开放条件下的R&D与比较优势的动态变化
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摘要：文章探讨了比较优势实现动态变化的路径问题，并着重讨论专业化的研发投入(R＆D)对比较实现动态变化的影响，认为绝对的研发效率是比较优势实现动态转化的条件。在此基础上，讨论了动态比较优势与福利增长之间的关系，结论表明，比较优势实现动态变化对于保证福利水平的长期增长来说是必不可少的。
中图分类号：F740 文献标识码：A 文章编号：1002-2848-2007(03)-0023-06
一、研究背景
传统贸易理论从亚当・斯密的绝对优势理论过渡到李嘉图的比较优势理论，以至后来的H-O理论，都强调要按照比较优势原则参与国际分工。但是，不断有理论研究者通过实证研究表明，发展中国家即使按照比较优势原则参与国际分工也很难赶超发达国家，甚至差距会越拉越大，相反，东南亚的新兴工业化国家摒弃传统的比较优势准则，走出了超越式发展道路。
Krugmant早在1991年就指出，专业化生产传统产品能从贸易中得到静态收益，但失去的却是动态比较优势的形成机会，实际的长期增长率可能下降，从而形成“一朝落后，处处落后”的被动局面。Redding继承了Krugman的思路，详细论述了落后国家在选择贸易生产模式中遇到的一个两难问题，即落后国家究竟是按照现有的比较优势进行专业化生产(往往是低技术水平的)，还是专业化生产那些目前缺乏比较优势、但可以在未来获得潜在动态比较优势的产品。按照现有比较优势专业化生产，固然可以获得标准的静态贸易收益，但如果每个行业没能实现潜在的劳动生产率，结果，自由贸易导致动态福利损失。
固守初始的静态比较优势往往失去的是获得动态比较优势的机会，要保证福利水平的持续增长，比较优势必须实现动态变化。如何实现比较优势的动态变化，以Romer、Lucas和Young为代表的一派学者构建了“干中学”模型，认为“干中学”通过知识的外溢效应可以提高劳动生产率，从而提供了比较优势动态变化的途径。但“干中学”不是厂商的有意行为，它发生在生产活动的不经意之间，因此知识的外溢是偶然的现象，不能内生于厂商的生产行为，“干中学”只能是比较优势实现动态变化的外生路径。为了寻求内生的动态比较优势，理论学家将目光转向了技术创新。Romer率先开拓了内生的技术进步增长思路。他提出知识的产生不是一个意外的过程，而是研发投入的结果。厂商之所以愿意进行研发投入，是因为由此获得的知识积累可以增加新产品种类数、提高生产率，从而获得垄断收益。Grossman和Helpman在Romer工作的基础上提出，厂商持续研发投入确保了知识的累积过程，通过知识的外溢效应还可以提高其他要素的生产率，人力资本累积速度加剧，比较优势的动态变化成为可能。本文的研究以Durkin的工作为基础，并将动态比较优势的概念引入他的基本模型，进一步探讨专业化研发投入(R＆D)影响比较优势动态变化的路径问题。与Grossman和Helpman模型不同的是，本文不再局限于北方国家研发一南方国家模仿这样的国际分工格局，而是设定在开放贸易条件下，各国均专业化具有初始优势产品的研发投入，探讨在研发活动也有国际分工的前提下，专业化研发投入如何影响比较优势的动态变化，后者又如何影响福利的长期增长问题。
全文共分五个部分，第一部分，提出实现比较优势动态变化的必要性，并简单回顾前人的研究，为后文的论述奠定理论基础；第二部分，借鉴Durkin的研究成果，建立一个(2-2)李嘉图模型，与一般的李嘉图模型不同之处在于，这里的生产函数强调研发投入的促进作用，而研发投入的作用通过人均专业化知识的形式表达；第三部分是全文论述的重点，详细探讨了专业化的R＆D对比较动态变化的影响，这一影响过程是通过比较封闭条件和开放条件下比较优势结构的差异得以体现的；第四部分，在第三部分的基础上进一步分析，动态比较优势与福利水平长期增长之间的逻辑关系；最后，在第五部分，回顾全文的研究内容，得出简短的结论。
二、基本模型
建立一个(2―2)李嘉图模型，假设存在两个国家j＝1，2，两国在贸易前都各自生产两种商品(i＝h，x)，分别为技术含量较高的商品h和技术含量较低的商品x。两种商品生产都使用劳动L一种投入要素，在部门内部，劳动资源一部分用于生产过程，一部分用于研发过程，对于单一劳动者意味着一部分时间用来生产，一部分时间用来研发。
两个国家的生产行业都只有一个代表性厂商存在，因此厂商的生产函数就是全行业的生产函数。厂商的生产行为不是简单的劳动投入，还受到原有生产经验累积的影响，本文的生产函数考虑三方面的影响，首先，是劳动者的时间投入ui(t)，显然随着劳动者时间投入的增加，产出递增，即dy/du＞0。其次，考虑原有生产经验累积存量Ki(t)对产出的影响，这里生产经验累积存量是人均知识水平与劳动者数量的乘积。最后，本文重点考虑部门的研发投入(R＆D)对产出以及贸易开放后比较优势动态变化的影响。这里，研发投入通过部门内专业化知识的获得与运用影响产出量。关建问题是如何界定专业化知识。在模型中，只考虑具有排他性的专业化知识，不考虑一般性知识，前者对行业生产者来说具有垄断性，其主要来源于研发(R＆D)投入，拥有排他性专业化知识的厂商能获得垄断地位，从而获得垄断利润，这也成为厂商研发(R＆D)投入的核心动力，而一般性知识容易通过“干中学”产生外溢效应，不易获得垄断收益，具有很强的外生性，不是本文研究的重点。对于排他性知识．Lucas认为可通过人力资本形式展现，Ro-mer认为难以找到合适的具体形式。本文接受Durkin的观点，提出以人均专业化知识水平Ki(t)作为Lucas和Romer两者的合一表达，不考虑其具体形式是否存在问题。受Durkin的启发，假设Ki(t)更多为厂商研发(R＆D)投入的产物，具有排他性，两部门之间不能变化。
(一)生产函数
两类商品的生产函数分别表示如下，
在排他性知识具有同质性条件下，单位化研发产出。即一单位研发投人获得一单位的排他性专业知识，则Rk(t)＝Ri(t)。由于厂商的专业化知识能够带来垄断利润，所以厂商为追求利润最大化，有持续进行研发投入的动力。也就是说专业化知识的取得是持续研发投入的结果，为描述这一过程，建立如初始比较优势的产品方面具有研发效率的绝对优势，而在具有初始比较劣势的产品方面具有研发效率的绝对劣势，那么专业化研发投入可以确保获得动态比较优势；如果该国在两类产品上都具有研发效率的绝对优势，则需要比较哪类产品的研发更具有相对优势，只有当具有初始比较优势产品的研发更具有相对优势时，专业化研发投入才可确保获得
动态比较优势
两种条件下的比较优势动态变化过程中可以看出，在开放条件下，专业化研发投入通过影响研发效率促使比较优势动态转化。这使得本文阐述的模型有别于一般的内生增长模型和“干中学”模型。内生增长模型和“干中学”模型强调贸易的作用在于资源的重新配置，Lucas总结为劳动力资源向人力资本的变化，正是生产要素的重新配置改变了技术水平和生产经验的累积程度，从而影响了各国相对生产效率，比较优势发生动态改变。本文的专业化研发投入模型，也强调贸易对资源的重新配置作用，甚至知识对生产的促进作用也通过人力资本的形式体现，但与内生增长模型和“干中学”模型不同的是，劳动力资源的重新配置改变的不是各国相对的生产效率，而是各国绝对的研发效率，也就是说这里比较优势的动态变化不取决于研发的相对效率，而取决于研发的绝对优势。
一个重要的问题是，为什么专业化研发投入影响比较优势动态转化的途径是研发活动的绝对效率，而不是像专业化生产那样依靠的是相对效率?这涉及到模型的一个重要前提假设，即研发活动产生的专业化知识是具有排他性的。因为专业化知识的排他性可以为厂商带来垄断利润，厂商才有了研发投入的动力。而专业化知识的排他性意味着知识不可交换(这一点区别于一般性知识，后者通过“干中学”可以外溢)，那么国际贸易就不能为各国带来本身具有劣势的知识积累。而专业化生产之所以依靠相对效率进行分工，就在于交换可以弥补不足，提高共同收益。正因为专业化知识的不可交换性，决定了比较优势的动态变化不取决于研发的相对效率，而取决于研发的绝对优势。
四、动态比较优势与福利水平
前文重点剖析了R＆D影响比较优势实现动态变化的路径与过程，在这部分我们简单探讨一下福利水平如何随比较优势动态转化而相应发生变化。与前文相仿，我们分别讨论封闭条件和开放条件下，福利水平的变动趋势。
(一)封闭条件
在封闭条件下，各国同时生产两种商品，劳动力资源均衡配置两个生产部门。厂商按利润最大化原则进行研发投入。在稳态均衡条件下，由于由于福利增长的路径由外生变量决定，因此，该增长路径是局部稳定的，为一稳态增长路径。也就是说，如果没有国际贸易，那么市场竞争的结果是各国福利水平伴随时间推移沿稳态路径增长。
(二)开放条件
在封闭条件下，各国都生产两类产品，产品的交换也发生在国内，这时的均衡价格是国内竞争价格。而在开放条件下，各国专业化生产一种产品，1国根据比较优势专业化研发h产品，2国根据比较优势专业化研发z产品，通过国际贸易进行交换。市场出清条件和非套利条件保证两国按同样的速度提高福利水平，这也是世界经济一体化条件下福利水平的提高速度。
比较(16)与(17)，我们发现，尽管开放条件下的福利增长的路径也是由外生变量决定，因此，该增长路径是局部稳定的，也为一稳态增长路径。但在封闭条件下，1国和2国的福利增长率，是由各自国内的研发效率最终决定的，而在开放条件下，1国和2国遵循相同的福利增长路径，福利增长率由两国参与国际分工部门的研发效率共同决定，这时一国的福利增长要依赖与别国的研发水平。
那么伴随贸易开放产生的专业化研发投入是否能保证各国福利水平比封闭条件下增长更快?这需
从这些条件中发现，要实现两国福利水平都比封闭条件下增长更快，就必须同时满足，也就是说1国在h产品研发上具有绝对效率，2国在z产品研发上具有绝对效率，而这也恰恰是两国都能实现比较优势动态变化的一类条件。但是，结合命题3，反过来分析，即使两国都不同时具有两种产品研发绝对有效时，也能实现比较优势的动态变化，而这时却不能保证两国的福利水平都比封闭条件下增长更快。由此，我们可以得出结论，比较优势动态变化是福利更快增长的必要非充分条件。这就对发展中国家提出警示，提高本国的自主创新能力，提高本国研发的效率固然可以实现比较优势的动态升级，但是后者并不能保证福利水平一定能够更快增长，这源于自主创新巨额的成本投入。而当把福利水平的增长放在一个长期范围来考察时，对于发展中国家而言，则必须实现比较优势的动态升级，因为后者是福利增长的必要条件。因此，发展中国家自主创新的研发投入应该遵循一定的时间路径。
结论4：开放条件下各国专业化研发投入，如果各国福利的增长率水平都高于封闭条件的增长率，这意味着各国一定都实现了比较优势的动态变化。但是，反之，即使各国都能够实现比较优势的动态变化，也并不一定保证福利的增长率水平都高于封闭条件的增长率。
五、结论
全文深入探讨了专业化研发投入对比较优势动态变化的影响过程，得出了几点结论：最优化的研发投入规模由研发活动的效率决定；只有当研发活动具有绝对效率时，专业化研发投入才能保证比较优势实现动态变化；而比较优势动态变化则是福利水平更快增长的必要非充分条件。受篇幅和能力所限。本文未能进一步讨论发展中国家获得研发绝对效率的内生机制，这成为本文的一大缺憾，也成为笔者以后工作努力的重点。