科學研究投入和高等教育發展對產業結構升級的影響研究

［摘 要］ 針對經濟發展進入新常態背景下如何推進產業結構升級的重要命題，使用30個省份的面板數據分析檢驗科學研究投入和高等教育水平對產業結構升級的影響。研究結果表明：科學研究投入和高等教育水平對產業結構升級起促進作用。科學研究投入增加和高等教育水平的提高都能促進產業結構升級，這一促進作用在東中西部地區的程度有明顯差異。為推動產業結構升級，促進產業高質量發展，在政策上應鼓勵創新，推動高等教育高質量發展，并重視西部地區建設，縮小地區差異。

［關鍵詞］ 產業結構； 科研投入； 高等教育； 面板數據

［中圖分類號］ F724.6 ［文獻標識碼］ A

中國經濟發展新常態自2014年提出，標志我國經濟發展進入新階段，結構優化升級，由要素驅動、投資驅動逐漸向創新驅動轉變。經濟發展方式的轉變與調整經濟結構相輔相成且高度關聯，而經濟發展方式的轉變則體現并依賴于產業結構升級。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》提出以質量和效益為核心的產業結構升級方向，推動實現創新、高效、綠色發展。我國對于產業結構優化升級工作開展正穩步推進，2020年我國的第三產業生產值已達553 976.8億元，增長3.5%，占國內生產總值的54.4%，但與其他發達國家相比仍有所差距，研究產業結構升級的影響因素變得愈發重要。

產業結構指的是在國民經濟中，第一、二、三產業之間的相互關聯關系以及各產業所占比例關系。隨著就業人口的轉移，國民經濟總產值中，第一、第二產業產值的比重也會隨之下降，而第三產業比重則明顯增加。這一過程即為產業結構升級。

科技進步是產業結構升級最直接的驅動力。一方面，科技進步將會為生產帶來新工藝、技術等創新，開拓新產業與產業部門，也因此帶動產業結構升級。另一方面，科技進步會使用新技術與新工藝提升原有產業技術水平，促進產品更新迭代，或是產出原本沒有的全新產品，促使產業結構不斷優化升級。要想加快產業結構升級，就必須增強科技創新能力，科技的進步必然需要國家地區對科學研究的投入，因此科研投入在產業結構升級的過程中扮演了重要作用。

我國發展戰略從“科技興國”到“科教興國”，科學技術的發展同樣能夠通過現代教育來對社會生產產生作用。一方面，教育能有效傳播科學技術，新的科學技術都是前人研究的延續。另一方面，在科學轉化為生產技術的過程中，教育起到了中介的作用，將科學技術轉化為生產力。教育也是科技再生產的最有效形式，科學技術的創新需要學者們的研究，而學者隊伍的擴大則離不開教育的普及、發展與革新。教育水平的提升對促進產業結構升級有一定的推動作用。

圍繞產業結構升級的諸多影響因素間的關系，有許多學者進行了研究和驗證。LV Zuoliang等（2021）[1]通過對海洋產業結構的研究認為技術創新對我國海洋經濟轉型具有重要作用。 LI Lihui等（2016）[2]認為中國技術投入更多地促進產業結構的優化而非合理化，且存在巨大地區差異。龔鐵等（2013）[3]從技術創新角度出發構建了一個創新機制的產業進化模型，發現產業結構升級由技術創新提高的勞動生產力與企業物質資本節約創新共同作用下推動，后者的推動作用更為顯著。林卓玲等（2017）[4]比較研究了東部11省的科研機構基礎研究與產業結構升級的復合系統協調度，認為產學研合作對協調調度呈負相關，科技基礎設施則呈顯著正相關。馬宇等（2015）[5]進行動態面板實證分析得出科研投入對經濟增長質量的印象顯著的結論。陳文翔等（2017）[6]發現自主創新能促進產業結構升級與均衡發展，技術引進則對產業結構升級有負向影響，但是引進外國的先進技術能間接促進我國產業結構的合理化。王海蘭等（2016）[7]研究發現高校科研經費投入對經濟增長具有促進作用，在東部、中部西部各地區中，對產業結構升級的帶動作用主要體現在第二產業上，而對第三產業的作用較小，這一現象在中部地區尤為明顯。馬力（2017）[8]發現高等教育結構對于第一產業結構比例的下降呈現促進作用，但與第二、第三產業結構比例呈現弱負相關，高等教育需要向普及化階段過渡才能充分發揮高等教育結構對第三產業為主導的產業結構的作用。劉智勇等（2018）[9]研究發現人力資本結構高級化對推動經濟增長起到了重要的促進作用，且能較好解釋東中西部地區差距。

通過對文獻的梳理可以發現，科研投入和教育水平與產業結構升級具有密切聯系。由于區域經濟要向上發展，而一個國家或者地區主要通過產業結構升級的手段來實現經濟向上發展的目標。

產業結構的調整升級需要生產要素的匹配，科學技術是第一生產力，科技進步在社會財富增長中發揮重要作用，加大科研投入，解放科技生產力，能夠促進經濟高質量發展，有效助力產業結構優化升級。國家與地區的科技水平很大程度取決于其科學研究投入，同時，僅有經濟投入是不夠的，高水平人才也是其重要組成部分，科技進步離不開教育發展帶來的人才、勞動力素質的提高。教育、科技雖分屬與不同的部門，但二者之間深度關聯、相互依存又相互作用，共同推動產業結構升級。

綜上所述，本研究提出以下假設并進行實證檢驗：

H1：我國科學研究投入和高等教育發展能促進產業結構高度化。

H2：我國科學研究投入和高等教育發展能促進產業結構合理化。

H3：我國科學研究投入與高等教育發展在不同區域對產業結構高度化和合理化的影響不同。

1 變量選取、數據說明與模型設計

1.1 變量選取

產業結構升級可由產業結構高度化與產業結構合理化兩個維度來進行研究。產業結構合理化指的是在解決再生產過程中比例不平衡的問題后，產業結構從不合理到合理逐漸發展的過程。改變不合理的產業結構中有關變量，對各產業間與各產業內部的資源進行統籌調配，實現生產要素的合理配置與有效利用，促進經濟協調且穩定發展。產業結構高度化往往在產業結構合理化的基礎上發展，指的是隨著科技創新與技術突破，產業結構水平從低到高的轉變過程。

為探究科學研究投入高等教育發展與對產業結構升級的影響，本文選取了產業結構高度化系數（SU）、產業結構合理化系數（TL）作為被解釋變量，科學研究投入水平（SR）和高等教育發展水平（DL）為解釋變量。另外引入控制變量使模型更加合理和有說服力，引入的控制變量有經濟發展水平（ED）、政府干預能力（GI）、交通條件（TC）.各變量解釋如下：

1）產業結構高度化系數（SU）。根據配第－克拉克定律，各產業間收入在經濟發展過程中存在相對差異，人們總會由低收入產業向高收入產業移動。第一產業國民收入和勞動力的相對比重逐漸下降，第二、第三產業國民收入和勞動力的相對比重上升，使產業結構由較低水平逐漸向較高水平轉變。因此從第一、第二、第三產業各自產值在所有產值中所占比例可用來衡量產業結構的高度化，計算方式如下：

其中，yi，t，n表示在i地區t時期的第n產業在該地區生產總值的比重。SUi，t的值在1～3之間，其值越低表明產業結構的層次越低，反之則越高。

2）產業結構合理化系數（TL）。在產業結構升級的過程中，產業間的協調和相互作用能使產業結構整體更高質量運行，合理的產業結構能更有效配置與利用資源。泰爾指數反應了產業間的協調程度，可用來度量要素投入結構和產出結構耦合程度。本文選取泰爾指數作為評價產業結構合理化系數的指標，計算方式如下：

其中，yi，t，n同式（1），ei，t，n表示在i地區t時期從事第n產業的就業人員數在該地區總就業人員數的比重。TLi，t的值在0～1之間，泰爾指數為0時說明產業結構處于最合理的均衡狀態，值越大則表示產業結構越不均衡且不合理。

3）科學研究投入水平（SR）。本文選取規模以上工業企業Ramp;D經費與Ramp;D人員之比計算得到的人均Ramp;D經費衡量科學研究投入水平。研究與試驗發展（Ramp;D）活動是指為增加知識存量與設計已有知識的新應用而進行的創造性、系統性工作，包括基礎研究、應用研究和試驗發展，Ramp;D經費可以看出一個地區政府和地方企業對科學研究的重視程度。

4）高等教育發展水平（DL）。本文選取每十萬人口高等學校平均在校生數作為衡量當地高等教育發展水平的指標。高等教育發展水平是國家發展水平和潛力的重要標志，能夠為社會生產培養優秀人才。地區的高等教育發展水平反映了當地培養高質量人才的能力與潛力。

5）政府干預能力（GI）。本文選取政府財政支出衡量政府干預能力。政府在產業結構升級過程中扮演了重要的角色，通過政府干預可以完善規范市場，支持新產業的發展。

6）交通條件（TC）。本文選取各省公路里程與全國公路總里程的比值衡量交通條件。產業發展要注重因地制宜，否則會無端消大量耗財力物力。我國不同地區的交通條件區別較大，部分產業發展受當地交通條件影響。

對主要變量進行對數處理，主要變量的描述性統計如表1所示。

1.2 數據說明

考慮數據可得性，本文以中國30個省份（不包括西藏自治區、香港、澳門和臺灣）2011-2020年的相關面板數據為樣本，所有數據均來源于2012-2021年《中國統計年鑒》和各省（自治區、直轄市）統計年鑒或通過此計算所得。

1.3 模型設計

為探究科學研究投入與高等教育發展對產業結構升級高度化的影響，構建以下模型1：

變量同模型1。

2 實證結果分析

2.1 產業結構高度化與合理化

對于該面板數據，根據豪斯曼檢驗結果，選擇固定效應模型進行面板回歸分析，表2展示了科學研究投入與高等教育發展及其交互作用對產業結構高度化系數SU與產業結構合理化系數TL的回歸結果。

由模型1可以看出，科學研究投入（SR）和高等教育發展水平（DL）對產業結構高度化系數（SU）的回歸結果呈現出0.01水平的顯著性，且回歸系數大于0，說明科學研究投入和高等教育水平的提升有利于推進產業結構高度化，假設1得到驗證。

模型2中科學研究投入（SR）和高等教育發展水平（DL）對產業結構合理化系數（TL）的回歸結果呈現出0.01水平的顯著性，且科學研究投入（SR）與高等教育發展水平（DL）的回歸系數均小于0，說明隨著科學研究投入和高等教育水平的增加，泰爾指數會逐漸降低，而泰爾指數反應了產業間的協調程度，是一個0～1的數，lnTL越小泰爾指數越靠近0，表明產業間越協調，產業結構越合理。因此科學研究投入和高等教育水平能促進產業結構合理化，假設2得到驗證。

隨著經濟的發展，我國經濟進入高質量發展階段，經濟增長方式由要素驅動轉變為創新驅動，人民的物質文化需求逐漸多樣化，產業不斷進一步細分和出新，產業之間有更多關聯，促進產業結構合理化。新產業體系建設離不開創新與技術突破，高校作為培養人才、科研創新的重地，在產業結構升級的過程中扮演了重要的作用，是創新驅動發展的重要基礎。

2.2 東部、中部、西部影響差異

我國大陸區域整體可劃分為東部、中部、西部三大經濟地區，由于地理位置與經濟發展的不同有著各自的發展特點。假設3對不同區域間的影響差異提出了假設，表3和表4展示了三大經濟地區中科學研究投入與高等教育發展對產業結構高度化與合理化的回歸結果。

在表3、表4中，從產業結構高度化維度看，科學研究投入（SR）在東部與西部對產業結構高度化系數在0.01水平下顯著，且回歸系數大于0，呈現正相關關系，在中部地區不顯著，高等教育發展水平（DL）對產業結構高度化系數在東部呈顯著正相關，在中部與西部地區不顯著。從產業結構合理化維度看，科學研究投入（SR）對產業結構合理化系數顯著，但在東部地區與產業結構合理化系數呈正相關，即科學研究投入的增加會提高產業合理化，在中部與西部則相反，這一與預期不符的現象可能是由科技效益的滯后性導致的。科研投資需要通過多個環節才能產業化，而技術知識也需要一個積累的過程。高等教育發展水平（DL）在三個地區都與產業結構合理化系數顯著相關，且均為顯著負相關，在三個地區高等教育發展水平的提高并不能促進產業結構合理化。由此可見東、中、西部地區科學研究投入與高等教育發展對產業結構高度化和合理化的影響效果不同，假設3得到驗證。

3 結論與建議

3.1 結論

本文使用了30個省份的面板數據對科學研究投入和高等教育水平對產業結構升級的影響進行了理論探討并建立模型，從產業結構高度化和產業結構合理化兩個維度對產業結構升級進行分析。主要研究結論如下：

第一，科學研究投入和高等教育水平對推動產業結構升級有重要作用。具體來說，科學研究投入的增加和高等教育水平的提高都能促進產業結構高度化和產業結構合理化。加大科研投入，解放科技生產力，能夠促進經濟高質量發展，有效助力產業結構優化升級。在科研過程中，“人”的作用愈發重要，高等教育能夠培養人才，為社會高效服務，并且承擔著科學研究的職能。通過教育不僅可以對以往的科學技術成果進行繼承、傳遞，還可以發展新的科學技術，開創新的科學領域，以此影響產業結構升級。

第二，科學研究投入與高等教育發展在不同區域上對產業結構高度化和合理化的影響不同，著重體現在東部與西部地區的差異性上。科學研究投入與高等教育發展水平對產業結構在不同地區間的差異性在東部和西部之間尤為明顯，這是因為東部與西部的地理條件與人文條件差異較大。科研投入方面，東部地區有大量企業Ramp;D投入，企業Ramp;D轉化率要高于高校和科研機構Ramp;D轉化率，而西部地區的Ramp;D投入主要由政府主導的高校和科研機構投入，企業Ramp;D投入力度不足。教育方面，西部地區的人才安置能力遠低于東部地區，西部地區生源的大學畢業生回到本地的比例較低，西部地區的高等學校培養的人才往往會流失進入東部地區。

3.2 建議

1）我國的制造業規模和技術水平在經過了長期的積累后都得到了顯著的提高，在繼續發展的道路上應當繼續強化研發設計能力，進一步提高制造業的技術水平，鼓勵新工藝、新技術的應用，為創新型中小企業提供便利。加大科學研究投入力度，鼓勵產品研發和技術革新，突破技術封鎖，強化核心競爭能力，抓住新興產業發展的主動權。

2）繼續推動高等教育高質量發展，注重挖掘內在潛力、激發內部活力，提升教育內部要素的效率，注重資源配置模式的改革優化，強調特色與優勢發展。鼓勵高等教育人才創新實踐，加強高校與創新型企業的對接聯系，將現實生產需求、市場需求轉化為高校實驗室的攻關課題。

3）重視西部地區城市化建設，發展地區經濟，縮小東西部地區差距，由政府給予一定財政支持，完善公路鐵路等交通條件為東部產業投資向西部轉移創造良好環境；開放投資領域，通過市場手段吸引投資，充分利用西部生態資源優勢推動經濟綠色高質量發展。

［ 參 考 文 獻 ］

［1］ LV Z L，" ZHOU J X. The coupling evaluation model of marine industrial structure and scientific and technological innovation in shandong province[J]. E3S Web of Conferences，2021，235：02018.

[2] LI L H， WEN T， WANG X H， et al. The transformation of the Chinese economic development mode promoted by science and technological input[J]. International Journal of Economic Theory and Application，2016，3（02）：26-39.

[3] 龔軼，顧高翔，劉昌新，等.技術創新推動下的中國產業結構進化[J].科學學研究，2013，31（08）：1252-1259.

[4] 林卓玲，梁劍瑩，林可全.科研機構基礎研究與產業結構升級協調度研究：以東部11省（市）為例[J].科技管理研究，2017，37（08）：112-118.

[5] 馬宇，程道金，張卉.科研投入對經濟增長質量影響的實證分析[J].云南財經大學學報，2015，31（02）：45-52.

[6] 陳文翔，周明生.自主創新、技術引進與產業結構升級：基于外部性視角的省級面板數據的實證分析[J].云南財經大學學報，2017，33（04）：34-44.

[7] 王海蘭，李燕飛，梁燕，等.高校科研經費投入與區域經濟增長：基于產學研視角的分析[J].科技管理研究，2016，36（04）：107-112.

[8] 馬力. 高等教育結構與就業結構、產業結構關聯性研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2016.

[9] 劉智勇，李海崢，胡永遠，等.人力資本結構高級化與經濟增長：兼論東中西部地區差距的形成和縮小[J].經濟研究，2018，53（03）：50-63.

[10] 甘勁燕.人力資本對產業結構升級的影響：基于省際面板數據的研究[J].價值工程，2019，38（20）：59-61.

[11] 李國超. 區域高等教育與經濟質量關系研究[D].廣州：華南理工大學，2015.

Research on the Impact of Scientific Research Investment and Higher Education Development on Industrial Structure Upgrading

ZHENG Lie， HUANG Yang

（School of Science， Hubei Univ. of Tech.， Wuhan 430068， China）

Abstract： In the context of China's economic development entering the New normal， how to promote the upgrading of industrial structure has become an important topic of China's modernization. This paper uses Panel data from 30 provinces to analyze and test the impact of scientific research investment and higher education level on industrial structure upgrading. The research results indicate that scientific research investment and higher education level play a promoting role in the upgrading of industrial structure. The increase in scientific research investment and the improvement of higher education level can both promote the upgrading of industrial structure， and the degree of this promotion varies significantly in the eastern， central， and western regions. In order to promote the upgrading of industrial structure and high-quality development of industries， innovation should be encouraged in policies， high-quality development of higher education should be promoted， and attention should be paid to the construction of the western region to narrow regional differences.

Keywords：industrial structure; scientific research investment; higher education; paneldata

［責任編校： 閆 品］

［收稿日期］ 2023-06-13

［基金項目］ 教育部人文社會科學研究規劃基金項目（17YJA790098）

［第一作者］ 鄭 列（1963-）， 男， 湖北英山人， 湖北工業大學教授， 研究方向為應用數學， 計算機應用技術。

［通信作者］ 黃 揚（1997-）， 男， 湖北武漢人， 湖北工業大學碩士研究生， 研究方向為數據挖掘。