创新能力、创新溢出对经济增长的动态影响
——基于北京的数据
江艳泓，马艳华，宋 伟，赵树良
（中国科学技术大学公共事务学院，安徽合肥 230026）
摘要： 学术界和产业界重视技术创新与经济发展的关系，但大多学者关注的是技术创新对经济发展的影响机制，关于两者之间动态关系的研究较少。利用计量方法分析北京1999—2016年的数据发现，创新能力和创新溢出对经济的影响都是正向的；且技术创新对经济的正向影响在技术出现的2年内缓慢增长，然后稳定在一定的比例，这种影响呈现6年一个小周期的特点；创新溢出对经济增长的影响在10年以内都是处于缓慢增长的状态。最后，基于实证研究结论提出相关政策建议和措施：加大研发投入和对创新主体的政策优惠力度，降低研发成本、促进技术溢出；加大对人才的投入，不断优化人力资本结构；加强基础设施建设，积极加入国际市场和国际竞争，提高外商直接投资对本国经济的促进作用。
关键词： 技术创新；创新溢出；经济增长；动态影响
1 问题提出
自奥地利经济学家熊彼特首次提出“创新”概念以来，技术创新就成为促进经济发展的重要手段［1］。提高国家创新能力取决于自主创新能力的提高和对外界创新溢出的吸收和利用。此外，新古典经济学派代表学者索洛［2］提出了内生经济增长理论，强调技术进步是经济增长的内生变量，更是经济发展的根本动力。
Romer［3］提出知识的部分非排他性和非竞争性导致了知识溢出的可能性，于是，一个地区在技术创新过程中必然会发生无意识的知识外流，即创新技术与知识存在一定的外溢效应，所以本地区的技术创新过程不仅促进该地区经济增长，也有利于其他地区经济的增长。因此，创新主体不仅可以依赖自主创新，还可以通过引进、消化和吸收其他主体的溢出技术来提升自身的创新能力。可以说，知识溢出水平在一定程度上也决定了地区之间的创新水平差异。那么，如何充分合理地开发和利用技术创新中的溢出效应对提升区域创新能力具有重要意义。
总之，从国家认同看，作为一种“想象的共同体”，美国显然具有一定的独特性。从“美国人”民族意识萌生，直到建成统一的联邦制国家，脱离了相对一致的自由主义价值认同，美利坚合众国的形成是不可思议的。作为移民国家，美国缺乏长期的历史积淀和显著的多种国家身份认同标志，也没有太多传统包袱，他们拥有的主要是殖民地时代形成的自由主义价值观和以此建立新国家经历形成的自我身份认同。美国成为独特的政治共同体、文化共同体、民族共同体多种认同融为一体的国家，但自由主义始终是把不同层面心理认同融为一体的关键。从这种意义上说，成为美国国家认同的重要标志，正是自由主义美国化形成的所谓“美国自由主义传统”的最显著特征。
任何经济活动都是在一定的时间范畴内进行的，而且，技术创新的经济效益也并不是在某一瞬间就可以完成的。学术界认为技术溢出对经济增长的促进作用主要通过知识生产函数模型来体现，但目前绝大多数研究均是将各影响因素的指标值直接代入模型来展开静态的面板数据分析，忽视了知识生产函数中的投入与产出间的滞后效应。经济增长理论显示，知识生产是一个连续性过程，上期产出对当期产出也会产生某种影响。因此，在技术生产过程中，我们不可以忽略时间序列因素对技术溢出实现存在的作用。那么，对于技术知识外溢的研究，引入滞后期因变量、采用动态面板模型进行分析更符合现实情境。
当下，我国正处于创新驱动发展的阶段，创新是经济发展的第一推动力，创新投入一方面促进了区域自主创新，另一方面增加了区域对外来技术的学习与吸收，从而使得该区域能够更好地模仿外部技术。在创新投入保持一定增长的同时，创新溢出效应的存在使得我们必须要更加重视技术外溢能力的开发。然而创新溢出对区域创新能力的提升作用多大、这种提升作用是否及时以及这种作用的动态变化过程等问题都是目前学者们所关注的焦点，所以，分析这两个问题对制定科学合理的创新政策、促进区域创新能力的提升具有重要指导作用。本文利用技术生产函数构建动态计量经济模型进行一系列实证分析，探讨技术溢出对经济发展的影响。
点评：对身陷局中的年轻人而言，他们关心的是一份稳定的工作；无良公司盯住的，却是上万元的贷款，以及可供驱使的人头。每个人一两万元钱，对年轻人而言，可能是很久才能攒够的积蓄，而对无良企业而言，则是不当谋利的工具。
2 文献综述
目前，国内外学者已经针对知识溢出或创新溢出进行了大量研究，主要集中在以下几个方面：
摄影师阿音的一组纪实人像作品在第六届“十杰”评选中尤为引人注目。不仅是因为这类题材少，更是因为作者的手法变化细腻有效，能利用不同的场景，找到点、线、面及透视的关系，运用纪实的拍摄特点和有组织的人像摄影手段，真实、客观地展现出人物生动、与众不同的生活形态，展示了强烈的民俗内涵。再次证明，平实、凝练、真挚的纪实人像作品最能打动观者。
石蜡包埋的肝组织蜡块，切成5 μm厚。经二甲苯脱蜡和各级酒精水化后，苏木精染色，盐酸乙醇水化流水冲洗，1%伊红酒精溶液染色，蒸馏水稍洗，再经过脱水和透明后。中性树胶封片，进行图像采集和分析。
其一，关于知识溢出概念如何提出的探索。内生经济增长理论提出经济增长离不开持续创新，同时技术创新具有外部性而存在外溢现象，那么，为了更好地研究知识创新的溢出效应与经济增长之间的关系，人们开始探索知识生产函数的构建。Grossman［4］认为知识溢出源于区域间贸易往来，随着贸易规模不断扩大，知识溢出现象更加普遍；而且，知识溢出发生的前提是它所具有的外部性，当某一主体从已有技术中获益却没有担负任何研发成本，就可以说此时发生了技术知识溢出。
其二，考虑地理邻近性因素探究创新的空间溢出问题。项歌德等［5］提出研发的空间溢出效应相当显著，并呈现MAR外部性。苏方林［6］通过研究我国省际数据提出地区间的研发溢出效应是存在边界的，而且随着距离增大，这种效应有减小的趋势。黄苹［7］运用空间计量实证方法分析得出，邻近地区的研发活动确实能在一定程度上促进本地区的经济水平提高。
其四，创新溢出主要是外商投资溢出以及产学研合作溢出。吴玉鸣［13］利用道格拉斯生产函数的改进框架进行截面计量分析，探究官产学合作过程中的知识溢出效应，通过假设验证得出大学对企业研发专利产出的知识溢出效应十分显著，但政府对企业的直接投资支持并不一定能取得好的效果。Qiu等［14］以我国部分地区（20个省份以及3个地市）1999—2012年间数据作为样本，基于知识生产函数进行实证分析，研究发现在吸收能力强的较发达地区，国内大学合作与本地企业创新有显著的正向关系，而在吸收能力较弱的不发达地区，国际大学合作与企业创新呈负相关关系。刘和东［15］运用超越知识生产函数的动态面板模型来分析技术溢出效应，发现产学研合作的内部溢出效应与外商直接投资的技术外溢在不同时期内都有不同的作用方向。
其三，有关知识溢出的影响因素的实验探究。Audretsch等［8］提出企业家精神有助于实现知识外溢。张战仁［9］采用空间误差面板数据方法分析了市场创新服务需求对地区创新的直接空间溢出效应。许箫迪等［10］基于计量经济模型研究发现，知识溢出效应与交易成本、地理距离、研发投入、劳动力流动与市场环境等因素密切相关，徐德英等［11］研究发现，信息化水平与交通便利程度对区域创新产出促进作用都较为显著。邓明等［12］研究发现知识存量对知识产出具有积极影响。
其五，围绕创新溢出开展有关同化能力的问题研究。Watanabe等［16］认为同化能力在构建技术溢出良性循环过程中起关键作用，且劳动力素质是同化能力的决定性因素。Watanabe等［17］通过研究日本30家领先的研发密集型制药企业在过去20年间的技术溢出效应，提出同化能力的提高对于溢出技术的有效利用至关重要，而同化能力达一定水平后再提高就不会带来研发强度进一步提高。
孤岛采油厂通过选设“班组舆情疏导员”，加强自我教育法在思想政治工作中的实践应用，充分激发了干部员工以油为业的使命感、以厂为荣的自豪感、以队为家的责任感，为孤岛采油厂科学和谐发展注入了强大的动力和活力。
为了更好地把握每个内生变量的变动对其自身以及其他变量的影响，使用脉冲响应函数用于表征该影响的轨迹，以显示任意一个变量的变动如何通过模型影响到其他变量，并最终影响其自身的过程。由图3可以看出，随着时间的推移，经济增长对其自身的影响越来越小，使得第10年的经济增长对经济本身的影响趋向于0；创新对经济增长的影响在第2年出现较快增长，之后维持在一定的水平，到第6年开始出现下降，所以可以说技术创新与经济增长之间呈现一个6年的小周期，在第6年的时候技术需要进行渐进式或者突破式创新，以适应现实对技术发展的需求；由于人力资源的培养需要一定的周期，因此，人力资源对经济增长的正向影响在第2年开始出现，之后出现正反交叉的态势；技术溢出对经济增长的影响不断增强，随后在第2年开始就呈现波动式上升；FDI对经济增长的影响在前3年的影响先降后升，而在第6年呈现较为明显的上升。
3 模型构建与变量选择
Jaffe［20］在分析生产率增长的新概念时首次提出了以专利度量的知识生产函数，并用柯布-道格拉斯（Cobb-Douglas）生产函数来表示技术研发投入与产出，为分析创新溢出提供了有限途径。同时，宏观经济理论认为，经济增长是由劳动力、资本以及技术创新等主要因素推动的。大多数学者提出创新能力的提高能够促进创新的溢出效应，与此同时，更高水平的技术创新溢出能够通过示范效应来提高绿色创新能力；但创新溢出效应由于“搭便车”行为的存在，也有可能会阻碍创新主体的创新行为，从而抑制自主创新积极性。技术创新与技术溢出相互影响，共同推动经济增长。以往的研究甚少考虑技术创新溢出是如何同技术创新、劳动力和资本一起影响经济增长，因此，本研究的被解释变量是经济增长，解释变量是劳动力、资本、创新以及创新溢出。
本文以地区生产总值（GDP）反映经济增长，以区域大专以上人口数量代表区域内的劳动力和资本投入，以专利申请量代表创新能力，以技术市场成交额和外商直接投资（FDI）代表技术创新溢出效应，构建计量模型：
1.5 乱用膨大剂 冬枣坐果后，一些果农为了迎合市场需求，多次过量喷施氯吡脲、6-苄氨基腺嘌呤等细胞分裂素，导致果实发育过快，果实细胞间隙变大，营养积累不足，果肉疏松，容易发生萎蔫。
式（1）中：LnGDPt 为第t 年的GDP自然对数值；LnPeoplet 为第t 年的大专以上人口的自然对数值；LnPatentt 为第t 年的专利产出；LnFDIt 为第t 年的FDI自然对数值；Lntetrt 为第t 年的技术市场交易额的自然对数。
本研究选取1999—2016年北京的相关数据为样本，数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》以及北京市统计局等数据库。本研究使用的计量软件为EViews7.2。
4 实证分析
4.1 序列平稳性检验
本文采用AR检验法对样本数据变量的动态关系模型进行检验，即所有模型的倒数都小于1，如果从平稳性检验图来看，当所有的特征根都在单位圆内，那么模型就是稳定的。如图2所示，其中的点表示样本数据变量的单位根，可以看到所有的特征根都在单位圆内，说明本文的动态模型是稳定的，即模型分析结果有效。
图1 样本数据变量折线分布
由表1可知，在显著水平为10%条件下，时间序列变量LnGDP是非平稳的，而其差分变量DLnGDP以及所有其他变量和差分变量DLnFDI、DlnPatent、DLnTetr和DLnFDI都是平稳序列。
表1 样本数据变量的平稳性检验结果
4.2 协整检验
根据平稳性检验的结果，本文样本数据变量的某些时间序列可能非平稳，而由它形成的某种线性组合却是平稳的，这种长期稳定的比例关系称为协整关系。样本数据变量每个序列单位的根检验表明，LnGDP、LnPatent、Lnpeople、LnTetr和 LnFDI都 是一阶单整序列，且三者之间有可能存在协整关系。本文利用EG两步法来检验它们之间的协整关系：首先以LnGDP为被解释变量，LnPatent、Lnpeople、LnTetr和LnFDI为解释变量进行OLS回归；其次对随机误差项e 进行ADF单位根检验，若e 的原始数列平稳，则这些变量存在长期的稳定关系，反之则不存在。回归模型如下：
除此之外，Xiang等［18］以美国专利商标局提供的2000—2007年间我国电力系统受让人相关的专利数据为样本，研究发现专利引用不是反映知识流动的充分指标，共同发明提供隐形知识流动痕迹以补充专利引用数据；Luintela等［19］在31个新兴市场经济国家小组中审查创意生产和国际知识溢出，提出新兴国家的知识溢出的广度和深度均较为温和。
从式（2）的协整关系看，北京的经济增长、经济投入、专利产出、技术交易市场和外商直接投资之间存在长期的均衡关系，并且所有的系数均为正数，即专利产出、经济投入、技术市场交易和外商直接投资与经济增长正相关。其中，技术市场交易额的系数较大，为0.37，其次为外商直接投资。长期看，技术市场交易额对经济增长的影响更多是促进了经济的增长，技术市场交易的37%影响到了经济增长，外商直接投资的13%影响到了经济增长，反映了技术溢出对经济增长的重要促进作用。
4.3 动态关系检验
本文利用EViews软件构建经济增长与其自身以及LnPatent、Lnpeople、LnTetr和LnFDI及其滞后项之间的关系模型：
从经济增长短期变动上看，除了自身影响外，专利产出和技术市场交易对经济增长滞后1期的影响分别为21%和23%，影响较为显著，但是滞后2期的影响却不大，说明经济增长依赖于上述变量的长期均衡关系。滞后的专利产出和技术市场交易对经济增长的影响都较大，可以说经济增长对科技的需求很大，而且需求具有一定的前置性。
由于经济增长、研发人员、专利申请量、外商直接投资和技术市场交易额均为时间序列数据，它们随时间变动较大（如图1），因此本文采用Dickey-Fuller的ADF检验方法在建模之前检验变量是否平稳。
图2 样本数据变量的平稳性检验结果
4.4 脉冲响应分析
上述研究基本沿着3条主线：创新溢出和相关概念、创新溢出的影响因素和创新溢出与经济增长关系中的相关能力，对创新溢出做了详细的分析和归纳，但是，以上分析基本都是从静态的角度出发，而技术溢出对技术和经济的影响更多体现为一个动态的过程。因此，本文着重于分析技术溢出、技术创新能力与经济发展之间的动态关系，望对创新政策的制定有所助益。
图3 样本数据因变量的脉冲响应分析
4.5 方差分解分析
为了更直观地分析变量变动对经济增长的影响，本文使用方差分解分析，分析其他变量的变动对经济增长的影响。从图4方差分解图中可以看出，专利产出对经济增长变动的贡献率前两年处于上升，后面基本维持在10%；人力资源对经济增长的影响基本保持在5%；技术市场交易额对经济的影响基本处于不断上升的过程，技术市场交易对经济增长短期变动影响较小，而技术市场成交额从第1年开始就是一个不断上升的过程，达到15%左右；FDI在第6年之前对经济增长影响不充分，当第7年时候影响得到增加，整体看FDI对经济增长变动在短期内影响不显著。
图4 样本数据因变量的方差分解
5 结论与启示
本文利用1999—2016年北京的数据，应用协整检验、误差修正模型和脉冲响应分析等测量分析方法，对北京近18年的创新能力、创新溢出与经济增长之间的动态关系进行实证研究，总体上看，协整关系中专利申请量和技术市场交易指数均为正数，表明创新能力和技术溢出对经济增长起到了重要推动和促进作用，这与前人研究成果相一致。具体来说，本文主要得出以下结论：
根据规程要求，单电源线路的三相重合闸时间应该同时大于短路点断电后电弧的去游离时间以及线路断路器及其操作机构具备再次动作条件的时间。
（1）北京的经济增长与创新能力和创新溢出存在较强的动态关系，其中创新能力对经济增长的影响是正向的，在技术出现的2年内增长最快，然后稳定在一定的比例，所以，创新溢出对经济增长的影响在10年内缓慢增长。
（2）从动态模型看，除去经济增长对自身的影响，滞后1期的专利申请量和技术交易以及滞后2期的技术交易和FDI对经济增长的影响较大，分别为21%、23%和8%、15.5%，这说明北京的技术创新需要2年时间才能对经济增长起到最优的促进作用。
（3）人力资源的投入对经济增长的影响没有很好地发挥。本研究中人力资源的测度因素选择的是大专以上人口。北京人力资源优势未能充分发挥的原因：一是大学课程与实际需求脱节，造成结构化失业；二是人才培养的周期比较长，而且现阶段人才的无序流动造成人才资源浪费；三是人力资源得不到有效开发利用，导致人才不能充分发挥其作用，造成人才的严重浪费。
天然植物性食物中的营养素不会因烹调遇热而分解破坏。据相关实验表明，煮菜过程中会损失50%～70%维生素C和90%左右的叶酸，油炸过程会损失约50%维生素E。
根据上述研究结论，本文提出若干相关政策建议：首先，北京可以加大对研发力量的投入，加大对创新主体的政策优惠力度，降低研发成本，鼓励创新主体积极分享自身非涉密技术，促进技术溢出；其次，要在加大对人才投入的前提下不断优化人力资本的结构，注意保持人才的合理流动与人才的合理结构；最后，加强基础设施建设，提高自身环境的吸引力，同时积极加入国际市场和国际竞争，提高外商直接投资对本国经济的促进作用。
参考文献：
［1］BACKHAUS J. Joseph Alois Schumpeter: entrepreneurship, style and vison ［M］.Boston：Springer, 2003:61-116.
［2］SOLOW R M. Technical change and the aggregate production function［J］.Review of Economics & Statistics, 1957, 39(3): 554-562.
［3］ROMER P M. Increasing returns and long-run growth［J］.Journal of Political Economy, 1986, 94(5)：1002-1037.
［4］GROSSMAN G M. Trade, knowledge spillovers and growth［J］.European Economic Review，1991,35 (2/3):517-526.
［5］项歌德,朱平芳,张征宇.经济结构,R&D 投入及构成与 R&D空间溢出效应［J］.科学学研究,201129(2)206-214.
［6］苏方林.中国省域 R&D 溢出的空间模式研究［J］.科学学研究,2006,24(5):696-701.
［7］黄苹.中国省域 R&D 溢出与地区经济增长空间面板数据模型分析［J］.科学学研究,2008, 26(4):749-753.
［8］AUDRETSCH D B, KEILBACH M. Resolving the knowledge paradox: knowledge-spillover entrepreneurship and economic growth［J］.Research Policy,2008,37(10):1697-1705.
［9］张战仁.中国创新发展的区域关联及空间溢出效应研究：基于中国经济创新转型视角的实证分析［J］.科学学研究,2013,31(9):1391-1398.
［10］许萧迪,王子龙,谭清美.知识溢出效应测度的实证研究［J］.科研管理,2007,28(5): 76-86.
［11］徐德英,韩伯棠.电商模式下区域创新绩效及空间溢出效应研究［J］.科研管理,2016,37(11):107-118.
［12］邓明,钱争鸣.我国省际知识存量、知识生产与知识的空间溢出［J］.数量经济技术经济研究, 2009(5):42-53.
［13］吴玉鸣.官产学 R&D 合作,知识溢出与区域专利创新产出［J］.科学学研究,2009,27(10): 1486-1494.
［14］QIU S, LIU X, GAO T. Do emerging countries prefer local knowledge or distant knowledge? Spillover effect of university collaborations on local firms［J］.Research Policy,2017,46(7): 1299-1311.
［15］刘和东.区域创新溢出效应的实证研究：基于超越知识生产函数的动态面板模型分析［J］.科学学研究,2011,29(7):1087-1093.
［16］WATANABE C, ZHU B, GRIFFY-BROWN C, et al. Global technology spillover and its impact on industry's R&D strategies［J］.Technovation, 2001, 21(5):281-291.
［17］WATANABE C, TAKAYAMA M, NAGAMATSU A, et al.Technology spillover as a complement for high-level R&D intensity in the pharmaceutical industry［J］.Technovation, 2002, 22(4):245-258.
［18］XIANG X Y, CAI H, LAM S, et al. International knowledge spillover through co-inventors: an empirical study using Chinese assignees'patent data［J］.Technological Forecasting and Social Change,2013, 80(1): 161-174.
［19］LUINTEL K B, KHAN M. Ideas production and international knowledge spillovers: digging deeper into emerging countries［J］.Research Policy, 2017, 46(10): 1738-1754.
［20］JAFFE A B. Technological opportunity and spillovers of R&D:evidence from firms' patents, profits, and market value［J］.American Economic Review, 1986, 76(5):984-1001.
Dynamic Effect of Innovation Ability and Innovation Overflow on Economic Growth：Data Based on Beijing
Jiang Yanhong, Ma Yanhua, Song Wei, Zhao Shuliang
(School of Public Affairs, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)
Abstract: The academia and industry pay more attention to the relationship between technological innovation and economic development, but most scholars are concerned about the mechanism of technological innovation's impact on economic development, and the research on the dynamic relationship between them is less. This paper uses a metrology method to analyze data of Beijing from 1999 to 2016. The research finds that the impacts of innovative ability and innovation spillovers on the economy are both positive, and the positive impact of technological innovation on the economy grows slowly within 2 years of the emergence of technology, and then stabilizes at a certain percentage, which is characterized by a small period of 6 years; the impact of innovation spillovers on economic growth has been slowly growing within 10 years. Finally, based on the empirical research conclusions, the paper proposes some policy recommendations and measures, which include increasing R&D investment and preferential policies for innovation subjects, reducing R&D costs and promoting technology spillover; increasing investment in talents and constantly optimizing the structure of human capital; strengthening infrastructure construction, actively joining the international market and international competition, and improving the role of foreign direct investment in promoting the domestic economy.
Key words: technological innovation; innovation spillover; economic development; dynamic impact
中图分类号： F124.3；F224；G301
文献标志码： A
文章编号： 1000-7695（2019）21-00014-06
doi: 10.3969/j.issn.1000-7695.2019.21.003
收稿日期： 2018-12-23，修回日期：2019-03-25
基金项目： 国家自然科学基金项目“共享时代区域创新效率评价与合作对象选择机制研究”（71701191）
作者简介： 江艳泓（1994—），女，安徽安庆人，硕士研究生，主要研究方向为知识产权与创新管理；马艳华（1993—），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，主要研究方向为知识产权与科技政策；宋伟（1962—），男，安徽定远人，院长，教授，博士研究生导师，主要研究方向为知识产权与科技政策；赵树良（1987—），男，湖北监利人，副教授，主要研究方向为创新管理。
标签：技术创新论文; 创新溢出论文; 经济增长论文; 动态影响论文; 中国科学技术大学公共事务学院论文;