科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)互動(dòng)關(guān)系研究
——基于雙向貢獻(xiàn)率的測(cè)算

王慧艷，李新運(yùn)，徐銀良，李葳蕤

（山東財(cái)經(jīng)大學(xué)a．管理科學(xué)與工程學(xué)院；b．經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東 濟(jì)南250014）

一、引言及文獻(xiàn)綜述

當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展階段。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，重點(diǎn)應(yīng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，科技創(chuàng)新是第一驅(qū)動(dòng)力?？萍紕?chuàng)新為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新動(dòng)能、注入新活力，產(chǎn)業(yè)升級(jí)為科技創(chuàng)新提供資金與需求支撐，影響科技創(chuàng)新的方向、速度和規(guī)模［1］，二者相互促進(jìn)、相互影響。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，測(cè)算分析雙向貢獻(xiàn)率，對(duì)深入探討二者互動(dòng)關(guān)系，提升科技創(chuàng)新能力，加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)系做了大量的理論和實(shí)證研究，其中最受學(xué)者關(guān)注的是科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推動(dòng)作用。有研究發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新有助于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)［2］，創(chuàng)新性的技術(shù)活動(dòng)可以推進(jìn)不同行業(yè)成為生產(chǎn)率高增長(zhǎng)的行業(yè)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)［3］；Lager等認(rèn)為制造業(yè)轉(zhuǎn) 型 升 級(jí) 過(guò) 程 中 必 須 依 靠 創(chuàng) 新 驅(qū) 動(dòng)［4－5］；Lucchese通過(guò)對(duì)德國(guó)等6個(gè)主要?dú)W洲國(guó)家的實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的差異對(duì)一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化和發(fā)展具有推動(dòng)作用［6］。國(guó)內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為科技創(chuàng)新通過(guò)改變勞動(dòng)力就業(yè)結(jié)構(gòu)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、催生新產(chǎn)業(yè)等途徑促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整［7］，科技創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的動(dòng)力［8］。張銀銀和程強(qiáng)等分析了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)理與路徑，并提出科技創(chuàng)新促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的對(duì)策建議［9－10］。實(shí)證層面，紀(jì)玉俊和李超基于中國(guó)2003—2012年的省際面板數(shù)據(jù)，利用空間誤差模型分析地區(qū)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)系［11］；李政和楊思瑩通過(guò)構(gòu)造聯(lián)立方程，分析中國(guó)科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的互動(dòng)關(guān)系［12］。

上述文獻(xiàn)充分論證了科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有積極推動(dòng)作用，但已有文獻(xiàn)中較少涉及產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的反向推動(dòng)作用。吳豐華和劉瑞明等運(yùn)用1997—2011年全國(guó)30個(gè)省份平衡面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級(jí)能夠有效帶動(dòng)自主創(chuàng)新能力提升［13］；周叔蓮和王偉光認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)通過(guò)影響需求，進(jìn)而拉動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新［7］；夏業(yè)領(lǐng)和何剛基于復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型，對(duì)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)協(xié)同發(fā)展的情況進(jìn)行了測(cè)度［1］。總體來(lái)說(shuō)，基于雙向互動(dòng)視角研究科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的成果較少，對(duì)二者雙向互動(dòng)關(guān)系需做進(jìn)一步研究。

當(dāng)前學(xué)界研究科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)注點(diǎn)主要是二者的相互關(guān)系、作用機(jī)理及驅(qū)動(dòng)路徑，從二者相互作用關(guān)系出發(fā)，定量分析科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率，相關(guān)文獻(xiàn)幾乎沒(méi)有涉及，而關(guān)于科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率測(cè)算已有較多研究方法和應(yīng)用案例。李蘭蘭等基于C-D生產(chǎn)函數(shù)和索洛余值法，引入隸屬度，計(jì)算中國(guó)31個(gè)省份1998—2007年間的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率［14］；吳建寧和王選華運(yùn)用索洛剩余模型，以中國(guó)1978—2011年投入—產(chǎn)出要素的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，計(jì)算科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率［15］；江兵等針對(duì)傳統(tǒng)參數(shù)法的不足，將彈性系數(shù)看作生產(chǎn)要素影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的權(quán)重，建立了基于非參數(shù)方法的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算體系［16］；陳歡等打破了傳統(tǒng)的測(cè)算方法，建立資本體現(xiàn)式技術(shù)進(jìn)步測(cè)算模型，測(cè)算制造業(yè)和其細(xì)分行業(yè)的貢獻(xiàn)率［17］。

綜上所述，現(xiàn)有研究中測(cè)算科技貢獻(xiàn)率的文獻(xiàn)較多，方法也相對(duì)成熟，但目前測(cè)算的科技貢獻(xiàn)率大多只反映技術(shù)進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用，經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，政府和學(xué)界需要了解科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展質(zhì)量的貢獻(xiàn)度，這對(duì)于加快中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)程，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義。本文基于科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)雙向互動(dòng)關(guān)系，構(gòu)建概念模型分析科技創(chuàng)新影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程，對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，建立科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)廣義函數(shù)模型，運(yùn)用1997—2017年全國(guó)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，測(cè)算中國(guó)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率。

二、構(gòu)建科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)概念模型

已有研究普遍認(rèn)為科技創(chuàng)新能有效促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，但是科技創(chuàng)新究竟是如何影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)，其內(nèi)在機(jī)理是什么？許多學(xué)者認(rèn)為科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)相互影響、相互制約，科技創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供動(dòng)力支持，產(chǎn)業(yè)升級(jí)通過(guò)需求引導(dǎo)、推動(dòng)、刺激科技創(chuàng)新，決定著科技創(chuàng)新的方向和速度［7－8，12］。具體來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，不同產(chǎn)業(yè)間存在的技術(shù)創(chuàng)新能力的差異，使各行業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率發(fā)生不同變化，導(dǎo)致社會(huì)資源重新分配，生產(chǎn)要素迅速流向創(chuàng)新能力強(qiáng)、發(fā)展速度快、市場(chǎng)需求旺的部門，新的生產(chǎn)部門或產(chǎn)業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)，規(guī)模不斷擴(kuò)張，通過(guò)前向、后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，成長(zhǎng)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，而與此同時(shí)，傳統(tǒng)生產(chǎn)部門由于技術(shù)發(fā)展速度慢，生產(chǎn)要素流失，逐漸被新興產(chǎn)業(yè)擠出市場(chǎng)，新興產(chǎn)業(yè)崛起并取代舊的產(chǎn)業(yè)部門，從而引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性的調(diào)整、升級(jí)。另一方面，新興產(chǎn)業(yè)為了繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，不斷加大技術(shù)投入，引起新一輪固定資產(chǎn)投資的高潮，對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生強(qiáng)大的需求，進(jìn)而推動(dòng)了科技創(chuàng)新。由此可見(jiàn)，科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)之間存在著相互作用、相互促進(jìn)的良性互動(dòng)關(guān)系，這種互動(dòng)有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力轉(zhuǎn)換和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，除了要依靠科技創(chuàng)新，還受所處社會(huì)環(huán)境條件的制約，影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)的要素通常有：需求要素（需求結(jié)構(gòu)、消費(fèi)率、國(guó)際貿(mào)易、平均消費(fèi)傾向等）、勞動(dòng)者素質(zhì)、產(chǎn)業(yè)政策及經(jīng)濟(jì)制度等，由于制度因素很難量化，本文構(gòu)建的模型對(duì)制度因素暫不作分析?？萍紕?chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程是創(chuàng)新要素與這些制約因素相融合的過(guò)程，圖1揭示了科技創(chuàng)新影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程，為本文構(gòu)建產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新函數(shù)模型提供了理論基礎(chǔ)。

圖1 科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)概念模型

三、貢獻(xiàn)率測(cè)算模型

（一）構(gòu)建測(cè)算模型

已有研究中測(cè)算科技貢獻(xiàn)率的模型有多種，常用的有C-D生產(chǎn)函數(shù)模型、索洛余值法、CES法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析及隨機(jī)前沿方法等，這些方法各有利弊。其中，C-D生產(chǎn)函數(shù)模型由于計(jì)算簡(jiǎn)單、易于操作，為學(xué)界普遍使用，但在具體應(yīng)用時(shí)，國(guó)內(nèi)政府統(tǒng)計(jì)部門和一些學(xué)者通常對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行改進(jìn)。本文在傳統(tǒng)C-D生產(chǎn)函數(shù)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，建立產(chǎn)業(yè)升級(jí)函數(shù)模型和科技創(chuàng)新函數(shù)模型，對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)、科技創(chuàng)新指數(shù)、人口素質(zhì)指數(shù)和社會(huì)需求指數(shù)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)估計(jì)，測(cè)算科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率和產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率。

C-D生產(chǎn)函數(shù)反映了勞動(dòng)、資本投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系，具有以下函數(shù)形式：

式（1）中，Y為產(chǎn)出量，K為資本投入量，L為勞動(dòng)力投入量，A為一定時(shí)期的技術(shù)水平，α，β分別為資本和勞動(dòng)的產(chǎn)出彈性系數(shù)，由于技術(shù)水平不斷提高，A又可以表示為時(shí)間的函數(shù)，At＝A0ert，因此式（1）又可以表示為：

其中，A0為常數(shù)，表示基期的科技水平，r為科技進(jìn)步系數(shù)。

要計(jì)算科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率，需要對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)和拓展。本文根據(jù)科技經(jīng)濟(jì)學(xué)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論，構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)為因變量，以科技創(chuàng)新、人口素質(zhì)指數(shù)為自變量的廣義生產(chǎn)函數(shù)模型：

式（3）中，It，St，Pt分別為第t個(gè)年份的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新、人口素質(zhì)發(fā)展指數(shù)，α，β分別為相應(yīng)的彈性系數(shù)，A為環(huán)境常數(shù)，ut為隨機(jī)誤差項(xiàng)。兩邊取對(duì)數(shù)可以得到：

采用最小二乘法可以估計(jì)出模型中的參數(shù)。對(duì)取對(duì)數(shù)后的模型兩邊求差分，可以得到增長(zhǎng)率形式的產(chǎn)業(yè)升級(jí)函數(shù)模型（略去隨機(jī)誤差項(xiàng)）為：

兩邊同時(shí)除以ΔIt／It，并乘以100%，得到：

同理可以構(gòu)建以科技創(chuàng)新指數(shù)為因變量，以產(chǎn)業(yè)升級(jí)、社會(huì)需求指數(shù)為自變量的生產(chǎn)函數(shù)模型：

Gardner模型擬合的相關(guān)系數(shù)(如表2所示)均>0.99，說(shuō)明模型擬合度較高，可描述土壤水分特征曲線的變化規(guī)律。

式（7）中，St，It，Dt分別為第t個(gè)年份的科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、社會(huì)需求指數(shù)，α，β分別為彈性系數(shù)，A為環(huán)境常數(shù)，ut為隨機(jī)誤差項(xiàng)。對(duì)函數(shù)模型兩邊取對(duì)數(shù)，可以線性化為：

對(duì)線性化后的科技創(chuàng)新函數(shù)模型兩邊差分后，其增長(zhǎng)率形式為：

兩邊同時(shí)除以ΔSt／St，并乘以100%，得到：

產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率為：

（二）相關(guān)指標(biāo)選取及指數(shù)測(cè)算

對(duì)構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新函數(shù)模型進(jìn)行相關(guān)參數(shù)估計(jì)，需要先計(jì)算產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新、人口素質(zhì)、社會(huì)需求指數(shù)。產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化、合理化、兩型化、轉(zhuǎn)方式、提效益等5個(gè)方面選取指標(biāo)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化選取高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)增加值比重、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重、信息產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重來(lái)衡量；合理化指標(biāo)選取了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性、產(chǎn)業(yè)有續(xù)度和資源合理配置系數(shù)；兩型化指標(biāo)包括單位GDP能耗、單位GDP廢氣排放量、單位GDP廢水排放量、工業(yè)固體廢物綜合利用率；轉(zhuǎn)方式指標(biāo)有勞動(dòng)生產(chǎn)率、資本生產(chǎn)率、出口貢獻(xiàn)率；提效益指標(biāo)選取了人均GDP和新產(chǎn)品銷售收入比重。

科技創(chuàng)新指數(shù)借鑒余泳澤和樊華等學(xué)者對(duì)科技創(chuàng)新過(guò)程的劃分，從投入和產(chǎn)出兩個(gè)方面選取指標(biāo)［18－19］?？萍纪度胫笜?biāo)主要有R＆D經(jīng)費(fèi)占GDP比重、R＆D人員占科技活動(dòng)人員的比重、研發(fā)人員中科學(xué)家和工程師比重、政府科技撥款占財(cái)政撥款的比重?？萍籍a(chǎn)出指標(biāo)具體包括每萬(wàn)名科技活動(dòng)人員發(fā)表科技論文數(shù)、發(fā)明專利申請(qǐng)量及技術(shù)市場(chǎng)成交額。

人口素質(zhì)指數(shù)由大專以上文化人口比重、平均受教育年限、平均預(yù)期壽命等3個(gè)具體指標(biāo)綜合計(jì)算；社會(huì)需求指數(shù)由最終消費(fèi)率、平均消費(fèi)傾向、通信文化醫(yī)療消費(fèi)占居民總消費(fèi)支出比重、機(jī)電產(chǎn)品出口占總出口額比重等4個(gè)具體指標(biāo)綜合計(jì)算。

其中，xij為第t年第i個(gè)對(duì)象的第j項(xiàng)指標(biāo)值，xminj，xmaxj分別為第j項(xiàng)指標(biāo)的最小值、最大值，yij為無(wú)量綱化后的指標(biāo)值。這樣的無(wú)量綱化處理把指標(biāo)值變換到一個(gè)大于100的開放區(qū)間，只去掉各個(gè)指標(biāo)值的量綱，而不改變各個(gè)指標(biāo)在不同年份之間的差異程度，指標(biāo)之間仍可以橫向?qū)Ρ取?/p>

本文中各項(xiàng)指數(shù)的測(cè)算，均涉及多項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)于多指標(biāo)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，宜采用綜合加權(quán)法。指標(biāo)賦權(quán)可以體現(xiàn)不同指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的影響程度，文中各項(xiàng)指標(biāo)賦權(quán)采用層次分析法（AHP）。由于AHP賦權(quán)法應(yīng)用較為成熟，其計(jì)算過(guò)程不再贅述。綜合加權(quán)求解指數(shù)的具體公式為：

其中，zt為第t年的某項(xiàng)指數(shù)，wj表示指標(biāo)的權(quán)重；m則表示個(gè)數(shù)。根據(jù)上述方法，測(cè)算的產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)、科技創(chuàng)新指數(shù)、人口素質(zhì)指數(shù)、社會(huì)需求指數(shù)見(jiàn)表1。

表1 各項(xiàng)指數(shù)測(cè)算值表（1997—2017年）

四、測(cè)算結(jié)果及分析

根據(jù)構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新函數(shù)模型（3）和（7），采用最小二乘法，運(yùn)用Eviews9．0對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)、科技創(chuàng)新指數(shù)、人口素質(zhì)指數(shù)、社會(huì)需求指數(shù)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)估計(jì)，得出中國(guó)1997—2017年科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率，具體結(jié)果見(jiàn)表2～4。

表2 回歸結(jié)果表

表3 中國(guó)科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率表（1997—2017年）

表4 中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率表（1997—2017年）

由表3、表4可以看出，1997—2017年中國(guó)科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率為40．3%，產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率為25．9%，由此進(jìn)一步印證了科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)是相互作用、相互促進(jìn)的互動(dòng)關(guān)系。從影響程度來(lái)看，科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率大于產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率，即創(chuàng)新能力提高對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推動(dòng)作用要大于產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的拉動(dòng)作用，也直接說(shuō)明了經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)主要依賴科技創(chuàng)新，因此提升創(chuàng)新能力、加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換是推動(dòng)中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。此外，從影響科技創(chuàng)新的兩個(gè)要素來(lái)看，社會(huì)需求的貢獻(xiàn)程度稍大于產(chǎn)業(yè)升級(jí)，需求是科技創(chuàng)新的動(dòng)力，社會(huì)需求的不斷擴(kuò)大，刺激科技創(chuàng)新不斷發(fā)生和進(jìn)行。

為深入分析貢獻(xiàn)率在不同時(shí)期的變化情況，按年度分別計(jì)算了科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。由圖2可知，1997—2017年科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率呈波動(dòng)起伏變化，其中1997—2001年貢獻(xiàn)率逐步攀升，2002年開始下降，2007年回升到最高值，之后連續(xù)六年持續(xù)下滑，2013年科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率僅為2．39%，2014—2015年又迅速回升，2016年下降到5．64%，2017年又開始小幅上漲。20年間中國(guó)科技創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，2017年國(guó)家創(chuàng)新指數(shù)排名中國(guó)位列第17位，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距進(jìn)一步縮小，但科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率并沒(méi)有逐年上升，而是呈波動(dòng)起伏變化，其原因可能是文中設(shè)定的貢獻(xiàn)率模型是科技創(chuàng)新指數(shù)變化率與產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)變化率比值乘以其彈性。由于不同年份指數(shù)變化率存在一定差異性，導(dǎo)致其計(jì)算的貢獻(xiàn)率年度間呈波動(dòng)變化，但整體上看，1997—2017年間科技創(chuàng)新有力地促進(jìn)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

圖2 1997—2017年科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)貢獻(xiàn)率變化趨勢(shì)

根據(jù)圖2所示，可將研究期內(nèi)科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)貢獻(xiàn)率的變化趨勢(shì)分為三個(gè)時(shí)間段進(jìn)行分析。1997—2007年，貢獻(xiàn)率變化特征呈U型分布，兩端高，中間低。亞洲金融危機(jī)后，中國(guó)實(shí)施了積極的財(cái)政政策，經(jīng)濟(jì)逐步復(fù)蘇，2007年GDP增速達(dá)到頂峰（見(jiàn)圖2），十年間中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速擴(kuò)張，R＆D經(jīng)費(fèi)投入高速增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率為22%，2001年中國(guó)加入世貿(mào)組織，融入全球經(jīng)濟(jì)體系，加快了科技水平提高、產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐。如表5所示，1997—2007年科技創(chuàng)新指數(shù)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)增速顯著提升，因此U型分布兩端貢獻(xiàn)率較高。其中，2004—2006年計(jì)算的貢獻(xiàn)率處于低谷，可能的原因是2004年“非典”疫情給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了短暫沖擊，出口及消費(fèi)需求下降，工業(yè)發(fā)展減緩，各地區(qū)科技投入不足，企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)推動(dòng)作用減弱。2007—2013年，科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)貢獻(xiàn)率呈斷崖式下降。2008年中國(guó)為應(yīng)對(duì)全球金融危機(jī)，實(shí)施了“四萬(wàn)億”投資計(jì)劃，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了大范圍調(diào)整和振興規(guī)劃，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，但相對(duì)于其他領(lǐng)域投資，“四萬(wàn)億”用于科技創(chuàng)新投入不足，科技創(chuàng)新能力沒(méi)有顯著增強(qiáng)。從表5中可以看出，2008—2013年產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于科技創(chuàng)新指數(shù)增長(zhǎng)率，科技創(chuàng)新不能為產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供有力支撐。2013—2017年貢獻(xiàn)率變化呈倒U型分布，兩端低，中間高。2012年國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，創(chuàng)新政策效應(yīng)的持續(xù)釋放使中國(guó)科技創(chuàng)新能力顯著提高，黨的十八大以來(lái)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得顯著成效，2014年和2015年科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)貢獻(xiàn)率迅速回升。2016年和2017年呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，究其原因可能在于供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的實(shí)施，“三去一降一補(bǔ)”工作的推進(jìn)，促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化步伐加快，表5中2016年、2017年產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)變化率大幅提升，而同期創(chuàng)新指數(shù)變化率卻遠(yuǎn)小于產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)變化率，致使2016年、2017年的貢獻(xiàn)率出現(xiàn)回落。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，盡管2016年、2017年貢獻(xiàn)率出現(xiàn)下降，并不表明當(dāng)前科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推動(dòng)作用變?nèi)?，相反正是由于?chuàng)新能力不斷提升，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力引擎，加之政策的助推作用，促使中國(guó)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐不斷加快。

由圖3可以看出，1997—2017年間中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率各年度雖有小幅波動(dòng)，但總體趨勢(shì)是逐漸上升，說(shuō)明隨著中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐加快，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的推動(dòng)作用不斷增強(qiáng)，對(duì)企業(yè)創(chuàng)新能力提出更新、更高的要求，激發(fā)了企業(yè)創(chuàng)新的活力和潛力。2016年、2017年產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率達(dá)到最高值，“三去一降一補(bǔ)”和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn)，使中國(guó)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益有了明顯提高，這將對(duì)科技創(chuàng)新提出更高的發(fā)展要求。

表5 各年度貢獻(xiàn)率測(cè)算結(jié)果表

圖3 1997—2017年產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率變化趨勢(shì)

五、結(jié)論與啟示

科技創(chuàng)新是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的第一驅(qū)動(dòng)力，二者之間存在相互作用、相互促進(jìn)的良性互動(dòng)關(guān)系。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從理論和實(shí)證層面深入研究了科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的促進(jìn)作用，而研究產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新推動(dòng)作用的文獻(xiàn)則較少，鮮有文獻(xiàn)研究測(cè)算科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率。本文從二者相互促進(jìn)、相互影響的關(guān)系出發(fā)，構(gòu)建了科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的概念模型，對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，建立產(chǎn)業(yè)升級(jí)函數(shù)模型和科技創(chuàng)新函數(shù)模型，運(yùn)用1997—2017年全國(guó)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分別測(cè)算產(chǎn)業(yè)升級(jí)指數(shù)、科技創(chuàng)新指數(shù)、人口素質(zhì)指數(shù)和社會(huì)需求指數(shù)并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)估計(jì)。經(jīng)計(jì)算得出，1997—2017年，中國(guó)科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率為40．3%，產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)率為25．9%。按年度計(jì)算科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率，可以看出1997—2017年，科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的貢獻(xiàn)率呈波動(dòng)起伏變化，但從整體上看，科技創(chuàng)新有力地促進(jìn)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，年均貢獻(xiàn)率為41．2%；產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新年均貢獻(xiàn)率為28．9%，各年度雖有小幅波動(dòng)，但總體趨勢(shì)呈上升狀態(tài)。

上述實(shí)證研究結(jié)果表明，當(dāng)前中國(guó)科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推動(dòng)作用大于產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)科技創(chuàng)新的拉動(dòng)作用，科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的支撐作用較明顯，但隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐加快，必將對(duì)科技創(chuàng)新提出新的更高要求。因此，我們要抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展機(jī)遇，不斷提升科技創(chuàng)新能力，尤其是自主創(chuàng)新能力，不斷完善創(chuàng)新體制機(jī)制，優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境，集聚創(chuàng)新人才，促進(jìn)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的融合發(fā)展。此外，在重視科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)支撐引領(lǐng)作用的同時(shí)，也要積極推進(jìn)制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、市場(chǎng)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新等其他形式創(chuàng)新，發(fā)揮好科技創(chuàng)新與制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新等創(chuàng)新因素對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的協(xié)同作用。