技术创新理论和经济史研究(下)
一、关于技术创新与市场结构
之间关系的研究曼斯菲尔德的技术推广问题研究的假定条件是存在着完全竞争的市场环境。他正是在排除垄断在经济生活中的作用的前提下展开分析的。但自从19世纪后期起,垄断在美国和西欧主要国家的经济中越来越发挥作用,而技术创新和技术推广也从这个时候起速度加快了。那么,垄断的存在对技术创新和技术推广究竟有什么意义?最适合于技术创新和技术推广的市场结构究竟是什么样的?这些问题在技术创新理论的研究者中引起了关注。莫尔顿·卡曼(Morton I.Kamien)和南赛·施瓦茨(Nancy L.Schwartz)在这个领域内进行的研究,被认为是有成就的。
(一)垄断和竞争各自在技术创新中扮演的角色
在现实生活中,不存在完全竞争的市场环境,而是垄断与竞争并存。卡曼和施瓦茨认为,垄断和竞争在技术创新过程中各有各的作用,垄断代替不了竞争,竞争同样代替不了垄断。那种或者认为只有竞争才能推动技术创新,或者认为只有垄断才能推动技术创新的论述,都是不符合实际的。
卡曼和施瓦茨指出,主要有三个变量是决定技术创新的重要因素。这三个变量是:竞争程度,企业规模,垄断力量。它们对技术创新的作用是各不相同的。
1.竞争程度
市场竞争对于技术创新十分重要,甚至可以说是不可缺少的。如果没有市场竞争,少数企业或单个企业控制了市场价格,保证获得赢利,它们在大多数情况下是不愿花钱去从事技术创新的。除非它们有把握知道技术创新既不会使自己减少市场的占有率,进而扩大利润,又不会让潜在的竞争对手乘技术创新之机来同自己争夺市场,否则,技术创新岂不是给自己的垄断地位增添麻烦?
因此,只有在激烈的市场竞争中,企业为了以较低廉的价格和较优秀的产品质量,或以新产品作为手段战胜其他企业,必须重视技术创新,否则难以战胜竞争对手。
经济正是在市场竞争环境中,通过不断的技术创新而朝前发展的。
2.企业规模
企业规模与技术创新之间的关系,在于技术创新的效果同企业规模大小直接联系在一起。企业规模小,资本数额少,融资条件差,即使在技术创新方面做出成绩,但技术创新的影响小,在市场上的效果也较小。
因此,企业规模实际上影响着一种技术上的创新所开辟的市场前景。一个企业规模越大,那么它所从事的技术创新的效果就越好,技术创新所开辟的市场就越大,赢利前景也就越宽广。
3.垄断力量
垄断力量与技术创新之间的关系,在于技术创新所开辟的新市场或扩大了的市场的持久性。这是因为,企业的垄断市场的能力越大,企业对市场的垄断程度越高,对市场的控制范围越广和控制力越强,那么企业所进行的技术创新的效果就越巩固,技术创新的成绩也越不容易丧失。
要永久保持企业对市场的垄断地位是不容易的,因为原有的技术创新迟早会被新的技术创新所超越或替代,而且技术在推广或扩散过程中,一定会继续发生变化。新技术被模仿者采用后,不会简单地重复,而是会被改进、提高和进一步发展。改进后的技术虽然花费了追加的投资,但会增加更多的利润。这表明垄断力量的存在对技术创新成果的持久性起着有力的维护作用。换言之,如果没有垄断,同样不会有技术创新成果的持久维护,人人都愿意做模仿者而不愿做创新者。
(二)对于技术创新来说,最有利的市场结构是介于完全垄断与完全竞争之间的市场结构
前面已经谈到,卡曼和施瓦茨认为,市场竞争和垄断力量对于技术创新实际上是同样重要的,因为没有市场竞争,就不会有企业去从事技术创新活动,它们会觉得没有这种必要;如果没有垄断力量的存在,企业也不愿从事技术创新活动,因为技术创新的成果得不到保障,技术创新的业绩无法持久维持,倒不如做一个模仿者,可能更有好处。
因此,卡曼和施瓦茨认为,最有利的市场结构是介于完全垄断与完全竞争之间的一种市场结构。这样,既可避免完全垄断所带来的扼杀竞争和扼杀技术创新的恶果,又可避免完全竞争下不利于技术创新活动产生和发展的格局的出现。
即使不是完全垄断,但在垄断程度较高的情况下,对技术创新活动同样是不利的。在卡曼和施瓦茨看来,如果垄断程度较高,虽然社会上可能出现一些较小的技术创新,但不容易产生较大的特别是具有重大影响的大技术创新。原因是垄断企业缺少竞争对手的威胁。
同样的道理,即使不是完全竞争,但只要市场竞争程度较高,一方面,由于企业的规模一般较小,力量单薄,资本有限,又缺少长期支撑技术创新的能力,所以也只可能出现小技术创新而出现不了大技术创新;另一方面,由于市场竞争程度较高,缺少足以保障技术创新持久收益的垄断力量,因此也不利于引起大技术创新。
这样,卡曼和施瓦茨在技术创新与市场结构的关系方面得出了一个结论:最有利于技术创新的市场结构,应当是存在“中等程度的竞争”的市场结构,也就是说,市场竞争和垄断力量都保持在一定的程度上,都不过度,这样,技术创新速度将是最快的,技术创新的内容也将是比较有价值的。
(三)垄断前景推动的技术创新和竞争前景推动的技术创新
卡曼和施瓦茨把技术创新分为两类,一类是垄断前景推动的技术创新,另一类是竞争前景推动的技术创新。
垄断前景推动的技术创新是指:一个企业,由于预计自己所进行的创新能够使自己获得垄断地位,从而致力于某种技术创新。简单地说,这就是:投资—技术创新—获得垄断地位—赢利率上升和垄断地位的持久化。
竞争前景推动的技术创新是指:一个企业,由于担心自己目前的产品销路和市场份额会在竞争对手的模仿或创新之下丧失掉,从而致力于某种技术创新。简单地说,这就是:不投资—不进行技术创新—产品销路减少和市场份额缩小—赢利率下降,直到被排挤出市场。
卡曼和施瓦茨还认为,这两类技术创新都重要。如果只有前一种技术创新而没有后一种技术创新,那么技术创新活动到了一定阶段就会停止。这是因为,当企业通过自己的技术创新而实现了自己获得垄断地位的目标后就不再致力于继续的技术创新了。如果只有后一种技术创新而没有前一种技术创新,那么创新活动很难出现。这是因为,人人都想成为花费较小成本的模仿者,而不想做花费较大成本的创新者。企业所考虑的只是:既然技术创新的结果无法获得垄断地位和垄断利润,那又何必投资进行技术创新呢?
二、技术创新和技术推广以及新加入者的处境
(一)技术变革和新加入者加入某一行业的主要原因
里查德·列文(Richard C.Levin)从另一个角度探讨了技术创新与市场结构之间的关系。他着重分析的是在技术创新和技术推广过程中新加入者的处境问题。
列文认为,可以把技术变革分为两种。一种是使劳动成本所占比重增长的技术变革,即导致生产资料所占比重下降的技术变革。比如说,通过技术变革,生产资料(如机器设备、厂房、原材料、燃料等)的价格便宜了,而工资不变,这样,劳动成本所占比重就增长了。另一种是使企业规模扩大的技术变革。比如说,通过技术变革,企业规模扩大了,单位生产成本也就随之下降,赢利率相应提高。可见,两种技术变革都能起到降低单位生产成本和提高赢利率的作用。
那么,企业在选择技术变革的类型时,在什么情况下会选择使劳动成本所占比重增长的技术变革,在什么情况下会选择使企业规模扩大的技术变革呢?假定这两种技术变革是可以互相替代的,在研究开发费用占总收入或总产值的比例不变的条件下,那么赢利率的提高程度大小是该企业选择技术变革类型的基本考虑。
如果企业通过技术变革而获得的追加赢利多,可以用于研究开发的费用在总收入或总产值中所占的比例就大,这时企业将会采取使企业规模扩大的技术变革措施,即投资于新的厂房建设、购进设备等等。反之,如果企业通过技术变革而获得的追加赢利少,或者企业几乎没有什么追加赢利,那么企业就不会着手扩大企业规模,而会采取使劳动所占比重增大的技术变革措施,达到降低单位生产成本的目的。
那么,这些情况对于新加入者会有什么样的影响?要知道,未加入某一行业的投资者之所以会成为该行业的新加入者,首先是受到该行业产品价格上涨的吸引。他们认为只有该行业产品价格上涨才会使该行业的企业得到追加赢利,而这种价格上涨通常是由于出现了需求大于供给的格局。所以新加入者是以新增的供给者身份加入这一行业的,目的在于分享该行业因供不应求和价格上涨而形成的追加赢利。也正是由于新加入者对该行业的加入,所以该行业的原有企业就会纷纷通过技术变革(或者是使劳动成本所占比重下降的技术变革,或者是使企业规模扩大的技术变革),以降低单位生产成本,取得追加赢利。这体现了市场竞争对技术创新和技术推广的推动作用。
(二)新加入者的复杂处境
然而,新加入者出于分享某一行业因供不应求和价格上限而产生的追加赢利的目的,加入到该行业之中,他们的处境究竟如何,不可一概而定。理查德·列文从以下这些方面对新加入者的处境进行了分析。
第一种情况:如果原有企业规模的扩大程度与企业生产量的增长程度相等,那么原有企业所得到的追加赢利额不变。原有企业用于研究的费用在其总收入或总产值中所占的比例不变,原有企业的技术变革速度也维持不变。在这种情况下,既不会有新企业加入该行业,原有企业也不会退出该行业。该行业的企业数也不会发生变化。
第二种情况:如果某一行业原有企业生产量的增长程度大于企业规模的扩大程度,那么原有企业所得到的追加赢利额将上升。追加赢利额上升的结果,原有企业将会选择促使企业规模扩大的技术变革措施。在这种情况下,该行业的企业数或者不变,或者增多(因为有新企业加入该行业),而不会减少(因为原有企业并不退出该行业)。
第三种情况:如果某一行业原有企业生产量的增长程度小于企业规模的扩大程度,那么原有企业所得到的追加赢利额将下降。追加赢利额下降的结果,原有企业将会选择促使劳动成本所占比重增长的技术变革措施。在这种情况下,该行业的企业数或者不变,或者减少(因为有的原有企业会退出该行业),而不会增加(因为不会有新加入者参加该行业)。
第四种情况:如果技术变革的可能性和收入的增长率为既定的,需求的收入弹性对该行业的新加入者的决策具有决定性作用。如果需求的收入弹性增大(即收入增长后,对产品需求量的增长幅度较大),新加入者比较容易进入该行业,因为这时取得追加赢利的机会较多,新加入者有利可图。即使该行业的原有企业会通过促使企业规模扩大的技术变革措施来获取追加赢利,但这至多只能延缓新加入者加入该行业,而不可能阻止新加入者参加该行业。反之,如果需求的收入弹性下降(即收入增长后,对产品需求量的增长幅度较小),新加入者进入该行业就比较困难,因为这时取得追加赢利的机会较少,甚至分享不到追加赢利,新加入者无利可图。
第五种情况:如果整个经济的增长率是上升的,即收入也相应增长,那么在需求的收入弹性大于需求的价格弹性的情况下(即需求量对收入变动的反应程度大于需求量对价格变动的反应程度时),由于获取追加赢利的机会较多,新加入者有利可图,新加入者比较容易进入该行业。反之,在需求的收入弹性小于需求的价格弹性时,取得追加赢利的机会较少甚至丧失。新加入者感到无利可图,于是就不会参加该行业。
从上述五种情况来看,新加入者要参加某个行业是有条件的。
整个分析的前提是,某个行业的需求大于供给,价格上涨。这时,新加入者会加入该行业,他们一般不会参加产能过剩的行业。
根据以上分析,最适合新加入者进入某个行业的是上述第二种情况。
有限制条件的是上述第四种情况和第五种情况。这两种情况下,需求收入弹性的大小是关系到新加入者进入与否的决定性条件。
至于上述第一种情况和第三种情况,是不利于新加入者参加某个行业的。
这些分析有利于理解工业化过程中的技术创新和技术推广活动。
三、关于部门之间技术扩散的研究
技术推广和技术扩散往往是同义语。但在有的经济学文献中,把新技术在本部门的企业的采用,以技术推广来表述,而把新技术在不同部门的传播,则以技术扩散来表述。但这并不是绝对的。技术推广和技术扩散两词经常混用。
克莱夫·特列比尔科克是研究部门之间技术扩散问题的经济学家。他研究的重点是:一种新技术出现并被企业采用后,如何从这一部门扩散到其他部门。
下面分两个问题来叙述。
(一)在技术扩散方面,军事工业部门起着重要作用
特列比尔科克认为,一个时代的先进技术往往集中反映于武器生产技术上,一种先进武器的生产(例如军舰),集中了当时本国各种最先进的生产技术和科学成就。一座新建的兵工厂(例如制造军舰的兵工厂),就是当时本国已达到的最先进生产技术和科学水平的综合反映。民用工业的生产技术水平总是相对落后于军事工业。因此,要研究部门间的技术扩散,应当首先研究一国军事工业中最先采用的先进技术和最集中反映的生产技术水平传播到民用工业各部门的过程。
据他的研究,一国军事工业中的先进技术对民用工业各部门的技术变革的影响主要通过以下两种方式进行:
一种方式是:军事工业中首先采用的许多生产技术适用于一般机械制造、造船、冶金工业的生产,军事工业生产中对产品质量要求的精密性、严格性和标准化也适用于许多民用工业部门和民用工业企业。因此,一国如果先建立了先进的军事工业部门,它的许多民用工业部门也就能够相继采用类似的新技术。
另一种方式是:在军事工业部门的企业中工作过并且使用过先进生产技术的熟练工人,有可能转入民用工业部门的企业中工作,这样也就有助于把新技术扩散到民用工业部门和民用工业企业中去。
在特列比尔科克看来,无论是通过上述第一种方式还是通过第二种方式,军事工业部门把先进技术扩散到民用工业部门,不仅依赖于军事工业部门所使用的生产技术本身是否适用于民用工业部门,还依赖于民用工业部门的企业是否具备采用先进技术的条件。这些条件包括:
1.民用工业部门和民用工业企业是否有足够的、可以使用这些先进技术的熟练工人队伍;
2.民用工业部门和民用工业企业是否具备相应的原材料和燃料供给;
3.民用工业部门和民用工业企业是否有足够的生产管理经验,足以使得所采用的先进技术设备发挥作用。
特列比尔科克认为,上述这些条件虽然重要,但都是可以得到解决的。比如说,是否有足够的熟练工人队伍这一点,可以通过职业培训来解决;是否有相应的原材料和燃料的供给,可以通过“需求刺激供给”方式来解决。至于采用了军事工业部门先进技术的民用工业部门和民用工业企业是否有足够的生产管理经验问题,则可以通过民用工业部门和民用工业企业的学习、借鉴和自身经验的积累来解决。
(二)一国建立先进的军事工业部门,不仅有国防上的重要意义,而且也有经济和社会方面的重要意义
这是特列比尔科克在他的著作中一再强调的论点。他研究了19世纪末和20世纪初英国和俄国的经济史,指出由军事工业部门向国内民用工业部门的技术扩散,曾加速了英国和俄国的工业化进程。
在英国,当时主力舰是最先进的武器,一艘主力舰集中反映了当时英国各种最先进的科学技术成果(如冶金、机械、通信、火炮、航海等技术成果),为了制造主力舰,出现了许多重要的技术创新(包括高压合金、金属切削工艺、新式车床等)。这些新技术虽然首先应用于军事工业部门和军工企业,但接着就发生了新技术由军事工业向民用工业扩散的过程,对推进英国工业化具有重要意义。
在俄国,20世纪初年技术水平是严重落后的。日俄战争中,俄国舰队遭到毁灭性的打击,于是出现重新建立俄国海军的问题。俄国从英国和法国引进了新的军事工业技术,特别是制造军舰和新式火炮、鱼雷的新技术。这些新技术对俄国重建军事工业有重要意义;不仅如此,新技术的引进还对俄国的民用工业(包括冶金、机械制造、商船制造、燃料等部门)的技术改造起了重要作用。
特列比尔科克认为,军事工业的新技术向民用工业扩散并带动民用工业的发展,可能是一个普遍的规律,英国和俄国不是绝无仅有的例子,日本、意大利、西班牙、土耳其等国经济史上都存在着类似的例子。
特列比尔科克的论述可能主要是针对19世纪末和20世纪初以及20世纪初期以后的各国经济史而言的。但这是不是一个普遍的规律,还需要仔细研究。18世纪至19世纪中期这一段世界经济史所反映的似乎不是这种情况。要知道,在冷兵器时代,并未发生过兵器手工业与民用手工业先后发展的顺序,而且兵器作坊通常是从专业的民用品生产作坊分离出来的。在英国产业革命时期,先进技术曾经先在棉纺织业中出现,并从棉纺织业向其他民用工业部门扩散。19世纪中期,海上交通运输业中,最先使用蒸汽机的是民用的客运和货运船只,而军舰则长期使用风帆,隔了很长时间军舰才从使用风帆换成了使用蒸汽机(因为开始使用蒸汽机作为轮船的动力来源时,使用的是明轮装置,装在船的一侧,对军舰来说,这不仅易受到攻击,而且装备明轮的那一侧的火炮就要减少)。由此可见,先进技术扩散的方式很多,而不限于“先军事工业、后民用工业”这样一种技术扩散途径。
四、关于采用新技术的企业规模“起始点”的研究
在技术创新和技术推广过程中,一项新技术被初次采用或被模仿者模仿,是不是存在企业规模“起始点”问题,也引起研究者的注意。保罗·戴维(Paul A.David)在所著“内战前中西部的收割机械化”一文中,曾以美国中西部收割机推广为例,研究了这一问题,并受到经济史学界的重视。
(一)决定规模起始点的因素
采用新技术的规模起始点(threshold point)是指:一个企业如果要采用某种新技术,那么它至少要达到某种规模。如果企业规模达不到这个起始点,采用新技术就是不合算的。
以农场采用收割机为例。采用收割机的农场规模的起始点是:如果农场想采用一台收割机来代替人工收割,那么它的收割面积必须达到一定面积,这就是起始点。达到或超过了这个面积,使用收割机就合算,否则就不如雇用人工收割。
保罗·戴维认为,以使用收割机来说,决定规模起始点的因素主要有以下三项:
1.使用该种新技术平均每年负担的成本(以C来表示);
2.使用该种新技术后,平均每个单位产量所能节省的劳动力(人日)数(以LS来表示);
3.未使用该种新技术时,使用旧技术所需要的每个人日的费用(以W来表示)。
这样,以ST表示规模的起始点,则
其中,使用该种新技术平均每年负担的成本(C)又取决于以下的因素:
1.该种新技术(设备)的售价(以P来表示);
2.该种新技术(设备)的折旧率(以d来表示);
3.对该种新技术(设备)的投资的机会成本,即投资于该种新技术(设备)后,资本就不能在别处生息,因此计算机会成本时,可以用年利息率(r)来表示。
如果该种新技术(设备)的使用率越低,或者说,该种新技术(设备)一年中闲置不用的时间越长,它所带来的利息收入方面的损失就越大。比如说,一台收割机一年只使用6个月,那么另外6个月就是闲置的,在计算机会成本时就用0.5r来表示。
这样就可计算出使用该种新技术平均每年负担的成本(C):
C=(d+0.5r)P(3)
以(3)代入(1),就可以计算出采用新技术的规模的起始点。
P/W就是该种新技术的相对价格。
由此可见,在一定的折旧率(d)和一定的利息率(r)的条件下,假定使用该种新技术所能节省的劳动力数额(LS)为既定的,那么使用该种新技术的规模起始点(ST)与该种新技术的相对价格(P/W)成正比。
(二)降低规模的起始点是推广某些新技术的关键
由上述公式(4)可知:
1.要降低规模的起始点,就应当使该种新技术(设备)变得更加耐用,因为这样一来,折旧率便降低了(表现为d的下降)。
2.要降低规模的起始点,就应当使该种新技术(设备)变得更加有效率,以便使它能够代替更多的劳动力(表现为LS的增大)。
3.要降低规模的起始点,就应当使该种新技术(设备)的投资的机会成本降低,使得利息率降低(表现为r的下降)。
4.要降低规模的起始点,还应当使该种新技术(设备)的相对价格降低(表现为P/W的下降)。P/W,即该种新技术(设备)的相对价格,它取决于两个因素:P和W。P是新技术(设备)的成本,即购置新技术(设备)的费用,也就是新技术(设备)的售价;W是未使用新技术(设备)时,使用旧技术所需要每个人日的费用。P越小,或W越大,则P/W就越小,从而规模的起始点也会下降。
只要规模的起始点降低了,那么将会有更多的企业转而采用该种新技术(设备),新技术的推广就会加速。
(三)美国中西部收割机推广的例证
保罗·戴维以收割机在美国中西部的推广使用为例。他指出:19世纪30年代收割机初次出现于美国,尽管它的效率比人工用镰刀收割高得多,但在长达20年的时间内一直未能推广。美国的农场主们不愿采用效率高的收割机,而宁肯雇人用镰刀收割,原因何在?他认为,主要原因在于采用新技术(收割机)的农场规模起始点太高。据他计算,当时,一个农场至少应有46.5英亩的小麦种植面积,使用收割机才合算,而实际上,当时美国中西部平均每个农场的小麦种植面积只有25英亩,与起始点相差21.5英亩,即连规模起始点的54%还达不到,怎么能推广收割机呢?
又过了20年,到了19世纪50年代,美国中西部平均每个农场的小麦种植面积已增加到30英亩左右,同时,收割机的效率比过去高了(即更节省劳动力了),而收割机的售价也降低了,这样使农场规模起始点由19世纪30年代的46.5英亩下降到35英亩左右。这样一来,19世纪50年代美国中西部平均每个农场小麦种植面积(30英亩左右)与使用收割机的规模起始点(35英亩左右)之间的差距已由过去的21.5英亩下降到只有5英亩了,这样就大大促进了收割机的使用。
保罗·戴维的上述研究有助于对美国中西部地区农业机械化历史的了解。
(本文是厉以宁在20世纪80年代中后期同陈振汉教授合开的北京大学经济学院研究生课程《西方经济史学》讲稿中的一章)