西部高校科研投入与产出耦合协调关系实证分析＊

黄斌，赵挺

（贵州民族大学政治与经济管理学院，贵州 贵阳 550025）

创新发展是经济社会引领和发展的第一内生动力，是加快建设社会主义现代化的经济管理体系的重要战略性动力和支撑。高校创新发展离不开教学和科研，高校一直把科研教学作为推动中国现代化科研工作的重要内容和组成部分，高校是科研创新知识的发源地、专业科研人才的培养者，是中国科研事业的重要组成部分。

近些年，国家大力支持和推进了科研和教育事业的创新发展，高校对科研的投入与产出逐渐引起广泛的关注并涌现出不少运用数理方法来揭示高校科研投入与产出二者之间作用关系的学术成果。例如，王宁和王鲁玉[1]基于DEA 交叉模型对2014—2016 年中国40 所“一流”建设高校科研效率进行研究，发现这40 所“一流”建设高校科研效率处于较低水平，科研资源利用率较低且资源控制力度不够，部分学校存在投入冗余现象；黄建国和袁伟灿[2]运用Super-SBM分析法和Malmquist 指数模型对2010—2015 年间41 所世界“一流”大学建设高校的科研效率进行动静态分析，指出这些高校整体科研效率不够理想，地区经济发展水平的差异导致高校科研效率呈现出自东向西逐渐下降的趋势，其中56.1%的高校科研发展整体呈缓慢退化趋势，而造成这种现象的主要原因是技术进步的阻碍；苏荟和刘奥运[3]基于DEA-Tobit 两阶段方法对中国2015—2017 年31 个省市的高校科研效率进行研究探讨，发现影响中国高校科研效率的五大因素分别是教学与科研人员、高校研究与发展支出经费、国际交流与特邀报告、研究与发展机构、时间虚拟变量；刘慧霞和宗晓华[4]运用SFA 分析方法对“双一流”建设高校科研效率及地区差异进行研究分析，发现专任教师的投入对高校科研效率具有较大影响，而科研经费对科研效率的影响则呈边际递减效应且科研效率呈现东中西梯形递减；邓理等[5]基于主成本分析法结合SFA 分析方法对南京、广州、西安、成都四地12 所高校科研效率进行研究分析，结果发现地区经济社会水平是影响高校科研效率的重要外部因素，而科学合理的体制机制则是影响高校科研效率的重要的内部因素。

综上，学者们关于高校科研投入与产出关系的研究是富有成效的，并取得大量有益的成果，然而，现有的研究侧重于高校科研效率的研究与评价分析，并且大多数都是从单向因果关联的角度去探讨科研投入与科研产出的关系，而对二者之间的耦合协调关系的关注较少，尤其是西部高校科研投入与产出之间的耦合协调关系。基于此，本文选取1998—2017 年西部高校科研投入与产出的相关数据，运用耦合协调模型，并结合灰色绝对关联度模型，从总体的视角对西部高校科研投入与产出二者之间相互作用的规律及变化趋势进行研究，进而为促进西部高校科研事业的高质量发展提供对策建议。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

1.1.1 耦合协调度模型

耦合协调模型用于分析事物之间的协调发展水平。耦合度是指两个（或两个以上的）系统的相互、作用影响，实现协调发展的动态关联关系，反映出各系统之间的相互依赖制约的程度。协调度是指耦合相互作用中良性耦合程度的大小，体现出协调状况的好坏。

1.1.1.1 构建子系统评价指标体系

本文借鉴相关文献，对现有高校科研活动中投入与产出指标进行总结和梳理，结合西部高校科研活动的投入与产出的实际情况，遵循着科学性、代表性、可获得性、可比性原则，准确把握科研投入与科研产出这两个评价指标体系的核心特征，对西部高校科研投入与产出指标进行筛选和分析，并基于指标在不同时期的作用和关系，构建高校科研投入与产出评价指标体系，如表1 所示。

表1 西部高校科研投入与产出指标体系

1.1.1.2 评价指标赋权

目前的指标赋权的方法主要有变异系数法、熵值法、专家评分法、主成分分析、层次分析法等。由于其他几种方法或多或少多存在一定的弊端，如熵值法，不能体现样本数据的独立性，专家评分法等在一定程度上依赖于人的主观认识，容易导致偏差。而变异系数法比较具有独立性且不易受主观意识的影响，使计算结果更加准确客观。

因此本文选取变异系数法对各评价指标进行赋权。其计算公式如下：

式（1）（2）中：i为指标i=（1，2，3，…，n）；vi为第i项的数据的权重；yi为数据的变异系数；σi为第i项指标的标准差；为第i项指标在1998—2017 年的平均值。

1.1.1.3 综合发展指数测算

运用综合评价模型测算高校科研投入、科研产出的综合发展指数，其计算公式如下：

式（3）中：q1为高校科研投入的综合发展指数；q2为高校科研产出的综合发展指数；i=（1，2，3，…，n）；为数据中第i项的标准化后的值；vi为第i项的数据的权重。

1.1.1.4 耦合协调度测算

运用耦合协调模型对科研投入与科研产出两个子系统的耦合协调度进行计算，其计算公式如下：

式（4）中：C为高校科研投入与高校科研产出的耦合度，其取值范围为[0，1]，其中C值越大，说明科研投入与科研产出两系统之间相互作用彼此影响程度越强；q1和q2分别为高校科研投入与科研产出综合发展指数；α和β为待估参数，反映两个系统的相对重要程度，本文认为高校科研投入与产出两个系统同等重要，因此将α和β赋值为α=β=0.5；D为高校科研投入与产出的协调度，体现科研投入与科研产出两系统的协调状况的好坏。

为了能更科学、准确地分析西部高校科研投入与产出之间的耦合协调关系，借鉴有关文献，本文对西部高校科研投入与产出的耦合度、协调度进行了相应的等级划分，具体如表2 所示。

表2 耦合度和协调度的等级

1.1.2 灰色关联模型

灰色关联分析用于系统变化发展态势的定量描述和比较，通过定量的比较或描述系统之间或系统中各因素之间，在发展过程中随时间而相对变化的情况，用它们变化的大小、方向与速度等的接近程度，来衡量它们之间关联性的大小。如果两者比较序列的变化态势基本一致或相似，其同步变化程度较高，即可认为两者关联程度较大；反之，两者关联程度较小。这种用于度量系统之间或因素之间随时间变化的关联性大小的尺度，称为关联度[6]。

灰色关联模型：设X0=（x0（1），x0（2），…，x0（n））为系统特征数列；Xi=（xi（1），xi（2），…，xi（n））为系统行为数列，i=1，2，…，m；两者长度相同。

1.2 样本选取与数据来源

选取西部地区（四川、重庆、贵州、云南、陕西、甘肃、宁夏、新疆、广西、内蒙古、青海、西藏）各省市高校的科研活动状况作为研究样本，但由于西藏和青海指标数据缺失较为严重，无法进行相应的模型运算，因此选取的研究样本不包括西藏与青海这两个省份，研究数据的时间跨度为1998—2017 年，研究所需数据均来源于《高等学校科技统计年鉴》，其中，针对个别省份数据略有缺失的情况，采用了平均值插补法进行相应补充。同时，为确保各指标数据的可比性，本文将各省市的指标数据进行分类汇总与标准化处理。

2 研究结果与实证分析

2.1 耦合度分析

根据西部高校科研投入与产出耦合协调模型，计算出1998—2017 年西部高校科研投入子系统与科研产出子系统的耦合度，以分析二者之间相互作用、彼此影响的程度状况，如表3 所示。

从表3 中可以看出，高校科研投入子系统与科研产出子系统的耦合度的区间范围为[0.508 04，0.999 51]，其中，虽然2001 年的耦合度是最低的一年，仅为0.508 04，远低于0.75，未达到高等水平耦合的程度，但其余年份的耦合度均高于0.75，属于高等水平耦合。同时，自2003 年开始，科研投入与科研产出两系统之间的耦合度长期保持在0.9 以上且无限接近于1。由此可见，西部高校科研投入子系统与科研产出子系统之间具有密切的联系，二者之间相互作用彼此影响，互相依赖制约程度强。

2.2 协调度分析

利用耦合协调模型测算出西部高校科研投入与产出子系统的协调度，对两个子系统之间的耦合相互作用中良性耦合程度的大小，协调状况的好坏作进一步的客观分析评价，如表3 所示。从表3 中可以看出，西部高校科研投入与科研产出子系统的协调度在1998—2017 年间，虽然2001 年、2003年、2013 年、2014 年、2016 年的协调度略微有所下降，但其整体上始终保持着稳定上升趋势，协调度由1998 年的0.210 15 增长至2017 年的0.962 75，协调等级也由低水平协调逐渐转向高级水平协调，二者之间的协调发展状况逐渐趋于良好，仔细研究这些协调度下降的年份可以发现，科研投入与科研产出的协调度之所以下降，完全是因为其科研投入综合发展指数有所下降或科研产出综合发展指数有所下降而引起的，这就说明西部高校科研投入与科研产出子系统之间协调状况的好坏易受其科研投入与产出综合发展指数的影响，当二者同时增长时，协调发展状况便会趋于良好。反正，若二者一增一减或同时减少时，则会导致协调发展状况恶化。

表3 西部高校科研投入与产出综合发展指数、耦合度和协调度

表3（续）

2.3 同步化程度分析

本文运用灰色关联模型，测算两个子系统之间的滞后时间，分析其同步变化程度的好坏。计算结果如表4 所示。从表4 中可以看出，当步长T=7 时，西部高校科研投入与科研产出综合评价指数的灰色绝对关联度达到最大值0.965 35时，即系统行为序列在时间轴上右移7 年，其基于科研投入综合评价指数的序列曲线与基于高校科研产出综合评价指数的序列曲线最为接近或关系最为密切。即从某种意义上而言，西部高校科研产出滞后科研投入7 年，科研投入调整的影响经过7 年后才能在科研产出的变动中得以体现，二者的同步变化程度较差。

表4 西部高校科研投入与产出灰色绝对关联度

3 研究发现与建议

3.1 研究发现

通过对1998—2017 年西部高校科研投入与产出样本数据进行相应的实证分析研究，发现西部高校科研投入与产出的耦合协调关系具有如下特点：①西部高校科研投入子系统与科研产出子系统长期保持高级水平耦合，彼此影响、相互依赖制约程度较高；②科研投入与科研产出的协调度逐渐上升趋势，由低水平协调逐渐转向高级水平协调，协调发展状况较好且与科研投入综合发展指数、科研产出综合发展指数之间存在着密切关联，并随着它们的变化而变化；③虽然西部高校科研投入与科研产出子系统相互影响依赖程度较高、协调发展状况较好，但其同步变化程度较差，科研产出子系统的发展滞后科研投入7 年，科研投入调整的影响需经过7年后才能在科研产出的变动中得以体现。

3.2 建议

第一，从西部高校科研投入与科研产出的耦合情况来看，西部高校科研投入系统与科研产出系统长期保持着彼此影响相互依赖制约的关系。因此，要用联系的观点去看待科研投入与科研产出的发展变化，科研投入是科研产出的物质保障，而科研产出则是科研投入的价值体现。从科研投入的角度而言，高校科研投入要始终坚持以提高科研产出或科研成果转化率为前提，坚持以财政拨款为主，多渠道筹措科研经费为主的方针政策，提高政府对高校科研活动经费的拨款额度并积极鼓励企事业单位参与科研资助。同时，完善高校科研人才引进机制，构建良好的科研文化氛围，建立科研成果奖励机制，增强对优秀科研人才的吸引力，加强对高校现有科研人才的培养，提高“自产”科研人才数量，为科研产出提供充足的物质资源保障。从科研产出角度而言，高校科研产出要始终坚持以增加科研投入数量为目标，完善科研活动管理机制，合理规划使用科研资源，提高科研资源使用质量和有效率，积极开展科研创新活动，提高科研产出成果数量。同时，大力促进高校科研与企业展开相应的合作，提高科研成果转化率，反推科研投入资源增长。

第二，从西部高校科研投入与科研产出的协调情况来看，西部高校科研投入系统与科研产出系统协调发展状况较好，但易受科研投入与科研产出变化情况的影响，当科研投入与科研产出同时增长时，协调发展状况便朝着好的方向发展，反之若二者一增一减或同时减少时，协调发展状况则会朝着坏的方向发展。因此，为了进一步促进西部高校科研投入与科研产出的协调发展状况，在增加科研投入资源数量的同时，要兼顾科研产出成果和成果转化率的增加，坚持适度原则，不可过度增加科研投入数量，将其控制在合适的范围内，使科研投入能够满足科研活动需求，让科研投入资源得到充分利用，减少不必要的资源浪费减少，积极带动科研产出数量的增加，提高科研成果的转化率，进而增强科研投入资源的吸引力，促使科研投入与科研产出协调发展状况进一步朝着好的方向转变。

第三，从西部高校科研投入发展与科研产出发展的灰色绝对关联度来看，西部高校科研投入系统与科研产出系统的发展同步化程度较差，科研产出系统的发展较为落后，与科研投入系统的滞后时间为7 年，致使科研投入的调整变化需经7 年才能在科研产出的变动中得以体现。为了弥合和缩短滞后时间，提高同步变化程度，应提高对科研产出系统的重视程度，西部各高校之间应建立长效合作机制，积极展开科研学术交流，思维的碰撞，加强校际之间的协作意识，促进科研产出系统的快速发展，提高对科研投入资源有效利用率，实现科研产出的最大化，弥合或缩短使滞后时间，提高科研投入与科研产出系统的同步变化程度，让科研投入调整带来的影响尽可能地在当期科研产出的变动中得以体现，进一步增强二者的关联程度。

4 讨论

本文的研究仍有两点需要讨论：①青海、西藏地区数据缺失，研究结论对该地区不具备代表性；②本研究使用的是耦合协调分析模型，存在其他不同模型的分析结果，有待对其他结果进行对比分析。