基础研究与应用研究对地区经济高质量发展的异质性作用
——基于“中等收入陷阱风险”视角

胡绪华1,2,吕程扬2,丁绪辉1,2

(1.江苏大学 产业经济研究院;2.江苏大学 财经学院,江苏 镇江 212013)

摘 要:当前,内外部环境改变导致经济增速放缓,中国面临陷入“中等收入陷阱”风险,以创新驱动实现经济高质量发展越发重要。以经济效率提升与经济动能转换综合衡量经济高质量发展水平,使用2001-2017年中国省际面板数据,实证检验基础研究与应用研究对中国经济高质量发展的异质性影响。结果发现:①基础研究与应用研究均有利于经济效率提升,只有基础研究显著促进经济动能转换;②东中西部地区收入水平存在差距,基础研究对经济高质量发展存在阶梯式地区异质性影响,即对东部地区经济效率有显著促进作用,对中部地区无显著影响,对西部地区有显著抑制作用,且仅对东部地区经济动能转换具有显著促进作用,但应用研究无显著地区异质性影响;③基础研究存在显著门槛效应,只有达到一定收入水平,基础研究才会促进地区经济高质量发展;④为实现2025年前后顺利跨越“中等收入陷阱”,未来中国基础研究投入年均增幅需保持在[24.7%,29.3%]区间。

关键词:经济高质量发展;基础研究;应用研究;异质性影响;中等收入陷阱

Heterogeneous Effects of Basic Research and Applied Research on High Quality Economic Development: from the Perspective of "Middle Income Trap" Risk

Hu Xuhua1,2,Lv Chengyang2,Ding Xuhui1,2

(1.Institute of Industrial Economics, Jiangsu University; 2.School of Finance and Economics, Jiangsu University, Zhengjiang 212013, China)

AbstractAt present, China's internal and external development environment has changed.The space for economic growth driven by investment has narrowed, the demographic dividend has gradually disappeared, and the weak traditional economic momentum has exacerbated the risk of China falling into the "middle-income trap".Scholars have conducted a lot of research from the aspects of income gap, supply and demand structure and financial development, and found that although the improvement of the above factors can obtain benefits and promote economic growth, they can not avoid the law of diminishing marginal return in the end.From a long-term perspective, only by focusing on investment in technological innovation can China achieve high-quality economic development and thus overcome the "middle-income trap".Basic research and applied research, as two types of heterogeneous R&D activities, both play an important role in China's technological innovation.Therefore, conducting differentiated research on different types of R&D activities and clarifying the heterogeneous impact of basic research and applied research on high-quality economic development can provide a theoretical basis for China to overcome the "middle-income trap".

This paper selects the improvement of economic efficiency and the transformation of economic kinetic energy to comprehensively measure the high-quality development level of China's economy, in which the DEA-Malmquist index method is used to calculate the total factor productivity (TFP) as the proxy variable of economic efficiency improvement; the ratio of the output value of the tertiary industry to the output value of the secondary industry is used as the measurement index of China's economic kinetic energy transformation.Using the 30 provincial panel data in Mainland China from 2001 to 2017 as a sample, reveal the impact and mechanism of heterogeneous R&D activities on the high-quality development of the Chinese economy from the perspective of the risk of the "middle income trap", and whether there is a threshold effect in basic research , and used multiple regression equations to predict and analyze the average annual growth rate of China's basic research investment under the "middle-income trap".The results found that: (1)Both basic research and applied research are conducive to the improvement of economic efficiency, and only basic research significantly promotes the conversion of economic kinetic energy.(2)There is a gap in income levels in the eastern, central and western regions.Basic research has a stepwise regional heterogeneity effect on the high-quality economic development.It has a significant promotion effect on the economic efficiency of the eastern region, has no significant effect on the central region, has a significant inhibitory effect on the western region, and only has a significant effect on the conversion of economic kinetic energy in the eastern region, but the applied research has no significant regional heterogeneity effect.(3)Basic research has a significant threshold effect.Basic research will promote the high-quality development of the regional economy only when a certain income level is reached.(4)In order to successfully overcome the "middle-income trap" around 2025, China's basic research investment needs to maintain an average annual growth rate of 24.7% and 29.3% in the future.

Based on the research conclusions, this paper puts forward the following policy recommendations: (1) Formulate differentiated innovation incentive policies based on the level of economic development.The eastern region should increase investment in basic research and enhance original innovation capabilities; the central and western regions should focus on imitating innovation, focus on investment in applied research, and actively absorb technological spillovers from the eastern region; (2)Increase government investment in basic research.Local governments should increase support for basic research, actively build major national science and technology infrastructure such as national laboratories, national key laboratories, and comprehensive national innovation centers, and strengthen strategic support for science and technology.In the future, the growth rate of basic research investment should be maintained at [24.7% and 29.3%];(3)Strengthen the construction of intellectual property protection system.The government should play the role of "night watchman", formulate a high-level intellectual property protection system, protect the innovation achievements and innovation income of innovation subjects, and enhance the overall innovation enthusiasm of the society.

Key Words:High-quality Economy Development;Basic Research;Applied Research;Heterogeneous Effects;Middle Income Trap

收稿日期:2021-02-06

修回日期:2021-03-13

基金项目:国家社会科学基金项目(18BJY105);江苏省社会科学基金青年项目(18GLC002)

作者简介:胡绪华(1978—),男,江苏连云港人,博士,江苏大学财经学院教授、博士生导师,江苏大学产业经济研究院院长,研究方向为产业集群;吕程扬(1997—),男,江苏镇江人,江苏大学财经学院硕士研究生,研究方向为科技创新与政策研究;丁绪辉(1987—),男,山东济宁人,博士,江苏大学财经学院、产业经济研究院副教授、硕士生导师,研究方向为环境规制与区域发展。本文通讯作者:丁绪辉。

DOI10.6049/kjjbydc.2021020194

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

中图分类号:G312

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2022)01-0060-09

0 引言

2020年中国人均GDP虽然已经达到1.05万美元,但仍处于“中等收入陷阱”区间。为跨越“中等收入陷阱”,进入高收入国家行列,中国亟需实现经济高质量发展。在“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念中,创新居于首位,体现创新对中国经济高质量发展的引领作用,只有依靠创新驱动,中国经济才能实现持续高质量发展[1]。然而,当前中国创新能力仍不能适应高质量发展要求,应加强基础研究,注重原始创新。中国基础研究占R&D投入仅为5%,而根据OECD发布的数据,2018年以英美为代表的高收入国家基础研究占R&D投入的比重分别为18.3%和16.6%;亚洲成功跨越“中等收入陷阱”的日本、韩国这一比重分别为12.6%和14.2%,新加坡高达23.3%。历史经验表明,基础研究不足、原始创新匮乏已经严重制约中国创新能力提升与经济高质量发展,导致中国难以摆脱“中等收入陷阱”风险。因此,对不同类型研发活动进行差异化研究,厘清基础研究与应用研究对经济高质量发展的异质性影响,可为中国跨越“中等收入陷阱”提供理论依据。

“中等收入陷阱”是指部分发展中国家(或地区)在达到中等收入水平后,无法摆脱低收入阶段发展模式,即未能进行经济动能转换,导致经济增速放缓,长期处于中等收入阶段,难以晋升为高收入国家的现象[2]。学者普遍认为,资本投入是改革开放以来中国维持经济高速增长的主要动力[3-5],但随着中国内外部环境改变,仅依靠投资拉动经济增长的空间已经收窄[6]。廉价劳动力作为中国经济高速增长的另一个重要条件,同样面临人口红利逐渐消失的困境[7]。传统经济动能势弱加剧中国陷入“中等收入陷阱”风险。为探索新发展模式,实现经济高质量发展,现有学者从收入差距[8]、供需结构[9]和金融发展[10]等方面进行了大量研究,发现上述因素改善虽然能够获取收益并促进经济增长,但最终都无法避免边际报酬递减规律。从长期看,唯有重视科技创新投入才能实现中国经济高质量发展,进而跨越“中等收入陷阱”[11]。现有研究发现,基础研究与应用研究对经济高质量发展存在显著差异化影响。如Acemoglu 等[12]和Ha等[13]的研究表明,基础研究和应用研究影响效果与地区经济科技水平所处阶段相关,在不同时期二者发挥的异质性影响效果不同;杨立岩和潘慧峰[14]、王娟和任小静[15]基于中国情景,认为应用研究短期内影响效果强于基础研究,但经济长远增长率与基础科学知识增长率成正比。

现有文献虽然对异质性研发活动影响效果进行了探讨,但针对异质性研发活动对中国经济高质量发展影响效果的研究较少,且多采用全要素生产率作为衡量指标[16-17]。全要素生产率本质上是测度经济效率,而转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力才是当前中国经济高质量发展的应有之义,也是跨越“中等收入陷阱”的必要条件[2]。基于此,在现有研究的基础上,本文引入经济效率提升与经济动能转换综合衡量中国经济高质量发展水平,以2001-2017年中国省级面板数据为样本,揭示“中等收入陷阱”风险视角下异质性研发活动对中国经济高质量发展的影响效果与作用机制,采用多元回归方程对跨越“中等收入陷阱”下中国基础研究投入年均增幅进行预测分析。

1 理论分析与研究假设

1.1 异质性研发活动对经济高质量发展的影响

熊彼特认为,创新是要素的新组合,即利用知识、技术、管理制度、商业模式等无形要素对资本、劳动力和物质资本等有形要素重新组合,从而提高物质资源生产率,实现对物质资源的节省与替代,促进经济效率提升。其中,科技创新发挥着至关重要的作用。通过科技创新,利用新知识、新技术不断提高单一要素或综合要素生产率,可以抵消因要素投入增加而产生的边际报酬递减趋势,同时突破要素资源短缺瓶颈[18]。基础研究与应用研究虽为实现科技创新的不同途径,但均对科技创新具有正向影响,均能够促进经济效率提升。另外,基础研究与应用研究对实现经济动能转换的异质性影响效果是中国经济高质量发展并跨越“中等收入陷阱”的关键。根据国家统计局对应用研究的定义,应用研究主要针对某一特定目标进行探索,发明专利是其主要研究成果。因此,应用研究与现有商业模式、产业结构衔接紧密[19],有利于改进现有生产工艺、优化资源配置、提高生产率,但难以产生新业态。而基础研究的目的在于揭示客观事物的本质、运动规律,不以任何专门或特定应用或使用为目的,成果多以科学论文和科学著作为主。基础研究无直接商业目的,不与生产过程建立联系,距离生产端较远,具备较强的前瞻性,更有利于孕育全新业态,从而促进产业变革。在传统产业领域,高收入国家由于具备先发优势,从而形成规模优势与垄断优势,后发国家往往难以在现有产业赛道与其展开竞争。根据波特竞争理论,国家竞争力提升的关键在于产业结构优化升级。同时,产业结构优化升级需要新兴产业的带动,基础研究孕育新业态的特点能够提高中等收入国家产业竞争力,实现经济发展新旧动能转换,从而摆脱低收入阶段发展模式,跨越“中等收入陷阱”。据此,本文提出以下假设:

H1:基础研究与应用研究均能够显著促进经济效率提升。

H2:基础研究能够促进经济动能转换,而应用研究对经济动能转换无显著影响。

1.2 异质性研发活动对经济高质量发展的地区异质性影响

虽然中国已经成为中等收入国家,但各地区进入中等收入阶段并不同步,地区间差异较大、经济发展不平衡。东部部分地区已经达到高收入阶段而西部部分地区尚处于中低收入阶段,如甘肃定西、陇南人均GDP仅为2 000美元。即使同一个国家,不同地区不同发展阶段可能适用于不同的经济增长理论[20]。因此,需要对基础研究与应用研究影响效果进行地区异质性分析。两类研发活动在带来高收益的同时也存在高风险。基础研究作为一种原始创新活动,具有研发周期长、研发风险大、投资回报不确定等特点。东部地区经济发展水平高,能够负担基础研究创新成本与创新风险,可以将基础研究成果迅速应用于生产;而中西部地区尚不具备这样的经济发展水平,过度将资源投入基础研究可能导致资源错配。因此,基础研究对经济高质量发展可能存在阶梯式地区异质性影响。即东部地区基础研究能够显著促进地区经济效率提升与经济动能转换,而对中部地区影响不显著,对西部部分地区甚至起到抑制作用。相比于基础研究,应用研究研发周期短、研发目的明确、与产业化关联密切且主要以专利为研发产出,因此处于不同发展阶段的地区均能够通过应用研究提升其科技水平,以技术进步推动经济高质量发展。所以,应用研究对中国东中西部地区无显著地区异质性影响。据此,本文提出以下假设:

H3:应用研究对经济高质量发展无地区异质性影响。

H4:基础研究对经济高质量发展存在地区异质性影响。

1.3 基础研究对经济高质量发展的门槛效应

基础研究对经济高质量发展存在非线性影响,且以地区收入水平为门槛值。在低收入阶段,后发地区往往距离前沿技术水平较远,因此可利用后发优势进行模仿创新,利用高收入地区技术外溢提升本地技术水平,实现经济短期快速增长[21]。中国长期依靠外资企业先进技术,实现改革开放40多年经济高速增长。然而,低收入地区凭借廉价劳动力优势吸引外资企业投资设厂,这些企业大多数从事低端制造业,研发部门仍在母国。在地区实现初步经济增长并进入中等收入阶段后,将面临消费升级,由生存性消费转变为发展型与享受型消费[20]。此时,低端制造业商品难以满足消费需求,而高技术产业技术垄断性强、保密措施严格[22],无法再次通过模仿创新满足公众日益增长的消费需求。因此,根据创新“需求拉动”假说[23],进入中等收入阶段的地区只能通过基础研究提升自主创新与原始创新能力,进行“扩容增量”,发展新兴产业,实现经济结构深度调整[22],从而使产业结构专业化于高科技产业、高附加值产业以满足消费者需求,促进经济高质量发展,远离“中等收入陷阱”。据此,本文提出以下假设:

H5:基础研究对经济高质量发展的影响存在非线性门槛效应。

2 研究设计

2.1 计量模型构建

根据研究假设,为分析基础研究、应用研究对中国经济效率提升与经济动能转换的异质性影响,本文构建如下模型:

Efit=α0+α1BRit+α2ARit+α3Controlsit+μi+δt+εit

(1)

Moit=α0+α1BRit+α2ARit+α3Controlsit+μi+δt+εit

(2)

其中,下标it分别代表地区和年份。Efit代表地区it年的经济效率提升;Moit代表地区it年的经济动能转换;BRitARit分别代表地区it年的基础研究积累水平与应用研究积累水平;Controlsit为控制变量。本文采用固定效应模型对变量进行Hausman检验,μi表示不随时间变化的未观察因素,用来控制地区固定效应;δt控制时间固定效应;εit表示随机扰动项。

本文进一步构建门槛模型,分析基础研究对地区经济效率提升与经济动能转换的非线性关系,检验是否存在一个显著门槛值。其中,qit代表门槛变量,本文选用地区人均GDP作为门槛变量,且I·为示性函数。

Efit=μi+β1BRitI(qitγ)+β2BRitI(qit>γ)+β3Controlsit+εit

(3)

Moit=μi+β1BRitI(qitγ)+β2BRitI(qit>γ)+β3Controlsit+εit

(4)

2.2 变量选取与数据说明

2.2.1 被解释变量

(1)经济效率提升(Ef)。借鉴现有研究,本文采用地区全要素生产率(TFP)作为经济效率提升的代理变量。为测算全要素生产率(TFP),本文选取中国内地30个省(市、自治区)2001-2017年面板数据进行分析(因西藏数据缺失,故未纳入统计),利用DEA—Malmquist指数法测算全要素生产率。产出指标选取地区GDP,投入指标选取资本存量和就业人数。其中,GDP使用CPI指数,将其转化为以2000年为基期的实际值。资本存量采用永续盘存法计算,借鉴张军等[24]的研究,以2000年为现价计算的物质资本存量为基期,当期资本使用固定资产形成额。考虑到永续盘存法对折旧系数比较敏感,当前学者争议较大,因此本文借鉴徐现祥等[25]的研究,利用收入法GDP核算中的固定资产折旧额替代。

(2)经济动能转换(Mo)。经济动能转换的实质是中等收入国家为摆脱低收入发展阶段模式而实现产业结构高级化。考虑到第三产业产值在高收入国家中经济占比较高,且当前中国第三产业增加值占GDP的比重已经超过第二产业,在信息化推动下,经济结构服务化是产业结构升级的一种重要特征。基于此,本文借鉴干春晖等[26]的研究,采用第三产业产值与第二产业产值之比作为中国经济动能转化衡量指标。

2.2.2 解释变量

本文参考孙早和许薛璐[27]的研究,以2001-2017年中国内地30个省域(西藏因数据不全未纳入统计)基础研究知识积累水平(BR)与应用研究知识积累水平(AR)作为核心解释变量,其中2009-2017年数据来源于《中国科技统计年鉴》。本文借鉴王娟等[28]的做法,将应用研究和试验发展合并为广义应用研究。由于2001-2008年《中国科技统计年鉴》未公布地区基础研究与应用研究投入数据,考虑到基础研究社会回报率远大于私人回报率,且数据多由高等院校和研发机构完成,2009-2017年二者承担中国基础研发投入的比例为94.95%,因此本文采用(高等院校基础研究+研发机构基础研究)/0.95计算2001-2008年地区基础研究投入,进而得到应用研究投入。进一步,采用永续盘存法将其转化为对应R&D资本存量。

RDit=Iit+(1-δ)RDit-1

(5)

其中,RDitRDit-1分别为地区i在第t年和第t-1年的R&D资本存量,Iit为地区i在第t年的R&D经费内部支出,δ代表研发资本折旧率。借鉴Toole[29]、Hall 等[30]的做法,基础研究折旧率δ取0,应用研究折旧率δ取15%。基期(2001年)R&D资本存量为:

(6)

其中,Ii0为地区i在基年的R&D经费内部支出,gi为样本期内i地区R&D经费支出年均增长率,δ为折旧率。同时,为消除价格因素的影响,本文以2001年为基期,采用R&D价格指数对基础研究与应用研究支出进行平减。参照朱平芳和徐伟明[18]的做法,R&D价格指数(PI)由消费物价指数(PIc)和固定资产投资价格指数(PIi)加权合成,计算公式为:

PI=0.55PIc+0.45PIi

(7)

2.2.3 控制变量

借鉴李梅和柳士昌[31]、Démurger[32]、秦放鸣和张宇[33]、冯德连等[34]的研究,本文控制以下变量:

(1)人力资本(Edu)。为实现经济高质量发展,地区进行基础研究与应用研究既需要物质资本投入,也需要大量人力资本投入。本文以各地区6岁以上人口受教育年限加权平均值衡量人力资本。

(2)基础设施(Inf)。地区拥有完善的基础交通设施有助于要素流动,从而促进资源优化配置。本文使用(铁路里程数+公路里程数)/省域面积衡量各省份基础设施建设水平。

(3)金融水平(Fin)。R&D投入需要大量资金支持,地区较高的金融发展水平能够缓解融资约束,加快科技成果应用,促进经济效率提升与经济动能转换。本文将各地区存款总额占GDP的比重作为地区金融水平衡量指标。

(4)政府干预(Gov)。当前,中国市场机制尚不健全,政府行政干预对地区经济发展仍存在较大影响。本文以各地区地方政府财政支出占 GDP 的比重衡量政府干预水平。

(5)开放程度(Open)。对于中低收入国家而言,吸收来自高收入国家的先进技术外溢是提升自身科技水平的重要途径。本文以各地区对外贸易总额占地区 GDP 的比重衡量开放程度,并以当年人民币兑美元的平均汇率将对外贸易额转化为人民币。

2.3 描述性统计分析

本文以2001-2017年中国内地30个省(市、自治区)面板数据为研究对象,数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》和EPS数据库,变量描述性统计结果如表1所示。

表1 变量描述性统计结果
Tab.1 Descriptive statistics of the variables

变量类型二级变量 样本数量均值标准差最小值最大值被解释变量经济效率提升(Ef)4930.9060.1800.4661.455经济动能转化(Mo)4930.9350.4730.4944.237核心解释变量基础研究知识积累水平(BR)4930.0640.1370.000 11.441应用研究知识积累水平(AR)4930.6761.0230.0046.416控制变量人力资本(Edu)4938.5311.0446.04012.665基础设施(Inf)4930.7490.4950.0342.188金融水平(Fin)4931.5850.6980.7515.587政府干预(Gov)4930.2000.0920.0770.627开放程度(Open)4930.3140.3910.0171.721

3 实证结果分析

3.1 基准回归结果

表2为基础研究(BR)、应用研究(AR)对经济效率提升(Ef)与经济动能转换(Mo)影响的估计结果。第(1)、(2)列为式(1)的回归结果,从中可见,基础研究与应用研究均能够显著促进地区经济效率提升,在控制其它影响因素后,均通过至少5%水平的显著性检验,H1得到验证。基础研究与应用研究作为异质性研发活动,均能够促进地区科技进步,通过将创新成果应用于生产过程提升地区经济效率。式(2)回归结果见列(3)、(4),结果发现基础研究在1%显著性水平下促进地区经济动能转换,而应用研究对地区经济动能转换无显著影响,假设H2得到验证。

上述结果表明,中国要实现经济高质量发展、跨越“中等收入陷阱”,应重点培养原始创新能力,加大基础研究研发投入,并辅之以应用研究。根据中心—外围理论,当前世界经济体系趋于“中心—外围”格局,高收入发达国家长期占据世界经济体系中心地位,从事高附加值产品生产,而外围中低收入发展中国家在国际分工中承担初级产品制造,外围国家服务于中心国家,长期处于中等收入阶段[35]。应用研究成果虽然促进中国经济效率提升,使中国成为“世界工厂”,帮助中国成为世界分工体系的重要参与者,但有可能导致中国产业结构“低端锁定”[36]。因此,只有重视基础研究,才能实现中国经济动能转换,帮助中国从参与者转变成为世界经济体系主导者,实现经济高质量发展,同时跨越“中等收入陷阱”。

3.2 地区异质性分析

考虑到地区异质性,本文将样本中30个省(市、自治区)划分为东、中、西部地区,分别以式(1)和式(2)进行回归,结果如表3所示。从中可见,应用研究对经济效率提升与经济动能转换无显著地区异质性影响,但对东中西部地区经济效率提升均具有显著促进作用。其中,东西部地区均通过1%显著性水平检验,中部地区通过10%显著性水平检验。同时,应用研究对东中西部地区经济动能转换无显著性影响,结果与上述结论一致,H3得到验证。反观基础研究对东中西部地区表现出显著地区异质性影响,基础研究对东中西部地区经济效率提升存在阶梯式异质性影响。具体而言,基础研究在1%显著性水平上促进东部地区经济效率提升,对中部地区经济效率提升无显著影响,对西部地区经济效率提升在1%显著性水平上抑制经济效率提升。同时,基础研究显著促进东部地区经济动能转换,并通过1%显著性水平检验,但对中西部地区经济动能转换无显著影响,仍为阶梯式异质性影响。综上所述,H4得到验证。

由此可见,中国地区间经济发展水平差距明显。东部地区经济发展水平居于全国领先地位,经济发展方式在一定程度上已经从传统要素驱动转变为创新驱动[37],创新效应对东部地区经济高质量发展作用明显,异质性研发活动均能够实现东部地区经济高质量发展。作为改革开放前沿,经历40多年高速发展,东部地区经济实力、科技水平均居于世界前列,因此基础研究对推动经济高质量发展具有显著正向影响。而中西部地区当前应继续加大应用研究投入,追赶技术水平前沿,提高全要素生产率,由过往粗放式发展模式转变为集约式发展模式,推动经济高质量发展。

表2 基础研究与应用研究对经济高质量发展影响的基准回归结果
Table.2 Basic regression results of the impact of basic research and applied research on high-quality economic development

变量(1)(2)(3)(4)EfEfMoMoBR0.201***0.183**2.015***1.675***(3.175)(2.511)(14.026)(8.004)AR0.076***0.089***-0.033-0.010(8.732)(8.941)(-1.123)(-0.231)Edu0.111***-0.032(5.266)(-0.466)Inf0.049*-0.048(1.732)(-0.374)Fin-0.0270.291**(-0.890)(2.406)Gov0.606***-0.013(3.526)(-0.016)Open0.094**0.053(2.219)(0.178)_cons0.955***0.0050.868***0.740(61.248)(0.029)(30.209)(1.149)时间固定固定固定固定固定个体固定固定固定固定固定R20.650 00.749 20.902 70.908 4N493493493493

注:******分别代表在 1%、5%和 10%显著性水平下通过显著性检验,括号内为 t 值,下同

3.3 门槛效应

根据上述研究结论,由于应用研究无显著地区异质性影响,而基础研究存在阶梯式地区异质性影响,表明基础研究对地区经济高质量发展的影响可能存在一个以收入水平为门槛的值,越过门槛值后,基础研究将发挥异质性影响作用。基于此,本文以人均GDP衡量地区收入水平[11],构建门槛模型揭示基础研究作用机制。根据表4回归结果,基础研究对经济效率提升与经济动能转换均存在一个显著门槛值,分别为人均GDP达到43 063元和38 914元。列(1)结果显示,在人均GDP越过门槛值之前,基础研究在1%显著性水平上抑制地区经济效率提升;当人均GDP越过门槛值后,基础研究在5%显著性水平上促进地区经济效率提升。列(2)结果显示,在人均GDP越过门槛值之前,基础研究对地区经济动能转化无显著影响;当人均GDP越过门槛值后,基础研究显著促进地区经济动能转换,并通过1%显著性水平检验。上述结果与地区异质性回归结果基本吻合,假设H5得到验证。

由此可见,各地区现阶段对异质性研发活动的投入应结合本地区经济发展水平出台差异化政策。基础研究对经济效率提升与经济动能转换的门槛值均在大约6 000美元,处于世界银行划分的中高收入阶段[11]。长期以来,中国大部分地区往往比较重视短期见效快的应用研究投入[19]。然而,为跨越“中等收入陷阱”,中国应在创新领域寻求转型,更应注重能够在中长期带来高额收益的基础研究,通过自主创新与原始创新实现中国经济高质量发展。

表3 基础研究与应用研究对经济高质量发展的地区异质性影响结果
Table.3 Results of regional heterogeneity of basic research and applied research on high-quality economic development

变量东部地区(1)Ef(2)Mo中部地区(3)Ef(4)Mo西部地区(5)Ef(6)MoBR0.213***1.697***0.3290.420-2.474***3.750(2.878)(12.088)(0.788)(0.340)(-2.889)(1.354)AR0.066***-0.0160.112*0.0790.436***-0.514(5.845)(-0.771)(1.950)(0.467)(3.649)(-1.340)Edu0.156***0.0370.044-0.1010.0430.035(4.752)(0.589)(1.408)(-1.095)(1.227)(0.444)Inf0.0150.069-0.035-0.331**0.203***0.099(0.306)(0.740)(-0.679)(-2.180)(4.328)(0.693)Fin-0.0010.322***0.087-0.140-0.295***0.064(-0.027)(5.119)(1.307)(-0.709)(-4.152)(0.336)Gov-1.153*-0.6200.2017.549***1.568***0.353(-1.793)(-0.508)(0.335)(4.254)(5.731)(0.318)Open0.103**0.273***0.299-1.757**0.129-0.516(2.309)(3.234)(1.195)(-2.373)(0.771)(-1.070)_cons-0.270-0.0490.491**1.0340.636**0.548(-0.923)(-0.089)(2.055)(1.462)(2.430)(0.726)个体固定固定固定固定固定固定固定时间固定固定固定固定固定固定固定0.600 80.893 10.846 40.608 30.487 10.599 1N170170136136187187

表4 基础研究对经济高质量发展的门槛效应检验结果
Table.4 Test results of threshold effect of basic research on high-quality economic development

门槛变量(1)(2)EfMoγ43 06238 91495%置信区间[42 371, 43 223][37 177, 39 123]β1-1.261***-0.581(-2.921)(-0.937)β20.215**1.521***(2.156)(9.183)控制变量控制控制个体控制控制控制γ

3.4 稳健性检验

为进一步检验研究结论的可靠性,本文从3个方面进行稳健性检验。首先,现有研究对核心解释变量R&D资本折旧率δ存在争议,本文借鉴黄勇峰等[38]、周密[39]的研究,将基础研究R&D折旧率替换为15%,应用研究分别替换为17%和20%,分别重新计算不同类型研发资本投入存量;其次,借鉴姚树洁和韦开蕾[40]的研究,将铁路与公路运输能力转化比例设置为 4.27∶1,即将铁路里程数乘 4.27,得到新基础设施(inf)控制变量并进行替换;最后,为消除极端值的影响,本文进行1%缩尾处理。3种方式稳健性检验结果表明,关键变量系数符号、显著性水平与前文结果基本一致,表明本文研究结论稳健。

3.5 预测分析

本文进一步对中国未来跨越“中等收入陷阱”的基础研究投入增幅区间进行预测分析,利用多元回归方程拟合人均GDP对基础研究知识积累水平的依赖关系[41]。首先,参考中国经济增长前沿课题组[42]公布的中国2021-2025年潜在GDP增长率为5.4%~6.3%的预测,分别测算在5.4%和6.3%GDP增长率下2021-2025年中国国内生产总值。对于中国人口增速数据,本文选用联合国“世界人口展望”(World Population Prospect)对中国2021-2025年高、低假设下人口预测数据的结果,得到中国人均GDP高增速(GDP高增速-人口低增速)与人均GDP低增速(GDP低增速-人口高增速)下中国人均GDP预测值。在两种增速下,中国分别有望在2024年和2025年跨入高收入国家(高增速下2024年人均GDP约为12 919万美元,低增速下2025年人均GDP为13 037万美元)。结合前文研究结论,在后疫情时代,中国面临贸易保护主义抬头、世界市场萎缩、西方技术封锁的新挑战,为顺利实现在2025年前后跨越“中等收入陷阱”,需要匹配较高的基础研究投入。因此,本文将人均GDP作为因变量,将基础研究知识积累水平作为自变量,构建多元回归方程,增大模型设立自由度,增强模型容量及数据拟合能力,以降低误差,多元回归函数如式(8)所示。经计算,得到调整后R2=0.927 9,表明所选变量能够解释因变量92.79%的变化,即回归方程拟合效果较好。核心解释变量BR回归系数显著性T检验P=0.000,线性关系显著。

Pgdp=-0.57+3.59BR+0.44Edu+0.6Inf-0.45Fin-7Gov-1.9Open

(8)

根据预测的人均GDP计算可知,在经济高速发展阶段,在跨越“中等收入陷阱”前,每年中国基础研究投入较上年增幅为29.3%;在经济低速发展阶段则为24.7%,即为实现在2025年前后进入高收入阶段,中国每年基础研究投入增幅需保持在[24.7%,29.3%]区间。2018年,中国基础研究投入增幅为11.8%,而在同年美国对华发动贸易战并进行技术封锁的背景下,2019年中国基础研究投入增幅高达22.5%,社会各领域对基础研究的重视程度日益提高。由图1可知,跨越“中等收入陷阱”国家基础研究投入占本国GDP的比重为0.003~0.007,而中国长年不足0.001。如果中国未来5年基础研究投入增速保持在[24.7%,29.3%]区间,将有望在2025年前后达到高收入国家基础研究投入水平并顺利跨越“中等收入陷阱”。

图1 各国基础研究投入占GDP的比重
Fig.1 Proportion of basic research investment in GDP of different countries

4 结语

4.1 研究结论

本文利用2001-2017年中国内地30个省(市、自治区)面板数据,实证检验基础研究与应用研究两类研发活动对中国经济高质量发展的异质性影响,以及基础研究是否存在门槛效应并对基础研究投入增幅进行预测分析。结果发现,基础研究与应用研究均能够促进中国经济效率提升;而只有基础研究才能够显著促进中国经济动能转换,应用研究对中国经济动能转换无显著影响。基础研究对东中西部经济效率提升呈阶梯式影响,即对东部地区经济效率提升有显著促进作用,对中部地区无显著影响,对西部地区有显著抑制作用。并且,基础研究仅对东部地区经济动能转换有显著促进作用;应用研究对东中西部地区经济效率提升与经济动能转换无显著地区异质性影响。进一步研究发现,基础研究对中国经济效率提升与经济动能转换存在显著门槛值,只有收入水平达到约6 000美元,基础研究才会促进地区经济高质量发展。在未跨越门槛值前,基础研究显著抑制地区经济效率提升,对经济动能转换无显著影响;当越过门槛值后,基础研究对地区经济效率提升与经济动能转换均有显著正向影响。预测分析发现,中国为实现2025年前后跨越“中等收入陷阱”,基础研究投入年均增幅需要保持在[24.7%,29.3%]区间。

4.2 政策建议

根据上述研究结论,本文提出以下政策建议:

(1)根据经济发展水平制定差异化创新激励政策。东部地区应加大基础研究投入,提升原始创新能力;中西部地区应以模仿创新为主,注重应用研究投入,积极吸收东部地区技术外溢。

(2)加大政府基础研究投入。地方政府应加大基础研究支持力度,积极建设国家实验室、国家重点实验室、综合性国家创新中心等国家重大科技基础设施,强化科技战略支撑,未来一段时间内基础研究投入增幅适宜保持在[24.7%,29.3%]区间。

(3)加强知识产权保护制度建设。政府应扮演好“守夜人”角色,制定高水平知识产权保护制度,保护创新主体创新成果与创新收益,提升社会整体创新积极性。

4.3 不足与展望

本文基于“中等收入陷阱”风险视角,虽然丰富了基础研究与应用研究对中国经济高质量发展研究,但受学术水平与数据获取限制,仍存在以下不足:①异质性研发活动协同效应对经济高质量发展影响机制尚不明确;②除基础研究和应用研究外,应用基础研究的影响效果有待验证。未来可围绕异质性研发活动协同效应与应用基础研究的经济高质量发展效应进行细化研究。

参考文献:

[1] 金碚.关于“高质量发展”的经济学研究[J].中国工业经济,2018,35(4):5-18.

[2] RAJAN R S.East asian visions: perspectives on economic development-by indermit gill et al[J].Asian-Pacific Economic Literature, 2007, 21(2): 55-56.

[3] 赵文军.我国省区劳动生产率的变化特征及其成因:1990-2012[J].经济学家,2015,73(6):58-67.

[4] 武鹏.改革以来中国经济增长的动力转换[J].中国工业经济,2013,30(2):5-17.

[5] 杨文举.技术效率、技术进步、资本深化与经济增长:基于DEA的经验分析[J].世界经济,2006,29(5):73-83,96.

[6] 王家庭,李艳旭,马洪福,等.中国制造业劳动生产率增长动能转换:资本驱动还是技术驱动[J].中国工业经济,2019,36(5):99-117.

[7] 蔡昉.中国经济面临的转折及其对发展和改革的挑战[J].中国社会科学,2007,32(3):4-12,203.

[8] 程文,张建华.收入水平、收入差距与自主创新——兼论“中等收入陷阱”的形成与跨越[J].经济研究,2018,53(4):47-62.

[9] DESDOIGTS A, JARAMILLO F.Bounded learning by doing, inequality, and multi-sector growth:a middle-class perspective[J].Review of Economic Dynamics, 2019, 36(4):198-219.

[10] YIPING H, QIN G, XUN W.Financial liberalization and the middle-income trap: what can China learn from the cross-country experience[J].China Economic Review, 2014, 31: 426-440.

[11] 郑秉文.“中等收入陷阱”与中国发展道路——基于国际经验教训的视角[J].中国人口科学,2011,25(1):2-15,111.

[12] ACEMOGLU D, AGHION P, ZILIBOTTI F.Distance to frontier, selection, and economic growth[J].Journal of the European Economic Association, 2002, 4(1):37-74.

[13] HA J,J K YONG,J W LEE.Optimal structure of technology adoption and creation: basic versus development research in relation to the distance from the technological frontier[J].Asian Economic Journal, 2009,23(3):373-395.

[14] 杨立岩,潘慧峰.人力资本、基础研究与经济增长[J].经济研究,2003,49(4):72-78,94.

[15] 王娟,任小静.基础研究与工业全要素生产率提升——任正非之问的实证检验[J].现代财经(天津财经大学学报),2020,40(6):3-16.

[16] 李雪松,张雨迪,孙博文.区域一体化促进了经济增长效率吗——基于长江经济带的实证分析[J].中国人口·资源与环境,2017,27(1):10-19.

[17] 谭语嫣,纪洋,黄益平.利率市场化改革对经济效率的影响[J].世界经济,2017,40(4):3-28.

[18] 朱平芳,徐伟民.政府的科技激励政策对大中型工业企业R&D投入及其专利产出的影响——上海市的实证研究[J].经济研究,2003,38(6):45-53,94.

[19] 余泳泽.中国区域创新活动的“协同效应”与“挤占效应”——基于创新价值链视角的研究[J].中国工业经济,2015,32(10):37-52.

[20] 严成樑.现代经济增长理论的发展脉络与未来展望——兼从中国经济增长看现代经济增长理论的缺陷[J].经济研究,2020,55(7):191-208.

[21] LIN P, LIU Z, ZHANG Y.Do Chinese domestic firms benefit from FDI inflow: evidence of horizontal and vertical spillovers[J].China Economic Review, 2009, 20(4):677-691.

[22] 朱玉成.中国跨越“中等收入陷阱”和预防“高收入之墙”的政策创新研究[J].社会科学,2020,42(4):58-67.

[23] COSTELLO P M.Invention and economic growth[M].Harvard University Press, 1966.

[24] 张军,吴桂英,张吉鹏.中国省际物质资本存量估算:1952-2000[J].经济研究,2004,39(10):35-44.

[25] 徐现祥,周吉梅,舒元.中国省区三次产业资本存量估计[J].统计研究,2007,14(5):6-13.

[26] 干春晖,郑若谷,余典范.中国产业结构变迁对经济增长和波动的影响[J].经济研究,2011,46(5):4-16,31.

[27] 孙早,许薛璐.前沿技术差距与科学研究的创新效应——基础研究与应用研究谁扮演了更重要的角色[J].中国工业经济,2017,34(3):5-23.

[28] 王娟,任小静.基础研究与工业全要素生产率提升——任正非之问的实证检验[J].现代财经(天津财经大学学报),2020,40(6):3-16.

[29] ANDREW A TOOLE.The impact of public basic research on industrial innovation: evidence from the pharmaceutical industry,2011, 41(1):1-12.

[30] BRONWYN H HALL, JACQUES MAIRESSE.Exploring the relationship between R&D and productivity in French manufacturing firms[J].Journal of Econometrics,1995, 65(1):263-293.

[31] 李梅,柳士昌.对外直接投资逆向技术溢出的地区差异和门槛效应——基于中国省际面板数据的门槛回归分析[J].管理世界,2012,28(1):21-32,66.

[32] SYLVIE DEMURGER.Infrastructure development and economic growth: an explanation for regional disparities in china[J].Journal of Comparative Economics, 2001, 29(1): 95-117.

[33] 秦放鸣,张宇.知识产权保护与地区制造业升级——基于中介效应和面板分位数模型的实证分析[J].科技进步与对策,2020,37(13):74-82.

[34] 冯德连,王锦,王若梅.长江经济带OFDI对先进制造业发展的影响:对外开放度门槛效应研究[J].财贸研究,2020,31(8):1-13.

[35] 王丹.新经济地理理论研究的新进展[J].经济理论与经济管理,2011,31(5):36-41.

[36] 吕越,包雅楠.国内价值链长度与制造业企业创新——兼论中国制造的“低端锁定”破局[J].中南财经政法大学学报,2019,62(3):118-127.

[37] 董小君,石涛.驱动经济高质量发展的科技创新要素及时空差异——2009—2017年省级面板数据的空间计量分析[J].科技进步与对策,2020,37(4):52-61.

[38] 黄勇峰,任若恩,刘晓生.中国制造业资本存量永续盘存法估计[J].经济学(季刊),2002,2(1):377-396.

[39] 周密.研发存量、研发经费来源与知识生产效率[J].经济评论,2012,33(5):61-68.

[40] 姚树洁,韦开蕾.中国经济增长、外商直接投资和出口贸易的互动实证分析[J].经济学(季刊),2008,8(1):151-170.

[41] 冷建飞,高旭,朱嘉平.多元线性回归统计预测模型的应用[J].统计与决策,2016,32(7):82-85.

[42] 中国经济增长前沿课题组,张平,刘霞辉,等.中国经济长期增长路径、效率与潜在增长水平[J].经济研究,2012,47(11):4-17,75.

(责任编辑:王敬敏)