人口老齡化對科技創(chuàng)新的影響

蔡興，羅京，曹蕓

（湖南師范大學(xué)商學(xué)院，湖南 長沙 410081）

一 引言

第二次世界大戰(zhàn)后，世界老年人口規(guī)模及其占總?cè)丝诒戎夭粩嗌仙?，各主要?jīng)濟(jì)體相繼進(jìn)入老齡化社會(huì)。時(shí)至今日，人口老齡化已成為當(dāng)前世界人口結(jié)構(gòu)的顯著特征。根據(jù)聯(lián)合國《世界人口展望2022》的數(shù)據(jù)，全世界65歲及以上老年人口從1960年的1.5億增加至2021年的7.5億，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到7.8億，2050年將進(jìn)一步增加至16億；全世界65歲及以上老年人口占總?cè)丝诒戎赜?960年的5%上升至2021年的9.5%，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到10%，2050年將進(jìn)一步上升至16%。法國、瑞典等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體于20世紀(jì)初期就已邁入老齡化社會(huì)，2021年兩國老年人口占總?cè)丝诒戎胤謩e達(dá)到21.1%、20.5%。日本和意大利是當(dāng)前世界人口老齡化最嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)體，其2021年老年人口比重分別達(dá)到28.7%、23.6%。2000年中國進(jìn)入老齡化社會(huì)，老年人口占總?cè)丝诒戎剡_(dá)到12.4%，且老齡化程度呈現(xiàn)迅速加深的趨勢。人口老齡化程度的不斷加深對世界各國宏觀經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生越來越深刻的影響。周祝平和劉海斌指出，人口老齡化每上升1個(gè)百分點(diǎn)，勞動(dòng)力參與率將下降0.6個(gè)百分點(diǎn)［1］。都陽和封永剛發(fā)現(xiàn)快速老齡化將使中國2020年至2025年的經(jīng)濟(jì)增長速度平均每年放緩1.07個(gè)百分點(diǎn)［2］。Bloom et al.認(rèn)為人口老齡化給發(fā)達(dá)國家的養(yǎng)老體系和醫(yī)療體系帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，而正在經(jīng)歷人口老齡化的發(fā)展中國家要建立財(cái)政上可行的養(yǎng)老金制度將比發(fā)達(dá)國家更為困難［3］。

科技創(chuàng)新是決定一國綜合實(shí)力的關(guān)鍵因素。各發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體均十分重視科技創(chuàng)新，紛紛出臺(tái)科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，如美國于2015年發(fā)布的《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略》，歐盟于2020年實(shí)施的“地平線”計(jì)劃，以及日本自2017年以來連續(xù)發(fā)布的《統(tǒng)合創(chuàng)新戰(zhàn)略》等。作為發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體典型代表的中國也將科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略視為最重要的國家發(fā)展戰(zhàn)略。中共十八大明確提出實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)“科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在發(fā)展全局的核心位置”。中共十九大再次強(qiáng)調(diào)，“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐”。那么，當(dāng)前的人口老齡化趨勢會(huì)對科技創(chuàng)新產(chǎn)生怎樣的影響？世界各主要經(jīng)濟(jì)體，尤其是發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體，該如何實(shí)現(xiàn)人口老齡化背景下的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展？這些問題引起了政策制定者和學(xué)者的濃厚興趣。

目前，研究認(rèn)為人口老齡化主要通過以下五個(gè)機(jī)制來影響科技創(chuàng)新。一是人力資本機(jī)制，即人口老齡化將導(dǎo)致人力資本投資意愿減弱［4］、人力資本投資水平降低［5］、開展研發(fā)活動(dòng)所必需的構(gòu)成人力資本的熟練技術(shù)工人數(shù)量相對減少［6］，進(jìn)而使得全社會(huì)整體人力資本存量不斷減少，抑制科技創(chuàng)新。二是養(yǎng)老負(fù)擔(dān)機(jī)制，即人口老齡化會(huì)加重養(yǎng)老負(fù)擔(dān)，對科研資源產(chǎn)生擠出效應(yīng)，阻礙科技創(chuàng)新活動(dòng)的開展［5］。三是需求結(jié)構(gòu)機(jī)制，即人口老齡化程度的加深會(huì)導(dǎo)致老齡服務(wù)需求增加，并刺激老齡服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而老齡服務(wù)產(chǎn)業(yè)往往屬于勞動(dòng)密集型的技術(shù)落后產(chǎn)業(yè)［7］，因此，該類產(chǎn)業(yè)占國民經(jīng)濟(jì)的比重上升將拉低地區(qū)整體技術(shù)水平。四是倒逼機(jī)制，老齡化將導(dǎo)致勞動(dòng)力成為稀缺資源，推動(dòng)勞動(dòng)力價(jià)格上漲，倒逼企業(yè)以資本和技術(shù)替代勞動(dòng)力，資本密集度和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高[8-9]，即老齡化通過“資本—?jiǎng)趧?dòng)”要素結(jié)構(gòu)改善的途徑推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新[10]。五是物質(zhì)資本機(jī)制，即人口老齡化使得家庭壽命延長，當(dāng)家庭偏好以儲(chǔ)蓄代替消費(fèi)時(shí)，市場利率降低，研發(fā)投資現(xiàn)值增加，企業(yè)研發(fā)的積極性增強(qiáng)，這有利于技術(shù)進(jìn)步［11］。在前三個(gè)機(jī)制的作用下，人口老齡化會(huì)對科技創(chuàng)新產(chǎn)生消極影響，而倒逼機(jī)制和物質(zhì)資本機(jī)制則表現(xiàn)為人口老齡化對科技創(chuàng)新的積極影響。因此，人口老齡化對科技創(chuàng)新的凈效應(yīng)是不確定的，取決于正負(fù)效應(yīng)的強(qiáng)弱對比。

相關(guān)實(shí)證研究也得到了相似的研究結(jié)果。Meyer基于知識密集型服務(wù)和 ICT 服務(wù)行業(yè)356 家德國中小企業(yè)的數(shù)據(jù)，探討勞動(dòng)力年齡結(jié)構(gòu)與采用新技術(shù)或顯著改進(jìn)技術(shù)之間的關(guān)系，實(shí)證結(jié)果表明，勞動(dòng)力平均年齡越大的企業(yè)采用新技術(shù)的可能性越?。?2］。Rouvinen也發(fā)現(xiàn)員工的平均年齡和生產(chǎn)過程創(chuàng)新的可能性之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系［13］。與之相反，Acemoglu和Restrepo利用50個(gè)經(jīng)濟(jì)體數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，人口老齡化越嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)體，更多地采用機(jī)器人和其他自動(dòng)化技術(shù)，技術(shù)進(jìn)步的速度也更快［10］。還有一部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)人口老齡化與科技創(chuàng)新之間存在非線性的“倒U型”關(guān)系。微觀層面，Lehman發(fā)現(xiàn)了個(gè)體年齡與科技創(chuàng)新之間的駝峰關(guān)系［14］。宏觀層面，Irmen 和 Litina使用兒童麻疹疫苗接種率作為工具變量，對33個(gè)OECD經(jīng)濟(jì)體面板數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，發(fā)現(xiàn)老年撫養(yǎng)比與專利申請數(shù)量之間呈現(xiàn)駝峰關(guān)系，其中，“駝峰”向上翹起的部分反映需要通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新來維持當(dāng)前和未來的生活水平，而“駝峰”向下傾斜的部分反映老齡化社會(huì)活力和風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)能力減弱［15］。楊校美借鑒 Irmen和Litina的工具變量方法對G20國家1985—2016年的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，也得到了兩者之間呈現(xiàn)“倒U型”關(guān)系的結(jié)論［16］。

綜上所述，學(xué)者們從理論和實(shí)證兩方面對人口老齡化影響科技創(chuàng)新進(jìn)行了深入研究?？萍紕?chuàng)新的發(fā)展由個(gè)人、企業(yè)和政府共同推動(dòng)。隨著各經(jīng)濟(jì)體相繼邁入老齡化社會(huì)，并且老齡化程度日益加深，各經(jīng)濟(jì)體將面臨勞動(dòng)力預(yù)期壽命延長、勞動(dòng)力年齡結(jié)構(gòu)老化、勞動(dòng)力供給減少等問題，這些問題將影響到個(gè)人、企業(yè)和政府的決策和行為，這意味著人口老齡化將通過多種中間機(jī)制影響科技創(chuàng)新。而這些機(jī)制可能是正向的促進(jìn)作用或負(fù)向的阻礙作用，從而導(dǎo)致人口老齡化與科技創(chuàng)新之間的關(guān)系變得更為復(fù)雜，且這些機(jī)制在人口老齡化不同時(shí)期的作用大小也將存在差異，即人口老齡化將不會(huì)是簡單地促進(jìn)或抑制科技創(chuàng)新，兩者之間會(huì)呈現(xiàn)階段性特征。目前的研究雖實(shí)證檢驗(yàn)了人口老齡化與科技創(chuàng)新之間的“倒U型”關(guān)系，但未從理論上說明和總結(jié)其中的作用機(jī)制。

此外，一個(gè)國家科技創(chuàng)新水平由其創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率共同決定，兩者也具有顯著不同的特征。創(chuàng)新投入決策與創(chuàng)新主體的動(dòng)機(jī)緊密相連，主要受事前因素以及未來預(yù)期收益的影響；創(chuàng)新效率則與創(chuàng)新活動(dòng)本身聯(lián)系更為緊密，更多地受到事中因素的影響。因此，人口老齡化對創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的影響機(jī)制必然存在顯著差異。在不同機(jī)制的作用下，人口老齡化與創(chuàng)新投入、創(chuàng)新效率和科技創(chuàng)新之間的關(guān)系是否存在差異，目前未有這方面研究。大部分研究在理論和實(shí)證上強(qiáng)調(diào)人口老齡化對科技創(chuàng)新整體的影響，而對這些中間機(jī)制不加以區(qū)分，使人們無法清晰、深入地認(rèn)識人口老齡化與科技創(chuàng)新之間的關(guān)系。因此，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注人口老齡化與科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率之間的關(guān)系是否存在差異，區(qū)分和總結(jié)人口老齡化影響創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的機(jī)制，構(gòu)建更為深入、細(xì)致的理論分析框架，可為各國如何在老齡化不同階段制定針對性措施提供理論依據(jù)。另外，雖然有少數(shù)研究使用經(jīng)濟(jì)體層面的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，但大多只選擇部分主要經(jīng)濟(jì)體樣本（尤其是發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體），經(jīng)濟(jì)體樣本數(shù)量相對較少?；诖?，我們利用1960年至2019年全世界167個(gè)經(jīng)濟(jì)體較長時(shí)期的樣本，分別檢驗(yàn)人口老齡化與創(chuàng)新投入、創(chuàng)新效率的關(guān)系，進(jìn)一步提升實(shí)證研究結(jié)果的一般性和穩(wěn)健性。

二 研究假設(shè)

（一）人口老齡化對創(chuàng)新投入的影響

人口老齡化對創(chuàng)新投入可能具有正向效應(yīng)，即“倒逼效應(yīng)”。人口老齡化不僅會(huì)減少勞動(dòng)力供給，也會(huì)改變勞動(dòng)力年齡結(jié)構(gòu)，即老年勞動(dòng)力占總勞動(dòng)力的比重持續(xù)上升。這兩者都將削弱發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的廉價(jià)勞動(dòng)力優(yōu)勢，不利于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了維持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體政府更注重實(shí)行科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，增加科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)投入，以技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步彌補(bǔ)勞動(dòng)力優(yōu)勢下降所帶來的負(fù)面影響。從企業(yè)的角度來看，人口老齡化導(dǎo)致的勞動(dòng)力供給不足會(huì)使工資成本增加，倒逼企業(yè)加大創(chuàng)新投入，用資本和技術(shù)替代勞動(dòng)力［17］。

人口老齡化對創(chuàng)新投入可能具有負(fù)向效應(yīng)，即“擠占效應(yīng)”。從政府角度而言，在老年人口比重不斷增加的背景下，政府養(yǎng)老保障支出會(huì)持續(xù)增加，當(dāng)財(cái)政收入的增加不能與該項(xiàng)支出增加相匹配時(shí)，養(yǎng)老保障支出便會(huì)擠占政府科研經(jīng)費(fèi)。正如Gonzalez-Eiras和Niepelt在研究中得出的結(jié)論，在退休年齡固定的情況下，人口老齡化會(huì)引發(fā)社會(huì)保障稅的急劇上升和公共投資的減少［18］。從企業(yè)的角度來看，員工年齡結(jié)構(gòu)的老化使得企業(yè)需要付出更多的工資成本和社會(huì)保險(xiǎn)費(fèi)，進(jìn)而會(huì)擠占企業(yè)創(chuàng)新投入［19］。對于家庭和個(gè)人而言，Lee和Mason指出，人口老齡化將導(dǎo)致家庭贍養(yǎng)負(fù)擔(dān)不斷上升［20］。在收入一定的情況下，家庭人口老齡化會(huì)擠占家庭教育支出，對教育資源形成“擠占效應(yīng)”。

人口老齡化對創(chuàng)新投入的凈效應(yīng)取決于正向“倒逼效應(yīng)”和負(fù)向“擠占效應(yīng)”的強(qiáng)弱對比。在人口老齡化的不同階段，這兩個(gè)效應(yīng)的強(qiáng)弱對比可能存在一定的差異。初步邁入老齡化社會(huì)時(shí)，政府和企業(yè)的養(yǎng)老負(fù)擔(dān)雖有所增加但增幅較小，即負(fù)向的“擠占效應(yīng)”較小甚至不明顯。當(dāng)人口老齡化開始引起勞動(dòng)力供給減少，以及勞動(dòng)力成本優(yōu)勢下降時(shí)，理性的政府和企業(yè)可能會(huì)迅速作出反應(yīng)。政府將加大科研經(jīng)費(fèi)投入，從而發(fā)展技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)來維持經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定增長。企業(yè)則加大創(chuàng)新投入，用資本和技術(shù)替代勞動(dòng)力，進(jìn)而降低因勞動(dòng)力價(jià)格上漲而產(chǎn)生的生產(chǎn)成本，從而保證企業(yè)的目標(biāo)利潤率。故正向的“倒逼效應(yīng)”將大于負(fù)向的“擠占效應(yīng)”，人口老齡化對創(chuàng)新投入的凈效應(yīng)為正。在老齡化中期，隨著老齡化程度的加深，政府和企業(yè)的養(yǎng)老負(fù)擔(dān)逐步上升，老齡化對創(chuàng)新投入的“擠占效應(yīng)”逐漸增大，而正向的“倒逼效應(yīng)”增速放緩，因此，老齡化對創(chuàng)新投入的促進(jìn)作用逐漸減弱。當(dāng)社會(huì)進(jìn)入老齡化后期，政府和企業(yè)的養(yǎng)老負(fù)擔(dān)達(dá)到極高水平，政府和企業(yè)不得不將更多的資金投入到養(yǎng)老保障中，此時(shí)“擠占效應(yīng)”迅速增大。而高度老齡化導(dǎo)致的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)極其不合理和勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺，會(huì)使正向的“倒逼效應(yīng)”迅速減小，直至負(fù)向的“擠占效應(yīng)”超過正向的“倒逼效應(yīng)”，使得人口老齡化對創(chuàng)新投入產(chǎn)生負(fù)向的凈效應(yīng)。

由此可以提出研究假設(shè) 1：人口老齡化對創(chuàng)新投入具有先促進(jìn)后抑制的作用，兩者之間呈現(xiàn)“倒U型”非線性關(guān)系。

（二）人口老齡化對創(chuàng)新效率的影響

人口老齡化對創(chuàng)新效率可能具有正向效應(yīng)，包括年輕員工的“預(yù)期效應(yīng)”和年長研發(fā)人員的“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”。老年人口比重的增加，意味著家庭的平均養(yǎng)老負(fù)擔(dān)加重，越來越多的年輕人意識到需要?jiǎng)?chuàng)造性活動(dòng)來維持家庭當(dāng)前的生活水平［15］，因此年輕的創(chuàng)新人員往往擁有更強(qiáng)的工作積極性，同時(shí)也具有更強(qiáng)的動(dòng)機(jī)來學(xué)習(xí)新知識和開展創(chuàng)新活動(dòng)，創(chuàng)新效率也會(huì)有所提升。簡而言之，年輕員工的“預(yù)期效應(yīng)”將促進(jìn)創(chuàng)新效率的提高。而年長研發(fā)人員通過“干中學(xué)”積累的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，一方面經(jīng)驗(yàn)存量有利于年長研發(fā)人員開展創(chuàng)新活動(dòng)、增加創(chuàng)新績效。Frini和Jedidia在研究中發(fā)現(xiàn)，年長研發(fā)人員可能具有更高的平均工作經(jīng)驗(yàn)水平，并由于嫻熟的技能而對生產(chǎn)效率產(chǎn)生積極影響［21］。另一方面年長研發(fā)人員能為干勁十足的年輕研發(fā)人員樹立榜樣并給予重要指引［22］，從而有效提升整個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的效率。

人口老齡化對創(chuàng)新效率可能具有負(fù)向效應(yīng)，即“高齡效應(yīng)”。體力、腦力和動(dòng)機(jī)是影響個(gè)人創(chuàng)新能力的重要因素。在學(xué)習(xí)獲取新技術(shù)時(shí)，由于身體素質(zhì)、健康水平、認(rèn)知能力下降［23］，年長研發(fā)人員需要投入更多的精力和成本。相較于年輕員工，年長研發(fā)人員能繼續(xù)工作的時(shí)間較短，通過新技術(shù)的研發(fā)獲得收益的時(shí)間更短，因此，年長研發(fā)人員學(xué)習(xí)新知識和開展創(chuàng)新工作的動(dòng)力減弱［24］。由此可知，年長研發(fā)人員在權(quán)衡學(xué)習(xí)新知識和新技能的成本和收益后，往往會(huì)更傾向于安于現(xiàn)狀，創(chuàng)新效率也隨之下降。

綜上所述，人口老齡化對創(chuàng)新效率具有正向的“預(yù)期效應(yīng)”和“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”以及負(fù)向的“高齡效應(yīng)”，凈效應(yīng)取決于它們之間的強(qiáng)弱對比。這一強(qiáng)弱對比在人口老齡化的不同階段也存在顯著差異，該差異的存在使創(chuàng)新效率呈“倒U型”曲線變化。在人口老齡化初期，年長研發(fā)人員占比小幅提高，年輕員工仍占主體，此時(shí)形成較好的研發(fā)人員年齡結(jié)構(gòu)。一方面，年輕員工學(xué)習(xí)意愿和工作主動(dòng)性較強(qiáng)，能充分發(fā)揮學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)勢，不斷提升自身素質(zhì)和技能水平，積累工作經(jīng)驗(yàn)；另一方面，年長研發(fā)人員能較好地發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢和帶動(dòng)作用，從而形成高效率的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。此時(shí)，正向的年長研發(fā)人員的“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”和年輕員工的“預(yù)期效應(yīng)”共同發(fā)揮作用，促進(jìn)創(chuàng)新效率不斷提高。由于年長研發(fā)人員占比較小，老年人口的“高齡效應(yīng)”雖存在但影響較小。由此可見，早期的老齡化對創(chuàng)新效率的正向效應(yīng)大于負(fù)向效應(yīng)，產(chǎn)生正向凈效應(yīng)，且該促進(jìn)效應(yīng)隨著研發(fā)人員年齡結(jié)構(gòu)日趨合理化而遞增。但隨著老齡化程度的加深，進(jìn)入老齡化中期，正向的年輕員工“預(yù)期效應(yīng)”和年長研發(fā)人員的“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”增速放緩，負(fù)向的“高齡效應(yīng)”不斷增大，中期的老齡化對創(chuàng)新效率的促進(jìn)作用在突破合理的研發(fā)人員年齡結(jié)構(gòu)后將呈現(xiàn)遞減趨勢。當(dāng)社會(huì)進(jìn)入老齡化后期，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員主要以年長研發(fā)人員為主，而年輕研發(fā)人員只占較小比重，研發(fā)人員年齡結(jié)構(gòu)日趨非合理化，正向的“預(yù)期效應(yīng)”和年長研發(fā)人員的“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”迅速減小，與此同時(shí)，負(fù)向的“高齡效應(yīng)”卻迅速增大。此時(shí)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力和動(dòng)力不足，社會(huì)和企業(yè)失去活力，創(chuàng)造性活動(dòng)急劇減少，于是，創(chuàng)新效率大幅下降。

由此可以提出研究假設(shè)2：人口老齡化對創(chuàng)新效率具有先促進(jìn)后抑制的作用，兩者之間呈現(xiàn)“倒U型”非線性關(guān)系。

圖1 人口老齡化對科技創(chuàng)新的影響機(jī)制

三 研究設(shè)計(jì)

（一）實(shí)證模型

為了檢驗(yàn)人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新效率的影響，設(shè)定如下計(jì)量模型：

其中，Innovateit、Inputit、Efficiencyit分別表示第i個(gè)經(jīng)濟(jì)體第t年的科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率，為本文的被解釋變量，分別用專利申請數(shù)量、研發(fā)支出占GDP比重以及專利申請數(shù)量占每億美元研發(fā)支出比重衡量。OLDRit表示第i個(gè)經(jīng)濟(jì)體、第t年的人口老齡化程度，為核心解釋變量，使用老年撫養(yǎng)比來衡量，并在穩(wěn)健性檢驗(yàn)中選用65歲及以上老年人口比率（OPRit）替代老年撫養(yǎng)比進(jìn)行再回歸。姚東旻等指出，過去的創(chuàng)新結(jié)果會(huì)對現(xiàn)在的創(chuàng)新結(jié)果產(chǎn)生影響，這種影響來源于過去的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和對創(chuàng)新的管理［4］?？梢姡?dāng)前科技創(chuàng)新水平往往取決于過去的科技創(chuàng)新水平?；诖?，我們在計(jì)量模型中加入被解釋變量的滯后項(xiàng)作為控制變量。為檢驗(yàn)人口老齡化與科技創(chuàng)新之間的非線性關(guān)系，在上述模型中加入人口老齡化程度的平方項(xiàng)。

為保證回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，我們還在計(jì)量模型中加入了一系列控制變量Xit，具體包括：

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（Lngdp）：用人均GDP的對數(shù)表示。索羅模型說明經(jīng)濟(jì)增長和科技創(chuàng)新之間存在相互促進(jìn)的關(guān)系。一方面，科技創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)增長的重要源泉，另一方面，經(jīng)濟(jì)增長也為科技創(chuàng)新帶來更多的資金支持。

（2）貿(mào)易開放度（Open）：用進(jìn)出口貿(mào)易總額占GDP比重表示。黃丙志認(rèn)為國際貿(mào)易的發(fā)展可能對技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生正面推動(dòng)和反向沖擊兩種截然不同的作用：一方面，國際貿(mào)易可能通過技術(shù)流入、轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散效應(yīng)以及促進(jìn)競爭效應(yīng)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新；另一方面，由于我國起步較晚，嚴(yán)格的成本與價(jià)格約束和投入與產(chǎn)出的滯后效應(yīng)，以及來自外部壟斷行為的打擊，導(dǎo)致開放經(jīng)濟(jì)會(huì)制約技術(shù)創(chuàng)新［25］。

（3）城鎮(zhèn)化水平（Urban）：用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎乇硎?。萬廣華和胡曉珊認(rèn)為城市化會(huì)通過增加知識積累和交流、人力資本積累、市場需求擴(kuò)大以及提高交易效率等渠道，促進(jìn)科技創(chuàng)新［26］。

（4）預(yù)期壽命（Life）：許光建等認(rèn)為預(yù)期壽命延長反映了適齡勞動(dòng)者預(yù)期壽命的延長以及已退休老年人預(yù)期壽命的延長，因而適齡勞動(dòng)者可以通過“干中學(xué)”積累更多的有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的技術(shù)知識和管理知識，并通過勞動(dòng)者“代際傳播”逐步向年輕的適齡勞動(dòng)者和未成年的潛在勞動(dòng)者傳播，進(jìn)而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的上升速度［27］，這有利于科技創(chuàng)新。

（5）外國直接投資（FDI）：用外國直接投資額占GDP比重衡量。薄文廣認(rèn)為外商直接投資的流入對中國技術(shù)創(chuàng)新水平的提升有促進(jìn)作用［28］。

（6）金融發(fā)展水平（Finance）：用各經(jīng)濟(jì)體金融機(jī)構(gòu)提供的國內(nèi)信貸占GDP比重衡量。馮根福等認(rèn)為地區(qū)金融發(fā)展水平是決定中國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵外部因素之一［29］。

（7）第二產(chǎn)業(yè)比重（Industry2）：用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重表示。馮根福等研究發(fā)現(xiàn)，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為企業(yè)外部因素之一，對其技術(shù)創(chuàng)新具有關(guān)鍵性影響［29］。

（二）數(shù)據(jù)來源

本文收集全世界167個(gè)經(jīng)濟(jì)體1960年至2019年的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。所有變量的數(shù)據(jù)均來自世界銀行的世界發(fā)展指數(shù)數(shù)據(jù)庫（WDI），表1顯示了各變量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表1 變量含義與描述性統(tǒng)計(jì)

四 實(shí)證分析

（一）基準(zhǔn)回歸結(jié)果

本文首先使用系統(tǒng)GMM估計(jì)方法對計(jì)量模型（1）至（3）進(jìn)行估計(jì)，以得到基準(zhǔn)回歸結(jié)果，由表2展示。其中，估計(jì)方程（1）到（3）為未加入控制變量的估計(jì)結(jié)果，估計(jì)方程（4）到（6）為添加了控制變量的估計(jì)結(jié)果?？梢钥闯?，所有估計(jì)方程中老年撫養(yǎng)比的估計(jì)系數(shù)均在1%的置信水平上顯著為正，而老年撫養(yǎng)比二次項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)在1%的置信水平上顯著為負(fù)。這表明人口老齡化與科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入及創(chuàng)新效率均呈現(xiàn)“倒U型”關(guān)系，即隨著人口老齡化程度的不斷加深，科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入與創(chuàng)新效率均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。這一結(jié)果與前文的研究假設(shè)相符。

表2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

依據(jù)表2的估計(jì)結(jié)果，可以計(jì)算得到人口老齡化影響科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的拐點(diǎn)值，即“倒U型”的峰值。由估計(jì)方程（4）到（6），求科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率對老年撫養(yǎng)比的偏導(dǎo)數(shù)，并令它等于0，從而得到：

由以上3式可求得人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率影響的拐點(diǎn)值分別為32.13%、16%、30.91%。這意味著當(dāng)老年撫養(yǎng)比分別越過32.13%、16% 、30.91%時(shí)，人口老齡化對科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的凈效應(yīng)將由正轉(zhuǎn)負(fù)。根據(jù)世界銀行WDI數(shù)據(jù)庫顯示，2019年，巴西、印度等發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體老年撫養(yǎng)比仍低于16%，此時(shí)其人口老齡化對科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率均具有正向影響。斯洛文尼亞、丹麥等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體老年撫養(yǎng)比在16%到30.91%之間，人口老齡化對創(chuàng)新投入已呈現(xiàn)消極影響，但對科技創(chuàng)新水平和創(chuàng)新效率仍為積極影響。希臘、葡萄牙、芬蘭和意大利4個(gè)經(jīng)濟(jì)體老年撫養(yǎng)比在30.91%到32.13%之間，人口老齡化對創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率具有負(fù)向影響，而對科技創(chuàng)新水平具有正向影響。法國、德國、日本等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體老年撫養(yǎng)比超過了32.13%，其中日本達(dá)到47.12%，人口老齡化對科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率均產(chǎn)生消極影響。由此可見，人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入及創(chuàng)新效率的影響具有階段性特征。

（二）穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)前文得到的人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入及創(chuàng)新效率產(chǎn)生“倒U型”影響的結(jié)論是否穩(wěn)健，本研究還需要進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

1.剔除小經(jīng)濟(jì)體樣本

小經(jīng)濟(jì)體在人口結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新上往往與規(guī)模較大的經(jīng)濟(jì)體存在差異。為了規(guī)避小經(jīng)濟(jì)體樣本對估計(jì)結(jié)果的影響，可剔除2019年人口規(guī)模小于1 000萬的經(jīng)濟(jì)體樣本后再對子樣本進(jìn)行估計(jì)。表3估計(jì)結(jié)果顯示，核心解釋變量老年撫養(yǎng)比系數(shù)顯著為正，老年撫養(yǎng)比二次項(xiàng)的系數(shù)顯著為負(fù)，這再次表明人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的“倒U型”影響是穩(wěn)健可靠的。

表3 剔除小經(jīng)濟(jì)體樣本后的估計(jì)結(jié)果

2.調(diào)整時(shí)間窗口

前文基準(zhǔn)回歸的樣本時(shí)間段為1960年至2019年，時(shí)間跨度長達(dá)60年。在樣本時(shí)間段內(nèi)，全球65歲及以上人口占比呈加速上漲趨勢，由1960年的4.97%上漲至2019年的9.099%，而2002年全球65歲及以上人口占比首次超過7%，這意味著全球整體上進(jìn)入人口老齡化社會(huì)，因此，我們選擇2002年作為調(diào)整時(shí)間窗口后的子樣本的起始年份，對子樣本進(jìn)行回歸，表4為調(diào)整時(shí)間窗口后的估計(jì)結(jié)果。可以看出，老年撫養(yǎng)比的估計(jì)系數(shù)顯著為正，老年撫養(yǎng)比二次項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)顯著為負(fù)，這再次證明人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入及創(chuàng)新效率有先促進(jìn)后抑制的作用，結(jié)果是穩(wěn)健的。

表4 調(diào)整時(shí)間窗口后的估計(jì)結(jié)果

3.替代自變量

在基準(zhǔn)回歸模型中，采用的是最常用、最被廣泛接受的衡量指標(biāo)，即老年撫養(yǎng)比來度量人口老齡化程度。而65歲及以上老年人口比率直觀地反映了社會(huì)人口結(jié)構(gòu)的老化程度，國際上將65歲及以上老年人口占人口總數(shù)的7%作為國家或地區(qū)進(jìn)入老齡化社會(huì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，因此，以65歲及以上老年人口比率替代老年人口撫養(yǎng)比進(jìn)行再估計(jì)，表5為替代自變量后的估計(jì)結(jié)果。結(jié)果顯示，65歲及以上老年人口比率的一次項(xiàng)估計(jì)系數(shù)顯著為正、二次項(xiàng)估計(jì)系數(shù)顯著為負(fù)，與老年撫養(yǎng)比一次項(xiàng)和二次項(xiàng)估計(jì)系數(shù)的正負(fù)一致，系數(shù)差別較小。這表明人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入及創(chuàng)新效率產(chǎn)生“倒U型”影響的結(jié)論是可靠的。

表5 替代自變量后的估計(jì)結(jié)果

4.極端值處理

由于世界各經(jīng)濟(jì)體科技創(chuàng)新水平、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率存在較大差異，樣本數(shù)據(jù)存在少量偏離整體均值的極端值，嚴(yán)重離群的極端值會(huì)對回歸結(jié)果產(chǎn)生重要影響。為了規(guī)避極端值對估計(jì)結(jié)果的影響，進(jìn)行雙邊縮尾處理，縮尾分位為1%，表6為縮尾處理后的估計(jì)結(jié)果。估計(jì)結(jié)果顯示，老年撫養(yǎng)比的估計(jì)系數(shù)顯著為正，老年撫養(yǎng)比二次項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)顯著為負(fù)。這表明人口老齡化對科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的“倒U型”影響是穩(wěn)健的。

表6 極端值處理后的估計(jì)結(jié)果

續(xù)表

五 結(jié)論與啟示

當(dāng)前，世界處于人口結(jié)構(gòu)顯著變化的重要時(shí)期，人口老齡化程度迅速提高，給世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。理論分析表明，人口老齡化對創(chuàng)新投入具有正向的“倒逼效應(yīng)”和負(fù)向的“擠占效應(yīng)”，對創(chuàng)新效率具有正向的“預(yù)期效應(yīng)”和“經(jīng)驗(yàn)效應(yīng)”以及負(fù)向的“高齡效應(yīng)”，而且這些效應(yīng)的強(qiáng)弱對比在人口老齡化的不同階段可能發(fā)生顯著變化，研究假設(shè)人口老齡化與創(chuàng)新投入、創(chuàng)新效率之間均呈現(xiàn)“倒U型”關(guān)系。通過對全世界167個(gè)經(jīng)濟(jì)體1960—2019年的面板數(shù)據(jù)，對研究假設(shè)進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)?；鶞?zhǔn)回歸結(jié)果和一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果表明，人口老齡化與科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率均呈現(xiàn)“倒U型”關(guān)系。同時(shí)，由基準(zhǔn)回歸結(jié)果可以得到，人口老齡化影響科技創(chuàng)新、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新效率的拐點(diǎn)值分別為32.13%、16%、30.91%。研究結(jié)果對于處于不同人口老齡化階段的經(jīng)濟(jì)體實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新發(fā)展具有重要啟示作用。

當(dāng)一國處于人口老齡化初期時(shí)，人口老齡化對科技創(chuàng)新呈現(xiàn)促進(jìn)作用。在這一階段，國家應(yīng)未雨綢繆，提前做好應(yīng)對人口老齡化沖擊的準(zhǔn)備：一是加大科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)力度，為未來儲(chǔ)備創(chuàng)新人才；二是進(jìn)一步完善知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度；三是采取積極措施，提高生育率；四是加大醫(yī)療和健康產(chǎn)業(yè)投入，提升全民健康水平。

當(dāng)一國處于人口老齡化中期時(shí)，人口老齡化對科技創(chuàng)新的消極影響不斷顯現(xiàn)，并逐漸超過積極影響，人口老齡化與科技創(chuàng)新的關(guān)系進(jìn)入轉(zhuǎn)折期。此時(shí)，國家應(yīng)采取積極措施，全面應(yīng)對人口老齡化的消極影響：一是改革科技創(chuàng)新機(jī)制體制，釋放科技創(chuàng)新潛力；二是構(gòu)建高效的風(fēng)險(xiǎn)投資體系，為科技創(chuàng)新提供金融支持；三是完善教育和培訓(xùn)體系，構(gòu)建全民教育、終身教育以及職業(yè)培訓(xùn)體系；四是改革養(yǎng)老金管理體系，完善養(yǎng)老保障體系。

當(dāng)一國處于人口老齡化后期時(shí)，人口老齡化對科技創(chuàng)新產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。此時(shí)，老年人口占較大比重，家庭和社會(huì)養(yǎng)老負(fù)擔(dān)極重，國家和企業(yè)可以采取以下應(yīng)對措施：一是逐步實(shí)施延遲退休和人才返聘政策；二是為新興企業(yè)開展創(chuàng)新活動(dòng)提供空間。