E2
E3
E4
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
亿元
%
亿元
亿元
个
人
人年
亿元
亿元
个
个
第一产业增加值
固定资产投资（项目投资）
地区人均GDP
常驻人口数
有效发明专利数
新产品销售收入
技术改造经费支出
技术引进经费支出
消化吸收经费支出
购买国内技术经费支出
经费支出占GDP比重
E5
E6
E7
E8
T8
T9
T10
T11
T12
T13
T14
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
正向
亿元
亿元
元
万人
个
亿元
亿元
亿元
亿元
亿元
%
表1经济—科技协调发展耦合度指标
经济子系统
科技子系统
子系统间耦合度
耦合阶段经济子系统
科技子系统
子系统间耦合度
耦合阶段雄安新区
年份
石家庄年份
2014201520162017
0.02330.02180.02370.0028
0.00240.00620.00720.0087
0.33880.45030.48140.8921
轻度失调濒临失调濒临失调良好协调2014201520162017
0.69580.87440.92580.9304
0.72630.78860.71990.7813
0.99650.99990.99550.9994
优质协调优质协调优质协调优质协调
2014201520162017
0.750.25
0.050
2014201520162017
雄安经济系统雄安科技系统
3.模型结果分析。对模型得到的各序参量有序度、子系统
耦合度及系统耦合协调度结果进行分析。
（1）雄安新区经济系统与科技系统发展分析。在雄安新
区成立之前，该地区经济虽然有序度很低，但是在有序向前发展，到2017年雄安新区设立，经济有序度短时间内出现了下降，与上层规划有关。反观科技有序度虽然在缓慢地稳步前进，但是雄安新区的设立短时间内并没有影响该地区现有的科技发展（参照表4和图1）。通过前面模型结果还发现雄安新区经济科技子系统之间从2014年轻度失调阶段的
0.34，上涨到2016年濒临失调阶段的0.48。但是到了2017年
由于新区设立，经济发展受到上层规划的影响，其与科技系统的耦合阶段出现了明显的跃升，达到了良好协调阶段的
0.89。这也从侧面反映了科技与经济发展同步时，科技与经济
之间能达到一个良好协调（参照表4和图2）。
图1雄安新区经济—科技的有序度变化
图2雄安新区科技—经济子系统间耦合度变化
（2）石家庄经济系统与科技系统发展分析。石家庄地区从2014—2017年经济子系统的有序度从0.69增长到了
0.93，科技子系统有序度从0.72稳步增长到了0.78，经济子
系统和科技子系统协调度都出现增长，但是每年经济子系统协调度增量变化大于科技子系统的增量变化（参照表4和图
系统耦合协调度
耦合协调类型雄安新区
年份
石家庄
年份
2014201520162017
0.10830.15680.16390.0720
低度协调耦合低度协调耦合低度协调耦合低度协调耦合
系统耦合协调度
0.84560.93380.91860.9446
耦合协调类型极度协调耦合极度协调耦合极度协调耦合极度协调耦合
2014201520162017表5石家庄与雄安新区科技—经济耦合协调度
大类
指标
权重
经济
E
科技
T
E 1E 2
E 3E 4E 5E 6E 7E 8T 1T 2T 3T 4T 5
T 6T 7T 8T 9T 10T 11T 12T 13T 14
2014年0.15440.00650.13080.15720.14720.12080.12770.15520.06570.06940.07170.07260.07340.06890.07340.07330.07340.07340.07210.07340.07340.0658
2015年0.15860.00080.13780.14250.14500.12480.13260.15790.06120.07000.07520.07310.07550.07530.07420.07530.07290.07530.07420.07530.06630.0561
2016年0.15790.00050.14010.14320.14080.12560.12180.17010.07570.07570.07360.07570.07580.06130.05070.06240.07280.07580.07500.07480.07510.0757
2017年0.12770.12770.12770.10620.12760.12770.12770.12780.06810.07280.07480.07450.07710.06560.06330.06870.07520.07000.07710.07700.07700.0519
表2
雄安新区和石家庄科技—经济系统指标的权重值
子系统雄安E 雄安T 石家庄E 石家庄T
2014年0.02330.00240.69580.7263
2015年0.02180.00620.87440.7886
2016年0.02370.00720.92580.7199
2017年0.00280.00870.93040.7813
表3
雄安、石家庄经济—科技子系统的有序度
表4雄安、石家庄两地区各子系统之间耦合度
1.20.80.40
2014
2015
2016
2017
雄安新区系统耦合度石家庄系统耦合度
石家庄经济系统
石家庄科技系统
2014201520162017
1.10.6
图3
石家庄经济和科技的有序度变化
10.98
2014201520162017
图4石家庄科技—经济子系统间耦合度变化
3）。两子系统的耦合度一致，维持在0.99的优质协调阶段
（参照表4和图4）。同时还发现，2016年石家庄经济和科技发展出现了略微的不同步（参照图3），此时在两个子系统耦合度上也出现了略微低于其他年份的现象（参照图4）。
（3）分别对雄安新区与石家庄进行系统耦合协调度分析。雄安新区2014—2017年经济—科技系统一直处于低度协调耦合阶段。到2017年新区成立，经济规划由上层决定，雄安新区的经济—科技系统耦合协调度中出现了短暂的下滑（参照表5和图5）。反观石家庄2014—2017年的经济—科技综合系统中一直处于极度协调耦合类型阶段，综合系统协调度从2014年的0.84缓慢提升到2017年的0.92（参照表5和图5）。
图5石家庄与雄安新区各自经济—科技综合系统协
调度变化
三、结论及政策建议
通过前面耦合度模型和系统耦合协调度模型的分析结果得出以下结论：第一，不论是石家庄还是雄安新区，在正常状态下经济的发展速度总是高于科技的发展速度。第二，不论是石家庄还是雄安新区，只有当科技速度和经济发展速度同步时，经济和科技之间耦合度才可以发挥到最佳状态。
针对雄安新区正处在建设初期，科技—经济系统的协同
度远不及石家庄，鉴于此，石家庄可以在三个方面对雄安新区采取支援措施：第一，虽然雄安新区主要承接来自北京的非首都功能，但是石家庄可以鼓励一些有较高科研实力的企业、高校或者研究机构到雄安新区建立研究基地，这样可以带来一箭双雕的效果。这样一方面可以为雄安新区在科技创新方面做出贡献；另一方面可以借助雄安新区作为创新驱动
发展引领区，进一步提高石家庄企业、高校或者研究机构的
创新实力。第二，石家庄可以精准调查雄安新区现有的科技
创新企业，按其需求为他们精准地提供人力、物力和财力，使其向更高水平迈进，为雄安新区科技创新做出贡献。第三，石
家庄应充分合理利用正定新区、正定自贸区及交通枢纽的优势地位，响应精准承接北京非首都功能疏解的号召。鼓励进
驻雄安新区的有创新科技能力的公司，来石家庄设立成果转化公司，为他们提供资金和税收方面的支持。同时设立奖励基金，对年度创新成果转化较多的企业和个人进行物质上的奖励，使他们愿意为石家庄科技领域创新转化做出贡献。
参考文献：
[1]刘耀彬，李仁东，宋学锋.中国城市化与生态环境耦合
度分析[J].自然资源学报，2005，20（01）：105-112.
[2]申玉铭，方创琳.区域PRED 协调发展的有关理论问
题[J].地域研究与开发，1996，15（04）：19-22.
[3]廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体
系———以珠江三角洲城市为例[J].热带地理，1999，19（02）：
171-177.
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