知識外溢文獻綜述

(武漢大學經濟與管理學院 湖北 武漢 430072)

一、概念提出

知識溢出概念的提出源自宏觀經濟增長理論，Solow(1957)首次將外生的技術變量引入生產函數，用外生的技術進步來解釋長期的經濟增長，形成了新古典經濟增長理論。新古典經濟增長理論雖然指出了經濟增長來源于技術進步，但是技術進步卻是外生給定的，并沒有對技術進步給出進一步的解釋。Arrow(1962)針對新古典經濟增長理論的局限性，強調了知識是隨著時間累積的，知識可以通過學習來獲得，提出技術進步作為資本累積的副產品是內生的，一方面，進行投資的廠商可以通過積累生產經驗而提高生產率，另一方面，其他廠商也可以通過“學習”來提高生產率，即非競爭性的知識具有外部性，雖然Arrow提出了技術進步是內生的，但技術進步最終還是由外生的人口增長率決定。Romer(1986，1990)沿用Arrow(1962)用知識的外溢效應解釋經濟增長的思路，明確指出知識不同于其他商品，它具有非競爭性和部分排他性，因此能夠產生溢出效應，并將知識作為獨立要素引入生產函數，建立了知識溢出的內生增長模型。Lucas(1988)則強調了人力資本外部性對解釋經濟增長的重要性，構建了人力資本溢出模型。雖然用外部性來解釋長期經濟增長的模型主要是從物質資本(知識、技術、資本)的外部性和人力資本(勞動力)的外部性兩個方面來闡述外部效應的，但是，從更廣泛的意義看，知識外溢可以把兩個方面都包括在內，知識既可以是物化的物質資本(有形或者無形)，也可以內化于勞動力，成為人力資本的一部分。

二、知識外溢的應用

知識外溢對于解釋聚集、創新和經濟增長具有重要作用。Marshal(1920)在經濟學原理中首次提出了產業聚集及內部聚集和空間外部經濟的概念，他將產業區定義為:“一種由歷史與自然共同限定的區域其中的中小企業積極地相互作用企業群與社會趨向融合”，在馬歇爾看來，這些工業之所以能夠在產業區內集聚最根本的原因在于獲取外部規模經濟，知識外溢帶來的外部性使得一個產業聚集于某地。知識外溢的存在使得企業聚集，促進了生產力提升和創新，最終導致經濟增長，但是Marshal將知識外溢的效應局限在了產業內部，Jacobs(1969)則提出不同產業之間的知識溢出才是推動地區創新和經濟增長的主要動力,她認為正是那些具有多樣性和差異化的經濟個體之間互補知識的交流、差異化思維的碰撞,產生了更多的創新回報,因此隸屬于不同產業的企業集聚,即多樣化生產有利于地區產業創新。后來的經濟學家將產業內知識外溢稱為MAR外部性，將產業間的知識外溢稱為Jacobs外部性。

Núria Quella(2007)使用了美國1948到1991年的數據，將TFP增長率和知識外溢聯系在一起，測算了美國六大產業產業內和產業間的知識外溢，這里并沒有涉及到聚集，而是在宏觀總體層面上考慮知識外溢和經濟增長之間的聯系。還有大量的文獻從微觀公司層面研究知識外溢的影響，這部分文獻大部分集中分析了由R&D投資產生的知識外溢，Sergey Lychagin(2016)使用美國公司層面數據將R&D投資外溢的來源進一步分成了地理接近、技術接近和產品接近，發現地理位置的接近對于生產力的貢獻最大，而且地理位置是指公司的研究部門而不是公司總部所在的位置。同時，還有大量的研究從企業轉向了空間，開始關注知識外溢對于區域經濟、城市經濟的影響。Mikko Packalen和Jay Bhattacharya(2015)考察了聚集帶來的知識外溢對創新的影響，發現城市的規模越大所做的創新就越新，具有創造性的人聚在一起會使得新想法更快地轉化成發明創造。

三、知識外溢的度量

知識溢出的存在及重要性是不容置疑的Krugmam(1991)，但對于知識外溢的理論研究還存在一個重大的難點：如何測度知識外溢度量。最早Krugmam(1991)認為對知識外溢的測度是不可能的，因為知識無法用千克、千米或者公升的數量來表示，知識的流動是無形的，它們沒有留下任何可以測度和追蹤的紙上痕跡。而Jaffe(1993),Adams(1996),Audretsch(1996)等學者則認為知識溢出是可以測度的，并使用專利及其引用等替代變量以及知識生產函數來測度知識溢出。這之后，經濟學家又提出了種種方法來測度知識外溢，從現有文獻來看，知識溢出的經驗測度方法大體可以分為四類：技術流量法、成本函數法、生產函數法和文獻追蹤法。

技術流量法該方法主要是用于研究知識創新從生產企業到使用企業的溢出，通過使用投入產出關聯或以投入產出關系為基礎構建的技術流動矩陣，確定一個企業或產業在空間中的位置，考察從進行R&D投入的企業或產業到其他企業或產業的技術溢出模式。這種研發方法分析得出產業間溢出的增加減少了勞動和原材料的需求。Terleckyj(1974)最先運用技術流量矩陣測量產業之間的技術溢出的。這種方法存在明顯的不足：(1)該方法只能測度以供求關系為紐帶的產業之間的垂直的知識溢出，它無法測度產業內部的水平的知識溢出；(2)該方法混淆了租金溢出和純知識溢出；(3)該方法考察的是給定時間的各產業之間的關系，這就忽略了知識溢出的跨時效應。

成本函數法由Bernstein(1988)提出，他認為一個企業的研發除了可以降低自身的生產成本外，還能通過知識的外部性或者溢出效應降低同一產業或者不同產業中其他企業的生產成本，在研究中使用產出和可變投入、準固定投入要素的相對價格構建成本函數，通過評估加拿大七個產業溢出的成本節省效應與要素偏好效應,伯恩斯坦發現溢出的兩種效應都降低了單位生產成本，產業內溢出引起的成本節省大于產業間溢出。該方法的不足在于：(1)各投入品的價格的數據難以獲得；(2)模型不能體現知識溢出發生的渠道。

生產函數法或者稱為知識生產函數法，最早由Griliches(1979)提出，他擴展了傳統的生產函數，將創新過程的產出看作研發投入進入生產函數，但是并沒有將其應用到實際問題的分析中，只是為知識溢出的定量測量提供了理論基礎。Jaffe(1989)在Griliches的基礎上進一步考慮了空間因素，考察了大學研究活動對企業申請專利的影響。Anselin(1997)、Fisher(2003)、Greunz(2003)又在Griliches和Jaffe的基礎上提出了自己的知識生產函數。

文獻跟蹤方法利用專利數據與專利引用來測度企業間的知識溢出，是對知識外溢的一種直接的衡量。Jaffe(1986)最早用專利數據來研究知識生產和知識溢出。Jaffe、Trajtenberg和Henderson(1993)指出知識的溢出流動的確留下了蹤跡，常以專利發明的形式存在，可以運用專利引用數據測量公司間的技術溢出。文獻綜述法的優點在于它是對知識溢出本身進行測度最直接的方法，但它也有明顯的不足：(1)專利數據本身存在缺陷，并不是所有的創新都申請了專利，專利本身的經濟價值也參差不齊，在將其用于知識溢出測度時，專利是歸屬于發明它的產業還是應用它的產業也是一個問題。(2)專利引用只能衡量以專利為媒介的知識溢出，使用專利引用測度知識外溢就把所有其他形式的知識溢出給忽略了。文獻跟蹤方法的根本問題在于專利引用和知識外溢不能等價。

四、現有度量方法的不足

現有的以知識生產函數為代表的知識溢出測度方法還存在一些不足。首先，知識溢出界定范圍的不足。一般來說，知識可以分為顯性知識和隱形知識。顯性知識可以通過書面文字等形式進行記錄傳播，但是對顯性知識的界定也存在一定的困難，所以已有研究大多以專利申請或創新活動為知識產出或創新產出的替代變量，這樣就會將大量的不以專利等書面形式存在的知識溢出排除于分析范圍之內。專利本身是一個有瑕疵的變量(作為創新產出)，因為并不是所有的創新都申請專利，因此專利的經濟影響差別很大。在現實中，相比于顯性知識，對于集聚、創新或區域增長更重要的是隱性知識，而隱形知識作為一種默會知識很難進行編碼，只能通過“干中學”或言傳身教的方式來進行傳播或溢出。這樣對知識溢出的測度同樣將這一部分排除在外，使得對知識溢出的范圍和強度認識并不全面也不完整。這種情況對于發展中國家來說更加顯著，發展中國家由于經濟社會發展水平的制約，以專利或成果引用等形式的知識溢出行為相對較少，更多的是通過模仿、合作等形式發生。所以，以專利引用為替代變量的測度方法不具有適用性和普遍性。

其次，知識溢出測度方法與知識溢出機制的脫節。大量理論和實證研究發現，知識溢出通過貿易投資、知識人才流動、企業家創業、交流和研發合作等形式進行，但是沒有成熟的模型解釋企業知識生產與在區域之間傳播的機制(Berliant and Fujita(2008)等在知識創造和轉移的微觀機制方面取得了一定的進展),沒辦法對知識溢出、創新、集聚與區域增長的路徑進行清楚的說明。所以，在對知識溢出發生的機制沒有明確認識的情況下，以 Griliches-Jaffe 為代表的生產函數的測度方法以一般企業為研究對象，從個人或企業等極其微觀的層面對知識溢出進行了測度，由于抽象或忽略了具體企業的規模、人力資本與產業類型等因素對知識溢出的影響，

所以說得結論具有片面性。而基于空間計量經濟學模型的測度方法從宏觀層面測度計量區域內部或區域之間知識溢出的規模和范圍，這種測度方法更多的體現為一種現象統計和描述以及相關性分析，而對知識溢出范圍和強度大小的影響因素以及銜接從微觀到宏觀的知識溢出發生機制知之甚少，由此所得出的政策建議缺乏理論支撐。

最后，知識溢出數據處理和獲取的不足。不僅存在由于知識溢出范圍界定導致的研究范圍縮小，而且更為棘手的是無論以 Griliches-Jaffe 為代表的生產函數的測度方法，還是基于空間計量經濟學模型的測度方法都對知識溢出替代變量的數據要求較高，不僅需要完整的細化指標的數據，而且需要大量的直接數據。但是知識的特性決定了知識的統計和評價指標設定以及創新及其效應的評價衡量數據的獲得很難。一方面由于現有統計指標和數據的局限，根據不同的研究目的，所獲得的數據與空間單位大小存在差異，因此，現有數據必須經過調整才能滿足研究的需要；另一方面經濟的不斷發展以及新興行業的不斷興起，需要對統計指標、統計手段和統計方法進行調整和創新；此外，知識溢出測度的特殊性決定了現有研究需要對專項的指標進行專門的調查，才能完整客觀的測度知識溢出。