馮興剛 李 媛 俞培果

(1.西南科技大學(xué)體育學(xué)科部 四川綿陽 621010；2.西南科技大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院 四川綿陽 621010)

技術(shù)進步對于提高我國運動水平作用的實證檢驗

馮興剛1李 媛2俞培果2

(1.西南科技大學(xué)體育學(xué)科部 四川綿陽 621010；2.西南科技大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院 四川綿陽 621010)

采用格蘭杰因果關(guān)系檢驗法，檢驗了我國技術(shù)進步與運動水平提高之間的因果關(guān)系。檢驗結(jié)果表明，我國體育專利和非體育專利均是獲世界冠軍個人項數(shù)的格蘭杰原因。因此得出結(jié)論，我國體育技術(shù)進步是運動員競技水平提高的直接原因之一，我國非體育技術(shù)進步也對運動員競技水平提高具有促進作用。研究結(jié)果表明，“科技興體“戰(zhàn)略的實施效果是顯著的，在今后發(fā)展體育科技的過程中需要將更多的新技術(shù)應(yīng)用于我國體育科技的發(fā)展，將更多的科技人員吸引到我國體育科技的發(fā)展中來。

技術(shù)進步；體育科技；運動水平；因果關(guān)系檢驗

1978 年全國科學(xué)大會召開，促進了“科技興體”戰(zhàn)略的形成。在1984年第三屆全國體育科技工作會議上，明確提出了“體育振興要依靠科學(xué)技術(shù)進步，體育科學(xué)技術(shù)必須面向體育運動的發(fā)展”。在1985年全國體育發(fā)展戰(zhàn)略討論會上提出了“以革命化為靈魂，以社會化和科學(xué)化為兩翼，實現(xiàn)體育騰飛”的思想。1989年在第四次全國體育科技工作會議上，提出了“要把發(fā)展體育科學(xué)技術(shù)放在體育發(fā)展戰(zhàn)略的首要位置”。2001年國家體育總局副局長段世杰在中國體育科學(xué)學(xué)會第1次全體會議上指出，“我國體育事業(yè)的發(fā)展依賴于兩個基礎(chǔ)，一是經(jīng)濟的基礎(chǔ)，二是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。前者決定我國體育事業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平，后者決定我國體育事業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益?！边@些指導(dǎo)思想和工作原則構(gòu)成了我國的“科技興體”戰(zhàn)略[1]。

我國實施“科技興體”戰(zhàn)略已近20年時間，對其效果進行一次全面檢驗顯然是很有意義的。然而，由于受數(shù)據(jù)可獲得性限制，我們只能對其某些側(cè)面進行檢驗。本文擬對在我國國家專利局申請體育運動相關(guān)專利數(shù)量與我國運動員獲得世界冠軍數(shù)量的因果關(guān)系進行檢驗，以及對非體育運動相關(guān)專利數(shù)量與我國運動員獲得世界冠軍數(shù)量的因果關(guān)系進行檢驗。顯然，“科技興體”包括科學(xué)和技術(shù)兩個方面，而專利只代表了技術(shù)方面。此外，體育運動相關(guān)專利也不是體育運動技術(shù)的全部，它包括球類、訓(xùn)練器械、場地設(shè)計或布局、測試儀器和設(shè)備等，而體育運動技術(shù)的許多內(nèi)容是不能夠申請專利的，例如訓(xùn)練方法、競技技術(shù)、競技策略等。雖然該檢驗受到角度的限制，但籍此我們?nèi)匀豢梢愿Q探到“科技興體”戰(zhàn)略的實施效果，此外本文還試圖探討除了體育運動技術(shù)之外的，更加廣闊領(lǐng)域的技術(shù)進步對我國運動水平提高的支持作用。

一、檢驗方法與數(shù)據(jù)來源

(一)關(guān)于檢驗方法的說明[2]

在分析兩個變量之間的關(guān)系時，最常使用相關(guān)分析和回歸分析方法，這些方法的分析結(jié)果只能表明變量之間存在統(tǒng)計意義上的對應(yīng)關(guān)系，并不能表明它們之間一定存在內(nèi)在聯(lián)系，更不能說明它們的因果關(guān)系。

所謂格蘭杰因果關(guān)系檢驗法，是由Granger和Sims提出的。其基本思想是：如果X的變化引起Y的變化，則X的變化應(yīng)當發(fā)生在Y的變化之前，即“X是引起Y變化的原因”，必須滿足兩個條件：第一，X應(yīng)該有助于預(yù)測Y，即在Y關(guān)于Y的過去值的回歸中，添加X的過去值作為獨立變量，應(yīng)當顯著地增加回歸的解釋能力；第二，Y不應(yīng)當有助于預(yù)測X，其原因是如果X有助于預(yù)測Y，Y也有助于預(yù)測X，則很可能存在一個或幾個其他的變量，它們既是引起X變化的原因，也是引起Y變化的原因。要檢驗這兩個條件是否成立，我們需要分別檢驗一個變量對預(yù)測另一個變量沒有幫助的原假設(shè)。要檢驗“ X不是引起Y變化的原因”的原假設(shè)，我們需要將Y對Y的滯后值以及X的滯后值進行回歸，再將Y只對Y的滯后值進行回歸。然后用一個簡單的F檢驗來確定X的滯后值是否對第一個回歸的解釋能力有顯著的貢獻。如果貢獻顯著，我們就可拒絕原假設(shè)，認為數(shù)據(jù)與X是Y的原因相一致。檢驗X是否為引起Y變化的原因的過程如下：

首先，檢驗“ X不是引起Y變化的原因”的原假設(shè)，對下列兩個回歸模型進行估計：

然后用各回歸的殘差平方和計算F統(tǒng)計值，檢驗系數(shù)β1,β2,…βm是否同時顯著地不為0。如果是這樣，我們就拒絕“X不是引起Y變化的原因”的原假設(shè)。

然后，檢驗“Y不是引起X變化的原因”的原假設(shè)，也用同樣的方法檢驗，做同樣的回歸估計，即交換X與Y，檢驗Y的滯后項是否顯著地不為0。

要得到X是引起Y變化的原因的結(jié)論，我們必須拒絕原假設(shè)“X不是引起Y變化的原因”，同時接受原假設(shè)“Y不是引起X變化的原因”。

可見，Granger和Sims的因果關(guān)系檢驗法是建立在一系列回歸的基礎(chǔ)之上的，要保證所做的回歸不是偽回歸，需要預(yù)先對X和Y進行序列平穩(wěn)性檢驗，在保證X和Y不是隨機游走序列的情況下，進行X和Y的協(xié)整關(guān)系檢驗，以保證X和Y之間具有內(nèi)在聯(lián)系，在此基礎(chǔ)之上，才能進行Granger和Sims的因果關(guān)系檢驗。

格蘭杰因果關(guān)系檢驗法在運動經(jīng)濟學(xué)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。例如，道伯森(S.M, Dobson)和高達德(J.A.Goddard)1998年運用該方法，研究了專業(yè)足球隊的收入與其競技成績之間的因果關(guān)系[3]。瓊斯(J.C.H.Jones)等人2000年用該方法，檢驗了英式橄欖球聯(lián)盟與球隊成功之間的因果關(guān)系[4]。津巴利斯特(A.Zimbalist)2002年運用該方法，檢驗了運動員工資與競賽成績之間的因果關(guān)系[5]。納拉揚(P.K.Narayan)等人2003年應(yīng)運該方法，檢驗了墨爾本杯馬賽中，觀眾人數(shù)、入場券價格與實際收入之間的因果關(guān)系[6]。布蘭德斯(L.Brandes)2007年運用該方法，檢驗了德國、英國、意大利和法國足球賽事的觀眾人數(shù)與競爭平衡之間的因果關(guān)系[7]。若奧(L.Joao)2007年用該方法，檢驗了“紅色戴維斯”足球品牌績效的泰勒效應(yīng)[8]。

(二)數(shù)據(jù)來源

表1 1985-2006年我國技術(shù)進步及體育運動成績情況

通過中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站，進行專利檢索，根據(jù)公告時間按年度取得1985-2006年各年度所公告的發(fā)明專利和實用新型專利申請的總數(shù)量，以及分類號為A63B(體育鍛煉、體操、游泳、爬山或擊劍用的器械；球類；訓(xùn)練器械)、A63C(冰鞋；滑橇；滾輪溜冰鞋；球場、冰場或類似場地的設(shè)計或布局)、A63K(賽馬；騎馬運動；所用的設(shè)備或附件)的發(fā)明專利與實用新型專利數(shù)量。將各類體育運動專利的數(shù)量按年度合并，稱為“體育專利”，列于表1第2欄。將各年度公告的發(fā)明專利和實用新型專利申請的總數(shù)量減“體育專利”數(shù)量，稱為“非體育專利”，列于表1第3欄。由1986-2007年《中國統(tǒng)計年鑒》取得各年度我國運動員獲世界冠軍的個數(shù)、人數(shù)和項數(shù)，列于表1第4-6欄。本文擬檢驗體育專利、非體育專利與獲世界冠軍個數(shù)、獲世界冠軍人數(shù)、獲世界冠軍項數(shù)之間的因果關(guān)系，從而證明體育運動技術(shù)進步，以及更加寬廣領(lǐng)域的技術(shù)進步提高我國運動水平的作用。

表1給出的1985-2006年各年度我國體育專利數(shù)量和非體育專利數(shù)量，以及獲世界冠軍個數(shù)、獲世界冠軍人數(shù)、獲世界冠軍項數(shù)構(gòu)成了五個時間序列，這些數(shù)據(jù)的生成過程，是受到多種因素影響的隨機生成過程，因此，滿足進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗的條件。以下分析檢驗均采用Eviews5.0軟件進行。

二、分析檢驗

(一)數(shù)據(jù)序列的平穩(wěn)性檢驗

首先采用ADF檢驗法對以上數(shù)據(jù)序列進行單位根檢驗。經(jīng)檢驗以上數(shù)據(jù)均非水平平穩(wěn)，經(jīng)兩次差分之后，全部變量均在1%的顯著性水平下拒絕存在單位根，達到了平穩(wěn)，即這些數(shù)據(jù)序列均屬于二階平穩(wěn)序列。用以檢驗經(jīng)二次差分后序列平穩(wěn)性的自回歸方程，均選擇無常數(shù)項，無趨勢項的方程形式，滯后長度由軟件根據(jù)施瓦茨信息準則在0-4之間自動選擇，檢驗結(jié)果列于表2。

表2 各變量序列的ADF檢驗結(jié)果

(二)數(shù)據(jù)序列之間的協(xié)整性檢驗

在上面對各數(shù)據(jù)序列平穩(wěn)性檢驗的基礎(chǔ)上，接下來進行配對協(xié)整檢驗，檢驗結(jié)果列于表3。檢驗結(jié)果表明，這些數(shù)據(jù)序列對在0.05的顯著性水平下存在協(xié)整關(guān)系，即表明體育專利與獲世界冠軍個數(shù)、體育專利與獲世界冠軍人數(shù)、體育專利與獲世界冠軍項數(shù)之間存在長期均衡關(guān)系，即存在內(nèi)在聯(lián)系。同時也表明，非體育專利與獲世界冠軍個數(shù)、非體育專利與獲世界冠軍人數(shù)、非體育專利與獲世界冠軍項數(shù)之間存在長期均衡關(guān)系，即存在內(nèi)在聯(lián)系。

表3 派團次數(shù)、派團人數(shù)與創(chuàng)世界紀錄人數(shù)之間的協(xié)整關(guān)系檢驗

注：①EQs表示原假設(shè)協(xié)整方程數(shù)；eqs表示檢驗出協(xié)整方程數(shù)。②TZL表示體育專利；FTZL表示非體育專利；G表示獲世界冠軍個；R表示獲世界冠軍人；X表示獲世界冠軍項。③I表示截距項，L表示線性趨勢項，Q表示二次趨勢項。

(三)因果關(guān)系檢驗

在以上序列對的協(xié)整檢驗基礎(chǔ)上，進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗。分別選擇滯后長度為2、3、4、5，并以10%的顯著性水平作為是否拒絕原假設(shè)H0(即，“does not Granger Cause”)的判斷標準，結(jié)果列于表4。從檢驗結(jié)果可見，我國體育專利是獲世界冠軍個、人、項數(shù)的格蘭杰原因，以及我國非體育專利也是獲世界冠軍個、人、項數(shù)的格蘭杰原因。

表4 派團次數(shù)、派團人數(shù)與創(chuàng)世界紀錄人數(shù)之間的因果關(guān)系檢驗

注：符號“≯”表示前者不是后者的格蘭杰原因(即，does not Granger Cause)

三、分析與結(jié)論

以上檢驗表明，我國體育專利和非體育專利均是獲世界冠軍個、人、項數(shù)的格蘭杰原因。因此，我們可以得出結(jié)論，我國體育技術(shù)進步是運動員競技水平提高的直接原因之一，我國非體育技術(shù)進步也對運動員競技水平提高具有促進作用。我國體育技術(shù)進步對運動員競技水平提高的作用機理，主要是由于這些技術(shù)進步改進了訓(xùn)練器械、測試儀器和場館，提高了訓(xùn)練效率。非體育技術(shù)進步對運動員競技水平提高的作用途徑可能主要有三個方面：第一，不同領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展是相互支撐的，廣闊領(lǐng)域的技術(shù)進步為體育技術(shù)開發(fā)提供了不斷更新的基礎(chǔ)和環(huán)境條件；第二，許多原本不是為體育運動開發(fā)的新技術(shù)，后來逐步在運動訓(xùn)練中找到了新用途，例如一些醫(yī)用生理監(jiān)測技術(shù)用于了訓(xùn)練；第三，一些各個領(lǐng)域通用的新技術(shù)也為體育運動訓(xùn)練條件的改善提供了支持，例如照明、通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)、電子測試與顯示、新型建筑材料等技術(shù)，這些新技術(shù)的分類通常不與體育運動相關(guān)，但當它們被用于體育運動訓(xùn)練和場館建設(shè)后，為訓(xùn)練環(huán)境營建、信息反饋、訓(xùn)練過程紀錄與效果分析等提供了廣泛的支持。

通過以上檢驗研究，我們從技術(shù)進步角度看到了“科技興體”戰(zhàn)略實施的效果，同時也給了我們有益的啟示?！翱萍寂d體”不僅是體育科技工作者的任務(wù)，需要我國廣大科技工作者的共同努力。我們在發(fā)展體育科技的過程中需要與其它領(lǐng)域的科技工作者建立廣泛的聯(lián)系，將更多的新技術(shù)應(yīng)用于我國體育科技的發(fā)展，將更多的科技人員吸引到我國體育科技的發(fā)展中來。

[1] 段世杰.抓住機遇，深化改革，為體育科技的發(fā)展做出新的貢獻-在中國體育科學(xué)學(xué)會第1次全體會議上的講話[J].中國體育科技, 2001, 37(1): 4-5.

[2] 平狄克.計量經(jīng)濟模型與經(jīng)濟預(yù)測[M].北京: 機械工業(yè)出版社, 2004: 150-151.

[3] S.M.Dobson, J.A.Goddard.Performance and revenue in professional league football: evidence from Granger causality tests [J].Applied Economics, 1998, 30(12): 1641-1651.

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[5] Andrew S..Zimbalist.Competitive Balance in Sports Leagues An Introduction[J].Journal of Sports Economics, 2002, 3(2): 111-121.

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[8] J.Leit?o.The Taylor Effect on the Performances of the Red Devils’ Football Brand[J/OL].MPRA Paper, http://mpra.ub.uni-muenchen.de/3244.2007-05-15.

EmpiricalTestontheEffectofTechnologyAdvanceofOurCountry’sSportsLevel

FENG Xing-gang1，LI Yuan2，YU Pei-guo2

(1.Department of Physical Education, Southwest University of Science and Technology, 2.School of Economics and Management, Southwest University of Science and Technology Mianyang 621010，Sichuan,China)

By using Granger Causality Test, the causality between technology advance and sports level is tested.The results indicate that the sports patents and non-sports patents are all Granger cause for the number of times, persons and events of world championships won by Chinese athletes.Thereby the paper concluded that in our country sports technology advance is an immediate cause of the rising of sports level.Non-sports technology advance has also an effect on the rising of sports level.The study indicates that the effect of implementing the strategy of developing sports with science and technology is distinct.We should adopt more new technology and attract more scientific and technical personnel in other fields to develop sports technology in future.

technology advance; Sport Science and Technology; athletes level; causality test

2013-09-11

馮興剛(1978-)，男，陜西寶雞人，講師，碩士。研究方向：體育管理。

G80-05

A

1672-4860(2014)02-0029-04