产业与治理｜如何让城市数字化转型的“陀螺”越转越快

近年来，数字化转型已成为全球城市发展的重要战略。在国外，纽约市发起了“OneNYC 2050”计划，强调通过基础设施改善和先进技术整合，以弥合数字鸿沟，提高城市运行系统的安全性和可靠性；伦敦则于2019年成立了伦敦技术与创新办公室（LOTI），监督伦敦各区之间的合作，通过数字化转型提升公共服务；此外，东京、首尔和新加坡等城市也纷纷部署相应数字化战略。在国内，上海市于2021年推出了《上海市全面推进城市数字化转型“十四五”规划》，旨在大力激发数字动能，加快转型突破，推动城市发展；深圳市也在《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》中公布了以“数实融合、同生共长、实时交互、秒级响应”为特征的数字孪生先锋城市培育计划。

可见，借助科学的方法助力城市数字化转型战略制定与实施意义重大且已成趋势。 

一、城市数字化转型的陀螺模型

为从系统、动态的视角揭示城市数字化转型快、稳发展的重要条件，许鑫教授课题组尝试引入“陀螺模型”刻画城市数字化转型发展，并通过对中国268个地级市及以上城市面板数据的实证分析，提出了基础设施建设水平、知识驱动力、经济发展水平分别象征城市数字化转型陀螺的转动惯量、公转角速度和自转角速度，能协同促进了城市化转型成效的提升，相关成果已被《亚太创新创业学刊》（Asia Pacific Journal of Innovation and Entrepreneurship）接受。

陀螺模型是用来模拟和研究陀螺效应的物理模型，更多地被应用在工程设计和物理实验中。“陀螺”模型的特殊性在于依靠高速运转来保持平衡，即以快制变。在组织管理的研究中，一些研究利用该模型来解决企业动态平衡发展问题，揭示了企业的行为规律。物理学模型与组织研究交叉融合，使物理学中的“陀螺模型”焕发生机，也使得组织研究中的对象具体生动。 

1、城市数字化转型特征与“陀螺”的适配性

在当下，快速变化的国内外环境，数字技术对传统产业的颠覆，人民对智能化生活的需求等，都要求城市加快数字化转型的步伐。符合“陀螺原理”的解释，城市也是有目标驱动、对外开放、有学习能力的有机生命体，数字化转型即城市“陀螺”的在数字化目标下的旋转运动。因此，可将“陀螺模型”应用于城市数字化转型研究中，可以系统和动态地描绘运行机制，从而有助于在复杂和动态的环境中对城市数字化转型进行有效的战略性引导。 

2、城市数字化转型陀螺模型构成

通过对比物理陀螺仪模型与城市数字化转型的特点，课题组构建了城市数字化转型陀螺模型（UDTGM），集成了支撑点、机会与威胁平面、机制结构环、稳定支撑体、快速应变能力轴、目标驱动力、服务展示面七个要素。

具体而言，数据作为新的生产要素，是城市数字化转型陀螺的“支撑点”，与各转型要素和环节密切相关。“机会与威胁平面”代表了城市有机体所面临的内部和外部环境，在一定程度上影响着陀螺的方向和速度。“机制结构环”指数字环境下产业协同作用下的经济运行机制，经济的稳定、合理发展会使得城市数字化转型更加顺利。“稳定支撑体”指城市基础设施建设，其支持城市数据元素的交换和互联，是城市数字化发展坚实的基础。“快速反应能力轴”是指城市对外力的反应能力，城市可以根据自己对形势的判断，采取不同的策略来进行数字化转型。“目标驱动力”是对城市转型发展施加的创新力量。最终，城市数字化转型的成果将显示在“服务显示面”，全面反映城市数字化发展的水平。

二、三大要素协调可提升城市数字化转型速度

陀螺模型的运作原理主要为通过外力的抽打使得陀螺高速旋转保持平衡。

对应到城市数字化转型陀螺模型的研究中，城市数字化转型效果成效即陀螺的旋转效果。城市基础设施建设水平影响陀螺转动惯量，城市基建水平越高，陀螺重量更大，转动惯量也更大。城市由知识创新驱动力决定陀螺公转角速度，科技创新发展、新技术应用和新消费快速成长，都会使陀螺公转角速度增大，从而提升城市数字化转型效果。最后，城市经济运行状况决定陀螺自转角速度，当产业经济发展越好，陀螺自转角速度更大，进而推动数字化转型进程。

进一步分析发现，现实数据很好地验证了城市数字化转型陀螺模型中的动力学机制。有关研究结果表明，控制年份和省份的固定效应及一些城市层面的控制变量后，城市基础设施建设水平、知识驱动力和城市经济运行状况分别对城市数字发展的综合水平有显著的积极影响。将三个变量同时纳入回归模型，三者对城市数字化转型绩效的积极影响在1%的水平上仍然显著。

所以，可以得出：城市基础设施建设水平、知识驱动力、经济发展水平这三大要素协同，提高了城市数字化转型的绩效。同时异质性分析也表明，不同要素对不同地区的城市数字化转型效果影响存在差异，比如在西部地区城市，知识驱动力对城市数字化转型影响存在负面影响，这可能与该地区持续存在的人才流失现象有关，进而导致城市教科研投资在城市数字化转型上未见成效，所以需要强调城市数字化转型战略制定与区域或当地的发展条件、资源禀赋相结合的必要性。 

三、陀螺模型下城市数字化转型的建议

基于上述研究，围绕着陀螺模型的三个关键变量，对城市数字化转型提出如下建议：

1、优化基础设施建设

城市基础设施和网络安全是城市数字化转型的必备条件，也是城市陀螺运转的稳定支撑体。由于数据作为整个城市数字化转型着力点并不意味着会自动转化为生产力，数据价值发挥离不开相应的数据基础设施和网络安全立体保护体系，包括数据采集、传输、存储、计算等各环节相应设施，以及网络安全韧度与个人信息保护力度。因此城市数字化转型发展离不开所在生态的基础设施建设。完善和优化基础设施，有利于持续提高数字化转型水平。城市基础设施不仅包含传统的保障城市经济活动和其他社会活动顺利进行的设备，还包含有以新发展为理念，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向城市数字化高质量发展需要，数字转型、智能升级、融合创新等服务的新型基础设施。

2、重视人才的培养和引进

在城市数字化转型过程中，信息消费的快速发展，以云计算、大数据、物联网、人工智能为代表的新一代信息技术加速孕育、蓬勃兴起，互联网成为创新驱动发展的先导力量，占据了国际竞争的主动权。人才作为知识的载体，产生了持续不断的知识驱动力，形成了城市数字化转型陀螺的公转角速度。应当重视基础人才和专业人才的培养与引进，助力城市科创能力的提升，提高城市在数字化转型中的可塑性和韧性，推动城市数字化转型陀螺的持续运转。

3、保持城市经济稳步发展

在数字时代，城市的经济运行可能面临生产关系的变化，从而导致智能农业、工业互联网等各领域新型生产方式和生产结构的产生。经济的稳定运行是一个城市发展的基础，良好的经济绩效更是城市数字化转型健康和可持续性的保障。因此，积极调整产业结构，扶持产业转型与发展，保持城市经济的稳步发展将与城市数字化转型成效提升相辅相成。

4、形成系统和动态思维

城市数字化转型陀螺的旋转不是一个简单的循环重复，而是包含了系统性和动态性。一方面，城市数字化转型涉及到多个层面和领域，包括基础设施、服务提供、数据管理、政策制定等，因此其具有系统性。每个领域各具特点和挑战，领域之间则相互关联和影响。需要系统地监测这些领域的变化，了解其相互作用，以便能够做出全面的决策和指导。另一方面，城市数字化转型是一个动态的过程。技术、社会和经济环境都在不断变化，新的机遇和挑战不断涌现。因此，需要动态地监测和评估城市转型的条件因素，以便能够及时应对变化中的机会或风险。 

（作者许鑫系华东师范大学经济与管理学院教授、博士生导师，上海高校智库主任；梅妍霜系华东师范大学经济与管理学院博士研究生。许鑫教授持续关注新技术、新产业、新业态、新模式等新型经济形态，关心新兴技术治理，本专栏以“产业与治理”为主题，探讨科技创新在经济社会发展中的前瞻性问题。）