智力跨國外流有利于中國技術(shù)創(chuàng)新嗎？

李 平，許家云，張慶昌

（1.山東理工大學 商學院，山東 淄博255012；2.南開大學 經(jīng)濟學院，天津300071；3.中國銀行 國際金融研究所，北京100818）

一、引 言

作為經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的要素，人力資本正成為各國競相爭奪的寶貴資源。世界移民報告顯示，截至2010年，全世界約有2.1億人在出生國以外工作，每35人中就有1人是移民，每10名受過高等教育的移民中就有6名來自發(fā)展中國家和地區(qū)。據(jù)此有學者（如Bhagwati，1974）指出，西方發(fā)達國家和地區(qū)憑借自身強大的經(jīng)濟實力不斷吸引各國優(yōu)秀人才，而大規(guī)模的智力外流則給經(jīng)濟技術(shù)相對落后的發(fā)展中國家和地區(qū)帶來了巨大損失。

但智力外流并不等同于智力流失，①智力流失是一國人力資本和技術(shù)創(chuàng)新能力的絕對損失，而以人才出國學習、深造、交流、工作為主要形式的智力外流對外流國技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的影響則具有不確定性（Ghosh，1982）。歷史上，彼得大帝時代的俄羅斯、明治天皇時代的日本以及洋務運動時期的晚清都有大批留學生前往先進國家，而這種智力外流在不同程度上促進了當時本國技術(shù)創(chuàng)新能力和國力的提升。

20世紀90年代出現(xiàn)了被稱為“有益的智力外流”的一系列研究文獻。相關(guān)學者（如Mountford，1997；Mayr和Peri，2009）指出，隨著全球經(jīng)濟一體化，適當?shù)闹橇ν饬骺梢酝ㄟ^人力資本激勵效應和智力回流效應來促進一國的經(jīng)濟發(fā)展與技術(shù)進步。第一，人力資本激勵效應，即發(fā)達國家較高的教育回報率會促使外流國的個人增加教育投資以獲取外流機會，而外流門檻又會使部分接受過良好教育但沒有獲得外流機會的人留在本國，這能夠在一定程度上提高本國的人力資本水平；第二，智力回流效應，即發(fā)展中國家在海外接受過教育且具有豐富工作經(jīng)驗的人才回流可以帶回豐富的人力資本、物質(zhì)資本和社會資本。值得注意的是，上述兩種效應均以人力資本為作用載體，即智力外流都是通過影響外流國的人力資本積累和投資來影響其技術(shù)創(chuàng)新能力。

也有學者指出，發(fā)展中國家存在最優(yōu)的智力外流水平。當外流水平較低時，智力外流會通過人力資本激勵效應、智力回流效應等促進外流國技術(shù)創(chuàng)新能力提升和經(jīng)濟發(fā)展；但當外流水平不斷提高并超過最優(yōu)值時，持續(xù)的智力外流會阻礙外流國人力資本的數(shù)量積累和質(zhì)量提升，進而對這些國家的就業(yè)和產(chǎn)出產(chǎn)生負面影響（Stark等，1997；Thanh，2004）。

現(xiàn)有相關(guān)研究考察了智力外流與外流國貿(mào)易、外商直接投資等之間的關(guān)系，但較少探討它對技術(shù)創(chuàng)新的影響。鑒于此，本文從理論和實證兩個方面探討智力外流與外流國技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系：第一，在理論方面，本文在人力資本異質(zhì)性的開放經(jīng)濟框架內(nèi)證明是否存在“有益的智力外流”；第二，在實證方面，本文在李平和許家云（2011）的基礎(chǔ)上構(gòu)造智力外流指標，分別采用單方程雙向固定效應估計和聯(lián)立方程三階段最小二乘估計對理論推斷進行檢驗。

二、理論模型

（一）模型設(shè)定

創(chuàng)新投入主要包括創(chuàng)新資本投入和創(chuàng)新人員投入，本文構(gòu)建如下柯布—道格拉斯形式的技術(shù)創(chuàng)新生產(chǎn)函數(shù)：

其中，A0表示基期研發(fā)活動的技術(shù)水平，Y表示技術(shù)創(chuàng)新水平，K和H分別表示創(chuàng)新資本投入和創(chuàng)新人員投入。e表示其他影響技術(shù)創(chuàng)新的因素，a、b和ε分別表示創(chuàng)新資本投入、創(chuàng)新人員投入及其他影響因素的技術(shù)創(chuàng)新彈性。

基于Lucas（1988）的研究，本文考慮一個開放經(jīng)濟體，該經(jīng)濟體中有N個具有不同人力資本水平的創(chuàng)新人員。創(chuàng)新人員的人力資本水平用τ表示，假設(shè)τ服從正態(tài)分布，分布函數(shù)記為p（τ），則具有人力資本水平τ的創(chuàng)新人員數(shù)為n＝Np（τ）。設(shè)創(chuàng)新人員i的人力資本積累函數(shù)為：

其中，hi表示人力資本存量，ci表示人力資本投資。為簡化分析，設(shè)，其中α為人力資本存量對人力資本投資的彈性系數(shù)，0＜α＜1。假設(shè)依據(jù)人力資本存量對創(chuàng)新人員進行收入補償，即Ui＝hi，則其凈收入為：

設(shè)創(chuàng)新人員的外流概率為p，當人力資本的邊際產(chǎn)品價值較高時，p往往較大?；诖?，假設(shè)外流創(chuàng)新人員的收入是國內(nèi)具有同等條件的未外流創(chuàng)新人員的ω倍，即。創(chuàng)新人員通過最大化個人凈收入來決定其人力資本投資額，也即：

通過求解式（4），我們可以得到創(chuàng)新人員的最優(yōu)人力資本投資額，進而得到其最優(yōu)人力資本存量。和都是創(chuàng)新人員人力資本水平τi的函數(shù)，則經(jīng)濟體的總?cè)肆Y本存量H為：

其中，n（τ）表示人力資本水平為τ的創(chuàng)新人員數(shù)。

（二）均衡分析

1.不存在智力跨國流動。此時，創(chuàng)新人員的凈收入最大化問題為：

2.存在智力跨國流動。在這種情況下，創(chuàng)新人員的外流概率為p，收入為，留在國內(nèi)的概率為1－p，收入為，則其預期總收入為。此時，創(chuàng)新人員的凈收入最大化問題為：

通過求解式（8），我們可以得到創(chuàng)新人員的最優(yōu)人力資本投資額為，則開放經(jīng)濟體的總?cè)肆Y本存量為：

式（9）表示國內(nèi)總?cè)肆Y本存量，它是創(chuàng)新人員外流概率p的函數(shù)，即H＝H（p）。我們將式（9）代入式（1），可以得到最優(yōu)技術(shù)創(chuàng)新水平。

若p＝0，則H＝H0，表明沒有智力外流，此時，。若p＝1，則H＝0，表明創(chuàng)新人員全部流向高收入國家或地區(qū)，此時，Yt＝0。若0＜p＜1，則H＞0，此時有：

推論1：如果α＜1／ω，則智力外流總是會削弱外流國的技術(shù)創(chuàng)新能力，而且外流概率越高，技術(shù)創(chuàng)新能力損失越大。這種情況被稱為“智力外流陷阱”。

推論2表明，當α＞1／ω時，存在最優(yōu)智力外流水平p＊使外流國的技術(shù)創(chuàng)新水平最高（見圖1中M點）。隨著智力外流水平的進一步提高，智力增益效應會下降，直到N點等于智力損失效應，②此時智力外流對外流國技術(shù)創(chuàng)新的總效應為0。當p＝1時，所有創(chuàng)新人員全部外流，外流國的技術(shù)創(chuàng)新水平為零。總的來說，當0＜p＜p＊＊時，智力外流能夠提升外流國的技術(shù)創(chuàng)新能力；而當p＊＊＜p＜1時，智力外流會導致外流國技術(shù)創(chuàng)新能力的凈損失。

圖1 智力外流與技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系圖

上述模型分析表明，在一定條件下，智力外流與外流國技術(shù)創(chuàng)新之間呈倒U形關(guān)系，智力外流不是流入流出國家之間的“零和游戲”，適度的智力外流能夠促進外流國技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，但外流規(guī)模的無限擴大會削弱技術(shù)創(chuàng)新能力。

三、計量模型、變量與數(shù)據(jù)

（一）計量模型設(shè)定

在上述理論分析的基礎(chǔ)上，我們運用2000－2009年中國30個省、直轄市、自治區(qū)③的數(shù)據(jù)來實證分析智力外流對中國技術(shù)創(chuàng)新的影響?？紤]到智力外流對技術(shù)創(chuàng)新的影響具有滯后性，我們構(gòu)建如下計量模型：

其中，i表示省份，t表示年份，j表示滯后期數(shù)，α0為常數(shù)項，αi和αt分別表示地區(qū)和時間固定效應，Inno、RDL和RDK分別表示技術(shù)創(chuàng)新水平、研發(fā)人員投入和研發(fā)資本投入，分別用各省歷年的專利申請受理數(shù)、研發(fā)人員全時當量和國內(nèi)研發(fā)資本存量來衡量，RM表示智力外流水平。

此外，我們還加入了一組影響技術(shù)創(chuàng)新的控制變量X，主要包括：國際技術(shù)擴散溢出的研發(fā)資本存量——分別用外商直接投資、進口貿(mào)易及國外專利申請與引用溢出的研發(fā)資本存量Sfdi、Sim和Spat來反映（Anderson和 Wincoop，2003），制度變量ZD（蔣殿春和張宇，2008）和國內(nèi)消費需求DM（Schmookler，1966），以及教育經(jīng)費支出增長率EDU和智力回流規(guī)模TRE（林琳，2009；李平和許家云，2011）。

根據(jù)式（11），如果α1＞0且α2＜0，則智力外流與技術(shù)創(chuàng)新之間呈倒U形關(guān)系；如果α1＜0且α2＞0，則兩者之間呈U形關(guān)系；而如果α1≠0但α2＝0，則兩者之間呈線性關(guān)系。

考慮到經(jīng)濟全球化對技術(shù)創(chuàng)新的復雜影響，我們構(gòu)建如下聯(lián)立方程并采用三階段最小二乘估計來解決外商直接投資、進口貿(mào)易及國外專利申請與引用三者溢出的研發(fā)資本存量之間的聯(lián)立性問題：

其中，βi、γi和λi表示地區(qū)固定效應，βt、γt和λt表示年份固定效應。Ck（k＝fdi，im，pat）表示技術(shù)創(chuàng)新Inno之外的其他控制變量，包括制度變量、國內(nèi)消費需求、教育經(jīng)費支出增長率、智力回流規(guī)模、國內(nèi)生產(chǎn)總值、人均國內(nèi)生產(chǎn)總值以及高校在校生人數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)，外商直接投資、進口貿(mào)易及國外專利申請與引用三者溢出的研發(fā)資本存量之間的相關(guān)系數(shù)均大于0.6，外商直接投資與進口貿(mào)易兩者溢出的研發(fā)資本存量之間的相關(guān)系數(shù)則接近0.9，表明三者之間存在較強的線性相關(guān)性。為了避免多重共線性，我們在估計時沒有將這三個變量同時引入式（11）。

（二）變量說明

我們用各省歷年的出國留學生人數(shù)TRMit與取得學位的高校畢業(yè)生人數(shù)的比值來衡量智力外流水平RMit，用各省歷年的學成回國留學人員數(shù)來衡量智力回流規(guī)模TREit。為了獲得中國各省出國留學和留學歸國人員的數(shù)據(jù)，本文選取歷年的高校在校生人數(shù)、教育經(jīng)費投入、貿(mào)易和實際使用FDI總額、科技經(jīng)費投入以及GDP這五個指標作為留學引力因素，借鑒張勇等（2009）構(gòu)造基礎(chǔ)設(shè)施指數(shù)的方法，分別把它們對各省歷年的出國留學和留學歸國人數(shù)進行回歸，然后把它們對出國留學和留學歸國人數(shù)的貢獻作為權(quán)數(shù)進行加總，進而得出歷年的留學引力綜合權(quán)數(shù)，即indexit＝η1xgx＋η2xjy＋η3xie＋η4xky＋η5xgdp，其中indexit表示各省歷年的留學引力綜合權(quán)數(shù)，xgx、xjy、xie、xky和xgdp分別表示各省歷年的高校在校生人數(shù)占全國高校在校生人數(shù)的比重、教育經(jīng)費投入占全國教育經(jīng)費投入的比重、貿(mào)易和實際使用FDI總額占全國貿(mào)易和實際使用FDI總額的比重、科技經(jīng)費投入占全國科技經(jīng)費投入的比重以及GDP占全國GDP的比重。本文以各省留學引力綜合權(quán)數(shù)indexit作為權(quán)重，將其與中國歷年的出國留學人員總數(shù)（）和留學歸國人員總數(shù)）相乘，得到各省的出國留學和留學歸國人員數(shù)，即 TRMit＝

外商直接投資、進口貿(mào)易與外國專利申請和引用溢出的研發(fā)資本存量（Sfdi、Sim和Spat）以及研發(fā)資本投入（RDK）的計算方法參見李平和許家云（2011）。此外，本文以中國各省歷年的知識產(chǎn)權(quán)保護水平作為制度變量（ZDit），用各省歷年的最終消費支出（包括居民消費和政府消費兩部分）來反映國內(nèi)消費需求DMit。

（三）數(shù)據(jù)來源

中國各省的各種價格指數(shù)、科技活動經(jīng)費支出額、教育經(jīng)費支出額、最終消費支出、專利申請受理數(shù)、研發(fā)人員全時當量、進出口總值、固定資產(chǎn)投資額以及高校在校生人數(shù)等數(shù)據(jù)來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》，留學生相關(guān)數(shù)據(jù)來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》和聯(lián)合國教科文組織數(shù)據(jù)庫，研發(fā)溢出國的GDP、固定資本增加值、勞動力人數(shù)以及研發(fā)投資數(shù)據(jù)來自O(shè)ECD官方網(wǎng)站和聯(lián)合國統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，研發(fā)溢出國對中國的貿(mào)易額、FDI總額及各國專利申請數(shù)等數(shù)據(jù)分別來自歷年《中國對外貿(mào)易統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》及世界銀行數(shù)據(jù)庫。

四、實證結(jié)果分析

我們首先采用單方程雙向固定效應方法進行估計，然后給出聯(lián)立方程三階段最小二乘估計結(jié)果，最后對實證結(jié)果進行穩(wěn)健性檢驗。④

（一）單方程雙向固定效應估計

單方程雙向固定效應估計結(jié)果見表1。從中可見，智力外流二次項的系數(shù)均為負，且大多通過了10%水平的顯著性檢驗。這一結(jié)果與理論推斷一致，即智力外流與技術(shù)創(chuàng)新之間呈倒U形關(guān)系?？梢?，隨著智力外流的增加，中國技術(shù)創(chuàng)新會呈現(xiàn)先上升后下降的變化特征。但由于單方程雙向固定效應估計沒有考慮經(jīng)濟全球化對技術(shù)創(chuàng)新的復雜影響，我們尚不能武斷地接受這一結(jié)論。

表1 單方程雙向固定效應估計結(jié)果

續(xù)表1 單方程雙向固定效應估計結(jié)果

（二）聯(lián)立方程三階段最小二乘估計

受篇幅限制，表2僅報告了第三階段的估計結(jié)果。從中可見：（1）在考慮經(jīng)濟全球化對技術(shù)創(chuàng)新的復雜影響之后，智力外流二次項的系數(shù)依然為負，且智力外流及其二次項系數(shù)的統(tǒng)計顯著性都有不同程度的增強。這同樣證實了智力外流與技術(shù)創(chuàng)新之間呈倒U形關(guān)系，即適度的智力外流能夠通過人力資本激勵效應、智力回流效應等來促進外流國技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，但在智力外流達到一定水平后，持續(xù)外流會削弱技術(shù)創(chuàng)新能力。根據(jù)表2的六組估計結(jié)果，我們計算得到有利于技術(shù)創(chuàng)新能力提升的最優(yōu)智力外流水平在0.012到0.034之間，其均值為0.024。截至2009年，除北京、天津、上海、江蘇、浙江五個省份的智力外流水平在0.024附近外，其他省份的智力外流水平均沒有達到這一最優(yōu)值，這意味著全國大部分地區(qū)都處在倒U形曲線的上升階段，因而鼓勵人才國際流動有利于地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新能力的進一步提升。

表2 聯(lián)立方程三階段最小二乘估計結(jié)果

續(xù)表2 聯(lián)立方程三階段最小二乘估計結(jié)果

首先，智力外流可以通過激勵外流國的教育投資來促進其人力資本積累，從表2中可以看到，教育投資增長率對中國技術(shù)創(chuàng)新的影響顯著為正。這與Beine等（2001）等的觀點一致。改革開放以來，中國與100多個國家和地區(qū)建立了教育交流和合作關(guān)系，向這些國家和地區(qū)輸送的留學生累計達190.54萬人。同時，政府不斷加強對國家公派留學的支持力度，全國財政性教育經(jīng)費從1978年的79億元增至2009年的11 975億元，年均增長率達17.6%。此外，教育投入體制也逐步完善，實現(xiàn)了教育經(jīng)費由政府撥款的單一渠道向多渠道并舉的轉(zhuǎn)變。但值得注意的是，中國的教育投資力度仍低于世界平均水平，在世界“人才戰(zhàn)爭”愈演愈烈的背景下，中國政府的教育支持與改革仍任重而道遠。

其次，智力回流對中國技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的推動作用。在商業(yè)領(lǐng)域，目前全國已建成各級各類留學人員創(chuàng)業(yè)園150余家，入園企業(yè)超過8 000家，20 000余位留學歸國人員在園內(nèi)創(chuàng)業(yè)。海外留學歸國人員大多在國外接受過高等教育或者具有相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的海外工作經(jīng)驗，而且更了解外資企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略和企業(yè)文化，因而他們對于推動跨國公司在華投資、加速中國與國際經(jīng)濟接軌發(fā)揮著舉足輕重的作用。海歸企業(yè)往往擁有先進技術(shù)和理念，具有跟蹤世界高新技術(shù)發(fā)展趨勢的能力，能夠為中國傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展注入更多技術(shù)和知識，從而促進其優(yōu)化升級。此外，海歸企業(yè)已成為創(chuàng)業(yè)大潮中高新技術(shù)與新經(jīng)濟的主流，是中國發(fā)展知識服務業(yè)的重要力量。

（2）研發(fā)資本投入和研發(fā)人員投入的估計系數(shù)都為正，且絕大多數(shù)在10%的水平上顯著。知識產(chǎn)權(quán)保護水平的提高對中國技術(shù)創(chuàng)新具有積極影響，這是因為知識產(chǎn)權(quán)保護賦予了對創(chuàng)新成果一定的壟斷權(quán)，從而能夠在一定程度上激勵技術(shù)創(chuàng)新（Romer，1990）。國內(nèi)消費需求的估計系數(shù)顯著為正，這是因為中國巨大的國內(nèi)消費市場會對技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生不同層次的需求，有效的創(chuàng)新需求已成為推動中國技術(shù)進步和經(jīng)濟增長的重要因素。此外，F(xiàn)DI帶來的國際技術(shù)擴散也對中國技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生了顯著的積極影響。

（三）穩(wěn)健性檢驗

我們還進行了如下穩(wěn)健性檢驗：⑤（1）我們分別使用各省擁有的發(fā)明專利數(shù)占全國發(fā)明專利數(shù)的比重和全要素生產(chǎn)率來衡量技術(shù)創(chuàng)新水平，估計結(jié)果沒有發(fā)生實質(zhì)變化。（2）我們使用FDI總值、進口貿(mào)易總值及國外專利申請與引用數(shù)來衡量FDI、進口貿(mào)易及國外專利申請與引用三者溢出的研發(fā)資本存量，估計結(jié)果也沒有發(fā)生實質(zhì)變化。

五、結(jié)論與政策含義

自20世紀中期以來，發(fā)展中國家的智力外流趨勢增強，那么這是否有利于其技術(shù)創(chuàng)新呢？目前尚缺乏一個系統(tǒng)的理論框架對此進行解釋。鑒于此，本文在人力資本異質(zhì)性的開放經(jīng)濟框架內(nèi)，將智力外流引入技術(shù)創(chuàng)新生產(chǎn)函數(shù)，理論分析表明智力外流與技術(shù)創(chuàng)新之間呈倒U形關(guān)系，即一國可以通過適度的跨國智力流動來積累人力資本，進而提升技術(shù)創(chuàng)新能力。本文進一步構(gòu)造智力外流指標，利用中國省際面板數(shù)據(jù)，運用單方程雙向固定效應和聯(lián)立方程三階段最小二乘估計方法對上述理論推斷進行了實證檢驗。實證結(jié)果證實了理論模型的結(jié)論，而且表明當前中國大部分地區(qū)的智力外流水平處于倒U形曲線的上升階段。

本文的政策含義是顯然的：對發(fā)展中國家而言，鼓勵人才國際流動有助于提升本國的技術(shù)創(chuàng)新能力，進而促進經(jīng)濟長期增長。盡管發(fā)展中國家的智力外流可能對其人力資本積累產(chǎn)生一定的負面影響，但其人力資本激勵效應、智力回流效應等能夠減少這種負面影響。外流人才在國外得到了培養(yǎng)，加之知識可以自由地流向本國，從而智力外流對本國是有益的。因此，根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展與人力資本配置狀況，采取適當措施鼓勵和合理引導人才國際流動，有利于實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新能力提升和經(jīng)濟長期增長。

注釋：

①Kanbur和Rapoport（2005）把國際智力外流界定為受過高等教育的人力資本從一國向另一國流動，認為它對外流國的影響具有不確定性，且智力流失只是智力外流的一種極端結(jié)果。本文采用Kanbur和Rapoport（2005）對跨國智力外流的界定。

②此時曲線 H（p）與 H＝H0相交，智力外流水平p＊＊是滿足［1＋p（ω－1）］α／（1－α）（1－p）＝1的最優(yōu)解。

③30個省、直轄市、自治區(qū)包括北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、四川、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。

④估計結(jié)果顯示滯后兩期的智力外流較為顯著，這表明只有隨著中國各方面條件的不斷改善，智力外流才可能通過各種渠道和機制放大人員流動的技術(shù)溢出效應。

⑤限于篇幅，文中未報告穩(wěn)健性檢驗結(jié)果。

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