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空间经济学简介

曾道智*

1．前言

世界经济似乎并不是朝着均一的方向，相反而是朝着不平衡的方向发展。我们不妨

看看世界GDP的份额的分布情况。在1980年，北美的北美自由贸易协定（NAFTA）国家

占有27%，欧洲共同体（EU）占有25%，东亚占有14%，共计68%。可是到了2000年的时

候，这些数字都上升了。NAFTA占有35%，EU占有25%，东亚占有23%，共计83%。世

界其它各地的比重也就越来越轻了。这种不均衡的现象也发生在同一国家的不同区域。

比如中国的东部和西部的发展速度就相差很大，沿海城市和内地的发展差距也很大。另

一个很明显的现象是高收入的国家大多在北半球。

世界经济的另一个发展趋势是一体化。一百年前主要依靠航运来进行的国际贸易，

现在可以轻易地通过飞机和高速火车来实现。很多工业产品的运输费已经比各国设定的

关税还小。为减少人为设定的贸易障碍，欧洲共同体便应运而生了。北美的几个国家也

结成了NFTA。同时，随着这个“地球村”的出现，像两年前的美国金融危机那样，一个

区域的问题也马上波及到全世界。有意思的是，就像经济发展的不均衡一样，各地受到

的冲击也是大小不一。美国的危机对EU和日本的经济发展造成了巨大的影响，可是对香

港和新加坡的影响是微乎其微的。

与此同时，城市朝着多样化方向发展。各类城市显出层级结构。作为一线城市，如

中国的北京、上海，美国的纽约，日本的东京、大阪，这些巨大都市都容纳有众多没有

直接关联的产业。相反，中国的鞍山市、日本的丰田市以及日立市却是些单一产业的城

市，随着这些产业的盛衰而盛衰。

再看看城市内部，我们可以马上发现商业区的集聚现象。人们为什么到商业区购物

中心去买东西呢? 这是因为那里商品很齐全，一次可以买全。另一方面，因为顾客多，

购物中心的销售量大，价格可以设定得便宜些，由此吸引的顾客就越来越多。可以说，

是这种良性循环导致了商业区的集聚。

传统的经济学考虑的是某个地方出现的经济现象，往往忽略不同地点之间的内在联

*作者系日本东北大学大学院信息科学研究科教授；电子信箱: zeng@se.is.tohoku.ac.jp。邮寄地址：日本

980-8579， 宫城县仙台市青叶区荒卷字青叶 6-3-9。作者感谢日本学术振兴会科研费资助(22330073，24243036，

24330072)；也感谢傅十和副主编以及一位匿名审稿人提出的宝贵意见。

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系。而现实生活中的经济现象往往和地理位置又有很大关系。比如，日本的关西主要由

三个距离比较近的城市构成：京都、大阪和神户。如图1所示，大阪介于其它两个城市间。

查查它们之间的火车票价格，可以发现一个有趣的现象：京都到大阪是390日元，大阪到

神户是540日元。一般人认为，从京都到神户的票价肯定在390+540=930日元以内。可是

事实上并不如此。京都到神户的票价是1050！所谓的距离三角不等式在这里并不成立。

图1:日本关西地区三城市的火车票价

空间经济学是把空间的概念导入传统的经济学中，着眼于空间的地理位置和经济发

展之间的关系，明确考虑生产者和消费者之间的运输费问题，因此可以用来研究上述各

种现象。最近二十年来，美国的Paul Krugman、日本的藤田昌久(Masahisa Fujita)、英国的

Anthony Venables推出了新经济地理学(new economic geography, NEG)，把空间经济学往

前推进了一大步，取得了很大的成就，很受世人瞩目。首先是以研究区域经济发展为主

的区域科学家认识到他们的工作成功地把区域科学带进主流经济学的殿堂，在2002年给

他们授予了首届Alonso奖。其后，Krugman在国际贸易和区域科学方面的工作确实影响了

整个经济学界，为此获得了2008年的诺贝尔经济学奖。这些从理论出发的研究工作慢慢

地被应用到制定世界发展的经济策略上。为了引导世界潮流，世界银行在2009年的世界

发展报告用的题目是“Reshaping Economic Geography”。

本文试图整理一下空间经济学最近几十年的发展状况。我把重点放在新经济地理学

领域，希望能为读者描绘出整个NEG研究的框架，介绍其具有代表性的一些成果，以及

推测将来的可能发展方向。

2.什么是空间经济学

我们在前言所说的那样，空间经济学的出发点是考虑为什么在某个地方出现某种经

济现象。因为Fujita、Krugman和Venables在1999年的著作以及Krugman的诺贝尔奖，很

多人把最近二十年发展起来的新经济地理学和新贸易理论当作空间经济学的代名词。但

是，空间经济学应该是针对某个地理空间的经济学理论学说和实证分析的总称，是经济

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学领域的一个分支(Fuijita, 2010)，既包括1826年由von Thünen开始的区位理论，也包括

了最近的新经济地理学和新贸易理论。

Isard(1949)指出了在经济学的研究里明确导入空间概念的重要性。这在当时并不显

然。五十年代Schumpeter (1954)等人认为运输费被包含在生产费用里面，一般的经济理

论应该够用。事实上，把不同地方消费的产品区分好的话，在某种程度上确实可以考虑

一些空间问题。但是后来Starrett (1978)证明了空间不可能定理, 支持Isard的观点。运输

费确实应该从生产费用中分离出来，才能进行更实质性的分析。Starrett的结果也告诉们，

要研究空间的经济聚集现象，必须要有不完全竞争的框架，为以后的新经济地理学说的

出现奠定了基础。

为了对整个空间经济学的框架有个认识，我们再次简单回忆一下研究产业区位的历

史。最早研究区位的是经济学家Johann Heinrich von Thünen (1783-1850)。在德国Jever

出生的von Thünen是个大地主，把一生精力用于管理处于Tellow(Mecklenburg)的大片土

地。在管理过程中积累了大量的数据，独自提升出一套经济理论，撰写了巨著《孤立国》。

其第一卷在1826年出版，阐述了不同产业因为运输费的不同如何决定一个孤立国的土地

利用和地租。

Von Thünen的孤立国是坐落在肥沃的平原中心的一个城市。周围没有可以方便运输

的河流，也没有阻碍运输的山坳。所有的产品都是通过牛车拉到中心城市区销售，因此

也不需要有大的公路。城市周围的气候和土地的肥沃程度均匀，都可以用来进行各种农

业生产。这个国家和外界完全隔离，完全自产自销。

这样，决定产业区位的因素便是产品的需求量和运输费了。按照von Thünen的逻辑，

中心城市的旁边会形成四个圆环。第一个环是生产蔬菜、水果、牛奶等日常生活用品的

地方。因为当时没有冰箱，这些产品必须尽快送到消费者手中以保持鲜度。第二个环是

木材等燃料生产者。在没有电力和煤气的情况下，木材是用于炊事和取暖的生活必须品。

同时，木材非常笨重，运输费用大，只能尽量靠近城市。第三个环由大麦、水稻等的生

产地构成。这些产品没有必要像蔬菜、牛奶那样保鲜，也没有木材那么笨重，离城市远

点也没关系。第四个环便是畜牧业。原因是牛呀猪等可以自己走到市场去，运输费很低。

当然，为节省运输费，每个产业都会想尽量靠近城市中心。这种竞争体制决定了城

市周围的地价。像图2所示的那样，离城市越近，地价就越高。

显然，von Thünen的结果是在完全没有考虑工业、没有道路的情况下得出的，同心

圆环和现实世界有很大的出入。但是，作为第一个讨论如何内生决定地价和产业分布的

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模型，von Thünen的成果至今都有很大的指导意义，是空间经济学的一个重要里程碑。

图2:von Thünen的孤立国

前面的von Thünen考虑的是城市周围的情况，他的方法被Alonso(1964)推广，用来

研究城市内部的结构。Alonso同样对城市空间作了如下假定:

城市由同质的平原形成，没有地方公共物品和近邻外部性；

城市呈圆形，其中心称为中心商务区(central business district, CBD)。所有的就业机

会全在CBD，城市居民都到CBD上班；

城市具有射线状的密集交通系统，不会有拥挤。因此，上班的交通费和通勤距离成

正比；

城市的土地都由居住在城市外的地主所拥有。

这样，von Thünen的圆环层次和决定地价的方法可以用投标租金函数(bid-rent function)

来描述。每个居民根据自己的收入和通勤时间来决定自己愿意付出的租金数额，地主把

土地租给出具最高租金的居民。

Alonso的模型成为现在城市经济学的基础。但是细想起来，von Thünen和Alonso通

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过假定回避了一个很重要的问题：城市CBD是如何形成的？为什么广阔的平原会出现这

么一个特殊的点？

Marshall (1920)很早注意到了这个问题的重要性，开创了对产业集聚现象进行研究

的先河。他先给出了一些地点成为特别点的理由。首先是优越的自然条件，如气候和土

壤的性质，附近地方的矿石和石坑，或是水路交通的便利。另外还有宫廷的奖掖和一些

历史的偶然因素。然后他又给出了城市得以维持下去的几个理由：第一个是知识创新的

外部溢出。熟练工人在一起工作，会相互迸发出新的想法提高生产效率，给城市带来新

的魅力。其二是城市有丰富的熟练工人市场。雇主们能够找到他们所需要的有专业技能

的优秀工人，寻找职业的人也自然到有许多雇主需要他们的地方去。其三是一些先来的

企业在这里买下了贵重机器，难以搬迁到其它地方。另外，技能、信息、技术诀窍和新

思想在集群内企业之间的传播与应用，为辅助工业的成长创造了条件。

在von Thünen (1826, 1966)的书中也可以找到城市得以维持下去的另一个理由：产业

内部的关联性。机器要通过机器才能生产，这些机器都是一些工厂的产品。不同的工厂

仅仅在相互距离比较近的情形下才能有效地进行生产。只有大城市才提供了这种可能性。

除了这种产业内的外部溢出之外，Jacobs (1969)还提出了产业间的生产技术等方面的外

部溢出也是集聚的原因。

当然，现实社会中的很多大城市不是围绕单一核心发展，而是采用多中心发展模式。

比如日本的东京都，除了由东京车站附近的千代田区、中央区、港区组成的都心外，还

有7个副都心。他们分别是新宿、池袋、涉谷、上野/浅草、锦丝町/龟户、大崎、临海。

上海的中心由黄浦、静安、卢湾区组成，现在也规划了徐家汇、五角场、花木、真如等

四个副中心。北京的中心城区是东城区、宣武区、西城区、崇文区，目前在东三环地区

也在建副中心。

Fujita和Ogawa (1982)第一次致力于解明这种多个城市中心的出现机制。他们发现如

果企业间的相互交流带来的利益是距离的非线性函数的情况下，作为均衡解出现的城市

结构呈现非常复杂的变化。随着通勤参数和商务交流费用参数的不同，会出现两个同样

大的城市中心，也会出现一个大的城市中心和两个小的城市副中心。

以上想法看似简单，但是要同时考虑企业、居民的合理行为，以完整的经济学模型

来描述就非常困难了。这项工作直到最近二三十年，随着新经济地理学的出现和发展才

得以完成。Marshall给出的自然条件的原因被称为“第一自然” (first nature)。新经济地理

学则强调在没有第一自然的影响，也没有Jacobs的产业间溢出的情况下，规模经济、报

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酬递增的生产技术也会导致城市的出现。这种形成机制被称为“第二自然” (second

nature)，集聚力量来自生产活动的货币外部性(pecuniary externality)。新经济地理学的研

究给空间经济学带来了新的生机，慢慢成为空间经济学的代名词。因此我们以下把重点

转向这个比较新的内容。

3.新经济地理学

空间的概念很广泛。可以是某个大都市圈，也可以是一个国家的几个省市，也可以

是多个国家组成的国际区域圈，甚至是全球。因此，以劳动力可以自由移动为特征的区

域科学和以劳动力不能自由移动为前提的国际贸易理论都包含在空间经济学里面。正如

Ohlin (1933)所说，国际贸易理论是同时考虑商品的移动费用和生产要素的移动可能性的

区位理论。

新经济地理学的创始人Krugman首先从国际贸易理论出发，建立了一套用来处理报

酬递增生产技术的一般均衡模型，被人们称为新贸易理论(new trade theory，NTT)。之

后，他把这一套方法搬至区域科学，建立了新经济地理学，取得了更大的成功。因为区

位理论和国际贸易的密切联系，很多人把新贸易理论当作新经济地理学的一部分。本文

有时也采用这种叫法。

国际贸易理论最基本的出发点就是解释为什么会有贸易。比较优势学说给出了一个

很显然的解答。李嘉图（Ricardo）认为生产技术的相对差别(而非绝对差别)，以及由此

产生的相对成本不同时，每个国家都应集中生产并出口其具有比较优势的产品，进口其

具有比较劣势的产品。这能成功地解释发达国家和发展中国家之间的贸易。其后，

Heckscher和Ohlin注意到，在生产活动中，除了劳动起作用外，还有资本、土地等生产

要素。为此他们提出了资源禀赋理论。在各国生产同一种产品的技术水平相同的情况下，

生产过程中所使用的生产要素的相对丰裕程度，即相对禀赋差异决定了产品的成本差别，

由此产生的价格差异导致了国际贸易和国际分工。不论是Ricardo，还是 Heckscher和

Ohlin，他们的解释都类似于前述Marshall把城市的出现归于优越的自然条件，而不是经

济活动本身。他们都被称为第一自然，可以很好地解释中国出口劳动力密集型产品，而

从发达国家进口资本密集型产品；也可以解释中国的鞍山如何成为一个城市。

20世纪60年代以来，国际贸易出现了新的趋势：发达工业化国家之间的贸易量剧增，

贸易量已占到全世界贸易总量的70%以上。同时，发达国家也相互进出口汽车等同类工

业产品。这种行业内既出口又进口的贸易，称为双向贸易或行业内贸易，是比较优势理

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论无法解释的。

Krugman成功地利用规模经济理论对这种趋势作了较好的解释。国际贸易扩大了产

品市场，增加了企业的生产数量，降低了产品的平均成本，这样又增强了企业的国际市

场竞争能力。另一方面，比较优势理论是以完全竞争为前提。而Krugman认为行业内的

贸易对象并不是同一产品，而是不同品牌的类似产品，市场应该是不完全竞争。这种从

经济活动本身给出的解释被称为第二自然。在区位理论里也一样，第二自然可以成功解

释为什么浙江的自然条件不如福建，可浙江要比福建发达。

其实，第二自然的解释本身并不是很惊奇的结果，早先也有些学者提出类似观点。

新经济地理学的成功在于给“第二自然”设计出了一个一般均衡模型，提供了一个讲故事

的机制。它被称为“新”，不是因为其所研究的问题或者问题的解答具有很大的新意，而

是这个一般均衡模型可以很好地用来考察产业集聚、城市集聚和产业内双向国际贸易。

一般均衡指一个经济体系中所有商品市场和生产要素市场在一组状态空间下达到供求

相等。因为任何一种产品的需求和生产会受到所有产品价格的影响，同时也会对其它产

品的市场产生影响。建立一般均衡模型被认为是很困难的事。

在Krugman的模型里，货币外部性导致聚集的向心力。这种力量来自生产活动的相

互关联，可分为前向联系和后向联系。所谓前向联系是指企业生产要素对企业的影响。

当劳动力为生产要素时，如图3所示，前向联系表现为企业喜欢在有廉价劳动力的地方

建厂。后向联系指的是企业产品销售情况对企业生产的影响，表现为企业喜欢在高收入、

对产品有高需求的区域建厂。假定有某个区域人多企业多，那么该地区的价格指数会降

下来，提高工人的实质工资。工人要求的名义工资也可以降下来，从而吸引更多的企业

过来，于是再次降低该区域的价格指数，吸引更多工人，加强该区域的集聚。

图3 前向联系和后向联系

在只有上述向心力的情况下，工业分布将自始自终一直保持集聚状态。新经济地理

学的模型里还有离心力，用于把经济活动分开。作为离心力，比较普遍的办法是导入非

技术工人，假定他们不能在区域间移动。这样，他们对工业产品的需求和消费使得在运

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输费很大时，分散形式的工业分布对企业有利。

我们用下表把传统区域经济学和新经济地理学做个比较:

传统区域经济学 新经济地理学

报酬不变

完全竞争

资源不均(第一自然)

有国界，区域界

静态/长期均衡

报酬递增

垄断竞争

内生集聚(第二自然)

运输费

进化，自组织

首先是企业生产是否存在规模报酬递增。规模报酬不变的生产技术可以在完全竞争

的市场下进行分析，可是要在一般均衡的框架里分析规模报酬的生产技术，就得假定垄

断竞争的市场机制。关于最后两点，我们稍微说明一下。由于技术处理方面的问题，传

统的区域经济学、国际贸易理论中，仅仅考虑自由贸易和自给自足两个特别情形，也就

是运输费要不为0要不为无限。如果运输费为0，则实质上各地的市场被统合为一。所以

传统的区域经济学或城市经济学中，市场被假定为封闭性的。城市内部的家庭和企业只

在城市的封闭体系中买卖商品，这样可以较好地刻画人口规模对生产及居住模式的影响。

而新经济地理学采用了一些技巧，可以讨论在较为一般的运输费的情况下，不同市场间

如何进行产品贸易。另外，传统区域经济学、国际贸易理论完全采用静态分析方法(长

期均衡和短期均衡)，而新经济地理学采用明确的动态系统来描述劳动力或者资本的移

动，由此可以分析均衡的稳定性。当然它还没有发展到增长理论那种水平，这方面的工

作还有待增强。

下面我们再比较详细地看看新经济地理的一些技术手法。

4.研究框架

正如Fujita et al. (1999) 所说，新经济地理学的口号是“Dixit-Stiglitz、冰块、演化和

计算机”。Dixit和Stiglitz (1977)建立了一个单个空间里可解的垄断竞争模型。Krugman

的贡献可以简单归纳为把Dixit-Stiglitz的模型扩展到多个空间的情形，而空间之间的运

输费则是采用了类似运输冰块的手法。大多数经济学者都认为，这些模型所做出的假定

都远离现实世界。在Krugman的诺贝尔奖演讲中，他也承认新贸易理论中采用了很多看

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似书呆子的假定。① 但是即使这样，因为问题本身的复杂性，模型也无法得出解析解。

幸亏70年代末期计算机已经发展到相当能高的水平，可以用来进行模拟仿真，得出一些

有趣的结论。新经济的理学能发展这么快，可以说是天时地利人和的结果。下面我们具

体看看这些口号的内容。

传统的区域经济学和国际贸易理论基本上都假定完全竞争的市场。在这种市场里，

交换和竞争都没有任何阻力和干扰。每一个产品或服务市场都有众多的生产者和消费者，

每一项产品或服务都是同质的，生产者和消费者都具有充分的信息，任何市场的进入和

退出也都是无成本的。

在有规模经济的情况下，企业的平均成本随着产量增加而下降，这样两家生产同一

种产品的厂商合并后会降低成本增加利润。所以规模经济和完全竞争是格格不入的。要

研究报酬递增，必须采用不完全竞争模型。

Dixit和Stiglitz (1977)分析的是1933年由Chamberlain提出的垄断竞争市场。这种市场

的特征是，有许多厂商生产和销售有差别的同种商品的一种。例如：不同颜色的圆珠笔，

各具特色的快餐店，还有汽车加油站等。由于各个厂商的产品不是同质的，所以具有一

定的垄断力量。同时，因为彼此是很相似的替代品，所以具有竞争。他们还假定有大量

厂商(无限个)存在，这样每个厂商所占市场份额都很小(几乎为零)，各厂商的定价不会

对当地的市场行情(价格指数)造成影响。由此，避免把问题转化成难解的多人博弈问题。

另外，厂商可以自由进入和退出。这就限制了生产商的盈利。

工人的效用函数采用的是经济学里比较常见的常替代弹性(CES)函数。如果只有两

种消费品 1x ， 2x ，那么这种函数形式是

1

1 1 2 2( ) ( )u x x x ，这里， 1 0 ， 2 0

1 2 1 。这两种消费品的替代弹性为 1(1 )

，是与消费量无关的常数。这种

函数形式比较一般。比如当 1 时，它退化成线性函数 1 1 2 2( )x x ；当 0 时，

它退化成Cobb-Douglas函数 1 2

1 2( )x x ；而当 时，它又退化成Leontief函数

1 2(min{ , })x x 。工业部门的消费品有无限种。把它们合在一起的CES函数变成

1

0[ ( ) ]

n

M m i di

。同时，我们使用Cobb-Douglas效用函数 1U M A 来描述工业消

①

Krugman (2009) 的原文是: The new trade theory, instead, focused on strongly special, even silly seeming

cases. “Dare to be silly” became one of my principles for research.

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费品M 和农业消费品 A之间的关系。注意这里农业消费品只有一个, 可是工业消费品

由众多产品构成，指标 i 代表第 i 种产品。另外 是工业产品消费份额，1 是农业产

品的消费份额。

上述Dixit-Stiglitz的模型本身没有空间的概念，可以看成是一个区域的模型。它不

仅包括了消费者的行为，也包含了企业的生产活动，建立的是个一般均衡框架。Fujita

作了个非常形象的比喻。人类早就想学飞行。早在15世纪，达·芬奇（Leonard da Vinci）

就研究了飞行器。可是光靠人力是无法实现飞行梦想的。等到有了发动机，1903年莱特

（Wright）兄弟才成功飞行了200米。Dixit-Stiglitz的模型就好像是新经济地理学的飞行

器，对空间经济学的发展做出了巨大贡献。

新经济地理学的另一个特征是对运输费的处理方法。此前在研究两区域模型中，产

品运输费要不被设定为0(自由贸易)要不被设定为∞(自给自足)。正如Deardor(1984)所说，

贸易模型里大多忽视运输费的存在，研究者们天真地相信即使加上运输费结果也不会有

本质上的变化。

Krugman采用冰山运输的形式来描述运输费。冰山运输在人类有很悠久的历史。公

元前古代罗马皇帝为了享用清凉葡萄酒特地从老远的阿尔卑斯山脉把冰运来。16世纪印

度的莫卧儿帝国国王把喜马拉雅山脉的冰和万年积雪搬至德里。冰块运输的特征是有一

部分要在运输的过程中融化掉。Samuleson (1952)把融掉的这一部分当作运输费，第一

次使用冰山运输形式来描述运输费。很有意思的是，von Thünen当时用考虑马车运输农

产品的时候，想到用一部分农产品喂马，这部分也可以当作运输费。马车运输和冰山运

输有着异曲同工的精妙之处。

采用冰山运输形式最大的好处就是不用考虑运输部门。在建立一般均衡模型时，如

果导入运输部门，就得考虑该部门的生产和投入要素，使得模型过于复杂。另外，“一

部分消耗掉”的数学处理和CES效用函数配合得相当完美，使得计算简化很多。当然现

实生活中的运输费相当复杂，甚至不满足对称性(由A运往B的费用和B运往A的费用不

等)。现实生活中也存在有运输部门，应该出现在模型里。目前有些研究者正在填补这

个空白。

空间概念在经济学里主要体现在运输费方面。随着时代的演化，社会的进步，运输

费用会不断变小。如图4所示，1930至2000年的70年之间，海上运输成本下降了80%，

航空运输下降了90%。作为传递信息用的电话费，下降幅度就更大了。新经济地理学就

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是考虑当运输费递减时，经济活动的空间结构会出现何种变化。

在区域经济的模型里，经济活动的变化体现为熟练工人的移动。也就是说，熟练工

人的所在代表了工业部门的分布。由于运输费的存在，各地的产品价格不一。熟练工人

移动时需要考虑的是实质工资而不是名义工资。所谓实质工资是名义工资除以价格指数

的结果。大城市里的产品价格比小城市便宜，所以即使大城市的名义工资稍微低一些，

人们都愿意选择大城市。①

来源: Combes et al. (2008, P.9)

图4 运输费和通信费的变化

熟练工人的移动是由常微分方程表示的。经常使用的是进化博弈论里面的复制动态

(replicator dynamics)。它能较好地描绘出有限理性个体的群体行为变化趋势，由此得出

的结论能够比较准确地预测个体的群体行为。Taylor和Jonker (1978)在考察生态演化现象

时，把一个生态环境中所有的种群看作为一个大群体，而把群体中每个种群都想象为一

个特定的纯策略(就像每个熟练工人选择了一个居住地)。群体在不同时刻所处的状态一

般用混合策略来表示(就像整个熟练工人的分布情况一样)。复制动态假定居住某地的人

数所占比例的增长率等于该种群的收入与群体加权平均收入之差。这里的加权平均指的

是把各地人数份额当作权。

复制动态体现为一个常微分方程。在均衡状态下，有人居住的各区域的实质工资是

①

在此我们不考虑土地价格和住房因素。

12

一致的。因此均衡构成了复制动态微分方程的一个解。我们需要考察该解的稳定性。具

体采用的是常微分方程的渐进稳定性概念。也就是说，当初始解稍微偏离该均衡时候，

方程的新解会不会接近该均衡解。如果有多个稳定均衡存在，那么具体的经济活动分布

就靠历史进化过程和偶然性来选取了。

虽然选取复制动态好像有一些特别，但是Tabuchi和Zeng (2004)证明了在两个区域的

情况下，结果并不依赖于这个特殊的动态系统。当然，在多个区域存在的情况下，结果

并没有这么完美。我们在第6节还要提到这点。

5．重大成果

5.1 中心外围模型

Krugman在1991年发表在Journal of Political Economy的论文建立了一个被称为中心

外围的模型。该文考察了两个在第一自然上没有差别的区域随着运输费的递减分别演化

成中心区域和外围区域。这里的集聚内因是工业生产的规模经济，也就是规模报酬递增

的技术。具体的演变过程可以用图5来描述。这里的横轴既表示运输费的变化，又表示

时间的变迁。从左到右变化时，运输费变大，表示的时间要更早。纵轴表示第一个区域

里的工业份额。

图5 中心外围模型

这个结果有很直观的解释。该文把工人分为熟练工人和非熟练工人。熟练工人可以

在区域之间移动，而非熟练工人不能移动。假定两个区域的非熟练工人的数目一样，这

样就消除了第一自然的差别。非熟练工人通过农业生产获得收入，消费工业产品。他们

对工业产品的需求成为该模型的离心力。另一方面，向心力来自于规模经济，具体说来

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就是前面所说的前向关联和后向关联。在企业集聚的区域里，居民可以买到便宜产品。

实质工资较高，熟练工人愿意过来。也就是说，企业在这里可以花费较低的工资雇佣熟

练工人；这是前向关联。反过来，在工人集聚的地方，工业产品的消费量大。企业在这

样的地方生产，可以节省产品到达市场的运输费；这是后向关联。当运输费很大时，离

心力很大，向心力相比较小，所以企业在两地分开的对称分布是个稳定均衡。而当运输

费小时，向心力大于离心力，使得对称分布不再稳定，导致企业集聚在某个区域。

从图5中可以看出，当运输费由无限大减少到 b 时，对称均衡开始不稳定。我们把 b

叫作突破点。当运输费由0增至 s 时，聚集均衡就不稳定了。我们把 s 称为维持点。

Krugman的仿真结果表明 b s 。当运输费在 ( , )b s 时，聚集和分散同时稳定。真正的

工业分布就要取决于历史和其它偶然因素。另外，对称均衡和集聚均衡之间的转换过程

并不是渐进的而是突变的。现实生活里的突变过程比较少见。后来的一些研究得出了一

些导致连续变化的机制。比如，Tabuchi和Thisse (2002)的结果表明当消费者有不同偏好

的时候，Pflüger (2004)的结果表明效用函数采取不同形式时，Picard和Zeng (2010)的结

果表明当第一自然和第二自然同时出现时，都会导致工业分布的变化过程成为连续的。

关于Krugman的中心外围模型有很多后续实证分析工作。比如Kim (1995)和Brülhart

和Trionfetti (2001)分别发现在美国、欧洲的工业发展过程中，第一自然和第二自然都起

到很大的作用。Davis和Weinstein (2002) 认为区域发展产生突变的可能性不大。两位作

者考察了日本第二次世界大战后，从废墟重回原样的过程。结果表明并没有形成不同的

地理格局。有意思的是随后Redding和Sturm (2008) 对德国城市分布考察之后，得出了相

反的结论。柏林墙附近的城市永远恢复不了大战前的格局！看来，结果还依赖于扰动的

程度和文化的差异。也有些学者，比如Fujita和Hu (2001) 利用这个模型探讨中国内地和

沿海地区的工业分布差异。

在中心外围模型里，各个区域被简化成了一个点。我们无法考察城市的内部结构。

而这一点可以通过一些连续空间模型来实现。Picard和Tabuchi (2010) 采用一个被称为跑

马场经济 (racetrack economy) 的模型。他们假定了一个呈圆周形状的连续空间，证明了

连续分布的企业和工人是不稳定的。他们肯定会聚集到几个区域，呈离散分布。

Fujita et al. (1999) 第9和第10章采用了市场势能函数 (market potential function) 的

概念来分析新城市的诞生。Harris (1954) 最早提出了市场势能函数，指出对在某个地方

生产的产品的需求是其它各地的购买力的加权和，而这个权数是由运输费决定的。Fujita

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et al. (1999) 证明了这种市场势能函数可以由空间经济模型推导出来。他们从一个孤立

城市出发，让人口数目不断增加。市场势能函数便成为离开城市中心的距离的函数了。

当目前的城市边界离中心远到某个程度，市场势能就很大，这时便会有新的城市出现。

这种连续模型的研究有望和知名的Losch (1940)中心地理论、Christaller (1933)的城

市层级理论相连。从地理学角度出发提出的这些理论在区域科学界有着非常深远的影响，

可是他们都缺乏一个以经济学为背景的解释。现在有一些学者正在尝试新经济地理学的

模型能否达到这个目的。

5.2 新贸易理论

虽然Ohlin早在1933年就说到，国际贸易理论是同时考虑商品的移动费用和生产要

素的移动可能性的区位理论，但直到空间经济学的发展才使得这两个领域关系更加密切。

研究国际贸易时必须体现的是国际间人口移动较少这个特征。即使是欧盟各国之间，

虽然他们的国界已经很模糊，可是因为语言和生活习惯等原因，到国外去工作的人还是

比较少。

在没有人口移动的前提之下，Venables (1996)，Krugman和Venables (1995)引入了工

业部门各产业间的纵向联系。他们不特地区分上游、下游企业，而是假定每个企业的投

入需要其它企业的产品，同时自己的产品除了用于最终消费之外也是其它企业的投入品。

每个企业的生产都有规模递增效应。在这种情形下，他们得出和中心外围模型同样的结

果。

新贸易理论中更为活跃的是本国市场效应(home market effect，HME)学说。Krugman

(1980)首次提出HME的概念，采用严格的一般均衡模型证明了生产的规模经济和国内市

场的需求如何决定国际贸易的模式。他的原始模型设有两个具有不同偏好但是大小一样

的国家。他的结果表明，在生产有规模报酬递增的情况下，大的需求市场会导致工业的

集聚，因此成为该产业的出口国。所以，每个国家都输出自己比较喜爱的产品。这个结

果和我们在现实生活中所观察到的很多现象一致。比如在汽车行业里，泰国出口卡车，

而印尼则出口小面包车。这是因为泰国人喜欢卡车而印尼人喜欢小面包车。

其后，Helpman和Krugman (1985) 重新构造了便于分析的模型。他们的框架比较接

近Linder的想法，设有两个大小不同的国家，但是两国国民的偏好完全一致。同样，由

于工业生产的报酬递增生产技术，在大国生产可以减少一些运输费用，比较有利。结果

选择在大国生产的企业份额要大于该国的人口份额，因此成为该工业的出口国。

因为企业份额大于人口份额，HME也被称为放大效果。像图6描述的那样，放大程

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度和运输费的大小有关，它们之间的关系被称为第二次放大效果 (secondary

magnification effect, SME)。如果不考虑其它分散因素，这个放大效果会随着运输费的递

减而增强。而这正好表明运输费的递减会增强产业的集聚，和中心外围模型得出的结果

完全一致。

图6 本国市场效应或放大效果

Krugman开始不敢相信这么漂亮的结果，可是仔细推敲之后发现结果很具有一般性，

可以圆满地解释先进国家之间的产业内贸易。另外，Heckscher-Ohlin的理论解释不了资

本在地理上的分布不均匀，只好事先作此假定。而HME学说认为这仅仅是因为企业的经

济活动导致的内生集聚。这个工作最后成为Krugman获得诺贝尔奖原因之一。

值得一提的是，上述的HME是基于企业份额的观点: 工业在大国的企业份额大于大

国的人口份额。这个定义在区域科学的研究者之间广为流传。另一方面，前面提到的大

国成为工业的出口国这个事实也是HME的重要特征。这个定义在国际贸易的研究者之间

比较流行。除了这两个之外，还有一个基于工资的定义。其实，Krugman在研究HME的

第一篇论文（Krugman，1980)里面建立了两个模型。除了上面介绍的对称国家模型外，

还有一个没有农业部门的非对称两国模型。由于两国贸易必须取得平衡，结果大国的工

资要高于小国的工资。很遗憾，受Helpman和Krugman (1985)的影响，后继研究几乎都

假定了一个能够免费运输的农产品，因而两国的工资被捆绑在一起，无法观察到工资差

距的变化模式。

另一方面，研究HME的模型很多仅仅考虑一个生产要素 : 劳动力。可是，自

Heckscher-Ohlin理论开始，国际贸易的研究者们早就认识到资本的重要性。Ottaviano和

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Thisse (2004) 对各种不同的模型进行了考察，结果发现在有免费运输的农业产品的情况

下，两个生产要素(可移动的资本和不可移动的劳动力)的模型和一个生产要素的模型并

没有本质的区别。可是最近Takahashi et al. (2013)发现，在引入两个要素之后可以剔除农

业部门，这样两国的工资未必相同，由此可以同时观察到前述三种HME。研究结果表明

它们是等价的。进一步，他们的模型还可以用来分析不同国家之间的收入差距问题(Tan

和Zeng, 2013)。另外，Takahashi et al. (2013) 还发现，第二次放大效果也不是像图6那样

的单调变化，而是出现倒U型。也就是说，随着贸易成本的递减，工业会慢慢往大国集

聚。可是在各个集聚过程中大国的工资也高起来，使得生产成本上升。结果，当贸易成

本继续下降时，一部分企业从大国转移到小国，工业分布呈现分散过程。这种倒U型变

化和前述中心外围模型的结果是一样的，进一步表明它们如同孪生兄弟，是揭示规模经

济和垄断竞争经济内在机制的不同手法。

6.在批判中成长

尽管新经济地理学在短短的三十几年取得这么大的进展，相关领域的研究者们并没

有满足现状，很多都对它抱着批判的态度。值得高兴的是，新经济地理学在接受这些批

判的同时不断成长。

首先是关于新经济地理的取名问题。Martin (1999) 代表了很多地理学者的观点，说

它既不是新的，更不是地理学。像Christaller和Losch那样，地理学的手法和经济学有些

不同。经济学喜欢用精密的数学模型探讨现象后面的本质问题，用到的数学吓跑了不少

地理学者。其实Krugman很擅长文笔，为各种报纸写的专栏也相当有影响。所以他的论

文应该是比较通俗好懂的，这也是他最终占据了研究领域制高点的原因之一。

同时，也有来自经济学和区域科学学者的批判。该领域的开创性论文在投稿时得到

的反响并不是那么友好。有的审稿人说这些结果很显然，有的审稿人说这些结果是错的，

还有的审稿人说这些结果别人早就知道了。事实上，规模报酬递增的作用确实很早就有

人认识到。新经济地理学的贡献在于通过一个一般均衡的模型把问题的本质刻画出来。

为此，效用函数和运输费的形式都采用了特别的形式，所以经常被批判为例子而不是理

论。即使如此，结果往往还要靠数字仿真来显示。所以Neary (2001)尖锐地批判它是“一

杯CES代数做的几乎完美的汤，而且经常依赖于数字仿真”。

仿真技术是Krugman很擅长的一种手段。在无法得出解析解时仿真确实是解决问题

的重要手法。但是光靠仿真很难进行福利分析。所以在Baldwin et al. (2003) 之前，大多

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数研究仅仅限于理论探讨，无法进行政策分析。当然，学者们认识到解析解的重要性，

在这方面做了大量的工作。比如，Ottaviano et al. (2002) 采用拟线性效用和线性运输费，

通过解析解得方式再现了Krugman (1991)的结果。更为惊奇的是，Forslid和Ottaviano

(2003) 仅对Krugman (1991) 做了个小小的变动，把工业生产的边际成本由技术工人换

成非技术工人可以得出解析解。而Pflüger (2004) 则采用类似于Cobb-Douglas函数的对数

形式的函数为效用函数，也得出了解析解。这些结果一方面增强了中心外围模型的结果，

同时也证明了结果的稳健性。

早先的中心外围模型得出的结果是当运输费变小时集聚会越来越强，可是后来的研

究发现当运输费变得很小时还有个再分散过程。比如，在考虑消费者的不同偏好(Tabuchi

和Thisse, 2002；Murata, 2003) 时，或者考虑城市拥挤 (Helpman, 1998；Tabuchi, 1998)

时，考虑农产品的运输费 (Picard和Zeng, 2005) 时，考虑工业的污染( Hosoe和Naito, 2006)

的时候，都会出现再分散过程。这个理论结果对实证研究有指导意义，因为现实世界里

并没有出现完全聚集。

多区域模型是一个值得探讨的问题。难点主要在均衡稳定性的判定方面。在两个区

域模型里，只要知道一个区域的情况，另一个区域也就确定下来了。所以描述工人移动

的动态方程是一维的，稳定性分析很简便。如果区域数目大于2，那么动态方程需要用

矩阵描述，稳定性的判别要求计算系数矩阵的特征根，分析起来要复杂得多。尽管如此，

有些研究者发现在某些特殊情况下可以得出一些结论。比如Krugman和Livas Elizondo

(1996) 考虑了3区域模型。一个国家有两个区域，世界其它地方被看成第三个区域。

Monfort和Nicolini (2000) 研究了两国四区域的模型。还有假定各国之间的地理位置的对

称性后，稳定性的分析要简单一些，见Tabuchi et al. (2005)。

和多区域模型的难点一样，多产业模型也牵涉到多变量的微分方程稳定性判定问题。

在对产业做出一些比较强的假定后，Zeng (2006)，Takatsuka和Zeng (2009，2013) 尝试

了对多产业空间经济的研究, 结果发现运输费很小时得到的再分散和运输费很大时得出

的分散不同。

另外，标准中心外围模型得出的结果是外围区域熟练工人的名义工资高于中心区域

的工资。因为中心区域的价格指数比较低，这样才能达到均衡。可是现实世界刚好相反。

北京、上海等大城市的名义工资明显高于地方城市。Suedekum (2006)在模型里导入房地

产后，发现中心地区的名义工资会高于外围区域的名义工资。

最后我想再次提一下有关农业产品的运输费问题。由Helpman和Krugman (1985) 引

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进的农业产品无贸易成本的假定对新经济地理学和新贸易理论的研究影响很大。因为我

们的重点是想观察工业部门的结构，所以对农业部门的简化在某种程度上是可以接受的。

而且，这个假定使得各地的劳动工资相同，许多复杂的方程也就迎刃而解。因此，它被

广泛采用。可是，这个假定自一开始就受到很大的批判。其一是因为现实世界里的农产

品运输费往往比工业产品的运输费还要高；其二是现实社会里先进国家和发展中国家的

工资相差几十倍；其三是Davis (1998) 发现HME的存在与否可能依赖于对农业产品的运

输费的假定。为此，Fujita et al. (1999) 的第7章和Picard和Zeng (2005) 在中心外围模型

里明确导入了农产品的运输费。他们的结果表明，农产品的运输费是种分散力，当工业

产品的运输费很小时会出现工业部门的再次分散。Takatsuka和Zeng (2012a，2012b) 在

HME模型中明确导入了农产品的运输费。他们的结果表明Davis (1998) 的批判仅限于一

个生产要素的模型；当引进资本作为另一个生产要素之后，HME的存在性和农产品的运

输费没关系。

7．总结

Von Thünen (1826) 著作的1966年英文版的第295页写道，铁路建设会导致大城市的

发展，也会带来地方城市旁边的农村地区的繁荣，但是其结果是地方城市的衰退。可见

von Thünen当时就知道运输费的变化会导致不同城市的繁荣和衰退。正如Fujita的比喻，

von Thünen的研究并没有马上引出新经济地理学的诞生，是因为当时的技术处理能力还

不够。

Krugman从新贸易理论的研究到新经济地理学的研究跨越了11年。他庆幸这么长的

时间里别人没有把这掉在路边的100美元钞票捡起。90年代后，人们发现这套工具非常

可行，就像众星捧月一样，把Krugman推向了诺贝尔奖的宝座，也把这个领域的研究推

向高潮。

如何处理规模递增，绝不仅仅是区域经济学和国际贸易理论的问题，而是经济学各

个领域里出现的问题。所以，新经济地理学在相关领域的应用前景相当辽阔。比如公共

经济学里税率的探讨，以前都是在报酬不变和完全竞争的经济空间里进行的，而Baldwin

和Krugman (2004)、Borck和Pflüger (2006) 则应用中心外围模型考察集聚经济对税率的

影响。Gallo (2010) 则利用中心外围模型分析了经济集聚对政党提倡经济一体化时的选

举问题。Zeng和Zhao (2009) 把新贸易理论的框架用于环境经济学，探讨了污染避风港

效果(pollution haven effect)为什么无法在实证分析中看出的原因。另外，Zeng和Zhao

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(2010) 则把贸易理论的方法用于发展经济学，分析了国际间和区域间的发展差距问题。

从目前的情况看来，新经济地理比新贸易理论更受重视。比如Krugman (1991) 的引

用率是Krugman (1980) 的两倍。但是新贸易理论的模型可以处理两个大小不同的区域，

而且计算起来比较简便。所以今后的应用可能会多起来。

虽然发展很快，空间经济学的理论方面还需要进一步强化。比如连续空间模型的结

果还不多。这方面的发展将来可能和城市经济学相衔接，带来新的飞跃。另外，Melitz

(2003)导入企业的异质性，认为只有生产能力比较高的企业才会进入国际贸易。该文在

贸易理论影响深远，被称为新新贸易理论。另一方面，空间经济学的实证工作也相当多。

大部分是验证NEG的一些结果，比如某个国家的中心在哪儿，外围在哪儿，关系如何。

也有论文把NEG和其它模型进行比较，看看现实世界是如何由第一、第二自然共同决定

的。但是现实世界的经济状况是由很多因素决定的，所以至今实证工作还没有得出可以

下一般结论的成果。

新经济地理学的发展时间不长，可是已经出版了好几本有代表性的专著。主要有

Fujita et al. (1999)、Fujita和Thisse (2002)、Baldwin et al. (2003)、Combes et al. (2008)。系

统地学习这些著作有利于了解作者最初的一些想法，可以和现在的一些发展做些比较。

也有一些很好的综述论文，比如Fujita和Mori (2005)、Fujita和Krugman (2005)、Beherens

和Robert-Nicoud (2009)。Krugman (2009) 是他的诺贝尔奖演说，从中可以了解很多背景

方面的知识。

最后，正如Krugman (2011) 所说，作为新兴工业化经济实体，中国所发生的产业集

聚现象与发达国家的集聚现象存在很大的差别。我们可以针对中国的一些特殊情况修改

和扩充现有的空间经济学模型，来分析一些中国的城市化问题。比如，Song et al. (2012)

成功地使用NEG模型对中国乡镇企业和城市化的关系进行了探讨。今后，这方面还有很

大的扩展空间。

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