2.中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門
(2)
其中:w為生產(chǎn)率參數(shù)。
3.R&D部門
R&D部門通過利用已有的應(yīng)用性技術(shù)、本國研發(fā)的基礎(chǔ)知識及國外的基礎(chǔ)知識來進(jìn)行研發(fā)。筆者沒考慮國外應(yīng)用技術(shù)對本國應(yīng)用性技術(shù)研發(fā)速度的影響,這樣做是為了使模型不至于過于復(fù)雜,同時國外通過專利保護(hù)等方式來阻止落后經(jīng)濟(jì)體的模仿。而基礎(chǔ)知識的保護(hù)相對較弱,通過國際貿(mào)易、FDI及信息交流等方式使國內(nèi)獲得知識外溢。筆者認(rèn)為,落后經(jīng)濟(jì)體可以比較自由地采用國外先進(jìn)的基礎(chǔ)知識,而且開放程度越高,國外的基礎(chǔ)知識研發(fā)對國內(nèi)的技術(shù)促進(jìn)作用越明顯。因此,應(yīng)用性技術(shù)的研發(fā)的積累方程為
(3)
其中:δA為應(yīng)用技術(shù)研發(fā)部門的生產(chǎn)參數(shù);RA為應(yīng)用技術(shù)的科研投入;A為應(yīng)用技術(shù)存量;B為基礎(chǔ)知識存量;λ,φ,θ為應(yīng)用技術(shù)研發(fā)部門的生產(chǎn)率參數(shù)。D為經(jīng)濟(jì)開放程度,D∈(0,+∞)依賴于現(xiàn)有的貿(mào)易壁壘、非貿(mào)易壁壘、交易成本以及運輸成本等因素,D趨近于0的時候表示完全封閉,D趨近于正無窮的時候表示經(jīng)濟(jì)完全開放。[11]
基礎(chǔ)知識研發(fā)部門同樣采用本國已有的基礎(chǔ)知識及來自國外的基礎(chǔ)知識進(jìn)行基礎(chǔ)知識的研發(fā)。國外的基礎(chǔ)知識存量和本國的開放程度共同影響著本國的基礎(chǔ)知識研發(fā)速度,則基礎(chǔ)知識研發(fā)的積累方程為
(4)
其中:δB為基礎(chǔ)研究部門的生產(chǎn)參數(shù);RB為基礎(chǔ)科研投入;ω,η為基礎(chǔ)知識研發(fā)部門的生產(chǎn)率參數(shù)。
4.家庭
家庭的效用為U,假定其為標(biāo)準(zhǔn)的固定彈性效用函數(shù),則
(5)
其中:σ為邊際效用彈性,是跨期替代彈性的倒數(shù);ρ為時間偏好系數(shù)。
(二)市場競爭均衡分析
將市場上最終產(chǎn)品Y的價格單位化為1,即PY=1,專利價格為PA,中間產(chǎn)品的價格為Pi,r為實際利率。在平衡增長路徑上有如下條件:最終產(chǎn)品生產(chǎn)商利潤最大化、中間產(chǎn)品生產(chǎn)商利潤最大化、基礎(chǔ)知識研究部門利潤最大化、應(yīng)用技術(shù)研究部門利潤最大化、市場出清。
1.最終產(chǎn)品生產(chǎn)部門
(6)
中間產(chǎn)品的價格Pi為
(7)
2.中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門
中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門通過決定中間商品的生產(chǎn)數(shù)量來最大化其利潤,通過對中間生產(chǎn)商利潤求最大值:maxPixi-r,由一階條件得中間商利潤最大時的利率r和中間商的利潤π:
(8)
(9)
K=Ax
(10)
將式(10)代入式(1)得
Y=(AL)αK1-α
(11)
3.R&D部門
假設(shè)R&D部門的研發(fā)經(jīng)費為R,基礎(chǔ)研發(fā)的經(jīng)費為RB、應(yīng)用性技術(shù)研發(fā)的經(jīng)費為RA,則R=RA+RB。在市場競爭均衡的條件下,專利價格為PA,中間產(chǎn)品的價格為PA,則Pi=PA。在市場競爭完全的條件下,研發(fā)部門的研發(fā)經(jīng)費剛好等于賣專利所得收入,即
(12)
由Romer和Jones等的假設(shè)可知,專利價格PA等于中間商利潤π的折現(xiàn)值:
(13)
對式(13)兩邊求t的導(dǎo)數(shù),得
(14)
(15)
經(jīng)整理得
(16)
4.家庭
(17)
5.市場均衡
社會的總產(chǎn)出等于消費C、財富積累K、基礎(chǔ)研究投入RB及應(yīng)用研究投入RA的總和,所以有:
(18)
在完全競爭的條件下,由式(12)得
(19)
在平衡增長路徑上總產(chǎn)出Y、消費C、財富K、科研投入有相同的增長速度。由式(18)可知,Y和A也有相同的增長速度,將增長速度統(tǒng)一記為Ω。由式(19)得
α(1-α)Y/(ρ+σΩ)Ω=RA+RB
(20)
科研投入占整個生產(chǎn)總值的比例為s=R/Y,整理式(20)得
Ω=ρ/[α(1-α)/s-σ]
(21)
由式(7)及式(12)得
(22)
令B*/B=μ即國內(nèi)與國外的技術(shù)差距水平,Ψ=RA/R為應(yīng)用科研投入占科研投入的比例,得
(23)
(三)比較靜態(tài)分析
從式(20)中可以看出經(jīng)濟(jì)的增長速度和科研投入有關(guān),通過比較靜態(tài)分析可得:
命題1.?Ω/?s>0
即經(jīng)濟(jì)的增長速度與研究投入占生產(chǎn)總值的比例呈正相關(guān)關(guān)系:從式(18)可以看出來總產(chǎn)出等于消費加上科研投入加上財富積累。從式(3)和式(4)可以看出更多的科研投入產(chǎn)生更多的科研成果,從而使得式(1)中生產(chǎn)部門的生產(chǎn)物品種類增多,經(jīng)濟(jì)增長速度更快。
由式(23)可以看出經(jīng)濟(jì)增長速度和開放程度、國內(nèi)外技術(shù)差距水平、應(yīng)用技術(shù)研究投入占整個研究投入的比例正相關(guān)。
命題2.?Ω/?Ψ>0
應(yīng)用性技術(shù)研究投入占整個研究投入的比例越高,經(jīng)濟(jì)增長越快。從式(3)可以看出,在技術(shù)外溢的作用下,更多的應(yīng)用性技術(shù)的投入可以利用國外的外溢知識和本國基礎(chǔ)知識進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)的研究。更多的應(yīng)用技術(shù)的投入能夠產(chǎn)生更快的應(yīng)用技術(shù)的增長,從而推動整個經(jīng)濟(jì)更快的增長。
命題3.?Ω/?μ>0
國內(nèi)與國外的技術(shù)差距水平越大,經(jīng)濟(jì)增長越快。由式(3)和式(4)可以看出,在本國技術(shù)知識和應(yīng)用技術(shù)水平一定的條件下,國外的知識量越大,本國的應(yīng)用技術(shù)增長越快。由式(1)可知,本國應(yīng)用技術(shù)增長越快,本國經(jīng)濟(jì)增長約快。
命題4.?Ω/?D>0
開放程度D越大經(jīng)濟(jì)增長越快。由式(3)和式(4)可以看出,開放程度越大,應(yīng)用技術(shù)和基礎(chǔ)知識的增長速度越大。由此,可以從式(1)知道,開放程度大,經(jīng)濟(jì)增長速度越快。
(四)實證分析
1.計量模型及數(shù)據(jù)來源
(1)模型的設(shè)定
根據(jù)前述理論基礎(chǔ),參考Barro的計量經(jīng)濟(jì)分析假設(shè),設(shè)定如下回歸模型[12]:
gt=C+αSt+βΨt+γμt+δDt+φKt+θHt+εt
(24)
其中:gt為第t年的經(jīng)濟(jì)增長率;C為常數(shù)項;St為第t年科研投入占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比率;Ψt為第t年應(yīng)用研究投入占科研投入的比率;μt為第t年國內(nèi)外科研水平差距;Dt為第t年的經(jīng)濟(jì)開放程度;Kt為第t年的固定資產(chǎn)投資;Ht為第t年的人力資本投資,這兩項對經(jīng)濟(jì)增長有直接影響,將其加入到了回歸模型中。
(2)數(shù)據(jù)來源
第t年經(jīng)濟(jì)增長率gt用國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率直接度量。國內(nèi)研發(fā)投入包括國內(nèi)企業(yè)、政府部門以及高等院校、科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)投入總量。用國內(nèi)第t年研發(fā)支出除以國內(nèi)第t年國內(nèi)生產(chǎn)總值得St。根據(jù)研究類型的不同,R&D 活動包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展。應(yīng)用研究和試驗發(fā)展均能直接轉(zhuǎn)化為專利項目,從而直接幫助最終產(chǎn)品生產(chǎn)部門的產(chǎn)出,因此,根據(jù)文章假設(shè)將應(yīng)用研究經(jīng)費支出和試驗發(fā)展經(jīng)費支出合并為應(yīng)用研究支出。《中國科技統(tǒng)計年鑒》公布了高等學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)用于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究以及試驗發(fā)展的R&D 經(jīng)費,但沒有公布企業(yè)分類的R&D 支出。根據(jù)《中國科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)(2010)》,企業(yè)R&D 支出中98%為試驗發(fā)展支出,基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩項加總占企業(yè)R&D 總支出的比例僅為2%。因此,用高等學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)第t年應(yīng)用研究支出和試驗發(fā)展支出加上企業(yè)第t年研究支出近似地表示第t年應(yīng)用研究總支出。用應(yīng)用研究支出與R&D 總支出的比例表示Ψt。Dinges等用新產(chǎn)品、專利和著作3個指標(biāo)來衡量科技創(chuàng)新水平。[13]鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性,文章采用期刊論文數(shù)量與專利數(shù)量這2個指標(biāo)來測量科技創(chuàng)新水平。在實際測算中選用G7 國家(美國、加拿大、日本、英國、德國、法國、意大利) 樣本期間的期刊論文數(shù)量和專利數(shù)量總量作為代替。這是因為技術(shù)外溢往往是由發(fā)達(dá)國家擴(kuò)散到發(fā)展中國家、國外技術(shù)創(chuàng)新主要集中在以G7 國家為代表的發(fā)達(dá)國家。用中國第t年期刊論文數(shù)量和專利數(shù)量總量與G7國家第t年期刊論文數(shù)量和專利數(shù)量總量表示國內(nèi)外科研水平的差距μt。參照包群等[14]的研究結(jié)果,用第t年進(jìn)出口總量除以第t年國內(nèi)生產(chǎn)總值來度量中國第t年的開放程度Dt。用第t年全社會固定資產(chǎn)投資占GDP 的比例表示資本投資規(guī)模Kt。文章將教育程度分為小學(xué)、初中、高中、大專及以上,不同教育程度對應(yīng)的教育年限也不同,其中小學(xué)為6年,初中為9 年,高中為12 年,大專及以上為16 年。各類受教育人口占總?cè)丝诘谋壤艘愿黝惤逃龑?yīng)的教育年限計算平均受教育年限。用平均受教育年限來衡量人力資本水平(Ht)。經(jīng)濟(jì)增長率、貿(mào)易開放度、人力資本的原始數(shù)據(jù)均由1990—2012 年各期《中國統(tǒng)計年鑒》整理、計算而得。期刊論文數(shù)量、專利數(shù)量來源于中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫的綜合年度庫。R&D經(jīng)費支出由各期《中國科技統(tǒng)計年鑒》整理、計算而得。
2.實證分析結(jié)果
(1)單位根檢驗
文章采用 ADF 檢驗來確定各變量的平穩(wěn)性。通過觀察ADF統(tǒng)計值所對應(yīng)的P值來判斷變量是否平穩(wěn)。當(dāng)P<0.05時,拒絕序列式非平穩(wěn)的假設(shè),即變量是平穩(wěn)的;反之,變量是非平穩(wěn)的。具體檢驗結(jié)果如表1所示。
表1 單位根檢驗的計算結(jié)果
注:檢驗形式中的c和t為帶有常數(shù)項和趨勢項;k表示滯后階數(shù),滯后期k的選擇標(biāo)準(zhǔn)是以AIC和SC值最小為準(zhǔn)則;顯著水平為5%。
由表1的檢驗結(jié)果可知,5個變量的一階差分的伴隨概率均小于顯著水平,拒絕原假設(shè)(序列是非平穩(wěn)的),所以可以知道5個變量的一階差分序列均為平穩(wěn)性序列,即都滿足一階單整。由協(xié)整理論可知,當(dāng)變量為同階單整,變量之間才可能存在協(xié)整。由此可知,經(jīng)濟(jì)增長率與科研投入、基礎(chǔ)科研投入比重、國內(nèi)外科研水平差距以及經(jīng)濟(jì)開放程度之間可能存在協(xié)整關(guān)系。
(2)協(xié)整檢驗
文章根據(jù)Johansen與Juselius提出的Johansen檢驗或者JJ檢驗可以檢驗同階單整變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系,以此判斷變量之間是否存在長期穩(wěn)定的趨勢。[15]利用Eviews 6.0軟件分析的結(jié)果如表2所示。
表2 Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果
注:*為在10%顯著性水平檢驗拒絕零假設(shè);r為協(xié)整向量個數(shù)。
從表2可以看出,檢驗拒絕沒有1個協(xié)整的,但是不能拒絕至多有3個協(xié)整關(guān)系的假設(shè),證明了g、μ、s、Ψ是3階協(xié)整的,表明變量之間存在著長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。
(3)回歸分析
運用Eviews 6.0對式(24)計量模型式進(jìn)行OLS回歸。從回歸結(jié)果看,可決系數(shù)R2大于0.9,甚至都接近 1,表明模型在整體上擬合得非常好。同時F統(tǒng)計量對應(yīng)的P值為 0.000 0,小于顯著水平的5%說明回歸模型是顯著的,最終回歸結(jié)果如表3所示。
表3 回歸分析檢驗結(jié)果
注:**、***分別為在5%、1%的水平上顯著;采用了AR(1)校正技術(shù)。
回歸結(jié)果分析:表3的結(jié)果給出了科研投入、應(yīng)用研究投入比例、國內(nèi)外科研投入差距、開放程度、投資規(guī)模以及人力資本水平對經(jīng)濟(jì)增長的影響。從表3可以看出,科研投入水平、國內(nèi)外科研水平差距以及開放程度對經(jīng)濟(jì)增長的影響與預(yù)期的一致。相對而言,國內(nèi)外科研水平差距對經(jīng)濟(jì)的影響系數(shù)最大,這表明國外的科研投入中國的經(jīng)濟(jì)增長有較大的影響,即國外的科研水平對中國有較大的溢出效應(yīng),這與賴明勇[9]32等實證分析的結(jié)果一致。表3中,應(yīng)用研究的比例、投資規(guī)模、人力資本水平對經(jīng)濟(jì)增長的系數(shù)顯著為負(fù)。其中應(yīng)用研究的比例對經(jīng)濟(jì)增長的影響系數(shù)和預(yù)期的并不一致。這可能有如下幾個原因:應(yīng)用性研究多講求與實際生產(chǎn)相聯(lián)系,在中國研究所以及大學(xué)等科研單位的研究成果轉(zhuǎn)化率普遍不高;基礎(chǔ)科研的成果多可以用論文等方式進(jìn)行考核,而應(yīng)用性研究更講求實用性,不方便直接考核,這可能使應(yīng)用性研究領(lǐng)域的效率比基礎(chǔ)研究低。楊立巖和潘慧峰的理論研究認(rèn)為經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)增長率和基礎(chǔ)知識的長遠(yuǎn)增長率成正比,這暗示科研投入中,應(yīng)加大基礎(chǔ)科研投入的比例。[16]嚴(yán)成樑和龔六堂的研究也表明基礎(chǔ)研究對均衡路徑上的經(jīng)濟(jì)增長有正影響,而應(yīng)用研究并無顯著的影響。[10]3
三、結(jié)論
文章在開放經(jīng)濟(jì)的條件下將科研分為基礎(chǔ)科研和應(yīng)用性技術(shù)研究。在內(nèi)生增長的框架下分析了基礎(chǔ)科研投入、應(yīng)用性研究投入、國外科研投入以及開放程度對經(jīng)濟(jì)增長的影響。通過理論分析發(fā)現(xiàn)科研投入越多,經(jīng)濟(jì)增長越快;應(yīng)用研究投入的比例越高,經(jīng)濟(jì)增長越快;國外科研投入越大,經(jīng)濟(jì)增長越快;開放程度越大,經(jīng)濟(jì)增長越快。在理論分析的基礎(chǔ)上,通過對中國1990—2012年的數(shù)據(jù)分析考察了這幾個變量對經(jīng)濟(jì)增長的影響。研究發(fā)現(xiàn)科研投入水平越高、國內(nèi)外科研投入差距越大以及開放程度越大,經(jīng)濟(jì)增長的速度越高;應(yīng)用研究的比例越高、投資規(guī)模越大、人力資源水平越高,經(jīng)濟(jì)增長的速度越慢。
基于文章結(jié)論,對宏觀經(jīng)濟(jì)政策作如下建議:第一,加大科研投入,特別是要加大基礎(chǔ)科研的投入,同時要提高應(yīng)用研究的效率,加快科研成果的轉(zhuǎn)化。鼓勵企業(yè)多進(jìn)行自主研發(fā),在制度和政策上給企業(yè)一定的支持。第二,堅持對外開放,加大對外開放的程度,積極促進(jìn)與外國的貿(mào)易及合作。鼓勵科研機(jī)構(gòu)及科研人員與國外的交流,鼓勵本國企業(yè)與外國企業(yè)的合作。在引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)的同時,注意培養(yǎng)自身的科研能力。第三,外國的先進(jìn)技術(shù)對本國經(jīng)濟(jì)增長有促進(jìn)作用,應(yīng)適當(dāng)?shù)匾M(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),同時應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)和科研單位的模仿能力,特別是當(dāng)與國外先進(jìn)技術(shù)有較大差距的時候,增強(qiáng)本國技術(shù)模仿能力更好地獲得技術(shù)外溢所帶來的好處。
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Effect of Basic Research and Applied Research on Growth of Open Economy
HEJun1,LIPing1,ZHANGYujuan2
(1. School of Management, University of Science and Technology of China, Hefei Anhui 230026, China;2. School of Management, Anhui Jianzhu University, Hefei Anhui 230601, China)
The growth rate of an economy in the open economy depends on not only its growth rate of technology but also the growth rate of other economies. So it’s necessary to study the investment on research and its effect on technological advances and economic growth. This inter product expanding endogenous model can help explore the effect of basic research, applied research and technological spillover on the economic growth. Through analyzing the model in balanced market, the paper concludes that more research investment, more applied research investment and more degree of openness can promote the growth rate of economy. An empirical study, using the data of China from 1990 to 2012, affirms the effect of the research investment, the percentage of applied research investment and the degree of openness on the economic growth. Proposals in terms of economic policy are provided based on the theoretical model and the result of the study.
openness; basic research; applied research; inner technology progress; economy growth; technology spill over
10.13766/j.bhsk.1008-2204.2014.0438
2014-09-11
國家自然科學(xué)基金資助項目(71573240)
賀俊(1965—),男,安徽淮南人,副教授、博士,研究方向為技術(shù)創(chuàng)新、競爭戰(zhàn)略、公共政策.
F015
A
1008-2204(2016)04-0081-07