从专利分析走向看技术创新与经济周期的关系

赵志耘,郑 佳

(中国科学技术信息研究所,北京 100038)

从专利分析走向看技术创新与经济周期的关系

赵志耘,郑 佳

(中国科学技术信息研究所,北京 100038)

本文通过对美、日、韩等国科技政策的梳理与分析,从专利的角度探讨了技术创新与经济周期的关系。研究表明技术创新是经济走出低谷、实现复苏的关键因素,是降低金融风险、维持经济稳定增长的重要保障。面对当前国际金融危机,我国政府应高度重视并且充分发挥科技政策在推动技术创新、调整产业结构等方面的巨大作用,确保我国在 21世纪新一轮经济竞争中立于不败之地。

技术创新;科技政策;经济周期;专利分析

当前,全球性的金融危机和经济衰退还在向纵深蔓延。如果从 2007年 8月的美国次贷危机爆发算起,这场席卷全球的危机已历时 3年有余。危机不仅引发了金融风暴,还影响到实体经济。工业生产严重萎缩,外贸出口大幅下降,失业率持续攀升,全球经济出现了“二战”以来最严重的衰退。为了引领经济走出危机,化危机为机遇,美国发起了史无前例的清洁能源复苏战略,世界各国也相继推出了带有明显“绿色新政”印记的经济刺激计划,希望借助风能和太阳能等清洁能源以及节能建筑、有机农业等新兴技术的发展,创造新的经济增长点,实现经济的复苏。

从历史上看,经济危机总是周期性重演,每一轮经济的复苏都伴随着技术创新的出现。科技政策在促进经济恢复和保持经济长期增长中扮演了重要的角色。世界各国在多次经济危机中,都充分利用了科技革命带来的机遇,转变经济增长模式,推动产业结构调整,从而走出危机,迎来新一轮经济的增长。

一、科技创新助推世界各国“二战”后的经济复苏

第二次世界大战让 20世纪 30年代以来资本主义世界的全面危机更加雪上加霜,无论是战败国还是战胜国,经济都遭受了巨大破坏并陷入了空前的危机,促进经济复苏、刺激经济增长便成了世界各国在战后的主要政策目标,而在实现这一目标的过程中,各国充分利用科技政策,高度重视科学技术对促进国家繁荣的作用,并且随着世界经济、社会环境的变化,不断调整科技政策,以适应不断变化的国际、国内形势的需求,推动经济持续向前发展,通过技术创新助推经济复苏,使得技术进步与经济增长实现了同步提升。

(一)美国“二战”后的经济复苏与技术创新历程

1929年,资本主义世界爆发了一场规模空前的经济危机,危机首先出现在美国。1929年 6月,美国工业生产在经历高峰后开始下降,同年 10月,纽约证券市场上刮起股市暴跌狂潮,工业生产指数迅速下降。危机随即扩展到德、日、英、法等国,最终席卷了整个资本主义世界。此后,资本主义国家的生产持续下降,商业继续萎缩,失业不断增加。1929-1933年的这次危机是资本主义历史上最深刻的一次危机,其破坏力之大、持续时间之长是之前历次危机所从未有过的。它使资本主义工商业大幅倒退,使整整几十年生产力的发展成就付之东流。美国的工业生产水平后退了近 30年,回落到 1905-1906年的水平。危机不仅在经济上造成了巨大损失,而且带来了极惨重的政治后果——法西斯主义的兴起和第二次世界大战的爆发。

1933年,罗斯福就任总统后,为缓解大萧条时期美国社会的尖锐矛盾,在内政方面采取了一系列行政和法律措施,大大加强了国家对社会经济生活的调节与管理,科学技术也在科技政策中被重新定义。40年代之前,美国几乎没有政府统一规划的科学研究,科研活动主要集中在少数常青藤名校和数量寥寥的联邦实验室,社会研发资金主要来自企业和慈善机构。到罗斯福执政时期,科学技术不再是单纯的对于前沿领域的探索,而是作为国家利益中的一种关键投资,进入了由国家干预、协调互补的“大科学”时代。“二战”期间,整个美国经济纳入了战时经济,政府对社会资源的动员能力达到顶峰。科技活动以军事为目的,逐渐形成了以国家实验室和民间企业密切合作的研究生产体系。时任总统的罗斯福对科技发展特别是军事科技的发展极为重视,亲自决策和领导了“曼哈顿计划”,拨专款 25亿美元,以加快核武器的研发。原子弹的研制成功及其在广岛的投放,使盟军取得了决定性的胜利。从这个意义上讲,是科技的力量结束了战争[1-4]。

“二战”后,罗斯福总统对世界以及美国的未来进行了深刻的思考。战争时期能够集中和调动全国的科技资源,利用现有的科学知识来解决战争中所面临的技术问题,这一团结合作的经验,以及战时所开发出来的信息、技术和研究经验也应当用于和平时期,以改善国民的健康状况和生活标准,开创新的事业,增加就业,确保经济的活力、健康与安全。为此,时任美国科学研究与发展局局长的范内瓦尔·布什教授提交了一份题为《科学:无尽的前沿》的报告。报告首次从经济意义上提出了科技发展的线性模式,即从基础研究、应用研究、产品开发到进入市场的产品和服务。强调应该鼓励大学从事基础研究,并把研究成果商品化并转移到市场应用。这份报告是美国科技发展史上的一个里程碑,是美国战后几十年科学政策的指导性文件,使美国成为了一个在科学知识和高技术方面均占统治地位的国家、一个世界科技强国和经济强国[5-6]。

罗斯福在任期间,联邦政府研究开发经费每四年翻一番,从 1939年的一亿多美元增长到“二战”结束时的 15亿美元。科学技术体系逐步建制化,成立了国家发展科学技术的专门机构,形成了研究型大学、联邦科研机构和企业三大科研主体。这一时期,在国家的干预下,美国的科技得到了极大的发展,实现了化学化工、材料及其加工、半导体、信息通讯等一系列重大的技术突破,这些领域的专利申请量在上世纪 70年代初期迅速发展到之前的几倍甚至几十倍,如表 1、表 2所示 (专利分类体系采用 European Commission 2,2002,下同)。科技的发展不仅加速了战争的结束,造就了美国强大的军事力量,同时也造就了一批重要的新兴产业。美国经济从此走出低谷,迎来了长达 20年的高速发展时期,年均增长速度达 5.3%,西方国家称之为“黄金年代”。

表 1 Der went专利数据库收录的 1967-1976年间在美国申请的专利数量

表 2 Der went专利数据库收录的 1973-1982年间在美国申请的专利数量

(二)日本“二战”后的经济振兴与“科技立国”战略选择

“二战”使日本经济受到重创。日本政府认为,“二战”败给美国主要归因于资源匮泛和技术落后。资源不足的先天因素无法改变,只有依靠发展科学技术才能与列强展开争夺,并立于不败之地。经济的衰退激发了政府对科技的重视和依赖,战后日本迅速建立起新的科技体制,完善科技立法,加强科技人才培养。

20世纪 40-50年代,日本政府采取“贸易立国”战略,确定了以生存为目的、恢复经济和自主的科技政策。通过从欧美等先进国家引进技术,经过消化、改良成为日本的技术,逐步改变了日本的产业机构,大大增强了其综合国力。日本用于购买国外专利的投入逐年大幅度增加[7]。1951年为 24亿日元,1959年增至 223亿日元。战后近 20年间,日本以 40亿美元的较低投入,先后从国外(主要是美国)吸收了包括机械、化工、金属等方面共 3000多项关键技术[8-10],直接导致了 20世纪 70年代初期专利数量的飞速发展。特别是有机精细化学、高分子化学、石油化工、材料加工以及冶金材料等领域,专利数量相比 60年代增加了几倍甚至几十倍 (表 3)。技术的引进与消化,直接推动了家电、汽车、化工等行业的技术升级,促使日本经济从 20世纪 50年代后期至 70年代,经历了一个持续 18年的高速增长期。

表 3 Der went专利数据库收录的 1969-1978年间在日本申请的专利数量

从 20世纪 60年代开始,随着日本在引进过程中技术能力的成长和实行开放性经济体制所带来的自由化程度加大,日本逐渐过渡到以提高国际竞争力为目标的“确立自主技术”时期。这一时期虽然技术引进的数量继续增长,但本国科研投入也大幅度增加,1969年比 1960年增加了 5倍,占国民收入总额的比例也达到了 1.9%。进入 20世纪 80年代,日本开始重视基础研究,提出“技术立国”战略。此时日本已从 20世纪五六十年代的技术引进依赖型转向了转移促进型和技术发展型,并在制造业、医疗卫生、能源开发与环境保护等领域进一步发挥其技术优势[7]。其中,半导体、电子器件、信息通讯以及视听技术等领域出现了一系列重大的技术突破,专利数量在 1982年出现井喷式增长,在随后近十年里也一直保持较高的申请数量 (表 4)。信息、电子制造等技术的创新不仅大大提高了日本人民的生活质量,而且使其经济强国的地位继续加强,对国际社会的影响力日趋加大。20世纪 80年代泡沫经济破灭后,日本经济虽然增长减缓,但总体情况仍能保持相对平稳,没有出现大的动荡[9],在很大程度上应当归功于电子、信息等技术领域不断的突破创新。到 1986年,日本的国民生产总值占到世界的 11.9%,国外资产总额为 180亿美元,成为全球最大的债权国。

表 4 Der went专利数据库收录的 1981-1990年间在日本申请的专利数量

(三)韩国战后的经济崛起与科技政策的演变

韩国在 20世纪 60年代以前是落后的农业国,几乎没有现代科学技术。1950-1953年的战争,使原来微乎其微的科学技术基础也被彻底破坏了。战争结束后,为了解决人民的日常生活问题,恢复因战争而遭受严重破坏的国内经济,韩国政府开始实行鼓励现代科学技术发展的政策。

60年代,韩国的科技基础力量薄弱,当时的科技政策重点是建立本国的科研体制,制定培养科技人才的政策,加强科研基础设施的建设,积极引进和借鉴国外的先进经验和技术,重点在劳动集约型工业、轻工业。20世纪 70年代,韩国经济开始向重型工业方面发展,而且政府将钢铁、机械、有色金属、造船、电子、化工作为支柱产业进行扶植[11-13]。当时的科技政策对韩国支柱产业的形成和发展起到较大的推动作用。韩国国民经济得到较大发展。国民经济增长率超过 8%,制造业在国内生产总值所占比重高达 29%[14]。

20世纪 80年代以前,韩国几乎没有自主知识产权的技术开发。1967-1979年,Derwent专利数据库收录的在韩国申请的专利总量不超过 30件。20世纪 80年代后,韩国政府逐渐意识到自主创新对于保持国家经济持续稳定发展具有重要的作用。因此,韩国政府大幅度提高对科技的投人,重点扶持技术密集型企业的发展,鼓励民间企业开展研发活动。科研内容也从单纯引进外来技术转向消化、改良和对电子等尖端技术领域的研究[11-13]。这一时期,在韩国,几乎各个技术领域的专利申请数量都出现了显著的增长,技术创新不断涌现。特别是有机精细化学、化妆品、石油化工、电子器件以及视听技术等领域,专利申请数量较之 20世纪 70年代增加了 10倍到 20倍 (表 5)。20世纪 80年代的科技政策有效地提高了韩国半导体、信息通讯等支柱产业的竞争力,保持了经济的高速发展。

表 5 Der went专利数据库收录的 1979-1988年间在韩国申请的专利数量

二、当代世界各国的经济结构调整、经济复苏与科技创新轨迹

和平年代世界各国的经济发展并非一帆风顺,尽管“二战”后世界各国通过科技振兴计划刺激经济走出了战争阴霾,实现了较长时期的快速发展,但在经济发展过程中,结构性的矛盾、金融危机的爆发、国际环境的变迁与竞争格局的演变等,都使得经济发展远非像各国政府期望的那样长期增长,不断出现的新的经济矛盾和接二连三爆发的更加频繁的经济危机,使得世界各国政府更加重视科技创新,增加了对科技政策的倚重和通过科技创新助推结构调整的力度。

(一)科技创新助推美国经济结构调整与经济复苏

20世纪 70年代,美国所处的国内国际形势发生重大的变化。美苏争霸美国处于守势,对越战争陷入泥潭。伴随日本、西欧的迅速崛起,美国竞争力遭到严峻挑战,许多工厂关闭,出口下降,技术产品的国内和国际市场份额降低。20世纪 70年代先后两次石油危机的冲击,导致美国国内经济进一步恶化,出现衰退现象。同时,冷战阶段过于重视空间科学、国防研究而忽视的社会问题,如能源短缺问题、环境污染问题、公共卫生问题等,在这一时期更加突出。

里根政府上台后,对美国战后科技政策进行反省,关注科技与经济的结合,形成了新一轮科技政策。建立了“科研 -教育 -生产”相结合的研发体系,减少了技术向经济效益转化的障碍,积极引导美国产业结构的转型和增长方式的转变。作为冷战后的第一任政府,克林顿政府更加强调科学技术要为经济增长服务。在综合应用财政、税收、货币和贸易政策缓解经济压力的同时,重视依靠科技创新走出结构调整之路,实现经济恢复与振兴。1993年 2月,克林顿上任伊始就发表了《技术促进美国经济增长:建设经济实力新方向》的国家技术政策报告。报告确定了在竞争日益激烈的以技术为基础的全球经济中美国技术发展的新战略,即技术必须迅速转向促进经济增长的新方向。政府努力创造有力的创新环境,与企业共同投资于关键技术的创新。为了保证经济持续增长的后劲,政府在加强对科技创新投入的同时,也加强了对基础科学的支持[2,4,5,15-17]。

克林顿政府敏锐地抓住了以信息技术为代表的新技术革命浪潮兴起的历史性机遇,果断决策,通过实施“信息高速公路”、“先进技术计划”等国家战略性科技计划,大力投资科技创新,催生了信息产业、生物医药等新一轮“朝阳”产业,同时也带动了传统产业的发展[18]。在这一时期,几乎所有技术领域的专利数量都在稳定快速发展。特别是生物技术、电子器件、半导体、信息通讯以及视听技术等领域,在整个 20世纪 90年代一直保持着较高的专利申请数量 (表 6)。以信息产业为代表的高科技产业持续不断的技术创新,使工业生产率不断提高。1990年到 1997年间,信息技术产业的劳动生产率实现了高达 10.4%的年增长速度。同时,随着信息技术的普及应用,传统产业的劳动生产率也得到了大幅度提高。

表 6 Der went专利数据库收录的 1990-1999年间在美国申请的专利数量

里根政府科技政策的适时调整,以及克林顿政府科技政策的积极转变,为美国经济社会发展注入了强大动力,对美国科技力量的加强和经济由复苏到繁荣起到了决定性的推动作用。克林顿任期 8年内,美国出现了持久不衰的繁荣景象,打破了传统经济学所认为的“周期”现象。美国经济出现“一高两低”(高经济增长率、低失业率和低通货膨胀率)增长特征,进入了“新经济”增长范式时期。国内生产总值从 1992年的 6.1万亿美元连续增长到 1999年的 9.1万亿美元,国家经济总量提升了近一半,占全球 GDP的百分比也从 1992年的23%上升到 1999年的 28%。20世纪 90年代末亚洲爆发严重的金融危机,美国虽然受到一定的冲击,但国内经济仍然保持较高速度的增长。在这个增长中,高技术的不断创新与发展,特别是信息、通讯等技术领域专利数量的稳定增长 (表 6),起到了关键的作用。

(二)“创新立国”战略帮助日本走出“零增长”

进入 20世纪 90年代,日本经济连续出现“零增长”(不到 1%)。1997年,亚洲金融危机爆发之后,日本经济更是出现了自石油危机以来的负增长。1992年到 2001年近十年的时间里,日本经济持续低迷,被称作“失去的十年”。出现这一变化的根本原因在于世界已进入了以速度取胜、而不是单纯以规模取胜的新经济时代。当某种高新技术产品被投放到市场之后,别人再以其同类型产品,或其改良性产品同其竞争将会变得非常困难。日本作为工业经济时代的良好适应者,未能跟上已经到来的知识经济时代的潮流。

面对新的经济、科技竞争态势,1995年日本政府明确提出了“科学技术创新立国”战略,强调日本要告别“模仿与改良的时代”,创造性地开发领先于世界的高技术,把科技政策的重点放在“开发有独创性的科学技术”上来,力争从一个技术追赶型国家变为科技领先的国家。在重视推进基础研究的同时,对生命科学、信息通讯、环境、纳米技术和材料等四大与经济发展、国民福利密切相关的领域进行重点投资[7,8,10,19-20]。受政府科技政策与投资重点的影响,与这四大领域密切相关的技术,如医学、测控技术、机械元件、热加工等,专利数量都在 1995年后出现了明显的增长。在随后的近十年时间里,技术创新不断涌现,医学、测控等领域一直保持着较高的专利申请数量 (表 7)。

表 7 Der went专利数据库收录的 1995-2004年间在日本申请的专利数量

自从 20世纪 90年代以来,日本政府出台的科技政策,始终都是围绕着如何实现科技与经济协调发展而展开的。虽然经济在低谷徘徊、停滞不前,但日本政府非但没有减少对科技的总投入,反而连年持续增加。日本科技投入总量占 GDP的比例自 1990年超过美国后,十多年一直在世界发达国家中居于首位[21]。从 2002年开始,日本经济逐渐恢复,虽然没有像战后那样快速发展,但仍然保持了一个相对平稳的发展态势。20世纪 90年代出现的医学、精密制造等研究领域的突破 (表 7)是推动经济发展的关键因素之一。电子、信息、通讯等领域保持多年的高专利申请量 (表 8),也为日本在 21世纪经济稳定增长创造了重要的技术保障。

表 8 Der went专利数据库收录的 1999-2008年间在日本申请的专利数量

(三)科技创新扶助韩国走出亚洲金融危机阴霾

1997年亚洲金融危机爆发后,为了应付金融危机对韩国社会经济的巨大冲击,韩国政府在对其社会经济体制进行大范围改革的同时,也对其科学技术体制与政策进行了根本性的调整,全面推动面向 21世纪的核心技术开发,如生命科学、新材料、超精密技术、清洁能源、纳米、信息、环境等。韩国从 1992年到 2001年共投资 34亿美元,用于高度先进国家计划的实施,主要研究新药和新的农用化学品、集成服务与数字网络、高清晰度电视、下一代汽车技术、下一代半导体技术、用于信息、电子和能源的先进材料等[22]。

金融危机爆发后,虽然韩国政府的研究开发预算在 1998年略有下降,但随后在 1999年又有了较大幅度的增长。进入 21世纪,韩国科技投资预算更是不断增加 (在政府总预算中的比例从 1998年的 3.6%增长到 2002年的 4.6%)[11]。交通、电子、信息等领域的专利数量也在 97年之后迅猛增长,并且一直保持较高的申请量 (表 9)。依托持续不断的技术创新,韩国经济在 21世纪恢复增长态势。

表 9 Der went专利数据库收录的 1997-2006年间在韩国申请的专利数量

三、结论

从美、日、韩三国经济发展轨迹以及科技政策的演变历程中可以看出,20世纪 30年代、50年代以来,特别是 90年代以后,随着科技的发展,技术创新已经成为世界经济走出低谷、实现复苏的关键因素和重要推动力。产业技术的革命性突破,往往会在未来 5-10年的时间内引发新一轮经济的快速发展。以电子技术为核心的第三次科技革命,就帮助西方国家在“二战”后走出困境,迎来了长达 20年的高速发展的“黄金年代”。一段时期内新兴技术领域持续不断的突破与创新,也是维持经济稳定增长、降低金融风险的重要保障。20世纪 90年代末,尽管受到亚洲金融危机的冲击,美国经济仍然保持了“一高两低”的繁荣景象。其中以信息产业为代表的高科技产业连续不断的技术创新,起到了关键的作用。

当今世界,深受国际金融危机冲击的全球经济,迫切需要找到新一轮增长的突破口。而科技政策作为规划技术创新方向、调节产业结构的重要手段,越来越受到各国政府的高度重视。世界各国相继推出了一系列经济刺激计划,推动科技投资转向“绿色经济”领域,如风能、太阳能、节能建筑和有机农业等。着眼于今后几十年全球所面临的气候变化、自然资源短缺等问题,各国政府希望此举能够在解决危机的同时,将目前高能耗、高排放的经济发展模式,逐渐转变为低能耗、低排放的“绿色经济”发展模式。不难预见,在未来 5-10年时间内,随着清洁能源、生物工程等高新技术的不断突破与创新,世界经济必将迎来以“低碳、节能”为鲜明特点的新一轮高速增长。我国应紧紧把握这次历史性机遇,将科技政策与财政、税收、贸易等其他宏观调控手段结合起来进行总体设计,充分发挥科技政策在提高国家竞争力、推动经济发展方面的重要作用,确保我国在 21世纪新一轮经济竞争中立于不败之地。

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(本文责编:海 洋)

Relationship between Technology Innovation and Econom ic Cycle:A Perspective from Patent Analysis

ZHAO Zhi-yun,ZHENG Jia
(Institute of Scientific and Technical Info rm ation of China,Beijing100038,China)

Based on the analysis of science and technology(S&T)policy of U.S.,Japan and Korea,this paper studies the relationship between technology innovation and economy cycle from the perspective of patent analysis.The results show that technology innovation is a key factor in achieving economic recovery,and an important guarantee for reducing the financial risks and maintaining steady economic growth.In the face of current international financial crisis,Chinese government should attach great importance to and make full use of S&T policy,so as to promote technology innovation and regulate industry structure,to ensure thatChina could stand in an invincible position of the new economy competition in the 21st century.

technology innovation;science and technology policy;economic cycle;patent analysis

F124.3

A

1002-9753(2010)09-0185-08

2010-08-10

2010-09-21

国家软科学研究计划资助重点项目 (2009GXS1K006)。

赵志耘 (1966-),女,江苏苏州人,中国科学技术信息研究所副所长、研究员,研究方向:科技、经济政策。