智力水平约束下科技创新对经济增长的影响——基于省级面板数据的门槛模型实证分析

张 博， 者贵昌， 李金晶

(云南师范大学 经济与管理学院， 昆明 650500)

科技创新是建设现代化经济体系的战略支撑，高科技技术人才是提高经济产出效率的重要资源。党的十九大报告指出，创新是经济社会发展的重要手段，是经济高质量发展的战略支持。但是，科技创新离不开智力资源的支持，人才是经济社会发展的重要智力资本，同时也是衡量地区科技创新能力的重要指标，人才是科技创新的重要动力。因此，研究科技创新在智力水平的约束下对经济发展的促进作用，具有重要的现实和理论意义。故本文在以前学者的研究基础上，以智力水平作为门槛变量，通过门槛模型研究科技创新和经济增长之间的非线性关系，以31个省区市的数据，探索不同的智力水平下，科技创新对经济增长的影响。

1 文献回顾

1980年杨晓航首次提出科技创新是经济发展的客观需求[1]，认为科学技术是“知识形态”式的生产力，是先进生产力的必然保证。此后，学者们对科学技术、科技创新的探讨越来越多，其中关于科技创新与经济增长的探讨更是从未止步。

关于科技创新与经济增长的研究主要从科技创新与经济增长质量的关系展开。科技创新与经济增长质量的关系主要有：①科技创新能提高经济竞争力，促进经济增长[2]。表现科技创新能显著促进区域经济发展，科技创新对经济竞争力提升具有较强的直接和间接效应，存在全要素生产率和产业结构优化路径[3-4]；此外，科技创新对经济增长的影响存在空间溢出效应，对本地经济起到促进作用，通过虹吸效应对邻近地区的经济发展起到负向作用[5]。科技创新能够矫正产业结构升级对经济高质量发展的负向效应，从而间接促进经济高质量发展，科技创新对经济高质量发展的影响存在双重路径[6]。科技创新对经济增长具有显著的正向效应，科技创新对促进经济增长具有显著的地区差异性和阶段性[7]。②科技创新与经济增长具有双向影响关系。关于地区竞争力和经济开放程度的关系的研究认为技术和知识能够促进资本的形成和地区经济发展[8]，从而提高经济的竞争力，同时经济发展又能反哺科技创新水平的提高，即二者之间存在双向影响关系。

通过回顾已有的研究发现：现有研究主要考虑了单纯的科技创新对经济增长的影响关系，没有考虑在其他因素的制约下科技创新对经济增长的影响。在人力资本、智力资本日趋重要的今天，把智力资本作为科技创新的约束从而考虑科技创新对经济增长的影响具有极其重要的现实意义。本文的边际贡献在于：首次在智力水平约束下考虑科技创新对经济增长的影响，并测度出了智力水平作为门槛变量的门槛值。

2 模型设定、指标的选择及数据的说明

2.1 面板门槛回归模型

通常讨论变量之间非线性关系，主要是通过构建高次项或者交互项，但是容易出现共线性且不能够表现出结构突变点，导致回归结果出现偏误。为研究科技创新对经济增长的非线性模型，本文使用面板门槛回归模型进行检验。门限模型的优点在于能够从样本值中寻找到其门槛值，并通过合理的门限值划分合理的区间，然后对建立的模型进行回归，从而判断门槛回归模型下自变量对被解释变量的非线性关系。面板门槛模型为

GDPi,t=αi+β1TIi,t×1(qi,t≤IL)+β2TIi,t×

1(qi,t>γ=IL)+β3Controli,t+εi,t

(1)

式中：qi,t为门槛值；IL为待估计的门槛变量；GDPi,t为被解释变量；TIi,t为核心解释变量的系数矩阵；εi,t为残差项；αi为个体截距项。

2.2 指标的选择及数据的说明

大部分文献一般使用实际GDP、实际人均GDP、实际GDP增长率、实际人均GDP增长率作为经济增长的指标，选择实际人均GDP作为被解释变量衡量经济增长，并通过GDP指数，以2005年为基期，把名义人均GDP换算为实际人均GDP。核心解释变量为科技创新，以R&D经费支出占GDP比重作为科技研发投入变量；以技术市场成交金额占GDP比重和每万人专利授权数作为科技研发产出变量。门槛变量为智力水平，以大专及以上学历占6岁以上人口比例来衡量。控制变量政府支出规模以地区财政支出占GDP比重衡量，控制政府对经济的干预程度；外商直接投资以地区外商直接投资总额占GDP比重衡量，控制外商直接投资对经济的影响；以年末常住人口控制人口对经济增长的影响。

鉴于数据的可得性，剔除了缺失数据的样本，本文所用样本包含了2005—2018年31个省区市共434组数据(由于西藏地区技术市场成交金额缺失，故以技术市场成交金额为研究变量时，剔除个体西藏共14年样本；港澳台地区因数据缺失，亦不在样本之内)。本文所有数据来自Wind和《中国统计年鉴》《国家统计局》网站。数据描述性统计见表1。

表1 变量的描述性统计

3 门槛回归及结果分析

3.1 基本回归结果

首先对数据进行固定效应和随机效应回归，回归结果见表2。表2中，豪斯曼检验结果表明，3个模型均适合固定效应模型。从回归结果来看，科技创新投入R&D和科技创新产出PCP回归系数均为正，且分别在5%和1%的水平下显著，说明R&D和PCP均对经济增长产生了显著的促进作用；TIM系数为正，但不显著，表明科技创新产出TIM对经济增长没有明显的促进作用；同时3个模型的智力水平IL回归系数为正，且都在1%的水平下显著，说明智力水平IL同样对经济增长有正向的拉动作用。

3.2 门槛回归结果

3.2.1 门槛效应检验及门槛估计值检验结果分析

使用Stata15对数据进行门槛回归。通过门槛自抽样检验是否存在门槛效应，抽样次数为500。首先进行三重门槛检验，没有通过，再次进行双重门槛检验，检验结果见表3，从表3中可知，以智力水平IL作为门槛变量，科技创新投入R&D通过了三重门槛检验，认为R&D对经济增长存在显著的三重门槛效应；科技创新产出TIM通过三重门槛检验，认为TIM对经济增长存在显著的三重门槛效应；科技创新产出PCP通过了双重门槛检验，认为PCP对经济增长存在显著的双重门槛效应。

表2 基本回归结果

表3 门槛效应检验和门槛估计值检验结果

在门槛模型通过双重门槛检验的基础上，确定门槛估计值及其置信区间，结果见表3。从表3中看到，R&D模型有3个门槛估计值14.145 4、23.656 1、31.499；TIM模型有3个门槛估计值17.742 5、22.661 7、23.656 1；PCP模型有2个门槛值22.661 7、23.656 1。3个模型的门槛估计值均处于95%的置信区间，认为所有门槛值是有效的。

3.2.2 门槛模型回归结果

以智力水平作为门槛变量，进行门槛回归，回归结果见表4。

首先从R&D模型看，R&D对经济增长的作用随着智力水平的提高而增强。当智力水平小于14.145 1时，R&D回归系数为0.626 6；当智力水平位于区间[14.145 4,23.656 1]时，R&D回归系数为0.867 1；智力水平位于区间[23.656 1,31.499]时，R&D回归系数为1.310 4，智力水平高于31.499时，R&D回归系数为1.488；且R&D回归系数均在1%的水平下显著。说明科技创新投入R&D随着智力水平的不断提高，对经济增长的促进作用不断加强，当智力水平超过31.499时，R%D对经济增长的贡献作用达到最大。其次从TIM模型来看，TIM对经济增长的促进作用只有智力水平达到一定程度才会产生显著作用。当智力水平低于23.656 1时，TIM回归系数分别为0.068 3、-0.323 2和-0.154 8，且没通过显著性水平检验，说明智力水平低于23.656 1时，TIM不会对经济增长产生促进作用；当智力水平超过23.656 1时，TIM回归系数为0.287 6，在1%的水平下显著，说明当智力水平超过23.656 1时，科技创新产出TIM对经济增长产生显著的正向促进作用。最后从PCP模型来看，PCP对经济增长的促进作用只存在双重门槛效应，且PCP对经济增长的促进作用随着智力水平的提高呈现先增强后减弱的特点。当智力水平小于22.661 7时，PCP回归系数为0.043 2，当智力水平位于区间[22.661 7,23.656 1]时，PCP回归系数为0.115，当智力水平超过23.656 1时，PCP回归系数为0.076 5，说明随着智力水平的提高，PCP对经济增长的促进作用先增强后减弱，智力水平处于区间[22.661 7,23.656 1]时，PCP对经济增长的促进作用达到最大。

从总体来看，R&D对经济增长的促进作用表现为随智力水平的提高而不断增强，智力水平超过31.499时，促进作用最大；TIM对经济增长的促进作用只有智力水平超过23.656 1，才会产生显著的促进作用。PCP对经济增长的促进作用随智力水平的提高先增强后减速。但是通过对比3个模型可以发现，当智力水平超过23.656 1，3个模型对经济增长均产生了显著的促进作用，即只有智力水平达到23.656 1，科技创新才能对经济增长产生显著的正向促进作用。

表4 门槛模型回归结果

4 结论

本文选取了2005—2018年的省际面板数据，以智力水平作为门槛变量及核心变量，通过门槛模型实证研究科技创新对经济增长的非线性关系。研究结果表明：①科技创新、智力水平均对经济增长有显著的促进作用，加强高等教育建设，提升高质量人才规模，致力于高质量人才和科技创新的协调发展，能有效推动经济发展。②科技创新投入R&D随智力水平提高对经济增长的促进作用不断增强；科技创新产出TIM，只有当智力水平超过23.656 1，才会对经济增长产生显著的促进作用；科技创新产出PCP对经济增长的促进作用随智力水平的提高呈现先增强后减弱的特点。③当智力水平超过23.656 1时，R&D、TIM和PCP均对经济增长产生显著的正向促进作用。即当智力水平超过23.656 1，科技创新能有效地促进经济增长。

上述结论对发挥科技创新在经济增长中积极作用的启示在于：首先，政府应该加大创新投入，提高科研经费的支出，鼓励创新，提高自主创新能力，以科技创新作为经济增长的主要动力。其次，应该进一步重视智力对创新的重要作用，在实施创新激励政策同时，应该坚持实施高等教育扩张政策，继续深化高等教育制度改革。提高高等教育人口在总人口中的占比，以智力推动创新，通过智力和科技创新协调发展，共同促进经济增长。最后，应加强智力、科技创新和经济增长三者之间的良性互动作用，通过提高智力水平推动创新的发展，以创新作为经济增长的主要动力，以智力水平为创新源泉，共同推动经济的发展，同时又以经济发展推动高等教育和科技创新的发展。