教育與技術進步

周鐳

摘 要：20世紀的美國在經濟發展和技術進步方面一直保持著快速增長。與此同時，高等教育普及化也走在世界前列。與經濟和教育發展相對的是，20世紀美國以勞動力工資衡量的收入不平等程度卻呈現先下降后上升的兩個發展階段。結合美國20世紀經濟發展過程中呈現的技能偏向的技術進步特征，文章在供給需求框架下分析美國20世紀收入不平等程度變遷背后的作用機制，即用提供高技能勞動力的教育和創造高技能勞動力的技術進步之間的“競賽”解釋20世紀美國收入不平等程度變遷的趨勢。

關鍵詞：教育；人力資本；技術進步；工資；美國

20世紀，美國在經濟、技術和教育的發展中長期處于世界“領頭羊”的位置。一方面，美國國內生產總值（GDP）增速在整個20世紀達到了年均3.2%；人均實際收入在1900-1929年間年增長率為1.7%，在1950-2000年間達到了1.9%。另一方面，美國在現代教育的發展與普及化方面走在世界前列，中等教育和高等教育普及化運動領先歐洲約30年。與快速的經濟發展和教育普及運動相對應的是，美國在勞動力收入分配方面呈現出以下特點：20世紀上半葉工資收入不平等程度平穩下降，教育收益率較低，貧富差距縮小；20世紀50-60年代工資結構比較穩定；從20世紀70年代開始，收入不平等程度和教育收益率顯著上升，勞動力市場中的技能溢價（skill premium）顯著上升，到2005年時勞動力工資不平等程度與1915年基本一致。美國勞動力工資差距呈現出20世紀前半葉不斷下降和20世紀80年代開始顯著上升兩個階段。

筆者結合美國20世紀經濟發展過程中呈現的技能偏向的技術進步（skill-biased technology change）特征，采用高爾丁（Goldin）和凱茨（Katz）的供給需求模型來解釋美國20世紀工資不平等程度變遷的作用機制，即提供高技能勞動力的教育和創造高技能勞動力的技術進步之間的“競賽”（race）維持著20世紀美國收入不平等程度變遷的趨勢。

一、美國20世紀收入不平等變遷

（一）20世紀初至20世紀60年代

諸多研究發現20世紀初到20世紀50年代美國工資結構差距在縮小[1-5]。在20世紀初，由于沒有美國國家層面的統計數據，研究者多使用州層面的數據對國家工資不平等程度進行估算。研究發現1890-1940年，特別是在20世紀初，美國工資結構差距在變小，技能溢價在降低。高爾丁和凱茨利用制造業不同種類生產工人的工資數據，發現手工工人的工資結構差距在1890-1940年間不斷縮小。萊伯戈特（Lebergott）測算1900-1940年不同行業的工資發現，高/低技能的工資溢價在縮小。

在20世紀40-60年代，由于世界大戰、通貨膨脹、勞動力市場供不應求、工會盛行和政府干預，美國工資結構扁平化、差距縮小[6]。根據測算，大學畢業生相對高中畢業生工資溢價在1939年為1.4，到1949年時，已不足1.1。最富有的10%的家庭所占有的收入份額在1929年時為43.8%，1939年為44.6%，到1949年時，這一數字已經降低到了33.8%。[7]

（二）20世紀60年代至2007年

經濟不平等程度的測算一般從家庭和個人兩個層面對收入、消費和工資的平等程度進行分析。筆者首先觀察美國1966-2007年家庭收入年增長率。將美國平均實際家庭收入（real family income）按從高到低分為五個群體和最高的5%，再分別計算各個群體的家庭收入年增長率（見圖1）。

1966-1973年，美國家庭收入增長較迅速，且處于最貧困的20%的家庭增長最快，處于家庭收入最富裕的頂端5%增長最慢，且貧富家庭間增長率差距較小，表現為貧富差距縮小。然而，1974-2007年，所有家庭收入增長較慢，但貧困與富裕家庭之間的收入增長率差距加大。家庭越富裕，收入增長速度越快，處于最富裕的頂端5%的家庭收入年增長率超過2%，而收入較低的80%的家庭年增長率不足1%，最貧困的20%甚至接近于0%。

工資收入在居民收入中占有十分突出的份額，收入不平等的一個重要方面表現為工資不平等。在不同受教育水平居民的工資結構方面，圖2表現了20世紀美國大學畢業生和高中畢業生的工資溢價。我們觀察到大學畢業生的工資溢價（相對高中畢業生）和高中生的工資溢價（相對高中輟學生）在20世紀前半葉不斷下降，在20世紀50年代達到最低點，隨后大學畢業生和高中畢業生的工資溢價均快速上升，但大學畢業生工資溢價上升更為明顯，且幅度更大。

不考慮教育和經驗等個人特征，觀察美國的工資分布，1971年美國工資分布的第90個分位點與第10個分位點的比值為2.66，1995年該比值上升為3.66。1979-1995年，美國的技能溢價上升了約25%。與此同時，美國高技能勞動者的供給也在不斷增加，大學畢業生占總就業人數的比重不斷上升，1970-1980年該比例上升到了54%。[10]

1973-1989年，美國的工資中位數上升了5個百分點。1975-1989年，工資分布的第90個分位點上升了約20%，同時，工資分布的第10個分位點下降了約25%。1963-1989年，位于工資分布頂端的10%的工人獲得了40%的收入，而位于工資分布底部的10%的工人僅僅得到5%的收入[11]。1968-1992年，美國工資分布的第80個分位點和第20個分位點之間的實際收入比率呈現明顯的上升趨勢。[12]

高爾丁和凱茨[13]使用基尼系數和高收入群體（收入處于頂端5%）與低收入群體（收入處于底端20%）比值的對數兩個指標來測算美國家庭收入不平等程度，發現從1947年到20世紀70年代，收入不平等程度小幅下降；20世紀70年代后，基尼系數從1969年的0.35上升到了2005年的0.44，家庭收入不平等程度顯著上升。

總之，縱觀美國20世紀收入不平等的演進，大致可以分為變化迥異的兩個階段。在20世紀的前半葉，收入不平等程度下降迅速，與之相伴的是較低的教育收益率；20世紀的后半葉，收入不平等程度緩慢上升。在前半葉，美國經濟發展給不同受教育程度的勞動者帶來的收益大致相當。20世紀70年代，美國經濟發展速度放緩，不同受教育程度勞動者之間的收入不平等程度加劇。1975年至今，大學畢業生教育收益率上升，經濟發展成果在不同受教育程度勞動者之間不均衡分配，最終出現社會精英受益更多和收入不平等程度加大。

二、美國20世紀的技術進步

（一）技能偏向的技術進步假說

技術進步對收入不平等程度影響的考察始于對美國20世紀80年代收入不平等程度顯著上升的研究。技能偏向的技術進步，具體表現為勞動力中大學畢業生收入增長比高中畢業生更快，高級經理和專業工人的收入比普通工人增長更快。這種收入不平等的加大不僅發生在不同教育水平和不同職業之間，在同一教育水平和同一職業中也會出現[14][15]。很多研究者都在尋找收入不平等程度加大的原因，包括逐漸增加的國際貿易、移民、最低工資法案等。其中關鍵的原因就是技能偏向的技術進步。

技能偏向的技術進步是指：新的技術、生產方法的改進，或生產組織的改變對勞動力的技能水平提出更高要求，在固定的相對工資（高技能勞動者工資/低技能勞動者工資）條件下，提高了對高技能勞動者的需求。能夠影響勞動者收入分配和不平等程度的這種技術進步需滿足以下特征：一是會影響到大部分的勞動者，既包括生產線工人和白領工人，也包括高技能的專業工人和普通工人；二是在短時間內快速擴散；三是要求勞動者重新思考、甚至改變了勞動者的工作環境。[16]

技能偏向的技術進步假說的關鍵是假定技術進步通常是技能偏向的，很多經濟學家從資本-技能互補性的角度來理解潛在的技能偏向性技術進步的源泉。格里利謝斯（Griliches）最早提出了資本-技能互補假說（capital-skill complementarity），認為高技能勞動和物質資本的互補性強于低技能勞動和物質資本的互補性。低技能勞動者相對于高技能勞動者來講，更容易被物質資本所替代。資本-技能互補假說認為資本存量的增加提高了高技能勞動者的生產率，降低了低技能勞動者的生產率，因此高技能勞動力的就業份額和工資水平上升，而低技能勞動力的就業份額和工資水平下降，進而出現了技能溢價。

由表1可以看出，20世紀70年代和80年代，高技能勞動力所占就業份額和工資份額在全球的一些高收入國家均呈現上升趨勢。高/低技能勞動力的工資差距雖然變化不大，但與70年代相比，80年代期間高/低技能工人相對工資年均增長率依然呈現出顯著的上升趨勢；與此同時，高技能勞動力的就業份額也在上升。因此，高技能勞動力就業份額和工資水平之間呈現顯著正相關。

美國技術進步的過程中資本與技能的互補性也得到了研究者的證明[18]。對于20世紀80年代以來的技術進步的技能偏向性已經得到了公認，但人們對20世紀前半葉的技術進步認識卻不統一。

（二）美國技能偏向的技術進步

對于20世紀美國技能偏向的技術進步起源和演化過程，高爾丁和凱茨[19]給出了一個分析框架：生產過程分為兩個階段，設備的安裝維護階段（capital maintenance）和使用設備的生產階段（production）。參與安裝維護階段工作的主要是具有一定技能的勞動力，而參與生產制造階段的則主要是技能水平相對較低的原生勞動力（raw labor）。技能型勞動力經過設計、生產、安裝、維護等過程，為原生勞動力提供了生產設備；原生勞動力在生產組裝線上，使用這些設備進行生產。生產方式的轉變是否提高了對技能的需求就取決于這種生產方式對高技能勞動者的需求是否超過對低技能勞動者的需求。換句話講，一種新技術的出現是否是技能偏向的，取決于這種技術對原有勞動力組合的調整，如果蘊含這種技術的設備使新勞動力組合中技能勞動力比例增加，且新勞動力技能高者工資水平更高，這種技術進步就是人力資本偏向型的，反之則不是。

從表2可以看出，1950-1993年間，美國職業結構的變化明顯表現出了高技能職業（專業技術人員和經理人員）比率上升和低技能職業（操作工和非農體力勞動者）比率下降的特征。[20]

高爾丁和凱茨認為在過去150余年的歷史中，制造業的生產方式經歷了從手工作坊（artisanal shops）到工廠化生產（factories）（19世紀30-80年代）和組裝線生產（assembly lines）（20世紀初）[21][22]，又到連續批量生產（batch process）（1890年之后），再到自動化生產線生產（robotized assembly lines）的演化。

并不是歷史上所有的技術進步都是技能偏向的。在整個技術演化過程中，只有手工作坊的技術不是技能偏向的，而其他的技術變遷均是沿著資本與技能互補的方向展開的。也就是說，技能偏向的技術進步始于20世紀，19世紀的技術進步表現為非技能偏向，即物質資本和人力資本是相互替代的。[23]

三、基于CES的供給需求分析框架

從前文的分析得知，20世紀美國所經歷的技術進步并不如人們所想象的主要發生在80年代以后的計算機革命。20世紀前半葉同樣經歷巨大的或是同樣程度的技術進步。美國在整個20世紀都存在對高技能勞動力的需求。那么為什么美國20世紀的勞動力收入不平等程度會發生如此不一樣的變化？

在分析美國技能溢價和工資不平等程度加大時，主要分為兩種思路。一是技能偏向的技術進步對高技能勞動力需求的增加。阿西莫格魯（Acemoglu）分析了一個有指向的技術進步，認為高技能勞動者增加在最初會降低技能溢價（替代效應），但是接下來會誘發技能偏向型技術進步（市場規模效應），從而增加相對技能溢價，甚至超過了最初水平。二是全球化。根據傳統的赫克歇爾-俄林理論（Heckscher-Ohlin Theory，H-O模型）以及斯托爾珀·薩繆爾森定理（Stolper-Samuelson Theorem，SS定理），貿易開放將縮小發展中國家的工資不平等，因為貿易開放增加了低技能密集型產品的相對價格，提高了技能勞動力的工資。筆者采用第一種，技能偏向的技術進步，而沒有考慮貿易帶來的影響。

技術進步改變了對不同受教育水平的勞動力的需求，但影響勞動力工資的不僅僅是技術進步帶來的相對需求的變化，還有勞動力的供給。丁伯根[24]進行了開創性的研究：人力資本水平不同的勞動力之間的工資差距，是由技術（人力資本需求）與教育（人力資本供給）兩種作用相反的因素決定的。當技術進步引致的人力資本需求大于人力資本投資所產生的人力資本供給時，相對工資差距就會拉大；當技術進步引致的人力資本需求小于人力資本投資所產生的人力資本供給時，相對工資差距就會縮小，即存在技術進步與人力資本供給之間的“競賽”。

凱茨和墨菲（Murphy）、墨菲和韋爾奇（Welch）從20世紀80年代美國大學畢業生數量的變化導致的勞動力供給結構變化的角度對工資溢價進行了解釋。凱茨和墨菲計算了需求變動指數，指出1971-1979年，大學畢業生的相對需求上升了10.2%，1979-1987年，大學畢業生的相對需求上升了9.9%。在一個簡單的供給和需求框架下，分析了1963-1987年美國技能溢價呈“W形”動態變化的原因。認為“大學畢業生相對需求的長期增加及其相對供給的波動能夠解釋1963-1987年美國的技能溢價”。

（一）供給、需求模型

本文將主要介紹高爾丁和凱茨的供給需求模型（The Supply，Demand，and Institutions Framework），探求20世紀美國技術進步所產生的高技能勞動力需求與教育的供給框架下美國收入分配不平等狀況變遷。假設勞動力是生產過程中的唯一要素，這時生產函數形式為：

其中，Qt是產出，At是全要素生產率（total factor productivity），表示技術進步或物質資本的積累。St是有大學文憑的勞動力數量，Ut是沒有大學文憑的勞動力數量，并且兩組勞動力之間的替代彈性為σSU=1/（1-ρ）。

在均衡時，兩組勞動力的工資分別等于兩組勞動力的勞動生產率，即邊際產出。即可得大學水平勞動力和非大學水平勞動力相對工資為公式（2）

因此，相對工資就取決于需求變化λt，不同受教育水平勞動力的相對供給，還有不同受教育水平勞動力的替代彈性系數。

模型中的一個關鍵假設是不同受教育水平勞動力供給在短期內是完全無彈性的，而且大學水平勞動力對非大學水平勞動力的相對供給并不影響高中水平勞動力對非高中水平勞動力的工資溢價（wage premium）。

（二）對高/低技能勞動力之間替代彈性的估計

經濟生產活動中高技能勞動者對低技能勞動者的替代彈性σSU是影響工資不平等程度的一個關鍵因素。替代彈性σSU表現的是不同技能勞動力相對供給的變化和技術進步的變化對工資差距的影響。凱茨和墨菲在CES模型中：

當高技能勞動者相對于低技能勞動者稀缺（充足）時，技能溢價就會上升（下降）。同時，高技能勞動者與低技能勞動者之間替代彈性σSU越高，那么技能勞動力相對供給的上升對工資差距的影響就越小。運用1963-1987年美國當期人口普查（Current Population Survey，CPS）數據進行計量分析，他們估算出來的替代彈性值為1.5。

高爾丁和凱茨[25]利用1914年、1939年、1949年、1959年，以及1963-2005年數據在方程（3）基礎上建立回歸方程：

其中，因變量是高技能與低技能勞動力工資之比取對數，自變量包括高低技能勞動力的相對供給（供給量之比的對數），代表時間趨勢的年份，以及代表時間趨勢的年份與1949年、1959年、1992年的交互項。

筆者采用的高技能勞動力相對供給的計算方式考慮到不同經濟部門的生產效率，相對供給的對數等于不同受教育水平勞動力工資總額比的對數減去不同受教育水平勞動力工資比的對數，方程為：

估算出來的高技能勞動力替代彈性為負，值σSU==1.64，即大學水平勞動力數量每增加1%，其工資水平下降62%。高/低技能勞動力替代彈性為負，即意味著高技能勞動力的供給對高技能勞動力的工資溢價具有顯著的負向作用（見表3）。

四、高技能勞動力需求和供給高技能勞動力相對需求根據方程（3）可得：

在之前計算出來的高/低技能勞動力替代彈性的基礎上，根據方程（7）計算出來高技能勞動力相對需求如表4，筆者主要替代彈性σSU=1.64的高技能勞動力相對需求。

高技能勞動力技能溢價（相對工資）由相對供給和需求共同決定。從表4可以看到，1915-1950年大學水平勞動力工資溢價顯著下降，之后逐步上升，20世紀80年代之后上升程度尤為明顯。從1915年到2005年，大學水平勞動力工資溢價變化程度不大，幾乎在同一水平。大學水平勞動力的供給在20世紀整體增長較快，但1990-2005階段顯示增長較慢。從20世紀整體來看，大學水平勞動力增長較為迅速，達到每年2.87%的增長率。

由1915-2005年高技能勞動力工資溢價（相對工資）僅為-0.02得出結論：大學水平勞動力工資溢價在整個20世紀變化不大，因此基于我們的供給需求分析框架，20世紀對高技能勞動者的需求基本與供給保持一致。但比較平穩的需求和變化幅度較大的供給導致了20世紀前后半葉收入不平等相反的變化曲線。

具體來看，技能偏向的技術進步持續了整個20世紀，并不如人們所想象的僅僅發生在20世紀80年代計算機信息革命之后。事實上，因為19世紀末20世紀初制造業用電量的大量增加，同樣發生著對高技能勞動者需求增加的技術進步。1909-1929年，美國制造業資本深化、電力的擴散、連續生產和批量生產方法的出現，極大地增加了對制造業非生產性勞動力和高技能勞動力的需求，但是這段時期技能的工資差異并沒有增加。高爾丁和凱茨認為原因在于當發生技能偏向性技術進步時，技能供給的增加阻止了工資不平等的上升。[26]

20世紀80年代以來，由于芯片、個人計算機和網絡引領技術革命，新技術都偏向于高技能工人，對技能的需求也在快速增加。計算機作為一種通用技術，對高技能勞動力的需求更為旺盛，高技能勞動力在這次技術進步中顯得更為有利。

由于美國“嬰兒潮”期間出生的人口進入勞動力市場，以及政府加大對高等教育的支持力度，從20世紀80年代開始美國勞動力市場中高技能勞動力不斷增加，但技能溢價仍在上升。因此，高技能勞動力的供給而非需求更能解釋20世紀80年代以來的工資不平等。從表4可以看出，1960-1980年，大學水平勞動力相對供給年均增長率為3.77%，1980-2005年，相對供給年均增長率僅為2%，而同一時期的相對需求則非常穩定。如果1980-2005年間大學水平勞動力的供給能夠與1960-1980年的增長率保持一致，那么大學水平勞動力的工資溢價就會下降，不平等程度就會降低，而不是以每年0.9%的速度增長。因此，自1980年以來的持續降低的入學率就成為上升的大學水平勞動力工資溢價的重要原因。

從20世紀80年代開始，在教育與技術進步的“競賽”中，教育已經落后于持續平穩進步的技術。誠然，20世紀后半葉比前半葉對高技能勞動力的需求增長更為迅速，1915-1940年為2.41%，1940-1960年為1.92%，而1960-1980年為3.74%，1980-2005年為3.27%，但是，1990-2005年已經下降為2.34%。因此，可以得出結論：20世紀90年代以來的工資不平等程度加劇，不是由于技術進步造成的，而是落后的教育。

五、總結

20世紀以來，美國的技術進步并不僅僅發生在80年代計算機革命后，整個20世紀美國的技術都在平穩快速地進步。因此，技術進步本身并不能成為20世紀80年代以來美國工資不平等程度加大的決定因素，相應地也不是美國20世紀上半葉工資不平等程度縮小的原因。我們應該看到，在需求和供給的框架下，是教育提供的高技能勞動力的供給和技術進步引致的對高技能勞動力的需求共同決定了美國工資不平等的程度。

在當今社會，經濟和技術的持續發展帶來的是對高技能勞動力需求的持續增加，只有大力發展教育以供給充足的高技能勞動力，才能有效地控制各行業間工資的不平等程度。只有社會收入不平等程度較低，才能進行有效地進行人力資本投資。教育與科技之間的“競賽”，可能帶來社會的普遍繁榮，也可能帶來社會不平等程度的加大，但正是這一作用機制決定了高技能勞動力的工資溢價，相應地對工資不平等程度產生重大影響。

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