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摘 要：
借鉴物理学中的耦合度函数，提出双向直接投资与企业创新的耦合协调度模型及其指标体系，而后利用中国28个省域2004—2013年的相关数据，分别计算出各省域双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度、耦合协调度，以及双向直接投资子系统与企业创新子系统的发展水平，通过比较两个子系统的发展水平将各省域分为同步型、双向直接投资驱动型与企業创新驱动型。同时，分析中国省域双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度时序变化趋势。然后，对其耦合协调度进行聚类分析，划分为协调、磨合、阻抑三个阶段。研究发现：从国家层面看，整体耦合度不高，但呈现缓慢增长趋势；从省域层面看，存在明显地区差异且各地区耦合协调阶段不同。
关键词：
双向直接投资；企业创新；耦合度；耦合协调度；聚类
文章编号：2095-5960（2017）05-0050-09；中图分类号：F202；文献标识码：A
一、引言
近年来，我国坚持“引进来”与“走出去”相结合，重视引进高质量外商直接投资（IFDI）的同时，加快推进对外直接投资（OFDI）。截至2016年，我国非金融类OFDI累计实现投资1701.1亿美元，同比增长44.1%。IFDI达到1390亿美元，实现资本净输出。我国将IFDI的重点从“量”转移到“质”，同时大力推动本土企业进行OFDI，在此过程中，直接投资与创新研发的相互作用得到了许多学者的关注：一方面，OFDI过程中产生的逆向技术溢出效应一定程度上促进母国全要素生产率与技术水平的提升，进而影响其本土企业创新能力的发展，很多学者都认为流入发达国家或技术密集度较高行业的投资大多以寻求技术为目的（Neven和Siotis，1993；[1]Driffield和Chiang，2009 ；[2]Chen，Li和Shapiro，2012[3]）。另一方面，外商直接投资与东道国的创新能力之间是存在正相关性，尤其是对发展中国家，IFDI过程中技术转移和技术溢出不仅直接影响技术进步和创新研发，还能够促进东道国经济增长。在这个过程中也可能出现因为创新能力差异导致的地区间发展不平衡，比如有学者的研究发现在我国东部FDI对企业创新能力的作用比中西部大（Caves，1974；[4]Barro和Sala-I-Martin，1995；[5]Grossman，1999；[6]Cheung & Lin，2004；[7]李优树，2003；[8]陈柳和刘志彪，2006；[9]吴永求，2010[10]）。企业可以从双向直接投资过程中直接高效地吸收正向或逆向技术溢出效应，提高创新研发的效率。尤其是近年来我国作为新兴市场国家将有越来越多的企业走出去，对发达国家进行OFDI，获得先进技术知识，我国的OFDI存在显著的逆向技术溢出效应并且可以延长企业创新的持续期（陈菲琼、虞旭丹，2009；[11]汪斌，李伟庆、周明海，2010；[12]毛其淋，2014[13]）。
已有的研究主要从东道国或者母国的角度讨论OFDI或者IFDI对企业创新的影响，随着经济全球化的深入，我国双向直接投资同时发展，因此，本文将借鉴物理学中的耦合度函数，提出耦合协调度模型与指标体系，利用2004—2013年间28个我国各省域相关数据，从时间、空间维度分析我国的双向直接投资与企业创新的耦合度与耦合协调度。
二、双向直接投资与企业创新的耦合协调机理
双向直接投资与企业创新耦合协调系统是由双向直接投资（IFDI和OFDI）和企业创新两个子系统组成。两个子系统互相作用，而且其中的要素都分别作用于整个系统，进而作用于经济增长（如图1）。
IFDI从多方面直接或间接地促进东道国企业的创新。IFDI的技术溢出效应直接作用于东道国的企业创新研发，企业通过模仿、学习等环节提升其生产技术。外资进入东道国市场，提高当地居民的生活水平，增加购买能力，刺激市场消费，这些消费需求为本土企业带来盈利，可用于产品与技术创新，而且本土企业利润的增加和生产规模的扩张促进东道国经济增长，东道国的研发投入随之增加。IFDI有助于东道国建设与优化创新环境。创新就像一个开放系统，是由政策环境、制度环境、信息基础设施等外部环境共同支撑的，IFDI推动创新的外部环境优化，为东道国营造良好就业与生活环境，从而吸引与集聚创新人才，提高本土企业的创新意识、学习和管理能力，夯实企业创新基础。
企业创新是产业转型升级的支撑，是增加产业竞争力最有效的途径。随着企业创新能力的进步，我国的产业特点从劳动密集型向资本、技术密集型、知识技术密集型演进，传统产业逐渐转换为传统产业与新兴产业的结合，再进而向新兴产业转换，产业结构的调整拉动经济增长。经济持续增长，东道国生产力水平提高，资本不断累积，本土企业拥有资本或生产技术等竞争优势，为了获得更大的收益，需要更广阔的市场，于是东道国加快OFDI的步伐，在全球投资市场中的地位逐渐从东道国转变为母国。OFDI存在一定程度的逆向技术溢出效应，可以“反哺”母国本土企业的研发和创新能力。更多的影响是来自于企业进行OFDI时的内部调整，它们需要提升资源配置效率，积累优质人力资源，增强企业内部对国际市场上先进技术的吸收能力，并将其转化为内在的组织创新能力。企业OFDI获得的技术和创新成果具有扩散效应，进而拉动母国整体的经济增长。
三、耦合协调度模型与指标体系的构建
（一）耦合协调度模型
耦合理论源于物理学，是指两个（或两个以上）的系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象，它在社会科学领域也得到了广泛运用，能够反映出不同经济社会系统间的相互影响，联合产生增力的现象。耦合度可以描述子系统间或系统内部要素间相互影响与作用力大小。耦合协调度可以描述系统内各子系统或要素之间相互配合的程度，以及对整个系统良性发展的贡献程度。而对双向直接投资与企业创新耦合协调系统发展的考察，是在其互相作用的机制基础上，对双向直接投资和企业创新两个子系统间各主体要素协作能力、资源集聚、成果转移扩散效应等多方面的衡量。根据高楠等（2012）[14]的研究成果，本文将使用其耦合协调度模型来衡量区域双向直接投资与企业创新之间的耦合协调系统的发展： U1代表该地区双向直接投资子系统的发展水平；U2分别代表该地区企业创新子系统的发展水平；T为耦合协调系统综合发展水平；C为耦合协调系统的耦合度，反映两个子系统之间相互作用程度，C∈[0，1]，C值越大表示子系统间相互影响程度越强，对整个耦合协调系统的作用力越大；C值越小则表明子系统间及其对耦合协调系统的影响越小；D为耦合协调系统的耦合协调度，耦合協调度D∈[0，1]，D值越大表示系统内部相互作用越协调，D值越小则表明系统内部作用是相互阻碍的。a，b为待定系数，由于两个子系统具有同等的重要性，因此，本文将a和b均赋值于0.5。
由于双向直接投资与企业创新是两个不同而又相互作用的子系统，其中的指标对其贡献程度一般采用几何平均法和线性加权和法进行计算[11]，于是，双向直接投资子系统的发展水平U1与企业创新能子系统的发展水平U2的计算表达式为：
其中，i为双向直接投资系统指标个数，j为企业创新系统指标个数，u1i和u2j分别为系统中每个指标的贡献度；λ为指标的权重，可通过熵值法[12]确定。代入公式（4）（5）后，计算出各省域双向直接投资系统发展水平U1，及其企业创新系统发展水平U2。根据U1和U2的大小，定义U1>U2的省域为双向直接投资驱动型，即该区域双向直接投资子系统发展水平高于其企业创新子系统发展水平，其耦合协调系统中主要由双向直接投资子系统驱动发展的；同理，定义U1 （二）双向直接投资与企业创新耦合协调度指标体系
外向型经济发展取决于双向直接投资的发展，进一步带动国内企业创新与生产力提高。已有的研究多从IFDI对我国企业创新影响的视角进行，这是因为我国OFDI起步较晚，OFDI数额相对于IFDI数额要小得多，分布到各省域数额更小。实行“走出去”战略以来，我国OFDI发展迅速，统计数据日益完备，因此本文同时考虑IFDI和OFDI，建立双向直接投资系统的指标体系，其中包括IFDI（OFDI）占国内生产总值的比例，IFDI（OFDI）占国内生产总值的比例。IFDI（OFDI）比率指标是从静态的角度来度量地区的直接投资开放程度，本文还选择IFDI和OFDI的增长速度作为指标，从动态的角度来度量。一般从投入、过程、产出三个方面对企业的创新进行评价①，但是，由于IFDI和OFDI对于我国企业创新能力的影响路径各有不同，根据数据的可获得性，本文选择重点从产出的角度衡量企业的创新，即将企业的创新转化为生产力，生产出新产品获得的收益，这是企业创新能力最直观有效的体现。本文建立了省域双向直接投资与企业创新耦合协调度模型的指标体系（如表2）。
（三）数据来源
由于缺乏西藏自治区、海南省、贵州省的相关统计数据，本文的主要研究对象选定为除西藏自治区、海南省、贵州省以外的中国大陆28个省（直辖市、自治区），2004—2013年十年的相关数据。双向直接投资各指标数据来源于我国商务部发布的《中国OFDI统计公报》和《Wind资讯》，各省（直辖市、自治区）企业创新的指标数据来源于《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》，由于本文研究双向直接投资与本土企业创新的相互作用，本土企业为内资企业，而《中国科技统计年鉴》从2013年后不再区分内外资企业，因此本研究选择2004—2013年的相关数据，最终构成2004至2013年间28个省（直辖市、自治区）共计10项指标的原始评价信息矩阵，由于系统中各因素的量纲不相同，数值的数量级相差悬殊，数据难以直接比较，因此需要对原始数据作归一化处理，并由熵权法计算双向直接投资中4个二级指标和企业创新能力中6个指标的熵值、熵权，由此得到各指标较为合理的权重即（λ11…λ14）和（λ21…λ26），代入模型进行计算，进而得到中国28个省域2004—2013年间的双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度C、耦合协调度D，以及两个子系统的发展水平U1与U2。
四、实证结果分析
（一）全国双向直接投资与企业创新耦合度的时序变动
耦合度可以描述子系统间或系统内部要素的相互作用力。双向直接投资与企业创新耦合度反映出这两个子系统的相互影响程度。为了剖析我国各区域双向直接投资与企业创新系统的发展水平与两系统之间的耦合度的时间变化特征，衡量耦合发展变化的波动，本文分别计算出2004—2013年的全国各区域的双向直接投资子系统的发展水平U1，企业创新子系统的发展水平U2，两系统间的耦合度C，并计算各地区10年的平均值，以及变异系数（标准差与均值之比）（如图2）。
从图2中可以看出：耦合度C从数值大小来看，集中在0.4—0.5之间，表明我国双向直接投资与企业创新两个子系统间的耦合程度处于中等偏下水平，两个子系统间的相互影响和作用程度不大，但总体呈现波动中缓慢增长的趋势。2005年耦合度出现较大波动，主要是由于U1即双向直接投资系统的波动，“走出去”战略提出以后，我国加速进行OFDI，双向直接投资受到政策刺激变化较大。2007—2008年耦合度较大的波动是由于国际金融危机导致市场不稳定，投资者的积极性降低，我国各区域经济也受到不同程度的牵连。2009—2011年期间我国加速开放的步伐，OFDI明显增加，带动双向直接投资子系统的发展（U1）。可以发现2011年之后U1下降，U2有所增加，是因为我国OFDI发展迅速，但全球IFDI都在下降，我国IFDI策略也有所调整，重点从“量”转变为“质”，U1受到了影响。而企业创新在维持多年低水平发展状态后发生跃升，也可以反映出高质量的IFDI能够给我国本土企业带来的技术溢出效应，而且潜在的影响很大。图2中耦合发展的变异系数的变化发应出耦合度的波动水平，2011年之后的下降表明双向直接投资与企业创新两个子系统经历了长时间的磨合后，已经开始向平稳增长趋势演化。 （二）省域双向直接投资与企业创新耦合协调度的空间分布
耦合协调度是在衡量子系统间相互作用的基础上，进一步考察子系统对大系统的贡献程度，如果耦合协调度高，意味着两个子系统彼此协调共同促进大系统的良性循环，如果耦合协调度低，意味着子系统虽然互相作用，但不利于大系统的良性循环。通过计算，得到2004—2013年各省域双向直接投资与企业创新的耦合协调度D，通过spss软件对全国各省域2004—2013年的平均耦合协调度D进行系统聚类（如图3），并分别对2004-2013各年的D值进行聚类分析（如表4）。参考已有的研究[15]，可将各省域双向直接投资与企业创新水平的耦合协调发展阶段划分为三种类型：协调阶段、磨合阶段、阻抑阶段，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、表示。
1.双向直接投资与企业创新处于协调阶段的省域
从耦合协调度的聚类分析结果（如表4）可以看出，北京、上海、广东、江苏一直属于协调阶段，受经济规模、区位条件、市场化程度等多方面因素的正向作用，双向直接投资与企业创新发展态势良好。其中上海的耦合协调度一直非常稳定，江苏省的耦合协调度受上海的辐射带动作用，也比较稳定。作为改革开放先驱的广东省一直以加工业为优势产业，但近年来，由于我国整体产业结构的变化，它逐渐失去其传统优势，面临着劳动力转移的压力，虽然耦合协调度一直属于协调阶段，但不得不开始新一轮优势产业发展的探索。北京作为行政中心，其城市功能以行政和文化建设为重点，为其双向直接投资与企业创新能力的发展创造了较便利的环境。
2.双向直接投资与企业创新处于磨合阶段的省域
观察各地区2004—2013年平均耦合协调度，有12个地区都属于磨合阶段。其中，天津市作为直辖市又是重要的口岸港口城市，贸易的优势逐渐扩散到双向直接投资，随着“京津冀”与“自由贸易试验区”等宏观经济战略的提出，天津市的双向直接投资与企业创新将在新一轮的磨合中得到发展。辽宁省作为我国最大的重工业基地，工业基础较好，但缺乏由开放带来的竞争压力和技术革新内在动力。这些属于磨合阶段的地区，如果能够找准定位，充分发挥自身优势，其发展潜力不容小觑。
3.双向直接投资与企业创新处于阻抑阶段的省域
结合图3和表4可以发现，12个省域的耦合协调度为第Ⅲ类，即阻抑阶段，如山西、广西、云南等地区。国家的扶持政策对其双向直接投资与企业创新有一定刺激，但如果不提高企业生产技术水平，无法有效地利用政策利好得到长期发展。甘肃、新疆、内蒙古等地区耦合协调度较低。由于其经济基础薄弱，研发和创新投入以及人力资本不足都是制约其发展的问题，但丰富的自然资源和国家的发展战略导向都能刺激其双向直接投资与企业创新的耦合协调发展。
（三）省域双向直接投资与企业创新耦合协调发展驱动类型的分析
本文通过模型计算出各省域双向直接投资耦合协调系统的耦合度C，以及双向直接投资子系统发展水平U1，企业创新子系统发展水平U2。对U1与U2进行比较，按照模型的分类依据（表1所示），将28个省域归纳为三种类型：同步型（Synchronization）、双向直接投资驱动型（Openness）与企业创新驱动型（Innovation）。
1.企业创新驱动型
各地的双向直接投资与企业创新相辅相成，相互促进。当该地区属于企业创新驱动型，即企业创新发展水平高于该地区双向直接投资发展水平。从模型的结果（表3）中看出，2004年以来，北京、上海、广东等9个省域属于企业创新驱动型，这类地区的特点是对外开放与市场化程度较高，区位和资源优势明显。而山东、辽宁、陕西等虽然地处内陆，市场化程度比北上广等区域弱，但拥有比较完备的知识技术发展设备，实力雄厚的高校和科研机构的资源，推动了当地企业的技术进步。对应各省域耦合度C可以发现，属于企业创新驱动型的省域耦合度C低于同期其他驱动类型省域的耦合度，这是由于企业创新驱动型省域的双向直接投资子系统与企业创新子系统虽然各自发展良好，但相互作用与相互影响较小，所以耦合度C并不高。企业创新驱动型省域拥有较完善的研发、经营制度，带动该地区行业的生产力发展，此时企业创新子系统的发展水平远高于双向直接投资子系统发展水平，双向直接投资在整个耦合协调系统中的作用较弱。对这类型的省域，应该增加“引进来”和“走出去”的机会，使双向直接投资子系统受到企业创新子系统的“倒逼”，产生良性的相互作用，提高耦合度。现实中，我国构建开放型经济新体制，以“上海自贸区”为试点，进行负面清单管理、政府职能改革等，而后推广到广东、天津、福建的自由贸易试验区。“企业创新驱动型”区域正迫切地期待着更广阔、更高水平的市场。
2.双向直接投资驱动型
當该地区属于双向直接投资驱动型，即双向直接投资发展水平高于企业创新能力发展水平，如黑龙江、新疆等地区，集中在我国的中西部内陆地区，自身市场化程度较低，主要依靠传统产业，资源没有得到合适的配置，而且缺乏人力资本，当地企业的生产和技术创新能力有限。但是由于其地理环境特殊，自然资源丰富，90年代后期，“西部大开发”等国家经济发展战略以及相应的产业扶持政策都带动了当地的投资开发，IFDI为这些地区的企业生产和创新注入了强化剂。这类型区域的耦合度C多高于“企业创新驱动型”区域的耦合度，并且从2007、2010的耦合度可以看出，由于地缘特点，其双向直接投资与企业创新的耦合协调系统受到外生冲击的影响并不大，比如青海、黑龙江、新疆等省域耦合度逐年提高，没有受到国际金融危机的影响。对于双向直接投资驱动型，应充分利用好政策扶持，加大创新研发投入，增加本土企业对FDI技术溢出效应的吸收能力，提高生产力水平。
3.同步型
当该省域属于双向直接投资与企业创新同步型，即双向直接投资发展水平与企业创新发展水平基本同步，如山西、甘肃、广西等地区。他们拥有丰富的自然资源，但交通不便，基础设施建设差，缺乏人力资源，无法吸引投资开拓市场，当地企业无法通过学习和竞争提高技术进行企业创新。而且从表3中可以发现，同步型的省域耦合度比同期其他类型省域的耦合度高。这是因为耦合度反映出该地区双向直接投资子系统与企业创新子系统之间的相互作用，对于同步型省域，双向直接投资与当地企业的创新发展步伐一致但都相对滞后，两个子系统的发展水平，彼此促进也彼此制衡，相互影响很大。所以对这些地区的双向直接投资子系统或企业创新子系统的外生刺激，都将有效带动整个耦合协调系统的发展。这些地区可以有效配置当地资源，以发展对于生产条件要求不高的第三产业为主，逐步形成自己的优势产业吸引外资，形成规模经济，从而加大研发投入，提高本土企业的生产和创新能力。 五、結论与启示
本文引入物理学中的耦合理论，探讨了中国省域双向直接投资与企业创新的耦合协调发展机制。通过构建耦合协调度评价模型以及指标体系，计算中国大陆28个省（直辖市）2004—2013年的双向直接投资与企业创新的耦合度与耦合协调程度，进一步得到各地区的平均耦合度和平均耦合协调程度，分析后发现，省域双向直接投资与企业创新这两个子系统中各要素相互作用，耦合协调度随着系统各要素的优化而提升。我国各区域双向直接投资与企业创新的耦合协调度还比较低但有逐渐上升的趋势，耦合协调度平均水平处于协调阶段的地区很少，处于磨合阶段、阻抑阶段的省域数目较多。而且，地区分布明显不平衡，主要表现在东部地区省域多处于较高水平的协调阶段或磨合阶段，优于中、西部地区，沿海地区优于内陆地区。
在加快推进开放型经济新体制的背景下，更好地落实“引进来”和“走出去”战略，结合耦合协调度评价模型的实证结果分析，提出以下具体建议：针对东部地区和沿海地区以企业创新驱动型为主导的特点，一方面要继续实施自主创新战略，加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，使科研院所、高校和企业围绕市场需求，合作开展科技创新，加快高新技术成果产业化；另一方面，加强人员、信息、知识以及技术等的交流，进一步优化双向直接投资与企业创新的相互作用的机制，加速其良性循环过程。针对中部内陆耦合度较低，协调度较差的地区，通过制度设计和政策激励的方式建设区域软、硬环境，同时重视企业内部的创新研发环境建设，吸收跨国公司总部和行业龙头企业的进入，从而加强与外部的互动，增进本地企业与国内外企业、研发机构的交流合作。针对西部地区耦合协调水平较低且发展存在困难的实际情况，紧紧围绕西部大开发的战略，通过政府的开发扶持政策带动西部地区投资与企业创新的共同发展，充分发挥西部地区的资源优势，吸引外资研发机构向西部地区转移，加速人才、资金等相关资源的集聚，吸收技术溢出的正向效应，提高当地企业创新能力。
参考文献：
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the Coupling Research on Two-way Direct Investment and Enterprise’s Innovation： Based on Provinces’ Data of China
LI Qin-zhu
（Shanghai University， Shanghai， 200444， China）
Abstract：
This paper established the coupling coordination model about two-way direct investment and enterprise’s innovation which was based on the physics coupling function. According to the data of28 provinces from 2004 to 2013， this paper got both degrees of coupling and coordination. While calculating the level of regional two-way direct investment and enterprise innovation， the paper analyzed the trend of time changes. The development process could be induced into three stages： harmony， promotion and confliction， through the clustering analysis of the coupling coordination degree. Then the paper finds out the coupling coordination developmental level of these regions are low but increasing. There exist significant regional differences.
Key words：
Two-way direct investment； Innovation； Coupling； Coordination； Clustering
借鉴物理学中的耦合度函数，提出双向直接投资与企业创新的耦合协调度模型及其指标体系，而后利用中国28个省域2004—2013年的相关数据，分别计算出各省域双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度、耦合协调度，以及双向直接投资子系统与企业创新子系统的发展水平，通过比较两个子系统的发展水平将各省域分为同步型、双向直接投资驱动型与企業创新驱动型。同时，分析中国省域双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度时序变化趋势。然后，对其耦合协调度进行聚类分析，划分为协调、磨合、阻抑三个阶段。研究发现：从国家层面看，整体耦合度不高，但呈现缓慢增长趋势；从省域层面看，存在明显地区差异且各地区耦合协调阶段不同。
关键词：
双向直接投资；企业创新；耦合度；耦合协调度；聚类
文章编号：2095-5960（2017）05-0050-09；中图分类号：F202；文献标识码：A
一、引言
近年来，我国坚持“引进来”与“走出去”相结合，重视引进高质量外商直接投资（IFDI）的同时，加快推进对外直接投资（OFDI）。截至2016年，我国非金融类OFDI累计实现投资1701.1亿美元，同比增长44.1%。IFDI达到1390亿美元，实现资本净输出。我国将IFDI的重点从“量”转移到“质”，同时大力推动本土企业进行OFDI，在此过程中，直接投资与创新研发的相互作用得到了许多学者的关注：一方面，OFDI过程中产生的逆向技术溢出效应一定程度上促进母国全要素生产率与技术水平的提升，进而影响其本土企业创新能力的发展，很多学者都认为流入发达国家或技术密集度较高行业的投资大多以寻求技术为目的（Neven和Siotis，1993；[1]Driffield和Chiang，2009 ；[2]Chen，Li和Shapiro，2012[3]）。另一方面，外商直接投资与东道国的创新能力之间是存在正相关性，尤其是对发展中国家，IFDI过程中技术转移和技术溢出不仅直接影响技术进步和创新研发，还能够促进东道国经济增长。在这个过程中也可能出现因为创新能力差异导致的地区间发展不平衡，比如有学者的研究发现在我国东部FDI对企业创新能力的作用比中西部大（Caves，1974；[4]Barro和Sala-I-Martin，1995；[5]Grossman，1999；[6]Cheung & Lin，2004；[7]李优树，2003；[8]陈柳和刘志彪，2006；[9]吴永求，2010[10]）。企业可以从双向直接投资过程中直接高效地吸收正向或逆向技术溢出效应，提高创新研发的效率。尤其是近年来我国作为新兴市场国家将有越来越多的企业走出去，对发达国家进行OFDI，获得先进技术知识，我国的OFDI存在显著的逆向技术溢出效应并且可以延长企业创新的持续期（陈菲琼、虞旭丹，2009；[11]汪斌，李伟庆、周明海，2010；[12]毛其淋，2014[13]）。
已有的研究主要从东道国或者母国的角度讨论OFDI或者IFDI对企业创新的影响，随着经济全球化的深入，我国双向直接投资同时发展，因此，本文将借鉴物理学中的耦合度函数，提出耦合协调度模型与指标体系，利用2004—2013年间28个我国各省域相关数据，从时间、空间维度分析我国的双向直接投资与企业创新的耦合度与耦合协调度。
二、双向直接投资与企业创新的耦合协调机理
双向直接投资与企业创新耦合协调系统是由双向直接投资（IFDI和OFDI）和企业创新两个子系统组成。两个子系统互相作用，而且其中的要素都分别作用于整个系统，进而作用于经济增长（如图1）。
IFDI从多方面直接或间接地促进东道国企业的创新。IFDI的技术溢出效应直接作用于东道国的企业创新研发，企业通过模仿、学习等环节提升其生产技术。外资进入东道国市场，提高当地居民的生活水平，增加购买能力，刺激市场消费，这些消费需求为本土企业带来盈利，可用于产品与技术创新，而且本土企业利润的增加和生产规模的扩张促进东道国经济增长，东道国的研发投入随之增加。IFDI有助于东道国建设与优化创新环境。创新就像一个开放系统，是由政策环境、制度环境、信息基础设施等外部环境共同支撑的，IFDI推动创新的外部环境优化，为东道国营造良好就业与生活环境，从而吸引与集聚创新人才，提高本土企业的创新意识、学习和管理能力，夯实企业创新基础。
企业创新是产业转型升级的支撑，是增加产业竞争力最有效的途径。随着企业创新能力的进步，我国的产业特点从劳动密集型向资本、技术密集型、知识技术密集型演进，传统产业逐渐转换为传统产业与新兴产业的结合，再进而向新兴产业转换，产业结构的调整拉动经济增长。经济持续增长，东道国生产力水平提高，资本不断累积，本土企业拥有资本或生产技术等竞争优势，为了获得更大的收益，需要更广阔的市场，于是东道国加快OFDI的步伐，在全球投资市场中的地位逐渐从东道国转变为母国。OFDI存在一定程度的逆向技术溢出效应，可以“反哺”母国本土企业的研发和创新能力。更多的影响是来自于企业进行OFDI时的内部调整，它们需要提升资源配置效率，积累优质人力资源，增强企业内部对国际市场上先进技术的吸收能力，并将其转化为内在的组织创新能力。企业OFDI获得的技术和创新成果具有扩散效应，进而拉动母国整体的经济增长。
三、耦合协调度模型与指标体系的构建
（一）耦合协调度模型
耦合理论源于物理学，是指两个（或两个以上）的系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象，它在社会科学领域也得到了广泛运用，能够反映出不同经济社会系统间的相互影响，联合产生增力的现象。耦合度可以描述子系统间或系统内部要素间相互影响与作用力大小。耦合协调度可以描述系统内各子系统或要素之间相互配合的程度，以及对整个系统良性发展的贡献程度。而对双向直接投资与企业创新耦合协调系统发展的考察，是在其互相作用的机制基础上，对双向直接投资和企业创新两个子系统间各主体要素协作能力、资源集聚、成果转移扩散效应等多方面的衡量。根据高楠等（2012）[14]的研究成果，本文将使用其耦合协调度模型来衡量区域双向直接投资与企业创新之间的耦合协调系统的发展： U1代表该地区双向直接投资子系统的发展水平；U2分别代表该地区企业创新子系统的发展水平；T为耦合协调系统综合发展水平；C为耦合协调系统的耦合度，反映两个子系统之间相互作用程度，C∈[0，1]，C值越大表示子系统间相互影响程度越强，对整个耦合协调系统的作用力越大；C值越小则表明子系统间及其对耦合协调系统的影响越小；D为耦合协调系统的耦合协调度，耦合協调度D∈[0，1]，D值越大表示系统内部相互作用越协调，D值越小则表明系统内部作用是相互阻碍的。a，b为待定系数，由于两个子系统具有同等的重要性，因此，本文将a和b均赋值于0.5。
由于双向直接投资与企业创新是两个不同而又相互作用的子系统，其中的指标对其贡献程度一般采用几何平均法和线性加权和法进行计算[11]，于是，双向直接投资子系统的发展水平U1与企业创新能子系统的发展水平U2的计算表达式为：
其中，i为双向直接投资系统指标个数，j为企业创新系统指标个数，u1i和u2j分别为系统中每个指标的贡献度；λ为指标的权重，可通过熵值法[12]确定。代入公式（4）（5）后，计算出各省域双向直接投资系统发展水平U1，及其企业创新系统发展水平U2。根据U1和U2的大小，定义U1>U2的省域为双向直接投资驱动型，即该区域双向直接投资子系统发展水平高于其企业创新子系统发展水平，其耦合协调系统中主要由双向直接投资子系统驱动发展的；同理，定义U1
外向型经济发展取决于双向直接投资的发展，进一步带动国内企业创新与生产力提高。已有的研究多从IFDI对我国企业创新影响的视角进行，这是因为我国OFDI起步较晚，OFDI数额相对于IFDI数额要小得多，分布到各省域数额更小。实行“走出去”战略以来，我国OFDI发展迅速，统计数据日益完备，因此本文同时考虑IFDI和OFDI，建立双向直接投资系统的指标体系，其中包括IFDI（OFDI）占国内生产总值的比例，IFDI（OFDI）占国内生产总值的比例。IFDI（OFDI）比率指标是从静态的角度来度量地区的直接投资开放程度，本文还选择IFDI和OFDI的增长速度作为指标，从动态的角度来度量。一般从投入、过程、产出三个方面对企业的创新进行评价①，但是，由于IFDI和OFDI对于我国企业创新能力的影响路径各有不同，根据数据的可获得性，本文选择重点从产出的角度衡量企业的创新，即将企业的创新转化为生产力，生产出新产品获得的收益，这是企业创新能力最直观有效的体现。本文建立了省域双向直接投资与企业创新耦合协调度模型的指标体系（如表2）。
（三）数据来源
由于缺乏西藏自治区、海南省、贵州省的相关统计数据，本文的主要研究对象选定为除西藏自治区、海南省、贵州省以外的中国大陆28个省（直辖市、自治区），2004—2013年十年的相关数据。双向直接投资各指标数据来源于我国商务部发布的《中国OFDI统计公报》和《Wind资讯》，各省（直辖市、自治区）企业创新的指标数据来源于《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》，由于本文研究双向直接投资与本土企业创新的相互作用，本土企业为内资企业，而《中国科技统计年鉴》从2013年后不再区分内外资企业，因此本研究选择2004—2013年的相关数据，最终构成2004至2013年间28个省（直辖市、自治区）共计10项指标的原始评价信息矩阵，由于系统中各因素的量纲不相同，数值的数量级相差悬殊，数据难以直接比较，因此需要对原始数据作归一化处理，并由熵权法计算双向直接投资中4个二级指标和企业创新能力中6个指标的熵值、熵权，由此得到各指标较为合理的权重即（λ11…λ14）和（λ21…λ26），代入模型进行计算，进而得到中国28个省域2004—2013年间的双向直接投资与企业创新耦合协调系统的耦合度C、耦合协调度D，以及两个子系统的发展水平U1与U2。
四、实证结果分析
（一）全国双向直接投资与企业创新耦合度的时序变动
耦合度可以描述子系统间或系统内部要素的相互作用力。双向直接投资与企业创新耦合度反映出这两个子系统的相互影响程度。为了剖析我国各区域双向直接投资与企业创新系统的发展水平与两系统之间的耦合度的时间变化特征，衡量耦合发展变化的波动，本文分别计算出2004—2013年的全国各区域的双向直接投资子系统的发展水平U1，企业创新子系统的发展水平U2，两系统间的耦合度C，并计算各地区10年的平均值，以及变异系数（标准差与均值之比）（如图2）。
从图2中可以看出：耦合度C从数值大小来看，集中在0.4—0.5之间，表明我国双向直接投资与企业创新两个子系统间的耦合程度处于中等偏下水平，两个子系统间的相互影响和作用程度不大，但总体呈现波动中缓慢增长的趋势。2005年耦合度出现较大波动，主要是由于U1即双向直接投资系统的波动，“走出去”战略提出以后，我国加速进行OFDI，双向直接投资受到政策刺激变化较大。2007—2008年耦合度较大的波动是由于国际金融危机导致市场不稳定，投资者的积极性降低，我国各区域经济也受到不同程度的牵连。2009—2011年期间我国加速开放的步伐，OFDI明显增加，带动双向直接投资子系统的发展（U1）。可以发现2011年之后U1下降，U2有所增加，是因为我国OFDI发展迅速，但全球IFDI都在下降，我国IFDI策略也有所调整，重点从“量”转变为“质”，U1受到了影响。而企业创新在维持多年低水平发展状态后发生跃升，也可以反映出高质量的IFDI能够给我国本土企业带来的技术溢出效应，而且潜在的影响很大。图2中耦合发展的变异系数的变化发应出耦合度的波动水平，2011年之后的下降表明双向直接投资与企业创新两个子系统经历了长时间的磨合后，已经开始向平稳增长趋势演化。 （二）省域双向直接投资与企业创新耦合协调度的空间分布
耦合协调度是在衡量子系统间相互作用的基础上，进一步考察子系统对大系统的贡献程度，如果耦合协调度高，意味着两个子系统彼此协调共同促进大系统的良性循环，如果耦合协调度低，意味着子系统虽然互相作用，但不利于大系统的良性循环。通过计算，得到2004—2013年各省域双向直接投资与企业创新的耦合协调度D，通过spss软件对全国各省域2004—2013年的平均耦合协调度D进行系统聚类（如图3），并分别对2004-2013各年的D值进行聚类分析（如表4）。参考已有的研究[15]，可将各省域双向直接投资与企业创新水平的耦合协调发展阶段划分为三种类型：协调阶段、磨合阶段、阻抑阶段，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、表示。
1.双向直接投资与企业创新处于协调阶段的省域
从耦合协调度的聚类分析结果（如表4）可以看出，北京、上海、广东、江苏一直属于协调阶段，受经济规模、区位条件、市场化程度等多方面因素的正向作用，双向直接投资与企业创新发展态势良好。其中上海的耦合协调度一直非常稳定，江苏省的耦合协调度受上海的辐射带动作用，也比较稳定。作为改革开放先驱的广东省一直以加工业为优势产业，但近年来，由于我国整体产业结构的变化，它逐渐失去其传统优势，面临着劳动力转移的压力，虽然耦合协调度一直属于协调阶段，但不得不开始新一轮优势产业发展的探索。北京作为行政中心，其城市功能以行政和文化建设为重点，为其双向直接投资与企业创新能力的发展创造了较便利的环境。
2.双向直接投资与企业创新处于磨合阶段的省域
观察各地区2004—2013年平均耦合协调度，有12个地区都属于磨合阶段。其中，天津市作为直辖市又是重要的口岸港口城市，贸易的优势逐渐扩散到双向直接投资，随着“京津冀”与“自由贸易试验区”等宏观经济战略的提出，天津市的双向直接投资与企业创新将在新一轮的磨合中得到发展。辽宁省作为我国最大的重工业基地，工业基础较好，但缺乏由开放带来的竞争压力和技术革新内在动力。这些属于磨合阶段的地区，如果能够找准定位，充分发挥自身优势，其发展潜力不容小觑。
3.双向直接投资与企业创新处于阻抑阶段的省域
结合图3和表4可以发现，12个省域的耦合协调度为第Ⅲ类，即阻抑阶段，如山西、广西、云南等地区。国家的扶持政策对其双向直接投资与企业创新有一定刺激，但如果不提高企业生产技术水平，无法有效地利用政策利好得到长期发展。甘肃、新疆、内蒙古等地区耦合协调度较低。由于其经济基础薄弱，研发和创新投入以及人力资本不足都是制约其发展的问题，但丰富的自然资源和国家的发展战略导向都能刺激其双向直接投资与企业创新的耦合协调发展。
（三）省域双向直接投资与企业创新耦合协调发展驱动类型的分析
本文通过模型计算出各省域双向直接投资耦合协调系统的耦合度C，以及双向直接投资子系统发展水平U1，企业创新子系统发展水平U2。对U1与U2进行比较，按照模型的分类依据（表1所示），将28个省域归纳为三种类型：同步型（Synchronization）、双向直接投资驱动型（Openness）与企业创新驱动型（Innovation）。
1.企业创新驱动型
各地的双向直接投资与企业创新相辅相成，相互促进。当该地区属于企业创新驱动型，即企业创新发展水平高于该地区双向直接投资发展水平。从模型的结果（表3）中看出，2004年以来，北京、上海、广东等9个省域属于企业创新驱动型，这类地区的特点是对外开放与市场化程度较高，区位和资源优势明显。而山东、辽宁、陕西等虽然地处内陆，市场化程度比北上广等区域弱，但拥有比较完备的知识技术发展设备，实力雄厚的高校和科研机构的资源，推动了当地企业的技术进步。对应各省域耦合度C可以发现，属于企业创新驱动型的省域耦合度C低于同期其他驱动类型省域的耦合度，这是由于企业创新驱动型省域的双向直接投资子系统与企业创新子系统虽然各自发展良好，但相互作用与相互影响较小，所以耦合度C并不高。企业创新驱动型省域拥有较完善的研发、经营制度，带动该地区行业的生产力发展，此时企业创新子系统的发展水平远高于双向直接投资子系统发展水平，双向直接投资在整个耦合协调系统中的作用较弱。对这类型的省域，应该增加“引进来”和“走出去”的机会，使双向直接投资子系统受到企业创新子系统的“倒逼”，产生良性的相互作用，提高耦合度。现实中，我国构建开放型经济新体制，以“上海自贸区”为试点，进行负面清单管理、政府职能改革等，而后推广到广东、天津、福建的自由贸易试验区。“企业创新驱动型”区域正迫切地期待着更广阔、更高水平的市场。
2.双向直接投资驱动型
當该地区属于双向直接投资驱动型，即双向直接投资发展水平高于企业创新能力发展水平，如黑龙江、新疆等地区，集中在我国的中西部内陆地区，自身市场化程度较低，主要依靠传统产业，资源没有得到合适的配置，而且缺乏人力资本，当地企业的生产和技术创新能力有限。但是由于其地理环境特殊，自然资源丰富，90年代后期，“西部大开发”等国家经济发展战略以及相应的产业扶持政策都带动了当地的投资开发，IFDI为这些地区的企业生产和创新注入了强化剂。这类型区域的耦合度C多高于“企业创新驱动型”区域的耦合度，并且从2007、2010的耦合度可以看出，由于地缘特点，其双向直接投资与企业创新的耦合协调系统受到外生冲击的影响并不大，比如青海、黑龙江、新疆等省域耦合度逐年提高，没有受到国际金融危机的影响。对于双向直接投资驱动型，应充分利用好政策扶持，加大创新研发投入，增加本土企业对FDI技术溢出效应的吸收能力，提高生产力水平。
3.同步型
当该省域属于双向直接投资与企业创新同步型，即双向直接投资发展水平与企业创新发展水平基本同步，如山西、甘肃、广西等地区。他们拥有丰富的自然资源，但交通不便，基础设施建设差，缺乏人力资源，无法吸引投资开拓市场，当地企业无法通过学习和竞争提高技术进行企业创新。而且从表3中可以发现，同步型的省域耦合度比同期其他类型省域的耦合度高。这是因为耦合度反映出该地区双向直接投资子系统与企业创新子系统之间的相互作用，对于同步型省域，双向直接投资与当地企业的创新发展步伐一致但都相对滞后，两个子系统的发展水平，彼此促进也彼此制衡，相互影响很大。所以对这些地区的双向直接投资子系统或企业创新子系统的外生刺激，都将有效带动整个耦合协调系统的发展。这些地区可以有效配置当地资源，以发展对于生产条件要求不高的第三产业为主，逐步形成自己的优势产业吸引外资，形成规模经济，从而加大研发投入，提高本土企业的生产和创新能力。 五、結论与启示
本文引入物理学中的耦合理论，探讨了中国省域双向直接投资与企业创新的耦合协调发展机制。通过构建耦合协调度评价模型以及指标体系，计算中国大陆28个省（直辖市）2004—2013年的双向直接投资与企业创新的耦合度与耦合协调程度，进一步得到各地区的平均耦合度和平均耦合协调程度，分析后发现，省域双向直接投资与企业创新这两个子系统中各要素相互作用，耦合协调度随着系统各要素的优化而提升。我国各区域双向直接投资与企业创新的耦合协调度还比较低但有逐渐上升的趋势，耦合协调度平均水平处于协调阶段的地区很少，处于磨合阶段、阻抑阶段的省域数目较多。而且，地区分布明显不平衡，主要表现在东部地区省域多处于较高水平的协调阶段或磨合阶段，优于中、西部地区，沿海地区优于内陆地区。
在加快推进开放型经济新体制的背景下，更好地落实“引进来”和“走出去”战略，结合耦合协调度评价模型的实证结果分析，提出以下具体建议：针对东部地区和沿海地区以企业创新驱动型为主导的特点，一方面要继续实施自主创新战略，加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，使科研院所、高校和企业围绕市场需求，合作开展科技创新，加快高新技术成果产业化；另一方面，加强人员、信息、知识以及技术等的交流，进一步优化双向直接投资与企业创新的相互作用的机制，加速其良性循环过程。针对中部内陆耦合度较低，协调度较差的地区，通过制度设计和政策激励的方式建设区域软、硬环境，同时重视企业内部的创新研发环境建设，吸收跨国公司总部和行业龙头企业的进入，从而加强与外部的互动，增进本地企业与国内外企业、研发机构的交流合作。针对西部地区耦合协调水平较低且发展存在困难的实际情况，紧紧围绕西部大开发的战略，通过政府的开发扶持政策带动西部地区投资与企业创新的共同发展，充分发挥西部地区的资源优势，吸引外资研发机构向西部地区转移，加速人才、资金等相关资源的集聚，吸收技术溢出的正向效应，提高当地企业创新能力。
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the Coupling Research on Two-way Direct Investment and Enterprise’s Innovation： Based on Provinces’ Data of China
LI Qin-zhu
（Shanghai University， Shanghai， 200444， China）
Abstract：
This paper established the coupling coordination model about two-way direct investment and enterprise’s innovation which was based on the physics coupling function. According to the data of28 provinces from 2004 to 2013， this paper got both degrees of coupling and coordination. While calculating the level of regional two-way direct investment and enterprise innovation， the paper analyzed the trend of time changes. The development process could be induced into three stages： harmony， promotion and confliction， through the clustering analysis of the coupling coordination degree. Then the paper finds out the coupling coordination developmental level of these regions are low but increasing. There exist significant regional differences.
Key words：
Two-way direct investment； Innovation； Coupling； Coordination； Clustering