基礎研究強度與區域創新績效
——政府支持與人力資本結構的調節效應

高麗娜,蔣伏心

(1.南京中醫藥大學 衛生經濟管理學院，江蘇 南京 210023；2.南京師范大學 商學院，江蘇 南京 210023)

0 問題提出

創新效率與經濟增長、勞動生產率提高密切相關[1-2]，是各國、各區域重點關注的核心議題。改革開放40多年來，我國創新投入規模持續擴大，研發經費與人員投入呈現出快速遞增態勢。然而，創新產出尚不能滿足經濟轉型需求[3]，技術進步和全要素生產率對經濟增長的貢獻度仍較低[4]。有研究發現，我國高端制造業產值占比雖有提升，但是其科技水平相對降低[5]。針對該成因的探討成為研究熱點且多基于研發投入主體構成、規模等整體視角。伴隨我國經濟發展進入新階段，亟需實現由技術模仿跟隨者向技術超越領跑者的角色轉換，迫切需要自主創新持續發力，尤其是原始性、基礎性創新，這對科技創新政策提出了新挑戰，即需要緊扣時代特征、適應發展階段轉換的系統環境變化。不同類型R&D活動對知識生產和經濟增長的影響存在較大差異[6]，其中，基礎研究是促進經濟增長的充要條件[7]，是中國產業核心技術實現突破性創新的關鍵(柳卸林,何郁冰，2011)。黨的十九大報告提出：“要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破”?；A研究強度是指從基礎研究與應用研究協調發展視角出發，以基礎研究投入在研發投入中的占比衡量國家或地區研發投入構成的動態變化。

在我國研發投入結構中，基礎研究投入水平一直相對較低。長期以來，在技術追趕戰略驅動下，我國科技政策呈現出明顯的導向性：一方面表現為以外源性技術引進、模仿創新為主導，在促進經濟增長的同時，全要素生產率趨于下降；另一方面，國內研發投入以應用研究為主導，試圖通過短期研發投入與產出規模的快速擴張實現長期的源發性發展動能轉換，但造成各主體行為方式與發展目標明顯背離。雖然從總量上看，我國基礎研究投入規模不斷擴大，但自2000年以來基礎研究投入占比一直維持在5%左右的水平(如圖1所示)，而同期美國的基礎研究投入占比約為17.7%[8]；與此同時，我國基礎研究人員投入占比也一直維持在低位，在全國R&D人員全時當量中，從事基礎研究的人員數占比一直處于10%以下，2018年為6.96%，這也可能是造成投入與產出“量增”而“質不高”的深層次原因。值得注意的是，從區域分布看，北京、上海、廣東、江蘇、天津、浙江等6省市2018年的R&D經費投入強度超過全國平均水平，但基礎研究強度分別為14.8%、7.8%、4.3%、2.7%、4.8%、2.7%，即除京、滬外，皆低于全國均值。

圖1 1995-2018年我國研究與試驗發展(R&D)經費內部支出構成

其引發的問題是，長期處于低位的基礎研究強度對創新績效產生何種影響？以往相關研究多側重于從基礎研究投入的增長角度驗證基礎研究的重要性及其政策利益，但對基礎研究投入強度變化帶來的創新效應及其在創新過程中的作用路徑缺乏深入探討。由此，本文嘗試探討基礎研究強度對區域創新績效的影響以及哪些因素影響這種作用的發揮，通過系統梳理基礎研究強度與創新績效的關聯性，豐富相關理論研究框架并為科技政策的分類制定提供依據。

1 文獻回顧

1.1 基礎研究強度與創新績效

在國家層面，為促進經濟增長必然要作出技術來源抉擇，即是通過投資基礎研究促進國內自主創新，還是依靠直接引進國外先進技術進入國際市場?從理論上講，經濟增長是由國內基礎研究投資帶動的內生性技術進步與從國外進口的領先技術共同驅動的，但對于不同國家和區域而言，由于兩者作用程度、作用路徑等處于動態變化中，需要結合當下發展階段的戰略需求進行及時調整。在不同發展階段，政府需決定基礎研究強度以平衡實現增長的兩種渠道成本與收益[9]。

現有相關理論文獻多將基礎研究納入研發驅動增長模型[10-12]，關注封閉經濟體的基礎研究水平如何實現最大化提升。這實質上是如何配置研發資源以更好地實現經濟增長的問題，同時，也是經濟學家、政策制定者的重要關注點?；A研究和應用研究的差異化特征及其在政策制定中的重要意義已獲得諸多探討。如在相關經濟模型中，內生技術變化模型[13]偏重于考察應用研究特征及其作用機理；部分學者關注了基礎研究投入特征及其作用路徑[9-12,14]；也有學者從產業維度探討基礎研究對技術創新的作用機理[15]。這些理論模型與實證研究都為深入理解基礎研究投入的作用路徑奠定了基礎。

目前，國內外研究視角逐漸由研發投入規模轉向研發投入結構，關注其對創新及經濟增長的影響[6,16-18]，尤為重視基礎研究的差異化作用，這與經濟發展階段轉換產生的內在創新需求緊密相關。一般來說，經濟發展程度、國民收入水平越高，基礎研究對經濟增長的提升作用越大[19]，伴隨時間推移，基礎研究對創新績效的影響日益顯著，對實現重大理論突破、實施創新驅動均具有決定性作用[20]。雖然基礎研究投入與成果難以在較短時間內產生直接經濟效益，但從長遠看，由強大基礎研究支撐的創新系統是構筑企業、區域、國家競爭優勢的根基。同時，基礎研究投入具有戰略性、公益性與先導性等特征(張煒,2016)。對于企業而言，內部研發與外部技術獲取是兩種不同的創新實現路徑，對企業創新績效的影響也呈現出差異化[21]，兩者并非簡單的互補或替代關系。其中，內部研發能力是構成企業、區域乃至國家內源性發展動力的重要因子，而外部技術獲取則有助于短期內實現模仿創新，進而對不同類型組織產生異質性影響。雖然學術界對基礎研究的重要性已達成共識，但相關研究多側重于從經費投入規模視角切入，對其投入強度的影響及作用機理的分析尚顯不足。

1.2 政府支持與基礎研究強度的創新效應

受諸多因素影響，基礎研究投入的創新效應不同于應用研究?；A研究成果往往難以直接商業化，同時，由基礎研究形成的新知識、新原理等應用不具有排他性，從而引致私人投資激勵不足。但由于基礎研究成果具有較強的正外部性，是政府經費投入的重要領域。如美國聯邦政府是該國基礎研究的重要資助者[22]，其致力于長期經濟增長率的提升。因此，深入探討政府支持對基礎研究強度的異質性影響成為把握基礎研究強度作用路徑的重要方向。

政府介入科學技術創新過程不僅源于市場失靈的存在，還在于通過政府的積極作用，完善創新系統結構，彌補要素不匹配帶來的系統失靈(樊良春，2006)。值得注意的是，由于基礎研究與應用研究的外部性特征、程度存在差異，因此創新政策的作用結果也會存在差異。如研發稅收優惠政策對應用研究存在過度補貼現象，從而加劇經濟系統要素分配失衡；而促進基礎研究活動及其成果向私人部門擴散的激勵政策則有助于極大提升社會福利[23]。因此，政府支持對創新過程的影響結果取決于不同力量的對比：一是由政府投入產生的誘發機制有利于創新投入增加并引導企業開展科技創新合作[24]，從而加速基礎研究成果轉化、促進創新產出增加；二是擠出效應(扭曲機制)，政府投入帶有較強的傾向性與先導性，可以在創新活動缺乏私人部門激勵的領域發揮引導者職能[25]，但也可能導致社會資本向特定領域過度集聚。如向應用研究領域過度傾斜時，會引發資本利用低效率現象，進而抑制基礎研究強度創新效應的發揮。因此，政府支持對基礎研究強度創新效應的作用具有不確定性。

1.3 人力資本結構與基礎研究強度的創新效應

基于要素稟賦結構的技術選擇理論[26]指出，特定的技術結構需與要素投入結構匹配[27]，高素質勞動力更適合開展創新活動。由于不同研發活動具有異質性特征，基礎研究對高素質勞動力的需求更大[28]。一國或地區的高素質人力資本越豐裕，越有利于其通過基礎研究提升自主創新能力。人力資本尤其是高素質人才，在創新驅動發展戰略的實施中具有核心地位，其影響主要表現為：一是從自主創新角度，原始創新更需要匹配高素質勞動力，高素質人力資本聚集能顯著促進研發效率提升[29]，是影響自主創新成效的關鍵因素；二是人力資本是構成國家或區域技術吸收能力的重要因素，是實現技術吸收與擴散的載體[30]，其直接影響引進式創新驅動技術進步的效果。從企業層面看，人力資本可獲得性是影響創新能力的關鍵變量[31]。一般來說，企業的高素質勞動力資源越多，研發活動或創新活動的技術層次也越高，對基礎研究的需求越旺盛[32]。因此，人力資本結構直接影響基礎研究投入的創新效應。

綜上所述，現有理論研究側重于探討基礎研究對創新與經濟增長的作用機理，實證研究注重評價基礎研究投入規模對創新的影響，而對基礎研究強度創新效應的關注不足。因此，本文將對以下兩個問題進行深入探討：一是差異化的基礎研究強度對區域創新績效產生何種影響？二是政府支持與人力資本結構變化在這種差異化影響中扮演何種角色？為此，本文在前期文獻梳理基礎上，采用2000-2018年省級面板數據，深入探討基礎研究強度對區域創新績效的影響，為其提供實證注解。同時，從政府支持力度、人力資本結構兩個方面研究區域異質性對基礎研究強度創新效應的影響，以豐富現有基礎研究對區域創新績效影響的分析框架，并為相關分類指導政策制定提供借鑒。

2 模型設計與變量選取

2.1 計量模型設定

破解創新績效謎題，關鍵在于梳理創新投入與產出間的關聯機理。因此，本文參考李蕾蕾等[26]的研究構建基礎計量模型，將基礎研究強度因素納入分析框架。參考衛平等(2006)、紀雯雯和賴德勝[33]等的研究，本文控制了以下變量：①研發人員(rdpit)、研發經費投入(rdmit)，它們是影響創新績效的基礎變量；②區域工資水平(wit)，它在要素層面對創新產出發揮重要影響。因此，本文選擇上述主要因素作為控制變量，構建基本計量模型如下：

innovit=a0+?1BRDit+βXit'+vi+λi+εit

(1)

式中，innovit表示第i區域t年度的創新績效，BRDit表示基礎研究強度，Xit表示控制變量系列，vi表示個體固定效應，λi表示時間固定效應，εit表示隨機干擾項。

為了考察政府支持、人力資本結構對基礎研究強度創新效應的影響，在基本模型中引入政府支持與基礎研究強度(BRDit*govit)、人力資本結構與基礎研究強度(BRDit*hcapit)兩個交互項，以期把握區域異質性帶來的基礎研究強度變化，進而檢驗在差異化的政府支持力度、人力資本結構作用下基礎研究強度對區域創新績效的影響是否發生變化。由此，構建總的計量模型如下：

innovit=a0+?1BRDit+?2(BRDit*govit)+?3(BRDit*hcapit)+λ1rdpit

+λ2rdmit+λ3wit+vi+λi+εit

(2)

創新績效在時間上存在一定連續性，表現為當期的創新績效往往對后期創新績效產生動態影響。因此，本文在構建動態面板模型后，采用系統矩估計(sysGMM)方法估計基礎研究強度對創新績效的影響，以解決內生性問題。另外，限制工具變量最大滯后長度不超過3期，以提高Sargan檢驗效果的準確性。

2.2 變量定義

被解釋變量：區域創新績效(innovit)，從創新規模(PAit)、人均創新水平(PAPit)、創新產出結構(PAIit)3個維度考察。基礎研究投入通過多路徑產生的創新效應集中體現在區域創新產出上，專利作為最常用指標，是企業、區域創新績效的重要體現，而現有研究大多采用專利數量(總量與均量)衡量創新產出。考察區域層面的創新績效，需要更開闊的觀察視角，因此本文嘗試從規模與結構維度進行綜合考察。其中，結構維度側重于相對價值更高的發明專利占比情況，可以充分反映區域創新績效特征。因此，本文采用區域專利申請授權數、每萬人專利申請授權數、發明專利申請授權占比分別測度區域創新規模、人均創新水平及創新產出結構。

核心解釋變量：基礎研究強度(BRDit)。借鑒相關文獻做法(許治，2008)，使用基礎研究經費支出占研發經費內部總支出的比重予以衡量，以進一步探討基礎研究強度對區域創新績效的影響是否因政府支持力度、區域人力資本結構不同而存在差異性。其中，參考葉祥松、劉敬等[20]的做法，采用各區域內部研發經費中政府資金占比體現政府支持強度(govit)；借鑒李蕾蕾等[26]、朱承亮等[29]的方法，使用各省域大專及以上受教育水平人口占比測度區域人力資本結構(hcapit)，以體現區域高素質人力資本稟賦特征，這也是反映我國人口結構演化趨勢的重要維度。高素質人才是構成新人口紅利的基礎，也是開展創新活動的重要條件。 創新產出是創新投入的結果，因此對創新經費、人員投入因素進行控制十分必要。其中，研發經費支出(rdmit)采用各省市研發經費內部支出額衡量，以直接反映各區域創新活動經費投入規模；研發人員投入(rdpit)使用各省市研發人員全時當量衡量；區域工資水平(wit)使用各省市平均工資衡量，以探析其對區域創新績效的影響。

2.3 數據來源與描述性統計

本文采用2000-2018年中國內地30個省市(西藏因數據不全未納入統計)面板數據進行實證分析。其中，各省市專利申請授權數、發明專利申請授權數、R&D經費內部支出、R&D人員全時當量、R&D經費中基礎研究支出、R&D經費支出中政府資金投入等主要基礎數據均來自《中國科技統計年鑒》(2001-2019年)；總人口數、平均工資水平、大專及以上人口占比等基礎數據來自《中國統計年鑒》(2001-2019年)，所有變量均經自然對數化處理。表1 為各變量描述性統計分析結果。

表1 變量描述性統計結果

3 模型估計結果與分析

3.1 平穩性檢驗

首先對面板數據進行單位根檢驗，結果如表2所示。其中，變量rdmit、rdpit為不平穩系列，經一階差分處理后轉為平穩系列；變量PAit、PAPit、PAIit、wit、BRDit、BRDit*govit、BRDit*hcapit的原系列皆平穩。

表2 面板單位根檢驗結果

3.2 回歸結果與分析

表3是研究期內基礎研究強度對創新績效影響的估計結果。總體來看，序列Arrelano-Bond的相關檢驗結果表明，一階差分方程的殘差項存在顯著的一階序列相關，不存在二階自相關，滿足系統GMM估計所需的矩約束條件。模型Sargan的過度識別檢驗值p表明，沒有拒絕工具變量選擇，滿足過度識別的約束條件，意味著工具變量選取有效。模型1～4、模型5與模型6對應的列分別是以創新規模、人均創新水平、創新產出結構作為被解釋變量的相關回歸結果。其中，模型1是基于研發經費投入、研發人員投入、工資水平等構成的基礎模型估計結果，模型2是引入基礎研究強度變量后的估計結果，模型3～4是分別引入基礎研究強度與調節變量交互項后的估計結果。

表3 回歸結果

模型(1)-(4)的估計結果顯示，從控制變量對創新規模的影響看，研發人員投入、工資水平均對創新績效產生顯著正向影響，而研發經費投入變量的影響為負，但統計上不顯著，可能是由研發經費投入產出率不高或投入結構失衡造成的，說明研發經費投入增加并未有效促進創新產出，這與嚴成樑、龔六堂[6]以及于驚濤、楊大力[3]的研究結論相似。

模型2考慮了核心解釋變量基礎研究強度的作用，回歸系數在10%水平下顯著為負，說明樣本期內基礎研究強度與區域創新規模間存在較顯著的負相關性。一方面，這與較長時期基礎研究強度的低位鎖定現象有關，另一方面，從各省(市)情況看，研發強度超過全國平均水平的六省市中，除京、滬外，其它地區的基礎研究強度均低于全國均值。其中，廣東、江蘇、浙江、天津皆為我國工業化水平較高區域，研發經費占全國總經費的36.3%，但基礎研究強度并不呈相應比例，且研發投入中政府投入占比也偏低。目前我國基礎研究投入主體仍為政府，尤其是以中央財政資金為主，這也是部分經濟發展欠發達省域基礎研究強度相對較高的原因之一。

模型3與模型4的回歸結果表明，引入交互項后，控制變量符號未發生顯著變化，表明結果穩健。基礎研究強度變量的估計系數在1%水平下顯著為負，說明交互項的引入強化了基礎研究強度的影響，其中，基礎研究強度與政府支持交互項回歸系數在5%水平下顯著為正，基礎研究強度與人力資本結構交互項系數在1%水平下顯著為正，說明政府支持力度加大、高素質人力資本水平提升可以有效激發基礎研究強度對區域創新規模的積極影響。首先，從政府支持的作用看，由于創新活動具有一定外部性，尤其是基礎研究，政府投入可產生較強的技術外溢效應，這是實施政府干預必要性的理論基礎。同時，政府研發支持往往具有較明顯的產業偏好，與不同時期的戰略產業選擇緊密相關。如2018年政府研發資金主要投向的產業為計算機通信和其它電子設備(22.3%)、鐵路船舶航空航天業(15.9%)、專用設備制造業(8.2%)等，這些領域的技術研發更注重長期戰略價值?；A研究強度與人力資本結構交互項的回歸系數顯著為正，說明各省市人力資本尤其是大專及以上人口占比的提升，顯著促進基礎研究強度對區域創新績效的積極作用。

模型5與模型6分別從人均創新水平、創新產出結構兩個維度，探討樣本期內基礎研究強度對區域創新績效的影響。估計結果表明：從人均創新產出維度看，核心變量系數及其顯著性水平與模型4創新規模維度的估計結果基本一致，說明從總量和均量維度看，回歸結果具有較高穩健性。而從模型6創新產出結構維度的估計結果看，呈現出一定獨特性：首先，研發人員投入對區域創新產出結構產生顯著負向影響、對研發經費投入產生顯著正向影響，與創新規模、人均創新水平維度的考察結果相反，說明研發人員投入尚無法滿足提高創新產出的目的，或者說在一定程度上抑制創新產出結構優化，這可能與人力資本供需不匹配有關；其次，基礎研究強度在1%水平下對區域創新產出結構呈現顯著的負向影響，基礎研究強度與政府作用交互項在10%水平下對區域創新產出結構表現出顯著的負向影響，與其對創新規模、人均創新水平的影響效果不同，說明政府支持力度加大并未促進基礎研究強度對區域創新產出結構的優化，與張杰、鄭文平[34]的研究結論相似，這可能與政府研發經費的投入結構有關。在我國R&D經費內部支出構成中，政府投入持續增加，但占比整體呈下降趨勢，2004年為26.63%，最近幾年基本穩定在20%左右，2018年為20.22%。其中，約81.87%的政府資金流向研究與開發機構、高等學校，而且呈現出較顯著的區域差異。如經濟較發達的東部地區，其研發經費內部支出的18.47%為政府資金，而西部地區則為33.73%，這與不同區域研發投入規模差異有一定關系。從部門研發投入結構看，企業、研究與開發機構、高等學校研發經費內部支出中用于基礎研究的比例分別為0.22%、15.72%、40.46%。另外，具有偏向性的政府支持可能一方面能激發企業的策略性創新行為[35]，另一方面也在某種程度上降低了企業技術開發質量[34]?；A研究強度與人力資本結構交互項在1%水平下對區域創新產出結構發揮顯著正向影響，說明區域人力資本水平提高有助于強化基礎研究強度對創新產出結構優化的積極作用。

4 研究結論與啟示

現有研究在描述和解釋創新績效影響因素時存在一定缺陷，側重于從研發經費、研發人員投入規模與結構、投入主體、開放度等不同角度進行分析，對基礎研究支出規模的作用程度與方向的關注度較高，但忽視了基礎研究強度變化產生的創新效應及其影響因素分析?；谝陨纤伎?，本文運用30個省市2000-2018年面板數據，檢驗基礎研究強度對創新績效的影響以及政府支持、人力資本結構對其創新效應的調節作用。主要結論如下：①從整體上看，在研究樣本期內，基礎研究強度對區域創新績效的動態影響呈現出顯著抑制作用；②政府支持、人力資本結構對基礎研究強度的創新效應具有顯著調節作用?；A研究強度對創新績效的影響可以通過調整政府支持力度、人力資本結構產生正向促進效果。政府資金投入正向調節基礎研究強度對區域創新規模及人均創新水平的積極影響，但無法強化基礎研究強度對區域創新產出結構的正向影響；區域人力資本結構，尤其是高素質人力資本比重提升能顯著強化基礎研究強度對區域創新規模、人均創新產出水平、創新產出結構的積極影響。

上述研究結論進一步豐富了基礎研究強度影響區域創新績效的內在機理分析框架，對我國科技政策制定具有重要的現實意義。本文的政策啟示如下：

第一，在不斷加大R&D經費、R&D人員投入的同時，重視基礎研究強度對創新績效，尤其是長期創新活動的積極影響，持續加大基礎研究投入力度。加快走出基礎研究強度長期低位徘徊的窘境，滿足新發展階段我國自主創新能力提升的內在需求。

第二，高效發揮政府的支持作用。目前政府對創新活動的支持側重于加大要素投入，其雖然對擴大創新產出規模具有顯著促進作用，但對優化區域創新產出結構產生一定抑制作用。這既與目前創新產出評價重“量”而輕“結構”的導向有關，也與不同價值創新活動的異質性相關。伴隨我國經濟由高速增長階段轉入高質量發展階段，創新的核心作用日益凸顯，需要重新審視政府資金投入的先導作用，從轉變政府經費投向與方式、完善創新成果評估體系入手，促進高價值發明專利等創新成果產出，不斷提高我國在核心技術領域發明專利的擁有量。

第三，充分釋放新人口紅利，關注人力資本與創新需求結構匹配。從空間維度講，逐步扭轉現有研發體系人力資本結構與配置失衡問題，尤其是對于欠發達地區而言，人力資本稟賦尤其是高素質人才往往相對稀缺，極大限制了基礎研究強度作用的發揮，這是制約基礎研究經費投入效率提升的突出問題。同時，還應關注組織維度的結構匹配問題。我國的高學歷人力資本大多集中于高校與研究機構。如2018年博士畢業并從事R&D的人員中，87.63%的人流向高等學校(占68.82%)以及研究與開發機構(占18.81%)。這是因為其目標導向與企業存在顯著差異，在相當程度上難以充分發揮人力資本作用，即人力資本稀缺與組織冗余現象并存。因此，需進一步探索與完善人才流動激勵機制，加快構建基本公共服務(如養老、醫療、教育等)供給一體化網絡，同時，針對其影響路徑與結果開展更多實證研究。