人口老龄化与城市创新：理论逻辑与中国经验

李 飚，仇 勇

1.郑州大学 商学院，郑州 450001；

2.北京工商大学 商学院，北京 100048

创新是驱动经济发展的重要动力来源，在推动实现中国式现代化进程中扮演着重要角色。近年来，各地多措并举推进城市和区域创新发展，不断完善区域创新体系建设，创新也由此成为打造城市新增长极的内生动力(1)王叶、张天硕、曲如晓：《知识产权示范城市与创新国际化——来自海外专利申请的证据》，《北京工商大学学报(社会科学版)》，2022年第5期；刘烨、王琦、班元浩：《虚拟集聚、知识结构与中国城市创新》，《财贸经济》，2023年第4期。。城市作为一个国家实现经济持续发展的基本单元，是承载国家创新战略的重要载体，而目前我国各地城市创新水平有较大差异，创新的区域不平衡和分化显著。在影响城市创新的诸多条件中，人作为创新活动的实施主体，其在经济活动中的能动性和创造性不可忽视，劳动人口的变化是推动城市创新的重要影响因素(2)张云、江曼琦：《人力资本对提升城市创新力的影响与作用机制》，《城市发展研究》，2023年第3期。。当前，我国人口数量和结构均处于转型的关键时期，根据第七次全国人口普查数据显示，2020年我国60岁及以上的老年人口占总人口比重已经达到18.70%，这必然会对经济发展产生深远影响。随着我国人口老龄化程度的持续加深，充足劳动力供给和较高的劳动参与率所带来的优势正在逐渐减退，并且由于地理区位、资源禀赋以及历史沿革等多重因素的叠加影响，城市间人口聚集效应的差异明显，老龄化的程度和演化趋势也不尽相同，对于不同城市创新的作用更加不容忽视。因此，审视人口老龄化对于不同城市创新能力的影响机制，将有助于有效制定积极应对人口老龄化的一揽子政策，解决城市创新能力和动能不足的堵点，从而有效促进区域间的创新协调发展。

一、人口老龄化影响城市创新的理论逻辑

伴随着医疗的进步和生育率的不断下降，进入21世纪以来，全球老龄化甚至“超高龄”的步伐明显加快，老龄化已经成为世界性问题。联合国《世界人口展望2022》指出，全球65岁及以上人口的比例预计将从2022年的10%上升到2050年的16%(3)董昀、何浩钦、吕劼：《人口老龄化与货币政策的关联机制：研究进展及政策启示》，《中国人口科学》，2023年第3期。。对比各国人口结构变动的发展变化态势，虽然全球各国的总和生育率不尽相同，但是同样都面临着老年人口负担过重的共同问题，只是尚处于不同的阶段。老龄化所带来的影响，本质上是人口年龄结构变动导致的老年人口与其他年龄人口比值变化带来的问题，特别是对中国而言，“未富先老”的现实情态则进一步加剧了这一变化的影响。此外，劳动适龄人口的缩减和人口出生率的持续走低也加剧了老龄人口偏态。从人口结构来看，2022年我国60岁及以上人口为28004万人，占全国人口的19.8%，其中65岁及以上人口20978万人，占全国人口的14.9%(4)数据来源：《2022年民政事业发展统计公报》。。从老年人口的特征来看，当前我国老年人口规模和比重总体呈上升趋势，且人口老龄化速度进一步加快，高龄化和超高龄化的趋势日益凸显，在区域分布上农村老年人口的比重也高于城镇(5)杨涵墨：《中国人口老龄化新趋势及老年人口新特征》，《人口研究》，2022年第5期。。人口老龄化对经济增长、收入分配格局、教育供求关系等都会产生直接影响。从城市层面来看，人口老龄化会对城市经济高质量发展、居民储蓄率、企业进入(6)封进、李雨婷：《人口老龄化与企业进入：基于中国地级市的研究》，《世界经济》，2023年第4期。等产生显著影响。人口老龄化是一个动态过程，随着出生率的下降和人口预期寿命的延长，老年人口在总人口中所占比例逐步提高。人口老龄化不仅仅是人口学意义上的人口结构变动和劳动人口总供给的变化，也会引致人口结构的外溢效应。例如，一个城市人口老龄化程度偏高，会降低部分投资者对该城市的产业发展潜力和格局的预期，进而在该城市形成老年产业集群，挤出其他产业的发展空间。

统观国内外对于人口老龄化影响创新的研究，可以发现有三种明显不同的观点。第一种观点认为，人口老龄化对于技术创新有明显的抑制作用，其机理主要在于人口老龄化使得个体创新动机和意愿减退，同时会降低人力资本的存量和积累(7)李竞博、高瑗：《人口老龄化视角下的技术创新与经济高质量发展》，《人口研究》，2022年第2期。，在宏观上也会影响政府的财政支出结构，从而不利于创新的形成；第二种观点则与第一种观点截然相反，认为老龄化会明显地促进技术创新，这种观点的微观基础在于，认为经验对于产生创新而言是至关重要的，并且从人力资本投资的视角看，老龄化也会提升资源的利用效率进而对于创新产生积极影响；第三种观点则强调老龄化对于创新的影响并非简单的促进或者抑制效应，而是会呈现出明显的“倒U型”影响(8)昌忠泽、姜珂、魏诗谣：《人口老龄化对技术创新的影响研究》，《财贸研究》，2022年第11期。，即人口老龄化的政策挤出效应与创新动机促进效应、要素倒逼效应同时存在，在这一影响的过程中人口老龄化的程度十分关键。总体而言，多数学者认为人口老龄化对于技术创新而言是不利的(9)翟振武、金光照、张逸杨：《人口老龄化会阻碍技术创新吗？》，《东岳论丛》，2021年第11期。。

我们认为，人口老龄化作为人口结构变动的一种体现，会对城市创新产生技术抑制效应。首先，人口老龄化会通过改变人力资本结构以影响城市的创新活力。当前我国已经加快向创新驱动型发展模式的转变，而创新驱动主要靠人力资本。国际经验表明，各国经济快速增长阶段都主要依赖物质资本的积累，当经济增速减缓而经济体量较大时，人力资本对经济增长的推动力逐步显现。当前我国15岁及以上人口平均受教育年限已从2010年的9.08年增长到2020年的9.91年。随着人口老龄化的快速发展，老龄群体占比过高会阻碍人力资本存量的提升，削弱人力资本投资的意愿，不利于创新所需的人力资本发展，进而对创新形成一种技术阻碍。研究表明，城市创新与劳动效率的提升有着不可分割的联系，劳动效率的提升减小了产品研发过程中的摩擦，加快了新产品、新技术的诞生(10)黄金玲：《人力资本空间集聚与城市创新》，《教育经济评论》，2021年第3期。。从创新的主体即研发人员来看，老龄化会直接影响到经济活动中从事研发工作的人员的年龄结构，从根源上削弱对于创新的热情。其次，人口老龄化会影响城市资源集聚能力，进而阻碍城市的创新技术产出。根据集聚经济理论，集聚经济可以通过提升创新匹配效率、创新共享和创新观念溢出等形式加速创新。比如，在人口规模比较大的城市，摩天大楼建设能够对其周围的企业创新产生显著的正向影响(11)李松林、刘修岩、王峤：《集聚与创新——来自摩天大楼建设的证据》，《经济学(季刊)》，2023年第2期。。此外，城市创新需要一定的创新环境支持，也需要大量的创新资本集聚、人才集聚、技术集聚等，进而形成要素的规模经济，加速创新产出(12)庄毓敏、储青青：《金融集聚、产学研合作与区域创新》，《财贸经济》，2021年第11期；杨建坤、陈淑云：《环保考核下晋升激励与城市空气污染——基于官员年龄视角和模糊断点回归的研究》，《中国经济问题》，2022年第5期；刘智鹏：《知识产权示范城市建设与企业全球价值链位势攀升——基于技术创新与吸引外商投资视角》，《中国流通经济》，2023年第7期。。

人口老龄化也会提高资源要素成本，进而对城市创新形成要素成本效应。一方面，人口老龄化会提高劳动力总成本，进而增加城市总体创新成本。老龄化实质上体现的是人口年龄结构的变动，其会造成劳动适龄人口数量的减少，导致劳动力市场的供求失衡。当人口老龄化不断加剧时，劳动适龄人口数量的减少和比例的降低，会显著提升劳动力成本。对于经济活动而言，人口老龄化会形成劳动禀赋效应，降低劳动参与率，从而减少劳动力供给。老龄化所造成的劳动力供给短缺以及人工成本上升使得原来长期依靠“人口红利”发展的城市难以再维系原来的发展方式。此外，老龄化所带来的劳动力成本上升，还可能会影响宏观经济发展，破坏创新的外部环境，从而对创新产生间接影响(13)孙倩倩：《人口老龄化对技术创新的时空异质性效应研究》，《财经理论与实践》，2021年第3期。。另一方面，人口老龄化会挤占研发投入，进而通过抑制金融集聚提升创新成本。不同要素的禀赋结构会显著影响城市创新，人口老龄化会加快资本和技术要素对劳动力的替代进程。随着人口老龄化程度不断深化，如果资本、技术和劳动力要素结构没有实现合理优化，或者资本存量比劳动力供给下降的速度更快，那么人口老龄化则不利于创新。从城市层面看，随着人口老龄化程度加深，更多的城市资源用于养老相关产业投入，养老产业集聚则会抑制技术密集型产业发展，进而稀释各类研发经费。

二、人口老龄化对城市创新的影响：实证策略

本文使用2005年全国1%人口抽样调查数据、2010年全国人口普查数据、2015年全国1%人口抽样调查数据和2020年全国人口普查数据构建278个城市的人口老龄化指标，进而探究人口老龄化对城市创新的影响，通过使用城市河流密度作为工具变量进行内生性处理，采用控制城市初始变量、排除政策特征、替换被解释变量、剔除特殊变量等方法进行稳健性检验。此外，本文实证验证了人口老龄化通过技术抑制效应和要素成本效应影响城市创新，拓展性分析探讨了人口老龄化对不同地区和经济发展水平城市创新影响的差异。

(一)模型设定

基于2005年、2010年、2015年和2020年278个城市的平衡面板数据，本文构建如下双向固定效应模型：

(二)变量选择和数据来源

被解释变量：城市创新能力(Innovationit)。创新不仅指技术创新，而且还包括企业创建行为、投资活动、创新产出等方面的表现。本文使用中国创新创业区域指数中新增企业注册数量、新增外来法人投资的笔数、新增风险投资的企业数量等七个指标进行加权平均，进而构建城市创新能力指数。2005—2020年，城市创新能力指数存在较大差异，其中最小值为26.094，最大值为99.972。

控制变量：包括城市经济发展水平、教育水平、基础设施完善程度等。其中，本文采用人均GDP水平衡量城市经济发展水平(pGDP)；采用普通高等学校数衡量城市教育水平(edu)；采用年末邮政局数衡量城市基础设施完善程度(infra)；采用公路客运量衡量城市交通发展水平(trans)；采用信息传输、计算机服务和软件业从业人员数衡量互联网发展水平(Inter)；采用地方财政支出水平衡量城市财政实力(fin)。

人口老龄化数据来自第六次全国人口普查数据、第七次全国人口普查数据、2005 年和2015 年全国1%人口抽样调查数据；城市创新水平根据中国区域创新创业指数计算而来，该数据由北京大学企业大数据研究中心编制；控制变量均来自相应年份中国城市统计年鉴。

三、人口老龄化影响城市创新的实证结果分析

(一)基准回归与内生性处理

表1报告了人口老龄化影响城市创新的基准回归和内生性处理结果。第(1)列为固定效应回归结果。研究发现，人口老龄化对城市创新产生了显著负面影响，60岁及以上人口占总人口的比重每提高1个百分点，城市创新能力降低0.516。第(2)列更换为以60岁及以上人口与15-59岁人口之比衡量人口老龄化程度，结果显示回归系数依然保持负向显著，即老龄化程度的加深抑制了城市创新能力的提升。

为处理反向因果关系引致的内生性问题，本文以城市河流密度指标为工具变量进行研究。通常认为，城市河流密度往往会影响人口分布和人口寿命，但对城市创新不会产生直接影响(14)蔡宏波、韩金镕：《人口老龄化与城市出口贸易转型》，《中国工业经济》，2022年第11期。。因而，使用城市河流密度作为工具变量符合“排他”假设，是较为理想的工具变量。第(3)列和第(4)列为工具变量回归结果，结果表明在更换衡量方法后，结果依然稳健。

表1 基准回归与内生性处理结果

(二)稳健性检验

为进一步检验人口老龄化对城市创新的影响，本文从下面几个角度进行稳健性检验：

替换被解释变量。为更直观反映城市科技创新水平，本文以实用新型专利指数作为被解释变量，结果如表2第(1)列和第(2)列所示。结果表明，人口老龄化会对城市创新产生负面影响，在单独考虑“科技创新”这一衡量方式后，该结果依然稳健。此外，为进一步控制城市所在省份的影响，本文进一步采用省份层面聚类，结果如第(3)列和第(4)列所示。在进行省份层面聚类后，结果依然稳健。

表2 替换被解释变量

控制城市初始特征和城市财政特征。我们虽然在回归模型中引入了城市层面的控制变量，但在一定时间范围内，城市的初始禀赋特性依然会对城市创新能力产生影响。一方面，城市早期的创新程度与其后续的创新实现方式之间可能存在延续性和创新惯性。比如，规模较大的城市可能会形成规模效应，并形成创新合力。创新演化过程还可能与城市初始特性相关，如城市老龄化程度越高，其所处的区域就越容易出现劳动力紧缺，即“老年化惯性”(15)杨继军、张二震：《人口年龄结构、养老保险制度转轨对居民储蓄率的影响》，《中国社会科学》，2013年第8期。，进而影响城市创新能力。因此，表3第(1)列和第(2)列中进一步控制了城市初始特征。此外，政府财政支出也会影响一个城市的创新科研支出，进而影响城市创新水平(16)车德欣、吴传清、任晓怡、吴非：《财政科技支出如何影响企业技术创新？——异质性特征、宏微观机制与政府激励结构破解》，《中国软科学》，2020年第3期。，因此，表3第(3)列和第(4)列中对政府财政支出水平加以控制。结果表明，在控制城市初始特征和财政特征的条件下，人口老龄化依然对城市创新有着显著的抑制作用。

表3 控制城市初始特征和财政特征

排除同期政策的干扰。互联网的快速发展能够为企业发展提供数字化转型的技术支持，也能为城市创新孵化提供免费的试验场。研究表明，数字化转型是城市创新的重要动力，也是聚合城市创新要素的重要平台。数字化转型会通过驱动数实融合、提升研发效率等形式重塑区域创新格局，形成技术创新效应(17)刘慧、王曰影：《“数实融合”驱动实体经济创新发展：分析框架与推进策略》，《经济纵横》，2023年第5期；王桂军、李成明、张辉：《产业数字化的技术创新效应》，《财经研究》，2022年第9期。。因此，我们进一步控制2005—2020年中国互联网技术进步带来的数字经济高速发展的政策冲击的干扰，结果依然稳健。

剔除特殊样本。由于城市人口结构变动是人口长期发展和人口迁移所带来的结果，而城市创新则主要受产业结构变动和经济社会发展影响，这就在我国不同城市中形成了人口结构与创新的“悖论”，即部分城市可能在创新能力上基本一致，但是人口老龄化程度截然相反。比如，2020年，江苏省南通市的城市创新能力得分为98.68，人口老龄化程度为34.10%。同期，广东省深圳市的城市创新能力得分为99.97，人口老龄化程度为9.08%。可见，即便两个城市创新能力较为接近，其人口资源禀赋却可能存在较为显著的差异性。因此，我们把人口老龄化程度在前10%且城市创新得分在前10%，以及人口老龄化程度在后10%且城市创新得分在前10%的城市剔除，以排除人口历史特征因素对数据的影响。结果表明，在剔除这些样本城市后，人口老龄化对城市创新仍有显著的抑制作用。

(三)机制分析

技术抑制效应。本文选取城市财政支出中科学技术支出衡量城市科技创新发展水平。如果一个城市在科学技术事业上的支出较大，则说明该城市更加重视科学技术和创新能力提升。表4的第(1)列和第(2)列的回归结果显示，人口老龄化显著抑制城市科学技术支出，即人口老龄化程度越高的城市，在科技上的投资就会越小，进而抑制了一个城市创新能力的提升。

要素成本效应。一个城市由于人口老龄化的加剧，会导致要素成本提高，影响城市在雇佣劳动力和科技研发方面的投入，最终不利于城市创新能力的提高。因此，表4的第(3)列和第(4)列采用年均工资水平来衡量劳动力成本的变动，结果表明，人口老龄化正向影响劳动者的年均工资水平。此外，一个城市的投资不仅仅只投入科技研发和劳动力上，还有相当大一部分会投资到固定资产中。表4的第(5)列和第(6)列采用城市固定资产投资额衡量资本投入，结果表明，人口老龄化也正向影响固定资产投资。从总体上看，人口老龄化所引致的劳动要素成本上升以及固定资产投资的逐渐累加，会增加城市创新的成本，进而制约城市创新能力的快速提升。

表4 机制分析

(四)拓展性分析

本文基于城市的地理区位和经济发展水平进行拓展性分析。其一，考虑到东部和中西部城市的创新能力仍然有差距，表5第(1)列和第(2)列分别将样本按照地级市所属地区划分为东部城市和中西部城市，结果显示，中西部地区人口老龄化对城市创新的影响系数值更大，原因可能在于相较东部地区而言，中西部地区更容易受到外部因素冲击，且财政经费相对短缺，过多的养老资金投入则更容易挤出研发投入，因而也更容易受到老龄化带来的负面影响。其二，第(3)列和第(4)列将城市按照经济发展水平划分为经济发展水平较高的城市和经济发展水平较低的城市。其中，我们将当年人均GDP高于4万元的城市划为经济发展水平较高的城市，将低于4万元的城市则划为经济发展水平较低的城市。结果显示，人口老龄化的负向影响主要体现在经济发展水平较低的城市中，在经济发展水平较高的城市中并不显著。这可能与人口和经济社会发展阶段相关，2010年以前，人口老龄化程度、经济发展水平和科研研发水平都处在高速发展时期(18)姚东旻、宁静、韦诗言：《老龄化如何影响科技创新》，《世界经济》，2017年第4期。。随着人口老龄化进入新的发展阶段，经济发展水平较高城市的创新水平进入到一个较高且平稳发展的阶段，两者之间的关系反而不显著。这也意味着，经济发展水平的提升是解决人口老龄化阻碍城市创新的着力点。

表5 拓展性分析结果

四、结论与政策建议

城市创新对我国经济高质量发展具有深远影响，本文从人口老龄化角度剖析人口年龄结构变动如何影响城市创新。研究结果表明，随着人口老龄化程度的加深，城市创新能力将受到负面影响，并且这一现象在中西部地区和经济发展水平较低的城市中表现得更为突出。人口老龄化在导致城市劳动、资本等要素成本上升的同时，也会制约城市内的企业在科技研发领域的投入，进而影响到城市创新，即表现为要素成本和技术抑制的双重效应。据此，本文提出三点针对性建议。

第一，鼓励研发创新，加快创新人力资源大国建设。一个国家逐步进入老龄化社会，意味着有效劳动力数量的减少，此时通过引入先进技术，可以极大地节约人力资源，并将其转移到有实际需求的行业中。需要注意的是，从长期来看，人口因素主要通过人力资源总量而非人口总量影响经济和创新。中国正在从人口大国迈向人力资源大国，2040年前我国人力资源总量会持续增加(19)李稻葵、厉克奥博、吴舒钰：《从人力资源总量视角分析人口负增长对中国经济发展的影响》，《人口研究》，2023年第2期。。人口老龄化的创新抑制效应与专业型人才的科技创新并不完全冲突，在人口老龄化背景下，我国仍然具有显著的研发人员优势，并有一定的人口回旋余地。因此，我国应当通过创新人才与先进生产技术的协同作用，提高全要素生产率，这是有效应对人口老龄化、促进城市创新能力提升的重要途径。与此同时，政府也应通过采取创新导向型减税政策、给予科研成果奖励等措施，鼓励更多企业进行研发活动，进而推动城市创新。

第二，优化生育政策，提升人力资本质量。应积极制定鼓励生育的相关政策来直接减缓老龄化的进程。具体而言，政府应从“生育、教育、养育”三个角度出发，因地制宜采取适合本地区的政策，降低家庭养育子女的支出，从而为城市储备更多人才，为城市创新提供源源不断的动能。

第三，因地制宜，协同推进人口与创新政策。人口老龄化虽然会抑制城市创新，但在不同的城市其效应却有所差异。本文研究结果表明，提升经济发展水平是应对人口老龄化冲击城市创新的重要手段。每个城市都有自身特点，要因地制宜采取不同策略来延缓老龄化的冲击。例如，虽然东部经济发展水平较高城市的人口出生率持续走低，但可以从自身优势出发，制定更多的人才吸引政策，以此来减缓老龄化的抑制效应，从而更好促进城市创新。此外，未来随着老年人口健康水平和受教育水平的不断提升(20)代志新、杜鹏、董隽含：《中国老年抚养比再估计与人口老龄化趋势再审视》，《人口研究》，2023年第3期。，以及人工智能等新型技术的应用，我国劳动力市场将会形成更多老年友好型的工作岗位，进而形成高质量的低龄老年就业群体。这样，我国银发劳动力市场的快速发展也将为城市创新注入新的发展动能。