科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系研究

溫小霓，李俊霞

?

科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系研究

溫小霓，李俊霞

（西安電子科技大學經(jīng)濟與管理學院，陜西 西安，710071）

現(xiàn)階段，我國進入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，以創(chuàng)新驅(qū)動改革和技術(shù)創(chuàng)新帶動發(fā)展成為炙熱趨勢，這就需要注重科技創(chuàng)新下技術(shù)發(fā)展和金融服務發(fā)展“雙翼”的配套結(jié)合。依托中國國情，本文試圖從中國經(jīng)濟增長和科技創(chuàng)新的現(xiàn)狀出發(fā)，通過金融發(fā)展和技術(shù)水平兩方面來構(gòu)建衡量科技創(chuàng)新指標的量值，利用統(tǒng)計方法和模型對科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長及因果關(guān)系進行定量研究，深入研究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長的關(guān)系，并對經(jīng)濟增長進行預測，最后為政府提供一些科技創(chuàng)新的依據(jù)和切實可行的政策建議。

經(jīng)濟增長；科技創(chuàng)新；單位根檢驗；格蘭杰因果檢驗；系統(tǒng)動力學

一、引言

據(jù)國家統(tǒng)計局公布經(jīng)濟數(shù)據(jù)顯示，2015年前三季度國內(nèi)生產(chǎn)總值487774億元，按可比價格計算，同比增長6.9%，6年來首次跌破7%。2014年技術(shù)研發(fā)經(jīng)費達26000億元多，占GDP比重也在逐年上升，但我國依然存在較大產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，因此，當下我國進入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段。穩(wěn)定發(fā)展，提高經(jīng)濟增長，以創(chuàng)新驅(qū)動改革和技術(shù)創(chuàng)新帶動發(fā)展成為炙熱趨勢，而處于不同成長階段的科技型企業(yè)急需金融的有力支持，又加之“互聯(lián)網(wǎng)+”的迅猛發(fā)展，顯而易見，一個國家金融的發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟增長三者之間的關(guān)系將直接影響經(jīng)濟政策導向及國際競爭地位。

國內(nèi)外許多學者對科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間進行了大量理論和實證研究。約瑟夫·熊彼特在《經(jīng)濟發(fā)展的理論》一書中首次提出了“創(chuàng)新理論（Innovation Theory）”，認為經(jīng)濟發(fā)展是通過經(jīng)濟體系內(nèi)部的創(chuàng)新來實現(xiàn)的，強調(diào)了創(chuàng)新在經(jīng)濟發(fā)展過程中的作用，他將創(chuàng)新看成是經(jīng)濟發(fā)展的一個最重要的因素[1]。Aghion提出了內(nèi)生增長模型（基于R＆D），發(fā)現(xiàn)R＆D投入水平的提高與經(jīng)濟增長有正相關(guān)促進關(guān)系[2]。Goldsmith最早進行了金融發(fā)展與經(jīng)濟增長的實證研究，通過多個國家長達百年的數(shù)據(jù)，驗證了金融發(fā)展對經(jīng)濟增長有顯著性作用[3]。Lucas認為經(jīng)濟學家過度強調(diào)了金融因素在經(jīng)濟增長中的作用[4]。傅家驥等國內(nèi)學者，從理論上對技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行了大量研究，認為技術(shù)創(chuàng)新主要是通過全要素生產(chǎn)率來促進經(jīng)濟增長的[5-9]。郭秀蘭以我國1980-2005年GDP總量為被解釋變量，資本投入、勞動投入、科技進步的時間序列為解釋變量建立了計量模型，來比較各種生產(chǎn)要素對經(jīng)濟增長的貢獻率，研究表明技術(shù)進步的貢獻率最大（0.1134）[11]。朱勇、張宗益從實證研究的角度分析了技術(shù)創(chuàng)新對地區(qū)經(jīng)濟增長的影響和貢獻率[12]。陳世海認為基于遼寧省進行研究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整是一種耦合的關(guān)系，二者相輔相成，統(tǒng)一辯證關(guān)系[13]。鄭玉航等國內(nèi)學者探究了金融發(fā)展對經(jīng)濟增長的作用[14-17]。

本文依托中國國情，結(jié)合國內(nèi)外學者對經(jīng)濟增長與科技創(chuàng)新的相關(guān)研究，本文通過金融發(fā)展和技術(shù)水平兩方面來構(gòu)建衡量科技創(chuàng)新指標的量值，結(jié)合SPSS20.0、Eviews6.0和Vensim軟件，利用統(tǒng)計方法和模型對科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長及因果關(guān)系進行實證研究，深入研究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長的關(guān)系，正確認識科技創(chuàng)新在經(jīng)濟增長中的作用，并進行預測，嘗試為政府提供一些科技創(chuàng)新的依據(jù)和建議。

二、技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟增長關(guān)系的實證研究

科技創(chuàng)新會促進經(jīng)濟增長，經(jīng)濟增長也會拉動科技創(chuàng)新，但是科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長的互動程度卻不盡相同，二者之間的關(guān)系到底是怎樣程度相互影響是很值得去探究的。

圖1：科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間的互動示意圖

（一）數(shù)據(jù)選取

本文研究數(shù)據(jù)來源是《中國統(tǒng)計年鑒》和國家統(tǒng)計局。選取1995-2014年國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）作為因變量，衡量經(jīng)濟增長水平；自變量衡量技術(shù)創(chuàng)新水平包括技術(shù)水平和金融發(fā)展兩方面。技術(shù)水平變化衡量涉及到的創(chuàng)新過程主要包括創(chuàng)新投入、中間產(chǎn)出和創(chuàng)新的最終產(chǎn)出，因此研究與試驗發(fā)展經(jīng)費支出（RD）、國內(nèi)三種專利申請受理數(shù)（PAP）和全國高技術(shù)產(chǎn)品進出口額（HTIE）作為衡量技術(shù)水平的指標。選取金融發(fā)展規(guī)模（FDS）和金融發(fā)展結(jié)構(gòu)（FDStr）作為衡量金融發(fā)展的指標[8]，其中，金融發(fā)展規(guī)模（FDS）=（金融機構(gòu)存款余額+金融機構(gòu)貸款余額）/GDP；金融發(fā)展結(jié)構(gòu)（FDStr）=金融機構(gòu)貸款余額/GDP。

（二）實證過程

1、因子分子

本部分首先采用因子分析對代表科技創(chuàng)新（TI）的多個指標進行研究，找出影響科技創(chuàng)新的主成分，但由于指標存在數(shù)量級和計量單位上的差別，從而使得各個變量之間不具有綜合性，因此首先采用SPSS20.0對各變量數(shù)值進行標準化處理并得到結(jié)果。

表1：標準化后的衡量科技創(chuàng)新的指標

表2：KMO檢驗和巴特利特球度檢驗 表3：變量共同度表

表4：主成分表

表5 ：因子負荷矩陣a 表6 ：因子系數(shù)得分矩陣

因子分析可得到如下結(jié)果。表2 KMO值=0.729，大于0.7可以接受，Bartlett's Test of Sphericity的Sig.=0.000，表示拒絕；從這兩項檢驗結(jié)果均顯示本文研究的時間序列適合進行因子分析。從因子負荷矩陣（表5）可以得出各個變量的因子表達式：

從因子得分的系數(shù)矩陣（表6）可以得到用各個變量的線性組合表達的主成分：

（2）

現(xiàn)將原始數(shù)據(jù)的標準化值（表2）代入TI的線性組合表達式，可得到主成分即科技創(chuàng)新因子得分。

使用綜合因子得分代表科技創(chuàng)新（TI）指標，用歷年GDP數(shù)據(jù)通過SPSS標準化后的值代表經(jīng)濟增長指標（表7）。

表7：科技創(chuàng)新指標TI和GDP標準化數(shù)據(jù)

通過上述方法可得到科技創(chuàng)新指標和經(jīng)濟增長指標的歷年數(shù)值，但依舊不能確定二者之間擁有怎樣的關(guān)系，因此使用Eviews6.0軟件進行單位根（ADF）檢驗和協(xié)整檢驗并運用格蘭因杰因果檢驗判斷二者的長期均衡關(guān)系和因果關(guān)系。

2、進行單位根（ADF）檢驗

以往經(jīng)驗表明，大多數(shù)時間序列存在不平穩(wěn)現(xiàn)象，為了避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，本文對數(shù)據(jù)進行單位根檢驗。首先，通過變量時間序列的趨勢圖可判斷出，標準化后的GDP時間序列檢驗回歸方程的形式需要選擇既包含截距項也要包含趨勢項。

圖3： GDP變量時間序列的趨勢圖示意圖 圖4：科技創(chuàng)新（TI）變量的趨勢圖示意圖

表9 ：GDP、TI的平穩(wěn)性檢驗

從輸出結(jié)果表9可以看出，GDP變量ADF檢驗的Mackinnon（P=0.7216）臨界值分別為-4.532598、-3.673616、-3.277364，檢驗t統(tǒng)計量值-1.658981大于相應的臨界值，所以要接受原假設(shè)H0，表明經(jīng)濟增長序列存在單位根，該序列是不平穩(wěn)的；同樣可以看出科技創(chuàng)新TI序列也是存在單位根，是不平穩(wěn)序列。因此必須對GDP和TI序列進行一階差分。

表10 ：GDP、TI變量一階差分平穩(wěn)性檢驗

從輸出結(jié)果可以看出，D（GDP）變量在1%、5%、10%等3個顯著性水平下，ADF檢驗的Mackinnon（P=0.0066）臨界值分別為-4.616209、-3.710482、-3.297799，檢驗t統(tǒng)計量值-4.850078小于相應的臨界值，但概率值大于0.005，仍表明D（GDP）序列存在單位根，該序列是不平穩(wěn)的；同樣可以看出D（TI）序列也是存在單位根，是不平穩(wěn)序列。因此必須繼續(xù)對GDP和TI序列進行二階差分。輸出結(jié)果如表11：

表11：GDP變量二階差分平穩(wěn)性檢驗

從輸出結(jié)果可以看出，此時變量序列t統(tǒng)計量值均小于不同水平下的臨界值，并且其概率值P均小于0.005，因此可以拒絕原假設(shè)，即可認為GDP和TI二階差分沒有單位根，也即序列GDP與TI是二階差分平穩(wěn)的。

3、協(xié)整檢驗

通過上述對序列的單位根檢驗，可建立如下方程：

GDP=C0+C1TI+（3）

（注，C0是常數(shù)，C1是TI變量系數(shù)，是隨機擾動項）

對方程進行回歸分析，得到如下表12所示的估計結(jié)果

表12： GDP與自變量TI歸回分析結(jié)果

可得到表達式如下：

此時要對殘差序列進行單位根檢驗，可利用模型估計結(jié)果生成殘差序列（resid01），進行ADF檢驗結(jié)果如下表：

表13：回歸殘差D（resid01）序列平穩(wěn)性檢驗

從表輸出結(jié)果可以看到，殘差D（resid01）單位根檢驗t統(tǒng)計量= -4.440744，其相應的概率值小于1%的檢驗水平，因此拒絕原假設(shè)，即可認為殘差序列D（resid01）是平穩(wěn)的。根據(jù)協(xié)整關(guān)系定義，可認為序列GDP和序列TI之間存在協(xié)整關(guān)系，且協(xié)整向量為（1，0.968086）。

4、誤差修正模型估計

序列D（GDP）和序列D（TI）之間存在協(xié)整關(guān)系，為了考慮實際經(jīng)濟增長GDP與科技創(chuàng)新TI之間的動態(tài)關(guān)系，需要借助誤差修正模型來進行分析。

誤差修正模型構(gòu)建：

（2）

其中，ECM是修正誤差項，且

表14：修正模型估計結(jié)果

從表14中可以看到，模型估計結(jié)果的F統(tǒng)計量值為24.3343，相應的概率值P值為0.00027，從而表明整體上顯著的。

所以得到誤差修正模型：

（5）

5、格蘭杰因果關(guān)系檢驗

通過上述檢驗，可以得到變量是同階單整平穩(wěn)序列，因此可以進行格蘭杰因果檢驗，其結(jié)果如下表15：

表15 ：序列進行格蘭杰因果檢驗分析結(jié)果

Granger因果關(guān)系檢驗的兩個原假設(shè)：“TI不是引起GDP變化的Granger的原因”和“GDP不是引起TI變化的Granger的原因”。根據(jù)前面所介紹的檢驗回歸方程，可以知道Granger因果檢驗是通過檢驗有限條件回歸和無限條件回歸的殘差平方和是否發(fā)生顯著性變化來實現(xiàn)的，因此檢驗統(tǒng)計量是F統(tǒng)計量。本文研究滯后期選2，結(jié)果見表。從表輸出信息可以看出，GDP與科技創(chuàng)新TI之間存在雙向的因果關(guān)系，即GDP是科技創(chuàng)新TI的變化原因，科技創(chuàng)新TI也是GDP的變化原因。實證檢驗表明，科技創(chuàng)新對GDP增長影響變得顯著。

現(xiàn)利用系統(tǒng)動力學知識，使用Vensim軟件畫出各變量之間的因果關(guān)系圖。

圖5：科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間的因果關(guān)系示意圖

（三）實證結(jié)論

研究結(jié)果表明，科技創(chuàng)新和經(jīng)濟增長之間存在協(xié)整，且二者存在長期均衡關(guān)系，科技創(chuàng)新對國家經(jīng)濟增長有一定的促進作用。格蘭杰因果檢驗表明，科技創(chuàng)新與經(jīng)濟增長之間存在雙向的因果關(guān)系。研發(fā)的投入與產(chǎn)出，及互聯(lián)網(wǎng)時代性金融的發(fā)展對科技創(chuàng)新支撐經(jīng)濟增長的作用越來越大。

（四）對經(jīng)濟增長的預測

通過上述分析，對變量進行回歸分析，得到下圖結(jié)果，可以看到衡量經(jīng)濟增長的GDP預測值與實際值很相近，說明指標和模型選取較合適。其次對經(jīng)濟增長進行預測分析知，2020年中國人均GDP將實現(xiàn)12803美元，達到世界平均水平，接近高收入國家的門檻值，利用“一帶一路”機遇，充分激發(fā)國內(nèi)創(chuàng)新和消費，走在國際超前水平。

圖6 ：GDP實際值和預測值示意圖 圖7：經(jīng)濟增長預測趨勢示意圖

三、加強科技創(chuàng)新促進中國經(jīng)濟增長的對策建議

（一）為科技創(chuàng)新創(chuàng)造良好的制度和政策環(huán)境

市場經(jīng)濟條件下，政府與市場各有不同的分工。政府作為市場的宏觀調(diào)控與管理者，對技術(shù)創(chuàng)新應起到推波助瀾的作用。政府的職能在于為企業(yè)提供基本的創(chuàng)新資源，營造公平的市場競爭環(huán)境。企業(yè)的自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要政府給予相應的政策支持。

（二）加大科技投入，健全科技成果轉(zhuǎn)化鏈

通過本文研究已經(jīng)知道，科技創(chuàng)新投入的增加會促進經(jīng)濟增長，因此這需要國家政府、企業(yè)、高校加大對科技研發(fā)的投入，包括人才資源、研發(fā)經(jīng)費以及政策等方面，鼓勵企業(yè)進行創(chuàng)新，增加進出口額，帶動產(chǎn)業(yè)升級。同時，盡可能地加大對教育的支持力度，為科技創(chuàng)新培養(yǎng)出更多更好的人才隊伍。另一方面也要完善成果轉(zhuǎn)化機制，充分發(fā)揮科技中介的作用，進行激勵，突出重點，加大對制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵和共性技術(shù)開發(fā)的扶持力度，帶動全民產(chǎn)生良好的社會效益，促進經(jīng)濟增長。

（三）加強產(chǎn)業(yè)升級和優(yōu)化，開展國際產(chǎn)能合作

未來，隨著中國進入一個行業(yè)與企業(yè)分化、重組的過程，留下來的行業(yè)，很可能大多數(shù)是“傳統(tǒng)行業(yè)”。是否具有競爭力與行業(yè)新舊沒有必然聯(lián)系，關(guān)鍵在于是否具備難以模仿的特有技術(shù)。傳統(tǒng)行業(yè)要趨向主流和國際化，必須創(chuàng)新技術(shù)和商業(yè)模式，創(chuàng)新運用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，發(fā)展傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)，鼓勵運用電商平臺，改善交易機制，促進產(chǎn)業(yè)升級、優(yōu)化，提升競爭力。

四、結(jié)語

科技創(chuàng)新是國家經(jīng)濟增長的源泉和動力。從科技水平和金融發(fā)展角度衡量科技創(chuàng)新能力，進而得到對經(jīng)濟增長是正相關(guān)關(guān)系。研發(fā)的投入與產(chǎn)出，及互聯(lián)網(wǎng)時代性金融的發(fā)展對科技創(chuàng)新支撐經(jīng)濟增長的作用越來越大。因此，面對世界經(jīng)濟復蘇不及預期和國內(nèi)經(jīng)濟下行壓力加大的困難局面，國家需促進改革、調(diào)整結(jié)構(gòu)，促使經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟回歸，積累可持續(xù)發(fā)展能量。政府要發(fā)揮好引導作用，鼓勵和支持創(chuàng)新，同時利用“一帶一路”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的機遇，進一步深化改革開放，大力推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，為科技創(chuàng)新和金融服務發(fā)展提供支撐，促使整個國家經(jīng)濟運行向更好的態(tài)勢發(fā)展。

[1] 約瑟夫·熊彼特.經(jīng)濟發(fā)展理論[M].北京:商務印書館,1991:143-151.

[2] AGHION P P,HOWITT P.A Model of Growth through Creative Destruction[J].Econometrics,1992,60:323-351．

[3] RAYMOND W. GOLDSMITH.Financial Structure and Development[M].Yale :Yale University press,1969:328-365．

[4] ROBERT E,LUCAS JR.On the Mechanics of Economic Development [J].Journal of Monetary Economics,1988,22(1):3-42.

[5] 傅家驥,程源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新:推動知識經(jīng)濟的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[J].現(xiàn)代管理科學,1999(5):4-5.

[6] 李斌,黃樂軍.科技進步對我國經(jīng)濟增長的貢獻實證研究[J]科技與經(jīng)濟,2009(3):65-68.

[7] 毛健.經(jīng)濟增長理論的基本脈絡(luò)分析[J].當代經(jīng)濟管理研究,2003(1):20-24.

[8] 令軍輝.科技創(chuàng)新與我國的經(jīng)濟增長的研究[D].南京:南京理工大學,2013:10-13.

[9] 張耿慶.我國技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟增長的實證研究[J].經(jīng)濟縱橫,2007(4):49-51.

[10] 紀玉山,吳勇民.科技創(chuàng)新促進經(jīng)濟增長的微觀機理與政策選擇[J].經(jīng)濟社會體制比較,2007(5):40-46.

[11] 郭秀蘭.科技進步對我國經(jīng)濟增長的貢獻[J].湘潮,2009(5):92-93.

[12] 朱勇,張宗益.科技創(chuàng)新對經(jīng)濟增長影響的地區(qū)差異研究[J]中國軟科學,2005(11):92-98.

[13] 陳世海.基于科技創(chuàng)新的遼寧經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整對策[J].科技進步與對策,2011(4)39-42.

[14] 李寶禮,胡雪萍.金融發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟增長--基于結(jié)構(gòu)面板數(shù)據(jù)自回歸模型實證分析[J].貴州財經(jīng)大學學報,2013(5):1-5.

[15] 劉鋒,逯宇鐸,于嬌.中國科技創(chuàng)新產(chǎn)出與經(jīng)濟增長的協(xié)整分析[J].科技管理研究,2014(17):5-12.

[16] 鄭玉航,李正輝.中國金融服務科技創(chuàng)新的有效性研究[J].中國軟科學,2015(7):127-136.

[17] 王宏起,徐玉蓮.科技創(chuàng)新與科技金融協(xié)同度模型及其應用研究[J].中國軟科學,2012(6):129-138.

本文推薦專家：

申尊煥，西安電子科技大學經(jīng)濟與管理學院，教授，研究方向：資本市場與風險管理。

胡海青，西安理工大學經(jīng)濟與管理學院，教授，研究方向：科技管理、創(chuàng)業(yè)與中小企業(yè)管理、投融資管理。

Study on Relationship between technological innovation and economic growth

WEN XIAONI, LI JUNXIA

(School of Economics & Management, Xidian Unviersity, Shaanxi Xi’an, 710071)

China’s industrial transformation and upgrading have entered a critical stage, with reform driven by innovation and development driven by technical innovation being a hot trend. This requires us to pay attention to the combination of technology development and financial service development under the background of scientific and technological innovation. Relying on China's national conditions, this article attempts to start from the present situation of China's economic growth and technological innovation to construct indicators that can measure the science and technology innovation through the two aspects of financial development and technology level. It conducts quantitative research on the causal relationship between scientific and technological innovation and economic growth using statistical methods and models. It makes in-depth study on the relationship between technological innovation and economic growth, forecasts economic growth, and finally provides the government with the basis of some scientific and technological innovation and some feasible policy suggestions.

Economic growth; science and technology innovation; Unit root test; Granger causality; System dynamics

F124.3

A

1008-472X(2015)11-0058-10

2015-06-27

2014年西安市科技計劃項目（SF1412-3）

溫小霓（1955-），女，陜西西安人，西安電子科技大學經(jīng)濟管理學院教授，研究方向：統(tǒng)計分析，風險管理；

李俊霞（1990-），女，河北邯鄲人，西安電子科技大學經(jīng)濟與管理學院博士研究生，研究方向：決策分析，金融管理。