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2020 , Vol. 40 >Issue 6: 47 - 59

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2020.06.006

区域经济与理论方法

知识溢出研究的“空间性”转向及人文与经济地理学议题

  • 王腾飞 , 1, 2 ,
  • 谷人旭 , 1, 2, ※ ,
  • 马仁锋 3
展开
  • 1.华东师范大学 城市与区域科学学院，中国 上海 200062
  • 2.华东师范大学 全球创新与发展研究院，中国 上海 200062
  • 3.宁波大学 地理与空间信息技术系，中国浙江 宁波 315211
※谷人旭（1961—），男，山东莱阳人，博士，教授。主要研究方向为企业空间组织与管理。E-mail：。

王腾飞（1990—），男，山东巨野人，博士研究生。主要研究方向为知识经济与区域发展。E-mail：。

收稿日期: 2019-09-27

  修回日期: 2020-03-24

  网络出版日期: 2025-05-14

基金资助

国家自然科学基金面上项目(41771174)

华东师范大学优秀学者培育计划(YXXZ2020-009)

收起

The “Spatiality” Turn in Knowledge Spillovers Research and the Themes of Human and Economic Geography

  • WANG Tengfei , 1, 2 ,
  • GU Renxu , 1, 2, ※ ,
  • MA Renfeng 3
Expand
  • 1. School of Urban and Regional Science，East China Normal University，Shanghai 200062，China
  • 2. Institute for Global Innovation and Development，East China Normal University，Shanghai 200062，China
  • 3. Department of Geography and Spatial Information Techniques，Ningbo University，Ningbo 315211，Zhejiang，China

Received date: 2019-09-27

  Revised date: 2020-03-24

  Online published: 2025-05-14

Fold

摘要

文章首先梳理了产业维度、区域维度、产学研合作维度和国际经济维度的知识溢出国内外研究动态和学术争议。在此基础上，判识知识溢出研究呈现“空间性”转向和“中心—外围”互动溢出研究态势。最后，提出知识溢出研究的人文与经济地理学范式：以空间和区域为载体，紧扣“知识生产的集聚性—知识流动和溢出—区域均衡发展”这一研究主线，始终将“知识流动和溢出的空间性、尺度性和互动性”作为研究核心，借助空间计量经济学模型综合集成分析知识溢出“空间性”机制、“中心—外围”互动溢出机制和知识的多尺度网络溢出机制。知识溢出研究的人文与经济地理学范式有助于区域创新和均衡发展政策的科学制定。

关键词： 知识溢出; 空间性; “中心—外围”互动; 多尺度网络溢出; 人文与经济地理学议题

本文引用格式

王腾飞 , 谷人旭 , 马仁锋 . 知识溢出研究的“空间性”转向及人文与经济地理学议题[J]. 经济地理, 2020 , 40(6) : 47 -59 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2020.06.006

Abstract

Knowledge spillovers effect,as a knowledge externality exerted by unconscious knowledge dissemination,has become one of the core concepts of new growth theory,economic geography and new economic geography to explain agglomeration,innovation and regional growth. Revealing knowledge spillover effect and dynamic mechanism is the common academic mission and responsibility of geographers and economists. Importantly,in recent years,the study of knowledge spillovers has shown a new turn in the academic circles,that is,to build theoretical models and explain the mechanism in a more realistic way. This study combs the domestic and foreign research trends and academic disputes on knowledge spillovers from the industrial dimension,regional dimension,industry-university-research cooperation dimension and international economic dimension. On this basis,it is recognized that the research situation of knowledge spillovers presents the "spatiality" turn and the "center-periphery" interactive spillovers trend. Knowledge spillovers is driven by the synergy of "place space" and "flowing space". Among them,local cultural customs,institutional practices,values and beliefs define the locality of space,while local social and cultural relations and production relations network metaphor the mobility of space,which makes the study of knowledge spillovers show a "spatiality" turn on the whole. In addition,the "spatiality" of knowledge spillovers forces regional innovation system research to shift from "one-way spillovers" thinking to "center-periphery" interactive spillovers thinking. The research paradigm of knowledge spillovers in human and economic geography should take space and region as the carrier,and closely adhere to the main line of "knowledge production agglomeration-knowledge flow and spillover-regional balanced development",always take "knowledge spillovers spatiality,scale and interaction" as the research core,and consider the humanities and natural elements to carry out integrated analysis. The empirical research on these issues can't be separated from the construction of spatial econometric model. The core idea of the model is to incorporate both human and economic geographic elements into the econometric model. By controlling natural and economic geographic elements,the mechanism of knowledge spillovers from human and economic elements can be stripped. The nature of human and economic geography satisfies the complexity and comprehensive issues of knowledge spillover,which makes the theoretical framework of knowledge spillover closer to the real world. At the application and practice level,the human and economic geography paradigm of knowledge spillovers contributes to the scientific formulation of regional synergistic innovation and balanced development policies.

Key words： knowledge spillovers; spatiality; center-periphery interaction; multi-scale network spillovers; the themes of human and economic geography

知识溢出效应作为一种由无意识的知识传播所发挥的知识外部性，成为新增长理论、经济地理学和空间经济学等理论解释集聚、创新和区域增长的核心概念之一。知识溢出的研究始于1960年代，该时期主要形成两种对立观点，其中，新古典学派认为知识具有无成本的即刻扩散特点，而以N. Kaldor为代表的累积因果学派认为知识基本上不发生区域间流动。进入1980年代，作为知识溢出发生根源的知识的非竞争性和部分排他性特点逐渐被接受，继而Romer于1986年将知识作为独立要素引入生产函数，构建了考虑知识溢出效应的新增长模型[1]。知识溢出的早期研究对象主要局限于企业，借助Griliches-Jaffe知识生产函数，分析技术知识的生产和溢出机制，认为企业间存在知识相互溢出并可以促进创新收益递增。然而，后续的大量研究表明，创新投入与创新产出之间在企业微观层面并没有直接的决定性关系，外部性的存在根源于知识生产与总体经济活动水平间的相关关系，并且在城市/区域等尺度上较为显著[2]。
在此背景下，部分学者认识到企业作为知识溢出研究对象的局限性，开始转向空间视角研究知识溢出，探索城市/区域视角的知识溢出机制，以及集聚、创新和区域增长的空间机理[3]。已有研究主要沿着两条主线对知识溢出展开深入研究。第一条主线是基于空间距离解释知识溢出与创新活动地理分布的关系，空间经济学派的代表人物P. Krugman将知识溢出看作是集聚的三个来源之一[4]，P. A. Jaffe基于专利的地理位置匹配，论证知识溢出的存在及其空间轨迹[5]。第二条主线是，近年来越来越多的学者注意到文化、制度、组织和认知等非地理要素对集聚、创新和增长的影响，认为仅仅地理上的接近不足以刺激企业之间的知识扩散，强调知识溢出的多维邻近机制[6]。P. Nijkamp认为关系、社会、认知、技术邻近性强化了地方知识吸收能力，从而影响知识流动[7]。D. Rigby从复杂知识地理学视角论证了地方技术复杂度对知识流动的影响，认为地方知识愈复杂，则其空间粘性越大[8]。R. Capello研究了物理、制度和文化边界对区域不同资产增长的影响，认为物理和制度障碍因素对边界区域知识和创新产生负效应，而社会文化障碍与创新知识之间不存在直接关系[9]。张骥将以私人服务、公共服务、实体环境、速度为代表的地方品质作为不可以移动品纳入模型解释人才区域流动、知识溢出与地方品质之间关系，系统构建了新空间经济学全局均衡模型[10]。
不得不承认，知识溢出研究的空间范式对创新活动的空间关联性特征及其意义的发现的确功不可没，这也是已有知识溢出相关综述在以产业为主的知识溢出理论框架的基础上拓展至知识的空间溢出维度梳理创新、集聚与区域增长之间关系的核心思想。但是，知识溢出研究的空间范式仅仅对空间作以地理距离的简单均质化处理，使得显著受文化、制度、关系等隐性要素影响的知识溢出的空间根植性特征无法得到合理解释。近年来，一些重要研究成果使得知识溢出研究由最初仅强调企业为研究对象的经济学范式经空间范式转向后又逐渐转向强调综合“空间性”（因自然要素和文化、制度、关系、技术等人文要素导致的空间差异性）的人文与经济地理学范式，同时也使得知识溢出研究更加贴近现实世界。因此，本文基于知识溢出研究的第三次转向视角，在梳理知识溢出国内外研究进展及存在争议和发展趋势的基础上，总结知识溢出研究的人文与经济地理学范式及其学术意义，以期为推动知识溢出研究的“空间性”转向贡献微薄之力。

1 知识溢出的国内外研究进展及存在争议

1.1 国际研究脉络及其最新进展

1.1.1 产业维度的知识溢出研究主线

知识溢出对产业集聚/集群解释的核心概念演进：专业化、多样化与相关多样化。产业维度是知识溢出研究脉络的启端，后续研究遵循专业化和多样化观点展开。最初马歇尔指出分享共同知识的类似企业之间更易发生知识溢出，被称为马歇尔外部性。而雅各布斯外部性观点认为企业间的互补性可以增强知识溢出效应，因此拥有多样化企业的地区具有高创新效率。E. L. Glaeser首次论证了多样化有利于城市就业增加，而专业化抑制了城市就业增长。换言之，多样化比专业化更有利于知识溢出[11]。M. P. Feldman通过对美国城市产业和企业水平的研究发现，行业互补性与创新产出呈现正相关关系，即多样化更有利于知识溢出[12]。北美、法国等区域的大量实证研究也得到类似结论[13-14]。受到R. Boschma等人的相关多样性研究的启发[15-17]，国内部分学者认为新的产业并非源于纯粹的随机事件，而是通过来自当地技术相关产业部门的知识溢出而从现有产业中脱颖而出，或来自一些相关工业部门的本地化能力重组。地理邻近不足以产生知识溢出，还应考虑源于认知邻近的技术关联[18]。万道侠等认为相关多样化对城市创新具有显著的正向影响，而无关多样化对城市创新则具有显著的负向影响[19]。
然而，也有学者提供了专业化知识溢出的证据。如J. V. Henderson利用生产函数研究了美国高科技产业，认为专业化知识溢出更为显著[20]。吴玉鸣对中国省域研发和知识溢出进行空间计量分析，得出专业化溢出对区域创新活动呈现正相关，而多样化溢出不显著[21]。O. Figueiredo等也论证了马歇尔外部性观点，认为产业地方化增加了知识溢出效应[22]。有趣的是，由于两种外部性与产业集群及其形成有关，有学者通过实证得到专业化和多样化均对知识溢出产生正向效应。例如，M. Forni等发现知识溢出在产业内和产业间的动态关联促进了产业集群[23]。胡彬等认为专业化集聚环境显著增强了企业的低端创新偏好，而相关多样化集聚环境则显著增强了企业的高端创新偏好[24]。在企业集群方面，基于企业家创业的知识溢出研究也取得一定进展，即通过企业家发生的知识溢出与新企业成立和成长有关。企业家在集聚区域可以通过与其它企业互动和面对面交流获取大量缄默知识，产生知识溢出效应[25]。另外，需要说明的是，产业转移是一种在资源供给和产品需求变化和制度约束背景下，为实现最优资源和空间配置企业和政府部门进行的有意识的生产组织和布局调整的过程，且产业转移后可能会对承接地带来技术进步[26]。但是，该过程属于有意识的知识流动和技术扩散路径，故在此不对产业转移理论进行赘述。

1.1.2 区域维度的知识空间溢出研究主线

知识空间溢出的局域性、空间根植性与区域发展。进入1990年代，认识到单一企业视角研究知识溢出的缺陷后，学界对知识溢出的研究开始进入城市和区域范式。相关学者多基于技能的积累和学习过程解析城市生产率优势[27]，同时认为知识外部性为城市知识密集型活动提供特定集聚力量，从而产生较高的创新空间集中度和生产率[28]。大量研究尝试基于空间维度对知识溢出进行测度，认为地理距离显著影响了知识溢出的空间范围，并使其呈现局域性特征。以专利引用刻画知识溢出地理轨迹时，知识溢出呈现出空间集群现象[5,29]。知识生产函数模型实证结果表明一个区域的研发主要影响该区域的创新产出[30-31]。这也佐证了知识的邻近扩散观点，即知识溢出具有距离衰减效应，呈现邻近溢出特征[32]。随着空间计量经济学方法和模型的丰富，区域知识溢出研究得到进一步发展。越来越多的学者开始运用空间滞后模型（spatial lag model，SLM）、空间误差模型（spatial error model，SEM）及变系数地理加权回归模型（geographically weighted regression，GWR）等空间计量方法来测度知识溢出效应。J. P. LeSage借助空间杜宾模型和Tobit模型对比分析了产业间、产业内、区域间知识溢出效应[14]。吴玉鸣也借助空间计量模型分析我国省域知识溢出，最终证实了区域创新存在空间关联性，知识溢出存在局域性[21]。白俊红等运用多种空间计量模型验证研发要素的区际流动具有明显的空间溢出效应，且不同模型结果显示上述结论具有稳健性[33]。然而，需要特别指出的是，进一步的研究成果表明空间距离对于知识溢出的影响远不是系统的。知识流动的空间范围因社会、文化、制度、技术背景而异[34-40]。这种社会、文化、制度和技术等隐性壁垒导致知识扩散在空间上可能呈现出跳跃性特征，即知识溢出过程不再仅仅取决于地理距离，还受到其它隐性壁垒的影响，使得创新知识呈现等级式或跳跃式溢出特征。
基于上述知识的空间溢出特征，部分学者研究了区域创新和经济发展的趋同和趋异性。其中，新古典区域经济学派认为知识作为一种非竞争性和部分排他性的半公共产品，可以实现即刻无成本的扩散，从而达到区域间创新技术水平趋同。而以克鲁格曼为代表的空间经济学派基于报酬递增、累积因果理论，认为经济活动集聚促进企业创新，且创新产出会留在本区域，产生一种循环促进作用，最终在空间上形成一种“核心——边缘”式的区域增长趋异现象。技术差距中间学派认为知识溢出是存在前提条件的（包括初始条件、技术能力和社会适应性等），区域间发展水平既可能收敛也可能发散。

1.1.3 产学研合作维度的知识溢出研究主线

创新是一个知识驱动的过程，依赖于内部竞争力和外部知识来源。随着技术变革速度的加快和复杂程度的提高，创新主体越来越需要与外部合作者共同研发。企业研发部门和大学研究机构被新增长理论看作是知识创造和溢出的重要来源。产学研通过建立稳定的创新合作和交流网络，通过正式和非正式活动进行知识交换和技术交易，实现知识溢出和技术扩散。研究型大学作为重要的知识创造者，为一些研发能力较弱的小企业提供了非正式的交流与合作机会。P. A. Jaffe基于地理匹配指数测度了大学对企业的知识溢出程度[41]。在P. A. Jaffe研究基础上，Z. J. Acs发现大学研究更有利于中小企业创新，即非正式交流中的知识溢出效应[42]。S. Charlot等基于个人工作交流外部性研究也得到交流可以产生知识溢出的论断[43]。需要指出的是，产学研合作与交流过程中，技术、文化制度的关联或相似性和社会网络同样影响知识溢出的地理分布与效率[18,44-48]。
在产学研合作理论研究与应用层面，H. Chesbrough提出“开放式创新”概念，认为知识的创造和扩散以及高级人才流动的速度越来越快，企业应实施开放式创新模式，与大学等外部知识源进行广泛合作[49]。H. Etzkowita的“三螺旋”理论指出产学合作是“大学——产业——政府”三方在发挥各自独特作用的同时加强多重互动，是提高国家创新系统整体绩效的重要条件[50]。何郁冰基于战略协同层面、知识协同层面、组织协同层面，提出产学研协同创新理论框架[51]。国家创新系统引发了区域创新系统、产业创新系统、创新集群、创新网络等关注创新制度、环境和网络等层面的机制研究，同时产学研协同创新的理论和思想逐渐在科技管理实践和园区规划中得到应用。

1.1.4 国际经济维度的知识溢出研究主线

知识跨国溢出是知识溢出的重要途径，且多是通过技术物化于投资或商品的方式实现，主要可分为进出口贸易和外商直接投资（FDI）。在1960—1980年代，FDI研究主要遵循发展经济学研究脉络，到了1980年代中期，新增长理论的兴起使得FDI的技术溢出议题得到广泛且持续的关注。大量文献试图验证FDI对东道国技术溢出的大小和范围、传导路径、影响因素和异质性[52]。
FDI知识溢出的传导路径。梳理现有文献发现，FDI技术溢出传导路径主要有示范效应、人才流动和培训效应、竞争效应和联系效应。其中，示范效应、竞争效应、人才流动和培训效应在同一行业内产生知识溢出，属于水平溢出；联系效应在不同行业间产生知识溢出，属于垂直溢出。跨国公司一般具有高新技术和前沿管理方式，会对东道国本地企业经营和改进提供示范效应。例如，美国沃尔玛的墨西哥子公司发展冷链技术引发墨西哥本地企业也发展该技术，产生技术示范效应[53]。毋庸置疑，跨国公司与本地企业具有竞争关系，随着携带新技术、新管理方式的跨国企业的进驻，本地企业会被迫增加研发投入，进行类似研发和技术创新活动。但是，这种竞争关系也可能使得FDI的挤出效应大于溢出效应[54]，且随时间呈现动态变化[55]。无论跨国公司还是本地企业，其人才成为技术知识的重要载体。跨国公司的生产离不开本地员工雇佣，甚至需要进行专业化的跨国培训，一些获得专业技能和管理经验的本地员工选择回归本土企业或创业，产生人才流动正外部性。需要指出的是，联系效应又分为前向溢出效应和后向溢出效应。外资企业生产通常需要高质量的中间投入品，为满足该需求，跨国公司会对技术能力较弱的本地企业进行技术指导，产生后向联系效应。与此相对应的，跨国公司对本地下游客户企业产生技术溢出称为前向联系效应。学界对跨国公司的前向溢出和后向溢出观点莫衷一是。如B. S. Javorcik借助投入产出表度量企业关联度，认为外资企业对立陶宛本地供应商企业产生显著正向溢出，而前向溢出不明显，系数甚至为负[56]。然而，X. P. Xu使用中国制造业企业数据进行实证研究，却发现中国FDI的前向溢出显著为正，后向溢出显著为负[57]。究其原因，FDI的技术溢出产生需要一定条件，并受不同区位因素的影响[58]。
FDI/OFDI技术溢出的影响因素与及其异质性。首先，FDI技术溢出与跨国企业和本土企业间的技术差距有关。R. Findlay认为技术差距与FDI技术溢出程度呈现正相关关系[59]。然而，相反的观点认为技术差距越小说明本土企业知识吸收能力越高，FDI技术溢出就越强。后续相关研究中也有部分学者对上述争议持折中观点，认为FDI技术溢出与技术差距存在非线性关系。即，技术差距太小导致技术转移空间较小，从而使得FDI技术溢出程度较小；而当技术差距过大时，本土企业吸收能力过低，FDI技术溢出很小，甚至为负[60]。其次，FDI技术溢出同样具有距离衰减效应，即FDI溢出大小受到空间距离因素的制约[61]。L. B. Hamida基于瑞士数据得到本地区FDI具有正溢出效应，其它地区FDI溢出效应为负[62]。最后，FDI技术溢出还受到本地配套水平，以及东道国人力资本、交通地理、经济开放水平和稳定性等宏观市场环境和制度背景等隐性因素的影响[63]。除上述因素会影响FDI技术溢出以外，内外资企业及其所处行业异质性也会影响FDI技术溢出。其中，不同来源国和不同股权结构的外资企业对本土企业的技术溢出均是不同的[64-65]。相应地，本土企业的所有制结构、研发水平、规模和出口导向类型均对FDI技术溢出效应产生重要影响[57,66-67]。此外，行业技术水平和市场结构也对FDI技术溢出造成一定影响。高技术行业主要呈现垂直溢出，低技术行业则主要表现为水平溢出，且高技术行业比低技术行业的FDI技术溢出效应更大[68]。值得注意的是，王琛基于中国ICT产业的实证研究发现本土企业创新显著刺激并推动外资企业创新行为，在更宏观尺度上甚至出现逆向FDI（OFDI）知识溢出现象，且受到地方制度和文化障碍的影响[69]。
进出口贸易中的知识溢出。魏守华等将进出口贸易中的技术溢出归纳为中间投入品贸易的技术溢出、装备制造品贸易中的技术溢出和制成品贸易中的技术溢出[70]。其中，装备制造品主要通过物化技术进步和反转工程两种方式实现技术溢出。学界对出口贸易技术溢出研究有限，主要集中在技术学习效应和技术竞争效应两方面。前者指出口有助于本国企业了解国外企业等竞争方情况，且在国外客户及相关机构的高要求下进行技术学习和创新；后者指出口贸易使得本国企业需要不断提高专业技术水平，才能应对激烈的国际竞争环境，并通过贸易实现全球技术溢出。演化经济地理学理论则强调认知邻近对出口溢出的影响[71]。需要指出的是，随着跨国投资、国际贸易的快速发展，纳入知识溢出的新贸易理论应运而生，且以创新和知识溢出为理论基础，结合内生增长理论，解释全球经济增长成为学界关注的核心议题。

1.2 当前知识溢出研究存在的重要学术争议

1.2.1 知识外部性产业起源争议

关于知识外部性部门起源的争议主要是以马歇尔为代表的专业化与以雅各布斯为代表的多样化学派之间的辩论。前者指相同或相关行业活动的集群，强调知识只能在技术邻近条件下传播。然而，知识外部性也有可能源于现有知识的新组合。换言之，将产品或项目从一个部门调整到另一个部门可能产生重大的技术创新。从这个角度看，创新将受益于多样化研究活动的空间集聚，即雅各布斯多样性。技术多样性带来的这种积极影响是空间经济学模型的根源。在地理和增长综合模型中，生产率直接取决于地方经济中已存在的多样性程度[72]。现有实证研究并没有对两种外部性争议达成共识，认为两种外部性都会对生产率增长或创新产生重大影响。一些研究侧重于产业内部维度[5,20]，其他研究强调多样化机制[73]，甚至是专业化的负面影响[74]。在战略管理相关文献中也观察到专业化和多样性之间的争议。当各方共享相似的知识库时，更有可能发生知识转移。因此，大多数管理研究认为多样性存在问题。实证研究证实了知识流动受到技术邻近关系的影响。相似的知识被视为企业之间[75]和多厂公司内部[76]知识流动的积极因素。
值得注意的是，B. Nooteboom等论证了认知距离（以技术知识差异衡量）与创新绩效呈现倒U型关系，认为认知距离强化了创新合作伙伴关系，但同时也会提高合作双方误解的成本/风险[77]。适度邻近有利于创新，而过度邻近会造成恶性竞争与空间锁定、知识异质性降低、封闭内向锁定网络、机会主义风险低估、新成员被排挤等消极后果[6,78]。该成果与近期对“相关多样化”[19,79-80]和“差异化知识库”观点一致[81-82]。可见，重要的创新可能源于不同行业中存在的知识的重组，且当部门之间存在某种互补性时，这些重组变得更有可能。

1.2.2 区域知识溢出的测度争议及改进

在学术界，知识溢出的测度一直是一个技术难题。克鲁格曼虽然承认了知识溢出对集聚的作用，但是认为其无法测量，并将其排在集聚的三个来源的最后。尽管如此，许多学者尝试构建模型来度量知识溢出。A. B. Jaffe等在Z. Griliches的知识生产函数 （knowledge production function，KPF） 模型中引入空间维度且将大学纳入研究，并估算了知识溢出的空间尺度和乘数效应，率先运用KPF建模技术来测度知识的空间溢出[5]。L. Anselin等为测度大学研究与高科技创新之间的空间溢出，构建了扩展到“地理”要素的知识生产函数[30]：
l o g K = β k 1 l o g R + β k 2 l o g U + β k 3 l o g U ∙ l o g C + ε k
式中： K代表知识产出（专利或创新数量）； R为研发产业； U为大学研究； C为地理匹配指数； ε k为随机误差项； β k 1、 β k 2、 β k 3为各变量估计系数。
另外，L. Anselin构建了有别于A. B.Jaffe的其它几种地理匹配指标计算模型来刻画本地的地理溢出：
C U R s = ∑ i δ R i ∙ δ U i ∑ i δ U i
式中：s代表州； δ R i、 δ U i是虚拟变量，当Ri>0和Ui>0时，取值为1，否则取值为0。
G R A V i = ∑ j U j / ( d i j ) 2
式中：i为州的某个产业研发县；j为某个大学县； U为大学研究； d i j为产业研发县与大学间的距离。为获得每个州的匹配指数，对该州所有县的 C R A V i>0的值求平均。
C O V i = ∑ j δ i j ∙ U j
式中：当 d i j分别小于或等于临界覆盖距离50和75英里时， δ i j取值为1。覆盖指数测度在一个产业研发县的一定距离范围内，有多少大学研究是在县内进行的。
需要指出的是，后续许多学者认识到，无论是A. B. Jaffe的知识溢出测度模型还是L. Anselin的模型，均具有一定的缺陷：不完全的专利引用地理匹配导致模型估计结果有偏误，从而低估知识溢出效应。另外，认识到以往研究忽视区域间相互作用和空间异质性可能带来的估计误差，越来越多的学者开始致力于空间计量模型的应用。例如，在知识溢出和空间计量已有研究成果[83-85]基础上，J. P. LeSage基于将创新的变化与解释变量（知识生产资源输入）的变化联系起来的自偏导数和交叉偏导数来捕捉本区域和其他区域的创新响应思维，通过分析空间杜宾模型（Spatial Durbin Mordel，SDM）的空间计量理论动因，并将零专利视为反映与特定行业、时间或地区的专利活动相关的负效用形成Tobit模型，最终构建了解析行业内、行业间、区域间和公私部门间的知识溢出效应模型[13]：
y = φ W y + R D i γ 1 + R D k γ 2 + P U B i θ 1 + P U B k θ 2 + W R D i γ 3 + W R D k γ 4 + W P U B i θ 3 + W P U B k θ 4 + E S i μ + ε
式中：y表示创新产出；W为空间邻接权重矩阵；RD和PUB反映了私有部门和公共部门创新生产投入过程； R D i代表私有企业自身的研发投入； R D k代表其它私有企业的研发投入； P U B i代表公共部门自身的研发投入； P U B k代表其它公共部门企业的研发投入；变量 E S i对每个区域产业的经济规模进行控制，用从业人员数衡量； ε为误差项；其余字母分别表示各变量的估计系数。
基于知识溢出的B. Verspagen、M. C. Caniels反比例距离衰减和A. G. Wilson的负指数衰减争论，国内学者王铮以空间相互作用为切入点，论证了知识溢出的空间衰减应服从负指数衰减模式，是一种新的经济地理现象，提出基于知识缺口的知识溢出效应测度模型[86]：
S i j = a i e - 1 α i k G i j k - μ i 2 + ∑ m = 0 M - 1 1 α i m G i j m - β d i j
式中： S i j为从j区域到i区域的知识溢出； α i为学习能力； d i j为两区域i、j间的地理距离； G i j k是区域i、j之间的知识缺口； G i j m表示区域i、j之间第m项需求缺口；M为区域参数，其值可能为0。
国内学者吴玉鸣[87]通过对Griliches-Jaffe提出的知识生产函数的修改和扩展，提出了与J. P. LeSage类似的区域知识生产函数来测度知识溢出。近年来，白俊红等又运用SDM模型、SAC模型的SAR模型、SEM模型和OLS模型等多种空间计量经济模型测度知识空间溢出效应[33]。

2 知识溢出研究的发展趋势

2.1 知识溢出研究的“空间性”转向

文献梳理可知，学界对知识溢出研究经历了早期以“企业”为主要研究对象和1990年代以来的“空间”转向。进入21世纪，随着文化、制度、社会关系、认知、网络等多维邻近性的提出，知识溢出的研究重点逐渐由“空间”转向“空间性”。需要指出的是，1990年代知识溢出研究的空间转向中的“空间”仅局限于可见的物理空间，且多以地理距离为研究对象。其中，空间经济学派为将空间纳入全局均衡模型解释空间集聚，选择运输费用作为地理距离或空间的代理变量。随着空间经济理论发展及其与现实世界的矛盾逐渐显现，有学者开始批判空间经济学模型将空间均质化处理的做法，强调由“空间性”导致的异质性对经济理论完善和现实世界阐释的重要性。一方面，空间集聚赋予的正外部性不仅是“硬”的经济效益，如专业供应商、熟练劳动力、需求供应链等，而且还包括企业之间的“软”的和“非贸易”的相互依赖性，如社会关系网络和文化实践、规范和惯例等。后者作为信息和知识交流的管道是创新和学习的基础，也是信任和合作的基础。同时，文化创意活动驱动的“新经济”使得知识溢出研究越发注重地方性要素[88-91]。即，近年来经济地理学家研究了社会文化习俗、规范、社会价值观和信仰的空间变量集对知识创造与流动的影响，以及如何在不同空间尺度上进行实践和执行的。
另一方面，还需要认识到知识溢出是在“场所空间”与“流动空间”之间的协同动力下进行的。在数字和信息时代，地方的创造性、创新性和知识基础是其全球合作和成功发展的基础。虽然现代化通信技术使社区认知对距离越来越不敏感，时空折叠越发明显[92]，但具有知识（尤其是缄默知识）共享和转化功能的社区应该具有相似的文化制度背景来实现知识的空间嵌入性[93]。换言之，信息技术社会强调了地方的空间性和场所性对知识流动的作用。另外，知识和创新被认为是关联的、互动的和分布式的，因此创新是一种网络活动。企业创新所依赖的正式和非正式的、交易的和非贸易的网络都不需要在空间上接近，或者对于公司某些运作方面来说可能是本地的，但对于其他方面来说不一定依赖于地理邻近性，而往往被嵌入到更遥远的网络中，甚至是全球性的，且企业“边界”在多个空间尺度上实现延伸[94]。从深层次讲，场所空间影响本地不同尺度的知识溢出，以及知识流动以何种模式和路径整合在特定的区域创新网络中。因此，地方——全球“流”和网络之间的相互作用对知识溢出同样具有重要作用。
需要指出的是，知识溢出研究对文化、制度、社会关系网络、技术基础、认知等人文要素（第二自然要素）的重视并没有排除第一自然要素，而是试图将两者对知识溢出的作用剥离开来。为验证文化、制度与技术扩散的关系，林建浩选用方言距离作为核心解释变量，并将地理和气候等第一自然要素作为控制变量，最终验证了文化差异是通过制度传播阻碍了技术扩散[35]。R. Capello认为边界区域不仅具有物理障碍，还包括制度和文化障碍，继而构建经济计量模型，验证了三种不同障碍对区域不同资产（GDP和知识）的影响，纠正已有相关政策的弊端并提供更加明确和科学的理论指南[9]。

2.2 知识溢出的“中心—外围”互动溢出研究趋向

已有文献对知识溢出的研究多是关于“中心”（创新富有区域/企业）向“外围”（创新学习区域/企业）的单向溢出。这种知识外部性研究强调创新极的知识扩散，但对知识流动和“学习区域”知识吸收的微观因素重视不够，无法解释知识在集群和区域中的不均匀扩散和绩效异质性[95-96]，也无法确定溢出的知识类型是否以及在多大程度上对外围区域/企业有用。认识到单向溢出研究的上述弊端，一些学者开始探索知识吸收能力、地理知识搜索、开放式创新、协同创新等新概念，这表明知识溢出研究出现由单向知识流动转向“中心—外围”互动溢出的态势。以往研究认为外资企业与本土企业在知识存量和技术能力方面极度不对称，且可能会降低双方相互学习的可能性。但事实上，跨国公司和本土企业具有相互依赖的性质[97]。发展中国家的本土企业得益于跨国公司的先进知识，但与此同时，跨国公司需要向本土同行学习，因为后者可能在其技术市场占据战略地位，并具有收集关键信息的优势[69]。梳理现有文献得到，知识互动溢出的动力因素包括相关多样性、市场集中度、地理知识搜索和地方文化制度背景等。
首先，相关多样性会影响本地和国外企业之间的创新互动。关于部门专业化和区域经济多样化对知识流动和创新的重要性，存在着激烈的辩论。近几年有学者采取折衷方式提出相关多样性的概念，强调相关行业的知识溢出[79]。一方面突出了创新知识来源的多样性，但另一方面将广泛的知识来源缩小到仅仅是“相关的”范围，同时意识到现有的企业知识库和外部知识之间的认知距离不应太大，否则阻碍新知识的吸收和应用[98]。其次，影响区域经济体系开放性的市场集中度缓和了本地和国外企业之间的互动，并逆转了集群中的知识溢出效应。N. Adler认为分散的产业价值链有助于本地和外国公司之间的知识转移[99]，同年，R. Belderbos验证了当地高度集中的工业和技术活动为进入者提供的知识溢出效应很少[100]。
其次，还需要认识到知识溢出是一个创新极无意识行为所发挥的外部性，而利用溢出的知识在某种程度上却是一个被动的过程，在这种过程中，接收者无法选择真正符合其知识结构或对现有知识库进行有益补充的知识类型[101]。因此，集群中的企业应该积极寻找互补的、有用的知识进行创新，而不是被动地等待知识的溢出。基于此观点，A. Q. Wu基于本地搜索深度/宽度和非本地搜索宽度/深度研究了浙江集群企业的地理知识搜索与产品创新，同时论证了企业进行有目的知识搜索的重要性，及其对知识互动和溢出的影响[102]。
最后，需要指出的是，知识本身实际上是嵌入在社会文化和制度结构中，是一个社会建构过程[103]。本地和外国企业之间的相互学习和知识互动受到区域社会关系、文化和制度背景、创新网络的显著影响。T. J. Liao认为企业所有权结构的变化，与不同文化、规范和信仰的形成相关，进而可能会影响本土企业与跨国公司的知识互动和创新绩效[104]。但是，X. Liu指出本地企业逆向技术溢出和创新绩效之间并没有显著直接关系，逆向溢出效应对外资企业的影响的关键在于归国CEO和外资企业员工发挥的缓和作用，即弥合了知识差距，克服了“外国性”的责任，以保证知识的流通[105]。

3 知识溢出研究的人文与经济地理学范式

3.1 知识溢出研究的人文与经济地理学范式的意义

不难发现，知识溢出是一个涉及地理学、经济学和管理学等交叉学科的复杂且综合性的学术议题，直接关乎区域和产业的可持续发展。而人文与经济地理学作为一门同时具备自然科学与社会科学性质的学科，兼具自然科学、社会科学和哲学等大门类科学之间交叉所形成的综合性、系统性和复杂性的知识体系和方法体系，强调空间性为学科核心基础，从而奠定了其支撑知识溢出研究的潜能[106-107]。
人文与经济地理学研究强调空间及其空间性是理解经济现象的关键。21世纪以来，人文与经济地理学家对知识溢出研究所采用的理论化和抽象化模式明显偏离了对高度概括的追求，越来越强调地方语境、偶然性和嵌入性。在某种程度上，这与探索经济理论的制度经济学派、新熊彼特创新学派和演化经济学派等异端经济学派有关，也与后现代的知识观有关。这些制度、文化和演化“转向”刺激了关于什么样的经济理论适合人文与经济地理学、人文与经济地理学中的“经济”性质以及适当的解释模式的争论。面对上述争论，知识溢出研究的人文与经济地理学范式并非拒绝抽象的理论建构和解释模式，而是强调建模过程中要综合考虑经济地理要素和人文要素，认识到知识溢出相关概念和解释可能具有特定的和有限的时空范围，使得自然要素控制下的人文要素对知识溢出的解释更加符合现实世界。同时，随着空间观念的改变，在一个网络和“流”具有更大的意义和复杂性的时代，经济空间的关系性质更加突出。因此，将“网络空间”纳入分析框架的人文与经济地理学研究范式为知识的多尺度网络溢出研究提供有效路径。总之，知识溢出研究的人文与经济地理学范式既不“唯企业论”，也不是“空间拜物教”，而是强调涵盖企业、空间、文化制度等人文经济要素和自然经济地理要素在内的“空间性”。

3.2 知识溢出研究的人文与经济地理学范式

3.2.1 理论框架

知识生产作为一种创新活动，基本上是集聚在某些特殊“点”上发生，而知识溢出作为人类经济活动无意识产生的一种外部性机制，具有空间性、尺度性和互动性[108]。具体而言，知识溢出的空间性表现在文化、制度、社会关系、技术基础等人文要素和自然要素对知识流动所起的一种壁垒或“润滑剂”的作用；尺度性表现在不同类型的知识可以通过多种渠道实现多尺度流动和联系；互动性则强调在知识溢出的空间性和尺度性前提下，创新“中心”和“外围”所形成的一种溢出和反溢出、学习和反学习的区域创新模式。知识溢出的上述特性使得创新呈现出显著的空间异质性和区域分异性，并衍生出创新制度安排也具有一定的适用范围。因此，知识溢出研究的人文与经济地理学范式应当以空间和区域为载体，紧紧围绕“知识生产的集聚性—知识流动和溢出—区域均衡发展”这一研究主线，始终将“知识流动和溢出的空间性、尺度性和互动性”作为研究核心，综合集成分析人文要素和经济地理要素对区域创新系统和社会经济系统的影响。

3.2.2 优先研究主题

知识溢出的空间性机制研究。人文与经济地理学家致力于识别创新富有和“学习型”区域，以及分析不同形式的知识（如编码、缄默、分析、符号和合成知识）学习的空间逻辑和动力。张翼鸥等借助专利转移数据分析了不同复杂性的知识流动的异质性，但没有将知识流动和学习机制深入到不同知识形式层面[39]。因为，科学产业所依赖的“分析知识”、工程产业所依赖的“综合”知识和文化创意产业所依赖的“符号知识”等都具有相当不同的地方社会—文化—制度背景嵌入性[109]，同时对理解知识流动和创新空间区位孕育具有重要作用[88-91,110-112]。因此，知识溢出研究的人文与经济地理学范式应重点关注影响不同类型知识创造和流动的地方制度、社会关系、文化和认知等隐性因素。
“中心—外围”知识互动溢出视角下区域协同创新路径研究。区域协同创新的实现路径分为两个层次：一是区域创新系统内部企业、研究机构、高等院校、金融和技术中介和政府等创新主体通过协同互动方式，实现区域创新要素的有效组织和协调；二是区域创新系统之间的创新要素的流动与组织，这主要是基于创新活动所存在的空间关联性规律[113-115]。已有研究多是基于产学研合作视角分析区域创新系统内部要素间的协同，对空间维度的互动机制关注较少。“中心—外围”互动溢出视角的区域协同创新研究的学术价值在于：知识溢出的动力机制具有空间、社会、文化和制度等综合背景的“空间性”特征，基于该视角可以识别哪些外围区域与创新极在何种“空间性”要素层面具有邻近性和关联性，以此更加准确地刻画知识溢出的空间范围。换言之，也就是在“中心—外围”的“地理畅通—文化认同—制度协同—认知融通—网络联通”知识互动溢出框架下开展区域协同创新路径研究。如果忽视空间相互作用力和关联性，那么将导致产生“集聚阴影”，进一步加剧空间不均衡性[32,116]。
知识的多尺度网络溢出机制。尺度性是人文与经济地理学的核心议题之一。知识溢出不仅仅局限于本地尺度范围，还可以实现全球——地方的跨尺度溢出，具有明显的尺度性，且后者在经济全球化和知识的全球地理搜索时代显得越发重要[71,117-119]。知识溢出实现多尺度网络溢出的理论基础是：多维邻近性机制、多元知识类型、多元集群网络。其中，演化经济地理理论强调技术、认知等多维邻近是知识溢出发挥作用的重要前提。知识性质限制了知识溢出的尺度，其中，编码知识作为一种可文本化的知识易于实现全球尺度的流动；而缄默知识主要通过人的行为、信仰和长期参与积累形成的一种经验性知识，需要通过面对面交流来获得，主要在区域创新系统中发挥作用[120]。但是，临时集群和虚拟集群也会为缄默知识的全球跨尺度流动提供一定的渠道。需要指出的是，地方蜂鸣—全球通道为知识的跨集群、跨区域的多尺度网络溢出提供了研究思路借鉴[121]。

3.2.3 考虑人文和经济地理要素的建模思维

知识溢出研究的人文与经济地理学议题的建模方法的核心思想是将人文和经济地理要素同时纳入计量模型，通过控制自然经济地理要素，剥离出人文经济要素对知识溢出的作用机制。无疑，上述建模思想和操作要比单纯的经济学模型或经济地理模型更为复杂。但是，随着空间计量经济学的快速发展，知识溢出的空间计量模型也得到不断完善[9,35]，甚至形成空间知识经济学[122]，为知识溢出研究的人文与经济地理学议题的建模思维提供借鉴。其中，文化、制度等隐性壁垒对知识溢出影响的空间计量经济基准模型为：
K i - K j = α 0 + α 1 C i j R + α 2 C i j + α 3 X i j * + ε i j
式中： K i - K j表示区域i和j之间的技术差距； C i j R是相对文化距离； C i j是两区域间的绝对文化距离，通常引入方言作为文化的代理变量；X是控制变量集，包括各类地理和气候等自然要素变量。如果再继续研究其它人文要素的影响机制，可以依据已有理论框架尝试将其作为中介变量，构建中介效应模型：
I i - I j = β 0 + β 1 C i j R + β 2 X i j * + ε 1 i j
K i - K j = α 0 + α 1 C i j R + α 3 X i j * + ε 2 i j
K i - K j = λ 0 + λ 1 C i j R + γ I i - I j + λ 2 X i j * + ε 3 i j
式中： I i - I j两区域之间的其它人文要素（如制度）距离，是中介效应模型的中介变量。为验证 C i j R对知识溢出的一部分效应确实通过某要素的中介机制产生，必须同时满足两个条件：①相对文化距离 C i j R对中介变量 I i - I j具有正向影响，即 β 1 > 0；②中介变量 I i - I j具有正向影响 γ > 0，且引入中介变量后， C i j R的系数有所下降，即 λ 1 < α 1。如果需要研究更多人文要素的影响机制，可以依据上述思路基于理论基础提出假设，构建新模型进行验证。
社会文化、制度、地理等不同障碍对边界区域不同类型知识的溢出效应研究可以构建以下模型进行实证研究：
∆ K r = α + ∑ m = 1 M β m · c o n t r o l m r + γ · b o r d e r r + δ i · k o n w l e d g e i r + ϑ i · b o r d e r r · k o n w l e d g e i r + μ i j · b o r d e r r · k o n w l e d g e i r · o b s t a c l e j r + ∑ p = 1 P σ p · P p + ε i j ∀ i , j
式中： ∆ K r指r区域的创新产出增长；i指知识类型；j指障碍类型；r指代区域；p指省份个数，该项用于省份固定效应；M表示控制变量个数； b o r d e r r是一个虚拟变量，如果区域是边界区域则取值为1，否则为0； δ i表示每类知识对区域知识溢出效应影响的平均系数； ϑ i为知识i对边界区域知识溢出效应的不同影响； μ i j表示i类知识对受到j障碍作用的边界区域知识溢出的影响系数； k o n w l e d g e i r是衡量r区域i类知识增长禀赋的连续变量； o b s t a c l e j r是一个虚拟变量，如果边界区域r受到j障碍作用时，则取值为1，否则为0。根据 μ i j的符号和显著性，可以验证是否存在某种障碍对边界区域的知识溢出产生负效应。当 μ i j为负且显著时会产生该种情况，表明由于障碍j的存在，边界区域相对于所有其他区域的知识溢出效益低下。

4 结论与讨论

知识溢出效应作为一种知识外部性成为解释集聚、创新和区域增长等经济学和地理学问题的核心理论之一。重要的是，近年来知识溢出研究在学术界呈现出一种新的转向，朝着更加符合现实世界的方向构建理论模型。因此，本文梳理了1990年代以来知识溢出研究的最新国际动态和学术争议，以及发展态势，并在此基础上提出知识溢出研究的人文与经济地理学范式。主要结论如下：
①知识溢出国际前沿动态。产业维度是知识溢出研究的启端，已由专业化和多样化的争议演进至相关多样化和无关多样化；知识溢出具有局域性和空间根植性，导致知识具有邻近扩散、等级扩散和跳跃扩散等特征，进而影响区域创新和经济发展的趋同/趋异性，同时，空间计量经济模型成为知识空间溢出测度的前沿方法；产学研通过正式和非正式活动建立创新交流合作网络成为知识溢出的重要途径之一，形成三螺旋理论、开放式创新和产学研协同创新理论等研究成果；FDI/OFDI和进出口贸易作为跨国知识溢出的重要途径，且在FDI知识溢出的范围和大小、传导路径、影响因素和异质性等领域形成丰富研究成果。需要指出的是，近年来，区域社会文化、制度和技术背景等隐性壁垒在上述四种维度的知识溢出研究分支中均越发得到重视[123]。
②知识溢出研究的“空间性”转向及“中心—外围”互动溢出研究态势。知识溢出是在“场所空间”和“流动空间”的协同动力下进行的，其中，地方文化习俗、制度惯例、价值观和信仰等界定了空间的场所性，而地方的社会关系和生产关系网络隐喻空间的流动性，使得知识溢出研究整体上呈现出“空间性”转向。另外，知识溢出的“空间性”转向迫使区域创新系统研究要从“单向溢出”思维转向“中心—外围”互动溢出思维，强调相关多样性、市场集中度、地理知识搜索和地方文化制度对“中心—外围”互动的影响机制。
③知识溢出研究的人文与经济地理学范式。人文与经济地理学学科性质满足知识溢出的复杂性和综合性议题的解决思路，使得知识溢出理论解释框架更加贴近现实世界。其中，知识溢出研究的人文与经济地理学范式应以空间和区域为载体，紧扣“知识生产的集聚性——知识流动和溢出——区域均衡发展”这一研究主线，始终以“知识溢出的空间性、尺度性和互动性”作为研究核心，对人文和自然要素进行综合集成分析。当前，应优先研究知识溢出的空间性机制、“中心—外围”互动溢出视角区域协同创新机制、多尺度网络溢出机制。上述议题的实证研究离不开空间计量经济模型的构建，建模核心思想是将人文和经济地理要素同时纳入计量模型，通过控制自然经济地理要素，剥离出人文经济要素对知识溢出的作用机制。
本文的学术贡献在于通过梳理1990年代以来的知识溢出相关文献，反思了“企业”和“空间”思维下知识溢出研究的局限性，充分肯定了“空间性”对知识溢出研究的重要性，并以此进行知识溢出的尺度性和互动性研究，最终提出了知识溢出研究的人文与经济地理学范式。需要特别说明的是，知识溢出研究的人文与经济地理学范式对区域和“空间性”的重视并非排斥“企业”在分析中的重要地位，而是将企业内化在“空间性”之中，验证超越物理空间思维的“空间性”对知识溢出的作用，凝练知识的双向互动溢出机制和多尺度网络溢出机制，推动知识溢出理论体系无限逼近现实世界，同时也为区域协同创新政策和均衡发展战略的制定提供科学合理的理论借鉴。

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