人力資本結構高級化與產業創新效率提升

張治棟 吳迪

[摘 要] 人力資本結構高級化通過減少創新投入與增加創新產出提升產業創新效率。文章在對人力資本結構高級化影響產業創新效率理論分析的基礎上，構造了長江經濟帶人力資本結構高級化與產業創新效率指標，并實證分析了兩者之間的影響關系。此外，還考察了經濟發展階段對人力資本結構高級化影響產業創新效率的門檻效應，并進一步對長江經濟帶各地區產業創新效率按產業進行了分類，以分析其在不同產業間影響關系的異質性。研究結果表明，人力資本結構高級化有利于提升長江經濟帶產業創新效率，并且受經濟發展階段不同與產業類型不同而表現出異質性。

[關鍵詞] 人力資本結構高級化;產業創新效率;門檻效應

[中圖分類號] F249.21;F061.5 [文獻標識碼]A

[文章編號]1673-0461（2019）09-0067-08

一、引言與文獻回顧

產業結構的轉型與升級作為實現我國經濟高質量發展與長江經濟帶建設國家戰略的重要著力點，是關系到改革開放全局與中華民族偉大復興中國夢的重要戰略任務，實現這一重大任務的關鍵在于產業創新[1]。產業創新是產業轉型和升級的基礎，創新的意義在于提高生產效率并實現產業轉型升級，產業創新效率的高低實際上決定了產業轉型、升級的速度和質量，產業缺乏效率的創新則大大降低了創新的意義與作用。與此同時，隨著長江經濟帶地區經濟的持續快速增長，其人力資本結構也經歷巨大變化，主要表現為低教育程度人力資本比重不斷下降、高教育程度人力資本比重持續上升的整體態勢。以初級人力資本向高級人力資本演進的人力資本結構高級化進程作為經濟增長新常態與人口紅利瓶頸雙重挑戰下推動經濟增長的有效動力，通過推動技術結構升級和產業結構升級對經濟增長產生重要的提升作用。那么，這種以低教育程度人力資本向高教育程度人力資本演進為特征的人力資本結構變化，是否是促進長江經濟帶產業創新效率的重要源泉？ 如果是，那么其對長江經濟帶不同地區不同發展階段的經濟主體其產業創新效率的影響是否有所不同？ 更進一步，人力資本結構高級化對不同產業創新效率的影響作用是否存在異質性？這些問題值得進行理論上的探究，并作出解答。

探討人力資本結構高級化與產業創新效率的影響關系具有重要的現實意義。從已有文獻來看，對人力資本高級化與產業創新效率及其相互關系的研究主要分為三個方面：首先，一些學者基于人力資本及其結構高級化影響經濟增長的作用展開了研究，羅良清等[2]（2013）將人力資本概括為教育、健康和遷移三個方面，其研究結果認為教育對經濟增長的影響最大，而健康對經濟增長的影響最小，并且人力資本結構對經濟增長的作用還表現出明顯的區域差異。劉智勇等[3]（2018）在構建考慮了各層次人力資本相對變化的人力資本結構高級化指數的基礎上，驗證了其對經濟增長的積極作用，并且發現相對于人力資本存量，人力資本結構高級化能更好地解釋我國各地區差距的形成及原因。此類相關研究基本認同了人力資本結構高級化對促進區域經濟增長發揮的積極作用。其次，部分學者重點研究了產業創新效率的空間差異及其影響因素。許霞[4]（2016）認為我國各地區高技術產業技術開發效率、技術轉化效率以及整體創新效率均存在顯著差異，經濟落后地區其技術開發效率要高于整體創新效率，技術轉化效率要低于整體創新效率，而經濟發達的省份則恰好相反。桂黃寶[5]（2014）采用DEAMalmquist指數測度了我國高技術產業創新效率，并對影響其創新效率的因素進行了探索，指出地理鄰近性對高技術產業創新效率具有顯著的負向影響，而企業規模、勞動力與對外開放水平則顯著促進了其產業創新效率。第三，是對人力資本影響產業創新效率的相關研究。吳淑娥[6]（2013）將人力資本類型分成創新型人力資本與效率型人力資本兩類，分析其對創新的影響作用，其結果表明企業的創新型人力資本與創新績效顯著正相關，而效率型人力資本會抑制企業創新。朱承亮等[7]（2012）采用受教育年限衡量了人力資本結構，其研究得到人力資本對研發創新效率的改善作用極小，并且沒有通過顯著性水平檢驗。總體而言，此類研究缺乏定義更為準確的人力資本結構高級化指標，因而無法反映人力資本結構的梯度演進及其演進的重點。

從以上分析大致可以看出，已有的關于人力資本結構與產業創新效率的相關文獻，既缺乏對兩者間的影響機制與作用路徑的系統性研究，也沒有分析出兩者間的相互影響關系，因此難以清晰、明確地反映出人力資本結構高級化演進對產業創新效率的綜合影響作用，進而難以得出在人力資本結構演進層面如何有效促進產業創新效率，進而促進經濟發展的正確結論。本文在已有研究的基礎上，選取我國最重要的科技創新地、新興增長地與戰略開放地之一——長江經濟帶作為研究對象，嘗試深入解答兩者間的影響關系，可能的貢獻主要體現在三個方面：第一，從理論層面證實了人力資本結構高級化演進對產業創新效率的積極作用，并梳理了其作用途徑與方式。第二，構建了長江經濟帶各地區包括各層次人力資本結構演進以及產業創新效率等指標，在整體層面刻畫了長江經濟帶各地區人力資本結構高級化程度與產業創新效率的發展情況，同時還考察了經濟發展階段對人力資本結構高級化促進產業創新效率可能存在的門檻效應。第三，在以上研究的基礎上，進一步對長江經濟帶各地區產業創新效率按產業進行了分類，以考察在不同地區與不同產業間其兩者間影響關系的異質性。

二、理論分析

（一）人力資本結構高級化的涵義

舒爾茨將人力資本概括為“質”與“量”兩個層面[8]。大量的研究表明，傳統的人力資本存量作為人力資本“量”的體現，對促進產業發展與經濟增長均起到了良好的促進作用。然而，隨著經濟發展質量的提高，反映人力資本“質”的人力資本結構高級化逐漸成為促進經濟發展的更主要因素。人力資本反映到現實生活中即為受教育、培訓程度等所決定的勞動力素質。實踐經驗表明，人力資本結構隨經濟發展具有自發地向上升級的趨勢，即人力資本結構趨于高級化。這是由人力資本與勞動分工的性質決定的，全球化的勞動分工決定了各水平的人力資本與其從事的工作相對應，低水平的人力資本則從事低層次的勞動，而高水平的人力資本從事高層次勞動的同時，也能夠從事低層次的勞動，如此就形成了高水平人力資本對低水平人力資本的淘汰，從而人力資本結構向高級化轉變。基于這一思想，人力資本結構高級化的內涵就自然地表示了人力資本由低水平向高水平轉化這一結構性變化過程。

（二）人力資本結構高級化影響產業創新效率的作用機理

人力資本結構高級化能夠促進經濟增長。那么又是怎樣影響產業創新效率的呢？為了認識到這一點，需要分析產業創新效率提升的影響因素。從通常使用的投入產出衡量的產業創新效率來看，影響產業創新效率的因素主要可以分為兩類，其一是產業創新投入的節約，其二是產業創新產出的增長。接下來主要從這兩個方面分析人力資本高級化影響產業創新效率的作用過程及機理。

第一，對產業創新投入的節約。創新的自然特性決定了其主體必然是人類個體，而機器仍然只能是簡單重復勞動的堆積，無法參與創新生產過程。人力資本從兩個方面影響產業創新投入的節約，其一是資本（包括物質資本與金融資本等），其二是勞動。人力資本結構高級化對資本的節約主要體現在資本的使用效率。在生產指定產品（即創新）的情況下高水平人力資本所需要的資本更少。這是因為如果將創新視作一項復雜勞動時，高水平人力資本相較于低水平人力資本，具有更高的勞動熟練度。以一個簡單的例子說明，當高水平人力資本與低水平人力資本同時利用電腦來進行某項創新時（如設計一款新型軟件或裝備圖紙），高水平人力資本只需要較短的時間就能完成這項工作，而低素質人力資本由于缺乏相關知識需要更長時間甚至根本完成不了這項工作。于是，當擁有更多高水平人力資本時，企業往往只需要更少的機器與人力資本投入就能完成既定的工作。對勞動時間的節省此時就轉化為對投入的節省，在既定產出下減少了創新投入，從而實現了產業創新投入的節約。

第二，產業創新產出的增長。同一般意義的生產性行為相比，創新的結果是不可預測的，并且需要消耗大量的資本。芝加哥學派的觀點認為，創新更主要是一種風險性行為，眾多情況下收益跟成本不成正比，只有企業規模達到全國性或超越全國性的，并且具有一定的利潤水平的大型企業，才有創新的動機與能力。現實中，低水平人力資本通常從事于簡單勞動和小型企業，而占據市場主導地位且具有相當利潤水平的企業通常是高水平人力資本聚集區域，這種企業生產對勞動力需求的“階級化”導致了低水平人力資本參與創新生產的局限性。因此，實現人力資本結構高級化轉變首先有利于促進人力資本參與創新生產過程，從而實現創新產出的增長。其次，從另一個角度來看，產業創新產出的增長有兩層含義，其一是直接創新產出的增長，如專利、技術等;其二是對創新成果的轉化。人力資本結構高級化使得高水平人力資本增多，而高水平人力資本接受新知識、創造新知識的能力更強，從而促進了知識的創造。同時，高水平人力資本具有更好地管理技術與實踐理念，在指導創新成果的轉化過程中能起到更大的作用，從而有利于創新產出的增加[9]。實際上，產業創新投入的增長與產業創新投入的節約是一枚硬幣的兩面，其內在涵義是幾乎完全相同的。認識到人力資本高級化對創新投入的節約就能理解為何人力資本結構高級化能夠增加創新產出，反之亦然。基于上述分析，本文現提出以下判斷：人力資本結構高級化總體上有利于提升產業創新效率。

三、模型、指標與數據

（一）模型的建立

（二）變量的界定及數據說明

1.被解釋變量：產業創新效率指標的構建

對創新效率的分析方法主要包括參數方法與分參數方法，考慮到基于DEA測度的malmquist方法具有無需明確的生產函數形態以及適用于多投入與多產出的面板數據模型的效率測度等優點，本文在根據朱有為等[11]（2006）以及任耀等[12]（2014）研究的基礎上，采用malmquist指數衡量長江經濟帶各地區產業創新效率的大小。借鑒前文將產業創新效率分為產業創新投入的節約與產業創新產出的增長這一研究思路，本文分別采用了三個投入指標和兩個產出指標來計算其malmquist指數，分別涵蓋了人力、物力及資金支持三個層面。具體投入指標包括各地區研究與試驗開發全時從業人員數，各地區固定資產投資額以及各地區研究與試驗發展經費支出;產出指標包括高技術產業新產品銷售收入以及各地區專利申請授權數。

使用malmquist指數的另一個優點是能夠將產業創新效率分解為效率變化和技術進步兩個部分，如表1所示，長江經濟帶各地區產業創新效率提高主要靠技術進步變化率的提升，而只有在四川省效率改善對創新效率的推動作用略大于技術進步，其他地區效率改善均未起到實質推動產業創新效率提升的作用，這說明當前階段技術進步仍是促進長江經濟帶產業創新效率提升的主要動力，而實現更高質量的效率改善以促進長江經濟帶產業創新發展具有更大的優化空間。從malmquist指數來看，長江經濟帶中游和下游地區是產業創新效率相對較高的地區，其中安徽、湖南、湖北三省其產業創新效率均達到40%以上。而在長江經濟帶上游相對落后地區，其產業創新效率則較低，個別地區基本沒有獲得效率改進甚至出現了下降，如重慶和云南。

2.人力資本結構高級化指標的構建

從上述結果可以看到，與已有研究所不同的是，不識字或識字很少（文盲或半文盲）不再占據所有受教育程度等級中最大的權重，恰恰相反這一權重變成了最低，并且明顯低于其他程度等級。取而代之的是小學與初中，兩者在各等級中分別占據了較大的權重份額，高中與大專以上受教育程度的份額也得到了相應的增長。這說明當前更高等級的受教育程度正逐漸成為教育提升的主體，我國勞動力素質的整體質量已經得到了很大程度的提升。最后，根據上述權重，計算得到人力資本結構高級化指數：

E=5j=1（Wj·θj）

E越大，表明人力資本結構高級化水平越高。

3.其他控制變量的選取。

為了使模型的檢驗結果更為可靠，根據前文的安排，本文選取了以下方法衡量控制變量：以人均地區生產總值來衡量經濟發展水平[15];以外商直接投資來衡量對外開放水平;以大中型工業企業利潤率衡量企業利潤率;以財政支出衡量政府干預水平;以價格指數法構造了區域市場分割程度[16]。為了減少內生性對研究結果的影響，對上述變量全部取自然對數后進行分析。

（三）數據說明

本文的樣本包括長江經濟帶11省、市2005—2016年的省際面板數據。所有數據通過《中國統計年鑒》《中國教育統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》以及各省、市統計年鑒等收集，極少數缺失數據由插值法補充。

四、實證分析

（一）普通面板數據模型分析

根據前文設定的計量模型，并選擇合適的估計方法。已有的研究表明，加入滯后項的動態面板模型，其解釋變量將與擾動項相關。此時使用靜態方法進行估計會產生估計量的非一致性，導致產生扭曲的估計結果，而系統GMM方法能夠有效的解決這一問題[17]。借鑒已有的研究，采用一步法SYSGMM作為本文的主要估計方式，并進一步采用分步回歸的分析方法，具體結果于表3：模型1—6所示。

根據模型1—6的回歸結果，可以看到產業創新效率滯后一期變量在六個模型中均表現出負的相關性，說明產業創新效率的發展反而會抑制下一期效率的提高，從這個結果可能得到兩種解釋：其一，從總體來看，產業創新部門存在效率惰性，在取得一定的效率改善后沒有采取進一步的舉動來擴大效率優勢，導致取得效率進步后抑制了產業創新效率的進一步改善;其二，產業創新效率改善存在瓶頸效應，即在當前效率等級攀升至更高效率等級時存在發展瓶頸，導致下一階段效率改善所需要付出的努力程度大于當前階段，因此從客觀上造成了當前階段效率抑制下一階段效率改善這一事實。人力資本結構高級化則恰好與效率一階滯后項相反，在五個模型中均表現出對產業創新效率提升的促進作用，并在5%的置信水平上顯著。這說明人力資本結構高級化確實有利于促進產業創新效率的提升，從而與本文的研究預期達成了一致。

從控制變量的結果來看，人均GDP對產業創新效率起的是抑制作用，并且隨著對外開放變量的引入，這一影響作用也通過顯著性檢驗。這說明隨著經濟水平的發展，產業創新的效率相對正在逐漸降低，上文中所說的產業創新瓶頸效應同樣可以解釋這一現象：即產業創新效率的發展存在瓶頸，其發展過程伴隨著經濟水平的提升，因此同樣造成了經濟發展水平提升反而不利于產業創新效率提升的客觀表現。市場分割對產業創新效率同樣起到抑制作用，但其效果并不顯著。外開放水平變量對長江經濟帶產業創新效率提升的作用大致在1%的置信水平下顯著，說明隨著對外開放進程的加快，我國接受國際先進技術與生產經驗的能力得到了增強，短時期技術引進消化再吸收所帶來的收益促進了產業創新效率的進一步提高。企業利潤率對產業創新的影響作用為正，但其顯著性較低，可能是當前技術追趕階段產業創新難以帶來較大規模的壟斷收入，從而與企業利潤之間的因果關系不強烈。但隨著政府干預變量的引入，這一作用得到了增強。政府干預行為對長江經濟帶產業創新效率的影響作用尚不明確。

（二）門檻回歸模型分析

進一步，為了驗證上文基于經濟發展階段影響人力資本結構高級化發揮作用的基本判斷，根據門檻面板的研究思路，以經濟發展水平作為門檻變量首先對模型（2）進行門檻數檢驗，得到表4的結果。

表4中結果顯示該門檻變量只存在一個門檻值，符合方程（2）的基本設定。在此基礎上，對上述門檻回歸方程進行估計，具體結果如表3。

模型7。由表3可知，主要解釋變量的估計結果基本沒有發生變化。以經濟發展水平為門檻變量，以門檻值=11.039 6將樣本劃分為兩組。當經濟發展水平小于11.04時，人力資本結構高級化對產業創新效率的影響系數為1.194，當經濟發展水平大于11.04時，人力資本結構高級化對產業創新效率的影響系數為0.979，并均通過顯著性檢驗。顯然，在低區間，人力資本結構高級化對產業創新效率的促進作用高于高區間。

據此，可以得到初步結論，在樣本期內，長江經濟帶各地區教育水平得到快速發展，人力資本結構高級化程度逐漸提高，從而促進了其產業創新效率的提升。并且兩者之間不是簡單的線性關系，存在著較為明顯的門檻效應。總體而言，隨著長江經濟帶經濟發展水平的整體提高，人力資本結構高級化對產業創新效率的提升作用正在減弱。出現這一現象的原因除去上文已經分析的原因之外，還可能有以下幾點：首先，雖然當前長江經濟帶各地區均取得了教育發展，但仍是相對而言，實際上其整體受教育程度仍處于相對較低階段，與發達國家相比仍有較大差距，這種整體上的差距與現實取得的進步對產業創新的影響是模糊的。其次，我國對教育尤其是高等教育的需求過于扭曲，教育制度改革二十多年以來，高校招生規模急劇膨脹，各種成人教育、學位教育參差不齊。快速擴大的教育規模導致粗放式教育加劇，難以提高教育的邊際回報，進而影響產業創新效率的提升。第三，用人單位與勞動力存在價值扭曲，一方面用人單位普遍存在重學歷，輕能力的招聘歧視，另一方面高素質勞動力傾向于公共服務等低產出的政府行業，造成需求與供給的嚴重不匹配，從而影響創新效率的提升。

（三）穩健性檢驗

為了使得到的結果更為可靠，更換了產業創新效率的衡量指標，以對模型的穩健性進行檢驗。仍然采用DEAmalmquist方法，將投入指標更換為各地區新產品開發經費支出，各地區技術改造經費支出以及各地區研究與試驗發展經費支出;產出指標增加了各地區專利申請數與高技術產業總產值。其結果如表5所示。從回歸結果可以看到，各變量的系數、符號及其顯著性均基本一致，因此，本文的穩健性檢驗得到了通過，分析結果是有效、可信的。

（四）分行業檢驗結果

對整體的分析通常難以有所側重，為了進一步揭示長江經濟帶各地區不同類型產業產業創新發展過程的異質性，本文收集了五類重要產業的產業創新數據，研究其人力資本結構高級化等對產業創新效率的影響關系。受數據統計所限，這五個產業分別是醫藥制造業、航空航天設備制造業、電子及通信設備制造業、計算機及辦公設備制造業以及醫療設備和儀器儀表制造業。采用的方法與上文相同，運用投入產出法，通過DEAmalmquist指數計算了產業創新效率指標，其投入指標包括各地區研究與試驗開發全時從業人員數，各地區固定資產投資額以及各地區研究與試驗發展經費支出;產出指標包括高技術產業新產品銷售收入以及各地區專利申請數。各行業的回歸結果如表5所示。

從產業創新效率滯后一期的回歸結果來看。當期的創新效率對下一期的創新效率的影響，對醫藥制造業和航空航天設備制造業而言，表現為正的促進作用，對電子通信、計算機及醫療設備的作用表現為負。其中，航空航天設備制造業和電子通信設備制造業的系數通過顯著性檢驗。因此本文主要比較這兩個行業：從效率惰性角度來看，航空航天設備制造業的效率惰性可能要好于電子通信設備制造業。航空航天設備制造業大多為國有企業，而電子通信設備制造業相對民營企業更多，這是否說明存在國有企業的效率優于民營企業？本文的研究尚難以回答這個問題，但可以為后續的研究提供思路。其次從瓶頸效應來看，航空航天設備制造業的瓶頸效應可能要小于電子通信設備制造業，也就是電子通信設備制造業可能面臨著更大的發展瓶頸。總體來說，對航空航天設備制造業而言，由于其產業創新效率存在著循環累積效應，現階段提高其產業創新效率相對其他產業而言能取得更大的發展進步。

從人力資本結構高級化的回歸結果來看。人力資本結構高級化對醫藥制造業的作用為負，且并不顯著，這說明人力資本結構高級化在當前階段很可能起到了抑制其產業創新效率的作用。橫向比較一下其他產業的結果，發現人力資本結構高級化只對航空航天與電子通信設備行業的作用表現為正，而對醫藥、醫療設備與計算機和辦公設備制造業的作用表現均為負。這種對應不同產業的不同影響關系似乎提供了一種解釋：相對來說，航空航天產業與電子通信產業比其他產業占據更大的發展優勢與國際競爭優勢。對航空航天產業而言，我們在發達國家的空間探索封鎖下，仍然開拓出獨特的優勢，我國的航空航天產業毋庸置疑地已經站在了世界一流位置。電子通信行業也是如此，以華為為代表的通信業巨頭處于全球行業龍頭地位。反觀醫藥、醫療等產業，我國與發達國家還存在相當大的差距，高端藥品、醫療設備基本處于國外壟斷狀態，我國眾多相關產業幾乎完全缺乏國際競爭力。也就是說，人力資本結構高級化與產業發展全球結構可能存在某種契合關系，導致一定程度的人力資本結構只能作用于相對更高程度的全球生產水平，從而促進其產業創新發展。從另一個角度說，也只有更高程度的生產水平，才產生產業創新對對應人才的需求，進而發揮其作用。其他控制變量的結果文中也均已列出，考慮到文章篇幅，因此不再對其進行詳細分析。

五、主要結論與政策建議

（一）主要結論

建立在對人力資本結構高級化影響產業創新效率理論分析的基礎上，構造了長江經濟帶人力資本結構高級化與產業創新效率指標，實證分析了兩者之間的影響關系。根據文章的全部回歸結果，可以得到以下主要結論：

第一，人力資本結構高級化有利于促進長江經濟帶產業創新效率的提升，并且這一作用受經濟發展程度的影響有不同的表現：經濟發展水平越高，人力資本結構高級化對產業創新效率的提升作用越弱，反之則越強。

第二，產業創新效率存在瓶頸效應，產業創新部門可能存在創新惰性，當期的產業創新效率總體而言抑制了下一期產業創新效率的提升。

第三，人力資本結構高級化等變量對不同類型行業產生了不同的影響作用。其中，人力資本結構高級化有利于提高航空航天設備制造業和電子通信設備制造業的產業創新效率，當期的產業創新效率對航空航天制造業與醫藥制造業下一期的創新效率產生積極影響，對電子及通信設備制造業等產生不利影響。

（二）政策建議

針對以上主要結論，重點提出以下政策建議：

第一，推動長江經濟帶人力資本結構高級化發展，以普及九年義務教育為根本，在此基礎上推動高中及高等教育發展。同時，考慮到隨著長江經濟帶經濟水平的發展，人力資本結構高級化對產業創新效率的作用正在減弱，人力資本結構的升級與經濟發展程度的變化不相匹配。因此需要考慮構建適合各經濟發展階段的人力資本結構，本文研究得到的經濟發展水平門檻值可以提供一定程度的借鑒。同時，對已取得一定先發優勢的行業，如航空航天設備制造業、電子通信設備制造業等，在此類相關行業集聚地區要重點發展教育，提高人力資本結構水平。

第二，產業創新存在的瓶頸效應影響創新效率的進一步發展，因此，對關鍵技術、關鍵領域的跨域式創新至關重要。長江經濟帶應加強對各自優勢產業的重點攻關，集中突破，從而破除產業發展的瓶頸效應。同時，采取適當的激勵措施緩解創新部門的效率惰性，提高創新部門的再創新積極性。

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Abstract： Advanced human capital structure promotes industrial innovation efficiency by reducing innovation input and increasing innovation output. Based on the theoretical analysis of the impact of the upgrading of human capital structure on industrial innovation efficiency， this paper constructs the indicators of the upgrading of human capital structure and industrial innovation efficiency in the Yangtze River Economic Belt， and empirically analyses the relationship between them. Besides， this paper also examines the threshold effect of the economic development stages on the efficiency of industrial innovation resulted from the upgrading of human capital structure， and further classifies the efficiencies of industrial innovation in different regions of the Yangtze River Economic Belt according to their respective industries in order to examines the heterogeneity of its influence among different industries. The results show that the upgrading of human capital structure is conducive to improving the efficiency of industrial innovation in the Yangtze River Economic Belt， and shows heterogeneity due to different stages of economic development and different types of industries.

Key words： advanced human capital structure; industrial innovation efficiency; threshold effect.

（責任編輯：張夢楠）