知识、Ramp;D与经济增长，本文主要内容关键词为：经济增长论文,知识论文,Ramp论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、前言
在Solow(1956)和Swan(1956)的新古典经济增长理论中，知识的增长是由经济系统之外的力量决定的，均衡的人均经济增长率等于外生的知识增长率。Arrow(1962)对外生知识的假设提出了批评，进而指出知识的增长是“干中学”的结果，是由经济系统所决定的，使得人们对知识及其与经济增长关系的认识前进了一步。Arrow还提出了一个非常重要的观点，即知识是一种公共产品，存在着很强的溢出效应。这一观点对以后的经济增长理论研究产生了很大的影响。此后，或许是由于经济增长的理论本身的局限性以及相应经济研究的缺乏，20世纪70年代以后，经济增长理论在西方主要的学术杂志上被逐渐淡化了。
自从Romer(1986)和Lucas(1988)两篇经典文献问世以来，经济增长理论又迎来了一个新的研究高峰。新经济增长理论主要致力于研究一个国家经济的持续增长是如何被经济系统内生地决定，故亦称为内生增长理论。内生经济增长理论对知识问题给予了充分的关注，加深了人们对知识与经济增长问题的理解。Romer(1990),Grossman and Helpman(1991),Aghion and Howiit(1992,1998),Rivera-Batiz and Romer(1991),Young(1993,1998)等在Arrow(1962)的研究基础上指出，新知识的产生是追求利润最大化厂商R&D投入的结果，R&D成本等会影响到知识增长的速度，从而导致了各国间经济增长速度的差异。此外，他们还非常强调知识溢出在经济增长中的作用。
内生经济增长理论把知识增长（或技术进步）看作是长期经济增长的真正动因，同时把R&D的投入看作是知识增长的核心因素。在以R&D为经济增长主要推动力的模型中，知识增长和经济增长与人口规模的关系成为研究中争论的焦点。在一些内生经济增长模型中，经济增长存在人口规模效应，而在另一些模型中，则不存在人口规模效应。知识增长和经济增长是否存在人口规模效应是内生经济增长理论中的一个引人注目的理论难题。因此，本文的目的是：①旨在通过对研究R&D与知识增长文献的评述，来说明内生经济增长理论基本假设的现实合理性；②旨在通过文献的评述，来说明人口规模、R&D与经济增长关系的内在机理，并在此基础上指出解决人口规模效应难题的全新思路。
本文的研究框架如下：第二节评述研究R&D与知识增长关系的文献；
（注：本节部分地参考了Grossman and Helpman(1994)有关R&D与知识增长问题的研究结论。）第三节介绍知识增长和经济增长存在人口规模效应的R/GH/AH模型；第四节介绍知识增长和经济增长不存在人口规模效应的J/K/S模型和Y/P/AH/DT模型；第五节是本文的小结。
二、R&D与知识增长
内生经济增长理论往往把厂商追求利润最大化的R&D行为作为知识增长的核心因素，且认为非常强的R&D溢出效应足以保证R&D的边际收益不递减，从而使得长期知识增长和经济增长成为可能。因此，为了更好地说明R&D与知识增长的关系，需要关注两个问题，即R&D在知识增长中的作用和R&D的溢出效应。（注：本节主要阐明私有厂商的R&D支出与技术进步的关系。大部分研究表明，与私有厂商的R&D支出相比，政府的R&D支出显得相对低效率。）
在现实生活中，有一种观点认为，知识增长主要取决于那些在很大程度上与经济激励无关的科学研究行为。（注：Rosenberg and Nelson(1993)指出，在日本超过80%的R&D是由私有企业提供金融支持的，在美国有超过12000个产业研究实验室在进行有利可图的创新。他们的研究表明，现代科学研究在很大程度上与厂商追求利润最大化的行为存在密切的联系。）但是，许多经济学家通过深入和系统的研究表明，把一般知识转化为生产技术需要巨大的投入，因而R&D及其结果——产业中的创新在技术进步的过程中扮演着极其重要的作用。Rosenberg(1963)指出，机器工具(machine tools)的不断发明是1840至1910年间美国制造业技术进步的根本原因。此后，Dosi(1984)研究了半导体发明对经济增长的促进作用。在Rosenberg和Dosi看来，只有在预期能够获得一定利润的情况下，厂商才会进行机器工具或半导体的发明。
经济史学家也非常重视产业中的创新对技术进步的作用。Landers(1969)对产业革命的研究表明，技术进步在很大程度上都是厂商追求利润最大化的结果。Rosenberg(1972)通过综述研究美国经济增长与技术进步关系的文献得到了与Landers几乎完全相同的结论。他们的研究进一步表明了R&D在技术进步中的重要作用。
经济学家也常常通过建立计量模型来分析R&D与知识增长和经济增长的关系。Griliches and Lichtenberg(1984)在分析美国制造业数据的基础上指出，全要素生产力与R&D存在密切的联系。Griliches(1986)分析了1957年至1977年间大约1000家美国最大制造企业数据，分析结论表明R&D的支出对生产力的提高有着重要的作用，其中基本R&D的投入起着尤其重要的作用。此后，Lichtenberg(1992)和Eatonand Kortum(1993)利用Summers-Heston的数据来研究R&D支出与各国经济增长存在差异的关系。研究结论是：一个国家的科学家和工程师人数及其R&D支出几乎可以解释50%的国际间生产力差异。此外，Lichtenberg还指出，R&D投资的回报率几乎是设备投资回报率的七倍。Coe and Helpman(1995)在一个具有22个国家的样本中，研究了R&D与全要素生产力的关系。研究结论表明，本国和贸易伙伴的R&D支出几乎可以解释50%的OECD国家的生产力增长。由此可见，案例研究和计量研究都表明了R&D支出是知识增长的最主要因素之一。（注：可能有人认为，各国的R&D占GDP的比例非常之低（例如，在OECD国家中，这个比例约为2%），因而R&D不可能是技术进步的主要因素。但是，各国往往没有统计花费在微小技术进步上的支出，因而现有的统计数据显然大大地低估了R&D占GDP的比例；此外，由于新知识往往是旧知识的进一步发展和累积，所以每一单位的R&D支出对知识的增长都存在边际上的贡献，而资本的投资主要用于抵消资本的折旧，并不具备R&D支出的这种效应；再者许多研究表明，R&D支出的社会回报率是非常高的，这说明R&D是促进经济增长的有效途径。因此，R&D支出是知识增长的最主要因素之一。）当然在研究R&D与知识增长和经济增长关系的同时，经济学家也十分关注R&D溢出效应的问题。
Mansfield,Rapoport,Romeo,Wanger and Beardsley(1977)在研究了厂商用的产品、消费者用的产品和生产过程的17种创新后指出，这些创新的平均社会回报率为56%，而平均的私人回报率只为25%。Griliches(1991)在综述了有关R&D溢出效应的研究之后指出，尽管各种研究都存在一定的计量经济学工具完善的问题，但R&D的溢出效应确实是普遍存在的，且对经济增长发挥了重要的作用。Nadiri(1993)在同时考虑成功R&D支出和失败R&D支出的基础上，估计了R&D的回报率。他的研究表明，R&D投资的私人回报率大约为20～30%，而社会回报率大约为50%。
经济学家在研究一个封闭社会里R&D溢出效应的同时，也注意到了R&D投资跨国之间的溢出效应。Coe and Helpman(1995)以21个OECD国家和以色列为样本研究了R&D投资跨国之间的溢出效应。他们的研究表明，在1990年，R&D投资在G7（西方七国）的回报率为121.9%，而在其余15个国家中，R&D投资回报率为80.7%。同时，G7的R&D投资全世界的平均回报率为152.1%，比G7内的回报率约高出30%，这说明R&D的投资存在巨大的国际间溢出效应。此外，他们的研究还表明，大国的生产力水平主要受本身R&D支出影响，而小国的生产力水平则主要取决于其贸易伙伴的R&D支出水平。
综上所述，R&D不仅在知识增长中起着核心的作用，而且R&D存在非常大的溢出效应。这在相当程度上说明，内生经济增长理论关于R&D支出是经济增长核心因素的结论和边际收益非递减性的假设具有一定的合理性，且在很大程度上确实抓住了长期经济增长源泉问题的关键所在。
三、R&D与人口规模效应（Ⅰ）
与经济学所要分析的大部分其它产品不同，知识具有一个重要的性质，即非竞争性，即一个经济主体利用一种知识的同时并不会妨碍其他经济主体对这种知识的应用。新知识的生产往往是十分困难的，需要耗费大量的人力和物力；然而，一旦新知识被生产出来，在此后的生产过程中，人们就可以几乎无偿地复制和同时使用这种知识。因此，在其他条件不变的情况下，相对于人口规模小的国家，在人口规模大的国家中，人均所要承担的知识生产成本往往会大大地减少。也就是说，在许多内生经济增长理论模型中，作为知识增长重要方式之一的R&D存在非常明显的人口规模效应。（注：Romer(1990)认为，一个国家所拥有的人力资本存量具有规模效应，而人口规模总量不存在这种效应。其实，人力资本存量对人口规模总量的替代在很大程度上只不过是一种概念性的变换，两者并不存在本质的区别。此外，对R/GH/AH,J/K/S,Y/P/AH/DY的评述参考了Jones(1999)。）本节将介绍R&D知识增长和经济增长存在人口规模效应的R/GH/AH模型。
在Romer(1990),Grossman and Helpman(1991),Aghion and Howitt(1992)模型（以下简称为R/GH/AH模型）中，当经济达到均衡时，投入到R&D中的总人数在一个国家的人口总量中占有固定的比例，因而人口规模较大的国家投入到R&D中的总人数将大于人口规模小的国家，从而提高知识增长率和经济增长率。
Kremer(1993)在研究了公元前10000年至公元1500年之间人口总量和技术发展关系之后指出，在不存在技术接触机会的社会中，初始人口规模较大的国家将具有较高的技术进步率和人口增长率。这一经验研究支持了知识增长和经济增长存在人口规模效应的观点。
R/GH/AH模型的基本特征可以由下面两个简单式子来刻划：
式子(3)表明，当一个国家的人口呈指数增长时，人均收入也将呈指数增长。也就是说，在R/GH/AH模型中，R&D和经济增长存在人口规模效应。
但是，Jones(1995a,1995b)的研究表明，第二次世界大战之后，在OECD国家中，R&D总人数的显著增加并没有为这些国家带来经济增长率的稳步提高，这些国家的经济增长率要么保持稳定，要么略为下降。Jones(1995a)认为，知识的增长率是一个国家R&D总人数的递增函数，同时又是这个国家知识总量的递减函数。因此，在Jones模型中，知识的增长率只是人口增长率的线性函数，与人口的规模不存在任何关系。此后，Kortum(1998)假设在一种工业中，一种新技术的发现概率依赖于其它工业的平均技术水平，在此基础上构造了一个没有人口规模效应的内生经济增长模型。Segerstrom(1998)曾指出，知识的生产是一个从易到难的过程，随着一个国家知识总量的增加，人们越来越难于生产出新知识。据此，他得到了与Jones几乎完全相同的结论。
但是，Jones,Kortum和Segerstrom有关R&D与人口规模效应研究的经济增长模型（以下简称J/K/S模型）仍然存在着三个主要局限：其一是，没有注意到知识溢出的两个前提条件，即知识异质性和知识吸收能力；其二是，没有考虑经济的持续增长。如果缺乏人口总量的增长，那么，一个国家人均收入的持续增长将是不可能实现的；其三是，存在人均收入水平的人口规模效应。现实生活告诉人们，像中国、印度这样的人口大国，在相当的一个历史时期中，人均收入水平不但没有随着人口总量的增加而提高，反而随之下降。由此可见，人均收入水平的人口规模效应与之并不吻合。
Young(1998),Peretto(1998),Aghion an Howitt(1998),Dinopoulos andThompson(1998)（以下简称Y/P/AH/DT模型）等从另一个角度出发，建立了没有规模效应的内生经济增长理论模型，克服了J/K/S模型的第二个局限。在Y/P/AH/DT模型中，R&D的投入有两种不同的作用：一是增加产品的种类数（中间产品或最终消费品），即R&D的广化作用；二是提高某一种产品的质量，即R&D的深化作用。然而，知识的增长却完全依赖于投入到深化作用中的R&D人数。Y/P/AH/DT模型的结论表明，人口总量的增多将会相应地增加广化作用的R&D投入人数，却不会增加深化作用的R&D投入人数，即经济增长不存在人口的规模效应。但是，Y/P/AH/DT模型仍旧不能克服J/K/S模型的第一个和第三个局限。
四、R&D与人口规模效应（Ⅱ）
R/GH/AH模型的研究结论在一定程度上得到了经验研究的支持。但是，另一些经验研究也表明，知识增长和经济增长并不存在人口规模效应。本节将进一步介绍两类具有代表性的不存在人口规模效应的内生经济增长模型，即J/K/S模型和Y/P/AH/DT模型。
与R/GH/AH模型不同，在J/K/S模型中，知识的增长满足下式：
其中，0＜φ＜1。式子(4)表明，知识生产的生产率随着知识总量的增多而下降。
倘若假设一个国家人口总量的增长速度为外生的n，那么，这个国家的知识增长率和人均收入增长率分别为：
g[,A]=n/(1-φ) (5)
g[,y]=σg[,A]=σn/(1-φ)
(6)
式子(5)和式子(6)表明，在J/K/S模型中，知识增长和经济增长只与一个国家的人口增长率有关，而与人口总量没有任何关系。也就是说，在J/K/S模型中，R&D投入可能存在人口规模效应，但由于R&D投入的边际收益递减，知识增长和经济增长并不存在人口规模效应。
然而，在J/K/S模型中，人均产出是：
式子(7)表明，在J/K/S模型中，虽然人口总量不能影响均衡经济增长率，但是影响均衡增长路径上的人均收入水平。（注：在转形动态时，人口总量将可能影响一个国家的经济增长率。）人口规模较大的国家将拥有更高的人均收入水平；反之亦然。
在J/K/S模型中，当人口总量不持续增长时，长期的经济增长将是不可能的。此后，Y/PAH/DT模型从另一个角度出发，建立不存在人口规模效应的内生经济增长模型，从而克服了这个重要的局限。在Y/PAH/DT模型中，假设总量消费是一个常数替代弹性函数：
其中，N是产品种类数，Y[,i]表示第i种消费品，θ＞1代表不同产品之间的替代弹性，同时假设消费品Y[,i]的生产函数具有式子(1)的形式。进一步假设产品种类数的演化满足：
N=L[β] (9)
在Y/PAH/DT模型中，一般假设β=1。
Y/PAH/DT模型假设知识的增长仅仅与在单位消费品上的R&D投入人数有关，因而知识的增长率为：
g[,A]=δsL/N=δsL[1-β] (10)
在模型的对称均衡中，人们消费相同数量的每一种消费品，即Y[,i]=Y。因此，人均消费c=C/L的增长率则为：
g[,c]=θβn+σδsL[1-β](11)
当β=1时，Y/PAH/DT模型就得到了没有人口规模效应的结论，并且克服了J/K/S模型的第二个局限。（注：实际上，在Y/PAH/DT模型中，是否存在知识增长的人口规模效应，还取决于β的大小。当β＞1时，存在人口规模的正效应；当β=1时，人口规模正效应消失；当β＜1时，存在人口规模的负效应。）也就是说，在Y/PAH/DT模型中，R&D广化作用上的投入存在人口规模效应，但R&D深化作用上的投入与经济增长不存在人口规模效应。由于人口的增多会提高人们日常消费的产品种类数，所以在Y/P/AH/DT模型中，人均收入水平仍旧具有人口规模效应。
需要特别指出的是，知识增长和经济增长是否具有人口规模效应的关键并不在于深化作用中的R&D投入人数是否随着人口总量的变化而改变，而是知识异质性和知识吸收能力的大小。（注：简而言之，知识异质性指的是，一个主体所拥有的知识与另一个主体所拥有的知识的不同程度，它大于0小于1。知识吸收能力指的是，一个主体到底能够在多大的程度上无偿（或低于实际价格）使用其他主体所拥有的异质性知识的能力，它大于0小于1。知识异质性和知识吸收能力是知识溢出的两个前提条件，如果不同主体所拥有的知识是完全相同的，那么，这一知识就不可能产生溢出效应，此外，如果一个主体不能吸收其他主体的异质性知识，那么，这一异质性知识也不可能产生溢出效应。）在R/GH/AH中，如果假设人口总量为1，那么，深化作用中的R&D投入人数sL/A=s/A(0)e[δst]在一定的时期后，必然会越来越少。（注： Romer(1990)并没有引进R&D的深化作用。但是，由于R&D的广化作用既能增加产品种类数，又能促进知识的增长，所以在他的模型中，R&D的广化作用包括了Y/P/AH/DT模型中R&D的两方面作用。也就是说，可以将Romer(1990)中知识的增长看成是每一种产品质量提高的结果。）但是，知识的增长率却越来越高。在R/GH/AH中，虽然表面上看起来每一种产品创新的R&D投入人数越来越少，但是由于隐含着知识吸收能力为1的假设，当一个经济主体进行产品创新时，他可以利用其他经济主体知识，所以每一种产品创新实际上利用了全社会的R&D投入。因此，人口总量的扩大增加了全社会R&D投入人数，从而提高知识和经济的增长率。
然而，在Y/P/AH/DT模型中，某一种产品质量的提高仅仅与投入到这个活动中的R&D人数有关，而与其它活动的R&D投入完全没有关系。也就是说，这些模型隐含着一个重要假设，即知识吸收能力为0。因此，在一般情况下，虽然人口总量的增加导致了全社会R&D投入人数的增多，但是并没有增加投入到提高每一种产品质量的R&D人数。因此，人均增长率不存在人口规模效应。恰恰是这个隐含假设而不是其它假设导致了经济增长不存在人口的规模效应。（注：虽然在Y/P/AH/DT中，是否存在知识增长的人口规模效应还取决于β的大小，但是，当β=1或β＜1时，如果知识吸收能力不为0的话，那么，人口规模正效应仍旧会存在。因此，本文认为知识异质性和知识吸收能力才是经济增长是否具有人口规模效应最根本的影响因素。）在J/K/S模型中，由式子(3)可以知道，随着知识总量的增多，生产知识的生产率越来越低，这大大减弱了其它产品上的R&D投入对一种产品质量提高的影响。换句话说，随着知识总量的增多，经济主体的知识吸收能力逐渐趋于0。（注：Jones(1995a)隐含地假设一个主体可以完全无偿（或低于实际价格）利用其他主体的知识，即知识吸收能力为1。但是，从创造知识生产率的角度看，随着知识总量的增加，其他主体的R&D对一个主体R&D影响越来越弱，在这个意义上，可以认为随着知识总量的增多，经济主体的知识吸收能力逐渐趋于0。）因此，在经济达到均衡时，J/K/S模型的许多重要结论相类似于Y/P/AH/DT模型就不足为怪了。
五、小结
综上所述，厂商追求利润最大化的R&D行为是促进知识增长的最主要因素，且R&D存在非常强的溢出效应。这足以保证R&D的边际收益不递减，从而使得长期知识增长和经济增长成为可能。因此，内生经济增长理论关于R&D支出是经济增长核心因素的结论和边际收益非递减性的假设具有一定的合理性，且在很大程度上确实抓住了长期经济增长源泉问题的关键所在。
此外，知识增长和经济增长是否具有人口规模效应的最重要的影响因素应该是知识异质性和知识吸收能力。这一结论所代表的经济直觉是非常简单的。沿用Wetizman(1996,1998)的比喻，知识总量就好比是一个国家所拥有的植物种类数，而新知识则类似于杂交两种不同品种植物后所得到的新植物品种。如果人均植物品种数是相同的，那么，人口规模大的国家将拥有更多的植物种类。因此，倘若一个国家能够把所有（或绝大部分）的植物品种都用于杂交，那么，在人口规模大的国家中，植物品种的增长率可能比较高。换句话说，在知识异质性相同，并且知识吸收能力足够大的情况下，知识增长和经济增长就可能具有规模效应。反之，如果知识异质性和知识吸收能力较小，那么，人口规模小的国家在杂交过程中所利用的植物种类与人口规模大的国家相差并不十分明显，人口规模小的国家的植物品种增长率反而可能比较高。在这种情况下，知识增长和经济增长就可能不具有人口规模效应。
标签：经济增长理论论文; 溢出效应论文; 规模效应论文; 经济增长论文; 经济模型论文; 经济论文; 人口增长率论文; 异质性论文; 能力模型论文; 经济学论文;