岳书敬
摘要：以省级单元的面板数据为基础，文章对科技投入与中国经济发展之间的关系做了实证研究。与已有研究不同的是，在探讨了科技投入与中国经济增长总量之间关系的同时，着重分析了科技投入对产业结构，尤其是工业结构的影响。结果表明，科技投入的产出弹性为0.12，对经济增长的贡献仍然偏低。对科技投入与结构升级的分析显示：科技投入促进了我国产业结构的合理发展；对中国工业技术结构、资本结构、劳动结构、环境保护、能源效率等方面的优化和升级促进作用明显。
关键词：科技投入；经济发展；结构升级
一、引言
所谓经济发展，是指一个国家或地区随经济增长而出现的经济、社会的整体演进和改善。其内涵主要包括两个方面：一是经济数量的增长，即通常所说的经济增长；二是经济结构的优化及其带来的经济效益的提高。经济发展与经济增长的不同在于，前者不仅表现为经济总量的扩张，而且还伴随着增长质量的提高。
自改革开放以来，中国经济取得了世界瞩目的成就，实现了经济总量的高速稳定增长，但多数学者的研究表明，上述增长仍属于要素驱动型，尤其是投资要素对经济增长的贡献占据了主要地位。近些年来，我国能源的对外依赖度不断提高，环境压力不断加大，贸易摩擦纠纷不断，而且随着越南、印尼等国家的加入和竞争，中国劳动力成本优势也在逐渐减小，这些都要求中国转变经济增长方式，提升经济增长质量，把经济增长转移到以技术进步为主要驱动力的集约型经济增长方式的轨道上来。而与技术进步最为紧密、最为直接的要素就是科技投入。
科技投入是一个国家经济发展的重要动力。对科技投入的逐步重视，是同现代经济增长理论的发展联系在一起的。在柯布-道格拉斯函数中，研究者开始考虑科技投入对产出的影响，但没有解释科技投入的意义；在哈罗德-多马模型中，科技投入带来的技术进步被视为恒定不变；而在索罗-斯旺模型中，学者开始将技术进步作为经济增长的外生因素；到了20世纪80年代，在对新古典经济增长理论重新思考的基础上，以罗默和卢卡斯为代表的新经济增长理论经济学家，突破性地将技术进步内生化，提出了技术进步可以避免资本边际效益递减的结论。新经济增长理论把技术进步看做是长期经济增长的真正动因，把科技投入看做是知识增长的核心要素。
当今社会，各国都将科技投入以及与之密切相关的技术进步视为经济可持续发展的重要源泉，十分重视科技投入。美国自然科学基金会甚至认为，科技投入回报率如此之大，几乎无需对其进行证明或评估。但随着社会发展和政府定位的改变，社会公众越来越要求政府制定政策时要以事实证据为基础，以证明政府为什么要在科技方面进行投资（杨朝峰，2008）。这种需求使得科技投入与经济发展，不但成为政策制定者所关注的问题，同时也推动了研究者从实证角度探讨科技投入对经济增长的影响，测度科技投入对经济增长的贡献。
已有国内外学者从实证角度研究了科技投入对中国经济增长的影响及贡献。与多数文献不同的是，本文拟从较为全面的视角，从经济总量和经济结构多纬度来分析科技投入在中国经济发展中的作用：我们不仅分析科技投入对经济增长总量的影响，更关注科技投入对经济增长质量的影响。这种研究视角，可以更为全面地揭示和认识科技投入对中国经济发展的贡献及其实现机制。
研究结果表明：科技投入对中国经济发展的影响，不仅表现在量上——影响经济总量扩张，而且表现在质上——有利于中国经济结构的升级。从量的角度看，科技投入对经济总量的扩张起到了积极作用，科技投入增加1%，可以带来经济增长0.12%。
从质的角度看，科技投入对中国经济产业结构的升级起到了显着作用，推动了二、三产业以及高技术产业在经济总量中比重的增加；更为重要的是，科技投入改善了工业部门的技术结构和资本结构，提高了劳动生产率，降低了工业行业单位产值的能耗和污染排放物。总之，科技投入显着地促进了中国产业结构的升级，促进了工业结构的高级化和合理化，是中国经济质量提升、增长方式转变的重要推动力。
文章的结构安排如下：第二部分从理论上分析科技投入与经济总量扩张、经济结构升级等发展指标的关系；第三部分讨论科技投入与中国经济总量的关系；第四部分分析科技投入与中国产业结构的关系；最后是结论及政策建议。
二、科技投入与经济发展
经济发展的内涵包含量和质两个层面，不仅表现为经济增长速度的加快和总产出量的增加，还表现为经济结构的优化，两者必须同时得到提升，才能称得上发展（李永友，2008）。
经济增长是经济发展的基本动力和物质保障，但忽视产业结构的合理化，一味追求增长速度，并不是真正的经济发展。现代经济发展更加强调结构的调整和升级。对于经济增长过程中以非均衡性为主要特征的发展中国家，不仅要素投入不同产业部门的效率具有显着的差别，即使投入同一产业部门的不同企业，其效率也存在较大的差异。因此，改善发展中国家经济系统运行的效益和质量，不能简单地依靠资本、劳动力等生产要素的增量投入，更应该重视结构升级带来的资源再配置，重视资源在产业部门间和企业间的再流动。
结构升级与经济发展的关系在于：结构升级不仅能加快经济总量的增长速度，而且能够取得较高的经济效益。现代经济发展的明显特征是对经济增长质量的重视。
能否实现经济增长的高质量和高效益，在很大程度上取决于社会资源的流动及其有效配置，而社会资源的配置效果又在相当程度上取决于产业结构的优化状态。事实上，从产业结构升级演进中探索经济发展速度和质量的思想，也正是产业发展政策的核心和精髓。于是，提高结构升级的水平、加快产业结构升级步伐，就成为现代经济发展的课题之一。
经济增长与结构优化在不同阶段对经济发展的作用是不同的。经济数量扩张在经济“腾飞”阶段或工业化早期处于主要地位，而结构优化则在工业化的发展阶段处于主要地位。其中经济增长是经济结构优化的基础，只有加快总量的增长，才能为结构调整和优化提供雄厚的物质基础；结构优化是经济增长的必要条件，只有经济结构的协调，经济总量的扩大和经济质量的提高才具有持续性。
科技投入对经济发展具有双面性，既可以作为生产要素带来经济总量的扩张，又可以提升经济结构，因此，科技投入可以从总量和结构两个方面影响经济发展，即科技投入对经济发展不仅有质的贡献，也有量的贡献。科技投入作为生产要素，对经济增长的影响较为直观，不再赘述，我们重点分析科技投入对经济结构的影响。科技投入对经济增长的绝大部分贡献是通过产业结构的关联效应实现的：新技术的引进只能在某个产业或某些产业，不可能在所有产业之间平均分布，因而科技投入导致的技术创新也总是首先在某个特定产业出现，然后通过产业间的关联效应向其他产业不断扩散，这样就会激发和推进产业结构发生变动，最终导致经济总量的增长和经济质量的提高。
有关科技投入与经济增长的关系，许多学者已进行了相关研究。如Gary和Murply（1992）的研究表明，科技投入占GDP的比例与该国家的富裕程度呈正相关，他们认为国民财富与科技投入之间存在着确定的联系。Pelloni（1997）关注了政府科技投入对经济增长的影响；Morales（2001）认为企业的科技投入和政府基础研究对经济增长都有明确的积极作用。
国内学者分别从整体和区域角度研究了科技投入与中国经济增长的关系：范柏乃等（2004）认为科技投入是引起中国经济增长的重要原因，对经济增长的贡献率为17.6%。胡恩华等（2006）的研究表明，科技投入不仅对当期的经济增长具有促进作用，而且存在滞后效应。许治和周寄中（2007）则从政府公共R&；D的角度，分析了政府科技投入与中国经济增长的关系，他们发现，政府科技投入与经济增长之间存在长期的均衡关系，公共科技投入的增加，对企业科技的资助等都可以促进国民经济增长。
朱春奎（2004）、米传民等（2004）等从区域经济角度分别分析了上海、江苏等省份科技投入与经济增长的关系。虽然Griliches（1986）、Eaton和Kortum（1993）等研究了科技投入与经济质量的关系，但他们是从生产率角度分析经济质量的，从经济结构方面进行分析的较少。与已有文献不同的是，我们既探讨科技投入对经济增长的影响，更从结构角度关注科技投入对经济质量的影响。
中国经济经过30年的高速增长，改革初期通过填补市场空缺拉动外延型经济增长势头已经明显减弱。与此同时，较高的消费需求与占主体地位的低技术密集型产业供给结构存在一定程度的错位，经济发展面临结构调整和产业升级的任务。对于中国经济的可持续发展来讲，以结构升级为内涵的经济发展质量的提升显得尤为重要，因此有必要对科技投入与结构升级的关系做相应的分析。科技投入与产业结构的研究，多集中在定性的讨论，如周叔莲和王伟光（2001）、王元地等（2007）等；或者局限于科技投入与第一、二、三产业各自增长量之间的关系，如殷林森等（2007）。而随着经济的进一步发展、环境压力的逐步加大以及资源问题的逐步刚性化，产业结构升级的内涵也逐步得到了扩展：产业结构升级不仅表现为二、三产业在经济总量中比重的上升，高技术产业所占比重也被视为产业结构高级化的重要指标；同时单位增加值能耗的下降、单位增加值排放污染物的减少等都已被纳入产业结构升级的内涵中。因此，需要从更为广阔的视角来分析科技投入对产业结构的影响。
三、科技投入与经济增长：量的关系
科技投入促进经济增长，其理论根基源自内生经济增长理论。为了证实内生经济增长理论的合理性，许多研究者通过建立各种计量模型来分析科技投入对经济增长的作用。我们选取我国其中的30个省级单元1998-2006年的面板数据为研究对象，分析各省科技投入与经济增长的关系。
四、科技投入与结构提升：质的关系
上一节分析了科技投入对经济总量的影响，下面我们来讨论科技投入与经济结构的关系。从外在表现来看，科技投入所带来的技术创新可从两个方面直接影响产业结构变化：一方面当科技投入创造出新的产品，形成新的产业门类时，其巨大的市场潜力和利润前景会吸引投资者进入此行业，促进该部门的逐渐壮大；另一方面，被新产品替代的旧产品，则由于原来投资者的逐渐退出而呈现萎缩，各种社会资源也逐渐从旧部门中撤出。
从内在机理来看，科技投入可以从供给和需求两个方面影响产业结构变动。供给方面，科技投入可以通过提高劳动者生产效率，改善生产物质技术基础，扩大劳动对象范围等途径实现对产业结构的影响。需求方面，科技投入可以以需求为媒介，影响消费需求、促进消费需求升级、改变出口需求结构等，借助于需求结构的变动来实现对产业结构的影响。
随着国民收入水平的不断提高，产业结构提升主要表现为第一产业在GDP的比重逐渐下降，而第二、三产业比重相应增加，成为增长的主导产业。我们分别以第一、二、三产业占当年GDP的比重为研究对象，分析科技投入对产业结构的影响。计量模型为：
lnSi，t=Ci，t＋β×ln（Ri，t）（6）
其中，Si，t（i＝1，2，3）分别表示第一、二、三产业比重；β表示科技投入对产业结构的影响效应。产业结构的变动除了科技投入之外，还受到消费结构提升、进出口结构转变等因素的影响。考虑到本文的研究主题，我们着重分析科技投入与产业结构的关系，把其他影响产业结构变动的因素视为研究时间段内的不变因素，通过面板数据估计结果中各省的个体效应Ci，t表现出来。
我国科技投入的在第一、二、三产业的分布并不均衡，其中第二产业是科技投入的主要领域，大中型工业企业科技投入占科技总投入的40%以上，近两年已经超过了50%。从科技投入对第二产业比重上升的总体贡献来看，应多归咎于科技投入的量，因为等量科技投入对第二产业比重的影响系数相对较小，这可能与第二产业科技投入效率的低下有关。
随着知识经济时代的到来，产业结构理论也得到了进一步的发展：在农业、制造业和服务业之外，增加了第四产业——以信息产业为代表的高技术产业。知识经济的产业结构是以高新技术产业为主的四、三、二、一结构。为反映科技投入对中国高技术产业的影响，我们以高技术产业比重为被解释变量，与科技投入进行了计量分析，结果列在表1的第八、九列。固定效应和随机效应模型都显示了科技投入对高技术产业比重正向积极的影响。从绝对值来看，科技投入对高技术产业的影响系数也相对较高，这与高技术产业本身技术密集型的特质有关，科技投入和技术进步是高技术产业发展的根本动力。