人口老齡化對技術創新和經濟增長的影響研究
——基于要素稟賦視角的再檢驗

吳建飛，韓 程，張文英，潘 琳

（1.安徽大學 經濟學院，安徽 合肥 230601；2.華中科技大學 管理學院，湖北 武漢 430074；3.中國政法大學 商學院，北京 100088；4.中共安徽省委黨校（安徽行政學院），安徽 合肥 230022）

一、引言

近年來，由于生育率下降、醫療條件改善和預期壽命延長等多種因素影響，我國人口老齡化（以下簡稱老齡化）程度不斷加深，勞動力市場頻繁出現供給短缺情況，改革開放時期的人口紅利正處于持續衰退狀態。與發達國家相比，我國老年人口具有基數大、增長速度快、區域分布不平衡等鮮明特點，這意味著在老齡化方面，我國需要迎接巨大的挑戰［1］。人力資本理論、生命周期理論以及實證經驗表明，不同年齡人口的個人能力、經驗和行為等存在異質性，將這些要素組合在一起會對組織創新績效產生顯著的差異影響［2］。我國“十四五”規劃明確提出，科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。在老齡化問題日漸嚴重和經濟發展倚重于創新的雙重背景下，老齡化是否能真正促進技術創新和經濟增長成為熱點研究問題。

目前，關于老齡化與技術創新關系的研究主要有：Elliott和Wadley（2013）［3］認為，人口老齡化會延長人們的壽命，進而使得人們提高對人力資本的投資，最終導致技術創新；Hsu 等（2018）［4］以包含教育、生育率和要素積累為基礎建立了一般均衡世代交疊模型，探索老齡化與技術進步、經濟增長之間的關系，結果表明，老齡化與技術進步、經濟增長存在高度正相關；Bloomi 等（2003）［5］認為，預期壽命的延長對儲蓄率、市場利率增長具有積極作用，因為研發的收益是通過市場利率來完成的，那么人們的壽命延長，研發投資收益也會得到提高；由于人口日漸老齡化而導致的勞動力供給量下降等問題，很大程度上會使社會更加重視人力資本投資和技術進步［6］。

對于老齡化與經濟增長兩者關系的研究，大多認為老齡化會促進經濟的增長。王笳旭和王淑娟（2017）［7］基于1997—2014年中國省際面板數據，研究了老齡化是否會通過要素稟賦結構轉變對經濟增長產生影響，結果表明，老齡化會通過資本-勞動要素結構改善和人力資本要素質量提升兩種途徑促進技術創新，從而推動經濟增長；王桂新和干一慧（2017）［8］認為，雖然未來老齡化會對經濟增長產生負面影響，但目前中國老齡化對區域經濟增長依然呈積極作用；老齡化使得生育率下降，這會使父母增加對孩子的教育支出和綜合能力的培養，以提高下一代的勞動生產率［9］，進而促進經濟不斷發展。

由此看來，現有關于老齡化對技術創新、經濟增長影響的研究已較為清晰，但仍有不足之處：第一，多數研究以實證分析為主，缺少對要素稟賦的理論機制和深層影響因素的探討；第二，聚焦于老齡人口微觀層面或整個中國技術創新對經濟增長的影響，未能對老齡化和經濟發展程度不同的地區作進一步對比分析。鑒于此，本文將老齡化、技術創新和經濟增長三者統一起來，從要素稟賦視角進行影響機制理論分析后，借用固定效應和中介效應模型對本文數據進行實證分析，以期再次驗證結論。

二、理論機制與研究假設

（一）老齡化對要素稟賦變化的影響機制

老齡化對要素稟賦的影響主要體現在兩個方面：一是促進人力資本水平提高，加快勞動力要素稟賦由數量向質量轉變。老齡化導致的直接問題是年輕富有活力的勞動人口減少，勞動力要素稟賦數量上的優勢逐漸消失，但Gradstein和Kaganovich（2004）［10］認為，在預期壽命延長時，會增加人們對教育投入的回報率，可以通過推遲進入勞動市場的時間去接受教育，也可以接受一些技能培訓提高自己的勞動生產率。此外，生育率下降、社會少兒撫養負擔下降能使家庭和社會的教育資源集中在更少的孩子身上，從而有利于社會人力資本積累。Strulik等（2013）［11］基于孩子數量與質量替代效應理論，證明了“少而精”育兒觀念的形成能夠顯著提升人力資本總量和勞動力要素稟賦質量。二是促進資本-勞動力要素稟賦結構改善。呂翠翠等（2019）［12］提出老齡化不但會增加勞動力成本、減少勞動力供給量，而且會促使企業為了尋找勞動生產要素的替代品而加大對資本生產要素的投入力度，改善資本-勞動力要素稟賦結構。據此，本文提出假設1。

H1a：面對老齡化影響，勞動者能夠做出最優回應，重視對自身及其后代人力資本的投資，進而提高社會人力資本水平和提升勞動力要素稟賦質量；

H1b：面對老齡化程度加深，廠商能夠做出最優回應，通過對資本-勞動比的調整促進資本-勞動力要素稟賦結構的改善。

（二）要素稟賦變化對技術創新的影響機制

從勞動力要素稟賦內部質量變化來看，眾多學者認為人力資本能顯著促進技術創新發展。一般而言，人力資本的來源渠道主要有正規教育獲得基礎知識、通過“干中學”或工作培訓獲得實踐經驗。人均受教育程度越來越高和勞動者素質不斷提升不僅會提高勞動生產率，還會推動產業從勞動密集型向資本和技術密集型轉變；工作經驗和知識積累一方面能夠彌補勞動生產率下降，另一方面會產生知識溢出效應。

從資本-勞動要素稟賦結構來看，老齡化使得社會勞動力要素變得稀缺，導致資本與勞動要素之間相對數量即資本-勞動比發生變化，企業在技術上不斷創新，進而減少對勞動力的需求量。Acemoglu（2007）［13］在研究中提及偏向型技術進步，認為技術創新與生產要素相對價格呈正相關，并且這種技術創新始終偏向于節省相對價格更高的生產要素。近年來，在勞動力要素相對價格不斷攀升的情況下，企業會采取擴大資本投資量措施來代替勞動。但資本對勞動的替代有限，當資本的投入開始出現邊際效用遞減時，企業將采用另一種手段提高生產率，即偏向于節約勞動力的技術創新。這一過程可以稱之為“倒逼機制”，由于企業勞動力稀缺倒逼企業擴大對創新的投資力度，從而提高勞動效率。Acemoglu 和Restrepo（2017）［14］通過實證研究發現，經歷了老齡化的發達國家通過對人工智能和自動化技術的應用，可以彌補由于老齡化導致的勞動力供給量不足對經濟發展的消極影響。據此，本文提出假設2。

H2a：勞動力要素稟賦質的提升在老齡化與推動技術創新之間起中介作用；

H2b：資本-勞動力要素稟賦結構的改善在老齡化與推動技術創新之間起中介作用。

（三）技術創新對經濟增長的影響機制

目前，經濟增長已經由投入生產要素向技術進步轉變。1912年，熊彼特在《經濟發展理論》中指出，經濟增長是打破原有均衡狀態向新的均衡狀態轉變的過程，在這個過程中，創新發揮著至關重要的作用。此后，在對技術創新與經濟增長的研究中，技術創新成為經濟增長的關鍵動力［15-16］。一方面，技術創新會導致新興產業興起、傳統產業與科技相互融合、主導產業更換，而產業結構升級必然會促進經濟增長；另一方面，技術創新不僅能夠幫助企業提高核心競爭力，還可以提高出口競爭力，擴大對外貿易。

綜上，本文從理論上闡述了老齡化通過影響技術創新進而促進經濟增長的兩條路徑。首先，老齡化通過改善資本-勞動力要素稟賦結構倒逼技術進步，從而使得技術創新促進經濟增長；其次，老齡化帶來的信號反饋效應將提升整個社會的人力資本積累并逐漸實現勞動力要素稟賦質的提升，這為技術創新和經濟增長進一步提供動力。經濟增長的傳導路徑如圖1所示。

圖1 要素稟賦視角下人口老齡化影響技術創新和經濟增長的作用機理

三、計量模型、變量與數據

（一）計量模型設定

本文根據已有研究成果，對老齡化的經濟影響進行實證分析。先將技術創新變量帶入道格拉斯生產函數中，構建老齡化影響經濟增長的計量模型，如式（1）所示：

其中：Oldit代表老齡化程度，衡量老齡化對經濟增長的直接影響；Zit代表一組控制變量；di、dt分別代表個體固定效應和時間固定效應；ξit為隨機干擾項。

在確定老齡化對經濟增長有顯著促進效應后，借助中介效應模型，通過選取勞動力要素稟賦質量和資本-勞動力要素稟賦結構作為中介變量，分析老齡化對技術創新的影響。借鑒Baron 和Kenny（1986）［17］的模型構建方法，建立以下中介效應模型。考慮技術創新具有一定的慣性特征，當被解釋變量為技術創新時，在被解釋變量中加入技術創新的滯后一期建立動態面板模型。

其中：i、t分別代表省份與年份；INNO 表示技術創新；Old 表示老齡化程度；IOFE 表示要素稟賦變化，分為Human（勞動力要素稟賦質量提升）和Ratio（資本-勞動力要素稟賦結構改善）；CV為控制變量；εit為隨機誤差項；α2表示老齡化對技術創新的總效應；λ2表示老齡化對技術創新的直接效應；β1λ3表示通過要素稟賦變化傳導的中介效應。

（二）變量選取和數據來源

（1）被解釋變量。如前所述，模型（1）中，經濟增長作為被解釋變量；模型（2）中，技術創新作為被解釋變量。本文以2000年不變價折算的地區實際人均國內生產總值（GDP）來衡量經濟增長變量，以地區專利申請數來測算技術創新。

（2）核心解釋變量。核心解釋變量為人口老齡化程度（Old），采用65歲以上老年人口占總人口的比重來表示。

（3）中介變量。中介變量為要素稟賦變化（IOFE），具體劃分為勞動力要素稟賦質量提升（Human）和資本-勞動力要素稟賦結構改善（Ratio）。要素稟賦質量提升主要體現在勞動力要素的人力資本水平提升，本文擬采用平均受教育年限（Edu）來衡量勞動力要素稟賦質量，平均受教育年限用不同受教育人口所受教育與6歲以上人口數量之比來表示；資本-勞動力要素稟賦結構用固定資本投資存量與從業人口之比來衡量，固定資本投資存量以2000年為基期，借鑒張軍等（2004）［18］的永續盤存法進行計算。

（4）控制變量。在模型（1）老齡化影響經濟增長的模型中，根據經濟增長理論的相關研究［19］，選取5 個控制變量，包括資本形成率（Invest）、城鎮化率（Urban）、對外開放度（Open）、人力資本水平（Edu）、人口增長率與折舊率之和（n+δ），其中，n為人口增長率；δ為折舊率，參考胡永泰（1998）［20］的做法，δ取值5%。在模型（2）老齡化與技術創新的中介效應模型中，為了重點考察老齡化對要素稟賦、技術創新的影響，除老齡化程度之外，還控制了其他可能影響要素稟賦和技術創新的因素，借鑒楊校美（2018）［21］、張長征和施夢雅（2020）［22］的做法，選取4個控制變量，包括資本形成率（Invest）、城鎮化率（Urban）、對外開放度（open）、實際利用外資強度（Fdi）。

各變量的選取、符號和衡量指標見表1所列。

表1 變量定義

本文使用2000—2018 年中國30 個省份（不包括西藏和港澳臺地區）面板數據進行實證分析，所有變量數據均來源于《中國人口與就業統計年鑒》《中國統計年鑒》以及各省的統計年鑒和統計公報。對各變量均進行對數化處理，以達到減小異方差的作用。變量的描述性統計見表2所列。

表2 描述性統計結果

四、實證結果與分析

（一）老齡化對經濟增長的影響

為了排除隨時間變化的影響因素對模型回歸結果造成的影響，在模型（1）中加入時間虛擬變量，且所有時間虛擬變量通過了聯合顯著性檢驗。同時進行Hausman檢驗，選擇固定效應模型進行實證檢驗，結果見表3所列。為了對回歸結果進行穩健性檢驗，本文對隨機效應和固定效應均做了回歸處理。由表3可知，在模型一、模型二中，老齡化均顯著促進經濟增長。同時，對其他控制變量進行回歸處理，結果表明，物質資本投入、城鎮化率和人力資本水平均對經濟增長有顯著促進作用，但對外開放度、人口增長率和折舊率之和的回歸結果不顯著，表明現階段外貿和低技能勞動力（以人口增長率為依托）促進經濟增長作用十分有限。

表3 人口老齡化對經濟增長影響的回歸結果

老齡化水平顯著促進經濟增長，這似乎與已存在的老齡化抑制經濟增長結論相反，這是由于老齡化明顯的消極作用覆蓋了其對經濟增長產生的積極影響。結合理論部分分析，猜測老齡化可能通過資本和勞動力要素稟賦的轉變，為技術創新帶來正向影響并實現主導產業的更替，最終促進經濟穩定增長。為驗證老齡化對技術創新的正效應和要素稟賦轉變在其中發揮的中介作用，下面將利用中介效應模型繼續探討老齡化對技術創新的影響。

（二）老齡化對技術創新影響的中介效應

在模型（2）中，對于老齡化影響技術創新的動態面板模型，由于存在內生性問題，本文采用了兩步系統廣義矩估計（SYS-GMM）方法對方程進行回歸分析：采用豪斯曼檢驗對普通面板模型進行檢驗，對固定效應模型和隨機效應模型進行選擇判斷；借鑒溫忠麟等（2004）［23］的做法，運用逐步回歸法檢驗中介效應是否存在。

1.老齡化、要素稟賦轉變和技術創新的基本實證結果

要素稟賦轉變對技術創新影響的中介效應估計結果見表4所列，其中模型三是老齡化與技術創新兩者之間的基準模型。從動態模型三、模型五和模型七的回歸結果來看，系統GMM 的估計結果均通過了Arellano-Bond 二階序列相關檢驗和Sargan檢驗，這表明本文構建的動態面板模型是有效合理的。具體來看：首先，模型三表明老齡化與技術創新正向相關，雖然在微觀層面上老齡化程度加深對個體創新能力具有不利影響，但這種不利影響與宏觀層面上老齡化的技術創新效應相比微乎其微；其次，在模型四中，老齡化與以人均受教育程度測度的勞動力要素稟賦質量提升的回歸系數為正，意味著老齡化顯著促進要素稟賦質量提高；再次，由模型六可知，老齡化與資本-勞動比的改善正向相關，說明當前老齡化可以促進要素稟賦轉變，勞動者和廠商都能對老齡化做出最優回應，分別通過加大人力資本投資、改善資本-勞動比促進勞動力要素稟賦質提升和資本-勞動力要素稟賦結構改善，這與H1a、H1b相符；最后，模型五、模型七分別表明，勞動力要素稟賦質量提升和資本-勞動力要素稟賦結構改善均在一定程度上促進了技術創新，且前者的正效應（系數為4.343）遠大于后者（系數為0.165），如圖2所示。

表4 要素稟賦轉變對技術創新影響的中介效應估計結果

圖2 部分中介作用路徑系數

2.老齡化對技術創新影響的中介效應檢驗

按照中介效應的檢驗步驟，對以勞動力要素稟賦質量提升和資本-勞動力要素稟賦結構改善為中介變量的估計結果分別進行檢驗。模型三、模型四和模型五報告了以勞動力要素稟賦質量提升為中介變量的估計結果在顯著性水平為1%時，老齡化和勞動力要素稟賦質量提升的回歸系數均通過顯著性檢驗，意味著存在部分中介效應。模型三表明老齡化與技術創新的回歸系數為0.721，兩者正向相關；模型四顯示老齡化與勞動力要素稟賦質量提升的回歸系數為0.073；模型五顯示勞動力要素稟賦質量提升對技術創新有正效應（系數為4.343），老齡化與技術創新的回歸系數為0.369，是一種正相關關系，并且數值小于0.721。這意味著老齡化通過勞動力要素稟賦質量提升的正向中介效應促進了技術創新，驗證了H2a。類似地，模型三、模型六和模型七顯示了以資本-勞動力要素稟賦結構改善為中介變量的回歸結果，結果表明，資本-勞動力要素稟賦結構改善存在顯著的中介效應。這意味著老齡化通過資本-勞動力要素稟賦結構改善的正向中介效應促進了技術創新，驗證了H2b。因此，中介效應檢驗的結果表明，老齡化帶來的人力資本正效應和倒逼機制的存在將引發社會要素稟賦轉變，而這種轉變在老齡化促進技術創新發展過程中具有顯著的中介效應。這可能與當前中國正處于以老齡化為主的結構期轉變和經濟發展對創新日漸倚重有關，但從長遠角度出發，老齡化給整個社會帶來的挑戰不容忽視，必須未雨綢繆，采取措施應對其不利影響。

3.相關控制變量對技術創新的影響

模型三顯示的是相關控制變量對技術創新的影響結果。其中，資本形成率與技術創新為顯著正相關關系。城鎮化率與技術創新之間高度正相關，一個直觀的解釋是：通常城鎮化水平越高的地區，基礎設施條件、科研條件就越好，越能吸引眾多科研人才；此外，城鎮化水平高的地區基于集聚效應的規模報酬遞增效應就越顯著，從而促使技術不斷創新。對外開放程度對技術創新具有積極作用。相反，實際利用外資強度與技術創新有弱顯著負相關關系。客觀的解釋是：一個開放型經濟體能夠很好地借鑒國外先進技術和生產方式，存在知識和技術溢出效應，并且通過進口商品與本國商品形成互補關系，企業能夠主動自覺地進行研發活動以掌握貿易主動權，由此能夠實現技術創新加速。但是，外商直接投資往往將企業置于被動地位，減弱企業自主創新的主動性，逐步形成對他人技術成果依賴，從而不利于技術創新。

4.分區域討論老齡化對技術創新影響的中介效應

由于我國經濟發展呈現的是一種不平衡狀態，因此，不同地區的老齡化程度和技術創新水平也會不同。為檢驗區域差異性，本文在進行回歸分析時，將觀測樣本分為東部地區、中西部地區⑴兩部分，回歸結果見表5、表6所列。

表5 東部地區要素稟賦轉變對技術創新影響的中介效應估計結果

表6 中西部地區要素稟賦轉變對技術創新影響的中介效應估計結果

基于分區域結果可得：①不管是在東部地區還是在中西部地區，老齡化與技術創新均為顯著正相關，且中西部地區相較于東部地區所受到的影響程度較小。②將兩個區域勞動力要素稟賦質量提升的中介效應結果進行對比分析，兩個區域內老齡化對勞動力要素稟賦質量提升的回歸系數和勞動力要素稟賦質量提升對技術創新的回歸系數，在顯著性水平為1%或5%或10%時，兩地區的中介效應結果均通過顯著性檢驗，表明東部地區存在顯著的部分中介效應。中西部地區亦然，表明老齡化可以通過促進勞動力要素稟賦內部質量提升來驅動技術創新。此外，對比模型十和模型十五勞動力要素稟賦質量提升的回歸系數不難發現，要素稟賦質量提升對技術創新的促進作用，東部地區要大于中西部地區，且東部地區通過要素稟賦質量提升的中介效應0.614×6.146 大于中西部地區的中介效應0.050×4.394。③從要素稟賦結構改善的中介效應來看，模型十一和模型十二結果顯示，東部地區老齡化通過資本-勞動力要素稟賦結構改善可以顯著促進技術創新發展。此外，模型十六和模型十七顯示，中西部地區要素稟賦結構的回歸系數不顯著，且未通過Sobel 檢驗，具體見表7 所列。中介效應結果呈不顯著狀態，這表明在中西部地區，雖然企業對老齡化作出了回應，通過加大資本投入緩解勞動力成本上升壓力，從而改善了資本-勞動比，但隨著資本投入加大，企業通過技術創新途徑謀求新突破即“倒逼機制”的作用并未顯現。造成東部與中西部地區以上差異的主要原因在于，東部地區和中西部地區處于不同經濟發展階段，要素稟賦轉變的中介效應對技術創新的邊際貢獻不同。對于東部地區而言，人口素質較高、人力資本相對充足、知識交流頻繁，知識溢出效應就更加顯著，有利于專利創新的產出，所以東部地區勞動力要素稟賦內部質量提高對技術創新的推動作用大于中西部地區是可以理解的。

表7 模型十七的中介效應Sobel-Goodman檢驗

五、結論與啟示

（一）結論

本文基于對老齡化與技術創新、經濟增長之間作用機制的理論梳理，通過2000—2018 年中國省際面板數據構建實證模型，就老齡化對技術創新、經濟增長的影響進行實證分析。實證結果表明：第一，目前中國老齡化水平并未抑制經濟增長，原因在于老齡化能夠顯著推動技術創新，且技術創新將通過促進產業結構升級等途徑為經濟增長帶來正效應，這種正效應與老齡化的負面影響正好可以相互抵消；第二，老齡化促進了整個社會要素稟賦轉變，具體體現在勞動力要素稟賦內部質量提升和資本-勞動力要素稟賦結構改善，要素稟賦轉變在老齡化與技術創新之間發揮了重要的中介效應，且要素稟賦內部質量提升對技術創新帶來的正效應遠大于要素稟賦結構改善；第三，從區域檢驗結果可以看出，就老齡化對技術創新的正向作用而言，東部地區比中西部地區更顯著，東部地區和中西部地區勞動力要素稟賦質量提升的部分中介效應均顯著，且東部地區效應結果大于中西部地區。兩區域要素稟賦結構改善的部分中介效應存在差異，東部地區老齡化通過要素稟賦結構改善的中介作用倒逼技術創新，而在中西部地區，這一中介效應不顯著，倒逼機制尚未形成。

（二）討論

首先，應正確看待和理解老齡化帶來的宏觀經濟效應，同時也必須注意，雖然在本文討論的時間區間內研究結果顯示老齡化與經濟增長、技術創新呈正相關關系，但這并不表示老齡化對經濟增長的正向促進作用會始終存在。因此，必須未雨綢繆，積極應對，我國正全面實行的“三孩政策”和正在進行的養老金制度改革等舉措，都是應對老齡化的可行之策。

其次，在人力資本選取上，應充分考慮教育、培訓、健康等因素，老年員工的健康狀況和接受培訓情況確實也是影響技術創新的重要因素。而本文采用的平均受教育年限作為人力資本的代理變量，并不能很好地反映人力資本水平，下一步研究應重點關注完善人力資本的衡量指標。

最后，在全球化背景下，國際人口遷移、資本流動等因素也會影響技術創新，這些因素與老齡化的交互作用將使老齡化與技術創新之間的關系變得更加復雜，值得進一步探索。

（三）實踐啟示

第一，應把握老齡化對經濟增長、技術創新產生正效應的機遇，促進老年人口就業，加大人力資本投資，并不斷優化資本-勞動力要素稟賦結構。可以通過政策扶持或返聘引進退休科研人員等方式來提高老年人的勞動參與率，充分發揮老年工作者的“知識溢出”效應，以緩解老齡化危機。加大對人力資本和教育規模的投資，提高各教育階段入學率，進一步擴大對高等教育的投資力度。此外，資本-勞動力要素稟賦結構改善也是推動技術創新的重要機制之一，但必須避免由于老齡化而導致儲蓄和投資下降的情況發生。

第二，研究發現，中西部地區勞動力要素稟賦質量提升的中介效應小于東部地區，同時資本-勞動力要素稟賦結構改善的中介效應不顯著。因此，要重現區域發展差異，對于中西部地區而言，由于人才的大量流失，當地政府必須依據市場變化促使人力資本達到最佳配置，同時也應當高度重視教育投入和人才引進。在東部地區將工作重點放在發展中高端技術產業、促進產業結構升級時，中西部地區應結合自身情況考慮勞動力、技術、資本等多因素的影響，積極承接東部地區產業轉移，努力發揮要素稟賦結構改善對技術創新的倒逼作用，從而促使新興產業涌現。

第三，老齡化與技術創新正相關的內在機制在于家庭和企業對老齡化的信號作出了最優回應。因此，政府需要深化市場經濟體制改革，從而使社會經濟主體在面對市場信號的激勵和約束下作出最優回應，確保老齡化在促進技術創新方面的作用機制暢通無阻。

注 釋：

（1）東部地區包括北京、福建、廣東、海南、河北、江蘇、遼寧、山東、上海、天津、浙江11個省份；中西部地區包括除上述省份和西藏之外的其他19個省份。