基于协整理论的中美两国国防R&D投入与经济增长关系的比较研究

作者简介：徐晴雅（1991.03-），女，汉族，江苏省江阴市陕西西安，西安财经学院，硕士研究生，国防经济。

摘要：基于协整理论，借助R语言分析软件，对中美两国1990-2013年的国防R&D投入与经济增长之间的关系进行了实证研究，建立了两者之间的长期均衡方程，并进行了格兰杰因果关系检验。最后根据研究结论提出了对我国国防R&D投入问题的几点启示。

关键词：协整；国防R&D；经济增长

一、引言

国防建设与经济建设是每个国家都要面临的重要课题，两者间往往互为竞争又相互促进。而军民融合式发展是实现富国强军的必经之路，也是国防建设与经济建设的必然趋势。其中，国防研究与开发（Research and Development，即R&D）是连接军民融合发展的重要纽带。军民两用技术的开发源自于国防R&D的不断投入，这种投入所获得的成果会促进军用与民用技术的相互转换并有效的运用到未来的国防建设中去。因此国防R&D投入是推动军民融合深度发展的前提，更是促进国民经济有效发展的保证。

为了探究国防R&D投入与经济增长的相互关系，本文将以中美两国为研究对象，基于协整理论，建立国防R&D与GDP的长期均衡关系，实证分析国防R&D和GDP间的相互作用。大致过程如下：首先介绍研究方法并对变量与历史数据的选取进行说明；然后利用历史数据，对两个国家的国防R&D与GDP关系进行协整分析及实证检验；最后提出本论文的结论和建议。

二、协整理论的提出及其分析方法

（一）协整的定义和分析方法

变量间的协整关系最早是由恩格尔（Engle）和格兰杰（Granger）[1]提出的，目的是为检验非平稳序列间是否存在某种平稳的线性组合，以便找出两变量间所具有的长期稳定关系。

在应用协整理论解决实际问题时，应首先对时间序列数据进行平稳性检验，常用ADF（Augented Dickey-Fuller Test）方法进行检验。该检验法的基本原理是通过n次差分的方法将非平稳序列转化为平稳序列。其次是检验变量间的协整关系，本文采用Johansen检验[2]，即通过确定变量之间的协整向量数量来判断是否存在协整关系。最后是用格兰杰因果检验进一步验证变量间是否构成因果关系。

（二）计量经济学分析软件R语言的应用

R语言是一种计量经济学分析软件，包括内置命令和分析功能等。本研究应用了R语言软件中自带的软件包对数据进行了序列平稳性分析、协整检验、Granger因果检验等。

三、数据处理与实证研究

（一）变量选取及数据来源

基于所要研究的问题，本文选用国防研发费用、GDP分别表示国防R&D投入和经济增长的状况，样本区间为1990-2013年。其中，美国的GDP和国防R&D数据均来源于OECD（经济合作与开发组织）所公布的数据；由于中国目前还没有官方公布国防R&D数据，国防R&D根据估算，约占国防费比重的5%～7%。本文在估算中取国防费比重的5%作为国防R&D数据①。此外，GDP数据和国防费数据均来源于历年的《中国统计年鉴》[4]。

（二）变量统计性描述

通过对给出变量的统计性描述发现，中、美两国在1990至2013年间，中国的GDP和国防R&D的均值和标准差都远低于美国，美国始终处于世界领先的军事经济大国的地位，但其GDP和国防R&D的增长速度较为缓慢，我国GDP和国防R&D的增长率分别是美国GDP和国防R&D增长率的6.5倍和25.8倍。此外，本文对两变量间进行相关性检验，得到中国与美国的相关系数分别为0.997和0.784，表明中美两国的国防R&D与GDP间都具有较强的相关性。

（三）单变量平稳性检验

为了检测各时间序列数据是否平稳，采用ADF单位根法对各变量平稳性进行检验，中美两国GDP经过ADF检验p值分别为0.98、0.70；国防R&D的p值分别为0.99、0.74。因此中美两国GDP以及国防R&D均为非平稳序列。

（四）变量间协整关系的检验

本文采用Johansen方法分别对中美两国的GDP和国防R&D进行协整检验。结果显示，Johansen检验对应的5%、1%的临界值分别为14.90、19.19，中国在1%水平下统计量为19.41，美国在5%水平下为15.73，因此中美两国的GDP和国防R&D分别在1%与5%的显著性水平上存在唯一的协整关系，即在样本区间内中美两国国防R&D与GDP之间存在长期均衡关系。

（五）格兰杰因果关系检验

协整检验结果只是证明了国防R&D与GDP之间存在长期稳定的均衡关系，但这种均衡关系是否构成因果关系还需要进一步的验证。因此，本文分别对中美两国的国防R&D与GDP之间的格兰杰因果关系进行检验。其中，中国GDP对国防R&D及国防R&D对GDP的格兰杰检验p值在5%水平下分别为0.0236、0.0005；美国分别为0.0411、0.3407。

因此，中国国防R&D投入一直是GDP的格兰杰原因。这说明国防R&D投入会对经济增长起到促进作用。同时，GDP也是国防R&D投入增加的格兰杰原因。这说明随着经济的发展，国家经济基础的日益强大，同样也会促进国防R&D投入水平的不断提升。而美国与中国的情况略有不同，检验结果显示GDP是国防R&D投入增加的格兰杰原因，但国防R&D增加并不是GDP增加的格兰杰原因，这可能是因为美国国防研发实力已足够强大，此时增加R&D投入反而可能产生“挤出”，并不会对经济增长起到促进作用。

四、结论与建议

上述研究结果表明，中美两国的国防R&D与GDP之间均存在长期均衡关系。格兰杰因果检验表明，在中国，国防R&D投入与经济增长互为彼此的格兰杰原因，国防R&D投入推动军民融合的发展进而促进经济增长，同时伴随经济增长又会在一定程度上刺激国防R&D投入的增加。在美国，GDP增长是国防R&D增加的格兰杰原因，但国防R&D却不是GDP增长的原因，这可能是国防R&D支出增加导致民用资源的减少，对民用技术发展产生消极影响进而抑制经济增长，即发生了“挤出效应”。

本文通过对中美两国国防R&D与GDP的协整关系比较研究，对于我国国防R&D投入问题有着非常重要的借鉴意义。鉴于美国在军民融合高度化的后期，由于国防R&D的持续增加会减少民用研发资源，并不会促进经济增长。因此，今后我国在军民融合的初期与中期应适当提高国防R&D在国防费中的投入比例，大力发展军民两用技术，但在军民融合成熟化的后期，只需维持国防R&D投入的固定比例即可促进经济的有效发展。（作者单位：西安财经学院）

注解：

①姜鲁鸣、王碧波：《中国国防经济学：2005》，中国财政经济出版社，2005。〖ZK）〗

参考文献：

[1]Granger C Investigation causal relation by econometric models and cross-spectral methods[J].Econometrica，1969，（37）：424-438.

[2]Johansen，Soren.Statistical analysis of co-integration vectors[J].Journal of Economic Dynamics and Controls，1988，（12）：231-254.

[3]国家统计局.中国统计年鉴（1990-2013）.北京：中国统计局出版社.