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基于MLP神经网络的新质量生产力与创新资源配置耦合协调研究

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为何未来增长取决于更聪明的创新

随着各国努力在竞争与可持续性之间取得平衡,政府寻求的不仅是更大的增长,而是更好的增长——更具创新性、更数字化、更有利于气候保护。本研究考察了中国如何将创新资源——资金、人才、数据与技术——与所谓的“新质量生产力”(即先进、绿色、智能的生产方式)相匹配。通过揭示这两方面协同运动的紧密程度,研究为判断哪些地区在下一轮经济转型中有望领先、哪些可能被甩在后面提供了线索。

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新的增长引擎,而非重复过去

传统经济增长往往意味着用更多劳动力、土地和能源来生产更多产品。新质量生产力则改变了这一逻辑。它强调更聪明的劳动者、智能化工具、数字基础设施和更清洁的能源——旨在以更少的资源创造更高的价值。在本研究中,这些新生产力被分为三类:新劳动者(受教育程度更高、创新能力更强的劳动力)、新劳动资料(机器人、人工智能企业、数字平台与通信网络)和新劳动对象(清洁能源、先进材料与生态保护)。合在一起,它描绘出一个越来越依赖芯片、代码和减碳技术,而非烟囱的经济图景。

创新资源:机器背后的燃料

等式的另一边是创新体系本身:使先进增长成为可能的资本、人才、技术、知识与数据。研究者构建了一个详尽的资源记分牌,覆盖2012年至2022年间中国30个省份。他们追踪研发支出、全职研发人员、高新技术企业与实验室、知识创造与获取,以及网站、数据平台与电商活动等数字骨干。核心问题不仅在于这些资源有多少,更在于它们被多大程度地用于培育这些新的高质量生产力——燃料与引擎的匹配程度如何。

用于读取隐藏模式的神经网络

衡量这种匹配并不容易。以往方法依赖简单公式,将每个指标视为线性加权的大分数的一部分,可能会忽略微妙的非线性关系——例如,一旦某地区超过某个人才或数字基础设施阈值,创新收益可能会突然加速。为克服这一点,作者使用了双塔多层感知机(MLP)神经网络。一座“塔”输入新质量生产力的各项指标,另一座“塔”输入创新资源的指标。网络无需预先标注答案即可学习对齐这两组复杂模式,有效地发现两系统的协同程度,并输出介于0到1之间的协调得分。

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哪些地区在前进——哪些在落后

基于神经网络的得分显示,尽管中国整体上仍处于将创新与先进生产对接的早期阶段,但过去十年中协调度在稳步提升。然而,图景并不均衡。北京、上海、广东等东部沿海省份形成了高水平集群:集中的创新资源与强大的数字和绿色产业相互强化,产生了作者所谓的“协同溢价”。中部省份在产业升级的推动下正在逐步赶上。西部地区则常常停留在较低协调水平,只有少数亮点。空间分析显示出明显的聚集效应:高协调地区往往带动周边,而低协调地区则有陷入“强者愈强、弱者愈弱”态势的风险。

未来可能如何展开

通过追踪各省随时间在低、中、高、极高协调水平之间的迁移,研究发现变革是可能的但速度缓慢。地区通常倾向于保持其当前类别,跨档跃迁罕见。已处于顶层的地区尤其可能继续保持优势,受益于在基础设施、人才与政策支持上的自我强化。当某省被高绩效邻居包围时,其改善的机会会提高,这得益于知识溢出、共享供应链与对成功政策的模仿。这表明,跨区域合作——而非孤立的省域单打独斗——对扩大这一新增长模式的收益至关重要。

这对普通人的意义

对普通读者而言,关键结论是未来就业质量、收入和本地环境取决于创新资源能否深入日常经济活动。那些能把研发投入、技术熟练的劳动力和数字工具与清洁、先进产业有效配对的省份,更可能实现更具弹性的增长和更绿色的城市。未能协调这些要素的地区则容易被锁定在低附加值、高污染的发展路径中。通过使用现代人工智能来识别协调强弱或初现端倪的地区,本研究提供了一种预警系统,指引决策者进行精准投资——在数字基础设施、跨区域合作与更聪明的资源配置上——帮助更多地区分享高质量、创新驱动经济的收益。

引用: Liu, Y., Wang, L., Chen, B. et al. Research on coupling coordination of new quality productive forces and innovation resource allocation based on MLP neural networks. Sci Rep 16, 5196 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36247-1

关键词: 创新政策, 区域发展, 经济学中的机器学习, 数字经济, 可持续增长