技术进步对于提高我国运动水平作用的实证检验

冯兴刚 李 媛 俞培果

(1.西南科技大学体育学科部 四川绵阳 621010；2.西南科技大学经济管理学院 四川绵阳 621010)

技术进步对于提高我国运动水平作用的实证检验

冯兴刚1李 媛2俞培果2

(1.西南科技大学体育学科部 四川绵阳 621010；2.西南科技大学经济管理学院 四川绵阳 621010)

采用格兰杰因果关系检验法，检验了我国技术进步与运动水平提高之间的因果关系。检验结果表明，我国体育专利和非体育专利均是获世界冠军个人项数的格兰杰原因。因此得出结论，我国体育技术进步是运动员竞技水平提高的直接原因之一，我国非体育技术进步也对运动员竞技水平提高具有促进作用。研究结果表明，“科技兴体“战略的实施效果是显著的，在今后发展体育科技的过程中需要将更多的新技术应用于我国体育科技的发展，将更多的科技人员吸引到我国体育科技的发展中来。

技术进步；体育科技；运动水平；因果关系检验

1978 年全国科学大会召开，促进了“科技兴体”战略的形成。在1984年第三届全国体育科技工作会议上，明确提出了“体育振兴要依靠科学技术进步，体育科学技术必须面向体育运动的发展”。在1985年全国体育发展战略讨论会上提出了“以革命化为灵魂，以社会化和科学化为两翼，实现体育腾飞”的思想。1989年在第四次全国体育科技工作会议上，提出了“要把发展体育科学技术放在体育发展战略的首要位置”。2001年国家体育总局副局长段世杰在中国体育科学学会第1次全体会议上指出，“我国体育事业的发展依赖于两个基础，一是经济的基础，二是科学技术的基础。前者决定我国体育事业的发展规模和水平，后者决定我国体育事业发展的质量和效益。”这些指导思想和工作原则构成了我国的“科技兴体”战略[1]。

我国实施“科技兴体”战略已近20年时间，对其效果进行一次全面检验显然是很有意义的。然而，由于受数据可获得性限制，我们只能对其某些侧面进行检验。本文拟对在我国国家专利局申请体育运动相关专利数量与我国运动员获得世界冠军数量的因果关系进行检验，以及对非体育运动相关专利数量与我国运动员获得世界冠军数量的因果关系进行检验。显然，“科技兴体”包括科学和技术两个方面，而专利只代表了技术方面。此外，体育运动相关专利也不是体育运动技术的全部，它包括球类、训练器械、场地设计或布局、测试仪器和设备等，而体育运动技术的许多内容是不能够申请专利的，例如训练方法、竞技技术、竞技策略等。虽然该检验受到角度的限制，但籍此我们仍然可以窥探到“科技兴体”战略的实施效果，此外本文还试图探讨除了体育运动技术之外的，更加广阔领域的技术进步对我国运动水平提高的支持作用。

一、检验方法与数据来源

(一)关于检验方法的说明[2]

在分析两个变量之间的关系时，最常使用相关分析和回归分析方法，这些方法的分析结果只能表明变量之间存在统计意义上的对应关系，并不能表明它们之间一定存在内在联系，更不能说明它们的因果关系。

所谓格兰杰因果关系检验法，是由Granger和Sims提出的。其基本思想是：如果X的变化引起Y的变化，则X的变化应当发生在Y的变化之前，即“X是引起Y变化的原因”，必须满足两个条件：第一，X应该有助于预测Y，即在Y关于Y的过去值的回归中，添加X的过去值作为独立变量，应当显著地增加回归的解释能力；第二，Y不应当有助于预测X，其原因是如果X有助于预测Y，Y也有助于预测X，则很可能存在一个或几个其他的变量，它们既是引起X变化的原因，也是引起Y变化的原因。要检验这两个条件是否成立，我们需要分别检验一个变量对预测另一个变量没有帮助的原假设。要检验“ X不是引起Y变化的原因”的原假设，我们需要将Y对Y的滞后值以及X的滞后值进行回归，再将Y只对Y的滞后值进行回归。然后用一个简单的F检验来确定X的滞后值是否对第一个回归的解释能力有显著的贡献。如果贡献显著，我们就可拒绝原假设，认为数据与X是Y的原因相一致。检验X是否为引起Y变化的原因的过程如下：

首先，检验“ X不是引起Y变化的原因”的原假设，对下列两个回归模型进行估计：

然后用各回归的残差平方和计算F统计值，检验系数β1,β2,…βm是否同时显著地不为0。如果是这样，我们就拒绝“X不是引起Y变化的原因”的原假设。

然后，检验“Y不是引起X变化的原因”的原假设，也用同样的方法检验，做同样的回归估计，即交换X与Y，检验Y的滞后项是否显著地不为0。

要得到X是引起Y变化的原因的结论，我们必须拒绝原假设“X不是引起Y变化的原因”，同时接受原假设“Y不是引起X变化的原因”。

可见，Granger和Sims的因果关系检验法是建立在一系列回归的基础之上的，要保证所做的回归不是伪回归，需要预先对X和Y进行序列平稳性检验，在保证X和Y不是随机游走序列的情况下，进行X和Y的协整关系检验，以保证X和Y之间具有内在联系，在此基础之上，才能进行Granger和Sims的因果关系检验。

格兰杰因果关系检验法在运动经济学中已经得到了广泛应用。例如，道伯森(S.M, Dobson)和高达德(J.A.Goddard)1998年运用该方法，研究了专业足球队的收入与其竞技成绩之间的因果关系[3]。琼斯(J.C.H.Jones)等人2000年用该方法，检验了英式橄榄球联盟与球队成功之间的因果关系[4]。津巴利斯特(A.Zimbalist)2002年运用该方法，检验了运动员工资与竞赛成绩之间的因果关系[5]。纳拉扬(P.K.Narayan)等人2003年应运该方法，检验了墨尔本杯马赛中，观众人数、入场券价格与实际收入之间的因果关系[6]。布兰德斯(L.Brandes)2007年运用该方法，检验了德国、英国、意大利和法国足球赛事的观众人数与竞争平衡之间的因果关系[7]。若奥(L.Joao)2007年用该方法，检验了“红色戴维斯”足球品牌绩效的泰勒效应[8]。

(二)数据来源

表1 1985-2006年我国技术进步及体育运动成绩情况

通过中华人民共和国国家知识产权局网站，进行专利检索，根据公告时间按年度取得1985-2006年各年度所公告的发明专利和实用新型专利申请的总数量，以及分类号为A63B(体育锻炼、体操、游泳、爬山或击剑用的器械；球类；训练器械)、A63C(冰鞋；滑橇；滚轮溜冰鞋；球场、冰场或类似场地的设计或布局)、A63K(赛马；骑马运动；所用的设备或附件)的发明专利与实用新型专利数量。将各类体育运动专利的数量按年度合并，称为“体育专利”，列于表1第2栏。将各年度公告的发明专利和实用新型专利申请的总数量减“体育专利”数量，称为“非体育专利”，列于表1第3栏。由1986-2007年《中国统计年鉴》取得各年度我国运动员获世界冠军的个数、人数和项数，列于表1第4-6栏。本文拟检验体育专利、非体育专利与获世界冠军个数、获世界冠军人数、获世界冠军项数之间的因果关系，从而证明体育运动技术进步，以及更加宽广领域的技术进步提高我国运动水平的作用。

表1给出的1985-2006年各年度我国体育专利数量和非体育专利数量，以及获世界冠军个数、获世界冠军人数、获世界冠军项数构成了五个时间序列，这些数据的生成过程，是受到多种因素影响的随机生成过程，因此，满足进行格兰杰因果关系检验的条件。以下分析检验均采用Eviews5.0软件进行。

二、分析检验

(一)数据序列的平稳性检验

首先采用ADF检验法对以上数据序列进行单位根检验。经检验以上数据均非水平平稳，经两次差分之后，全部变量均在1%的显著性水平下拒绝存在单位根，达到了平稳，即这些数据序列均属于二阶平稳序列。用以检验经二次差分后序列平稳性的自回归方程，均选择无常数项，无趋势项的方程形式，滞后长度由软件根据施瓦茨信息准则在0-4之间自动选择，检验结果列于表2。

表2 各变量序列的ADF检验结果

(二)数据序列之间的协整性检验

在上面对各数据序列平稳性检验的基础上，接下来进行配对协整检验，检验结果列于表3。检验结果表明，这些数据序列对在0.05的显著性水平下存在协整关系，即表明体育专利与获世界冠军个数、体育专利与获世界冠军人数、体育专利与获世界冠军项数之间存在长期均衡关系，即存在内在联系。同时也表明，非体育专利与获世界冠军个数、非体育专利与获世界冠军人数、非体育专利与获世界冠军项数之间存在长期均衡关系，即存在内在联系。

表3 派团次数、派团人数与创世界纪录人数之间的协整关系检验

注：①EQs表示原假设协整方程数；eqs表示检验出协整方程数。②TZL表示体育专利；FTZL表示非体育专利；G表示获世界冠军个；R表示获世界冠军人；X表示获世界冠军项。③I表示截距项，L表示线性趋势项，Q表示二次趋势项。

(三)因果关系检验

在以上序列对的协整检验基础上，进行格兰杰因果关系检验。分别选择滞后长度为2、3、4、5，并以10%的显著性水平作为是否拒绝原假设H0(即，“does not Granger Cause”)的判断标准，结果列于表4。从检验结果可见，我国体育专利是获世界冠军个、人、项数的格兰杰原因，以及我国非体育专利也是获世界冠军个、人、项数的格兰杰原因。

表4 派团次数、派团人数与创世界纪录人数之间的因果关系检验

注：符号“≯”表示前者不是后者的格兰杰原因(即，does not Granger Cause)

三、分析与结论

以上检验表明，我国体育专利和非体育专利均是获世界冠军个、人、项数的格兰杰原因。因此，我们可以得出结论，我国体育技术进步是运动员竞技水平提高的直接原因之一，我国非体育技术进步也对运动员竞技水平提高具有促进作用。我国体育技术进步对运动员竞技水平提高的作用机理，主要是由于这些技术进步改进了训练器械、测试仪器和场馆，提高了训练效率。非体育技术进步对运动员竞技水平提高的作用途径可能主要有三个方面：第一，不同领域的技术发展是相互支撑的，广阔领域的技术进步为体育技术开发提供了不断更新的基础和环境条件；第二，许多原本不是为体育运动开发的新技术，后来逐步在运动训练中找到了新用途，例如一些医用生理监测技术用于了训练；第三，一些各个领域通用的新技术也为体育运动训练条件的改善提供了支持，例如照明、通讯、计算机网络、电子测试与显示、新型建筑材料等技术，这些新技术的分类通常不与体育运动相关，但当它们被用于体育运动训练和场馆建设后，为训练环境营建、信息反馈、训练过程纪录与效果分析等提供了广泛的支持。

通过以上检验研究，我们从技术进步角度看到了“科技兴体”战略实施的效果，同时也给了我们有益的启示。“科技兴体”不仅是体育科技工作者的任务，需要我国广大科技工作者的共同努力。我们在发展体育科技的过程中需要与其它领域的科技工作者建立广泛的联系，将更多的新技术应用于我国体育科技的发展，将更多的科技人员吸引到我国体育科技的发展中来。

[1] 段世杰.抓住机遇，深化改革，为体育科技的发展做出新的贡献-在中国体育科学学会第1次全体会议上的讲话[J].中国体育科技, 2001, 37(1): 4-5.

[2] 平狄克.计量经济模型与经济预测[M].北京: 机械工业出版社, 2004: 150-151.

[3] S.M.Dobson, J.A.Goddard.Performance and revenue in professional league football: evidence from Granger causality tests [J].Applied Economics, 1998, 30(12): 1641-1651.

[4] J.C.H.Jones, J.A.Schofield, D.E.A.Giles.Our fans in the north: the demand for British Rugby League[J].Applied Economics, 2000, 32(14):1877-1887.

[5] Andrew S..Zimbalist.Competitive Balance in Sports Leagues An Introduction[J].Journal of Sports Economics, 2002, 3(2): 111-121.

[6] P.K.Narayan, R.Smyth.Attendance and pricing at sporting events: empirical results from Granger Causality Tests for the Melbourne Cup[J].Applied Economics, 2003, 35(15): 1649-1657.

[7] L.Brandes.Who made Who? An Empirical Analysis of Competitive Balance in European Soccer Leagues [J].Eastern Economic Journal, 2007, 33(3): 379-403.

[8] J.Leit?o.The Taylor Effect on the Performances of the Red Devils’ Football Brand[J/OL].MPRA Paper, http://mpra.ub.uni-muenchen.de/3244.2007-05-15.

EmpiricalTestontheEffectofTechnologyAdvanceofOurCountry’sSportsLevel

FENG Xing-gang1，LI Yuan2，YU Pei-guo2

(1.Department of Physical Education, Southwest University of Science and Technology, 2.School of Economics and Management, Southwest University of Science and Technology Mianyang 621010，Sichuan,China)

By using Granger Causality Test, the causality between technology advance and sports level is tested.The results indicate that the sports patents and non-sports patents are all Granger cause for the number of times, persons and events of world championships won by Chinese athletes.Thereby the paper concluded that in our country sports technology advance is an immediate cause of the rising of sports level.Non-sports technology advance has also an effect on the rising of sports level.The study indicates that the effect of implementing the strategy of developing sports with science and technology is distinct.We should adopt more new technology and attract more scientific and technical personnel in other fields to develop sports technology in future.

technology advance; Sport Science and Technology; athletes level; causality test

2013-09-11

冯兴刚(1978-)，男，陕西宝鸡人，讲师，硕士。研究方向：体育管理。

G80-05

A

1672-4860(2014)02-0029-04