人力資本視角下R&D投入對經(jīng)濟增長的門檻效應(yīng)

劉耀彬++楊靖旭++蔡夢云

摘要：內(nèi)生增長理論強調(diào)人力資本和R&D對經(jīng)濟增長具有促進作用，而現(xiàn)有研究卻往往忽視了人力資本可能是影響R&D投入與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的門檻因素。在構(gòu)建一個二部門內(nèi)生增長模型的基礎(chǔ)上，利用中國31個省市2000-2014年的數(shù)據(jù)，采用面板門檻回歸模型，實證檢驗R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系等。結(jié)果表明：理論上R&D投入對經(jīng)濟增長的貢獻存在依賴條件，即在臨界值兩側(cè)R&D投入對經(jīng)濟增長的影響不同，R&D投入對經(jīng)濟增長的作用可能存在基于人力資本的門檻效應(yīng)；中國省級層面的R&D投入對經(jīng)濟增長有著重要作用，形成了基于人力資本的顯著三重門檻效應(yīng)規(guī)律，且這種非線性與中國經(jīng)濟發(fā)展階段以及其他條件有關(guān)系；中國省級層面的人力資本隨著門檻變化形成等級，且人力資本屬于高等水平的省市數(shù)量較少，各地區(qū)的人力資本水平參差不齊，具體表現(xiàn)在人力資本屬于低等水平的省份數(shù)量逐年減少，大部分地區(qū)人力資本處于中等及以下水平，只有少數(shù)地區(qū)人力資本到達高等水平。因此，我國應(yīng)在增加R&D投入的同時加速提高人力資本水平并優(yōu)化其效用等。

關(guān)鍵詞：R&D投入；經(jīng)濟增長；人力資本；門檻效應(yīng)

中圖分類號：F061.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-2101（2017）04-0033-08

一、引言

技術(shù)進步對經(jīng)濟增長有著不容忽視的作用，而R&D投入又是技術(shù)進步重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個很明顯的事實就是，R&D投入較大的國家，其創(chuàng)新更為突出，經(jīng)濟發(fā)展也更快。例如在2010—2012年，美國和日本的R&D支出分別超過全球R&D總支出的30%、11%。2015年全球?qū)＠暾埧倲?shù)達218 000多項，其中超過26%的專利申請來自美國，日本占比也高達20.29%。因此，發(fā)達國家和發(fā)展中國家均將增加R&D投入作為促進經(jīng)濟增長的重要手段，R&D投入在經(jīng)濟發(fā)展中的作用越來越大?？梢姡芯縍&D投入與經(jīng)濟增長的關(guān)系不僅具有學術(shù)意義，更具有較高的實踐價值。然而，R&D投入與經(jīng)濟增長之間僅僅是簡單的線性關(guān)系嗎？R&D投入對經(jīng)濟增長的作用是否會受到其他因素的影響？這正是本文所要研究的核心問題。

自Griliches（1958）[1]首次提到研究成本之后，R&D與其產(chǎn)出關(guān)系的研究就備受國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。學術(shù)界對R&D投入與經(jīng)濟增長間關(guān)系的觀點主要有三種：（1）一些學者認為R&D投入對經(jīng)濟增長具有正向影響。如Redding（1996）、Chun-Chien KUO等（2008）、劉偉宏（2009）和倪紅福等（2014）通過研究發(fā)現(xiàn)R&D投資、R&D資本對經(jīng)濟增長有明顯促進作用[2][3][4][5]。Parisi等（2006）的研究也表明R&D投入能夠通過促進新技術(shù)的吸收影響產(chǎn)出的增加[6]。Bravo-Ortega和Marin（2011）采用65個國家1965—2005年的面板數(shù)據(jù)進行估算，結(jié)果顯示人均R&D支出每增加10%，全要素生產(chǎn)率增加1.6%[7]。（2）另一些學者對這種正向影響持懷疑態(tài)度，認為其作用的發(fā)揮取決于經(jīng)濟發(fā)展階段和發(fā)展條件。Ljungwall和Tingvall（2015）的研究結(jié)果表明，中國R&D投入對經(jīng)濟增長的促進作用顯著弱于其他不同發(fā)展階段國家，因此R&D投入不可能成為中國促進經(jīng)濟增長的關(guān)鍵影響因素；此外，他們還認為作為發(fā)展條件之一的居民教育水平是產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能的原因[8]。李雪峰（2005）通過構(gòu)建一個三部門經(jīng)濟增長模型，研究發(fā)現(xiàn)R&D投入對中國經(jīng)濟增長幾乎沒有影響，而人力資本的提高能夠增加其他要素對經(jīng)濟增長的貢獻，他認為獨立的R&D不能有效促進技術(shù)進步，但在長遠的發(fā)展中，R&D將會對經(jīng)濟增長產(chǎn)生越來越大的貢獻[9]。古耀杰等（2015）的研究顯示，R&D對中國經(jīng)濟增長的作用在各個時期存在著差異，且自主創(chuàng)新能力制約了R&D對經(jīng)濟增長作用的發(fā)揮[10]。這些研究表明，R&D對經(jīng)濟增長的作用受制于經(jīng)濟發(fā)展階段和其他條件。（3）還有一些學者認為R&D投入與經(jīng)濟增長之間并非簡單的線性關(guān)系，二者之間的關(guān)系是隨著某種門檻條件的變化而變化的。如Gonzalez（1998）發(fā)現(xiàn)R&D投入只有達到某一特定的臨界值時，才能使公司收益增加，在不同規(guī)模公司間R&D投入的門檻值不同，這表明R&D投入對經(jīng)濟增長的作用受到R&D投入量和公司規(guī)模的影響[11]。Kancs和Siliverstovs（2016）對R&D投入與產(chǎn)出的研究表明R&D投入能夠提高產(chǎn)出，但在不同的R&D強度下，R&D投入對產(chǎn)出的影響不同，其結(jié)果同時反映R&D投入與產(chǎn)出增長之間存在高度的非線性關(guān)系，只有當知識積累達到一個特定的臨界值時，產(chǎn)出才會顯著增長[12]。國內(nèi)學者謝蘭云（2015）也證實了R&D投入對中國經(jīng)濟增長的影響存在基于R&D強度的門檻效應(yīng)[13]。呂忠偉（2008）則從區(qū)域差異角度研究了R&D投入對經(jīng)濟的影響，實證結(jié)果表明R&D投入對TFP的作用在地區(qū)間差異很大，在東部地區(qū)R&D投入能顯著促進TFP提高，而在中西部地區(qū)的作用卻不明顯[14]。

從以上文獻可看出：（1）已有研究未能對R&D投入與經(jīng)濟增長關(guān)系形成定論。許多學者認為R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系是線性的，并得出R&D投入能夠顯著促進經(jīng)濟增長或?qū)ζ渥饔貌幻黠@的結(jié)論，而另一些學者逐漸認識到R&D投入對經(jīng)濟增長的作用受其他條件的影響。（2）沒有足夠重視人力資本的關(guān)鍵作用。以Romer（1986，1990）為代表提出的內(nèi)生經(jīng)濟增長模型強調(diào)人力資本和技術(shù)進步對經(jīng)濟增長的重要作用，并認為技術(shù)進步源于單獨的研發(fā)（R&D）部門[15] [16]。而R&D投入又是研發(fā)活動必要的物質(zhì)條件，因此可認為R&D投入是實現(xiàn)技術(shù)進步的重要條件。賴明勇等（2005）認為技術(shù)進步的途徑主要有自主創(chuàng)新和技術(shù)引進、模仿、學習這四種[17]。而人力資本不僅能為一國學習和模仿新技術(shù)提供良好的吸收條件，還是自主創(chuàng)新強有力的推動力，這表明人力資本亦是促進技術(shù)進步的關(guān)鍵因素。因此，只有合適的人力資本與R&D投入共同作用，R&D投入才能有效促進經(jīng)濟增長。（3）R&D投入對經(jīng)濟增長的非線性影響還未受到足夠重視。僅少數(shù)學者注意到R&D投入與經(jīng)濟增長之間的非線性關(guān)系，國內(nèi)學者對二者之間非線性關(guān)系的研究就更少了，此外對門檻變量的選擇也十分局限。Kancs和Siliverstovs（2016）的研究表明R&D投入與產(chǎn)出增長之間存在高度的非線性關(guān)系，只有當知識集聚達到一個特定的臨界值時，產(chǎn)出才會顯著增長。Fabrizio（2009）的研究也反映出沒有足夠的知識存量，公司不能有效吸收和利用新知識，所以無法受益于內(nèi)、外部R&D活動。這表明知識對產(chǎn)出和R&D活動有著重要作用[18]。而閆永琴（2004）認為人力資本是一種對人力進行投資后體現(xiàn)出的知識、技能[19]。這間接說明只有當人力資本達到一定值之后，R&D投入才能有效促進產(chǎn)出增加，即R&D投入對經(jīng)濟增長的影響可能存在基于人力資本的門檻效應(yīng)。這在一定程度上可以較好解釋不同學者得出的相互否定的結(jié)論，由于R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系存在結(jié)構(gòu)變化點，所以當特定門檻條件未達到時，R&D投入對經(jīng)濟增長的影響很可能不顯著甚至為負。

本文在構(gòu)建一個二部門內(nèi)生增長模型的基礎(chǔ)上，利用中國31個省市2000—2014年的數(shù)據(jù)，采用面板門檻回歸模型，實證檢驗了R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，并著重對人力資本的作用進行了穩(wěn)健性檢驗。本文旨在解決以下問題：（1）理論上R&D投入對經(jīng)濟增長的影響是否存在依賴條件；（2）若存在依賴條件，R&D投入與經(jīng)濟增長之間是否存在基于人力資本的門檻效應(yīng)；（3）R&D投入與經(jīng)濟增長之間的非線性關(guān)系是否受經(jīng)濟發(fā)展階段和其他條件的影響。該研究不僅豐富了內(nèi)生增長理論，更重要的是對中國如何看待R&D投入、人力資本與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系提供了科學依據(jù)。

二、模型設(shè)定與變量說明

（一）理論模型

首先從理論角度論證R&D投入與經(jīng)濟增長之間存在基于人力資本的門檻效應(yīng)的可能性，借鑒胡援成（2007）的研究思路，構(gòu)建一個二部門內(nèi)生增長模型[20]，消費者的效用函數(shù)采用拉姆齊模型，并采用常相對風險規(guī)避系數(shù)函數(shù)，所以？滓≠1當時，消費者最優(yōu)規(guī)劃問題可表示為：

三、實證結(jié)果分析

（一）門檻效應(yīng)檢驗

若R&D投入對經(jīng)濟增長的影響不存在基于人力資本的門檻效應(yīng)，則模型（18）采用線性回歸模型即可，其線性限制表示為：H0：β1=β2。H0的似然比檢驗可通過構(gòu)建F統(tǒng)計量：F1=■。其中：S0為H0下的加總殘差平方和；S1為拒絕H0，即存在門檻效應(yīng)時的加總殘差平方和；■2為對應(yīng)的殘差方差。若拒絕H0，則表示至少存在一個門檻值，也就說明存在門檻效應(yīng)，隨后可繼續(xù)進行多重門檻檢驗。進行雙重門檻檢驗的似然比檢驗統(tǒng)計量為F2=■。在確定R&D投入與經(jīng)濟增長之間存在門檻效應(yīng)后，進一步對所估計出來的人力資本門檻值進行真實性檢驗，檢驗的原假設(shè)為：H0：γ=γ0，似然比檢驗的統(tǒng)計量為LR1（γ）=■，得到如下結(jié)果：

1. 中國各省區(qū)R&D投入與經(jīng)濟增長之間并非線性關(guān)系，二者之間存在基于人力資本的顯著三重門檻效應(yīng)。利用Stata12軟件對模型逐一進行單一、雙重和三重門檻效應(yīng)檢驗，檢驗結(jié)果如表2所示。從表2可發(fā)現(xiàn)，三個檢驗均通過1%的顯著性檢驗，這表明R&D投入對經(jīng)濟增長的影響并非線性，而是存在基于人力資本的顯著三重門檻效應(yīng)。

2. 中國各省區(qū)R&D投入對經(jīng)濟增長之間存在基于人力資本的三重門檻值的數(shù)值差別明顯。表3顯示了門檻估計值及其對應(yīng)的置信區(qū)間。從表3可看出，估計出的三個門檻值分別為6.741 8、8.141 0和9.624 9，三個門檻估計值均落在95%置信區(qū)間內(nèi)，在5%的顯著性水平上通過了真實性檢驗。運用Stata12繪制出LR圖像能夠更清楚地觀察門檻估計值及其對應(yīng)置信區(qū)間（見圖1～圖3）。

（二）門檻回歸結(jié)果

為研究R&D投入對經(jīng)濟增長的影響，同時構(gòu)建了線性回歸模型和門檻回歸模型并分別對其進行估計，以R&D強度表示R&D投入水平的模型為模型（1），回歸結(jié)果見表4。從線性回歸模型的結(jié)果可以看出，R&D投入對經(jīng)濟增長的影響顯著為正。但從門檻回歸結(jié)果來看，在不同人力資本水平下，R&D投入對經(jīng)濟增長的影響差異較大。當人力資本水平低于第一道門檻值6.741 8時，回歸系數(shù)為-0.359 6，且通過1%水平的顯著性檢驗；當人力資本處于6.741 8與8.141 0之間時，回歸系數(shù)開始由負值變?yōu)?.001 5，但在統(tǒng)計上不顯著；當人力資本屬于8.141 0～9.624 9時，回歸系數(shù)為0.159 6，并在統(tǒng)計上顯著；當人力資本高于9.624 9時，回歸系數(shù)由0.159 6上升至0.254 5，且通過1%水平的顯著性檢驗。

1. 線性回歸和門檻回歸結(jié)果反映出R&D投入對經(jīng)濟增長有著重要作用，但這種作用并非線性，證實了R&D投入與經(jīng)濟增長之間存在基于人力資本的門檻效應(yīng)。門檻效應(yīng)具體表現(xiàn)為：在其他條件不變時，若人力資本水平較低，R&D投入的增加不僅不能促進經(jīng)濟增長，反而會對經(jīng)濟增長產(chǎn)生阻礙作用；隨著人力資本水平的提高，R&D投入對經(jīng)濟增長的影響由負變?yōu)檎?，且逐漸增強。這與Kancs和Siliverstovs（2016）研究的結(jié)論一致，其原因可能是：研發(fā)活動的成功不僅需要足夠的R&D投入，還需要高層次人才的參與，只有這兩個要素同時能夠匹配時，研發(fā)活動才能順利進行進而促進經(jīng)濟增長；當人力資本處于較低水平時，由于沒有與R&D投入相適配的人力資本，R&D投入的增加不能被有效利用，甚至還可能造成資源的浪費，所以此時R&D投入與經(jīng)濟增長之間是一種反向關(guān)系；但隨著人力資本水平的提高，研發(fā)活動所需的高層次人才得以滿足，這時R&D投入的增加對經(jīng)濟增長才是有意義的，因而開始發(fā)揮其對經(jīng)濟增長的正向作用；當人力資本水平繼續(xù)提高時，R&D投入與較高的人力資本配合更為有效，對經(jīng)濟增長的積極影響表現(xiàn)出邊際效應(yīng)遞增的趨勢。

2. 門檻效應(yīng)同時反映出R&D投入對經(jīng)濟增長的作用受中國經(jīng)濟發(fā)展階段和其他條件的影響，證實了R&D投入與經(jīng)濟增長之間的階段論和條件論。改革開放以來，中國經(jīng)濟一直處于高速增長階段，由此創(chuàng)造了世界增長的奇跡，其中R&D投入對經(jīng)濟增長的貢獻作用是不言而喻，這在一定程度上可以較好解釋R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系依賴于中國發(fā)展階段。此外，從表4還可看出在線性模型與門檻模型中，控制變量勞動力、物質(zhì)資本、貿(mào)易開放程度和城市化率均與經(jīng)濟增長顯著正相關(guān)，這意味著勞動力、物質(zhì)資本等在合適范圍內(nèi)的增加都有利于經(jīng)濟增長。

（三）門檻區(qū)間變化分析

為進一步探究R&D投入對經(jīng)濟增長的門檻效應(yīng)是否具有穩(wěn)健性，使用人均R&D資本存量替換R&D強度來表示R&D投入水平，建立模型II并進行相關(guān)估計和檢驗。結(jié)合門檻模型穩(wěn)健性檢驗結(jié)果與門檻區(qū)間變化發(fā)現(xiàn)：

1. 門檻回歸模型具有穩(wěn)健性，支持了R&D投入與經(jīng)濟增長之間存在基于人力資本的門檻變化的假設(shè)。從表4可看出，在模型II的四個門檻區(qū)間內(nèi)，R&D投入水平的回歸系數(shù)為正且依次增大，即隨著人力資本水平的提高，R&D投入對經(jīng)濟增長的正向影響逐漸增強。這與表4中模型I的門檻回歸所得結(jié)果一致。也就是說，兩個模型在回歸結(jié)果上的一致性證實了R&D投入對經(jīng)濟增長有著重要作用，但二者之間并非線性關(guān)系，人力資本是影響R&D投入與經(jīng)濟增長之間非線性關(guān)系的門檻因素，且人力資本的提高有助于發(fā)揮R&D投入對經(jīng)濟增長的作用。

2. 人力資本隨著門檻變化形成等級，且人力資本屬于高等水平的省份數(shù)量較少。分析門檻區(qū)間變化時，依據(jù)模型I中的三個門檻值將人力資本劃分為低等、較低等、中等和高等四個等級。圖4顯示了2000—2014年處于各人力資本水平的省市數(shù)量變化情況。從圖4可看出，人力資本隨著門檻變化形成等級，人力資本屬于低等水平的省份數(shù)量逐年減少，由2000年的9個減少到2014年的1個（西藏），這與中國實行“人才強國”戰(zhàn)略密不可分；人力資本處于較低等水平的省份數(shù)量下降幅度較大，從2000年的19個下降到2014年的3個（云南、青海、貴州）；人力資本處于中等水平的省份數(shù)量逐年增多，到2014年已有23個省份達到該水平；人力資本處于高等水平的省份數(shù)量增長十分緩慢，到2014年僅北京、上海、天津和遼寧4個省市跨越第三道門檻，人力資本達到高等水平。整體來說，人力資本屬于高等、低等水平的省市數(shù)量較少，大部分省市的人力資本處于中等水平，這也說明各省市人力資本水平跨越第三道門檻的后勁較足，但加速提高人力資本水平，突破人力資本對R&D投入與經(jīng)濟增長的門檻約束仍刻不容緩。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

R&D投入對經(jīng)濟增長的作用越來越不容忽視，而現(xiàn)有研究對R&D投入與經(jīng)濟增長關(guān)系尚未形成定論，且未足夠重視人力資本對R&D投入與經(jīng)濟增長關(guān)系的門檻作用?；趦?nèi)生增長理論及相關(guān)文獻的理論基礎(chǔ)，本文認為人力資本可能成為影響R&D投入與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的門檻因素，通過構(gòu)建一個二部門內(nèi)生增長模型，從理論角度論證了門檻效應(yīng)存在的可能性。然后采用中國31個省市2000—2014年的數(shù)據(jù)，運用門檻回歸方法，實證檢驗了R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，得到以下主要結(jié)論：

1. 理論上R&D投入對經(jīng)濟增長的貢獻存在依賴條件，當依賴條件處于不同范圍時，即在臨界值兩側(cè)R&D投入對經(jīng)濟增長的影響不同，R&D投入對經(jīng)濟增長的作用可能存在基于人力資本的門檻效應(yīng)。

2. 中國省級層面的R&D投入對經(jīng)濟增長有著重要作用，但這種作用并非線性，且這種非線性與中國經(jīng)濟發(fā)展階段以及其他條件有關(guān)系。人力資本是影響R&D投入對經(jīng)濟增長作用的門檻因素，人力資本水平越高，越有利于R&D投入發(fā)揮其對經(jīng)濟增長的促進作用。當人力資本水平很低時，R&D投入阻礙經(jīng)濟增長或?qū)ζ浯龠M作用不明顯；隨著人力資本水平的提高，R&D投入對經(jīng)濟增長正向作用不斷增強。同時，改革開放以來，中國經(jīng)濟一直處于高速增長階段，這在一定程度上可以較好解釋R&D投入與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系依賴于中國發(fā)展階段。此外，勞動力、物質(zhì)資本、貿(mào)易開放程度和城市化率均與經(jīng)濟增長顯著正相關(guān)，這意味著這些因素是影響R&D投入促進經(jīng)濟增長的條件。

3. 中國省級層面的R&D投入與經(jīng)濟增長之間存在基于人力資本的門檻變化的假設(shè)具有穩(wěn)健性，其人力資本隨著門檻變化形成區(qū)間等級，且人力資本屬于高等水平的省份數(shù)量較少。在四個門檻區(qū)間內(nèi)，R&D投入水平的回歸系數(shù)存在顯著差異，這證實了R&D投入對經(jīng)濟增長的影響存在基于人力資本的顯著三重門檻效應(yīng)，且人力資本的提高有助于發(fā)揮R&D投入對經(jīng)濟增長的作用。同時，人力資本隨著門檻變化形成明顯區(qū)間等級，目前中國各地區(qū)的人力資本水平參差不齊，大部分地區(qū)人力資本處于中等及以下水平，只有少數(shù)地區(qū)人力資本到達高等水平，人力資本水平亟待提高。

（二）建議

1. 重視R&D投入對中國經(jīng)濟增長的重要作用，逐步提高R&D投入水平?？茖W技術(shù)是第一生產(chǎn)力，R&D投入又是促進技術(shù)進步的重要物資基礎(chǔ)，因此R&D投入對經(jīng)濟增長的有著不容忽視的影響?！笆濉焙汀笆濉币?guī)劃均將創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展納入經(jīng)濟社會發(fā)展的主要目標之中，R&D強度又是創(chuàng)新驅(qū)動的重要指標之一。雖然中國R&D經(jīng)費投入總量逐年增加，但R&D強度與發(fā)達國家3%～4%的水平相比還存在一定差距，2015年中國R&D強度在國際上排名十六證實了這一事實。2014年中國R&D強度達2.05%，比上年增長0.04個百分點，但仍未實現(xiàn)“十二五”規(guī)劃提出的R&D強度達2.2%的目標?！笆濉币?guī)劃又制定新的目標：2020年R&D強度達2.5%。這表明繼續(xù)增加R&D投入，提高R&D強度是中國在未來幾年里的重要任務(wù)。

2. 根據(jù)中國目前發(fā)展階段及門檻效應(yīng)規(guī)律，發(fā)揮人力資本在R&D投入促進中國經(jīng)濟增長過程中的重要作用，即人力資本對R&D投入實現(xiàn)經(jīng)濟效用最大化的作用。在增加R&D投入時，應(yīng)同時提高人力資本水平，提高資源配置能力，突破人力資本門檻約束，使R&D投入能夠充分被利用，更好地促進經(jīng)濟增長。從數(shù)據(jù)分析來看，大部分地區(qū)人力資本水平處于第三道門檻值（9.624 9）之下，這表明各地區(qū)應(yīng)繼續(xù)普及九年義務(wù)教育，提高人均受教育程度。十八屆五中全會提出普及高中教育，將現(xiàn)有的九年義務(wù)教育由延長到十二年，這不僅有助于提高人均受教育程度，更有利于提高教育質(zhì)量?？偟膩碚f，這一舉措對于提高各地區(qū)人力資本水平是一大喜訊。

3. 依據(jù)地區(qū)條件和特色，有計劃地提高地區(qū)人力資本水平，促進中國整體人力資本水平的提升，以此縮小區(qū)域經(jīng)濟差異。如西藏的人力資本水平還處于第一道門檻之下，因此西藏應(yīng)將促進經(jīng)濟增長的措施重點放在提高人力資本水平上，合理分配人力資本投入和R&D投入。

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責任編輯：許永兵