教育与技术进步

周镭

摘 要：20世纪的美国在经济发展和技术进步方面一直保持着快速增长。与此同时，高等教育普及化也走在世界前列。与经济和教育发展相对的是，20世纪美国以劳动力工资衡量的收入不平等程度却呈现先下降后上升的两个发展阶段。结合美国20世纪经济发展过程中呈现的技能偏向的技术进步特征，文章在供给需求框架下分析美国20世纪收入不平等程度变迁背后的作用机制，即用提供高技能劳动力的教育和创造高技能勞动力的技术进步之间的“竞赛”解释20世纪美国收入不平等程度变迁的趋势。

关键词：教育；人力资本；技术进步；工资；美国

20世纪，美国在经济、技术和教育的发展中长期处于世界“领头羊”的位置。一方面，美国国内生产总值（GDP）增速在整个20世纪达到了年均3.2%；人均实际收入在1900-1929年间年增长率为1.7%，在1950-2000年间达到了1.9%。另一方面，美国在现代教育的发展与普及化方面走在世界前列，中等教育和高等教育普及化运动领先欧洲约30年。与快速的经济发展和教育普及运动相对应的是，美国在劳动力收入分配方面呈现出以下特点：20世纪上半叶工资收入不平等程度平稳下降，教育收益率较低，贫富差距缩小；20世纪50-60年代工资结构比较稳定；从20世纪70年代开始，收入不平等程度和教育收益率显著上升，劳动力市场中的技能溢价（skill premium）显著上升，到2005年时劳动力工资不平等程度与1915年基本一致。美国劳动力工资差距呈现出20世纪前半叶不断下降和20世纪80年代开始显著上升两个阶段。

笔者结合美国20世纪经济发展过程中呈现的技能偏向的技术进步（skill-biased technology change）特征，采用高尔丁（Goldin）和凯茨（Katz）的供给需求模型来解释美国20世纪工资不平等程度变迁的作用机制，即提供高技能劳动力的教育和创造高技能劳动力的技术进步之间的“竞赛”（race）维持着20世纪美国收入不平等程度变迁的趋势。

一、美国20世纪收入不平等变迁

（一）20世纪初至20世纪60年代

诸多研究发现20世纪初到20世纪50年代美国工资结构差距在缩小[1-5]。在20世纪初，由于没有美国国家层面的统计数据，研究者多使用州层面的数据对国家工资不平等程度进行估算。研究发现1890-1940年，特别是在20世纪初，美国工资结构差距在变小，技能溢价在降低。高尔丁和凯茨利用制造业不同种类生产工人的工资数据，发现手工工人的工资结构差距在1890-1940年间不断缩小。莱伯戈特（Lebergott）测算1900-1940年不同行业的工资发现，高/低技能的工资溢价在缩小。

在20世纪40-60年代，由于世界大战、通货膨胀、劳动力市场供不应求、工会盛行和政府干预，美国工资结构扁平化、差距缩小[6]。根据测算，大学毕业生相对高中毕业生工资溢价在1939年为1.4，到1949年时，已不足1.1。最富有的10%的家庭所占有的收入份额在1929年时为43.8%，1939年为44.6%，到1949年时，这一数字已经降低到了33.8%。[7]

（二）20世纪60年代至2007年

经济不平等程度的测算一般从家庭和个人两个层面对收入、消费和工资的平等程度进行分析。笔者首先观察美国1966-2007年家庭收入年增长率。将美国平均实际家庭收入（real family income）按从高到低分为五个群体和最高的5%，再分别计算各个群体的家庭收入年增长率（见图1）。

1966-1973年，美国家庭收入增长较迅速，且处于最贫困的20%的家庭增长最快，处于家庭收入最富裕的顶端5%增长最慢，且贫富家庭间增长率差距较小，表现为贫富差距缩小。然而，1974-2007年，所有家庭收入增长较慢，但贫困与富裕家庭之间的收入增长率差距加大。家庭越富裕，收入增长速度越快，处于最富裕的顶端5%的家庭收入年增长率超过2%，而收入较低的80%的家庭年增长率不足1%，最贫困的20%甚至接近于0%。

工资收入在居民收入中占有十分突出的份额，收入不平等的一个重要方面表现为工资不平等。在不同受教育水平居民的工资结构方面，图2表现了20世纪美国大学毕业生和高中毕业生的工资溢价。我们观察到大学毕业生的工资溢价（相对高中毕业生）和高中生的工资溢价（相对高中辍学生）在20世纪前半叶不断下降，在20世纪50年代达到最低点，随后大学毕业生和高中毕业生的工资溢价均快速上升，但大学毕业生工资溢价上升更为明显，且幅度更大。

不考虑教育和经验等个人特征，观察美国的工资分布，1971年美国工资分布的第90个分位点与第10个分位点的比值为2.66，1995年该比值上升为3.66。1979-1995年，美国的技能溢价上升了约25%。与此同时，美国高技能劳动者的供给也在不断增加，大学毕业生占总就业人数的比重不断上升，1970-1980年该比例上升到了54%。[10]

1973-1989年，美国的工资中位数上升了5个百分点。1975-1989年，工资分布的第90个分位点上升了约20%，同时，工资分布的第10个分位点下降了约25%。1963-1989年，位于工资分布顶端的10%的工人获得了40%的收入，而位于工资分布底部的10%的工人仅仅得到5%的收入[11]。1968-1992年，美国工资分布的第80个分位点和第20个分位点之间的实际收入比率呈现明显的上升趋势。[12]

高尔丁和凯茨[13]使用基尼系数和高收入群体（收入处于顶端5%）与低收入群体（收入处于底端20%）比值的对数两个指标来测算美国家庭收入不平等程度，发现从1947年到20世纪70年代，收入不平等程度小幅下降；20世纪70年代后，基尼系数从1969年的0.35上升到了2005年的0.44，家庭收入不平等程度显著上升。

总之，纵观美国20世纪收入不平等的演进，大致可以分为变化迥异的两个阶段。在20世纪的前半叶，收入不平等程度下降迅速，与之相伴的是较低的教育收益率；20世纪的后半叶，收入不平等程度缓慢上升。在前半叶，美国经济发展给不同受教育程度的劳动者带来的收益大致相当。20世纪70年代，美国经济发展速度放缓，不同受教育程度劳动者之间的收入不平等程度加剧。1975年至今，大学毕业生教育收益率上升，经济发展成果在不同受教育程度劳动者之间不均衡分配，最终出现社会精英受益更多和收入不平等程度加大。

二、美国20世纪的技术进步

（一）技能偏向的技术进步假说

技术进步对收入不平等程度影响的考察始于对美国20世纪80年代收入不平等程度显著上升的研究。技能偏向的技术进步，具体表现为劳动力中大学毕业生收入增长比高中毕业生更快，高级经理和专业工人的收入比普通工人增长更快。这种收入不平等的加大不仅发生在不同教育水平和不同职业之间，在同一教育水平和同一职业中也会出现[14][15]。很多研究者都在寻找收入不平等程度加大的原因，包括逐渐增加的国际贸易、移民、最低工资法案等。其中关键的原因就是技能偏向的技术进步。

技能偏向的技术进步是指：新的技术、生产方法的改进，或生产组织的改变对劳动力的技能水平提出更高要求，在固定的相对工资（高技能劳动者工资/低技能劳动者工资）条件下，提高了对高技能劳动者的需求。能够影响劳动者收入分配和不平等程度的这种技术进步需满足以下特征：一是会影响到大部分的劳动者，既包括生产线工人和白领工人，也包括高技能的专业工人和普通工人；二是在短时间内快速扩散；三是要求劳动者重新思考、甚至改变了劳动者的工作环境。[16]

技能偏向的技术进步假说的关键是假定技术进步通常是技能偏向的，很多经济学家从资本-技能互补性的角度来理解潜在的技能偏向性技术进步的源泉。格里利谢斯（Griliches）最早提出了资本-技能互补假说（capital-skill complementarity），认为高技能劳动和物质资本的互补性强于低技能劳动和物质资本的互补性。低技能劳动者相对于高技能劳动者来讲，更容易被物质资本所替代。资本-技能互补假说认为资本存量的增加提高了高技能劳动者的生产率，降低了低技能劳动者的生产率，因此高技能劳动力的就业份额和工资水平上升，而低技能劳动力的就业份额和工资水平下降，进而出现了技能溢价。

由表1可以看出，20世纪70年代和80年代，高技能劳动力所占就业份额和工资份额在全球的一些高收入国家均呈现上升趋势。高/低技能劳动力的工资差距虽然变化不大，但与70年代相比，80年代期间高/低技能工人相对工资年均增长率依然呈现出显著的上升趋势；与此同时，高技能劳动力的就业份额也在上升。因此，高技能劳动力就业份额和工资水平之间呈现显著正相关。

美国技术进步的过程中资本与技能的互补性也得到了研究者的证明[18]。对于20世纪80年代以来的技术进步的技能偏向性已经得到了公认，但人们对20世纪前半叶的技术进步认识却不统一。

（二）美国技能偏向的技术进步

对于20世纪美国技能偏向的技术进步起源和演化过程，高尔丁和凯茨[19]给出了一个分析框架：生产过程分为两个阶段，设备的安装维护阶段（capital maintenance）和使用设备的生产阶段（production）。参与安装维护阶段工作的主要是具有一定技能的劳动力，而参与生产制造阶段的则主要是技能水平相对较低的原生劳动力（raw labor）。技能型劳动力经过设计、生产、安装、维护等过程，为原生劳动力提供了生产设备；原生劳动力在生产组装线上，使用这些设备进行生产。生产方式的转变是否提高了对技能的需求就取决于这种生产方式对高技能劳动者的需求是否超过对低技能劳动者的需求。换句话讲，一种新技术的出现是否是技能偏向的，取决于这种技术对原有劳动力组合的调整，如果蕴含这种技术的设备使新劳动力组合中技能劳动力比例增加，且新劳动力技能高者工资水平更高，这种技术进步就是人力资本偏向型的，反之则不是。

从表2可以看出，1950-1993年间，美国职业结构的变化明显表现出了高技能职业（专业技术人员和经理人员）比率上升和低技能职业（操作工和非农体力劳动者）比率下降的特征。[20]

高尔丁和凯茨认为在过去150余年的历史中，制造业的生产方式经历了从手工作坊（artisanal shops）到工厂化生产（factories）（19世纪30-80年代）和组装线生产（assembly lines）（20世纪初）[21][22]，又到连续批量生产（batch process）（1890年之后），再到自动化生产线生产（robotized assembly lines）的演化。

并不是历史上所有的技术进步都是技能偏向的。在整个技术演化过程中，只有手工作坊的技术不是技能偏向的，而其他的技术变迁均是沿着资本与技能互补的方向展开的。也就是说，技能偏向的技术进步始于20世纪，19世纪的技术进步表现为非技能偏向，即物质资本和人力资本是相互替代的。[23]

三、基于CES的供给需求分析框架

从前文的分析得知，20世纪美国所经历的技术进步并不如人们所想象的主要发生在80年代以后的计算机革命。20世纪前半叶同样经历巨大的或是同样程度的技术进步。美国在整个20世纪都存在对高技能劳动力的需求。那么为什么美国20世纪的劳动力收入不平等程度会发生如此不一样的变化？

在分析美国技能溢价和工资不平等程度加大时，主要分为两种思路。一是技能偏向的技术进步对高技能劳动力需求的增加。阿西莫格鲁（Acemoglu）分析了一个有指向的技术进步，认为高技能劳动者增加在最初会降低技能溢价（替代效應），但是接下来会诱发技能偏向型技术进步（市场规模效应），从而增加相对技能溢价，甚至超过了最初水平。二是全球化。根据传统的赫克歇尔-俄林理论（Heckscher-Ohlin Theory，H-O模型）以及斯托尔珀·萨缪尔森定理（Stolper-Samuelson Theorem，SS定理），贸易开放将缩小发展中国家的工资不平等，因为贸易开放增加了低技能密集型产品的相对价格，提高了技能劳动力的工资。笔者采用第一种，技能偏向的技术进步，而没有考虑贸易带来的影响。

技术进步改变了对不同受教育水平的劳动力的需求，但影响劳动力工资的不仅仅是技术进步带来的相对需求的变化，还有劳动力的供给。丁伯根[24]进行了开创性的研究：人力资本水平不同的劳动力之间的工资差距，是由技术（人力资本需求）与教育（人力资本供给）两种作用相反的因素决定的。当技术进步引致的人力资本需求大于人力资本投资所产生的人力资本供给时，相对工资差距就会拉大；当技术进步引致的人力资本需求小于人力资本投资所产生的人力资本供给时，相对工资差距就会缩小，即存在技术进步与人力资本供给之间的“竞赛”。

凯茨和墨菲（Murphy）、墨菲和韦尔奇（Welch）从20世纪80年代美国大学毕业生数量的变化导致的劳动力供给结构变化的角度对工资溢价进行了解释。凯茨和墨菲计算了需求变动指数，指出1971-1979年，大学毕业生的相对需求上升了10.2%，1979-1987年，大学毕业生的相对需求上升了9.9%。在一个简单的供给和需求框架下，分析了1963-1987年美国技能溢价呈“W形”动态变化的原因。认为“大学毕业生相对需求的长期增加及其相对供给的波动能够解释1963-1987年美国的技能溢价”。

（一）供给、需求模型

本文将主要介绍高尔丁和凯茨的供给需求模型（The Supply，Demand，and Institutions Framework），探求20世纪美国技术进步所产生的高技能劳动力需求与教育的供给框架下美国收入分配不平等状况变迁。假设劳动力是生产过程中的唯一要素，这时生产函数形式为：

其中，Qt是產出，At是全要素生产率（total factor productivity），表示技术进步或物质资本的积累。St是有大学文凭的劳动力数量，Ut是没有大学文凭的劳动力数量，并且两组劳动力之间的替代弹性为σSU=1/（1-ρ）。

在均衡时，两组劳动力的工资分别等于两组劳动力的劳动生产率，即边际产出。即可得大学水平劳动力和非大学水平劳动力相对工资为公式（2）

因此，相对工资就取决于需求变化λt，不同受教育水平劳动力的相对供给，还有不同受教育水平劳动力的替代弹性系数。

模型中的一个关键假设是不同受教育水平劳动力供给在短期内是完全无弹性的，而且大学水平劳动力对非大学水平劳动力的相对供给并不影响高中水平劳动力对非高中水平劳动力的工资溢价（wage premium）。

（二）对高/低技能劳动力之间替代弹性的估计

经济生产活动中高技能劳动者对低技能劳动者的替代弹性σSU是影响工资不平等程度的一个关键因素。替代弹性σSU表现的是不同技能劳动力相对供给的变化和技术进步的变化对工资差距的影响。凯茨和墨菲在CES模型中：

当高技能劳动者相对于低技能劳动者稀缺（充足）时，技能溢价就会上升（下降）。同时，高技能劳动者与低技能劳动者之间替代弹性σSU越高，那么技能劳动力相对供给的上升对工资差距的影响就越小。运用1963-1987年美国当期人口普查（Current Population Survey，CPS）数据进行计量分析，他们估算出来的替代弹性值为1.5。

高尔丁和凯茨[25]利用1914年、1939年、1949年、1959年，以及1963-2005年数据在方程（3）基础上建立回归方程：

其中，因变量是高技能与低技能劳动力工资之比取对数，自变量包括高低技能劳动力的相对供给（供给量之比的对数），代表时间趋势的年份，以及代表时间趋势的年份与1949年、1959年、1992年的交互项。

笔者采用的高技能劳动力相对供给的计算方式考虑到不同经济部门的生产效率，相对供给的对数等于不同受教育水平劳动力工资总额比的对数减去不同受教育水平劳动力工资比的对数，方程为：

估算出来的高技能劳动力替代弹性为负，值σSU==1.64，即大学水平劳动力数量每增加1%，其工资水平下降62%。高/低技能劳动力替代弹性为负，即意味着高技能劳动力的供给对高技能劳动力的工资溢价具有显著的负向作用（见表3）。

四、高技能劳动力需求和供给高技能劳动力相对需求根据方程（3）可得：

在之前计算出来的高/低技能劳动力替代弹性的基础上，根据方程（7）计算出来高技能劳动力相对需求如表4，笔者主要替代弹性σSU=1.64的高技能劳动力相对需求。

高技能劳动力技能溢价（相对工资）由相对供给和需求共同决定。从表4可以看到，1915-1950年大学水平劳动力工资溢价显著下降，之后逐步上升，20世纪80年代之后上升程度尤为明显。从1915年到2005年，大学水平劳动力工资溢价变化程度不大，几乎在同一水平。大学水平劳动力的供给在20世纪整体增长较快，但1990-2005阶段显示增长较慢。从20世纪整体来看，大学水平劳动力增长较为迅速，达到每年2.87%的增长率。

由1915-2005年高技能劳动力工资溢价（相对工资）仅为-0.02得出结论：大学水平劳动力工资溢价在整个20世纪变化不大，因此基于我们的供给需求分析框架，20世纪对高技能劳动者的需求基本与供给保持一致。但比较平稳的需求和变化幅度较大的供给导致了20世纪前后半叶收入不平等相反的变化曲线。

具体来看，技能偏向的技术进步持续了整个20世纪，并不如人们所想象的仅仅发生在20世纪80年代计算机信息革命之后。事实上，因为19世纪末20世纪初制造业用电量的大量增加，同样发生着对高技能劳动者需求增加的技术进步。1909-1929年，美国制造业资本深化、电力的扩散、连续生产和批量生产方法的出现，极大地增加了对制造业非生产性劳动力和高技能劳动力的需求，但是这段时期技能的工资差异并没有增加。高尔丁和凯茨认为原因在于当发生技能偏向性技术进步时，技能供给的增加阻止了工资不平等的上升。[26]

20世纪80年代以来，由于芯片、个人计算机和网络引领技术革命，新技术都偏向于高技能工人，对技能的需求也在快速增加。計算机作为一种通用技术，对高技能劳动力的需求更为旺盛，高技能劳动力在这次技术进步中显得更为有利。

由于美国“婴儿潮”期间出生的人口进入劳动力市场，以及政府加大对高等教育的支持力度，从20世纪80年代开始美国劳动力市场中高技能劳动力不断增加，但技能溢价仍在上升。因此，高技能劳动力的供给而非需求更能解释20世纪80年代以来的工资不平等。从表4可以看出，1960-1980年，大学水平劳动力相对供给年均增长率为3.77%，1980-2005年，相对供给年均增长率仅为2%，而同一时期的相对需求则非常稳定。如果1980-2005年间大学水平劳动力的供给能够与1960-1980年的增长率保持一致，那么大学水平劳动力的工资溢价就会下降，不平等程度就会降低，而不是以每年0.9%的速度增长。因此，自1980年以来的持续降低的入学率就成为上升的大学水平劳动力工资溢价的重要原因。

从20世纪80年代开始，在教育与技术进步的“竞赛”中，教育已经落后于持续平稳进步的技术。诚然，20世纪后半叶比前半叶对高技能劳动力的需求增长更为迅速，1915-1940年为2.41%，1940-1960年为1.92%，而1960-1980年为3.74%，1980-2005年为3.27%，但是，1990-2005年已经下降为2.34%。因此，可以得出结论：20世纪90年代以来的工资不平等程度加剧，不是由于技术进步造成的，而是落后的教育。

五、总结

20世纪以来，美国的技术进步并不仅仅发生在80年代计算机革命后，整个20世纪美国的技术都在平稳快速地进步。因此，技术进步本身并不能成为20世纪80年代以来美国工资不平等程度加大的决定因素，相应地也不是美国20世纪上半叶工资不平等程度缩小的原因。我们应该看到，在需求和供给的框架下，是教育提供的高技能劳动力的供给和技术进步引致的对高技能劳动力的需求共同决定了美国工资不平等的程度。

在当今社会，经济和技术的持续发展带来的是对高技能劳动力需求的持续增加，只有大力发展教育以供给充足的高技能劳动力，才能有效地控制各行业间工资的不平等程度。只有社会收入不平等程度较低，才能进行有效地进行人力资本投资。教育与科技之间的“竞赛”，可能带来社会的普遍繁荣，也可能带来社会不平等程度的加大，但正是这一作用机制决定了高技能劳动力的工资溢价，相应地对工资不平等程度产生重大影响。

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