侯鵬　王琪延

摘要：文章在擴展知識生產(chǎn)函數(shù)的基礎(chǔ)上，運用隨機前沿模型，從創(chuàng)新資源（知識存量和研發(fā)資源）和創(chuàng)新效率兩大方面，探討2001年～2011年我國中西部內(nèi)陸地區(qū)與東部沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差距不斷擴大的原因，結(jié)果表明：知識存量對中西部與東部地區(qū)創(chuàng)新能力差異的貢獻率為38.88%，研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費的貢獻率分別為13.64%和23.13%，創(chuàng)新效率的貢獻率為24.35%?？傮w看，創(chuàng)新資源的差別是影響內(nèi)陸與沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差異的主導因素，但是創(chuàng)新效率的貢獻份額在2003以來明顯擴大，保持在30%左右的水平。制度環(huán)境建設(shè)的差別以及地方政府對創(chuàng)新重視程度的反差是造成我國區(qū)域創(chuàng)新效率差距的主要原因。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；地區(qū)差距；隨機前沿模型

一、 引言

近年來，我國創(chuàng)新活動向沿海地區(qū)集聚的特征十分明顯，東部地區(qū)與中西部地區(qū)間創(chuàng)新能力的差距自2001年以來在明顯加劇。2011年，我國東部地區(qū)專利授權(quán)量和發(fā)明專利授權(quán)量占全國的比重分別達到77.9%和74.4%，較2000年分別提高8.6個和14.3個百分點，而中部和西部地區(qū)所占比重均在明顯下降。

創(chuàng)新是驅(qū)動經(jīng)濟持續(xù)增長最為關(guān)鍵的因素。如果中西部地區(qū)與東部地區(qū)創(chuàng)新能力差距持續(xù)過大，將會導致其追趕東部地區(qū)動力的持續(xù)性不足，進而加大我國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的難度。那么，導致內(nèi)陸與沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差距不斷加大的原因是什么，這是我們促進區(qū)域創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展首先要明確回答的問題。

二、 相關(guān)研究綜述

歸納來看，國內(nèi)外學者主要從創(chuàng)新資源和創(chuàng)新效率兩個方面來探討創(chuàng)新能力區(qū)域差異的原因。早期研究主要關(guān)注研發(fā)資源在解釋不同國家和地區(qū)間創(chuàng)新能力差異中的作用，但是相關(guān)研究顯示研發(fā)資源并不足以對創(chuàng)新能力的地區(qū)差異進行完全解釋。Furman等基于17個OECD國家的分析，發(fā)現(xiàn)研發(fā)投入的差別可以在很大程度解釋不同國家創(chuàng)新能力的差異，但知識產(chǎn)權(quán)保護等決定創(chuàng)新效率的因素也是影響國家創(chuàng)新能力差距極為重要的方面。Fu和Yang將國家創(chuàng)新能力分解為基本創(chuàng)新能力和創(chuàng)新效率兩個方面，探討OECD國家創(chuàng)新能力差距的形成原因，結(jié)果表明美國和日本相對于歐洲國家在基本創(chuàng)新能力上的優(yōu)勢使其在20世紀90年代成為了世界領(lǐng)先強國，但創(chuàng)新效率也是解釋國家創(chuàng)新能力來源的重要方面。

隨著我國區(qū)域創(chuàng)新能力差距的不斷擴大，創(chuàng)新能力差異問題也引起了國內(nèi)學者的關(guān)注，但現(xiàn)有研究主要以現(xiàn)狀描述為主，對導致創(chuàng)新能力地區(qū)差距的原因進行深入探討的文獻較為少見。賈穎穎等運用典型相關(guān)分析方法，發(fā)現(xiàn)我國區(qū)域創(chuàng)新資源分布與創(chuàng)新能力差異高度相關(guān)?？萍纪度氩町惖牟粩嗉觿。瑢е铝宋覈鴧^(qū)域創(chuàng)新能力差異的擴大。李習?；陔S機前沿模型的分析，認為我國區(qū)域創(chuàng)新能力差距的加劇主要是由于創(chuàng)新效率差異的擴大所造成，這與賈穎穎等的觀點差別較大。魏守華等則認為我國中西部地區(qū)與東部地區(qū)創(chuàng)新能力的差距不只是由研發(fā)投入規(guī)模引起，還由于東部地區(qū)具有更高的創(chuàng)新效率，近年來我國創(chuàng)新能力的地區(qū)差距明顯擴大是創(chuàng)新投入規(guī)模與創(chuàng)新效率差別綜合作用的結(jié)果。

由上所述，現(xiàn)有研究關(guān)于究竟是創(chuàng)新資源還是創(chuàng)新效率在主導我國創(chuàng)新能力區(qū)域差異的爭論較大，其根本原因在于已有文獻沒有定量測算兩者對區(qū)域創(chuàng)新能力差異的貢獻大小。藉此，本文擬借助隨機前沿方法，對2001年以來創(chuàng)新資源和創(chuàng)新效率在我國內(nèi)陸與沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差距的貢獻份額進行測算，以科學剖析我國區(qū)域創(chuàng)新能力差距不斷擴大的原因。

三、 模型、變量和數(shù)據(jù)說明

1. 模型設(shè)定。在宏觀領(lǐng)域的創(chuàng)新研究中，Romer知識生產(chǎn)函數(shù)備受推崇，其認為知識存量和研發(fā)人數(shù)共同決定新知識的產(chǎn)出。然而，從理論上說，除了研發(fā)人員外，研發(fā)經(jīng)費也是影響新知識產(chǎn)出的重要因素，對此將Romer知識生產(chǎn)函數(shù)進行拓展，將研發(fā)經(jīng)費支出也納入其中：

Y=？啄A？準L？姿RD？漬（1）

式中，Y表示創(chuàng)新能力，A為知識存量，L和RD分別為研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費投入。

本文認為各省市的創(chuàng)新能力由創(chuàng)新資源和創(chuàng)新效率共同決定。其中，創(chuàng)新資源反映的是潛力創(chuàng)新能力，包括知識存量以及研發(fā)人員和研發(fā)資金投入情況。創(chuàng)新效率反映的是將創(chuàng)新資源轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實創(chuàng)新產(chǎn)出的能力，結(jié)合已有成果，認為我國區(qū)域創(chuàng)新效率主要受制度環(huán)境、人力資本水平、地方政府對創(chuàng)新活動的支持以及FDI知識溢出等影響。借助隨機前沿模型，即可考察創(chuàng)新資源和創(chuàng)新效率對我國區(qū)域創(chuàng)新能力的影響。

在Battese和Coelli隨機前沿模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合擴展的知識生產(chǎn)函數(shù)，本文將隨機前沿模型設(shè)定為：

Yit=F（Xit）exp（vit-uit）=？啄（Ait）？琢（Lit）？茁（RDit）？酌exp（vit-uit）（2）

其中，F(xiàn)（·）代表前沿知識生產(chǎn)函數(shù)。式中的誤差項由隨機誤差項νit和技術(shù)非效率項uit組成。其中，νit服從正態(tài)分布N（0，？滓2u），uit服從非負斷尾正態(tài)分布N+（mit，？滓2u）。創(chuàng)新效率TE的計算公式為：

TEit=■=exp（-uit）（3）

基于式（3），可進一步考察創(chuàng)新效率的決定因素：mit=δ0+δ1Zit，Zit為影響創(chuàng)新效率的變量向量。另外，在實證中還需檢驗？茲=？滓2u/（？滓2v+？滓2u）是否顯著等于0，如果顯著為0，則說明不存在創(chuàng)新無效率，意味著隨機前沿模型并不適用。

2. 區(qū)創(chuàng)新能力差距的分解方法。為了控制2006年我國建設(shè)創(chuàng)新型國家這一重大創(chuàng)新政策對區(qū)域創(chuàng)新能力的影響，在前沿知識生產(chǎn)函數(shù)中加入時間虛擬變量Dummy 2006。對式（2）作對數(shù)化處理，可得：

Ln（Yit）=Ln（？啄）+？琢*Ln（Ait）+？茁*Ln（Lit）+？酌*Ln（RDit）+dummy2006+vit-uit（4）

借鑒傅曉霞和吳利學的研究，通過東部各省創(chuàng)新產(chǎn)出對數(shù)的平均值Ln（Y1）和中西部各省創(chuàng)新產(chǎn)出對數(shù)的平均值Ln（Y2）的差值Ln（Y1/Y2），來表示二者創(chuàng)新能力的差異，根據(jù)式（4）可對區(qū)域創(chuàng)新能力差距做如下分解：

Ln（Y1/Y2）=？琢*Ln（A1/A2）+？茁*Ln（L1/L2）+？酌*Ln（RD1/RD2）+Ln（TE1/TE2）+（v1-v2）（5）

因vit為獨立同分布的隨機誤差項，v1-v2可忽略不計。通過簡單處理，即可得到知識存量、研發(fā)人員投入、研發(fā)經(jīng)費投入和創(chuàng)新效率對區(qū)域創(chuàng)新能力差距的貢獻度CA、CL、CRD和CTE：

1=？琢*■+？茁*■+？酌*■+

■=CA+CL+CRD+CTE（6）

3. 數(shù)據(jù)說明。本文的研究對象為不包括港澳臺和西藏在內(nèi)的中國大陸30個省市區(qū)。考慮到我國發(fā)明專利從申請到授權(quán)需要約2年～3年時間，自變量數(shù)據(jù)取自于1998年～2008年，因變量在2001年～2011年。文中數(shù)據(jù)均來自于《中國科技統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國律師年鑒》。

4. 變量說明。

區(qū)域創(chuàng)新能力——利用發(fā)明專利授權(quán)量衡量；

知識存量——借鑒侯鵬等的做法，利用永續(xù)盤存法估算專利存量來衡量；

研發(fā)人員投入——由研發(fā)人員全時當量度量；

研發(fā)經(jīng)費投入——由R&D經(jīng)費支出體現(xiàn)；

時間虛擬變量Dummy2006——將2006年前的年份設(shè)定為0，其后年份設(shè)為1；

制度環(huán)境——由市場制度和專利制度共同體現(xiàn)。市場制度主要包括產(chǎn)權(quán)制度和經(jīng)濟開放程度，分別由固定資產(chǎn)投資中非國有投資所占比例、進出口總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重衡量。專利制度由知識產(chǎn)權(quán)保護水平體現(xiàn)，測度指標為修正后的GP指數(shù)。由于反映制度環(huán)境的三個變量相關(guān)性很高，為了避免多重共線性的影響，將其匯總合成為制度環(huán)境指數(shù)Ins；

人力資本水平——由人均受教育年限體現(xiàn)，記為Hum；

政府對創(chuàng)新活動的支持——使用科技經(jīng)費支出占地方財政支出的比重衡量，記為Gov；

FDI知識溢出——由外商直接投資額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重度量，記為FDI。

四、 實證分析

1. 隨機前沿模型估計結(jié)果。借助Frontier4.1軟件，運用極大似然估計法對式（4）進行參數(shù)估計，得到表1中的結(jié)果。另外，為了驗證擴展后知識生產(chǎn)函數(shù)設(shè)定的科學性，作出如下假設(shè)：H0：研發(fā)經(jīng)費支出的影響系數(shù)γ=0，即前沿知識生產(chǎn)函數(shù)為Romer知識生產(chǎn)函數(shù)原型，并通過廣義似然率統(tǒng)計量λ進行假設(shè)檢驗。由表1可知：Romer知識生產(chǎn)函數(shù)原型和擴展后知識生產(chǎn)函數(shù)的 值都為0.99，并且在1%的顯著性水平下顯著，說明運用隨機前沿模型是合適的。經(jīng)計算，似然比統(tǒng)計率λ=-2×（-103.495+92.349）=22.29，遠大于1%顯著性水平下5.41的臨界值，意味著有充分把握拒絕原假設(shè)，這也說明擴展后的知識生產(chǎn)函數(shù)更加符合樣本數(shù)據(jù)，下文將基于擴展后知識生產(chǎn)函數(shù)的估計結(jié)果展開分析。

從前沿知識生產(chǎn)函數(shù)估計結(jié)果看：知識存量對我國區(qū)域創(chuàng)新能力有顯著的正向作用，并且影響彈性達到0.509，明顯高于研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費投入，說明一個地區(qū)過去的知識積累對其新知識的創(chuàng)造有重要影響，同時也意味著區(qū)域創(chuàng)新能力的提升是一個長期努力的結(jié)果。研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費投入均對新知識生產(chǎn)有顯著正向影響，說明加大研發(fā)投入是推動我國創(chuàng)新能力提升的有效途徑。另外，時間虛擬變量Dum2006的系數(shù)也顯著為正，反映出我國建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略積極的政策效果。

在無效率方程的估計中：制度環(huán)境指數(shù)對創(chuàng)新非效率的影響顯著為負，即其對創(chuàng)新效率的影響為正，說明制度環(huán)境的改善能夠顯著提升我國創(chuàng)新效率。人力資本對我國區(qū)域創(chuàng)新效率的作用不顯著。究其原因，主要是由于我國人力資本整體水平不高，與促進由發(fā)明專利體現(xiàn)的核心關(guān)鍵技術(shù)提升的人力資本門檻還存有差距。政府對創(chuàng)新活動的支持對我國區(qū)域創(chuàng)新效率有顯著正向影響，說明地方政府加大創(chuàng)新活動投入有利于提高區(qū)域創(chuàng)新效率。另外，與劉思明一樣，本文也發(fā)現(xiàn)FDI知識溢出效應不顯著。

2. 區(qū)域創(chuàng)新能力差距分解。通過式（6）將內(nèi)陸地區(qū)與沿海地區(qū)創(chuàng)新能力的差距進行分解，得到的結(jié)果如表2。由表2可知：2001年～2011年，知識存量對我國內(nèi)陸和沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差距的貢獻份額達到38.88%，是影響區(qū)域創(chuàng)新能力差距最重要的因素，并且2007年以來的貢獻程度在不斷上升。由于知識積累是個循序漸進的過程，知識存量的巨大貢獻率也意味著推進我國區(qū)域創(chuàng)新能力協(xié)調(diào)發(fā)展還要付出長期努力。在樣本期內(nèi)，研發(fā)經(jīng)費和研發(fā)人員的貢獻份額分別為23.13%和13.64%，研發(fā)資源總的貢獻份額達到36.77%，略低于知識存量，也是造成我國區(qū)域創(chuàng)新能力差異的關(guān)鍵因素。另外，知識存量和研發(fā)資源貢獻度的總和為75.65%，明顯高于創(chuàng)新效率24.35%的貢獻份額，說明創(chuàng)新資源的差異是造成我國創(chuàng)新能力區(qū)域“二元特征”的主導原因。然而，從動態(tài)發(fā)展特征來看，與2001年和2002年相比，創(chuàng)新效率的貢獻份額在2003年后明顯擴大，基本保持在30%左右的水平，并且比研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費的貢獻率都大，近年來也成為影響區(qū)域創(chuàng)新能力差距的重要因素。另外，值得一提的是，在顯著影響區(qū)域創(chuàng)新效率差異的兩個因素中，中西部地區(qū)與東部地區(qū)制度環(huán)境指數(shù)的差距在樣本期內(nèi)有所縮小，但政府支持的差異在明顯加大，東部和中西部地區(qū)政府對創(chuàng)新能力重視程度的反差是造成區(qū)域創(chuàng)新效率差異不斷擴大的重要原因。數(shù)據(jù)顯示，東部地區(qū)科技經(jīng)費支出占地方財政支出比重在樣本期內(nèi)由1.93%升至3%，中西部地區(qū)則由1.63%降至1.24%，并且在中西部19個省市中有14個省份在該指標上出現(xiàn)了下降。

五、 政策建議

1. 知識存量差別是影響我國內(nèi)陸與沿海地區(qū)創(chuàng)新能力差距最重要的因素，而知識存量是長時間累積的結(jié)果，意味著縮小區(qū)域創(chuàng)新能力的巨大差距是一個長期過程，中西部地區(qū)需要在創(chuàng)新能力建設(shè)上付諸持續(xù)努力，建立推動創(chuàng)新能力不斷提升的長效機制。

2. 研發(fā)投入也是影響區(qū)域創(chuàng)新能力差距的重要方面，而我國研發(fā)資源的不平衡程度仍在加劇。國家和相關(guān)部門應進一步加大對中西部地區(qū)研發(fā)創(chuàng)新的資金支持，而中西部地區(qū)在增加自身研發(fā)投入的同時，還應著力擴大開放程度，積極引進優(yōu)質(zhì)科技資源，不斷加強與沿海地區(qū)的研發(fā)合作。中西部地區(qū)研發(fā)人力資源匱乏，人才吸引力也在不斷下降，而東部一些人力資源豐富的地區(qū)（如“北上廣”）積累了大量科技人才，人才“高消費”成為普遍現(xiàn)象，研發(fā)資源的邊際遞減效應開始顯現(xiàn)。為了提高研發(fā)資源利用效率、促進研發(fā)人才均衡分布，應不斷完善中西部地區(qū)的創(chuàng)新人才吸引政策，鼓勵科技人才到中西部創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

3. 盡管創(chuàng)新效率對區(qū)域創(chuàng)新能力差距的貢獻小于知識存量，但比研發(fā)經(jīng)費投入和研發(fā)人員投入的貢獻率都要大，優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境、提高創(chuàng)新效率也是中西部地區(qū)加快創(chuàng)新能力提升的重要方面。由于制度環(huán)境和政府對創(chuàng)新活動的支持是影響區(qū)域創(chuàng)新效率的顯著因素，中西部地區(qū)在良好創(chuàng)新環(huán)境的營造中，要著力加強制度環(huán)境建設(shè)，而中西部地方政府應加大對創(chuàng)新活動的支持力度，扭轉(zhuǎn)對創(chuàng)新重視程度不斷下降的局面。

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基金項目：中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目（項目號：JGTD2015-04）；國家社科基金重大項目（項目號：11&ZD15）。

作者簡介：王琪延（1959-），男，漢族，河北省衡水市人，經(jīng)濟學博士，中國人民大學統(tǒng)計學院教授、博士生導師，研究方向為經(jīng)濟社會統(tǒng)計；侯鵬（1983-），女，漢族，江西省九江市人，中國人民大學經(jīng)濟學博士，北京林業(yè)大學經(jīng)濟管理學院講師，研究方向為經(jīng)濟統(tǒng)計與技術(shù)創(chuàng)新。

收稿日期：2015-08-11。