安徽科技投入与经济发展关系研究
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提要伴随经济全球化和中国经济区域一体化进程,科技已成为促进经济增长的重要因素。本文以安徽省为例,考察促进其经济发展的多种因素,以科技投入与经济发展的关系作为研究对象,通过收集相关数据,以科技投入的相关因素作为模型的解释变量,以GDP作为被解释变量,建立主成分分析回归模型,探讨科技投入与经济发展的关系,通过分析实证检验数据得出研究结论,提出安徽省增加并有效利用科技投入促进经济发展的适应性建议。
关键词:科技投入;经济发展;主成分回归分析
基金项目:安徽财经大学大学生科研项目:“基于主成分回归分析的安徽省科技投入与经济发展关系研究”(XSKY1053)
中图分类号:F127文献标识码:A
随着经济全球化程度的深入以及科学技术迅猛发展,科技创新在区域经济发展中起着越来越重要的作用。区域技术创新已成为区域经济发展的根本动力。现阶段,国家、地区间的竞争日益激烈,并逐渐演变成区域间的竞争,科技投入是影响科技创新的重要因素,而技术创新能力已经成为衡量经济是否拥有竞争优势的决定性因素。因此,研究科技投入对于经济发展的影响具有重要的理论意义和现实意义。
一、安徽省科学投入概况
改革开放30年来,安徽在科技技术方面取得了快速的发展。以政府为主导的科技投入逐年增大,并且逐步引导企业和高校加大科技投入,使之成为科技研发的生力军。1999～2008年安徽高新技术产业增加值占工业增加值比重逐年增加,高新技术产品出口额占全省出口额的比重达到20%左右,所以,安徽在具备一定的经济基础的同时正在加速向科技创新型省份发展。表1反映了安徽1999～2008年的科技投入情况。(表1)
从财政支持力度来看,1999～2008年政府财政对科技投入的支持力度处于逐年上升的趋势。政府当前看重科技对企业经济发展的影响,并加大对科技创新的投入。1999年政府科学技术支出额为14,779万元,2008年则为184,606万元,十年间科学技术支出额增长了十倍以上。
从安徽省科技创新企业发展情况来看,1999～2008年安徽省大力开展企业科技创新活动,并取得令人瞩目的成就。大量的资金和人员的投入使科技项目和产出成果逐年增加,为工业企业发展注入新的动力。随着新型工业化进程的不断推进,安徽省规模工业企业越发重视科技人才队伍建设。到2008年年底,规模工业企业科技活动人员达109,487人,比2004年增加2倍。用于新产品的开发经费的大幅攀升为科技创新活动的顺利开展提供有力的资金保障。1999～2008年安徽省规模工业企业开展科技创新活动共支出6,932,930万元,年均增加693,293万元。
从高校在科研方面的投入来看,1999～2008年高校作为建设国家科技创新体系的一支重要力量,学校每年承担的重大科研任务正在大幅度增长。在高校中,科技活动人员的人数近几年大幅增长,从1999年的22,619人到2008年的30,293人,增长了近1.4倍,由此可见,高校正在加强人才队伍建设,加速创新人才的积聚。为了提升科技创新基础能力,高校科研经费的筹资逐年提高,由1999年的24,791万元增至2008年的170,933万元。同时,科技经费内部支出额占总经费的88.45%～95.18%,由此看出,社会各界大力支持高校科研,鼓励高校在科研创新方面有大的突破。总之,高校应充分发挥人才、科技和资源优势,使我国高校科技创新真正成为推动经济社会发展的新“引擎”。
二、安徽省科技投入与经济发展关系主成分分析
(一)主成分分析的基本思想。主成分分析是设法将原来变量重新组合成一组新的互相无关的几个综合变量,同时根据实际需要从中可以取出几个较少的总和变量尽可能多地反映原来变量的信息的统计方法叫做主成分分析或称主分量分析,也是数学上处理降维的一种方法。科技投入具有多主体、综合性的特点,衡量科技投入的指标数量较多,且各指标间存在共线性,适合采用主成分分析法来简化数据和揭示变量间关系。
主成分分析是设法将原来众多具有一定相关性的指标,重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标。通常是将原来P个指标作线性组合,作为新的综合指标。最经典的做法就是用F1(选取的第一个线性组合,即第一个综合指标)的方差来表达,即Var(F1)越大,表示F1包含的信息越多。因此,在所有的线性组合中选取的F1应该是方差最大的,故称F1为第一主成分。如果第一主成分不足以代表原来P个指标的信息,再考虑选取F2即选第二个线性组合,为了有效地反映原来信息,F1已有的信息就不需要再出现在F2中,用数学语言表达就是要求Cov(F1,F2)=0,则称F2为第二主成分,依此类推可以构造出第三、第四、……、第P个主成分。
(二)数据来源。为了观察分析科技投入对经济发展的影响,我们选取了2000～2009年的安徽省GDP(Y)和政府科技支出额(X1)、一般公共服务支出额(X2)、规模以上工业企业科技活动人员数(X3)、规模以上企业新产品开发经费支出(X4)、高校科技活动人员数(X5)、高校科技经费内部支出额(X6)、高校经费筹集额(X7)等八个指标的数据资料。原始数据来源于《安徽统计年鉴》,收集的数据期限为2000～2009年度的时间序列统计数据,分析过程使用软件SPSS16.0。
(三)主成分法分析过程
1、指标之间的相关性判定。强制性线性回归结果表明,因变量安徽省GDP除了跟X5高校科技活动人员数的相关关系不强(相关系数没有超过50%)外,跟其他自变量的相关性都很强,所以可以建立因变量与自变量之间的回归模型,模型具有合理性。从回归结果看,R2=0.999,表明模型总体拟合非常好。F=195.92(P=0.005),显示回归结果有统计学意义。但从共线性诊断中,自变量的方差膨胀因子(VIF)>10,r12=0.948,r13=0.901,r14=0.941,r23=0.948等,显示自变量具有高度的线性相关,表明解释变量确实存在严重多重共线性,不能直接进行回归。为了解决多重共线性问题,需要提取主成分。
2、确定主成分个数。主成分既保留了原变量的绝大部分信息,又有主成分之间互不相关的特点,能够解决回归中存在的多重共线性问题。由表2可知,第一主成分有最大的方差,后续成分方差逐个递减。方差的大小表示了对应主成分能够描述原来所有信息的多少。为了达到降维的目的,本文将特征值设定大于1,前2个主成分方差累计贡献率达到94.905。因此,可以用2个新变量来代替原来7个变量。(表2)
3、确定主成分Fi表达式。进一步分析主成分的变量组成。从表3主成分统计信息表容易得出第一主成分F1在X1、X2、X3、X4、X6、X7上载荷值较大。其中,X1、X2、X4、X6、X7反映了政府、企业、高校经济投入的影响,X3反映了企业科技人员投入的影响,第二主成分F2在解释变量X5上载荷值较大,体现高校人员因素的影响。(表3)
根据因子载荷系数矩阵和原始变量标准化经过计算得到因子得分矩阵,有:
F1=0.170Z1+0.181Z2+0.181Z3+0.182Z4+0.076Z5+0.159Z6+0.161Z7(1)
F2=0.189Z1+0.099Z2-0.013Z3+0.094Z4+0.695Z5-0.375Z6-0.359Z7(2)
其中,F1、F2是2个主成分变量,Zi(i=1,2,…,7)是Xi标准化数据。
4、确定综合模型。主成分回归是将原自变量的主成分代替自变量进行回归分析。把安徽省GDP(Y)进行标准化,得到ZY,对标准化的安徽省GDP(ZY)和主成分F1和F2进行简单线性回归分析,得到:
ZY=0.997F1-0.010F2(3)
(0.004)(27.914)
R2=0.996,F=389.588(sig.=0.000)
(3)式显示模型拟合很好,由以上P值也显示参数估计值非常显著,所以回归模型具有统计学意义。把(1)式和(2)式代入(3)式,得到因变量ZY与Z1-Z7 的线性回归方程为:
ZY=0.1676Z1+0.1795Z2+0.1806Z3+0.1805Z4+0.0688Z5+0.1623Z6+0.1641Z7(4)
三、结论与建议
通过对主成分分析,本文得出以下结论及建议:
1、从(4)式的结果看,各变量对安徽省经济的发展有积极作用,其中高校科技活动人员数这一变量的系数相对较小,表明其经济发展的贡献相对较少;而第一主成分(政府、企业、高校的经济投入以及企业人员投入)变量系数稍大,表明其对安徽经济发展(GDP)的贡献较大。因此,首先应该加大企业的科技投入。政府部门要进一步加大扶持企业科技进步的力度,设立科技研发的专项资金,对企业的技术开发应给予长期稳定的资金支持和优惠的鼓励政策;同时,企业作为科技活动和科技投入的主体,要深挖潜力,加大对科技的投资,推进企业科技创新向更深一步发展。其次,适当增加高校科技活动人员数量。在日趋激烈的市场竞争中,高校必须加强科技人员自身建设,完善人才引进和稳定政策进一步提高科技人员的科技创新能力,为技术进步和科技创新提供人才保障。最后,提高高校科研经费支出并增加高校经费筹集额度。高校作为技术创新的源头、高新技术的重要创造者和拥护者,应当充分发挥在人才、技术、信息等方面的优势,加大对科技活动的投入并且增加科研经费的支出,为高校科研成果奠定坚实的物质基础。
2、安徽省目前经济发展与科技投入有很大的关系,而在科技投入方面不均衡,由于各个因素之间存在很强的联系,如果有一个因素投入不足,就有可能影响其他因素对经济发展的影响。我们认为,高校应与企业、政府形成战略合作关系。高校与企业、政府的联合一方面能促进高校的科技创新,为高校创新提供经费和一系列优惠政策。这样,高校可进一步地加大科技创新力度,向企业和政府提供高新技术,为此可以募集到更多的科研经费;另一方面也为企业找到了合适的人才和科技成果的运用。高校的科技研发人员可以为企业提供必要的技术支持,通过对设备和生产技术的升级换代以提高劳动生产率,降低成本,以此获得高额利润。与此同时,高校的科技成果通过企业应用到实际生产,更新企业落后的产品,易于企业在竞争激烈的市场中立于不败之地。进而,企业生产总值的提高也会为政府带来可观的税收收入,为政府大力支持科技创新提供了经济基础。
(作者单位:安徽财经大学管理学院)
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