基础研究还是应用研究：后发大国创新方式及创新领域选择

生延超，欧阳峣

(1.湖南商学院旅游管理学院,湖南 长沙 410205;2.湖南商学院区域战略与规划研究基地，湖南 长沙 410205)

基础研究还是应用研究：后发大国创新方式及创新领域选择

生延超1，2，欧阳峣2

(1.湖南商学院旅游管理学院,湖南 长沙 410205;2.湖南商学院区域战略与规划研究基地，湖南 长沙 410205)

本文借鉴A-J模型，研究后发大国技术创新方式和领域选择。研究发现：企业的技术创新方式取决于基础研究领域的创新成本系数和知识产权保护力度，当这个系数处于合适的领域内企业倾向于合作创新，此时当企业间溢出效应比较大时倾向于投资应用领域，相对比较小时倾向于基础研究领域；当这个系数比较小时企业都倾向于自主创新，且集中在基础研究领域；当这个系数相对比较大时企业愿意采取自主创新方式，且倾向于在基础研究领域投资。这就要求国家结合不同情况进行分类指导。

后发大国；基础研究；应用研究；合作创新；自主创新

1 前言

按照新增长理论，技术是经济增长的主要动力，是经济持续增长和转型的重要驱动因素，这无论是学术界还是行业实践部门，都已经达成共识。尤其是像中国、印度等这样的后发大国，受资源、环境、人口等的制约，更需要技术创新来支持整个国家的持续增长和经济转型，通过技术创新夯实经济基础并构筑核心竞争力，在新一轮国际分工和产业转移中占据制高点，从而提高后发大国的综合实力和国际竞争力。创新方式及创新领域的选择，是后发大国技术创新必须要回答的核心问题。

1.1 创新方式：合作创新还是自主创新

后发大国技术创新的方式有很多，从创新主体创新行为的角度来看，无非是模仿创新、合作创新和自主创新三种。中国、印度、巴西等新兴后发大国，在经济腾飞的初级阶段可以通过技术引进，缩小与发达国家的技术差距，实现经济技术的适度收敛[1]。但是，后发国家，尤其是后发大国，不可能依靠单纯的模仿创新构筑自己的核心竞争优势，这既有发达国家的技术封锁的战略考虑，又有发展中大国自身要素禀赋适配性低、技术能力不够的现实缺陷[2]。也就是说，后发大国在奠定了技术基础之后，要构筑自己的技术优势，就必须要选择与之相适应的更高层次的技术创新方式，如合作创新或自主创新。毫无疑问，两种方式都可以促进技术进步，很多学者都对此进行了大量研究。研究结果有两种倾向，一种认为后发企业应该采取合作创新方式，合作创新是企业技术进步的最佳选择，是后发大国在摆脱基本技术依赖后的必然选择；另一种却认为在目前全球经济不景气、国际分工大调整的关键时期，尽可能采取自主创新方式抢抓战略机遇，实现后发技术赶超[6-7]。

我们沿用上述学者的分析思路，以参与创新活动的主体的不同，把技术创新方式分为合作创新和自主创新。其中，自主创新是后发企业凭借自身的要素和资源，以自身的研究开发为基础，通过自身的努力和研究产生技术突破，实现科技成果的商品化、产业化和国际化，从而获取商业利益。自主创新对企业的技术、资金要求较高，并且风险较大，但一旦获得成功，则可取得丰厚的回报，成为技术领先企业。合作创新也叫技术联盟，是指企业间或企业、研究机构、高等院校之间联合，以合作伙伴的共同利益为基础，跨越自身边界，实现企业间信息和资源共享、优势互补，使得各主体间信息倾向于对称分布，不确定性信息减少，并提升成员间的信任关系[8]。到底应该选择合作创新还是自主创新作为后发大国目前阶段技术创新的方式？学界并没有达成共识，但有一点可以肯定的是，创新方式的选择需要一定的技术能力和适宜的技术创新环境，要看后发国家的创新环境的优化程度[9]、后发大国的技术能力状况[10]，这个需要我们进一步探索。

1.2 创新领域：基础研究还是应用研究

创新方式选择肯定不是孤立的，它受诸多因素影响，如创新不确定性、缄默性、资源条件、组织制度等，无论是合作创新还是自主创新，都需要正视这些因素的影响。这些因素对不同的创新领域的作用机理也是不一样的，需要我们在明确创新方式的同时进一步探讨创新领域的选择。创新领域无非是基础研究、应用研究和综合研究，为了分析方便，我们仅仅侧重于前两种方式。基础研究是以认识现象、发现和开拓新的知识领域为目的，即通过实验分析或理论性研究对事物的物性、结构和各种关系进行分析，加深对客观事物的认识，解释现象的本质，揭示物质运动的规律，或者提出和验证各种设想、理论或定律。基础研究没有任何特定的应用或使用目的，在进行研究时对其成果看不出、说不清有什么用处，或虽肯定会有用途但并不确知达到应用目的的技术途径和方法。研究结果通常具有一般的或普遍的正确性，成果常表现为一般的原则、理论或规律并以论文的形式在科学期刊上发表或学术会议上交流。而应用研究是将理论发展成为实际运用的形式，它主要是针对某一特定的实际目的或目标。应用研究具有特定的实际目的或应用目标，即为了确定基础研究成果可能的用途，或是为达到预定的目标探索应采取的新方法(原理性)或新途径。应用研究虽然也是为了获得科学技术知识，但是，这种新知识是在开辟新的应用途径的基础上获得的，是对现有知识的扩展，为解决实际问题提供科学依据，对应用具有直接影响。

基础研究是高新技术发展的重要源泉，是培育创新人才的摇篮，是建设先进文化的基础，是未来科学和技术发展的内在动力，被视为国家长期技术发展的基础和提升国家经济实力与国际竞争力的重要支撑。同样，应用研究也很重要，没有应用研究，基础研究成果便无法转化为现实生产力，其研究成果就会束之高阁。两种类型的研究都很重要，也各有不足，一个国家或区域一般要两种研究并重，不可偏废。许多国家的情况表明，基础研究作为激发原始性创新的源泉，对于综合国力竞争影响甚大[11]。众所周知，美国目前强大的科技和经济实力的背后，深厚的基础研究积累是其实质性的支撑条件。但基础研究风险及资金投入都很大，研究期限较长，所以短期收益并不高，加上基础研究具有公共产品属性，具有较强的非排他性和非竞争性，使得基础研究成果具有极强的外溢性。因此，后发企业或者区域一般都不注重基础研究而倾向于投资期限短、应用性强、投资回报率比较高的应用研究。如日本、韩国在战后为了在最短的时间里进行技术跨越，实现经济和技术创新，都选择应用研究领域，采取了“引进、模仿、消化吸收”的技术创新战略，从而在较短的时间里实现了经济技术的飞速发展，为后发技术创新提供了经典的案例借鉴[12]。

像“金砖国家”这样的新兴后发大国，肯定是既要强调基础研究服务于国家目标，通过基础研究解决未来发展中的关键、瓶颈问题，又要重视应用研究，解决经济社会发展乏力、技术孵化不足的问题；既要通过基础研究克服当前科技界的急躁情绪和急功近利倾向，又要为经济社会发展提供持续动力。但是，对像中国这样的后发大国而言，企业到底应该将有限的资源集中在基础创新上还是应用创新上？或者更直接地说，作为利益最大化诉求的企业，应该选择什么样的创新领域？采取什么样的创新方式？合作创新能够有效克服基础研究公共产品属性导致的激励不足问题，并且能够有效分担风险和创新资金，但是企业的合作创新一定适应于基础创新吗？在同时面临基础创新和应用创新时，后发大国的企业该如何做出选择？现有文献对此没有过多的研究。

2 模型的假定与描述

企业的技术创新是需要付出代价的，这里我们假设企业的技术创新成本函数遵循A-J模型的经典假设，为C(R&D)=0.5rx2，其中r为企业技术创新的成本参数，表示企业独有的技术或知识资源的使用效率或产出效率[13-14]。由于基础研究对其成果看不出、说不清有什么用处，或虽肯定会有用途但并不确知达到应用目的的技术途径和方法，所以基础研究比较复杂，需要的创新成本也相对比较大，花费的时间也比较长，短期内得不到收益。而应用研究主要是针对某一特定的实际目的或目标，目的明确，难度相对不大，并且在较短的时间内就能显示出效益来。因此，我们假定企业基础研究创新成本系数大于应用研究的创新成本参数，即r0≥r1。

对政府部门而言，由于基础研究的社会效应远远大于私人收益，再加上基础创新的复杂性和高风险性，政府会大力支持企业在基础研究方面的创新行为，鼓励企业选择基础研究领域进行技术创新。政府部门对企业的基础创新的支持主要表现在对基础创新进行补贴，其次是营造良好的创新氛围，但创新补贴的效应最为明显，对企业长期创新行为的刺激效应也最大。假定政府部门对企业基础创新的补贴为s，s>1。

3 后发大国技术创新的方式及创新领域选择

根据上述假定，可以得出企业在自主创新和合作创新两种途径下的收益。

3.1 自主创新

由于两个企业在三个阶段都不合作，根据利益最大化来独立决定企业的行为，则在市场竞争阶段，企业i的利润为：

(1)

(2)

(3)

把式(2)、式(3)代入式(1)，整理可得：

(4)

(5)

(2)企业的R&D投资策略。在R&D投资策略选择阶段，企业1和企业2选择利润最大化作为自己策略选择的依据，对式(4)、式(5)求导可得：

(6)

(7)

根据式(6)、式(7)，可以求得：

(8)

(9)

可见，在自主创新情况下，政府不会对企业的创新情况进行补贴，此时将s=0依次代入上述式子，可以得出：

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

3.2 合作创新

由于两个企业在第三阶段在产品市场上进行竞争，各自决定自己的利益最大化，在第二阶段仍然根据自己的利益需要确定自己的投资水平，而在第一阶段企业采取合作创新的方式，同时政府根据社会福利最大化来确定自己的补贴水平。则在市场竞争阶段，企业i的利润为：

(16)

把式(16)代入式(15)，整理可得：

(17)

(18)

(2)企业的R&D投资策略。在R&D投资策略选择阶段，企业1和企业2将利润最大化作为选择依据，对式(17)、式(18)求导可得：

(19)

(20)

根据式(19)、式(20)，可以求得：

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

3.3 后发大国技术创新方式及创新领域的确定

要想确定后发大国典型企业的技术创新方式选择，就必须比较两种创新方式下企业的创新效益，包括研发投入、产量、利润以及政府的补贴。我们假定企业是一个理性的利益主体，以利益最大化作为行为准则。为了便于比较，假定基础研究的创新成本系数是应用研究的创新成本参数的n倍，即r0=nr1，其中，n>0，可以命名为企业基础研究的创新成本系数，以简化分析结果。由于两家企业只有在创新成本参数这里有差异，这个差异主要体现在企业内部的人力资本、企业的属性和战略定位等，这在更高层面可以界定为企业技术能力的差异。我们只考虑企业1即可，现在来比较两种情况下企业的产量、创新投入、利润和政府的创新补贴。为便于分析，我们以上标h、z来分别表示合作创新和自主创新。

自主创新投入：

(30)

(31)

合作创新投入：

(32)

(33)

也就是说此时企业在合作创新方面投入比较少，但收益比较大，所以企业愿意采取合作创新方式，但创新领域难以确定，可以是基础研究领域，也可以是应用研究领域。进一步的创新补贴比较发现，当

时，企业间创新的溢出效应相对比较大，企业倾向于投资应用领域，而当

也就是说，企业的创新方式和创新领域需要综合考量基础创新领域创新成本的系数，或者说是相对于应用领域而言基础领域创新的难易程度，当在基础领域创新相对比较难时，企业倾向于合作创新；在创新领域选择时还要考虑知识产权的保护程度，当知识产权保护比较弱化时，企业间技术创新的溢出效应相对比较大，企业的基础创新成果难以独自享用，企业投入相对比较大，周期比较长，但无法保证创新收益，因此企业倾向于投资应用研究领域，能够短平快地实现企业的收益；当知识产权保护强化，企业的技术创新有保证时，倾向于投资基础研究领域，以构筑企业持久的核心竞争力[15]。

根据上述命题，我们可以得到本文的核心结论：后发大国企业的技术创新方式取决于社会中基础研究领域的创新成本系数，当这个系数处于一个合适的领域内，企业倾向于采取合作创新方式，此时当企业间溢出效应比较大时，企业倾向于投资应用领域技术创新；当企业知识产权保护比较强烈时，企业间技术溢出效应相对比较小，此时企业倾向于基础研究领域投资；而当这个系数比较小时，企业基础研究领域创新的难度不大，企业都倾向于自主创新，且集中在基础研究领域，但这种情况日益减少；而当这个系数相对比较大时，企业愿意采取自主创新方式，且倾向于在基础研究领域进行投资，以独享技术创新的成果。

命题的结论包含着一层重要含义：当一个国家或者企业在刚刚起步阶段，由于面对未知创新领域，此时企业在基础研究领域的创新成本的高低就显得非常重要，当这个国家或者企业拥有比较高的人力资源禀赋和较好的创新社会资本时，他们在基础研究领域的创新成本系数相对较低，企业倾向于自主创新，且集中在基础研究领域；而当企业或国家所具备的技术能力上升时，倾向于采取合作创新方式是最优选择，此时创新领域选择取决于国家的知识产权保护力度，当知识产权保护比较强烈时，企业倾向于基础研究领域；而当知识产权保护力度比较弱时，企业倾向于在应用领域基础投资[16]；当企业的技术能力得到进一步提升后，企业在基础研究领域的创新成本系数就会得到提升，此时，企业倾向于采取自主创新方式，集中在基础研究领域进行技术创新。

4 后发大国技术创新方式及领域选择的经济学机理

上述模型是比较抽象的分析，宏观分析必须要有微观基础，这里我们沿袭骆品亮[17]的合作R&D的公共产品模型来探索后发大国技术创新方式及领域选择的微观经济原理。仍然遵循上述描述，假定一个行业由1、2两个企业组成，两者各自进行创新投资，可以选择基础研究领域，也可以选择应用研究领域。根据传统的理论分析我们知道，基础研究领域创新具有较强的公共产品属性，能够在行业间溢出。为了便于分析，我们假定溢出效应是完全的，也就是企业的基础领域的创新能够被其他企业无成本地学习和模仿。企业的技术创新领域选择是自由的，可以将有限的资金投入到基础研究领域，也可以投入到应用研究领域，还可以将这些资金同时投入到基础研究领域和应用研究领域。现在假定企业1将初始给定的创新投入资产全部应用于基础研究，可以得到OA的创新产品，如果将这些资金全部投入到应用研究领域，可以得到OA′的创新产品。当企业1将有限的资金同时投入到基础研究和应用研究时，他的创新产品可能性曲线是一条直线AA′(见图1)。同样，可以得出企业2的创新产品可能性曲线BB′。需要注意的是，在我们前面模型的分析中，我们假定创新产品成本函数为C(R&D)=0.5rx2，而且投入到基础研究和应用研究中的创新成本参数不一，假定基础研究的创新成本系数大于应用研究，即r0≥r1，图1中OA >OA′、 OB >OB′就表明这一点。AA′和BB′的斜率表示生产单位数量的应用创新产品需要付出少生产多少基础创新产品的代价。其中X、Y、Z分别表示企业的等利润曲线，射线OO′表示企业独立进行技术创新投资的资产约束线与等利润曲线切点的集合，代表企业独立投资于技术创新的最优选择的轨迹。需要注意的是，前面模型分析中，我们没有涉及创新产品，仅仅以创新成本降低表示创新的结果，并且这里我们也仅仅分析一定创新投入在基础研究和应用研究中的分配，是非此即彼的关系，为便于分析，我们认为创新产品可能性曲线是一条直线，这是符合前述分析假设的逻辑思路的。

图1 后发大国技术赶超方式及赶超领域选择

4.1 自主创新下的创新投入领域

为了比较在自主创新和合作创新下企业的效用不同，需要分析每一个企业在两种方案下的创新投资选择。如果两个企业都将资金全部投入基础研究，则可以得到基础研究创新产品OC′(= OA′+ OB′)。由于基础研究具有公共产品属性，每个企业都可以得到OC′的基础研究创新产品。可见，最终两个企业得到的基础研究创新产品是相等的，而C′远离最优创新投资曲线OO′，为了能够达到这一最优选择，还必须找到两个企业最终获得的基础研究创新产品轨迹，而这个轨迹与OO′的交点就是最终每个企业在自主创新情况下所获得的最优基础研究创新产品。从图1中可以看到，企业1生产应用研究创新产品最多是OA，在A点时企业1的基础研究创新产品数量为0，而此时企业2的基础研究创新产品为AC，连接CC′，可以得到两个企业在自主创新情况下基础研究创新产品的轨迹为C′CB，C′CB上每一点的纵坐标都是企业1和2相应点纵坐标的和。C′CB与OO′的交点D就是两企业在自主创新情况下所获得的最优基础研究创新产品数。也就是说，由于基础研究的公共产品属性，每个企业都想利用机会主义“搭便车”，尽可能地吸收对方的基础研究成果，而降低自己在基础研究方面的投入，以增加应用研究方面的投入，实现自己的利益最大化。正是这种激烈的竞争博弈，最终两个企业都不断地减少基础研究方面的投入，将自己的创新投资选择沿各自的创新约束线向右下方移动，最终达到均衡点D，从而两个企业获得相同的基础研究和应用研究成果。

在自主创新情况下，两个企业最终在D点实现了均衡。但是我们可以看到，在这种情况下，D点并不是两个企业最为有效的创新投资分配点，因为CC′的斜率大于AA′和BB′的斜率。

4.2 合作创新下的创新投入领域

由于在自主创新情况下，两个企业尽管实现了创新投入的均衡，但是并没有达到最优的创新投资分配点。现在我们来分析合作创新情况下两个企业的创新投资分配。如果两个企业进行合作创新，一定可以找到企业等利润曲线与CC′的交点D′，从而使整个创新企业的效用得到进一步改进，此时两企业获得的基础研究创新产品为OE′。也就是说，在合作创新情况下，由于政府的引导，加上企业为了能够分享创新成果，会逐渐将有限的创新投入多投向基础研究领域，少投向应用研究领域，并且两企业也都可以获得比自主创新均衡点D更大的效用，基础研究创新产品也由OE增加到OE′。与此同时，应用研究创新产品也由ON减少到OM。

由以上分析可以知道，通过合作创新，不仅使企业技术创新成果外部性得以内部化，避免机会主义导致的搭便车行为，避免重复投资浪费资源，同时合作创新也可以使企业自主减少应用研究方面的投资，更侧重于具有基础性和共性的基础研究创新，从而获得最大的利润，也带来社会福利的增加，使社会福利达到帕累托最优。这与我们前文的分析在某种程度上是一致的，当基础研究创新成本系数在一个合适的范围内，企业倾向于采用合作创新的方式，既能避免资源的浪费，又能克服技术创新的高风险性，具体在哪个领域，还要看国家的知识产权保护力度。

5 结论与启示

本文研究了后发大国技术创新的方式及创新的领域选择，得出非常有价值的结论：后发大国企业的技术创新方式取决于基础研究领域的创新成本系数，当这个系数处于一个合适的领域内，企业倾向于采取合作创新的方式，此时当企业间溢出效应比较大时，倾向于投资应用领域技术创新；当企业知识产权保护比较强烈时，企业间技术溢出效应相对比较小，企业倾向于基础研究领域投资；而当这个系数比较小时，企业基础研究领域创新的难度不大，都倾向于进行自主创新，且集中在基础研究领域，但这种情况日益减少；而当这个系数相对比较大时，企业愿意采取自主创新方式，且倾向于在基础研究领域进行投资，以独享技术创新的成果。这给我们极大的启示。在目前的国家发展战略中，尤其是我国经济进入了新常态，这个新常态要求经济增长速度由高速增长转向中高速增长，经济增长动力由要素驱动转变为技术创新驱动，这就要求国家一定要拿出针对性的策略，不是简单地刺激或者补贴企业的技术创新。本着有为政府的定位，一定要结合不同的行业、不同的市场结构、不同的企业能力进行分类指导[18-19]。

具体而言，这个分类指导的政策启示主要表现在三个方面：第一，对于后发大国而言，不能一刀切地采取统一的技术创新策略，一定要根据行业、市场结构和企业的技术能力实际情况进行指导，要将着眼点落脚在提升企业的技术能力层面，提升行业技术能力层面，尤其是要重点培育企业基础领域的创新能力，这是构筑国家竞争能力和行业技术能力的关键；第二，要科学地评价现有的知识产权保护制度，后发大国经济社会发展的现实要求我们也必须根据实际情况出台合理的知识产权保护制度，不能一味地屈从于发达国家的压力，实施严格的知识产权保护制度，出台宽严有度的知识产权保护制度，在企业技术能力比较低的情况下适当放松知识产权的保护，有助于行业整体能力的提升，有助于企业技术能力的提升；当企业的技术能力上升到一定程度后，要实施比较严格的知识产权保护制度，刺激企业进行基础领域的投入；第三，要科学地进行技术创新补贴，当企业的技术能力相对比较低时，应该加大基础研究领域的补贴，同时对企业的合作创新加大补贴力度，刺激企业克服自身的困难，进行联盟式技术创新，当企业的技术能力上升到一定程度后，应该削弱合作基础研究领域的补贴，同时转变技术创新方式的补贴，将技术创新补贴的方式转向自主创新方式，以保证企业核心竞争力的构筑。

本文研究揭示后发大国技术创新方式和创新领域选择的决定因素，为后发大国技术创新提供了借鉴。但由于是对一个宏观问题的大胆探索，在模型构建时忽略了很多因素，使得本文的研究存在着较大的局限性。其一，技术创新的决定因素过于简单。后发大国的技术创新受到诸多因素的影响，但由于这些因素难以量化分析而忽略，这有待于继续深入，并不断放开相关因素的影响，使研究更贴近现实；其二，需求函数的假设过于简单。在研究中，我们将需求函数设定为线形的，而现实中可能更复杂，我们仅描述了一种情况，这有待于继续深入研究，使创新过程的刻画和描述更加具体。

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(责任编辑 沈蓉)

TheBasicResearchortheAppliedResearch：InnovationFieldandInnovationChoiceoftheLaterDevelopingCountry

Sheng Yanchao1，2，Ouyang Yao2

(1.School of Travel Management,Hunan Commerce University,Changsha 410205,China; 2.Regional Strategy and Planning Research Base,Hunan Commerce University,Changsha 410205,China)

Based on the classic A-J model,the paper studied the technical innovation field and the technical innovation model in the later developing countries.The technical innovation model of the developing countries’ enterprises depends on cost coefficient in the basic research innovation and the protection of the intellectual property rights.When the coefficient is in a suitable range,the enterprises tend to adopt the cooperation innovative model.When the spillover effect between the enterprises is relatively large,the enterprises tend to invest in the application research field；when the technical spillover effect between the enterprises is relatively small,the enterprises tend to invest in the basic research field；and when the coefficient is small,the enterprises tend to carry out the independent innovation,and focus on the basic research field;and when the coefficient is relatively large,the enterprise is willing to take the independent innovation mode,and invests in the basic research field.The conclusions offer that the country should carry out the classification of different enterprises according to the different industries,market structure,the ability.

The later developing country；Basic research；Applied research；Cooperative innovation；Independent innovation

国家社科基金重大项目“发展中大国发展道路研究”(15ZDB132)，国家社科基金资助项目“适宜要素、区域分工与后发大国协调发展”(13CJL066)，湖南省科技计划研究项目“基于技术联盟创新系统的产业技术能力研究”(2014FJ6056)，湖南省社科规划基金项目“现代区域经济学学科体系演变”(12JD41)。

2017-01-20

生延超(1978-)，男，河南南阳人，湖南商学院旅游管理学院教授，博士，湖南省区域战略与规划研究基地研究员;研究方向：技术创新与管理、区域经济。

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