科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数研究

【前言】科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。近年为数不多的几篇将起源于物理学的耦合理论应用于两系统之间互动机制的研究为此提供了一条有益思路。王宏起，徐玉莲构建了系统有序度模型与复合系统协同度模型，并基于2000-2010年我国科技创新与科技金融发展数据进行了实证分析；胡国晖和郑萌分析了科技创新与金融...

摘要：本文从广义虚拟经济视角出发，基于以耦合系统内部结构为表征的实体子系统脆弱性和以广义虚拟环境基础、耦合系统功能效率为测评工具的虚像子系统脆弱性三个维度构建科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数，并运用其分析54个样本国耦合系统脆弱性演进趋势及差异性表现。研究表明：样本国耦合系统脆弱性多处于中等水平；发达国家耦合系统脆弱性整体上低于发展中国家；金融创新过度虚拟化将致相关脆弱性不减反增；广义虚拟环境基础不同是耦合系统脆弱性差异的主要源头。

关键词：广义虚拟经济；科技创新；金融创新；耦合系统；脆弱性指数

一、前言

十五中全会提出的五大发展理念――“创新、协调、绿色、开放、共享”将创新置于首位，强调创新是引领发展的第一动力。这一发展基点的设定使得我国经济转型时期中的创新发展问题尤为瞩目。作为创新系统中的主角――科技创新与金融创新，虽然近年来二者间的匹配与协同机制已备受关注，相关研究亦愈发深入，但其在我国仍然无法实现真正意义上的同步、互动、匹配、协同发展。追根溯源，不难发现，缺少相关具有指导意义的理论体系及评价指数是其难以持续健康发展的重要原因。

回顾相关探索历程，不难看出，国内外相关研究多集中于科技创新与金融创新之间单向影响或互动关系。如stelios Michalopoulos构建了金融创新与经济增长之间的动态模型，指出技术创新与经济增长得益于金融创新；陈迅，陈军阐述了科技进步与金融创新的互动关系，实现了金融与科技的有机结合，指出在结合的同时金融创新也产生了新的风险问题；彭风，马光悌认为随着技术的不断创新与证券业务越来越紧密的整合，科技的力量在证券行业的应用将越来越广泛和深入，同时技术的创新也会不断促进证券产品及服务的创新。

近年为数不多的几篇将起源于物理学的耦合理论应用于两系统之间互动机制的研究为此提供了一条有益思路。王宏起，徐玉莲构建了系统有序度模型与复合系统协同度模型，并基于2000-2010年我国科技创新与科技金融发展数据进行了实证分析；胡国晖和郑萌分析了科技创新与金融创新之间微观层面的互动机制、中观层面的匹配机制以及宏观层面的协同机制，并提出二者耦合的三种运作模式――科技产业园融资模式、科技金融机构模式、补贴资金市场化运作模式；谭蓉娟和刘贻新深入探究了科技创新与金融创新之间的作用机制，在构建战略性新兴产业科技创新与金融创新系统耦合度及耦合协调度模型的基础上，利用2009-2013年上市公司数据定量评价了我国战略性新兴七大产业中科技创新与金融创新之间的耦合效率。

然而，对于耦合系统脆弱性的研究却始终处于缺失状态，相关研究多集中于探讨金融系统脆弱性。如杨辉，杨丰认为现代金融危机破坏性愈演愈烈，传染性日益增强的一个关键原因是金融市场的复杂性和紧耦合度愈渐提升，导致各类风险相互作用并最终致使系统风险形成；石睿认为金融创新的复杂性和“捆绑效应”将各金融机构的风险在整个金融体系中放大，从而带来脆弱性，最终可能诱发严重危机；郑联盛认为，金融创新虽有助于金融体系稳定，但也有可能带来金融脆弱性、危机传染性和系统性风险，从而对金融稳定产生负面冲击；刘叶和贺培采用因子分析方法构建了金砖国家金融脆弱性指数体系，并运用跨国比较的研究方法对金砖国家目前金融系统的情况进行了阐释。

综合来看，现有文献多停留在探讨科技创新与金融创新之间单向影响或相互作用，从系统论视角对科技创新与金融创新耦合系统做出进一步深入研究的文献较少，且多研究金融系统的脆弱性。可见，传统视角或许无法为科技创新与金融创新耦合系统脆弱性提供令人满意的解释，而广义虚拟经济理念的提出为此提供了新思路。广义虚拟经济是同时满足人的生理需求和心理需求（其中心理需求占主导），以及只满足人的心理需求的统称。经济社会活动规律源于物质态和信息态的循环，并通过这种循环作用推动经济社会的进化。传统创新理论建立在对资本主义经济发展与周期的解释上，科技创新活动、金融创新活动利用已存在自然资源创造新的要素组合，建立新的生产函数，推动经济的增长与发展。然而，通过追溯世界科技创新与金融创新演进历程，不难发现，其源头与进化动因始终离不开信息、物件、人三大要素。故广义虚拟经济下这种以人的全面需求为原点与终极目的和以二元价值容介态为发展机理的理论，将赋予科技创新与金融创新耦合系统及其脆弱性更为广泛、科学的内涵。

因此，本文基于V义虚拟经济视角，将科技创新与金融创新耦合系统脆弱性划分为以耦合系统内部结构为表征的实体子系统脆弱性和以广义虚拟环境基础、耦合系统功能效率为测评工具的虚像子系统脆弱性，运用系统论方法从以上三个维度共计20个指标采用熵值附权计算耦合系统脆弱性评价指数，并使用该指数对34个样本国耦合系统脆弱性进行评价与测度，直观全面地反映各国耦合系统脆弱性发展程度及其差异来源。

二、广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统二象脆弱性

在广义虚拟经济视角下，由于经济运行过程中实体经济与广义虚拟经济中的乘数效应存在不对称，使得财富标志下的使用价值与虚拟价值极度不匹配，完整容介态无法形成，从而导致科技创新与金融创新耦合系统演化过程中具有强不确定性，具体表现为内部参序量活动及外部环境干扰因素使得耦合系统结构、状态、功能恢复或保持能力存在突变性，稳定性遭到破坏，由此表现出一定的脆弱性。但倘若其持续、极度、非均衡地演化，将导致系统风险集聚，进而使得系统丧失部分或全部演化功能，最终使得广义虚拟经济时代的财富标志供应不足，引发恶性经济现象。因此，根据二元价值容介态经济优化均衡理论，科技创新与金融创新耦合系统脆弱性是现实广义虚拟经济运行过程中的必然结果。

对于脆弱性的内涵，学术界虽尚未达成统一共识，但依据各种观点的视角、侧重点及主要应用领域可将其划分为可能性说、程度说、能力说和集合说四种观点。结合本文研究视角及对象特性，在此选择集合说观点――“内外结合”综合视角，既考虑对象内部条件，亦考虑其与外部环境之间的相互作用。在广义虚拟经济视角下，对科技创新与金融创新耦合系统进行分类、组织及测度时，不难发现，耦合系统在具有实体状态性质的同时，兼具发展过程状态性质。换言之，科技创新与金融创新耦合系统在广义虚拟经济视角下其发展演化过程中兼备状态性和过程性，前者是耦合系统的静态反映，后者是耦合系统的动态演化。基于此，可将耦合系统划分为二象子系统――状态子系统和过程子系统，二者在发展演化过程中呈现出“虚实”对偶关系。

据此，本文认为科技创新与金融创新耦合系统脆弱性是指由于系统内部参序量活动及外部环境干扰因素使得系统结构、状态、功能恢复或保持能力存在突变性，最终使经济趋于不可持续方向发展的一种属性。它是源于系统内部、与生俱来的一种属性，只有当系统遭受扰动（内部或外部）时该属性才表现出来。其中，系统内部结构是脆弱性产生的主要、直接原因，而扰动与系统之间的相互作用则可使其脆弱性放大或缩小，是脆弱性发生变化的驱动因素，此类驱动因素通过影响系统内部结构从而使脆弱性发生改变，并最终通过系统功能效率得以体现。因此，本文运用系统论方法将广义虚拟经济视角下的科技创新与金融创新耦合系统脆弱性分解为以耦合系统内部结构为表征的实体系统脆弱性和以广义虚拟环境基础、耦合系统功能效率为测评工具的虚像系统脆弱性。

（一）实体系统脆弱性――耦合系统内部结构

作为耦合系统脆弱性产生的主要、直接原因――耦合系统内部结构，决定着科技创新系统与金融创新系统之间在要素互动、供需匹配、发展协同等方面能否协调发展。由于上述两个系统的内部结构具有动态复杂性，因此，若要二者在经济发展中各司其职、各发其能，从而在宏观层面和微观层面均实现协调发展，就必须关注两个系统的耦合协调性。已有相关研究基于新古典经济学的生产函数，在一系列相关假设下，分别论证了静态最优、动态最优框架下科技创新与金融创新最佳耦合协调的存在性，并提出用耦合度对系统内部结构协调程度进行测算。显然，实体系统耦合度越高，内部结构协调性越佳，二者之间越匹配，发展越协调，故实体系统脆弱性越低；反之脆弱性则越高。

（二）虚像系统脆弱性――广义虚拟环境基础、耦合系统功能效率

作为耦合系统脆弱性发生变化的驱动因素――广义虚拟环境基础，一方面，将通过与实体系统的相互作用使耦合系统脆弱性放大或缩小；另一方面，也有可能作为外部扰动源发者触发实体系统脆弱性，但前者为主要影响方式。因而，倘若广义虚拟环境基础佳，能与实体系统进行良性互动，强有力地支持实体系统运行，则虚像系统脆弱性低；反之其脆弱性则高。

作为耦合系统脆弱性最终的体现形式――耦合系统功能效率，体现了两系统协调发展的过程。若耦合系统运转良好，资源得以有效配置，则无论是科技创新系统还是金融创新系统均应有所发展――科技创新效率稳步提高，金融创新功能愈渐健全。因此，系统功能效率越高，虚像系统脆弱性越低；反之其脆弱性则越高。

三、广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性评价指数构建

（一）评价指标选择

基于上述分析，从耦合系统内部结构、广义虚丰以环基础以及耦合系统功能效率三个维度以高度敏感型、预警性、综合性、可操作性作为基本甄别原则选取相应指标，构建广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性评价指数。

1.耦合系统内部结构脆弱性

本文沿用已有研究中提出的耦合度对实体系统内部结构脆弱性进行相关测评，但做了些许修改。耦合度测算原理在此不再赘述，相关指标皆为逆向指标，具体指标及说明见表1。

2.广义虚拟环境基础脆弱性

广义虚拟经济视角下，人力资本、互联网金融、全球化等趋势对环境系统的影响不容忽视，理应演变成相应要素纳入环境系统框架中。因而，相比传统经济，广义虚拟经济视角下环境系统要素在变得更加复杂多样的同时，也更加贴合经济事实。具体地，本文将从营商环境、政府治理、经济基础、人才基础、基础设施和开放程度六个方面体现虚像系统广义虚拟环境基础脆弱性，并分别以法规政策质量、政府效率、人均GDP、公共教育支出和高等院校入学率、互联网用户、FDI/GDP作为相应变量，相关指标皆为逆向指标，具体指标及说明见表1。

3.耦合系统功能效率脆弱性

虚像系统功能效率脆弱性可分别由科技创新效率程度和金融创新功能程度得以体现。本文中，前者选取研发投入产出绩效作为变量；后者则采用金融发展增长率进行。需指出，金融创新与金融发展既相互区别又密不可分。区别在于前者着重强调金融产品的增长效率，而后者则更加偏向关注金融市场规模水平；联系在于每一期的金融发展水平是前一期金融创新的结果。考虑到数据可得性及指标普遍接受性，在此选用以银行信贷、股票市场总额占GDP比重增长速度为内容的金融发展增长率作为相应变量兼具合理性与可行性，相关指标皆为逆向指标，具体指标及说明见表1。

（二）模型构建

从耦合系统内部结构、广义虚拟环境基础以及耦合系统功能效率三个维度构建广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性评价指数模型，与其相对应的模型分别为St、GEt和ET：

具体地，耦合系统内部结构脆弱性模型（s）中令科技创新子系统（ST）与金融创新子系统（SF）地位对称，故各项权重值取1/2，t为选取时间年份，S。即为耦合系统内部结构脆弱性指数年份值。

具体地，广义虚拟环境基础脆弱性模型（GE）中A，为各指标相应年份所占权重，f为选取时间年份，GE即为广义虚拟环境基础脆弱性指数年份值。

具体地，耦合系统功能效率脆弱性模型（E）中分e为科技创新子系统（ET）与金融创新子系统（EF）指标相应年份所占权重，t选取时间年份，Ef即为耦合系统功能效率脆弱性指数年份值。

故广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数模型。

四、实证分析

（一）数据来源及预处理

考虑到数据的可得性及完整性，本文采用2005-2013年相关数据对34个样本国（含19个发达国家和16个发展中国家）进行耦合系统脆弱性测度与评价，样本详细信息见表2。

相关数据来源详情见表1，需说明的是，考虑到创新产出具有三年延迟效应，因此在测度科技创新效率时，R&D投入变量样本区间取为20022010，相应产出样本区间取为2005-2013。此外，为消除指标间量纲差异需对数据进行标准化处理。处理方法借鉴Schwab极值线性标准化方法，即逆向指标数据（表1中带有“（一）”的指标）作如下

（二）

脆弱性测度与评价

本文相关权重值均采用熵值法计算而得，相应过程在MATLABR2009a中实现，广义虚拟经济视角下耦合系统脆弱性指数年份值Vt具体数值如表3。

（三）结果分析

分析上表，不难发现：①该指数值多介于[4，5]，脆弱性呈中等；②脆弱性存在差异且个别差异极为显著；③样本期内，该指数呈平稳波动态势。

为进一步分析耦合系统脆弱性及其差异性，下文将采用“整体概述、分组对比（发达国家与发展中国家）”分析模式逐一对耦合系统内部结构脆弱性指数年份值St、广义虚拟环境基础脆弱性指数年份值GEt和耦合系统功能效率脆弱性指数年份值Et进行深入探究。

1.耦合系统内部结构脆弱性指数年份值St分析

耦合系统内部结构脆弱性指数年份值st如表4，分析易知：①该指数值多介于[1，2]，脆弱性呈低等；②除个别样本外，此维度脆弱性虽存在差异但较小；③样本期内，该指数多呈平稳波动态势，但美国、日本与中国表现突出。值得注意的是，在2007年及2010年，该维度脆弱性显著增加。这主要归因于前期金融创新的高速发展，高杠杆性使得经济过度虚拟化，导致财富标志下使用价值与虚拟价值不匹配，内部结构稳定性遭到破坏，脆弱性增加。

对比分析图2易知：①此维度脆弱性方面，发达国家整体上表现优于发展中国家，说明其耦合系统内部结构优；②此维度脆弱性变化大致趋势与现实经济现象高度一致，表明模型无误且具预测性；③样本期内，发达国家此维度脆弱性普遍有所增加，发展中国家则普遍有所降低或至少维持原有水平。这是由于发达国家多是金融创新源发国，创新成果层出不穷，特别是美国和日本；发展中国家日益成长，尤其是近年飞速发展的中国。

2.广义虚拟环境基础脆弱性指数年份值GEt分析

广义虚拟环境基础脆弱性指数年份值GEt如表5，分析易知：①该指数值多介于[3，7]，脆弱性呈中高等；②此维度脆弱性存在差异且极其显著；③样本期内，该指数呈平稳波动态势，但长期有缓慢上升趋势，即脆弱性有所增加。这主要归因于广义虚拟环境近年来发展不尽人意，如腐败滋生，政府效率低下，互联网金融监管缺位等等，使其无法与实体系统进行良性互动，最终导致此维度脆弱性增加。

对比分析图3易知：①此维度脆弱性方面，发达国家整体上表现依然优于发展中国家，说明其广义虚拟环境基础佳；②此维度脆弱性变化大致趋势与现实经济现象相吻合，特别是2009年后发达国家与发展中国家表现出的差异与2011年欧债危机爆发密切相关。③值得注意的是，新加坡该指数值一直呈下降趋势，这一定程度上可归功于其严苛的法律以及高薪养廉的反腐政策。

3.耦合系统功能效率脆弱性指数年份值Et分析

耦合系统功能效率脆弱性指数年份值Et如表6，分析易知：①该指数值多介于[6，7]，脆弱性呈高等，这是因为功能效率脆弱性为最终体现形式；②除个别样本外，此维度脆弱性存在差异但较小，由于其作为最终体现形式受众多因素的影响，正负相抵，最终达到平均水平。类比投资组合原理――有效市场中仅获得系统风险补偿，即市场组合收益率，该结论侧面印证国际市场某种程度上是有效的，资源得以较有效的配置。③样本期内，除2009-2012稍有波动外，该指数总体呈平稳态势，但新加坡、泰国与马来西亚表现突出。

对比分析图4易知：①此维度脆弱性方面，发达国家整体上表现不如发展中国家，说明其金融创新过度繁荣导致负影响大于正影响，脆弱性不减反增。②此维度脆弱性变化大致趋势与现实经济现象高度一致，特别是2012-2013l达国家与发展中国家表现出的差异与欧债危机影响深度、广度及时滞有关，具体根源在此不作深入探讨。

4.广义虚拟经济视角下耦合系统脆弱性指数年份值Vt分析

上文已对该脆弱性指数进行了整体概述，现通过对比分析图5易知：①该脆弱性方面，发达国家整体上表现优于发展中国家，主要是由于其耦合系统内部结构优，广义虚拟环境基础佳；②该脆弱性变化大致趋势是：2005-2008略微上升，20082013发达国家呈平缓上升态势，发展中国家则呈平缓下降态势。结合上述三部分动态走势图可知：2005-2008，三个维度脆弱性互为抵减，最终使得该脆弱性微有提升；2008-2013，发达国家耦合系统内部结构脆弱性占主导地位；发展中国家则主要先受耦合系统功能效率脆弱性影响，后受耦合系统内部结构脆弱性影响；③样本期内，发达国家脆弱性呈略微上升趋势，新加坡表现突出；发展中国家则呈略微下降趋势，马来西亚和泰国表现显著，差异来源可从前文分析获知，但产生差异的深层原因在此不作探讨。

5.含/不含广义虚拟环境基础耦合系统脆弱性指数年份值Vt/NGEVt对比分析

为验证广义虚拟经济理念的提出能否为科技创新与金融创新耦合系统脆弱性研究提供新思路，本文构造了一个对照组，即不含广义虚拟环境耦合系统脆弱性指数年份值NGEVt，其值如表7。对比分析（表7与表3）易知：不含广义虚拟环境耦合系统脆弱性均高于含广义虚拟环境耦合系统脆弱性，说明由于忽略广义虚拟环境基础，致使耦合系统脆弱性被高估。

分析（表7与表6）易知：不含广义虚拟环境耦合系统脆弱性差异小于含广义虚拟环境耦合系统脆弱性差异，说明广义虚拟经济理念能为脆弱性差异及其来源提供更为令人满意的解释。而对比分析（图6与图5）易知：忽略广义虚拟环境颠倒了发达国家与发展中国家耦合系统脆弱性程度，与经济现实相违背。

综上所述，本文构建的广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数模型更为合理，并更具解释性，能够为该主题研究提供有益启示。

五、结论与启示

本文从广义虚拟经济视角出发，选取34个样本国，在分别测算其科技创新与金融创新耦合系统脆弱性指数的基础上，系统深入地分析了不同国家脆弱性演进趋势以及差异性表现。主要研究发现包括：①样本国耦合系统脆弱性多处于中等水平，其中各维度脆弱性分别主要处于低等、中高等以及高等水平；②发达国家耦合系统脆弱性整体上低于发展中国家，这主要是由于其耦合系统内部结构优，广义虚拟环境基础佳；但需注意，发达国家耦合系统内部结构脆弱性普遍有所增加，而发展中国家则普遍有所降低或至少维持原有水平；发达国家耦合系统功能效率脆弱性整体上高于发展中国家；上述现象说明发达国家由于金融创新过度繁荣使得经济高度虚拟化，财富标志下使用价值与虚拟价值极度不匹配，脆弱性不减反增；③科技创新与金融创新耦合系统脆弱差异性主要源于广义虚拟环境基础不同。

近年来，我国广义虚拟经济视角下科技创新与金融创新耦合系统脆弱性控制水平已经取得了长足进步，但仍存在一定的提升空间。深入分析不难发现，我国在耦合系统内部结构方面表现极为突出，甚至可以与绝大多数发达国家相媲美，但在广义虚拟环境基础建设及资源配置效率方面表现却差强人意，甚至未达到发展中国家平均水平。由此表明我国耦合系统内部结构日趋合理，转型成效凸显，但是广义虚拟环境建设却未跟上步伐，P2P平台跑路事件频发、腐败现象滋生、监管缺位等现象无不印证问题根源所在；资源配置方面亦存在低配、错配问题，如高新技术企业融资渠道少、融资难等。因此，相关配套环境基础丞须改善，配置效率尚待提高。

最后，希望该脆弱性指数能够对我国科技创新与金融创新耦合系统发展具有测度及预警作用，并于相关创新体系建设有所启示，助其在新常态形势下立足创新，稳步发展，转型成功。