大学的学术研究是否推动了企业的技术革新？——预备性研究和研究计划

　　最近的研究表明，在过去15年里，美国的技术革新取得了很大发展¹。从80年代后半期到90年代末期申请和获准专利件数的急剧增加就如实地反映了这一点。专利件数的增长速度大大超过了政府或民间研究开发费用的增加。图1是各技术领域在美国获得专利的专利件数增加情况。美国的相当一部分专利是国外发明者提出的，在专利申请件数增长最快的技术领域，国内发明者的专利比例有所增加。虽然近年来专利件数的激增不一定是因为美国的研究开发效率提高了，而是因为美国人加强了申请发明专利的意识，但是，Kortum and Lerner [1998, 2000, 2003]最近对专利数据的研究结果认为，前者的解释更具有协调性。如果这个结论正确，那么，将能够以此作为解释普遍观察到的最近美国全要素生产率（TFP）增长的原因之一²。

　　但是，假使美国的研究开发效率得到了提高，那么，将还有一个疑问，即：为什么会得到提高呢³？笔者在最近的论文中，就有可能性引发这种现象的原因，对设在美国的学术研究机构的知识传播（knowledge spillover）的增加的重要性进行了调查⁴。本论文试图就图2所显示的现象进行解释。该图显示，从80年代中期至90年后半期，美国国内专利引用的科学学术杂志论文急剧增加⁵。美国专利法规定，所有专利申请者都必须提出“适当引用的参考技术文献”。也就是说，发明者必须明确成为自己发明基础的已有发明和发现。作为惯例，希望得到美国专利法保护的人们，一直都引用已有的专利文献。但是，最近，在以美国为研究基地的技术开发人员之间，引用大学学术研究人员的科学论文的现象有所增加。在美国的专利制度下，如果不将自己参考了的重要发明和发现作为引用论文明确标出，将受到处罚。另一方面，记载过多的引用也需要成本。Jaffe, Fogarty, and Banks [1998]等美国的经济学者的最新研究结果表明，相当一部分专利引用文献反映了知识传播的作用。

　　从80年代中期到90年代末，美国人获得美国专利商标局认可的专利增加了两倍以上，实际研究开发费用约提高40%，全球的科学论文数量增加了13%，专利的学术论文引用率提高了13倍以上⁶。国立科学基金（National Science Foundation）等美国的科学政策机构的许多相关人士非常关注这一现象，认为从广义上看，这是学术科学和产业技术的关系比以往更为密切的一种表现。可以说，这意味着在政府资金支持下的学术研究面向企业技术革新的知识传播比以往有所增加⁷。这或许为90年代美国的技术革新浪潮做出了重要贡献。

　　这种对最近动向持肯定态度的看法，是受了Evenson and Kislev [1976]以及Adams [1990]、Kortum [1997]等最新理论研究的影响。根据这些一般模式，应用研究是在某一特定领域内的研究过程，早晚会失去开发空间。可是，基础科学可以为应用研究人员开拓新的研究领域，至少可以使生产率以及对应用研究的热情得到一时的提高。如果从这种理论观点出发，则可以理解为，显示美国的民间研究开发支出的急剧增长、获准专利件数的激增、全要素生产率增长的加快等各种证据，以及美国专利的学术论文引用率的提高，都是学术研究对新的开发机会所起的作用。这样看来，其他先进国家有意识地效仿美国模式，推动大学的科学研究和产业界技术革新的密切合作，也就不值得惊奇了。

　　不过，从学术科学到企业研究开发的知识传播作用的加强，只不过是带来图2所显示的变化的几个原因之一。而且，即便加强了知识传播，这也是由几个不同的主要因素所引起的，各因素的政策性内涵也不同。只要查看一下最近的文献，稍加思考，就至少可以提出四种解释目前动向的替代假说。

　　第一种，是“科学有用性的提高”的假说。即，最近的科学论文中包含了许多可以立刻应用于产业界研究开发的发现，这些发现适用于许多科学领域，所以知识传播的作用就大了。根据这一假说，由学术界到产业界的知识传播的增加，主要是因为大学的科学研究性质发生了变化⁸。

　　第二种，是“研究开发方法的变化”的假说。即，企业的开发人员改变了新技术的开发方法。新的研究开发方法尽管不光是最新技术，但是，它对学术论文的依赖性非常强，所以，可以认为最近各种技术领域的专利强化了引用学术论文的倾向。最近的专利增加了对学术论文的引用，有力地说明了企业对由学术科学发现带来的新的“开发机会”的反应。值得强调的是，增加引用的原因在于开发人员方面。开发人员使企业的研究开发方向和性质向探讨根据基础科学提供的新的开发机会的方向转化。可以说和第一种假说相同，来自学术研究的知识传播随时间推移而得到增加，不过，机制仍然存在差异。

　　第三种，是“开发内容的结构变化”的假说。即，某一领域的技术在某一时期和学术研究具有非常紧密的联系。或者说是认为某一学术领域被企业的专利所频繁引用的假说。根据这种假说，频繁引用的技术领域的专利申请增长尤其快，所以，整体上的引用也显得增加了。同样，也可以这样理解：学术论文的增加偏向于历史上和企业研究开发关系密切的领域，所以，显得引用增加了。即，在各技术领域和学术领域中，科学和技术的关系本身几乎没有发生变化。不如说是因为专利和论文的领域分布发生了变化，所以，表面看来整体上的引用得到了增加。与这种假说稍有不同的另一种假说，认为大学获准的专利件数得到了急剧增长，在这种情况下，开发人员的结构变化对专利引用学术论文的增加起了推动作用。

　　引用的增加集中在频繁引用学术论文的专利技术领域和被频繁引用的学术领域，或许这本身就反映了企业开发人员和学术研究者对一系列基础研究所带来的“开发机会”的反应。确实，这些专利领域和科学领域的复合体的发展，有可能成为假设学术和产业的相互作用实际上得到了发展的“开发方法的变化”假说和“科学有用性提高”假说的证据。“结构变化”假说所强调的是：即使有新的开发机会，也是在非常有限的领域内，在和开发方法变化以及科学有用性提高相协调的更为广泛的领域，并没有观察到有什么变化。

　　第四种，是“律师主导”的假说。即，认为专利引用的变化起因于引用习惯的变化。出于想给专利审查官留下印象的愿望或对诉讼的担心等各种战略性理由，专业专利律师一直都建议顾客多引用学术论文。随着利用电子检索功能检索学术论文的增加，引用论文变得更为简单，这更有利于引用的增加。这种假说意味着，在极端的情况下，针对学术和技术之间的关系变化，专利数据说明不了问题。

　　这些假说相互并不排斥，不过，针对专利中论文引用的适当的解释方法，具有不同的内涵。图2说明，为了理解其与最近美国的技术革新浪潮有什么样的关系（或者没有关系）、什么是适当的政策应对，有必要验证这些假说对图表显示的倾向的相对贡献率。

　　笔者最近的论文Branstetter [2003][PDF:720KB](英文)，在共同的实证分析框架中，就这些假说的相对重要性进行了探讨。文中大部分数据的总体倾向可以用“结构变化”假说和“开发方法变化”假说进行说明。令人惊讶的是，专利中的论文引用增加集中在“bio nexus”即有关生物科学的科学技术领域。这一领域获准的专利件数和论文出版数都在随时间推移而增加，活跃在该领域的技术人员也增加了许多。除与生物科学有关的科学技术领域外，其他领域对学术论文的引用也在增加，其时序性的相对增加幅度也不小。不过，与生物科学领域相比，其增幅还是要小得多。观察原有数据，还可以知道，90年代中期引用论文出现了以“律师主导”的戏剧性增加。但是，即使控制这种因法律因素引起的增加，认为结构变化和开发方法变化相对重要的结论也不会发生本质变化。这些结论与该领域的最新文献是相协调的。该论文的要旨是：来自学术界的知识传播的增加对像美国的专利统计所显示的技术革新浪潮起了推动作用，但是，其大部分效果都局限在范围狭窄的科学技术领域。

　　这些情况与日本有什么关系呢？如下文所述，这一研究成果可能与最近日本企业的研究开发的发展具有密切关系。90年代是美国技术革新的复兴时期。根据某种测定法，90年代日本的技术革新却比较缓慢。中村吉明先生和笔者在最近出版的论文中就这种缓慢现象进行了研究⁹。当然，日本的经济学者最近也在就同样的课题展开研究¹⁰。

　　90年代，与美国相比，日本民间机构的研究开发支出没有太大增长。如果用每项研究开发支出（美元）的专利件数推算研究开发生产率，即可得知，90年代，日本主要企业的技术开发生产率增长比80年代要低。而且，在主要的技术领域，日本在美国获准的专利件数已经被美国的竞争企业超过。如图3所示，比如，在信息技术领域，90年代初期，日本企业在美国获准的专利件数和美国企业获准的数量基本相等。但是，后来美国企业获准的专利件数急剧增加。与80年代初期相比，90年代末美国和日本在信息技术产业的“专利差距”得以扩大。图4显示，90年代，生物科学领域存在的原有专利差距更加扩大了。

　　这一倾向与产业界领袖人物或市场专家们对至少在重要经济领域日本企业的研究开发努力没有取得生产性成果的担忧是相吻合的。为了提高日本的研究开发生产率，日本政府一直在就研究开发体制的改革进行探索。改革的关键之一，是加强大学学术研究人员和企业研究所的合作。当然，这是以大学和产业的紧密合作在美国的技术复兴中发挥了重要作用的认识为基础的。

　　但是，笔者根据专利引用数据所做的上述分析表明，必须进一步密切关注产学合作。Branstetter[2003]大致赞同加强大学研究成果的知识传播为美国“bio nexus”领域所显示的专利件数的增加，以及专利件数/研究开发费用比率的提高做出了贡献的观点。但是，另一方面，“IT nexus”领域的专利对论文引用的不多，表明来自大学科学研究的知识传播在美国信息技术领域的技术革新浪潮中仅仅起到了辅助性作用。并且，笔者以前采用美国的数据所展开的研究表明，大学拥有的专利的正式形式中，特许在从大学到企业的知识流向中只发挥了二元作用。如果这些结论正确，那么，就有必要将对日本正在积极推进的“产学合作”的效应的期待，变得更为现实一些。日本在大学设立技术专利事务所（TLO）、以正式的形式促进针对企业的技术许可，或许至少短期内没有给日本企业的技术革新带来大的效应。从个人角度，对日本政府、企业以及大学为排除大学研究人员和企业研究人员之间的传统障碍，促进生产的相互作用、促进产学合作活动所付出的努力，笔者是支持的。但是，既然产业合作充其量只是部分性地推行美国的技术革新，那么，其成效只能表现在范围非常有限的技术领域。认为在美国没有获得什么成效的产学合作在日本能够带来大的成效的观点，或许不太现实。

　　当然，这些假说必须通过认真调查日本的最新数据倾向进行验证。值得庆幸的是，几乎所有主要企业的重要发明，都不仅在日本，在美国也提出了专利申请。美国法律要求专利申请必须有“参考技术的适当引用”。由此，通过对日本企业在美国获准的专利的引用倾向进行统计性分析，可以调查日本企业在开发新技术之际，是如何运用大学的学术研究成果的。从这些专利的引用目录中，可以特定被引用的学术论文，由此知道执笔者及其所属的研究机构。这样，根据专利所引用的论文，不仅可以研究日本企业总体上对学术研究的依赖程度，而且，还可以调查哪些大学、哪些领域对日本企业的技术革新做出了贡献¹¹。

　　最近几个月，笔者计划利用活跃在高新技术产业的数百家日本企业的这种数据，调查日本企业的研究开发和大学合作的变化情况。为给自己的统计分析结果以妥当解释，笔者将学习日本的经济学者以及其他专家就日本的产学合作所积累的相当丰富的研究成果。笔者认为，对这些企业级数据的分析将有助于加深对日本技术革新体制的理解。

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