新时代人口发展与科技创新关系的研究＊

■ 洪志生 孙颖 苏丹 沙勇

1.中国科学院科技战略咨询研究院 北京 100190

2.北京科技创新研究中心 北京 101117

3.南京邮电大学社会与人口学院 南京 210023

0 引言

改革开放40多年来，我国经济发展取得了举世瞩目的成就，社会、民生、科技等领域也进步非凡。党的十九大报告指出，“中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”，这其中，人口发展的不平衡不充分具有典型性。在世界新一轮科技革命大潮中，我国根据自身发展阶段适时提出了创新驱动发展战略，党的二十大报告强调，应“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，加快实现高水平科技自立自强，加快建设科技强国”。第七次人口普查显示，我国劳动年龄人口虽然减少但依然丰富，劳动年龄人口素质不断提高，人口城镇化和人口老龄化趋势明显，人口流动更为频繁，这些特征和释放新动力、激发新活力、科技新进步、发展高质量都有着紧密的关联。把握人口发展与科技创新的关系机理，分析人口发展不均衡对科技创新的影响，具有重要的战略意义。

事实上，人口发展与科技创新存在复杂的关系。当前关于该领域的研究更多聚焦在人口老龄化与科技创新关系的研究，其中观点也各异。Acemoglu 发现，劳动力年龄结构老化对创新具有积极的影响[1]；姚东旻等认为，老龄化对科技进步及其成果中的应用不利[2]；有研究指出，人口老龄化与科技创新并非保持单一线性关系，而是呈现先促进后阻碍的“倒U型”趋势[3]。不同的影响方向，使得人口老龄化对科技创新的作用机制有待探索[4]。此外，人口发展其他领域如人口素质、人口规模、人口分布等对科技创新影响的研究也较少。本研究将首先探索性提出科技创新与人口发展相互作用的机制；其次结合前人研究基础，分别探讨人口发展对科技创新的影响规律，以及科技创新对人口发展的作用机理；接着以我国人口发展不平衡不充分现状为例，分析人口发展如何制约科技创新；最后基于互动规律和我国现状，提出发挥我国人口优势激活科技创新能力的思路。

1 科技创新与人口发展紧密关联

一般认为，科技革命的核心动力在于充足的社会需求和知识与技术体系之间的内部矛盾，科学探索和创造更需要自由的思想，技术变革则较多受到需求的驱动[5]。这即是说，人口素质的提高，健康的人口结构有利于科学发展，而足够规模的人口通过需求带动将诱致技术变革。

人类文明发展中，科技创新与人口发展紧密关联。14至16世纪的文艺复兴时期，欧洲人口的思想启蒙是第一次科学革命的重要起点；20 世纪初期，西方主要发达国家高等教育的发展，为第二次科学革命物理学向纵深发展奠定了基础，人口科技素养的提升和人口迁移，尤其是科技人才的流动，也对知识的扩散推波助澜。

18 世纪第一次技术革命以蒸汽机与机械应用为标志，是由于英国人口增长和消费需求的升级，为纺织业带来了大量的需求，同时英国发展了中等职业教育。此次革命使人口规模进一步增长，生产分工水平提升，跨地区合作趋势明显，为第二次技术革命创造了需求动因。19世纪中后期，第二次技术革命极大促进了电讯技术和新交通工具的变革，使人口生产率极速提高，人口聚集增强，催生了对信息化管理的需求。20 世纪30、40年代，第三次技术革命以电子信息、计算机等网络技术的创造与应用为主要标志，这时，科技创新成果已经惠及全人类，延长了人口寿命，提升了人口素质，人口聚集、流动和联系比以往更为加强，为新一轮科技革命的发生创造新的动因。

当前，世界科技发展面临新的态势，新一轮科技革命正在走来：新一代信息技术驱动的移动互联网、大数据、云计算和高端芯片等技术创新将推动传统产业格局发生改变；生命科学、生物技术带动形成了庞大的生物制造等产业[6]；以新能源、气候变化、空间和海洋开发等为主题的技术创新也愈加频繁。借鉴历次科学革命和技术革命的回顾，新一轮科技革命来临之际，科技创新将受人口发展的影响，也会影响人口的进一步发展（图1）。

图1 新时代人口发展与科技创新互为作用机制

2 人口发展多维度影响科技创新

科技创新行为，是由科技人才以及其他人才共同协作完成的。人口素质和人口结构，反映了人才的水平情况和社会的需求类型；人口的规模，反映了科技创新的需求规模；而人口分布和聚集情况，则一定程度反映了科技创新的协作水平。

2.1 人口素质积极影响科技创新

人口素质的高低，反映了一个能够较好从事社会科技创新的人才水平的高低，决定了社会科技创新潜在能力的强弱。例如，美国往往具备科学和技术领域的高级学位。统计数据显示，有二分之一的创新者在本科阶段专攻了某种工程专业，超过90%创新者主修了科学、技术、工程、数学（STEM）中某个领域的专业；超过80%创新者拥有至少一个高级学位，55%的创新者在某个STEM 领域攻读到博士学位[7]。根据联合国开发计划署2022 年人类发展报告和2022 全球创新指数的相关数据（表1），全球创新指数名列前茅的国家，人口素质普遍较高，包括平均受教育年限和出生时预期寿命。我国虽然在全球创新指数提升到了11 名，但与创新国家前列相比，我国人口素质有待进一步提升。

表1 全球创新指数前列国家人口素质情况

2.2 人口规模从供需两面积极促进科技创新

供给方面，人口规模带来科技人才储备优势。人口规模越大，拥有丰富优秀科技创新人才储备的可能性越大。如2000年“千年虫”问题的解决，正是印度发挥软件工程人才的规模优势展现科技竞争力的典型例证。近年来，我国虽然人口红利渐失，但工程师红利在诸多行业的积极作用正不断凸显。需求方面，一是市场规模优势。人口规模越大，市场需求更为多样化，长尾效应明显，更易产生满足各类需求的产品创新和商业模式创新[8]。如共享单车、网购和外卖等商业模式之所以在中国迅速发展，是因为中国一线、二线城市人口规模效应显著。二是用户迭代优势。数字经济背景下，软件和高端装备制造领域的创新是产学研用融合的创新，用户反馈的创新作用越来越突出[9]。如浙江温医雷赛医用激光科技有限公司自主研发的准分子激光角膜屈光治疗机，其核心治疗算法技术已达世界前列，产品创新主要缘于用户迭代优势，全国每年约有100 万例近视眼患者接受准分子激光手术。

2.3 人口老龄化多角度影响科技创新

人口结构是根据特定分类标准得出的不同质群体之间比例分布规律，主要分类标准包括年龄和性别。当前，人口结构对创新的影响主要体现在人口老龄化对创新的影响，其作用机制是较为复杂的。

一方面，人口老龄化阻碍了科技创新。首先，人口老龄化通过个体能力特征负面影响创新。以历史上2000 多名著名科学家和发明家为样本，研究发现，人在39 岁左右达到其创新能力的顶峰[10]。其次，老龄化显著降低了个体研发效率和市场活力，抑制了社会整体的创新精神和创新需求[11]。第三，老龄化的挤压效应负面影响创新。更多的工资成本和社会保险费用，挤占企业研发资金；更高的养老保障支出，挤占科研经费的公共投入[12]，影响研发能力和创新人才队伍的培养。

另一方面，人口老龄化也能在一定程度上促进科技创新。首先，老龄化提高了人力资本投资的平均水平，具有高等教育水平和丰富工作经验的老龄劳动力显著促进技术创新[13]。其次，人口老龄化改变了要素结构，劳动力的稀缺会“倒逼”企业等生产主体从对高价劳动力的依赖转向对机器设备研发创新，从而诱发生产和服务方式的变革。第三，人口老龄化通过消费需求升级拉动创新。老龄化社会中，老年人成为更加重要的消费群体，医疗、健康、日常护理和心理支持等市场需求增加[14]。消费需求和要素结构的变化将推进各类主体的创新，并促进整个国家的产业发展和经济转型[15]。从这个意义上看，如何充分借助科技进步提升老龄人口生活质量，是发挥老龄化对创新积极影响的重要思路。

2.4 人口集聚和人口迁移增强创新活力

人口分布描述了人口在一定时间、一定地理空间上的分布方式和规律，城镇化水平是主要的衡量指标之一。人口分布对创新的影响，可以从人口集聚（或者说人口城市化）、人口迁移两个视角来理解。

人口集聚（人口城市化）对科技创新有着积极的作用。一是需求拉动效应。人口集聚形成的统一大市场，能够充分向潜在创新者释放异质性需求[16]，促进区域创新主体提供新产品或新服务。二是互补效应。人口集聚有助于多样化劳动力的分工和协同，促进区域劳动生产率及创新能力的提升，这将进一步吸引科技创新人才，使人口集聚升级为人才集聚。三是知识扩散效应。人才集聚加强了信息和资源的集中，提升了高素质人才之间“面对面交流”交流的机会[17]，促进知识传递和知识外溢，提升区域创新能力。

人口迁移，尤其是多元化差异化的高素质人口迁移，通过知识外溢效应促进创新产出。多样化的员工国籍对公司的资本投入专利产出有积极的影响，特别是在员工教育水平较高的情况下[18]。例如，移民在美国创新者中扮演着重要角色：有35.5%的创新者出生在国外，占全美人口的13.5%；另有10%的创新者虽然是本国人，但其父母至少有一位来自国外[19]。在我国，省外迁入人口比例、省内迁出人口比例都显著促进了城市创新[20]，迁入人口的增加能够进两地间的技术交流与融合，从而有助于提升当期的科研创新水平。同时，区域创新也能够促进人口迁入，形成良性循环[21]。

3 科技进步影响人口发展

基于对历次科技革命的理解，科技创新持续拓展着人的能力，包括四肢活动能力、感知力、思考力乃至生命力，进而影响人类经济活动，影响人口发展。

3.1 科技进步延长寿命从而提升人口规模和改变人口年龄结构

董洁林等基于人类万年人口数据，研究指出重大科技创新与人口之间并不是简单的正相关关系，但也同时指出微创新与人口之间呈现更为密切、互为因果的动力学关系[22]。科技进步，特别是医疗技术的进步，助力人类攻克各种难题，提高人口规模，延长人类寿命。如对小麦的驯化，杂交水稻的发明，使得粮食能够充分供应，不断增加的人口规模；如发明抽水马桶，蒸汽动力车提代马车，改善人类的生活卫生条件；如根除天花，使用青霉素，发明外科手术，极大提升人类的医疗水平，延长人类寿命。

生物科学、智能技术等的发展进步，既促成了老龄化社会的形成，也为老龄化社会的应对提供了更多的可能性[23]。随着基因技术和器官克隆技术的持续进步，人们的预期寿命将进一步延长。在更长远的未来，生物工程技术将可能通过改变人类的DNA、内分泌系统和大脑结构，改善人类的身体机能；通过仿生手、巡航于血管的纳米机器人等各种机械装置，提升人类的活动能力和健康监测能力，让老龄人口仍然充满青春活力。科技延长了人类生命的长度从而影响人口年龄结构，当然，届时人口老龄化还会不会是个问题呢？这将是一个较为深远的人口问题。

3.2 交通和信息技术的进步促进人口分布动态化

交通科技持续影响人口流动和人口分布。独轮车的发明，使人类可以较为轻松地短距离流动，大型哺乳动物的驯化，使得人口长距离迁徙成为可能；15 至16 世纪，航海技术和地圆说让哥伦布发现了新大陆，有7000万欧洲人迁徙到美洲。如今，高铁技术、智能汽车等技术不断进步和推广，立体交通技术迅速发展，深刻改变着区域层面的人口流动和人口分布，人口全球化已成为当今时代的重要特征[24]。更为甚者，航天技术的进步，人口大规模向星外进军的可能性也在接近。

信息技术深刻影响了交流方式和人口聚集情况。语言和文字作为最原始的信息技术，促使个体创新行为向组织创新行为的融合；印刷术使得知识和经验能够留存并广泛传播，教育成为人类重要的活动之一。近现代以来，新一代信息技术革新传统书籍、报纸和教育的形式，人口获取信息能力指数级增长，加速人口素质提升。伴随量子信息技术、元宇宙技术的进步，人口的沟通和交流形式将面临更深层的变革。

可见，人口集聚有内在驱动力。信息和交通技术持续降低人口集聚成本和人口流动成本，未来人口集聚程度将进一步动态化增强，即在某些特定区域，如中国京津冀、长三角和珠三角等地将吸引大量人口，且趋势长存[25]，但人口过度聚集和流失容易导致区域人口分布的不均衡问题加剧，给人口管理带来挑战。

3.3 人工智能发展将影响人口的就业结构

人类有史以来，人口就业结构呈现从农业到工业再到服务业转移的趋势。近20年来，发达国家服务业就业占比居主导地位。2010 年，美国的农业人口比例已经下降到2%，工业人口占比20%，服务业人口（如金融、医疗业等）占比接近八成[26]。当前，无人驾驶、计算机视觉、智能家居等人工智能技术已经不断成熟，人类大量工作面临被替代的风险。

事实上，此前历次科技革命，都是机器不断替代人类的四肢能力和感知能力的过程，人类总可以转向需要更高技能的工作。然而，本次科技革命是在认知力和思考力领域的科技革命，一旦机械算法在记忆、分析和辨识各种模式的能力上超过人类，人类将不像之前科技革命那样轻易转移到更高技能水平的行业。这也使得当前教育面临重大挑战。

4 我国人口发展不平衡不充分制约科技创新

当前，我国人口发展面临着结构老龄化、分布不均衡、人口素质和管理不能满足未来科技创新的需要等问题，在一定程度上影响并制约了科技创新的活力。

4.1 我国人口老龄化问题的严峻性将影响未来科技创新

如上所述，人口老龄化对科技创新的影响有积极的也有消极的，其中，积极影响多需要通过机制创新才能起作用，如教育、企业科技投入和产品升级；而消极影响则更为直接。我国人口老龄化趋势明显，将对科技创新带来更为直接的负面影响。

我国人口老龄化趋势突出。自2000 年进入老龄化社会以来，我国的老龄化程度不断加深（图2），65岁及以上人口占国内总人口比已经明显超过世界和发展中国家平均水平，并将在2040年后逐渐超过发达国家。第七次人口普查数据显示，较2010 年，我国60 岁及以上人口的比重上升5.44%，2040 年我国总人口预计还在14 亿左右，但最有活力的20 至40 岁人口将从4.36 亿降到3.02亿，降幅超30%[27]。与印度相比，可以进一步看出我国人口老龄化趋势的严峻性，同为发展中大国，2040 年其20 至40 岁的年轻工作人口（4.5 亿）将比中国多50%，那时印度高等教育也将得到普及，大学生和年轻研发人才会比中国多50%[28]。

图2 65岁及以上人口比重变化趋势预测的国际比较

人口老龄化将通过劳动力供给影响创新乃至经济增长。新一轮科技革命背景下，技术进步日新月异，低技能劳动力退出劳动力市场的速度加快，老龄化劳动力相对于年轻劳动力获得培训的机会更难更少[29]，将使这一负面影响更加突出。我国目前面临的正是，已经或即将进入老龄化阶段的人口中，多数长期从事低技能工作。

4.2 当前人口分布状态也给科技创新带来一定影响

4.2.1 人口区域分布不均衡

从人口的区域分布来看，受到经济、自然环境等多重因素的影响，我国人口长期呈现东部密集、西部稀疏的特征，这种分布格局对西部省份科技创新能力的发展存在严重制约[30]。据《中国区域创新能力评价报告2022》，西部地区如内蒙、西藏等地的创新能力排名十分靠后，且甘肃、青海等地较21年大幅下降。

从人口的城乡分布来看，我国城镇化水平仍不足以满足创新驱动发展战略要求。根据国际标准，城市化率低于30%时，社会处于发展初期；在30%～70%之间时，社会进入中期加速；而当城市化率超过70%时，社会走向后期成熟。第七次人口普查数据显示，我国居住在城镇的人口占比升至63.89%，户籍人口城镇化率45.4%，但仍与发达国家存在不小的差距。目前国家正在实施乡村振兴战略，如何平衡好城市人口集聚和乡村人口支撑，也将是一个重要问题。

4.2.2 人口流动和人口迁移的动态化趋势明显

随着交通和移动通讯技术的迅速发展，我国人口流动更为常态化和规模化。2021 年我国流动人口达3.85亿，较2010 年增长74.21%；离开户口地半年以上人口达到5.04亿，增长93.10%。人口的流动带动了区域间经济和社会的交流与互动，但也同时带来城市流动人口的管理问题，流动常住人口的社会保障、子女教育、医疗等公共服务往往难以跟上，公共资源短缺等问题凸显，短期内抑制城市的创新活力。

由于人口集聚的规模优势，加上近期诸多城市展开人才争夺战，人口迁移到一线、二线城市的趋势明显，但同时也在发生方向性的变化。例如，自2017 年起，北京流入人口已连续6 年负增长，2022 年，北京、上海、天津、重庆等超大城市流入人口均呈现负增长；更多流动人口分摊到合肥、成都、长沙等中西部省会城市。迫于经济发展的需要，城市之间的人口和人才争夺战将会持续，人口迁移规律将动态变化，难以预测和把控。

4.3 人口发展未能适应未来科技创新需要

4.3.1 人口素质发展面临挑战

在“发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力”的新时代背景下，人口素质的提升比以往任何一个时代都更加重要。教育水平是反应人口素质的重要指标。2020 年我国劳动年龄人口的平均受教育年限大约相当于美国20 世纪50 年代的水平，且增速也不及发达国家在同等教育水平时的平均增速[31]。这说明，和全球创新指数排名前列的国家相比较，我国人口素质仍然有较大的距离。新科技革命背景下，随着人工智能等诸多新技术的进步，大量低技能工作将被高技能工作取代，我国现有教育体制面临着比以往更大的挑战。

4.3.2 人口管理陷入信息孤岛

人口管理涵盖出生、入学、就业、婚姻、医疗、养老等生命周期中的多个重要环节，需要公安、卫生、民政、教育等政务部门联合协作，是一项综合性的社会系统工程。然而，当前各部门并未统筹建设人口信息管理系统，互为“信息孤岛”，导致服务管理“零散化”，合作困境重重；独立的信息资源库也难以完整反映人口总体状况，影响决策有效性，并给基层带来重复工作的负担。当前，以微信、淘宝、滴滴、美团等商业平台为代表的半公共性数据平台中，用户成为重要的数据源和信息输入端，但这些平台之间互设数据壁垒，且较少和政务数据融合，这为数字时代的人口管理提供了契机，也设置了障碍。

5 发挥我国人口优势激发科技创新活力

5.1 适度鼓励生育，缓解人口老龄化压力

适度鼓励生育是缓解人口老龄化负面影响创新的根本之策。计划生育政策在控制我国人口数量方面发挥了重要作用，但也使得社会人口老龄化的速度快于工业化和现代化的步伐。为应对这一挑战，需要采取创新性的措施。首先，可以针对特殊人群探索出台鼓励生育的政策。虽然目前已全面实施“全面三孩”政策，但如果缺乏相应的激励政策，对于提高生育积极性的作用仍然有限。第二，尝试在局部地区放开计划生育政策，比如让人文素养基础较好且经济较为发达的地区成为试点，如南京、西安、武汉、苏州、杭州等，实现局部地区的多优生多优育。第三，鼓励教育水平和收入水平较高的人群多生多育，同时避免贫困地区不受限制的过多生育，贫困地区或贫困家庭的过多生育，对个体对地方来说，都是较重的负担。

5.2 应用市场化力量合理引导人口流动和集聚

随着交通技术和信息技术的发展，人口集聚到重要中心城市是大势所趋。在布局全国城市群建设的过程中，不可忽视中心城市的吸聚效应，以及未来成为人口集聚大都市的可能性，提前对这些城市的公共设施、智慧城市、城市治理等方面进行规划与建设。如深化社会保障制度改革，构建无歧视的公共服务体系，为人口在城市间和城乡间的自由流动提供制度保障；逐步放宽户籍制度与积分落户制度，减少对低技能劳动者流入大城市的限制，满足城市发展对各类劳动者的需求。

不轻易用行政力量抢人才或者疏散中心城市的人口。人才聚集激发创新活力、促进经济发展，经济水平提升又增强了人才吸引力，这样的正循环致使发达地区“强者恒强”、落后地区陷入负循环从而两极分化。为解决这一问题，一方面需要政府改善落后地区公共服务水平和生活环境，推进区域间交流共享等措施引导人才流动，另一方面，还需提供间接优惠政策，促进企业加强与高校、研究机构在落后地区的协作，共同培养符合市场需求的高素质人才，增强落后地区的造血能力，从根本上解决人才短缺问题。此外，应用数字技术预测人口流动、人口分布等趋势，也能够为人口流动治理带来便捷。

5.3 发展银发经济，通过消费升级和素质提升实现创新驱动

在未来的20 至30 年间，中国老年人口规模将进一步扩大并进入老龄化深度发展期。充分发挥好老龄化人口对创新的积极作用，抑制其消极作用，具有重要的意义。

一是保障和释放老龄化人口的消费潜力。完善社会保障体系，确保老龄化人口有足够的财富投入消费领域；深挖老龄产业的市场需求，推动消费型服务经济与高新技术经济的融合发展，提升老年人口对新技术、新知识的适应能力。二是提升人口整体素质。如上所述，高素质的老龄化人口对创新有积极的作用，要进一步普及我国的中等教育，并提升高等教育的比重；结合当前科技革命态势积极调整教育结构，促进职业教育和终身教育；利用新技术新业态培训不受年龄限制的新劳动力。三是发挥高龄工作者的“知识溢出”正效应。为高龄工作者提供适应社会新需求的技术培训，鼓励返聘特殊历史时期的国有企业（如遵义航空航天产业）退休老员工“传帮带”；鼓励退休专业人士借助信息技术和自组织机制，进行创新协作与科普宣传，提升社会创新氛围。

5.4 创新人口信息共享机制，探索多元治理体系

尽管人口信息共享管理工作已具有一定的基础，但远远不能满足需求，必须逐渐建立部门信息共享机制，实现人口管理信息共享。

第一，应用“智慧城市”等现代化信息技术，提高政府公共服务能力。通过整合各类社会资源与平台数据，实现城市人口基础信息的统筹管理，保障信息完整性和准确性。基于此，探索建立从中央到地方的跨区域流动人口管理网络体系，实现全国统一的管理模式和管理机制，加强流出地与流入地的管理机构之间区域协作，形成双向与多向共管格局。

第二，探索建立基于智慧城市人口全生命周期公共服务平台。以人的生命周期为主线，利用方兴未艾的大数据模型，对人口数量、结构和分布迁移等关系经济的要素进行综合分析，从而为城市公共服务提供智慧决策支撑。平台建设上，以政府主导、以社会力量和市场为补充，平台服务上，先期支持面向个人、家庭、老年人的公共服务，后期逐步融合其他公共服务。

第三，探索跨越政府、市场、社会3 大领域的边界的治理模式。随着公共服务需求的迅速扩张，不能仅靠政府部门提供公共服务，还要发挥“第三部门”和公民参与的作用，建设形成跨界治理服务模式，以一定程度上矫正“市场失灵”和“政府失灵”，填补社会发展资金和社会发展力量的不足。尤其是在构建人口信息共享机制的过程中，可以借助多元治理来打破垄断，避免出现数据拥有者一方独大的现象。