有效需求规模假说、研发投入与国家自主创新能力-1.docx

有效需求规模假说、研发投入与国家自主创新能力一、引言在内生技术变迁的 研究 中，Romer(1990)有一个重要 理论 前提，即新技术的产生主要是在市场利益驱动下，追求新技术之最终赢利的结果，新技术的生产量是由新技术的市场供给和市场需求共同决定的。沿着这一思想，对一国创新能力的实证研究就有两种可能的思路，一是从新技术生产供给的视角进行，另一是从新技术市场需求的视角进行。现有的关于国家或地区创新能力的实证研究，均是以Romer(1990)的新技术生产模型、波特(1990)的国家竞争优势理论、Nelson(1993)的国家创新体系理论等思想为 分析 框架，从新技术生产供给的角度展开的。这些研究发现，研发投入对一国创新能力有着决定性 影响 (Furmanetal，2002；Anneloes and Hesen，2004；Cheung and Lin，2004)，如Furman et al(2002)发现仅研发投入就能够解释OECD国家之间创新能力差异的90%。这些研究促使我们进一步思考一国研发投入的决定因素，既然研发投入对一国创新投入的提升如此重要，那么，为什么世界上众多的国家不尽可能多地把资源配置到技术创新部门呢?事实上，世界各国研发投入占其GDP的比重均不高，不少国家低于%，仅少数几个国家超过了3%。一旦我们开始思考一国、一地区乃至一 企业 研发投入的决定因素，我们就不能仅从新技术生产供给的角度来研究新技术的生产，而必须把目光转向一国新技术的市场需求对研发投入和新技术生产的决定性影响。从新技术市场需求的视角，来对国家创新投入和创新能力进行实证研究，可能会得到一些有意义的发现。这是本文的目的，也是本文与现有实证研究的不同之处。本文下面的 内容 安排第二部分是对现有 文献 的进一步评述；第三部分是本文实证研究的理论框架，分析了市场需求规模制约技术创新的机制，提出了有效需求规模假说；第四部分是用跨国的数据对一国研发投入和自主创新能力决定因素的实证研究，及对有效需求规模假说的验证；第五部分是结论，并提出了进一步研究的方向。 二、对现有文献的评述 与从需求角度研究国家创新能力相关的文献，可分为对国家创新括动与 经济 周期关系的研究和对国家创新能力的研究，下面分别加以评述。(一)研究国家创新活动与经济周期关系的文献的评述一些经济学家支持创新活动的“供给推动”(supply push)假说，认为创新活动的决定因素包括 科学 知识的发现、技术机会、研究实验室的效率、投资的机会成本等(Rosenberg，1974；Dosi，1988)。另一些经济学家支持创新活动的“需求拉动”(demand pull)假说，认为销售规模和可赢利性的变化刺激了研发投入(Judd，1985)。为了验证这两个假说，不少学者把经济周期和创新活动的周期性行为联系起来进行实证研究，分析创新活动是顺周期的(需求拉动)，还是反周期的(供给推动)。但是实证的结果很不一致。一些学者发现创新活动是顺周期的(Geroski and Walters，1995；Fatas，2000；Walde and Woitek；2004)，另一些学者发现创新活动是反周期的(Bental and Peled，1996；Francois and Lloyd-Ellis，2003)，还有些学者发现创新活动既无显着的顺周期性，也无显着的反周期性(Saint-Paul，1993)。上述研究促使我们进一步思考：如果创新活动是供给推动的，那么为什么世界上绝大多数优秀科学家、工程师和实验室仅聚集在少数发达国家，而且技术机会总是降临在这些国家?要回答这一 问题 ，我们必须超越关于国家创新活动和经济周期关系的研究结论不一致的困扰。笔者认为，某种程度上人们过多地关注了短期需求波动对创新活动的短期影响，而忽视了需求规模对创新活动的长期影响。实际上需求规模对创新能力的长期影响可能比需求拉动的短期影响更重要。因为需求规模不仅影响创新活动的需求面，在长期，需求规模还通过影响产业分工与协作、市场结构、产业集群的微观创新环境，进而对创新活动的效率和动力有着决定性影响(下文将进一步分析)。(二)国家创新能力研究文献的评述自从Solow(1956)的论文发表后，技术创新对长期经济增长的中心作用得到了广泛认可，然而直到上世纪80年代末，有关技术内生增长模型的文献才开始出现，其中Romer(1990)模型中的新技术生产函数成为现有关于国家创新能力实证研究的基础。根据Romer(1999)，新技术的生产速度是知识存量和研发人员数量的函数，而研发投入是由研发部门的生产效率和新技术的私人经济收益决定的。Furman et al(2002)以Romer(1999)的新技术生产模型、Porter(1990)的国家竞争优势理论和Nelson(1993)的国家创新体系理论为基础，提出了国家创新能力理论。该理论认为国家创新能力由创新基础设施、基于产业集群的微观创新环境以及产业集群与创新基础设施的联结质量等三方面的因素决定，其中一国创新基础设施包括一国知识存量、人力资本和研发投入、 教育 、对外开放度，以及产权和税收制度因素；基于产业集群的创新环境包括了Porter(1990)提出的影响产业集群竞争力的四种要素：要素环境、需求环境、支持性和相关产业的 发展 与企业战略及竞争状况。Faber和Hesen(2004)在对欧盟14国创新能力的实证研究中，提出了一个关于国家创新体系的分析框架，认为国家创新体系由大量创新管道(innovation trajectory)组成，创新管道与产业集群有关。每个创新管道被看作是研发投入经过加工转换，最后形成创新性产出的过程，一国特定的经济条件和制度条件决定了创新管道的数量，并影响每一创新管道中对研发投入的加工转换过程。现有的关于国家创新能力的研究文献，为我们从供给面分析国家自主创新能力的影响因素，提供了有益的理论框架。下文第三节将在Furman et al(2002)提出的理论基础上，分析市场需求规模对一国技术创新效率的影响。 三、有效需求规模假说 Furman el al(2002)对国家创新能力的定义是，一国在长期内创造世界领先技术并使之商业化的能力。参照此定义，本文把国家自主创新能力界定为一国在长期内创造世界领先技术并使之商业化的能力，且这种技术的第一发明人是具有该国国籍的公民或企业。这一定义与美国专利商标局(USPTO)对其授权专利国籍的定义相一致。本文把新技术定义为制造新产品的技术和提高现有产品(以下简称老产品)质量与生产效率的新制造工艺。新产品包括新消费品、新资本品、新材料和新中间投入品，在提高老产品质量和生产效率的新工艺中，大多数会用到一些新资本品、新材料或新中间投入品。一国对新技术的市场需求是由该国对新、老产品的市场需求引发的派生需求，但从新技术的定义来看，其市场需求主要是新产品市场需求的派生需求。(一)市场需求规模制约技术创新的机制之一：分摊研发成本，提高研发赢利的预期水平技术创新的成本主要来自两个方面，一是创新失败所遭受的损失，二是成功的创新所需要的固定投资。许多研究表明技术创新的失败率非常高。一项对化学、制药、石油和 电子 产品开发的研究发现，只有大约20%的研究项目最终实现了成功的商业化(Mansfield，1981)。对3家企业(其中一家是化学公司，两家是制药公司)产品开发的深入研究表明，大约60%的项目实现了技术指标，30%进入了商业化阶段，只有12%创造了超过成本的利润。除了非常高的失败率，技术创新的固定成本也非常高。据报告，开发Windows XP的成本是10亿美元，开发像伟哥这样的新药品的成本可能高达5亿美元。但是技术创新的边际成本却相对很低，对于微软，再制作一份Windows XP的边际成本接近于零，而药厂生产每片药的边际成本可能不过几分钱(希尔和琼斯，2005)。平坦而低位的边际成本曲线意味着，技术创新的平均成本曲线会随着市场需求规模的增大、产出的上升，一直下降。技术创新要想赢利，必须有相当大的市场需求规模来摊薄其巨额固定成本。简言之，由于非常高的失败率和巨大的固定成本投入，技术创新实质是高风险投资，较大的市场需求规模，有利于降低技术创新的风险，分摊研发成本，为预期技术创新赢利提供可靠的保证。(二)市场需求规模制约技术创新的机制之二：影响市场结构和技术创新的动力1.市场需求规模对市场结构的决定性影响垄断性市场结构的主要原因是市场进入障碍。从供给面来看，不考虑政府因素，主要的进入障碍是技术障碍，如一个厂商可能拥有生产某产品的特定技术，使得其他厂商不可能进入该产品市场。从需求面来讲，进入障碍主要是有限的市场需求规模。如在一个贫穷的小镇上，不可能有五星级酒店，而在一个 现代 化的大城市，五星级酒店却有多个。当市场需求规模仅能容纳一个或少数厂商时，垄断性市场结构就会形成。从动态来看，如果市场需求规模足够大，由技术障碍造成的供给面垄断性市场结构是不会长久的，因为垄断利润将激励更多的厂商扩大研发投入，从而打破技术障碍，进入市场。但有限的市场需求规模所形成的垄断性市场结构却可能是长久的，如在一个中等规模的城市，可能永远只有一家五星级酒店。上述分析说明了产业经济学的一个基本观点，市场规模和规模经济是产业市场结构的关键性决定因素(Kaufman，1979)。桑塔纳轿车在 中国 市场地位的变化，是市场需求规模对市场结构有决定性影响的另一个有力证明。从20世纪80年代中期到90年代中期，上海大众在中国轿车市场上占据着垄断地位。20世纪80年代末期，上海大众的桑塔纳轿车几乎占有中国同档轿车100%的市场份额，90年代初期占有90%左右的市场份额，直到90年代中期，仍然占有60%的市场份额。桑塔纳轿车之所以能够在此期间取得垄断地位，一个重要原因是当时中国轿车市场的需求规模有限，无法容纳更多的跨国汽车制造商。20世纪90年代中期以来，随着中国的经济增长和人民收入水平的提高，中国轿车市场的需求规模不断扩大，更多的厂商投资于中国市场，中国轿车市场的竞争性随之增强，桑塔纳轿车的垄断地位逐渐被打破，其市场份额被一汽捷达、二汽富康、天津夏利、广州本田、通用别克等产品分割(江小涓，2003)。2.市场结构对厂商采用新技术的动力有着决定性影响产业组织理论一般认为，在垄断性市场结构下，厂商缺乏技术创新的动力，而在有竞争的市场结构下，厂商必须不断进行技术创新，推出新产品，才能生存和发展(Greenstein，1998，2002)。本文有竞争的市场结构包括了一定条件下能促使创新的潜在竞争。例如，从1983年到1998年，上海大众的主导产品一直是第一代桑塔纳，车型几乎没有什么变化。此期间，上海大众的外方母公司已于80年代中期在全球市场上淘汰了这个车型，但上海大众并没有引进其母公司在全球市场上推出的新车型，而且在1997年底之前，桑塔纳在中国市场的价格水平，高出其先前在国际市场上价格近一倍。但从1998年开始，随着中国轿车市场竞争的不断增强，德国大众改变了态度，于1999年底将其全球流行车型帕萨特引入上海。此后，中国轿车市场乏善可陈的局面迅速改变，2001年和2002年，跨国公司巨头至少将11款全球流行的新车型生产线引进中国市场(江小涓，2003)。(三)市场需求规模制约技术创新的机制之三：在长期，对技术创新效率有决定性影响如前所述，创新基础设施、基于产业集群的微观创新环境以及产业集群和创新基础设施之间的联结是Furmanetsl(2002)国家创新理论的三个组成因素。市场需求规模对这三个因素均有决定性影响。1.市场需求规模对一国创新基础设施的决定性影响为什么绝大多数优秀的科学家、工程师和实验室仅聚集在少数几个国家?要回答这个问题，让我们先分析一下，一国市场需求规模的一个短期增长对该国创新基础设施的影响。一国市场需求尤其是对创新产品的短期需求增加，虽然只是短期内增加了该国对新技术的需求规模，但是这种短期的新技术需求，对厂商的研发投入产生了促进作用，有助于提高一国科研人员、科研设备、实验室数量和知识存量的积累，从而改善该国创新基础设施和宏观创新环境。例如，通过研究硅谷创造价值的演变，道格汉顿(2002)发现二战、20世纪50年代国防支出，尤其是朝鲜战争，对硅谷产生了强烈的影响，增加了对硅谷公司电子产品的需求，促进了硅谷技术基础设施和支持性产业的建立。这为以后硅谷乃至美国IT产业的发展打下了基础。因此，短期的市场需求规模的增加，对创新基础设施可能产生长期的影响。当无数个短期市场需求规模的增加，积累成现有的市场规模存量时，一国现有的市场需求规模就决定了一国现有的创新基础设施。2.一国市场需求规模对基于产业集群的微观创新环境有着决定性影响产业集群式的空间格局是产业空间分布的一般规模，它是厂商追求规模效益的必然结果(Krugman，1991)。Porter(1990) 总结 对十个国家的研究结果，用四个国家特性来描述产业集群的微观创新环境。第一是要素环境，主要是指专业化的生产要素，如专门光学的科研机构，支持软件公司的风险投资。第二是需求环境。Porter(1990)认为国内需求规模大，能帮助厂商建立竞争优势，但比市场规模更重要的是国内购买者的性质，老练、苛求的购买者，迫使并刺激厂商不断改进、创新产品。第三是产业集群内相关和支持产业的发展程度。第四是企业战略、结构和竞争的性质，主要指本国企业竞争的强度。Porter(1990)认为竞争迫使企业创新产品，而产业聚集加大了竞争。然而，上述四个国家特性的决定因素是什么呢?从下面分析可知，一国市场需求规模对上述四个特性均有决定性影响。首先，产业集群内相关和支持产业的发展很大程度上是由市场需求规模决定的。根据斯密定律，市场规模的大小决定 社会 分工的精细程度。产业集群生产规模越大，集群内社会分工就越细，生产与创新的成本就越低，效率就越高，这反过来又进一步吸引投资，形成更大的生产规模，使社会分工更趋精细。但产业集群最终的生产规模除了一些可能的聚集不经济因素(如土地价格上涨)外，主要受市场需求规模制约。其次，专业化生产要素是社会分工的产物，社会分工越精细，相关和支持产业越发达，专业化生产要素的质与量就越高。但社会分工本身受市场需求规模制约。第三，Porter(1990)所谓“老练、苛求的购买者”实际上就是对现有产品不满、对质量更好的新产品有很强需求的购买者。只有收入水平高的购买者才可能成为老练苛求的购买者，而收入水平高的购买者的数量是市场需求规模的重要决定因素。总之，一国市场需求规模对一国技术创新的宏微观环境有着决定性影响，市场规模越大，技术创新效率越高。这也解释了为什么近年来一些中国企业到美国举办研发中心。(四)小结同技术创新的“需求拉动”假说和“供给推动”假说不同，本文认为市场需求规模的增加，在短期提高技术创新的预期收益，对一国技术创新有需求拉动效应，在长期，通过影响市场结构，改善创新基础设施和基于产业集群的微观创新环境，提高技术创新的动力和效率，对技术创新有供给推动效应。因此，一国市场需求规模在很大程度上决定了一国的研发投入水平和自主创新能力。(五)有效需求规模的界定与衡量指标沿着Porter(1990)的国家竞争优势 理论 ，在本文界定一国市场需求规模时，特别关注一国对高质量新、老产品尤其是新产品的需求规模，因为只有这种需求规模，才能对厂商产生创新的压力和动力，促进一国研发世界领先技术。而一国对低质产品的需求规模不但不能刺激厂商对世界领先技术的 研究 热情，反而有可能促使厂商大量生产假冒伪劣产品。所以，本文把一国对高质量新、老产品的需求规模界定为该国的有效需求规模。所谓“有效”是指只有对高质量新、老产品的需求规模，才能引发前文所述的市场需求规模促进技术创新的三种机制。关于一国对高质量新、老产品的有效需求规模，学术界并无界定，但我们可以在有关理论的指导下，小心地借鉴学术界对一般意义上的市场需求规模的有关界定。Cartetal(2001)、Egger(2006)等学者在研究跨国公司的经营行为时，用GDP来衡量一国的市场规模。Ades and Glaeser(1999)在研究市场规模、规模递增与 经济 增长的关系时，用人均GDP来衡量一国的市场规模。Alesinaet al (2004)在 总结 已有的关于贸易、国家规模和经济增长关系的研究成果的基础上，指出仅以GDP来衡量一国的市场规模是不够的，进出口贸易可以延伸国内市场。他们用GDP和用进出口规模与GDP比值表示的开放度两个指标，来衡量一国的市场规模。上述关于市场规模的各种界定，从不同侧面反映了市场规模，但并不全面。关于一国有效需求规模的衡量指标，GDP是我们首先能够想到的，该指标较好地反映了一国的经济总收入，但GDP不能反映人均收入。根据产品生命周期理论，一种产品的生命周期可分为三个阶段：创新阶段、成熟阶段和标准化阶段，处于创新阶段的新产品的价格往往很高，只有收入较高的购买者才有能力购买。因此，即使一国GDP较高，但该国人口众多，人们普遍贫困，对高质量新、老消费品及其他新产品不具有购买力，则该国的有效需求规模也就大打折扣。除了经济总收入、人均收入，进出口规模因为扩展了内部市场，一定程度上也会提升一国的有效需求规模。上世纪90年代中期以来，收入差距对需求的 影响 引起了我国 社会 各界的普遍关注。凯恩斯的绝对收入假说认为收入差距扩大，会减少消费需求。莫迪里安尼等人提出的未考虑遗赠动机的标准生命周期假说，却认为收入差距扩大并不影响消费需求。Blinder(1975)提出的广义生命周期假说，认为考虑到遗赠动机，收入差距在一定条件下，会影响消费。Menchik and David(1983)的实证研究也支持收人分配影响总消费的观点(转引自袁志刚、朱国林，2002)。此外，高质量新、老消费品的价格往往很高，在一国总收入和人均收入不变的条件下，收入差距越大，则该国买得起高质量新、老消费品的人就越少。因此，贫富差距也会影响一国的有效需求规模。综上，本文将一国的有效需求规模用三个基本要素、三个补充要素来衡量。三个基本维度或要素是一个国家或地区的经济总收入(可用GDP表示)、人均收入(可用人均GDP表示)和收入差距(可用基尼系数表示)。其中一国的GDP指标，反映了其市场需求的总量和总体购买力，其他条件不变，GDP越高，一国的有效需求规模也越大。人均收人指标，如人均GDP，反映了一国人均的购买力水平，其他条件不变，人均收入越高，该国的有效需求规模也越大。基尼系数反映了一国收人的集中程度或不平等程度，其他条件不变，基尼系数越高，则该国能够买得起高质量新、老产品的人群越少，其有效需求规模就越低。从统计学的意义上看，这三个基本要素描述了一国收入的总量、平均值和不平等程度，具有独立性。补充要素之一是一国的进出口规模或经济开放程度。作为内部市场的延伸，其他条件不变，进出口规模越大，一国的有效需求规模可能也越大。一国的开放程度，是一相对值，一般用其进出口规模占GDP的百分比表示，在一定程度上，它也反映了该国内部市场的延伸。但是，绝对值指标进出口规模，更能反映一国内部市场的延伸，而相对值指标，更能反映一国的经济开放程度。之所以把进出口规模及开放程度称为补充要素，而不是基本要素，是因为根据新贸易理论，在很大程度上，一国的进出口规模及开放程度能够被三个基本要素所解释。另外两个补充维度是一国的城市化率和中等 教育 普及率，主要针对 发展中国 家。其他条件不变，一国的城市化率越高，则其消费需求及有效需求规模也可能越高。一国中等教育普及率越高，则其国民对新产品的认知理解能力也就越高，因此越有可能接受新产品。然而，根据发展经济学，城市化率和中等教育普及率不是独立的要素，它们与三个基本要素密切相关，并且它们主要针对部分国家，所以对一国有效需求规模影响的重要程度也远不及三个基本要素，所以也称之为补充要素。根据上述 分析 ，我们可以给出一国有效需求规模的数学表达式：D=X1X2X3GDP式(1)中，D表示一国有效需求规模，各X表示影响一国有效需求规模的除GDP以外的其它要素，式(1)表示一国有效需求规模可以看作是对GDP的一种修正。一国研发投入、自主创新能力和有效需求规模的关系，可用式(2)和式(3)表示，其中IE、IA分别是一国研发投入和自主创新能力，、是转换系数。IE=DIA=D四、对不同国家研发投入和自主创新能力决定因素的实证分析(一)样本的选择和研究 方法对不同国家研发投入和自主创新能力实证研究的一个重要 问题 ，是对国家自主创新能力衡量指标的选择。由于各国专利的标准不一致，使得不同国家的专利数量缺乏可比性。现有的实证研究，用各国拥有的美国专利与商标局(下文简称USPTO)授权的“国际”专利，作为各国自主创新能力的衡量指标，因为这种专利在技术创新方面对各国具有一致性，而且申请这样的“国际”专利成本也较高，只有经济前景较好、处于世界技术前沿的创新才会被用来申请专利(Furman et al，2002)。USPTO授权的专利分为发明专利、外观设计专利等，本文采用各国拥有的USPTO授权的发明专利，作为衡量国家自主创新能力的指标，笔者认为，发明专利更能反映一国自主创新能力。不同国家拥有的美国USPTO专利数量相差非常大，另有许多国家拥有的USPTO专利数量长期为零。全球竞争力报告把每年获得USPTO专利数量超过15的和低于15的国家，分成了两个类别，本文采用了类似的方法，即以2001、2002、2003三年获得的USPTO发明专利之和为标准，把超过20的国家作为本研究的全部样本，共48个国家或地区。以三年获得的USPTO发明专利之和为标准，避免了一国可能存在的技术创新方面的波动性，而以20个发明专利为限，排除了那些获得USPTO专利愿望不强的国家以及许多没有获得一项USPTO发明专利的国家。从需求面对不同研发投入与国家自主创新能力实证研究的一个困难是，各国的数据尤其是反映收入差距的基尼系数很缺乏，这使得利用面板数据进行实证研究非常困难。本文采取的办法是利用横截面数据，但通过稳健性检验来避免横截面数据对分析结果可靠性产生不良影响的可能。具体方法是把样本中的一些具有某种特征的国家去掉，以更小的样本，来检验用全部样本所得分析结果的可靠性，以防止一些不可观测的国家固定属性，对分析结果的可能扭曲。同连续的时间序列数据相比，用横截面数据可以综合反映有效需求规模对一国研发投入和自主创新能力的短期和长期影响。(二)对不同国家研发投入决定因素的实证研究1.变量的描述、计量方程与数据来源各国的研发投入按资金来源可分为 企业 投入、政府投入、高校投入、私营非盈利机构投入和海外机构投入，本文分别对一国研发总投入、企业研发投入和政府研发投入的决定因素，进行了实证分析。本节实证分析模型所用被解释变量分别为各国研发总投入、企业研发投入和政府研发投入的 自然 对数，分别用Lterd、Lberd、Lgerd表示。解释变量包括各国GDP的自然对数，用Lgdp表示；人均GDP的自然对数，用Lpgdp表示；以百分数计量的基尼系数，用Gini表示；进出口规模的自然对数，用Limex表示；用进出口规模占GDP的百分数定义的开放度，用imexr表示；用城市人口占总人口百分数定义的城市化率，用Urb表示；用在校高中生占适龄人口百分数定义的高中入学率，用Enrol表示。Limex和imexr是替代变量，用来考察分析结果对变量选择的稳健性。根据有效需求规模假说，Lgdp和LpgdF对各国研发投入有正影响，Gini对各国研发投入有负影响。至于其他变量，作为需求规模的补充维度或补充要素，它们对各国研发投入也应有正影响，但这些影响是否重要或显着，有待实证考察。式(4)是本小节采用的关于Lterd的基本计量方程，其中是常数项，是干扰项，X是各解释变量的向量，us是虚拟变量，对于美国它等于1，这一变量有助于考察这个唯一的技术超级大国在研发投入上，是否有显着的特殊性。本小节采用的其他计量方程与式(4)仅有变量的替换。Lterd=0+X+1us+各国研发投人数据，来自世界银行网站，其他数据来自于世界银行2002年到2006年的世界发展指标，联合国教科文组织网站以及我国统计局的2005年国际统计年鉴。对于那些缺乏2000年GINI系数的国家或地区，本文首先考虑采用内插法予以弥补，对于不能采用内插法进行弥补的样本，本文采用最近年份的GINI系数予以替代。这样做的合理性在于，GINI系数就各个国别自身而言，在时间上是相对稳定的(Li，Squire和Zou，1998)。2.实证分析结果表1中模型1、2、3是对各国研发总投入的分析结果，模型4、5、6是对各国企业研发投入的分析结果，模型7、8、9是对各国政府研发投入的分析结果。对各国研发总投入和企业研发投入而言，衡量一国有效需求规模的三个基本维度Lgdp、Lpgdp和Gini，其系数的符号和显着性，均支持有效需求规模假说，且这三个基本维度可分别解释各国研发总投入和企业研发投入差异的%和%。对于各国政府投入而言，有效需求规模的两个基本维度Lgdp和Gini系数的符号和显着性，支持有效需求假说。另一基本维度Lpgdp的符号与有效需求假说一致，但不显着，就模型9而言，Lpgdp的t检验户值为。且三个基本维度可以解释各国政府投入差异的%。这说明即使政府研发投入，也在很大程度上受市场需求规模的影响。对表1所有模型而言，有效需求规模的三个补充维度Liraex或imexr、Urb、Enrol，其系数的显着性水平都很低，当把它们和不显着的代表美国的虚拟变量从模型中去掉后，回归模型调整盈有所升高，此时三个基本要素的系数值、符号和显着性变化很小。这说明当控制了三个基本要素后，三个补充要素和美国虚拟变量对各国研发投入没有解释力，可从模型中去掉。从表1模型1-9，还可以得到一个结论，那就是收入差距对一国研发投入有着重要的决定性影响。以模型6为例，一国GDP增长1%，企业研发投入增长%；一国人均GDP增长1%，企业研发投入增长%；而一国基尼系数增长1个百分点，企业研发投入减少%。3.稳健性检验为了防止某些不可观测的国家属性，尤其是一些发达国家的国家属性如民族文化、国民的素质、宗教信仰、 政治 经济体制等因素，对表1中分析结果的可能影响，而且也由于我们对发展中国家的自主创新能力更感兴趣，作为稳健性检验的措施，本文首先把全部样本中人均GDP超过2万美元的国家去掉，这样我们有了一个由29个国家组成的较小样本，它们主要是发展中国家。用这29个国家的数据进行OLS分析，分析结果见表1的模型10、12。在29个国家组成的样本里，有4个国家的GINI系数超过了55，为了避免GINI系数过高国家对分析结果的潜在扭曲，表1中模型11、13是将GINI系数超过55的国家从29个国家组成的样本里去掉后的OLS分析结果。稳健性检验的结果与模型19的结果基本一致(系数值的差异在统计上不显着)，说明上述关于各国研发投入决定因素的分析结果是稳健的。(三)对不同国家自主创新能力的实证 研究1.变量的描述与数据来源在从市场需求的角度，明确了各国研发投入的决定因素后，我们很想进一步明确上述因素对一国自主创新能力的 影响 。本小节采用同样的样本和 分析 框架，对国家自主创新能力进行了实证分析。考虑到专利申请和专利发明之间的时滞，本小节实证研究的被解释变量是各国2001、2002、2003三年获得的USPTO发明专利之和的 自然 对数，用Lpatent表示，解释变量同上小节定义，包括ILgdp、Lpgdp、Gini、Limex、imexr、Urb、Enrol、us，均采用2000年的横截面数据。各国拥有的USPTO发明专利数据，来自美国专利与商标局网站，其他数据来源同上小节。式(5)是本小节采用的关于Ipatent的基本计量方程，其中是常数项，是干扰项，X是各解释变量的向量，对于美国，虚拟变量us等于1，这一变量有助于控制美国在申请USPTO专利上的可能的便利性。本小节采用的其他计量方程与式(5)仅有变量的替换。Lpatent=0+X+1us+ (5)2.实证分析结果表2中模型1、2、3是从市场需求的角度，对不同国家自主创新能力的OLS分析结果，表2模型4、5、6是利用更小的样本，对分析结果的稳健性检验。从表2模型1、2、3可知，有效需求规模的三个基本要素Lgdp、Lpgdp、Gini，其系数的符号和显着性均支持有效需求规模假说。补充要素之一进出口规模或开放度(Limex或imexr)，其符号与显着性也支持有效需求规模假说，但考虑到前文研究发现，Limex或imexr对各国研发投入并没有影响，我们可以得出结论，Limex或imexr对一国自主创新能力的促进效应，并不是通过促使各国提高研发投入来实现的，而是通过对外开放的技术溢出效应，提高研发投入的使用效率和创新活动效率来实现的。许多研究发现，通过引进技术创新所需的中间投入品、通过FDI引进先进的技术设备和培训人力资源、通过商品和技术贸易，获得处于世界技术前沿的新技术新产品信息，对外开放对一国的技术创新活动有重要的溢出效应(Aitken，Harrison，1999；Cheung，Lin，2003)。本文研究进一步 发展 和证实了这一观点，即对外开放的技术溢出效应，是通过提高一国研发投入效率，来促进一国自主创新能力的。三个基本维度和对外开放维度解释了各国自主创新能力的%的变异。另外两个补充维度变量Urb和Enrol，其系数的符号支持有效需求规模假说，但不显着。当把Urb、Enrol和us从模型中去掉，调整R2反而上升，其他变量的符号、系数值、显着性变化不大(仅与之有共线性的LpgdF的系数明显增大，但在统计上不显着)，说明Urb、Enrol和us没有增加模型的解释力，可从模型中去掉。与各国研发投入的分析结果相一致，本小节也发现收入差距对一国自主创新能力有着十分重要的影响。就笔者偏好的模型2而言，一国GDP每增长1%，其自主创新能力增长%；一国人均GDP增长1%，其自主创新能力增长%；一国进出口规模增长1%，其自主创新能力增长%；而一国GINI系数增加一个百分点，其自主创新能力减少%。 中国 2000年GINI系数是，比日本的GINI系数高，其他条件不变，仅由于收入差距的原因，中国的自主创新能力就比日本的低97%。中国1990年的GINI系数是，则其他条件不变，由于收入差距上升，致使我国自主创新能力在2000年下降了%。3.稳健性检验同研发投入部分的稳健性检验一样，本小节首先把全部样本中人均GDP超过2万美元的国家去掉，这样我们有了一个由29个国家组成的较小样本，对这29个国家的数据进行OLS分析，分析结果见表2的模型4和模型5。从中可知，对于29个国家组成的较小样本，有效需求规模假说的三个基本要素Lgdp、Lpgdp和Gini，其系数的符号与显着性均与有效需求规模假说相一致，且三个变量的系数大小同表2模型1、2、3的结果非常接近。不同的是补充要素imexr，虽然其系数的符号同模型1和模型3相一致，但不显着，户值为。有两个证据表明，造成imexr不显着的原因是共线性。证据1是，用imexr作被解释变量对Lgdp、Lpgdp和Gini进行OLS回归分析，回归方程的总体显着性为，其中Lgdp的显着性为，调整的R2为。共线性的第二个证据是，将imexr从模型4中去掉得到模型5，模型5调整的R2明显低于模型4，模型5中Lgdp的系数明显降低，说明imexr对模型具有显着解释力。这两个证据表明了imexr与其他变量存在共线性，这种共线性在由48个国家或地区组成的较大样本里，尚未造成显着影响，但在29个国家组成的较小样本里，就造成了严重的影响。为了避免GINI系数过高国家对分析结果的潜在扭曲，表2模型6是将GINI系数超过55的国家从29个国家组成的样本里去掉后的OLS分析结果。从中可知，模型6同模型4的分析结果基本一致。同样的证据表明，模型6中的低显着性水平(P值为)是共线性造成的，这里不再赘述。考虑到显着性并不太低以及共线性的影响(P值为或)，可以认为由48个国家或地区的大样本得出的关于imexr的结论是稳健的。总之，稳健性检验表明，对不同国家自主创新能力的实证分析结果是可靠的。4.不同收入差距条件下对我国自主创新能力的预测我国2000年GDP增长率是%，人均GDP增长率是%，进出口规模增长率是%，基尼系数是。表3是假设GDP、人均GDP和进出口规模增长率按2000年数据固定不变，根据表2模型2 计算 的不同基尼系数条件下我国自主创新能力的年增长率。从表2可知，收入差距对我国的自主创新能力的提升有着决定性影响。如果我国基尼系数下降15个百分点到，我国的自主创新能力的年增长率为%，相反，如果我国基尼系数上升10个百分点到，我国自主创新能力的年增长率为负的%。五、结束语一国有效需求规模可用三个基本维度和三个补充维度来描述。三个基本维度也可称为三个基本要素，分别是 经济 总收入、人均收入和收入差距；三个补充维度也可称为补充要素，是经济体的进出口规模或开放度、城市化率、中等 教育 普及率。有效需求规模的三个基本要素，对一国的研发投入和自主创新能力有着决定性影响，其中经济总收入、人均收入，会促进一国的研发投入和自主创新能力，而收入差距的扩大，会降低一国研发投入，损害一国的自主创新能力。有效需求规模的三个补充要素并不独立于三个基本要素，根据新贸易 理论 和发展经济学理论，在很大程度上三个补充要素可以被三个基本要素所解释，因此三个补充要素对研发投入和创新能力的促进作用，可能并不显着，这有待实证考察。本文实证研究支持上述有效需求规模假说，实证研究发现三个基本要素中经济总收入和人均收入提高，促进一国研发投入和自主创新能力，而收入差距扩大降低一国研发投入规模，损害自主创新能力。作为补充要素，进出口规模或开放度，对一国研发投入并没有影响，但它可以提升一国研发投入的使用效率和自主创新能力。其他两个补充要素城市化率和中等教育普及率对一国研发投入和自主创新能力，没有统计上显着的影响。此外，实证研究还发现收入差距对一国的研发投入规模和自主创新能力有着十分重要的决定性影响，在一定条件下，收入差距扩大对一国自主创新能力的损害，超过了其他要素的可能影响。这一发现不仅对我国正在进行的提高我国自主创新能力的实践努力有较强的政策含义，而且在发展经济学理论上，也值得我们从这一新的视角，深思为什么一些曾经发展形势良好的国家，一旦收入差距超过了一定限度，其经济就陷入了一蹶不振的困境。此外，作为首次从需求规模的视角对一国自主创新能力进行的研究，本文在有效需求规模衡量指标的选择上，尽管有产品生命周期理论、有关收入差距与消费需求关系理论以及统计学的支持，但仍需创建更有针对性的理论，以便有可能选择一些新的衡量指标，并做出新的发现。这可能是未来的一个有意义的研究方向。