科技發(fā)展目標(biāo)、R＆D資源清查工作與R＆D/GDP指標(biāo)數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特征

章剛勇，朱世武

(1.南昌大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西南昌330031；2.北京大學(xué)光華管理學(xué)院，北京100871；3.清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京100083)

一、引言

20世紀(jì)70年代末開始，我國經(jīng)過不斷努力，形成了比較完整、系統(tǒng)的統(tǒng)計調(diào)查制度和穩(wěn)定的調(diào)查指標(biāo)體系，逐步形成了一套比較完善、規(guī)范并與國際接軌的科技統(tǒng)計指標(biāo)體系和統(tǒng)計制度，擴(kuò)大了科技統(tǒng)計范圍和擴(kuò)展了其內(nèi)容，制定了系列統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過加強(qiáng)與國際間的業(yè)務(wù)交流與合作，使科技統(tǒng)計工作為國際社會日益關(guān)注［1］。在20世紀(jì)90年代后我國才基本上按國際慣例對R＆D投入有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計［2］。1995年我國制定頒布的《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的決定》把2000年我國R＆D經(jīng)費/GDP的發(fā)展目標(biāo)定為1.5%;2005年頒布的《國家“十一五”科技技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》把2010年R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目標(biāo)定為2%。在2000年和2009年我國分別組織了兩次全國R＆D資源清查工作，R＆D經(jīng)費及占GDP比重雖然在資源清查年度的增長率遠(yuǎn)高于其它年度，但2000年和2010年我國R＆D經(jīng)費/GDP的實際值分別為0.9%和1.75%，科技發(fā)展目標(biāo)落空。由此引起我們對由此引發(fā)我們對R＆D資源清查工作與數(shù)據(jù)質(zhì)量，R＆D資源清查工作與科技發(fā)展目標(biāo)的思考。

大多數(shù)科技管理和科技評價文獻(xiàn)使用了科技統(tǒng)計指標(biāo)和定量研究法，但多側(cè)重于評價指標(biāo)體系的構(gòu)建和應(yīng)用，而關(guān)于科技統(tǒng)計基礎(chǔ)指標(biāo)的統(tǒng)計性態(tài)及數(shù)據(jù)質(zhì)量評價方面的探討較少［3］。R＆D投入指標(biāo)是科技統(tǒng)計指標(biāo)體系的主要組成部分，其中R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP是R＆D投入指標(biāo)中兩個主要指標(biāo)。了解R＆D投入增長變化規(guī)律，把握R＆D投入指標(biāo)的統(tǒng)計特性，一方面可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)質(zhì)量評價，以了解我國R＆D投入及科技統(tǒng)計工作較為真實的現(xiàn)狀，對科技監(jiān)控和科技管理具有較強(qiáng)的現(xiàn)實意義;另方面可以為使用R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計建模正確評價科技投入到產(chǎn)出之間以及科技投入在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中所起的作用提供支撐。

成邦文［4－5］認(rèn)為我國各省市研究機(jī)構(gòu)的R＆D經(jīng)費等指標(biāo)數(shù)據(jù)在橫截面上具有服從對數(shù)正態(tài)分布規(guī)律，并采用K-S檢驗法加以驗證。譚文華［2］認(rèn)為，對未來R＆D經(jīng)費總量和R＆D/GDP的預(yù)測，長期以來世界各國還是主要采用基于定性方法的主觀判斷方法，當(dāng)前我國R＆D強(qiáng)度(R＆D/GDP)增長趨勢與國際R＆D強(qiáng)度增長一般規(guī)律基本相符，并已進(jìn)入一個快速增長的關(guān)鍵時期，但R＆D投入水平仍滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平幾乎一個階段。本文首先簡單探討了R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)具有隨機(jī)性的統(tǒng)計特征，提出了在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和統(tǒng)計調(diào)查制度穩(wěn)定的前提下，一國的R＆D投入指標(biāo)的時序數(shù)據(jù)應(yīng)具有服從正態(tài)分布的特點之觀點，并以經(jīng)驗實證法加以論證;然后分別從指標(biāo)數(shù)據(jù)正態(tài)分布的規(guī)律出發(fā)，對我國R＆D經(jīng)費、R＆D/GDP指標(biāo)的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行了評價，對我國未來R＆D/GDP進(jìn)行預(yù)測;最后是有關(guān)結(jié)論和思考。

二、R＆D投入數(shù)據(jù)具有隨機(jī)的特點嗎?

R＆D投入受社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、科技政策、科技意識和科技文化等因素影響，具有不確定性;反映科技投入的統(tǒng)計數(shù)據(jù)受統(tǒng)計調(diào)查范圍、統(tǒng)計調(diào)查方法等因素影響，具有隨機(jī)性。

(一)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與R＆D統(tǒng)計數(shù)據(jù)

一個國家或地區(qū)的R＆D投入與其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相互影響，一方面，R＆D投入影響科技進(jìn)步水平，而科技進(jìn)步是經(jīng)濟(jì)增長的主要驅(qū)動因素之一;另一方面，國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，制約著R＆D投入水平，特別是基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)研究的投入。另外，R＆D投入還受科技政策效力，科技意識和科技文化等因素的影響。各因素的相互作用使得R＆D投入的絕對指標(biāo)和相對指標(biāo)數(shù)據(jù)都具有不確定性。

(二)統(tǒng)計調(diào)查范圍與R＆D統(tǒng)計數(shù)據(jù)

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織制定的科技統(tǒng)計手冊《弗拉斯卡蒂手冊》的規(guī)定，R＆D統(tǒng)計調(diào)查范圍應(yīng)當(dāng)是一國中所有從事R＆D活動的成建制的機(jī)構(gòu)。如企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校、社會團(tuán)體和協(xié)會等具有法律地位的實體。實踐中，各國根據(jù)本國的具體情況和特點，R＆D統(tǒng)計中所采用的調(diào)查范圍和調(diào)查起點有所不同。由于事先并不知道哪些單位在從事R＆D活動，并且從事R＆D活動的單位也在變化，使得統(tǒng)計范圍具有一定的不確定性，從而影響到R＆D投入統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

(三)統(tǒng)計調(diào)查方法與R＆D統(tǒng)計數(shù)據(jù)

R＆D統(tǒng)計調(diào)查方法可分為抽樣調(diào)查和全面調(diào)查的方法，抽樣調(diào)查無論是簡單隨機(jī)抽樣還是分層抽樣等方法，要求總體中的個體都以已知的概率被抽中，調(diào)查所采擷的數(shù)據(jù)是隨機(jī)數(shù)據(jù);即便是全面調(diào)查，受調(diào)查范圍和調(diào)查起點的影響，以及在數(shù)據(jù)采擷過程中，受到系列調(diào)查誤差影響，最終公布的R＆D統(tǒng)計指標(biāo)數(shù)據(jù)也應(yīng)該具有隨機(jī)的特點。

三、R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特征

R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)具有隨機(jī)的特點，那么在不同的社會、經(jīng)濟(jì)、科技政策和科技文化的作用下，是否具有共同的隨機(jī)規(guī)律，服從正態(tài)分布?正態(tài)意味“正常性態(tài)”，指若在觀察或?qū)嶒炛胁怀霈F(xiàn)重大失誤，則結(jié)果應(yīng)遵從正態(tài)分布。這個看法既有大量的經(jīng)驗事實支撐，也有中心極限定理作為理論支撐①引自:陳希孺為《正態(tài)性檢驗》(梁小筠，1997)所作的序，中國統(tǒng)計出版社。。韓德瑞［6］認(rèn)為時間序列的差分實質(zhì)上是剔除時序當(dāng)中某種固有的規(guī)律性，經(jīng)過數(shù)次差分后的時序主要含有隨機(jī)性的獨立誤差性質(zhì)，自然趨向于正態(tài)分布。當(dāng)一國的社會經(jīng)濟(jì)因素穩(wěn)定時，并且統(tǒng)計調(diào)查制度規(guī)范穩(wěn)定時，R＆D投入數(shù)據(jù)逐年穩(wěn)定上升或下降，在一定的時間跨度里，應(yīng)表現(xiàn)為“兩頭少，中間多”的正態(tài)分布趨勢。若時序面的數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布，呈現(xiàn)左偏或右偏的形態(tài)，可能緣于科技政策的效力或統(tǒng)計調(diào)查制度或方法的調(diào)整而引起的結(jié)構(gòu)性突變。相應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)差分或取對數(shù)等平滑技術(shù)處理，消除這種突變后，也應(yīng)服從正態(tài)分布。施建軍［7］認(rèn)為對R＆D活動的評價，應(yīng)從應(yīng)把握指標(biāo)體系的空間上的聯(lián)系性和時間上的動態(tài)性，通過時序數(shù)列，可以從全部時點上掌握科技活動的動態(tài)性，反映科技活動發(fā)展的水平和速度。R＆D時序數(shù)據(jù)的正態(tài)分布規(guī)律與R＆D投入增長規(guī)律并不相互沖突。R＆D投入增長規(guī)律描述的是其在增長趨勢上的特征，而正態(tài)分布規(guī)律度量的是R＆D投入數(shù)據(jù)的隨機(jī)特性。

因此我們認(rèn)為:在社會經(jīng)濟(jì)因素穩(wěn)定，在統(tǒng)計調(diào)查規(guī)范和穩(wěn)定的前提下，一國的R＆D投入的時序數(shù)據(jù)應(yīng)具有遵從正態(tài)分布的特點。無法從數(shù)學(xué)上給出這結(jié)論的嚴(yán)格證明，本文以經(jīng)驗實證法對部分國家的R＆D投入數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特征加以驗證。

(一)正態(tài)性檢驗方法

判斷一列數(shù)據(jù)的分布是否具有正態(tài)性規(guī)律，有許多種方法。第一類:使用圖示法從直觀上判斷，如頻率分布直方圖，QQ圖(四分位數(shù)圖)和PP圖(百分位數(shù)圖)等;第二類:規(guī)范檢驗法，主要包括:Shapiro-Wilk檢驗、Kolmogrov-Smirnov檢驗、Cramer-von Mises檢驗和Anderson-Darling檢驗等方法②正態(tài)性檢驗方法還包括偏度檢驗法、峰度檢驗法等，使用這兩種方法的前提是要有偏度和峰度的先驗信息。本文選擇的四種檢驗方法是無方向正態(tài)性檢驗方法，且被主流統(tǒng)計軟件包SAS所集成。。正態(tài)性檢驗方法的原假設(shè)一般為H0:數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布;相應(yīng)的備擇假設(shè)為H1:數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布。章剛勇［8］在隨機(jī)模擬的基礎(chǔ)上計算和比較了四種檢驗方法的功效，認(rèn)為四種檢驗方法對備擇分布形式，備擇分布的非對稱性和厚尾的特點都較敏感。在實際應(yīng)用中，較好的辦法是同時使用四種檢驗方法對樣本進(jìn)行正態(tài)性檢驗，若有一種檢驗方法p值較小，并在選定的顯著性水平下拒絕了原假設(shè)，可以認(rèn)為所檢驗的數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布。本文采用上述的四種規(guī)范正態(tài)性檢驗方法。

(二)部分國家R＆D經(jīng)費數(shù)據(jù)和R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗結(jié)果

科技活動的定量研究應(yīng)放在國際大系統(tǒng)中進(jìn)行比較和分析［7］，我們采用四種正態(tài)性檢驗方法分別對中國、美國、法國、德國、俄羅斯、日本、韓國和印度等八個國家1987-2008年R＆D經(jīng)費(單位:十億本國幣)和R＆D經(jīng)費/GDP(%)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗。數(shù)據(jù)來源于中國科技統(tǒng)計主要指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(http://www.sts.org.cn/)。數(shù)據(jù)庫雖有部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失①數(shù)據(jù)庫中部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。其中:(1)R＆D經(jīng)費數(shù)據(jù):中國(1987－2008)共22個觀測值;美國、法國、德國、日本(1987－2007)各21個觀測值;俄羅斯(1991－2007)17個觀測值;韓國(1991－2007)17個觀測值;印度(1994－2005)12個觀測值(印度1992年，1993年R＆D經(jīng)費為1931十億本國幣和1991十億本國幣，是1994－2005年各數(shù)據(jù)的10－20倍左右，表現(xiàn)異常，被作者作為異常值而剔除)。(2)R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù):中國(1987－2008)共22個觀測值;美國、法國、德國(1987－2007)各21個觀測值;日本(1987－2006)20個觀測值;俄羅斯(1990－2007)18個觀測值;韓國(1991－2007)17個觀測值;印度(1987－2005)19個觀測值。，但不影響檢驗方法的使用和相應(yīng)結(jié)論。檢驗結(jié)果如表1和表2所示:

表1 部分國家R＆D 經(jīng)費數(shù)據(jù)正態(tài)檢驗結(jié)果

表2 部分國家R＆D經(jīng)費/GDP 數(shù)據(jù)正態(tài)檢驗結(jié)果

如表1、表2所示，美國、法國、日本等市場經(jīng)濟(jì)成熟的國家，即使是發(fā)展中國家印度，其工業(yè)化發(fā)展階段尚處于初級階段，R＆D經(jīng)費及R＆D經(jīng)費/GDP指標(biāo)數(shù)據(jù)在0.1的顯著性水平下，未能拒絕原數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的原假設(shè)。各國的R＆D投入的主體結(jié)構(gòu)有所不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不同，工業(yè)化發(fā)展階段不同，科技政策效力不同，科技文化意識不同，但不同的社會經(jīng)濟(jì)形態(tài)，科技政策和科技文化形式并不影響R＆D投入數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特征。

俄羅斯和中國的指標(biāo)數(shù)據(jù)均在0.05的顯著性水平下，拒絕了原數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的假設(shè)。俄羅斯經(jīng)1991年前蘇聯(lián)解體后，經(jīng)歷了相當(dāng)長一段時期的政治混亂，這段期間政治利益優(yōu)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維系社會穩(wěn)定是國家主要目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)在緩慢中求序和發(fā)展，R＆D投入數(shù)據(jù)難于維持正態(tài)分布特征。中國科技統(tǒng)計起步較晚，科技統(tǒng)計調(diào)查制度和調(diào)查方法處于逐步調(diào)整和完善階段，其規(guī)范性和科學(xué)性影響到R＆D投入統(tǒng)計數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特征，從而影響數(shù)據(jù)質(zhì)量。進(jìn)一步對中國和俄羅斯指標(biāo)數(shù)據(jù)分別經(jīng)一次差分和兩次差分后再進(jìn)行正態(tài)性檢驗，在0.05的顯著性水平下未能拒絕其服從正態(tài)分布的原假設(shè)，可以認(rèn)為差分后的數(shù)據(jù)消除了經(jīng)濟(jì)社會不穩(wěn)定和統(tǒng)計調(diào)查方法的改變等因素對數(shù)據(jù)的影響，遵循正態(tài)分布規(guī)律(檢驗結(jié)果表略)。

正態(tài)性檢驗結(jié)果表明了在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，在統(tǒng)計調(diào)查規(guī)范和穩(wěn)定的前提下，一國的R＆D投入時序數(shù)據(jù)具有遵循正態(tài)分布的特點。具有正態(tài)分布特征的數(shù)據(jù)具有良好性態(tài)，基于正態(tài)總體的一系列重要檢驗統(tǒng)計量有形式完美簡潔且在計算上可行的特點。在小樣本情況下，當(dāng)總體服從正態(tài)分布的假定不成立時，相應(yīng)的參數(shù)檢驗是失效的，統(tǒng)計推斷是不可信的。R＆D投入指標(biāo)的時序數(shù)據(jù)的正態(tài)分布規(guī)律，給科技監(jiān)控、科技評估等科技統(tǒng)計應(yīng)用領(lǐng)域中的一些統(tǒng)計方法的使用提供了理論依據(jù)。

四、我國R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量評價

統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量一般被認(rèn)為是統(tǒng)計信息對用戶需求滿足的程度。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及國際地位提高，官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)的用戶越來越多，統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信性問題也日益引起關(guān)注。統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量問題一直是困擾中國統(tǒng)計部門的難題［9］。我國科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集過程中存在統(tǒng)計信息及時性需要改善、指標(biāo)體系需要修訂、統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量控制手段單一等問題［10］。統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量評價可以從數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、適用性、及時性、可比性和可銜接性等五個主要維度著手。數(shù)據(jù)的及時性維度主要依賴于科技統(tǒng)計調(diào)查和管理部門工作的效率。郭紅麗［11］對宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量評估的研究范疇與基本范式作了探討。受2009年第二次R＆D資源清查工作影響，作為我國科技統(tǒng)計門戶網(wǎng)站的中國科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫截止到2010年7月①2010年7月是本文初稿完成時間。尚未把相應(yīng)數(shù)據(jù)更新到2009年。統(tǒng)計調(diào)查制度的穩(wěn)定和規(guī)范影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可比性、可銜接性和適用性等數(shù)據(jù)質(zhì)量維度。我國1987-2008年R＆D投入時序數(shù)據(jù)不具有遵循正態(tài)分布規(guī)律的特點，其數(shù)據(jù)質(zhì)量的準(zhǔn)確性、可比性和可銜接性等特征被懷疑。

進(jìn)一步對我國 R＆D經(jīng)費及 R＆D經(jīng)費/GDP指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。兩指標(biāo)數(shù)據(jù)不遵循正態(tài)分布規(guī)律，分別計其偏度得:R＆D經(jīng)費樣本數(shù)據(jù)的偏度為1.5596;R＆D經(jīng)費/GDP樣本數(shù)據(jù)的偏度為0.8183。數(shù)據(jù)呈明顯右偏形態(tài)。樣本數(shù)據(jù)的右偏形態(tài)表明我國R＆D投入近年來超“正常性態(tài)”提升，可能緣于科技政策的效力促使實際R＆D投入增大，也可能緣于統(tǒng)計調(diào)查制度不穩(wěn)定或調(diào)查方法的改變。表3給出1987-2008年我國R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于中國科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，并計算了兩指標(biāo)的年增長率。我國R＆D經(jīng)費支出逐年上升，R＆D經(jīng)費/GDP從1995年后，連年上升。2000年R＆D經(jīng)費的年增長率為32%，R＆D經(jīng)費/GDP年增長率為18%，為1987-2008年間R＆D投入增長速度最快的年份。2000后，兩指標(biāo)增長速度回落并趨于穩(wěn)定。分別以R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP為依賴變量，對時間T做簡單線性回歸，然后以年份2000為分界點(breakpoint)做Chow檢驗②關(guān)于Chow檢驗原理可以在一般的《計量經(jīng)濟(jì)學(xué)》教材中找到，這里不作敘述。這個Chow檢驗的結(jié)果還表明:在兩個時間段里，我國R＆D經(jīng)費及R＆D經(jīng)費/GDP其在模型中所的截距項和斜率項都發(fā)生了顯著性變化，這也是本文的第五部分關(guān)于R＆D經(jīng)費/GDP預(yù)測模型的假設(shè)依據(jù)。，得到表4。從檢驗結(jié)果表明我國R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù)在2000年發(fā)生了顯著性的結(jié)構(gòu)突變。那么R＆D投入在2000年增長速度如此之快是主要緣于R＆D投入實際的增長，還是主要緣于科技統(tǒng)計調(diào)查范圍和方法的調(diào)整?

表3 我國R＆D投入指標(biāo)數(shù)據(jù)(1987-2008)

表4 R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP的Chow檢驗結(jié)果

在科技政策方面，我國在1995年發(fā)布的《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的決定》中要求在“十五”期末，即2000年，R＆D經(jīng)費/GDP要達(dá)到1.5%，實際上2000年R＆D經(jīng)費/GDP指標(biāo)值為0.9%，政策目標(biāo)雖落空，但2000年的R＆D經(jīng)費/GDP年增長率卻為最高。在科技統(tǒng)計調(diào)查制度方面，2000年為滿足宏觀科技管理需要，更好地與國際接軌，科技部、國家統(tǒng)計局等七部委聯(lián)合組織了第一次全國R＆D資源清查工作，首次得到了全面的、系統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)［12］。指標(biāo)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)突變導(dǎo)致數(shù)據(jù)在1987-2008年期間不再具有服從正態(tài)分布之規(guī)律。R＆D經(jīng)費指標(biāo)在資源清查年度2000年的增長速度遠(yuǎn)高于其它年度。1999年我國R＆D經(jīng)費增長速度為23%，而2000年我國R＆D經(jīng)費增長速度達(dá)到32%;1999年我國R＆D/GDP指標(biāo)值為0.76%，2000年R＆D/GDP指標(biāo)值雖然受GDP影響，仍低于1.5%的科技發(fā)展目標(biāo)，但其當(dāng)年增長速度仍高于其它年度。然后2001年的增長速度又迅速回落。很明顯，2000年指標(biāo)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)突變并非緣于R＆D投入規(guī)模和強(qiáng)度的實際增長，而應(yīng)主要歸因于資源清查工作中的統(tǒng)計調(diào)查范圍和方法的調(diào)整?？紤]到2000年是我國“九五”計劃的末年，雖然不能下結(jié)論，2000年我國第一次R＆D資源清查工作是受科技發(fā)展目標(biāo)驅(qū)動，但至少可以認(rèn)為科技發(fā)展目標(biāo)并未導(dǎo)致2000年我國R＆D投入規(guī)模和強(qiáng)度的實際的突飛猛進(jìn)，科技政策的著力點似乎在科技統(tǒng)計工作;雖然我們?nèi)詿o法對R＆D投入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行評判，但R＆D統(tǒng)計調(diào)查范圍和統(tǒng)計調(diào)查方法的改變影響了R＆D投入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量的適用性①適用性在這里主要指使用R＆D投入指標(biāo)的時序數(shù)據(jù)建模時，未考慮到其在某年份發(fā)生結(jié)構(gòu)性突變，而直接考察其對經(jīng)濟(jì)社會的影響，比如對經(jīng)濟(jì)增長的影響及在經(jīng)濟(jì)增長中的貢獻(xiàn)。、及時性、可比性和可銜接性等方面的維度。

進(jìn)一步地把兩指標(biāo)分成1987-1999和2000-2008兩個區(qū)間段，再一次對R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗，檢驗結(jié)果見表5。各檢驗方法未能在0.1的顯著性水平下拒絕數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布。再一次表明R＆D投入數(shù)據(jù)具有正態(tài)分布特征，2000年我國第一次全國R＆D資源清查工作使得R＆D投入數(shù)據(jù)破壞了其正態(tài)分布規(guī)律，影響了其數(shù)據(jù)質(zhì)量。

表5 我國R＆D經(jīng)費和R＆D經(jīng)費/GDP 分區(qū)段正態(tài)檢驗結(jié)果

五、我國R＆D經(jīng)費/GDP的預(yù)測

在社會經(jīng)濟(jì)因素穩(wěn)定，在統(tǒng)計調(diào)查規(guī)范和穩(wěn)定的前提下，一國的R＆D投入數(shù)據(jù)在時間序列層面上應(yīng)具有遵從正態(tài)分布的特點。R＆D經(jīng)費支出及其占GDP的比重是衡量一個國家科技活動規(guī)模和科技投入水平的重要指標(biāo)，也是反映我國自主創(chuàng)新能力和創(chuàng)新型國家建設(shè)進(jìn)程的重要內(nèi)容。我們從指標(biāo)數(shù)據(jù)的正態(tài)性規(guī)律出發(fā)，根據(jù)時間序列的構(gòu)成分析，導(dǎo)出了R＆D經(jīng)費/GDP的循環(huán)預(yù)測模型。李子奈［13］認(rèn)為，由于異常點的存在，當(dāng)使用我國宏觀經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進(jìn)行時間序列數(shù)據(jù)建模并對未來預(yù)測時，可能得到有偏誤甚至錯誤的結(jié)論。我們的設(shè)置預(yù)測模型時充分地考慮到了科技規(guī)劃，R＆D資源清查工作等科技政策和科技統(tǒng)計工作方面對數(shù)據(jù)序列的影響。

(一)預(yù)測模型的設(shè)定和幾個相關(guān)假設(shè)

按照時間序列數(shù)據(jù)的分解，一個時間序列可以分解成三項，即趨勢項、周期項和隨機(jī)項，在這里我們把模型設(shè)定為(1)式。模型的基本假定為:R＆D經(jīng)費/GDP數(shù)據(jù)除了受新信息沖擊外，基本復(fù)制了上一個時間段的增長趨勢和波動信息。新信息來源于科技統(tǒng)計調(diào)查制度的變更或科技規(guī)劃年度末的發(fā)展目標(biāo)，表現(xiàn)在(1)式等號右邊的第一項;等號右邊的第二項表示模型復(fù)制了上一個周期的增長趨勢;等號右邊的第三項為隨機(jī)項，由R＆D經(jīng)費/GDP服從正態(tài)分布，易推導(dǎo)出隨機(jī)項亦服從正態(tài)分布，該項復(fù)制了上一周期的波動信息。本文的第三部分的Chow檢驗支持了我們的假設(shè)。

其中:Y表示單列的時間序列變量，在這指R＆D經(jīng)費/GDP;

ΔTi表示第i個時間區(qū)間;

t表示時間，在這以年為單位;

A表示信息沖擊項，其取值為常數(shù)在時間區(qū)間ΔTi+1段，為此區(qū)間第0年的時間序列變量值;

BΔTi表示第i個時間區(qū)間段變量對時間回歸所得出的系數(shù);

εt表示隨機(jī)項

假設(shè)及理由:

假設(shè)1.關(guān)于A，信息沖擊來自于外部，并且變量取值受信息沖擊只在區(qū)間段開始時發(fā)生突變，在區(qū)間里其它時間點上保持不變。在這信息沖擊可理解為某個年份展開R＆D資源清查工作，或科技規(guī)劃開始或終止年對R＆D投入的沖擊;

假設(shè)2.關(guān)于BΔTi，由上一個時間段回歸所得出的系數(shù)，是假定本時間區(qū)間段將重復(fù)上個時間段變量變化的規(guī)律，表示趨勢性和周期性特征對變量數(shù)據(jù)的影響。這樣的假設(shè)基于兩個理由，其一，以往文獻(xiàn)已論證R＆D投入增長分階段有其變化規(guī)律，比如譚國華［2］;其二，我國R＆D投入數(shù)據(jù)展現(xiàn)除了某個年份受R＆D資源清查工作影響之外，其它年份的R＆D投入增長速度相對較穩(wěn)定，因此，我們認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)社會及統(tǒng)計調(diào)查制度穩(wěn)定的前提下這樣的假定是較合理的;

假設(shè)3.關(guān)于εt，由時序變量Y在某個區(qū)間服從正態(tài)分布易知εt亦服從正態(tài)分布，因此假定εt～N(0，σ2ΔTi)，其中Var(εt)=Var(YΔTi)，實際意義可理解為上一期變量的隨機(jī)波動信息延續(xù)到本期。

(二)預(yù)測方法和結(jié)果

綜合考慮政策方面及科技統(tǒng)計調(diào)查方面的因素:(1)政策:1995年發(fā)布的《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的決定》中要求在“十五”期末，即2000年，R＆D經(jīng)費/GDP要達(dá)到1.5%;2005年發(fā)布的《國家“十一五”科技技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》把2010年R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目標(biāo)定為2%;2005年發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》把2020年 R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目標(biāo)定為2.5%;(2)科技統(tǒng)計調(diào)查:2000年我國組織了第一次全國R＆D資源清查工作;2009年我國展開了第二次全國R＆D資源清查工作①2009年，我國R＆D/GDP的比值為1.7%，注意到2008年我國R＆D/GDP指標(biāo)值為1.47%，2010年R＆D/GDP指標(biāo)值為1.75%，數(shù)據(jù)來源于中國科技主要指標(biāo)數(shù)據(jù)庫。。我們把時間區(qū)間段劃分為 1995-1999、2000-2004、2005-2008和2009-2020四個區(qū)間段，在后三個區(qū)間使用(1)式進(jìn)行循環(huán)預(yù)測，其中隨機(jī)項εt是由隨機(jī)模擬產(chǎn)生的均值為0，方差為上個區(qū)間段的樣本方差，服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。并且我們把2000-2004和2005-2008兩個區(qū)間段的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，分別以(2)式評估模型的預(yù)測精確度。然后再給出2010-2020各年的R＆D/GDP的預(yù)測值。

表6給出了2000-2004和2005-2008兩個區(qū)間段的R＆D/GDP的實際值和預(yù)測值②注意到預(yù)測值并不是如實際值連年遞增。我們認(rèn)為是合理的，基于以下幾個原因:(1)R＆D投入具有隨機(jī)性;(2)R＆D/GDP的數(shù)值大小取決于分子分母增長量的權(quán)衡，不確定因素多。并且國際經(jīng)驗表明R＆D/GDP并非逐年遞增;(3)在我們的預(yù)測模型中，當(dāng)隨機(jī)項的波動在某期對序列的影響大于增長趨勢對序列的影響，就可能出現(xiàn)某期R＆D/GDP低于上期的可能。，經(jīng)(2)式計算，2000-2004年區(qū)間段預(yù)測的平均絕對誤差率為9.1%;2005-2008年區(qū)間段預(yù)測的平均絕對誤差率為3.6%。

表7給出了我國2010-2020年我國R＆D/GDP的預(yù)測值，2010年我國 R＆D/GDP預(yù)測值為1.73%，實際值為1.75%，而《國家“十一五”科技技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》把2010年R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目

表6 2000-2008年我國R＆D/GDP實際值與預(yù)測值(%)

標(biāo)定為2%;2020年我國R＆D/GDP預(yù)測值為2.17%，而《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》把 2020年 R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目標(biāo)定為2.5%。實際值或預(yù)測值與目標(biāo)值有一定的差距。可以從三方面理解這類差距:其一，R＆D投入的增長未能跟上經(jīng)濟(jì)增長的速度，我國目前經(jīng)濟(jì)的高速增長仍是以粗放型的增長模式為主，R＆D投入的增長與目前GDP的高速增長關(guān)聯(lián)度不大;其二，影響R＆D投入的兩個主要因素為政府投入和企業(yè)R＆D活動。政府投入在目前階段和以后相當(dāng)長時期內(nèi)仍是我國R＆D投入的主要來源［2］，即使未來政府進(jìn)一步加大R＆D投入，但可能對企業(yè)自主的R＆D投入產(chǎn)生排擠，政府投入作用有限。而只有當(dāng)中國絕大多數(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)溢出與自主的R＆D投入同時驅(qū)動時，中國才能進(jìn)入到由“中國制造”轉(zhuǎn)向“中國創(chuàng)造”的路徑上來［14］;其三，科技發(fā)展目標(biāo)制定的方法應(yīng)該科學(xué)，并結(jié)合實際，在計劃年度里可以審時度勢地對目標(biāo)加以調(diào)整，而且目標(biāo)的實現(xiàn)需要制度上的保證，否則目標(biāo)將一一落空。另外，我們預(yù)計2010-2020年間，我國將展開第三次R＆D資源清查工作，可能發(fā)生在2015年或2019年左右①2011－2020期間，若如我們預(yù)計發(fā)生科技統(tǒng)計調(diào)查制度的變更，比如第三次R＆D資源清查，將影響我們后期的預(yù)測值，我們認(rèn)為:根據(jù)我國政策規(guī)劃特點，循環(huán)預(yù)測模型的循環(huán)周期最好為五年一個跨度。。盡管如此，2020年R＆D經(jīng)費/GDP發(fā)展目標(biāo)2.5%也較難實現(xiàn)。

表7 2010-2020年我國R＆D/GDP預(yù)測值(%)

六、結(jié)論及思考

科技投入受社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、科技政策、科技意識和科技文化等因素影響，具有不確定性。反映科技投入的統(tǒng)計數(shù)據(jù)受統(tǒng)計調(diào)查范圍、統(tǒng)計調(diào)查方法等因素影響，具有一定的隨機(jī)性。在社會經(jīng)濟(jì)因素穩(wěn)定，統(tǒng)計調(diào)查制度穩(wěn)定的前提下，一國的R＆D投入的時序數(shù)據(jù)應(yīng)具有服從正態(tài)分布的特點。R＆D投入時序數(shù)據(jù)的正態(tài)分布規(guī)律與R＆D投入增長規(guī)律并不相互沖突。R＆D投入增長規(guī)律描述的是其在增長趨勢上的特征，而正態(tài)分布規(guī)律度量的是R＆D投入數(shù)據(jù)的隨機(jī)特性。其服從正態(tài)分布的統(tǒng)計特性可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)質(zhì)量評價，以及應(yīng)用于時序數(shù)據(jù)建模。

我國1987-2008年 R＆D經(jīng)費和 R＆D經(jīng)費/GDP指標(biāo)數(shù)據(jù)，受2000年第一次全國R＆D資源清查工作影響，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，不再具有服從正態(tài)分布的良好性態(tài)。此時其數(shù)據(jù)質(zhì)量在及時性、準(zhǔn)確性、可比性、可銜接性和適用性等五個維度方面被懷疑。2009年我國展開第二次全國R＆D資源清查工作，又一次使得R＆D投入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生突變。兩次R＆D資源清查工作使得R＆D投入的增長速度在清查年度里遠(yuǎn)高于其它年度，但顯然并非緣于清查年度里實際的R＆D投入規(guī)模和投入強(qiáng)度加大，而是主要緣于統(tǒng)計調(diào)查范圍和方法的變更?，F(xiàn)階段影響我國R＆D投入數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要因素為統(tǒng)計調(diào)查制度的穩(wěn)定性。由此引起我們對R＆D資源清查工作的思考。

第一，R＆D資源清查工作的必要性。我國科技統(tǒng)計工作已經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，已逐步形成了一套比較完善、規(guī)范并與國際接軌的科技統(tǒng)計指標(biāo)體系和統(tǒng)計制度。如果R＆D資源的調(diào)查范圍、調(diào)查方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，R＆D資源的統(tǒng)計工作已經(jīng)制度化，那么全面的全國R＆D資源清查工作是否是必要的?

第二，R＆D資源清查工作與科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量。全國R＆D資源清查工作目的之一為夯實統(tǒng)計基礎(chǔ)，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量(國統(tǒng)字［2009］57號)，但根據(jù)本文的分析，R＆D資源清查工作已破壞了數(shù)據(jù)質(zhì)量中的及時性、可比性、可銜接性和適用性等主要維度，并且數(shù)據(jù)質(zhì)量中的準(zhǔn)確性維度也被懷疑。造成科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的原因主要來自于科技統(tǒng)計和科技管理方面，以及基層原始數(shù)據(jù)源方面［15］，歸結(jié)起來主要是制度因素和人為因素，設(shè)計適當(dāng)?shù)闹贫燃s束和激勵科技統(tǒng)計人員為提高統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量而努力，才能真正提高統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量。全國R＆D資源清查工作是否能達(dá)到提高數(shù)據(jù)質(zhì)量之目的?

第三，R＆D資源清查工作與科技發(fā)展目標(biāo)。到目前為止，我國分別在2000年和2009年開展了兩次全國R＆D資源清查工作。注意到兩個事實:(1)2000年為我國“九五”計劃末年，科技發(fā)展目標(biāo)是到 2000年我國 R＆D經(jīng)費/GDP要達(dá)到1.5%;2010年為我國“十一五”末年，科技發(fā)展目標(biāo)是到2010年我國R＆D經(jīng)費/GDP要達(dá)到2%;(2)雖然我國R＆D經(jīng)費/GDP在2000年的實際值(0.9%)和在2010年的實際值(1.75%)未能達(dá)到科技發(fā)展目標(biāo)值，但在清查年度2000年和2009年R＆D經(jīng)費/GDP增長速度明顯大于其它年度，并且清查年度的R＆D經(jīng)費的增長速度遠(yuǎn)高于其它年度，似乎R＆D資源清查工作為科技發(fā)展目標(biāo)而展開。那么全國R＆D資源清查工作是否可以安排在科技發(fā)展目標(biāo)制定年度?根據(jù)R＆D經(jīng)費/GDP指標(biāo)單序列的統(tǒng)計性態(tài)，結(jié)合我國“五年計劃”和科技統(tǒng)計工作的特點，我們設(shè)計了一個循環(huán)預(yù)測模型并預(yù)測，若在2011-2020年間，我國未展開第三次R＆D資源清查工作，2020年R＆D經(jīng)費/GDP目標(biāo)值(2.5%)不大可能達(dá)到，甚至難于接近。那么2020年我國R＆D經(jīng)費/GDP目標(biāo)值有必要調(diào)整么?

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