可持续发展政策试点是实现可持续发展从理念到实践的重要载体^[1—4], 我国已开展了生态文明建设、低碳城市、海绵城市、资源枯竭型城市转型等多个政策试点, 积累了一批可持续发展的实践案例^[5—9]。众多试点中, 国家可持续发展实验区(以下简称“实验区”)建设时间长, 覆盖范围广, 创建主题多样, 在普及发展理念、探索发展模式和展示发展成就等方面发挥了重要作用^[10]。实验区建设始于1986年, 经历了社会发展综合试点、社会发展综合实验区、以及国家可持续发展实验区的发展历程, 同时各省也创建了省级可持续发展实验区。截止2016年底, 全国除港澳台外的31个省(区、市)已建成189个国家级可持续发展实验区, 300余个省级可持续发展实验区^[10—11]。国家可持续发展实验区的类型包括乡镇型、县域型、城区型和地级市型, 政策试点的主题集中在生态保护与资源节约、新型城镇化、产业经济转型、科技创新、社会管理及民生、农村与农业发展、工业发展及环境保护等方面^[10—13]。

实验区建立30多年以来, 研究集中在政策实施效果, 试点建设模式, 生态环境质量评估, 可持续发展水平测度、效率及协调度等^[12—16], 目前缺乏对实验区研究的系统性认识, 尤其对研究网络、核心问题、前沿热点的变化演进分析尚显不足。加之可持续发展目标(SDGs)提出后, 我国出台了《中国落实2030年可持续发展议程国别方案》和《中国落实2030年可持续发展议程创新示范区建设方案》, 明确以实验区为基础创建国家可持续发展议程创新示范区(以下简称“创新示范区”), 对实验区的理论研究和实践探索进入了一个全新的机制框架^[17—18]。本文基于此背景, 采用科学知识图谱进行文献计量分析, 梳理研究脉络, 提出研究展望, 旨在为可持续发展试点实践的深入研究提供参考。

1 研究方法与数据来源

科学知识图谱是文献计量分析中的主要方法, 其中以CiteSpace应用最为广泛^[19—23]。CiteSpace的分析基于科学发展模式理论、科学前沿理论、结构洞和Kleinberg突发探测技术、最佳信息觅食理论、知识单元离散与重组理论, 以科学文献中的基础知识单元为对象, 分析其关系结构和发展演进, 识别中介中心性等重要节点, 探测研究前沿, 以分时动态可视化的图谱方式, 系统地反映研究网络和重要成果^[24—25]。

本文选择中国知网提取科学文献, 检索主题为“可持续发展实验区”或“可持续发展议程创新示范区”, 由于1997年实验区正式更名为可持续发展实验区, 且在此之前的研究较为分散, 故检索时间段选择1997—2021年。文献类型包括学术期刊论文、学位论文和会议论文, 检索日期为2021年10月18日, 经筛选不符合研究主题及相关性不强的文献, 最终分析数据为911篇。采用关键词共现网络, 探索研究主题发展演进的阶段性特征、核心问题、代表性成果以及热点前沿；基于科学合作网络, 分析研究者、研究机构合作关联。主要参数选择包括：时间切片为1年且应用于各时间切片内部, 关联强度采用余弦算法(Cosine), 网络裁剪选择寻径技术和最小生成树, 节点阈值选择前50。从施引文献的关键词中提取聚类标签, 聚类分析采用对数似然算法(LLR)。在可视化图谱分析中, 节点大小表示数量, 节点越大则数量越高；包含紫色外圈的节点表示具备高中介中心性, 通常也是连接两个不同研究领域的关键转折点；节点年轮的不同颜色代表相应的引文时间；节点之间连接线表示相互间的影响关系。中介中心性≥0.1即被认为是高中介中心性, Q值和S值分别表征聚类之间的差异性和聚类内部的一致性, 一般认为Q>0.3, S>0.5则聚类有效^[24—25]。

2 研究现状分析 2.1 研究阶段特征

1997年以来, 以实验区为研究主题的文献数量总体呈增长趋势, 按照发文量和研究主题差异可分为3个阶段：初步发展阶段(1997—2007年, 189篇, 20.75%)、快速发展阶段(2008—2015年, 544篇, 59.71%)、平稳发展阶段(2016—2021年, 178篇, 19.54%)(图 1)。关键词共现网络表明实验区研究经历了从战略、规划、计划等宏观层面, 到紧跟国际国内可持续发展前沿的历程, 如生态文明、低碳发展、循环经济、创新驱动等(图 2)。

具体来看：初步发展阶段(1997—2007年)：研究文献数量缓慢增加, 2007年发文量最多为50篇, 高频次和高中介中心性的关键词重叠, 例如可持续发展实验区(475次, 1)、可持续发展(293次, 0.59)、可持续发展战略(41次, 0.12)、经济发展战略(35次, 0.12)。可持续发展、可持续发展战略、可持续发展实验区(综合实验区)、总体规划(整体规划、长远计划)是主要的研究内容关键词, 研究方法则以指标体系、主成分分析的成果较为突出。研究集中在对实验区的基础理论探讨, 如可持续发展概念理解、内涵特征分析；对实验区的实证研究, 如可持续发展水平评估、量化测度；对实验区的管理研究, 如从实施政策角度提出可持续发展的路径。回顾该阶段可持续发展的宏观政策环境, 1997年可持续发展战略被确立为我国经济发展战略之一^[26], 实验区也于同年正式更名为国家可持续发展实验区。以中国21世纪议程为基础, 实验区的创建主题更加多样, 进入了新的发展环境^[10—12]。实验区成为可持续发展战略实施的重要政策试点, 2001年科技部出台《国家可持续发展实验区管理办法》, 对可持续发展实验主题取得显著成效的实验区开展推广示范。党的十六大报告中提出要把可持续发展放在突出的地位, 在全面建设小康社会的过程中, 不断增强可持续发展能力, 改善生态环境, 显著提高资源利用效率, 促进人与自然的和谐发展, 成为指导实验区建设的核心思想。

快速发展阶段(2008—2015年)：文献发表数量快速增长, 其中2010年与2013年发表文献数量最多分别为107篇和118篇, 高频次关键词主要有低碳发展(22次)、生态文明建设(18次), 该阶段未出现高中介中心性的关键词节点。与前一阶段相比, 研究逐渐细化到可持续发展的某个具体领域, 与国家经济社会发展的宏观战略政策结合更为紧密。例如, 2012年生态文明建设被确立为国家重要发展战略^[27], 为实验区提出了可持续发展创新与生态文明建设探索和实践的新要求, 广东、福建以及重庆的部分实验区在绿色发展、循环发展方面先行先试, 为生态文明实践做法积累了案例经验。低碳发展在党的十八大报告中被提出, 明确到2020年单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40%—45%, 2010年国家发改委开始实施低碳城市试点建设工作^[28—29], 实验区在同时期开展低碳经济科技示范, 专门编制《低碳经济科技示范区工作方案》, 在实验区选择不同类型的城市、社区、行业开展针对能效技术、碳技术、碳封存与碳捕获技术、碳汇技术的低碳技术示范。2013年国务院印发实施“循环经济发展战略及近期行动计划”, 首次将循环经济发展规划定位为国家级规划^[30]；国务院成立科技体制改革和创新体系建设领导小组统筹创新驱动发展的顶层设计^[31], 生态、循环、低碳、创新等研究内容逐渐成为学术研究重点。同时, 实验区经过近二十年的建设, 逐渐出现了关于总结发展模式的研究, 例如石景山生态环境修复与发展模式、海南藏族自治州生态畜牧业模式等。

平稳发展阶段(2016—2021年)：文献发表数量有所下降, 该阶段最突出的特点是出现了关于创新示范区的研究(34次)。实验区经过近30年的发展, 初期创建时设计的可持续发展建设主题已趋于成熟, 导致针对实验区的研究成果有所减少。2030年可持续发展议程和SDGs形成了对全球可持续发展愿景的共识, 成为国际社会广泛关注的共同目标。创新示范区在此背景下创建, 以解决制约本地区可持续发展的突出问题为目标, 区分优先事项, 探索系统化、创新驱动可持续发展的先进经验, 形成典型模式, 旨在提供落实SDGs过程中的经验和做法。实验区在地方层面作为实践主体落实《国家创新驱动发展战略纲要》和联合国2030年可持续发展议程, 充分发挥科技创新对可持续发展的支撑引领作用, 提出“创新理念、问题导向、多元参与、开放共享”的创建原则, 更加强调了实验区在地方层面探索可持续发展的创新思维, 以及经济社会和资源环境协同发展的新路径, 是对实验区建设的创新性提升^[18]。同时也由于创新示范区提出时间较晚, 数量少且分批次创建, 因此目前针对创新示范区的研究不多。总体上看, 实验区的研究表现出从理论到实践, 逐步深入到可持续发展实践的具体问题, 表现出与经济社会发展的重要战略政策紧密结合的特点。

2.2 科学合作网络

科学合作网络用于分析作者间或研究机构间的合作情况。合作网络图谱中节点表示发文量, 节点越大则某个作者或研究机构发文量越多；节点年轮颜色代表不同的引文时间, 最内圈为1997年, 最外圈为2021年；连接线表示作者间或研究机构间具有合作关系, 连接线颜色与节点年轮颜色相对应。结果显示作者合作网络密度为0.0029, 整体上比较分散, 尚未形成明确的中心合作网络关系, 部分作者之间存在较为紧密的合作关系, 形成一些合作子网络(图 3)。发文关键词显示实验区研究集中在发展水平评估、区域耦合协调度、建设路径和实践模式等问题, 例如, 李俊莉、曹明明、刘守珍和刘巧巧4位作者之间的合作关系较为紧密, 研究主要对实验区进行系统回顾, 探讨科技创新促进实验区可持续发展的空间差异性, 测度实验区可持续发展水平和协调度指数等^{[15, 32—34]}；刘学敏、王玉海、魏伟、张彬、王志强、潘晓东、姚娜、张晓彤构成了最大的合作子网络, 研究从实验区建设项目计划、经费来源、参与形式、应用领域等方面, 总结实验区承担的各类科技计划项目实施状况, 提出评估实验区创新成效的工具等^[35—37](表 1)。

研究机构合作网络中, 以中国可持续发展研究会、中国科学院、曲阜师范大学为中心, 形成了局部性的合作研究, 但并未表现出强度高的研究机构合作子网络(图 4)。例如, 以中国可持续发展研究会为中心的子网络与地方学术团体、科技部门合作较多, 开展可持续发展评价及实践模式研究；以中国科学院为中心的子网络主要是与中国科学院大学的合作研究, 发文集中在可持续发展治理、发展路径、对策研究；曲阜师范大学和西北大学形成的子网络则主要研究实验区可持续发展水平、时空分布特征差异等。中国科学院和中国科学院大学、中国可持续发展研究会、曲阜师范大学、西北大学、北京师范大学等研究机构发文量较多, 与可持续发展相关的学术团体和协会、地方科技部门也是主要的研究机构(表 2)。

2.3 研究聚类分析

基于关键词提取研究中的核心问题并进行聚类分析, 旨在明确实验区研究在不同阶段的关键问题和特征。聚类分析图谱中编号越小表示该聚类规模越大, 包含的文献数量越多；节点大小为关键词出现的频次；连接线为关键词之间的关联关系, 后期研究以前期研究为基础。采用LLR算法聚类后Q值为0.7859, S值为0.6923, 即聚类结果显著且合理。按照聚类规模由大到小的顺序, 分为国家可持续发展实验区、可持续发展、持续发展战略、国家可持续发展议程创新示范区、综合实验区、生态畜牧业、国家高新区、低碳经济。聚类结构显示高频出现的关键词重叠度较高, 节点之间呈现出较强的关联性, 部分关键节点处于交界处, 在不同聚类间发挥联系作用(图 5)。

总体上讲, 各个研究聚类的活跃时间不一致, 表现出由可持续发展概念的宏观理论分析向微观实践应用演进的特征。研究持续开展的时间跨度也不尽相同, #0国家可持续发展实验区、#1可持续发展、#2持续发展战略、#3国家可持续发展议程创新示范区、#6国家高新区的研究时间跨度较长, #4综合实验区、#5生态畜牧业、#7低碳经济研究时间跨度较短。在各个聚类之间, 后期以前期研究为基础, 关系最为紧密的是#2持续发展战略和#3国家可持续发展议程创新示范区。发文量最多的是实验区相关研究, 可持续发展、可持续性发展和实验区都是主要内容, 研究起步早时间长, 重点围绕中国可持续发展实践且与宏观政策发展紧密结合。以规模最大的#0国家可持续发展实验区为例, 该聚类中主要包括可持续发展、指标体系、主成分分析等研究内容。主要研究内容与国际国内可持续发展进展结合紧密, 其中, 《中国21世纪议程》是可持续发展思想从理论到实践的重要标志, 是基于中国国情促进经济、社会、资源环境以及人口、教育等诸多领域相互协调发展的总体战略, 更是影响实验区建设实践的重要基础, 因此国家可持续发展实验区成为2000年前后的研究热点。随着可持续发展战略政策的出台实施, 诸如《国家新型城镇化规划》、《城市适应气候变化行动方案》、《全国资源型城市可持续发展规划》、《全国农业可持续发展规划》、《中国落实2030年可持续发展议程国别方案》等等, 新常态和可持续发展目标SDGs在2015年前后研究较多, 实验区研究与前沿热点结合更为紧密(表 3)。

3 研究前沿进展 3.1 研究前沿

突发性检测主要反映某个领域的前沿研究成果, CiteSpace突发性探测原理是某个关键词出现频次快速增加导致研究领域出现转折^[24—25]。1997—2021年突现的11个关键词显示与实验区研究和案例实践的演进变化密切相关, 突现开始时间最早且程度最高的是可持续发展战略和经济发展战略, 表明实验区研究初始关注的前沿问题是与发展战略高度相关的, 与实验区本身作为政策试点的属性也是一致的(表 4)。

突现强度大于5的研究关键词包括可持续发展战略(1997—2003年)、经济发展战略(1997—2003年)、低碳发展(2009—2012年)、生态文明建设(2013—2017年)、国家可持续发展议程创新示范区(2018—2021年)。这些关键词突现时间与实验区研究主题的不同阶段相呼应, 受可持续发展政策实践背景影响, 是研究过程中的重要拐点和前沿问题。例如, 2020年前后出现了国家可持续发展议程创新示范区、示范区建设、协调度, 这些突发点正是近年实验区研究中的新兴热点, 影响未来的研究方向(表 5)。

3.2 研究演进

实验区整体研究演进具有明显的阶段性和时代性差异, 表现在研究总体特征、研究主题、研究内容和方法等不同维度。

从研究总体特征上看, 实验区是开展可持续发展理论到实践的地方试点示范, 早期研究聚焦于可持续发展内涵与逻辑阐释, 后转向对实践的探索总结, 内容逐步深化, 形成了综合的发展体系。在这个过程中, 可持续发展相关政策导向是研究演进的关键转折点, 每个类型研究的出现都与当时宏观的经济社会发展环境相契合。总的说来, 可分为3个较为集中的阶段, 第1个阶段开展基础理论研究, 涉及可持续发展战略、可持续能力、可持续性等的科学定义和综合评估^[44—47]；第2个阶段受同时期可持续发展前沿热点问题影响, 丰富了低碳经济、循环经济、生态文明、城乡统筹和绿色发展等诸多研究成果^{[41, 43, 48—49]}；第3个主题与科技创新紧密结合, 主要依托创新示范区开展具体研究, 探索试点的可持续发展短板与解决方案^[50—54](图 6)。

从研究主题上看, 主要包括可持续发展理念普及^{[26, 55—57]}和实验区发展模式总结^[58—60], 研究类型则覆盖了乡镇型^[61]、县域型^[16]、城区型^[62]和地级市型^{[12, 63]}。从研究内容和研究方法上看, 经历了从宏观层面的理论框架研究到微观层面上实验区实践应用的过程, 主要可以分为实验区可持续发展水平评估、可持续发展效率测度以及区域协调度等的综合研究。其中, 水平评估主要通过构建评价指标体系, 从经济、社会、环境和科技创新等子系统进行定量化测评^[64—65], 也有研究将实验区的政策实施效果和发展水平相结合进行综合评价^[12]；可持续发展效率测度计算资源投入和产出的相对效率, 其中数据包络分析是常见的研究方法^{[41, 66]}；区域协调度和耦合度研究则主要分析科技创新对实验区可持续发展水平的影响^{[51, 67]}, 此外还出现了生态足迹核算^{[60, 68]}以及能值分析^[69]等相关研究。SDGs提出后成为全球可持续发展的重要框架, 面向17项可持续发展目标, 分析研究成果对SDGs各项目标实现发挥的支撑作用, 是实验区和创新示范区从地方实践层面落实2030年议程的具体路径模式, 更为未来实验区和创新示范区研究提供了参考(表 6)。

4 结论与讨论 4.1 结论

本文选择国家可持续发展实验区和可持续发展议程创新示范区为研究对象, 采用科学知识图谱系统回顾研究进展, 归纳总结实验区研究的发展阶段特征、科学合作网络结构、研究关注的核心问题、研究前沿和整体演进脉络, 提出未来可能的研究方向, 以期为实验区和创新示范区研究提供参考, 主要结论如下：

(1) 从研究文献的知识结构一般特征来看, 以实验区为主题的发文量呈整体增长趋势, 作者和研究机构的局部性合作较强, 也已形成较为活跃的研究团队。以资源环境研究为主的大学研究机构、与可持续发展相关的学术团体和协会、地方科技部门是主要的研究发文机构。

(2) 从研究内容来看, 涉及区域经济, 国民经济和生态环境研究等多个领域, 研究的交叉性和综合性特征明显。研究的核心问题集中在实验区的可持续发展、对经济发展战略的试点成效以及宏观发展环境变化对实验区的影响等方面, 研究方法层面则以定性和半定量的综合评估研究为多。

(3) 从研究演进来看, 经历了从概念框架的理论探讨到实践案例的实证性研究, 研究的热点前沿受国际国内可持续发展相关政策影响变化, 实验区与可持续发展的关系研究始终是该领域的主题, 而可持续发展政策成效则是绝大多数研究的目标。研究与国际可持续发展进展紧密关联, 对应减贫、健康、教育、能效、应对气候变化等多个领域不断深化。

(4) 实验区和创新示范区下一步研究, 可以加强研究者和研究机构之间的合作, 发挥各自研究优势, 形成更多高影响力的成果。创新示范区将是未来研究中的热点, 研究方向可以聚焦在与SDGs的对接、创新驱动发展、解决制约可持续发展典型问题等方面。对标SDGs要求, 以各实验区和创新示范区自身发展特点为基础, 研究适用于不同可持续发展主题的评价指标和监测体系, 形成信息分享机制, 为公共管理政策试点提供丰富数据和实践案例。

(5) 本文以文献计量分析实验区研究的进展, 但是仍存在着很多不足, 一是收集中国知网收录的文献且仅设置了实验区和创新示范区主题的检索条件, 并不能够全面地综述实验区的全部研究；二是实验区作为政策试点的价值在于缩小政策和实践之间的距离, 发挥可持续发展典型案例的作用, 因此缺乏对实验区实践探索的系统总结回顾。

4.2 讨论

根据前文的分析, 尽管实验区已经积累了一定的研究, 但是在可持续发展的新形势下, 未来可以考虑从以下几方面进一步推进研究：

(1) 与SDGs的研究衔接。根据实验区和创新示范区的研究主题和发展定位, 目前缺乏与SDGs紧密结合的具体研究, 大多是可持续发展或可持续性这一宏观主题, 在国际可持续发展的新形势下, 不利于发挥政策试点的实践作用。因此, 未来需要针对SDGs在中国的优先事项进行先行先试, 尤其是针对减贫目标、提高资源效率、改善能源结构、应对气候变化、提升减灾能力、科技创新、人口老龄化和增强国际合作等方面, 以提升实验区的可持续发展水平。

(2) 科技创新驱动发展的研究。实验区研究围绕可持续发展水平评估, 分析发展的驱动力、协调度、发展效率等, 但各类型实验区是否比同类型的非实验区, 达到了更高的发展水平, 以及更加深层的原因是什么, 在整体提升过程中全要素生产率发挥了什么作用, 尤其是诸如组织管理完善等社会领域的无形要素对实验区整体可持续发展水平变化的影响, 仍需要进一步加强研究。

(3) 制约可持续发展典型问题和解决方案的系统研究。目前已有不少研究针对某个实验区开展, 但制约本地可持续发展的具体问题仍不够细化, 尤其是可持续发展政策向实践落地的过程, 还需要提炼体现本地特色的问题和系统解决方案, 形成典型案例以促进创新示范区和实验区的能力提升。