住房和城乡建设部在2007年发布的《全国城镇体系规划(2006-2020年)》中首次提出建设国家中心城市。截止到2018年底,国家出台官方文件定位为或支持建设成为国家中心城市的城市共有九座,按批复时间顺序分别是北京、上海、天津、广州、重庆、成都、武汉、郑州、西安。国家中心城市的设立是站在国家城市发展战略的高度上考量的,根本目的是为了实现区域协调发展,是为了中国社会经济的整体进步。国家中心城市身兼重任,具有多重功能和使命,其中最基本的一个功能就是辐射带动周边城市发展。此外知识城市是未来城市参与全球化竞争和可持续发展的最重要的模式和形态,知识能力对于一个城市的可持续发展与竞争能力越来越重要。本文从国家中心城市的辐射力入手,立足于城市知识能力,从分析国家中心城市辐射力的作用机理出发,构建基于城市知识能力的国家中心城市辐射力模型,进而构建国家中心城市辐射力两维度测量指标体系,并选取典型的后发国家中心城市——郑州,作为实证研究对象,测度和分析郑州市作为国家中心城市的辐射力和对周边城市的辐射范围。通过分析郑州及周边五市的经济首位度、知识能力首位度以及辐射力,并利用改进的断裂点模型研究郑州对周边五市的辐射力以及近五年的辐射范围变化趋势,得出郑州在经济辐射力、企业辐射力方面具有较强的辐射带动作用,但在产业辐射力、人力资源辐射力、科技教育辐射力以及文化辐射力方面较弱。其次根据测量结果分析了郑州城市辐射力的制约因素,进一步总结城市知识能力对国家中心城市辐射力的贡献程度。最后根据研究总结增强郑州国家中心城市辐射力的启示与建议,主要集中在经济硬实力、交通网络、开放力度、文化魅力、教育与科教创新、人才吸引等方面。本文主要的创新点有以下几个方面:(1)探索了国家中心城市辐射力的作用机理和影响因素,构建城市知识能力视角的国家中心城市辐射力模型;(2)基于国家中心城市辐射力模型,从城市知识能力视角出发,构建两维度的国家中心城市辐射力评价指标体系;(3)通过充分考虑城市辐射力的空间溢出效应和时空溢出效应,探索了城市知识能力视角下郑州的城市辐射力范围变化趋势。