农业科技人力资本对农业经济增长影响的实证分析——以山东省为例

韩作生

一、引言

20世纪50年代末60年代初，以美国经济学家舒尔茨(T.W.Schultz)为代表的学者开始关注经济增长超过了劳动力和物质资本等投入要素增长这一现象。实证研究发现，美国人力资本投资，特别是从业人员教育水平的不断提高是解释这一现象的主要因素。舒尔茨在其著名的有关人力资本投资的演讲中，明确提出了人力资本的概念，首次阐述了人力资本投资及所形成的人力资本在经济增长、工资增长等方面的作用。尼尔森和菲尔普斯认为一个国家引进和使用新技术的能力来自于国内的人力资本存量。80年代末，以罗黙和卢卡斯为代表的经济学家强调人力资本投资和知识积累是经济增长的内生要素，而且人力资本水平的提高具有高的外部性。美国学者爱德华·丹尼森(1985)①Denison，Edward F:Trends in American Economic Growth:1929-1982.Washington D.C.The Brookings Institution，1985.PP:30.通过实证研究发现1929-1982年期间美国经济增长的23%来自于包括科技和教育的技术进步因素。

自20世纪90年代起，人力资本对经济增长的促进作用也引起国内学者广泛关注。陈钊、陆铭、金煜(2004)②陈钊、陆铭、金煜:《中国人力资本和教育发展的区域差异:对于面板数据的估算》，《世界经济》2004年第12期。通过估算1987-2001各地区高等教育的面板数据得出了高等教育持续发展有利于人力资本积累，从而有助于缩小地区间收入差距的结论;邱东阳、宋奇成(2009)③邱东阳、宋奇成:《人力资本与经济增长:基于重庆的实证协整分析》，《重庆工学院学报》2008年第7期。实证检验了1978-2005年重庆人力资本与经济增长关系，得出中短期内人力资本对经济增长没有明显作用的结论;王金营和郑书朋(2010)④王金营、郑书朋:《人力资本在经济增长中的作用的东部与西部比较》，《人口与经济》2010年第4期。通过对中国东部和西部区域间的比较研究，揭示了人力资本在不同区域经济增长中的具体作用，发现人力资本差异是造成区域经济增长差异的主要原因之一。在涉及农村人力资本与农村经济增长关系研究上，有关学者也做了较深入研究。例如，潘海红(2002)①潘海红、程培堽:《农村教育投资对农业经济增长的贡献》，《苏南科技开发》2002年第8期。、白菊红(2003)②白菊红、袁飞:《农民收入水平与农村人力资本关系分析》，《农业技术经济》2003年第1期。分别研究了农村教育投资对农业经济增长的贡献和农民收入水平与农村人力资本的关系;周晓(2003)③周晓、朱农:《论人力资本对中国农村经济增长的作用贡献》，《中国人口科学》2003年第6期。采用对比方式分析了全国各省农村人力资本对经济增长促进作用的差异;侯风云(2004)④侯风云:《中国农村人力资本收益率研究》，《经济研究》2004年第12期。对我国农村人力资本收益率进行了研究;胡德龙(2005)⑤胡德龙:《江西人力资本对经济增长贡献的实证分析》，周绍森、胡德龙等:《中部发展与区域合作》，北京:北京人民出版社，2005年，第165-175页。对江西人力资本促进经济增长关系作了实证检验;龙翠红(2008)⑥龙翠红.:《人力资本对中国农村经济增长作用的实证分析》，《农业技术经济》2008年第1期。选取1995-2005年农业经济时间序列研究发现，人力资本的投入能有效增加农民收入，人力资本的产出弹性较高，对农业产出有明显的积极影响，但是由于农村人力资本存量增长缓慢，对农业产出的贡献较低;申小莉等(2010)⑦申小莉、高阳、雷井生:《农民技能资本投资对收入影响的实证研究》，《经济与管理研究》2010年第1期。认为农村人力资本投资特别是技能资本投资是实现农民收入的根本途径;黄群群等(2010)⑧黄群群、朱静:《安徽农业人力资本与农业经济增长动态相关性研究》，《经济研究导刊》2010年第30期。利用安徽1990-2007年样本实证检验了农业经济增长率与高等教育劳动力规模的关系，滞后两期的高等教育程度劳动力对农业经济增长率有一定推动作用。

综上所述，国内外文献在人力资本促进经济增长的作用上得到了一致认识，国内关于农业人力资本对农业经济增长关系也得出有价值的结论。但是，相对于物质资本投资而言，农业科技人力资本对农业经济增长影响的作用研究尚属空白。本文以山东省农业科技人力资本和经济增长1987-2008年时间序列进行实证研究，考察农业科技人力资本对经济增长促进作用。

二、农业科技人力资本与经济增长模型的构建

(一)人力资本促进经济增长的一般原理

在新古典经济增长理论中，生产函数中的劳动被假设为同质性劳动。引入人力资本理论后，不同个人的人力资本存量和流量不同，人的要素投入就不能简单假设为同质性了。一般意义上讲，人力资本可以通过生产效率提高、收益递增和技术进步来促进经济增长。首先，人力资本投入可以提高自身生产效率，同时可以导致其他生产要素使用效率提高，从而提高生产效率。其次，与物质资本不同，人力资本不会弱化或抵消生产中的收益递减规律;从全社会角度看，人力资本对经济增长还呈现出收益递增特性。贝克尔等(Beker et al.，1990)⑨Beker，G.S.，Kevin M.Murphy，and Robert Tamura(1990).“Humanal，Fertility，and Economic Growth”，Journal of political Economy，98，2(October)，pp12-36.认为，随着人力资本积累的增加，人力资本收益将提高，而不是下降;人力资本投入增加会在经济增长率提高时，增加经济增长率的速度;在经济增长率下降时会减缓其下降速度;随着人力资本的积累，社会的生产可能性边界会逐渐向外扩展，从而促进经济增长。第三，人力资本积累具有外溢性，即一种新的知识和方法在单个企业或部门中出现会很快地对其他企业或部门产生示范作用，达到外部经济的效果;人力资本是技术进步的一个重要基础，研究开发能力是人力资本存在的一种重要形式，而且随着经济增长的规律看，这种研究开发能力会日益重要;人力资本既是技术扩散的载体，也会伴随技术扩散而完成自身形成过程;任何科学技术要转化为现实生产力都需要具备相应的人力资本条件的支持。

(二)人力资本的经济增长模型

为深入探讨人力资本对经济增长的促进作用机制，卢卡斯对索洛—丹尼森的新古典增长模型Solow，R.M.(1956).“A Contribution to the Theory of Economic Growth”，Quarterly Journal of economics，70，1(February)，pp65-94.进行评价时指出，新古典经济增长模型有很多形式，而在分析中采用哪种形式对研究结果没有影响，该模型仅仅说明了美国经济增长的特征，虽然也考察了某些国家有关经济增长的数据，但却没有给出经济增长的机制，因此不足以解释各国经济增长的多样性。基于此，卢卡斯将人力资本引入到经济增长模型中来代替索洛模型中的“技术变化”的变量，把抽象的技术变成了特定人的知识积累，同时考察单个个体取得这些知识的选择对产出影响。具体而言，卢卡斯模型是在宇泽弘文(Uzawa，1965)①Uzawa，H.(1965).“Optimal Growth in a Two-Sector Model of Capital Accumulation”，Review of Economic Studies，31(January)，pp18-31.单一部门模型中引入了人力资本来预测内生经济增长率，然后在阿罗的“干中学”的思想和比较优势理论上构造了一个两部门模型，提供了分析不同国家出现不同经济增长率的可能解释。

1.对新古典经济增长的单一部门模型的分析

卢卡斯认为新古典经济增长模型的生产函数可以描述为:

按照经济学基本假设，经济增长面临的资源配置问题就是在每一t时期的资本存量、劳动存量、技术水平下选择最优的消费路径C(t)来使当期效用最大化。利用汉米尔顿函数分析，卢卡斯认为新古典生产函数意味着在边际上资源分配到消费者还是投资上都是等价的，从而在资本、消费和劳动保持不变状态下，资本的边际产品是个常数，资本的平均产出或资本产出比也是一个常数，人均资本和人均消费增长率相等，储蓄率等于一个常数。

2.引入人力资本的单一部门模型

卢卡斯假定人力资本是一般的技能水平，可以用h来表示。于是，新古典经济增长模型中L(t)被有效劳动投入)dh所代替。其中，L(h)为具有h(0＜h＜∞)技能水平工人的生产力，u(h)为具有h(0＜h＜∞)技能水平的工人用于生产部分的劳动。此时，C－D生产函数变成F(K，Le)，具有h技能水平的工人的工资率为Fn(K，Le)h，工资总额为Fn(K，Le)hu(h)，比起不考虑人力资本情况下增加了，这被卢卡斯称之为人力资本的“内生效应”。与此同时，单个人力资本的积累构成了社会人力资本，并导致了社会平均技能水平的提高，若用hα表示社会平均技能水平或人力资本水平，则，被卢卡斯称为人力资本的“外在效应”。

因此，新古典C－D生产函数变为:

其中，δ为人力资本投资的效率系数。

根据(3)和(4)式，以及h(t)=hα的约束，可以求出使(2)式最大化的效用组合，此时得到的最优增长路线就与均衡增长不一致了。通过汉密尔顿函数分析，分配在消费和投资上的资源是等价的，而且分配在物质资本生产和人力资本生产上的边际配置也是相等的。

为了解释个人假定hα(t)γ是给定情况下，而社会角度得出的人力资本变化率的估价会不同的现象，卢卡斯通过数学推导得出，二者对人力资本估价的不同正是由于人力资本的外在效应所决定的。因此，卢卡斯在揭示人力资本对经济增长促进作用的同时，也明确区分了人力资本的内在效应和外在效应，特别强调了人力资本外在效应的作用。在分析经济移动过程中，卢卡斯认为无论经济体初始物质资本和人力资本状态如何，都会使经济朝向均衡或最优增长路径的某点上收敛，不过该点位置的高低取决于初始的人力资本水平。

此外，卢卡斯还将单部门模型扩展到两部门的人力资本与经济增长模型。

(三)农业科技人力资本与经济增长模型

根据以上分析，可以建立本文有效劳动投入的生产函数模型，称为C－D生产函数，即有效劳动函数模型。该模型中，用人力资本存量H代替劳动投入量L，得出引入人力资本的生产函数。假设社会生产技术中性条件保持不变，则有:

其中，Yt、Kt和Ht都是时间t的函数，Ht是人力资本存量。该模型将人力资本内生化，充分考虑了人力资本具有的生产要素的特殊功能，为分析人力资本在经济增长中的作用提供了一个可供分析的框架。

本文的研究对象为农业科技人力资本，因此，式中的Yt、Kt和Ht分别表示农业经济增加值、农业固定资产投资和农业科技人力资本存量。

对(5)式两边取对数，可以得到计量模型为:

其中Y为农业经济增加值，用GDPA代替;Kt为农业固定资产投资，用AF代替;Ht为农业科技人力资本存量，用H代替;μ为随机误差项。从而可以得出本文计量经济模型:

三、实证分析

下面以山东省的相关数据为例进行实证检验分析。

(一)科技人力资本、农业经济增加值概念和数据选取

舒尔茨强调的人力资本是人身体上的知识、能力和健康的综合，而萨洛认为人力资本应是个人的生产技术、才能和知识;OECD对人力资本的最新定义为①李海峥:《中国人力资本状况及其经济贡献》，《解放日报》，2010-08-29(008)。，个人拥有的能够创造个人、社会和经济福祉的知识、技能、能力和素质，也就是人能创造的社会财富。中国学者李建民(1999)②李建民:《人力资本通论》，上海:上海三联书店，1999年，第46页。认为人力资本是“凝结在人体内，能够物化于商品或服务，增加商品或服务的效应，并以此分享收益的价值。”综合国内外学者对于人力资本的表述，本文认为科技人力资本是指:通过投资形成的凝结在从事科研与开发工作人员的个体身体内的知识、能力、健康的综合，它是通过物化在商品或服务中增加商品和服务的效应，并带来收益的资本。这类资本是社会技术创新、技术进步的源泉。

在计算山东省的农业科技人力资本存量时，虽然可以采用国内外通行的计算方式③对人力资本的存量计量通常采取教育年限法和人口核算法。舒尔茨等人用这种方法测算教育年限人力资本，但对不同的学历层次没有考虑，不能准确测算人力资本量与质的差别。所以，麦迪森在他的人力资本存量计算中把初等教育、中等教育和高等教育年限数分别每年给予1、1.4和2的权重。我国学者侯亚非等人按类似的方法计算了我国1982年到1995年的人力资本存量。，但考虑到本文所指科技人力资本为在农林牧副渔行业从事科研开发的工程师和科学家这一特定群体，而科学家和工程师的受教育年限可简化统一为一个标准，所以本文中山东农业科技人力资本存量指标直接选取各年工作人员数目来替代。从图1中可以发现，山东农业科技人力资本存量占农林牧副渔从业人数比重较低，并且呈现三个阶段:1987-1992年为第一阶段，人力资本占从业人数比重呈下降趋势;1993-2001年基本维持不变;加入WTO后(2002-至今)农业科技人力资本所占农业从业人员比重呈上升趋势。不难发现这种上升趋势可能有三个原因:一是科技人力资本数量在增加;一是农业从业人员数目在减少;或者上述两个原因同时存在。从图2中可以发现，山东农业科技人力资本占农林牧渔科研机构的比重却成下降趋势。

农业经济增加值是指在报告期(一年)内农林牧副渔业生产的货物或提供的劳动而增加的价值，为农林牧渔业现价总产值扣除农林牧副渔业现价中间投入后的余额。农业增加值通常采用的计算方法为:农业增加值=农业总产出－中间投入。其中，中间投入为生产过程中所消耗的各种物质产品价值。选取山东农业经济增加值作为被解释变量来考察在增加价值中，物质资本投入和科技人力资本投入的贡献度;农业固定资产投资为农业集体和个人固定资产投资加总①涉及农业经济增加值、农业固定资产投资和农业科技人力资本数据，如有需要可与作者联系。。

(二)单位根检验

在对时间序列进行建模时，需要考虑序列的平稳性，为此采用ADF检验分别对LnGDPA、LnAF、LnH进行单位根检验。检验结果(表1)发现LnGDPA、LnAF、LnH三个变量为一阶单整平稳变量。

表1 LnGDPA、LnAF、LnH的ADF检验结果

(三)协整检验分析

本文建立的VAR模型为X=(LnGDPA，LnAF，LnH)，在单位根检验的基础上，还需要采用Johansen协整法检验上述3个变量之间是否存在协整关系，即它们之间是否存在长期稳定的均衡关系。一般情况下，在确定模型的滞后期K的值时，滞后期值太小可能存在严重的自相关，但是K值太大会导致自由度的减少，直接影响模型参数估计的有效性。根据EVIEWS5.0模型最佳滞后期的选择，确定VAR模型的滞后阶数为K=3－1=2(表2)。VAR模型稳定的充分必要条件是所有特征值都要在单位圆以内。选择最佳滞后期对VAR模型进行稳定性检验，其特征根均落在单位圆以内，因此，可以认为模型的稳定性条件得到了满足。

表2 VAR模型的最佳滞后阶数检验结果

其次，分析VAR模型协整检验结果。检验结果发现，无论是协整检验的特征根迹检验还是最大特征根检验，对应原假设None，At most 1，At most 2，其检验统计量均大于5%显著水平下的临界值，意味着在95%的置信水平下拒绝无协整关系的假设，说明LnGDPA、LnAF、LnH(－1)这三个变量之间存在协整关系，并且存在唯一协整关系，其协整关系为:

协整方程括号内为对应的标准误差，估计方程的似然比为106.4548。

从长期看，山东省农业固定资产投资和农业科技人力资本与农业经济增加值呈现正相关关系;但是二者对经济增长的贡献作用差异很大，前者表明固定资产投资每增加1%，可以带来0.302063%的经济增加值;后者表明农业科技人力资本每增加1%，可以带来1.23431%的农业经济增加值的增长;后者是前者约4倍。

(四)格兰杰因果关系检验

协整关系只能说明各变量间的长期关系和趋势。为了进一步明确各变量之间的相互关系，还需要通过VAR模型的格兰杰因果关系检验明确他们之间存在的影响。检验结果发现，滞后一期农业科技人力资本与农业经济增加值存在单向因果关系，即山东农业科技人力资本极大地影响了农业经济增长，农业固定资本投资在10%的检验水平下与农业经济增长呈现单向因果关系。

(五)方差分解

用方差分解可以定量描述农业科技人力资本与农业经济增长间的相互作用和影响程度。对农业经济增加值进行方差分解可发现，农业科技人力资本对农业经济增加值增长变动的贡献比率在第2期为23.11%，在第4期的贡献度达到最大为28.622%，说明农业科技人力资本成为影响农业经济增加值增长变动的重要因素。通过农业科技人力资本方差分解结果，可以看出农业经济增加值增长对农业科技人力资本的影响相对农业固定资产投资而言非常小。农业经济增加值增长对农业科技人力资本变动的贡献率在第2期为8.938%，在第7期达到最大(16.633%);而农业固定资产投资对农业科技人力资本的贡献率是农业经济增加值的2倍多，说明农业科技人力资本几乎不受农业经济增加值增长的影响。

四、结论与建议

通过建立VAR模型发现山东农业科技人力资本与山东农业经济增长存在单向格兰杰因果关系;山东农业科技人力资本对经济增长的贡献度远远超过了固定资产投资的贡献度。不难看出，加大农业科技人力资本投入和积累是提高山东省农业经济增长的关键因素。为此，提出以下建议:

第一，科技竞争实质是人才竞争，培养造就一支高效、精干、求真、务实的农业科技人才队伍是当务之急。从山东情况看就是要稳定和扩大科技人力资本的规模，有效改善2002年以后山东农业科技人力资本占自然科学机构职工数比重严重下降局面。结合2011年中央事业单位人事改革指导精神，抢抓机遇将现有具有行政职能的农业科研机构转变为行政单位，同时加快将生产经营类科研机构推向市场的步伐。

第二，制定和实施人才储备计划，对优秀农业青年科技人员进行重点培养，引进一批成熟高级人才，为其创造有利条件，使其多出成果，出高水平成果。同时，建立和完善人才奖励机制和淘汰机制，奖励有突出贡献的农业科技人才，形成有利的创新机制和氛围，遏制农业科技人才“跳槽”外流势头。

第三，加大对农业科技研究财政扶持力度，积极开辟新的投资渠道。在政府引导下，借助社会力量，形成市场规则下多元化的农业科技投融资渠道。

第四，加强农业科技人员的再教育。教育和培训是实现科技人力资本形成和增值的最主要方式，科技进步日新月异，面对激烈的国内外市场竞争，农业科技人员的知识必须持续拓宽和更新。因此，加强国际、国内交流，有计划、有步骤地采取不同形式进行培训或再教育，才能不断提高农业科技人员的能力和素质。