山西省教育投入與研發投入的共軛效應研究

荊穎薔，姜 輝

(1. 運城學院 經濟管理系，山西運城 044000；2.青島理工大學 琴島學院，山東 青島 266000)

引言

科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置，黨的十八大、十九大都強調要堅持走中國特色自主創新道路、實施創新驅動發展戰略。在創新驅動發展戰略引領下，中國的創新能力、創新效率得到快速提升，社會經濟得到進一步發展。創新驅動戰略的實施離不開創新人才的培養和創新條件的支持，人才培養離不開教育領域的持續投入，創新條件的形成離不開科技研發上的持續投入，兩項投入對于形成創新力量、實施創新驅動戰略進而促進經濟增長和經濟社會全面發展具有重要意義。

以往針對教育投入和研發投入對經濟增長的影響研究中，大多集中在教育投入或技術進步(研發投入)對經濟增長的單因素研究上，且研究內容多集中在影響方向[1-4]、影響程度[5-9]、區域效果[10-14]等方面，研究教育投入與技術進步(研發投入)如何共同作用發揮其對經濟增長影響力的文獻則較少[15-17]。

研究一對要素相互影響、相互制約共同作用于同一系統的理論被稱為共軛理論[18]。該理論較多應用于數學、物理和化學等自然科學領域，且多數已形成了較成熟的理論和穩定的應用。20世紀80年代，中國學者開始嘗試將“共軛”理論運用到社會科學研究領域[19]，以后相繼出現了共軛原理在優化配置[20]、共軛經濟驅動結構[21]、高新技術產業中的風險投資[22，23]、大學學術權利與行政權利的共軛[24]、企業成長路徑的共軛驅動[25，26]等，但由于社會科學的特殊性，共軛視角下的社會科學研究相對較少，仍然缺乏系統的理論與充分的實證研究。大學學術權利和行政權利[27，28]、高等教育和人才集聚為共軛要素的研究對共軛理論[18]進行了系統化，并在科學選定研究對象與范圍的前提下，嘗試采用定量與定性的方法對共軛理論進行了深入研究和探討，為共軛理論的實證研究奠定了基礎，也開啟了共軛理論研究的新思路，此后，不少研究者在該理論的基礎上進行創新應用[29]，進一步豐富了共軛分析視角的研究。

區域經濟發展中，在區域總投入和其他投入既定的條件下，總和一定的教育投入和研發投入中，任何一種投入的支持力度不夠都會影響經濟社會的正常穩定發展，只有當教育投入與研發投入相互協調配合，達到既不浪費投入又不存在因投入不足而導致發展停滯的最佳狀態時，才能共同發揮正向促進區域經濟向好向快發展的作用。本文擬從共軛的視角，通過對山西省、河南省經濟發展過程中教育投入和研發投入比例的分析，研究兩項投入的共軛對經濟發展的影響，以期更好地把脈山西經濟發展，為政府決策提供科學依據。

1. 教育投入與研發投入的共軛效應

共軛是由相互影響、相互制約共同作用于同一系統的一對要素(共軛要素)，通過“軛”的聯系與控制，相互依存、相互競爭、相互妥協，共同促進系統功能的運轉，最終達到平衡的一種狀態。

教育投入是指為培養人才而進行的資金投入，研發投入是指政府或企業為研究和試驗創新而進行的經費投入。在全球經濟增長由資本密集型向知識和技術密集型轉變的時代，技術創新已經成為經濟增長的源動力，由于技術創新主要來源于具有創新知識和創新思維的人才，因此，創新驅動經濟發展意味著兩方面投入的增加，即增加教育投入以實現培養創新人才，增加研發投入以支持創新人才的創新實踐。因此，研究教育投入與研發投入的共軛效應也就有了現實且重要的意義。以共軛理論分析教育投入與研發投入對經濟增長的影響，首先需要確定教育投入和研發投入在經濟增長系統中是否會產生共軛效應。

馬克思主義哲學認為事物的聯系是普遍存在的，作為影響創新的教育投入和研發投入兩個因素之間的聯系也是必然的。由共軛的概念可知，構成共軛的要素之間具有相互制約又相互促進的依存關系。研究發現：

第一，教育投入與研發投入是相互制約的關系。若將區域內總投入分為教育投入、研發投入和其他各種投入，在其他投入既定的前提下，教育投入與研發投入的總量是一定的，有限的資源在教育投入與研發投入之間進行分配，彼此之間必然形成此消彼長、互相制約的關系。

第二，教育投入與研發投入是相互影響、相互促進的關系。教育投入培養創新人才，是區域社會發展的基礎投入，研發投入為創新人才提供創新條件，是區域經濟發展的直接動力。若教育投入過多，研發投入過少，則會造成具有創新知識與思維的人才只發揮了勞動再生產的價值，沒有產生創新價值，更不會產生收益的增值，導致教育投入所形成的人力資本價值得不到體現，從而出現人力資本關閉現象，造成教育投入的浪費；若研發投入過多，教育投入過少，雖然能在短期內造成創新成果增多的現象，但由于教育投入減少引起長遠人才短缺，會使創新的可持續性受到嚴重影響，最終影響區域經濟的長遠、可持續性發展。

由上可知，在創新決定經濟發展的環境下，教育投入與研發投入必須相互配合，達到既不過量造成浪費也不短缺影響發展的相對平衡的狀態。當它們處于一個共同驅動創新發展的系統中且彼此又相互影響、相互制約、相互促進時，便構成了由“創新人才”為“軛”的一對共軛因素。

2. 模型的構建

教育投入與研發投入需要在“軛”的平衡作用下，合理投入，彼此促進，達到共軛狀態，才能保障整個區域經濟系統的發展，實現對經濟增長的共軛驅動。本文主要應用已有的共軛判別模型[26]分析山西省和河南省的教育投入與研發投入是否處于共軛狀態。該判別模型是通過對兩個相鄰區域的教育投入和研發投入兩兩對比，分析出區域內兩種投入是不是同步、協調地進行著，從而判斷兩要素是否趨于共軛狀態。

2.1 共軛狀態識別模型的前提

在進行比較之前并不能判斷研究區域內的任何一個區域是否處于共軛狀態，因此，需要假設研究區域中的其中一個區域兩個要素的投入趨于共軛狀態，在本研究中即是指區域甲(或區域乙)教育與研發兩種投入趨于共軛狀態。

2.2 共軛判別方法

(1)趨于共軛狀態的判別：處于共軛狀態的兩個要素的投入應相對一致。所以，若區域甲的教育投入大于(或小于、等于)區域乙的教育投入，區域甲的研發投入也大于(或小于、等于)區域乙的研發投入，則區域甲(乙)趨于共軛。(詳見表1)

表1 區域教育投入和研發投入的共軛狀態識別模型

(2)趨于非共軛狀態的判別：非共軛狀態分三種情況，第一種為區域甲的教育投入大于(小于)區域乙的教育投入，區域甲的研發投入小于(大于)區域乙的研發投入；第二種為區域甲的教育投入大于(小于)區域乙教育投入，區域甲的研發投入與區域乙研發投入相等；第三種為區域甲的教育投入與區域乙教育投入相等，區域甲的研發投入大于(小于)區域乙研發投入。(詳見表1)

3. 山西省教育投入與研發投入共軛狀態實證分析

3.1 變量指標的選取與分析

(1)教育投入指標選擇

教育投入是指政府、社會和個人直接、間接對教育領域投入的貨幣表現，其表現形式主要為人和物。衡量教育投入的指標主要有教育經費的投入、在校學生數、在校教師數量、教學設備設施等，本研究的教育投入主要選擇山西省和河南省的教育投入經費為基本指標，考慮到基于兩省人口數量和經濟發展狀況不同導致的絕對投入差異的影響，為讓結果更加科學，采用教育投入占GDP的比例作為比較指標。

由于我國的教育是以政府財政性經費投入為主導的，因此，財政性教育經費指標、財政性教育投入占地方財政一般預算支出的比例也是比較中應該考慮的重點指標，可以用來衡量政府的努力程度。

(2)研發投入指標選擇

研發投入即指研究與發展活動的投入，具體是指國家、地區或企業為支持科技活動而進行的經費、人力等各種資源的配置。國家統計局對研發投入的統計采用R&D經費支出、研究與試驗人員全時當量、研究與試驗發展政府資金經費支出、研究與試驗發展企業資金經費支出等指標進行。各省的數據統計中與研發投入相關的數據主要有地方政府財政科技投入、規模以上工業企業R&D人員全時當量、規模以上工業企業的R&D投入、規模以上工業企業R&D項目數。本研究中主要采用規模以上工業企業R&D投入和地方政府財政科技投入為指標。考慮到兩省經濟情況的差異，采用規模以上企業R&D投入/GDP、地方財政科技投入/地方財政一般公共預算支出相對量進行比較。為保證數據的連續性，財政教育支出、地方財政一般公共預算支出、地方財政科技投入采用2007年至2018年數據，規模以上企業R&D投入采用2008至2018年數據。

3.2 數據處理

(1)相關性檢驗

山西省和河南省地理位置相鄰，均處于中部地區，經濟、政治、文化等交流比較頻繁，教育、科技和經濟的發展相關性較強，先將兩省的相關樣本數據進行相關性分析，保證模型分析的科學性和合理性。相關性檢驗主要在兩省的GDP、地方財政教育支出、地方財政科技支出、教育投入和規模以上企業R&D投入等指標一定樣本數量下進行。由表2可見兩省的成對數據的相關性均較強。

(2)T檢驗

為了明確山西省和河南省在教育投入和研發投入上的差異性，進行T檢驗，為后續比較奠定基礎。主要將兩省的GDP、地方財政教育支出、地方財政科技支出、教育投入和規模以上企業R&D投入進行一定樣本數量下的成對數據T檢驗。經過T檢驗發現，兩省的成對數據的T值均小于0.01，說明兩省在這些指標上存在明顯的差異性。

表2 山西省、河南省成對數據T檢驗、相關系數表

注：表內SG、HG分別代表山西GDP和河南GDP,SDK、HDK分別代表山西省和河南省的地方財政科技投入，SDJ、HDJ分別代表山西省和河南省的地方財政教育投入，SR&D、HR&D分別代表山西省和河南省規模以上工業企業的R&D投入，SJY、HJY代表山西省和河南省的教育總投入。

(3)對比分析

1)山西省和河南省教育投入對比分析

2000年至2017年的國家統計局數據顯示(詳見表3)：從教育總投入的絕對量上看，河南省的教育投入遠高于山西省，最低是山西的1.9倍，最高達到2.4倍。但從教育投入占GDP的比例上看，山西省的投入比例歷年均高于河南省。

教育投入包括財政性教育經費支出、民辦學校教育經費、社會捐贈、事業收入、學雜費、其他教育支出，其中以財政性教育經費支出為主。從山西省和河南省地方財政教育投入的絕對量上看(詳見表3)，河南的地方財政教育投入依然大大超過了山西省，河南省和山西省的比例基本為2倍左右。從地方財政教育投入與地方財政一般預算支出比例上看，2007年至2018年河南的相對值也高于山西省，最大達到1.5倍，由此可看出，在地方政府教育投入的努力程度上山西省相對于河南省稍差。

通過兩組數據的對比，山西省的教育投入占GDP的比例高，而地方財政的教育投入占地方財政一般預算支出的比例低，原因在于民辦學校經費、社會捐贈、學雜費等項目的支出相對較多，這說明山西政府的教育投入的努力程序仍需提高。

表3 山西省和河南省教育投入指標比較

2)山西省和河南省研發投入比較分析

研究和試驗發展(R&D)投入一方面取決于區域的經濟實力，另一方面也與政府的政策導向有很大的關系。從規模以上工業企業R&D投入的數據分析，自2008至2018年，山西省和河南省規模以上工業企業R&D投入均保持上升趨勢，相比較而言，河南的投入量相對較大，是山西省的2～4倍，尤其是2015年以來的投入量增長較多，是山西省的3倍以上。但從兩省R&D投入占GDP的比例來看，山西省低于河南省(詳見表4)。

從山西省和河南省的地方財政的研發投入數據來看，2007年至2018年，河南省的地方財政科技投入的絕對數量和相對于地方財政一般預算支出的相對數量均高于山西省，河南省投入是山西省的2倍左右，最大達到2016年的2.78倍；相對于地方財政的一般預算支出，河南省的投入占比也處于1～1.5倍之間，只有2013年河南省是山西省投入占比的71%(詳見表4)。

表4 山西省和河南省研發投入指標比較

總體分析，河南省在研發投入的絕對總量和相對量上都優于山西省，從與地方財政一般公共預算支出的比例來看，山西省的地方政策支持力度也低于河南省。

4. 實證結論

共軛判別模型的前提是假設其中一個區域的成對要素的投入已趨于共軛，這里先假設河南省的教育投入與研發投入在經濟增長的系統中趨于共軛。采用山西省和河南省2000年至2018年階段內的相應教育投入與研發投入的相對量比較發現，山西省的教育投入大于河南省，而研發投入低于河南省。根據共軛狀態識別模型可以判定兩省教育投入和研發投入要素在區域經濟增長中是趨于非共軛的(詳見表5)。

表5 山西、河南兩省教育和研發投入共軛狀態判別

注：“>”表示“多于”，“<”表示“少于”，“=”表示“差異不顯著”

從共軛基本理論分析，可以認為山西省和河南省的教育投入和研發投入在總投入一定的前提下，各經濟主體的競爭使投入比例仍處于協調變動中，沒有達到結構相對穩定的共軛的狀態。具體而言，山西省是研發投入的比例過少，河南省是教育投入相對少，由此形成的兩個要素在各自區域內的投入比例并沒有使得驅動區域經濟發展的“軛”處于平衡狀態，系統處于非穩定狀態，仍需要在兩個要素相互制約、相互影響的作用下進行調整，最終達到共軛，以期協調地驅動區域經濟的發展。

4. 山西省教育投入與研發投入共軛分析與建議

4.1 山西省教育投入與研發投入非共軛原因分析

在與河南省的教育投入、研發投入以及GDP進行對比的過程中可以發現，山西的經濟發展與河南存在一定的差距，其各項投入的絕對與相對量也存在著差距，其主要問題表現在以下幾個方面：

(1)研發投入相對不足

實證分析中，山西省的教育投入和研發投入非共軛的根本原因在于，山西省的教育投入占GDP的比例高于河南省，但是研發投入占GDP的比例略低于河南省。由共軛驅動的機理分析，成對共軛要素應在投入上使共同作用的“軛”達到平衡，然后再合力達到驅動系統功能的實現，不應出現因為內部資源的不均衡而形成資源的浪費和資源的短缺。山西的研發投入狀況說明，在山西經濟發展的過程中，研發投入不足，導致出現經濟增長短板。在創新驅動發展的時代，特別是山西面臨著去產能發展的關鍵時期，研發投入直接決定著創新的成果產生與應用，與產業升級和經濟增長密切相關。統計數據顯示，我國近十年來R&D經費占GDP的比例在1.5%至2.15%之間，相比較而言，山西的R&D占GDP的比例在0.67%至0.98%之間，明顯偏低，還有較大的提升空間。

(2)政府財政支持力度不夠

經濟的發展過程中，政府和政策的支持與引導非常重要，但是在研究比較中發現，山西省在教育投入與研發投入方面的財政性經費支出比例均低于河南省，部分年份的差異較大。近幾年的教育投入和研發投入的增長率呈現不穩定狀態，這些都與政策的導向有極大的關系，需要引起政府足夠的重視。

在總的教育投入方面，雖然山西省的教育投入占GDP的比例略高于河南省，但地方財政的支持力度遠不及河南省。在研發投入方面，河南省的政府對研發方面的投入逐年上升，而山西省試驗與研究經費近年來增幅不明顯，且經費投入額不太穩定，存在偶爾急劇下滑情況。

與河南省相比，山西省教育與研發兩種投入，存在教育投入的支持力度不夠和對研發投入的支持力度不穩定的問題。教育的發展是長久的、是重要的，科學的創新研發是漫長的、是必要的，只有努力提高全省人民的科技文化素質、不斷增強山西省科學技術創新實力，山西經濟才能繁榮昌盛發展。只有依靠科學技術的進步和提高勞動者的文化素養，才能使山西省經濟的發展實現根本性的轉型升級。

4.2 山西省教育投入與研發投入共軛發展的對策

(1)加強教育與科研的協調發展的認識

關于教育對于經濟發展和企業進步的重要意義，大多數主體都有較深刻的認識，但是在研究和發展對于經濟和企業的意義上目前還存在認知上的不足。山西作為能源和重工業基地，很多企業對自然資源和既有工業模式的依賴性很強，過于追求眼前利益，忽視了市場競爭中的可持續發展，特別是為數眾多的中小企業對于研究與發展的認識存在嚴重不足。另外，在去產能經濟轉型的過程中，山西破除煤炭依賴，變“黑”色能源為“綠”色能源，創新科技的引領作用是顯而易見的。雖然研究和發展的投入并不能帶來百分之百的回報，需要持續投入且成本較高，但如只擁有受教育的人才而不能為人才提供足夠的、優質的研究和發展的條件，創新成果的產生便不可能實現。因此，必須重視教育與科研的協調發展。為此，需要做到，第一，政府、企業、科研院所的人員都需要從思想上提高認識，認識到教育投入與研發投入在山西省經濟增長的過程中同等重要、相互依賴的作用和意義；第二，針對中小企業經濟實力和認識能力，政府應該加大宣傳和政策傾斜力度，鼓勵中小企業在招聘高素質人才的同時，為人才提供研究和發展的平臺和條件，從而增強中小企業的市場競爭力。

(2)協調教育投入與研發投入的比例

在假定其他投入既定的前提下，教育投入和研發投入若要合力促進山西經濟的發展，需要達到共軛狀態，即教育投入和研發投入以適合的比例分配二者的投入總量。達到共軛狀態的教育投入和研發投入會使培養出來的創新人才在合適的研發投入下取得最優的創新效果，不會出現兩個共軛要素中某一個投入過多而造成的浪費和某一要素相對短缺而造成整體效力不足的現象。研究中可以發現，與河南省相比，山西的人均教育投入和教育投入占GDP的比例相對較高，而研發投入的相對指標較低，即兩種要素趨于非共軛狀態，需要在研發投入上進一步加大投入，并尋找適合山西經濟增長驅動的教育投入與研發投入的比例。從政府的角度來看，應在省級哲學社會科學項目的研究中鼓勵高校和科研院所以全省、行業或企業的人員教育水平和研發投入對社會、行業和企業效益的相關數據進行分析研究，尋找適合山西省教育投入與研發投入最佳共軛狀態的投入比例。從企業的角度來看，則應注重日常企業效益的分析與數據資料的保存，為定量研究提供充足的數據支撐。

(3)提高教育投入與研發投入的總量

共軛驅動的原理是共軛要素在彼此協調一致的前提下形成合力，共同促進整體功能的實現。雖然從共軛的角度分析得出了因山西省的教育投入相對較高而研發投入不足引起的教育投入與研發投入趨于非共軛狀態，需要增加研發投入比例的結論，但有實證研究表明，山西目前的教育投入也仍不能滿足經濟發展的需要，同樣需要進一步提高。由此推斷出，教育投入與研發投入都應該在總量上繼續增加，這就要求山西省在各項投入的協調中對教育投入和研發投入的總量與其他各項投入的比例進行調整，以提高教育投入和研發投入的總量比例，從而增強山西省經濟增長的創新驅動力。

5. 結語

在應用共軛理論對山西教育投入與研發投入進行分析時發現：山西省的教育投入與研發投入并未達到共軛的均衡狀態，沒有達到最佳的投入比例，需要在投入比例上進一步的優化。在相鄰區域的選擇時僅選擇了相鄰的河南省，如果能將山西省周邊的省份均進行比較得出結論則效果更佳。另外，共軛是一種均衡的狀態，在下一步的研究中，將深入研究教育投入與研發投入的最佳投入比例，以期為促進經濟增長的教育投入與研發投入提供借鑒。