山西省教育投入与研发投入的共轭效应研究

荆颖蔷，姜 辉

(1. 运城学院 经济管理系，山西运城 044000；2.青岛理工大学 琴岛学院，山东 青岛 266000)

引言

科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置，党的十八大、十九大都强调要坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略。在创新驱动发展战略引领下，中国的创新能力、创新效率得到快速提升，社会经济得到进一步发展。创新驱动战略的实施离不开创新人才的培养和创新条件的支持，人才培养离不开教育领域的持续投入，创新条件的形成离不开科技研发上的持续投入，两项投入对于形成创新力量、实施创新驱动战略进而促进经济增长和经济社会全面发展具有重要意义。

以往针对教育投入和研发投入对经济增长的影响研究中，大多集中在教育投入或技术进步(研发投入)对经济增长的单因素研究上，且研究内容多集中在影响方向[1-4]、影响程度[5-9]、区域效果[10-14]等方面，研究教育投入与技术进步(研发投入)如何共同作用发挥其对经济增长影响力的文献则较少[15-17]。

研究一对要素相互影响、相互制约共同作用于同一系统的理论被称为共轭理论[18]。该理论较多应用于数学、物理和化学等自然科学领域，且多数已形成了较成熟的理论和稳定的应用。20世纪80年代，中国学者开始尝试将“共轭”理论运用到社会科学研究领域[19]，以后相继出现了共轭原理在优化配置[20]、共轭经济驱动结构[21]、高新技术产业中的风险投资[22，23]、大学学术权利与行政权利的共轭[24]、企业成长路径的共轭驱动[25，26]等，但由于社会科学的特殊性，共轭视角下的社会科学研究相对较少，仍然缺乏系统的理论与充分的实证研究。大学学术权利和行政权利[27，28]、高等教育和人才集聚为共轭要素的研究对共轭理论[18]进行了系统化，并在科学选定研究对象与范围的前提下，尝试采用定量与定性的方法对共轭理论进行了深入研究和探讨，为共轭理论的实证研究奠定了基础，也开启了共轭理论研究的新思路，此后，不少研究者在该理论的基础上进行创新应用[29]，进一步丰富了共轭分析视角的研究。

区域经济发展中，在区域总投入和其他投入既定的条件下，总和一定的教育投入和研发投入中，任何一种投入的支持力度不够都会影响经济社会的正常稳定发展，只有当教育投入与研发投入相互协调配合，达到既不浪费投入又不存在因投入不足而导致发展停滞的最佳状态时，才能共同发挥正向促进区域经济向好向快发展的作用。本文拟从共轭的视角，通过对山西省、河南省经济发展过程中教育投入和研发投入比例的分析，研究两项投入的共轭对经济发展的影响，以期更好地把脉山西经济发展，为政府决策提供科学依据。

1. 教育投入与研发投入的共轭效应

共轭是由相互影响、相互制约共同作用于同一系统的一对要素(共轭要素)，通过“轭”的联系与控制，相互依存、相互竞争、相互妥协，共同促进系统功能的运转，最终达到平衡的一种状态。

教育投入是指为培养人才而进行的资金投入，研发投入是指政府或企业为研究和试验创新而进行的经费投入。在全球经济增长由资本密集型向知识和技术密集型转变的时代，技术创新已经成为经济增长的源动力，由于技术创新主要来源于具有创新知识和创新思维的人才，因此，创新驱动经济发展意味着两方面投入的增加，即增加教育投入以实现培养创新人才，增加研发投入以支持创新人才的创新实践。因此，研究教育投入与研发投入的共轭效应也就有了现实且重要的意义。以共轭理论分析教育投入与研发投入对经济增长的影响，首先需要确定教育投入和研发投入在经济增长系统中是否会产生共轭效应。

马克思主义哲学认为事物的联系是普遍存在的，作为影响创新的教育投入和研发投入两个因素之间的联系也是必然的。由共轭的概念可知，构成共轭的要素之间具有相互制约又相互促进的依存关系。研究发现：

第一，教育投入与研发投入是相互制约的关系。若将区域内总投入分为教育投入、研发投入和其他各种投入，在其他投入既定的前提下，教育投入与研发投入的总量是一定的，有限的资源在教育投入与研发投入之间进行分配，彼此之间必然形成此消彼长、互相制约的关系。

第二，教育投入与研发投入是相互影响、相互促进的关系。教育投入培养创新人才，是区域社会发展的基础投入，研发投入为创新人才提供创新条件，是区域经济发展的直接动力。若教育投入过多，研发投入过少，则会造成具有创新知识与思维的人才只发挥了劳动再生产的价值，没有产生创新价值，更不会产生收益的增值，导致教育投入所形成的人力资本价值得不到体现，从而出现人力资本关闭现象，造成教育投入的浪费；若研发投入过多，教育投入过少，虽然能在短期内造成创新成果增多的现象，但由于教育投入减少引起长远人才短缺，会使创新的可持续性受到严重影响，最终影响区域经济的长远、可持续性发展。

由上可知，在创新决定经济发展的环境下，教育投入与研发投入必须相互配合，达到既不过量造成浪费也不短缺影响发展的相对平衡的状态。当它们处于一个共同驱动创新发展的系统中且彼此又相互影响、相互制约、相互促进时，便构成了由“创新人才”为“轭”的一对共轭因素。

2. 模型的构建

教育投入与研发投入需要在“轭”的平衡作用下，合理投入，彼此促进，达到共轭状态，才能保障整个区域经济系统的发展，实现对经济增长的共轭驱动。本文主要应用已有的共轭判别模型[26]分析山西省和河南省的教育投入与研发投入是否处于共轭状态。该判别模型是通过对两个相邻区域的教育投入和研发投入两两对比，分析出区域内两种投入是不是同步、协调地进行着，从而判断两要素是否趋于共轭状态。

2.1 共轭状态识别模型的前提

在进行比较之前并不能判断研究区域内的任何一个区域是否处于共轭状态，因此，需要假设研究区域中的其中一个区域两个要素的投入趋于共轭状态，在本研究中即是指区域甲(或区域乙)教育与研发两种投入趋于共轭状态。

2.2 共轭判别方法

(1)趋于共轭状态的判别：处于共轭状态的两个要素的投入应相对一致。所以，若区域甲的教育投入大于(或小于、等于)区域乙的教育投入，区域甲的研发投入也大于(或小于、等于)区域乙的研发投入，则区域甲(乙)趋于共轭。(详见表1)

表1 区域教育投入和研发投入的共轭状态识别模型

(2)趋于非共轭状态的判别：非共轭状态分三种情况，第一种为区域甲的教育投入大于(小于)区域乙的教育投入，区域甲的研发投入小于(大于)区域乙的研发投入；第二种为区域甲的教育投入大于(小于)区域乙教育投入，区域甲的研发投入与区域乙研发投入相等；第三种为区域甲的教育投入与区域乙教育投入相等，区域甲的研发投入大于(小于)区域乙研发投入。(详见表1)

3. 山西省教育投入与研发投入共轭状态实证分析

3.1 变量指标的选取与分析

(1)教育投入指标选择

教育投入是指政府、社会和个人直接、间接对教育领域投入的货币表现，其表现形式主要为人和物。衡量教育投入的指标主要有教育经费的投入、在校学生数、在校教师数量、教学设备设施等，本研究的教育投入主要选择山西省和河南省的教育投入经费为基本指标，考虑到基于两省人口数量和经济发展状况不同导致的绝对投入差异的影响，为让结果更加科学，采用教育投入占GDP的比例作为比较指标。

由于我国的教育是以政府财政性经费投入为主导的，因此，财政性教育经费指标、财政性教育投入占地方财政一般预算支出的比例也是比较中应该考虑的重点指标，可以用来衡量政府的努力程度。

(2)研发投入指标选择

研发投入即指研究与发展活动的投入，具体是指国家、地区或企业为支持科技活动而进行的经费、人力等各种资源的配置。国家统计局对研发投入的统计采用R&D经费支出、研究与试验人员全时当量、研究与试验发展政府资金经费支出、研究与试验发展企业资金经费支出等指标进行。各省的数据统计中与研发投入相关的数据主要有地方政府财政科技投入、规模以上工业企业R&D人员全时当量、规模以上工业企业的R&D投入、规模以上工业企业R&D项目数。本研究中主要采用规模以上工业企业R&D投入和地方政府财政科技投入为指标。考虑到两省经济情况的差异，采用规模以上企业R&D投入/GDP、地方财政科技投入/地方财政一般公共预算支出相对量进行比较。为保证数据的连续性，财政教育支出、地方财政一般公共预算支出、地方财政科技投入采用2007年至2018年数据，规模以上企业R&D投入采用2008至2018年数据。

3.2 数据处理

(1)相关性检验

山西省和河南省地理位置相邻，均处于中部地区，经济、政治、文化等交流比较频繁，教育、科技和经济的发展相关性较强，先将两省的相关样本数据进行相关性分析，保证模型分析的科学性和合理性。相关性检验主要在两省的GDP、地方财政教育支出、地方财政科技支出、教育投入和规模以上企业R&D投入等指标一定样本数量下进行。由表2可见两省的成对数据的相关性均较强。

(2)T检验

为了明确山西省和河南省在教育投入和研发投入上的差异性，进行T检验，为后续比较奠定基础。主要将两省的GDP、地方财政教育支出、地方财政科技支出、教育投入和规模以上企业R&D投入进行一定样本数量下的成对数据T检验。经过T检验发现，两省的成对数据的T值均小于0.01，说明两省在这些指标上存在明显的差异性。

表2 山西省、河南省成对数据T检验、相关系数表

注：表内SG、HG分别代表山西GDP和河南GDP,SDK、HDK分别代表山西省和河南省的地方财政科技投入，SDJ、HDJ分别代表山西省和河南省的地方财政教育投入，SR&D、HR&D分别代表山西省和河南省规模以上工业企业的R&D投入，SJY、HJY代表山西省和河南省的教育总投入。

(3)对比分析

1)山西省和河南省教育投入对比分析

2000年至2017年的国家统计局数据显示(详见表3)：从教育总投入的绝对量上看，河南省的教育投入远高于山西省，最低是山西的1.9倍，最高达到2.4倍。但从教育投入占GDP的比例上看，山西省的投入比例历年均高于河南省。

教育投入包括财政性教育经费支出、民办学校教育经费、社会捐赠、事业收入、学杂费、其他教育支出，其中以财政性教育经费支出为主。从山西省和河南省地方财政教育投入的绝对量上看(详见表3)，河南的地方财政教育投入依然大大超过了山西省，河南省和山西省的比例基本为2倍左右。从地方财政教育投入与地方财政一般预算支出比例上看，2007年至2018年河南的相对值也高于山西省，最大达到1.5倍，由此可看出，在地方政府教育投入的努力程度上山西省相对于河南省稍差。

通过两组数据的对比，山西省的教育投入占GDP的比例高，而地方财政的教育投入占地方财政一般预算支出的比例低，原因在于民办学校经费、社会捐赠、学杂费等项目的支出相对较多，这说明山西政府的教育投入的努力程序仍需提高。

表3 山西省和河南省教育投入指标比较

2)山西省和河南省研发投入比较分析

研究和试验发展(R&D)投入一方面取决于区域的经济实力，另一方面也与政府的政策导向有很大的关系。从规模以上工业企业R&D投入的数据分析，自2008至2018年，山西省和河南省规模以上工业企业R&D投入均保持上升趋势，相比较而言，河南的投入量相对较大，是山西省的2～4倍，尤其是2015年以来的投入量增长较多，是山西省的3倍以上。但从两省R&D投入占GDP的比例来看，山西省低于河南省(详见表4)。

从山西省和河南省的地方财政的研发投入数据来看，2007年至2018年，河南省的地方财政科技投入的绝对数量和相对于地方财政一般预算支出的相对数量均高于山西省，河南省投入是山西省的2倍左右，最大达到2016年的2.78倍；相对于地方财政的一般预算支出，河南省的投入占比也处于1～1.5倍之间，只有2013年河南省是山西省投入占比的71%(详见表4)。

表4 山西省和河南省研发投入指标比较

总体分析，河南省在研发投入的绝对总量和相对量上都优于山西省，从与地方财政一般公共预算支出的比例来看，山西省的地方政策支持力度也低于河南省。

4. 实证结论

共轭判别模型的前提是假设其中一个区域的成对要素的投入已趋于共轭，这里先假设河南省的教育投入与研发投入在经济增长的系统中趋于共轭。采用山西省和河南省2000年至2018年阶段内的相应教育投入与研发投入的相对量比较发现，山西省的教育投入大于河南省，而研发投入低于河南省。根据共轭状态识别模型可以判定两省教育投入和研发投入要素在区域经济增长中是趋于非共轭的(详见表5)。

表5 山西、河南两省教育和研发投入共轭状态判别

注：“>”表示“多于”，“<”表示“少于”，“=”表示“差异不显著”

从共轭基本理论分析，可以认为山西省和河南省的教育投入和研发投入在总投入一定的前提下，各经济主体的竞争使投入比例仍处于协调变动中，没有达到结构相对稳定的共轭的状态。具体而言，山西省是研发投入的比例过少，河南省是教育投入相对少，由此形成的两个要素在各自区域内的投入比例并没有使得驱动区域经济发展的“轭”处于平衡状态，系统处于非稳定状态，仍需要在两个要素相互制约、相互影响的作用下进行调整，最终达到共轭，以期协调地驱动区域经济的发展。

4. 山西省教育投入与研发投入共轭分析与建议

4.1 山西省教育投入与研发投入非共轭原因分析

在与河南省的教育投入、研发投入以及GDP进行对比的过程中可以发现，山西的经济发展与河南存在一定的差距，其各项投入的绝对与相对量也存在着差距，其主要问题表现在以下几个方面：

(1)研发投入相对不足

实证分析中，山西省的教育投入和研发投入非共轭的根本原因在于，山西省的教育投入占GDP的比例高于河南省，但是研发投入占GDP的比例略低于河南省。由共轭驱动的机理分析，成对共轭要素应在投入上使共同作用的“轭”达到平衡，然后再合力达到驱动系统功能的实现，不应出现因为内部资源的不均衡而形成资源的浪费和资源的短缺。山西的研发投入状况说明，在山西经济发展的过程中，研发投入不足，导致出现经济增长短板。在创新驱动发展的时代，特别是山西面临着去产能发展的关键时期，研发投入直接决定着创新的成果产生与应用，与产业升级和经济增长密切相关。统计数据显示，我国近十年来R&D经费占GDP的比例在1.5%至2.15%之间，相比较而言，山西的R&D占GDP的比例在0.67%至0.98%之间，明显偏低，还有较大的提升空间。

(2)政府财政支持力度不够

经济的发展过程中，政府和政策的支持与引导非常重要，但是在研究比较中发现，山西省在教育投入与研发投入方面的财政性经费支出比例均低于河南省，部分年份的差异较大。近几年的教育投入和研发投入的增长率呈现不稳定状态，这些都与政策的导向有极大的关系，需要引起政府足够的重视。

在总的教育投入方面，虽然山西省的教育投入占GDP的比例略高于河南省，但地方财政的支持力度远不及河南省。在研发投入方面，河南省的政府对研发方面的投入逐年上升，而山西省试验与研究经费近年来增幅不明显，且经费投入额不太稳定，存在偶尔急剧下滑情况。

与河南省相比，山西省教育与研发两种投入，存在教育投入的支持力度不够和对研发投入的支持力度不稳定的问题。教育的发展是长久的、是重要的，科学的创新研发是漫长的、是必要的，只有努力提高全省人民的科技文化素质、不断增强山西省科学技术创新实力，山西经济才能繁荣昌盛发展。只有依靠科学技术的进步和提高劳动者的文化素养，才能使山西省经济的发展实现根本性的转型升级。

4.2 山西省教育投入与研发投入共轭发展的对策

(1)加强教育与科研的协调发展的认识

关于教育对于经济发展和企业进步的重要意义，大多数主体都有较深刻的认识，但是在研究和发展对于经济和企业的意义上目前还存在认知上的不足。山西作为能源和重工业基地，很多企业对自然资源和既有工业模式的依赖性很强，过于追求眼前利益，忽视了市场竞争中的可持续发展，特别是为数众多的中小企业对于研究与发展的认识存在严重不足。另外，在去产能经济转型的过程中，山西破除煤炭依赖，变“黑”色能源为“绿”色能源，创新科技的引领作用是显而易见的。虽然研究和发展的投入并不能带来百分之百的回报，需要持续投入且成本较高，但如只拥有受教育的人才而不能为人才提供足够的、优质的研究和发展的条件，创新成果的产生便不可能实现。因此，必须重视教育与科研的协调发展。为此，需要做到，第一，政府、企业、科研院所的人员都需要从思想上提高认识，认识到教育投入与研发投入在山西省经济增长的过程中同等重要、相互依赖的作用和意义；第二，针对中小企业经济实力和认识能力，政府应该加大宣传和政策倾斜力度，鼓励中小企业在招聘高素质人才的同时，为人才提供研究和发展的平台和条件，从而增强中小企业的市场竞争力。

(2)协调教育投入与研发投入的比例

在假定其他投入既定的前提下，教育投入和研发投入若要合力促进山西经济的发展，需要达到共轭状态，即教育投入和研发投入以适合的比例分配二者的投入总量。达到共轭状态的教育投入和研发投入会使培养出来的创新人才在合适的研发投入下取得最优的创新效果，不会出现两个共轭要素中某一个投入过多而造成的浪费和某一要素相对短缺而造成整体效力不足的现象。研究中可以发现，与河南省相比，山西的人均教育投入和教育投入占GDP的比例相对较高，而研发投入的相对指标较低，即两种要素趋于非共轭状态，需要在研发投入上进一步加大投入，并寻找适合山西经济增长驱动的教育投入与研发投入的比例。从政府的角度来看，应在省级哲学社会科学项目的研究中鼓励高校和科研院所以全省、行业或企业的人员教育水平和研发投入对社会、行业和企业效益的相关数据进行分析研究，寻找适合山西省教育投入与研发投入最佳共轭状态的投入比例。从企业的角度来看，则应注重日常企业效益的分析与数据资料的保存，为定量研究提供充足的数据支撑。

(3)提高教育投入与研发投入的总量

共轭驱动的原理是共轭要素在彼此协调一致的前提下形成合力，共同促进整体功能的实现。虽然从共轭的角度分析得出了因山西省的教育投入相对较高而研发投入不足引起的教育投入与研发投入趋于非共轭状态，需要增加研发投入比例的结论，但有实证研究表明，山西目前的教育投入也仍不能满足经济发展的需要，同样需要进一步提高。由此推断出，教育投入与研发投入都应该在总量上继续增加，这就要求山西省在各项投入的协调中对教育投入和研发投入的总量与其他各项投入的比例进行调整，以提高教育投入和研发投入的总量比例，从而增强山西省经济增长的创新驱动力。

5. 结语

在应用共轭理论对山西教育投入与研发投入进行分析时发现：山西省的教育投入与研发投入并未达到共轭的均衡状态，没有达到最佳的投入比例，需要在投入比例上进一步的优化。在相邻区域的选择时仅选择了相邻的河南省，如果能将山西省周边的省份均进行比较得出结论则效果更佳。另外，共轭是一种均衡的状态，在下一步的研究中，将深入研究教育投入与研发投入的最佳投入比例，以期为促进经济增长的教育投入与研发投入提供借鉴。