تحلیل تأثیر و چگالی جمعیت بر تغییرات فناوری منطقه‌ای در ایران
Article data in English (انگلیسی)
مقدمه
از ديرباز بررسي نقش جمعيت و آثار آن بر اقتصاد جوامع مختلف، كانون توجه انديشمندان بوده است. بر همين اساس، نظريات مختلفي ارائه شده که معروف‌ترين آن نظرية جمعيتي مالتوس است. بيشتر نگراني‌ها دربارة آثار منفي رشد جمعيت، مستقيم يا غيرمستقيم، براساس ايده‌هاي توماس مالتوس است. وي بر آن بود كه اگر رشد جمعيت بيش از تغييرات تکنولوژي باشد آن‌گاه جامعه هرگز نخواهد توانست به سطحي از درآمد براي امرار معاش خود دست يابد. مالتوس سه اثر منفي براي جمعيت بيان مي‌کند که عبارتند از: گسترش فقر از نظر کمّي و کيفي، محدوديت منابع طبيعي و تخريب محيط‌زيست و عدم بهبود در کيفيت زندگي، که همة اين آثار بر رفاه، رشد و فنّاوري مناطق اثر منفي دارد.
اما آنچه که امروزه در بحث‌هاي نئومالتوسي در‌نظر گرفته نمي‌شود اين است که ميان آثار جمعيت بزرگتر بر درآمد سرانه و رشد فنّاوري، در اقتصاد روستايي سنتي زمان مالتوس و اقتصاد مدرن و دانش‌بنيان تفاوت فراواني وجود دارد. اورت(Everett) با توجه به شواهد ايالات متحده بيان مي¬کند که افزايش جمعيت در يک منطقة خاص سبب تقسيم کار ميشود که به‌نوبة خود سبب ايجاد راهکارهايي جديد ميشود که بهبود روش‌هاي گوناگون صنعتي و بهبود تکنولوژي را همراه خواهد داشت (اورت، 1970). بکر (2005) بيان مي‌کند که «افزايش اندازة بازار اجازة تخصصي‌تر شدن بيشتر را ميدهد و نرخ نوآوري افزايش مييابد؛ چون هزينه‌هاي ثابت نوآوري بين تعداد زيادي سرشکن ميشود.»
همچنين ذخيرة ايده‌ها که سبب تغييرات فنّاوري و رشد منطقه ميشود، بهطور مستقيم سهمي از تلاش تحقيقاتي در سراسر جهان است كه تابعي از همة جمعيت نواحي نوآور است (Jones, 2002). براساس نظرية انديشه‌محور به‌سادگي استدلال ميشود که طبق اصول آمار و احتمال وجود جمعيت بالاتر، احتمال پيدايش نخبگان در جامعه افزايش مييابد که اين موضوع سبب افزايش نوآوري و تغييرات فنّاوري در هر منطقه ميشود (دلالي و اسماعيلي، 1386).
بايد توجه داشت که نه‌تنها جمعيت، بلکه چگالي جمعيت نيز در هر منطقه سبب پيشرفت تکنولوژي ميشود. نواحي پر چگالي از شبكه‌هاي اجتماعي متراكم و نهادهايي بهره‌مندند كه امکان مبادلة اطلاعات و ايده‌ها و درنتيجه فعال‌سازي نوآوري و پيشرفت فني را ايجاد مي‌كنند و انتشار و تغييرات تکنولوژي را افزايش مي‌دهند. چگالي جمعيت نه‌تنها سبب انتشار تکنولوژي ميشود، بلکه نياز و توانايي استفاده از تکنولوژي جديد را نيز فراهم مي‌سازد؛ زيرا چگالي جمعيت ويژه‌اي در ايجاد تقاضا براي تغييرات تکنولوژي لازم است كه بازار محلي لازم را براي آن به‌وجود آورد. اين چگالي جمعيت تغيير تکنولوژي را، به‌ويژه در کشورهاي با سطح تکنولوژي پايين، تقويت مي‌کند (Klasen & Nestmann, 2006).
بنابراين، جمعيت و چگالي جمعيت سبب پيشرفت تکنولوژي ميشود، پس مي‌تواند به کشورها براي رها‌شدن از دام مالتوس کمک کند. پرسشي که در اينجا مطرح ميشود اين است که آيا متغيرهاي جمعيت و چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري در مناطق ايران نيز اثرگذارند؟
اين مقاله با هدف پاسخ‌گويي به اين پرسش در پنج بخش اصلي سازماندهي شده است؛ در بخش نخست تأثير چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري منطقه بررسي شده است، در بخش دوم، مروري بر تحقيقات انجام‌شده صورت گرفت. الگوي نظري اين مقاله در بخش سوم توضيح داده ميشود و در بخش چهارم طراحي الگوي سنجي و برآورد مدل آورده شده است. نتايج و پيشنهادها در بخش پنج مقاله ارائه شده است.
1. مباني نظري تأثير متغير جمعيت و چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري منطقه
1-1. مباني نظري تأثير متغير جمعيت بر تغييرات فنّاوري منطقه
دو پاراديم اصلي در زمينة اثر جمعيت بر ديدگاه‌هاي اقتصادي وجود دارد. در پارادايم مالتوسين (Malthusian paradigm)، چنانچه رشد جمعيت بيش از تغييرات تکنولوژي باشد آن‌گاه جامعه
هرگز نخواهد توانست به سطحي از درآمد براي امرار معاش خود دست يابد. پارادايم بوسراپين(Boserupian paradigm) که در برخي مدل‌هاي رشد درون‌زا ديده شده است. در اين پاراديم سطح جمعيت، سرعت تغييرات تکنولوژي را تعيين مي‌کند؛ بنابراين، مي‌تواند به کشورها براي رهايي از دام مالتوس کمک کند. در ديدگاه بوسراپي، که امروزه اين ديدگاه بيشتر كانون توجه اقتصاددانان است، ذخيرة ايده‌هايي که سبب تغييرات فنّاوري و رشد منطقه ميشود، بهطور مستقيم سهمي از تلاش تحقيقاتي در سراسر جهان است كه تابعي از كل جمعيت نواحي نوآور است (Jones, 2002).
رومر انديشه را يکي از دادههاي توليد مي‌داند. براساس مدل رشد رومر براي ايجاد رشد، شمار انديشه‌هاي جديد بايد در طول زمان افزايش يابد. در مدل رشد رومر رشد انديشه‌ها به رشد جمعيت وابسته است (جونز، 1379). بنابراين با توجه به بحث رومر مي‌توان چنين نتيجه گرفت که هرچه جمعيت در يک منطقه افزايش يابد انديشه نيز در منطقه افزايش يابد.
اين ديدگاه با مدل‌هاي تغييرات تکنولوژي درون‌زا مانند اقيون و هويت(Aghion & Howitt) (1992) و گروسمن و هلپمن(Grossman & Helpman) (1991) سازگار است. براساس اين مدل‌ها جمعيت بيشتر، تغييرات تکنولوژي را تقويت مي‌کند. اين مفهوم از ويژگي رقابت‌پذير نبودن(Non-rivarly) تکنولوژي برخاسته است. همان‌گونه که ارو (1962) و رومر (1990) اشاره مي‌كنند، هزينة سرمايهگذاري در تکنولوژي جديد مستقل از شمار افرادي است که از آن بهره مي‌برند؛ بنابراين، با ثابت در نظر گرفتن سهم منابع که مختص تحقيقات است، افزايش در جمعيت به افزايش در تغييرات تکنولوژي منجر ميشود (Kremer, 1993).
از‌سوي‌ديگر، جمعيت بيشتر تقاضاي مصرف بيشتري دارد. براساس مدل‌هاي جديد جغرافياي اقتصادي جديد، افزايش اندازة تقاضاي محلي (تقاضاي سرانه ضرب در چگالي جمعيت) در يک منطقه، موجب جذب بنگاه‌هاي صنعتي به سوي آن منطقه ميشود (Fujita & Krugman, 1995). چنانچه بخش ابداعات از محصولات بخش صنعتي به‌مثابة مواد واسطه استفاده کند، به‌دليل وجود هزينة حملونقل، بخش ابداعات ترغيب به استقرار در منطقهاي ميشود که بنگاه‌هاي صنعتي در آن مستقرند. با تجميع بخش ابداعات در منطقه، حق ثبت اختراعات، سرريزهاي دانش و تغييرات فناوري منطقه افزايش مييابد (Baldwin & Martin, 2003; Ottaviano, 2010).
حتي اگر افزايش جمعيت نتواند صرفه‌جويي ناشي از مقياس ايجاد کند، افزايش چگالي جمعيت با فرض ثابت بودن صرفه‌جويي ناشي از مقياس، موجب کاهش حيطة نفوذ بنگاه ميشود که با کاهش حيطة نفوذ بنگاه، شمار بنگاه‌ها در منطقه افزايش مييابد (صباغ کرماني، 1380). زماني که بنگاه‌هاي مشابه مجاور همديگر مستقر شوند و سبب تمرکز يک صنعت در يک منطقه گردند، سرريزهاي دانش و تکنولوژي در ميان آنها افزايش مييابد و موجب افزايش سطح فنّاوري در منطقه مي‌شوند (هریس و اونایداس، 2000).
1-2. مباني نظري تأثيرمتغير چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري منطقه
با تمركز بر تحليل‌هاي منطقهاي اين امكان به‌دست مي‌آيد كه مناطقي با چگالي جمعيت بالا كه عموماً تجميع‌هاي شهري‌اند، شبكه¬هاي اجتماعي متراكم و نهادهايي داشته باشند كه فضايي براي مبادلة اطلاعات، ايده‌ها و درنتيجه فعال‌سازي نوآوري و پيشرفت فني فراهم سازند و امکان تخصصي شدن آن را افزايش دهند (Martin & et al, 2009, p. 19)؛ بدين‌ترتيب، اين‌گونه مناطق موجب افزايش بهره‌وري نيروي کار و نيز افزايش تقاضا براي ابداعات و رشد منطقه مي‌شوند (Ciccone & Hall, 1996).
کارلينو، کاتاجري و هانت (2007) در مقاله‌اي با عنوان «چگالي شهري و نرخ ابداعات» دريافت‌اند که با دو برابر شدن چگالي اشتغال، شدت حق ثبت اختراع (حق ثبت اختراع سرانه) بيست درصد افزايش مييابد.
کيکوني و هال (1996) نشان دادند كه چگالي مي‌تواند بازدهي فزاينده‌اي در توليد و درنتيجه تنوع بيشتر محصولات واسطه‌اي در دسترس، در نواحي با چگالي بالا ايجاد كند. به‌گونه‌اي که با دو برابر شدن چگالي اشتغال، متوسط بهره‌وري نيروي كار تقريباً شش درصد افزايش مييابد.
همچنين تراکم فراوان جمعيت هزينة سرانة ثابت ايجاد زيرساختهاي لازم براي پيشرفت تکنولوژي را کاهش ميدهد. همة اين آثار موجب ترغيب خلق و انتشار تکنولوژي‌هاي جديد ميشود (کلاسن و نستمن، 2006). اين ديدگاه با بحث‌هاي بوسراپ (1981)، کوزنتس (1960)، آقيون و هوات (1992)، گروسمن و هلپمن (1991) و بکر (1999) سازگار است که همگي بهطور مستقيم و ضمني بر اهميت چگالي جمعيت بر رشد تکنولوژي تأکيد دارند. بوسراپ معتقد است که نياز به سرمايهگذاري در تکنولوژي جديد در منطقهاي که چگالي جمعيت بالاتري دارد، بيشتر است. افزايش بازدهي ابداعات در مناطق با چگالي بالا عدم مزيت کمبود بهطور مطلق مخترعان را جبران مي‌کند (Boserup, 1981). چگالي جمعيت نه‌تنها موجب انتشار تکنولوژي ميشود، بلکه نياز و توانايي استفاده از تکنولوژي جديد را نيز ايجاد مي‌کند؛ زيرا چگالي جمعيت ويژه‌اي براي ايجاد تقاضاي تغييرات تکنولوژي لازم است كه بازار محلي لازم را براي آن به‌وجود آورد. اين چگالي جمعيت تغيير تکنولوژي را بخصوص در کشورهاي با سطح تکنولوژي پايين تقويت مي‌کند (Klasen & Nestmann, 2006).
سيمون و گلاور (1975) يک تئوري پايه‌اي دربارة اثر چگالي جمعيت بر رشد زيرساختها در يک منطقه ارائه دادند. آنان بيان کردند که اگر منافع سرانة حاصل از سرمايهگذاري در زيرساختها، صرف‌نظر از ميزان چگالي جمعيت، با ديگر سرمايه‌گذاري‌هاي مشابه باشد و هزينة سرانة سرمايهگذاري با افزايش افراد به‌دليل صرفه‌جويي ناشي از مقياس کاهش يابد، نسبت هزينه به منفعت يک سرمايهگذاري با افزايش چگالي جمعيت کاهش مييابد؛ بنابراين با افزايش چگالي جمعيت، نسبت هزينه به منفعت در ارائة زيرساختها به‌ويژه حداقل به اندازة سرمايهگذاري در ديگر منابع مشابه خواهد بود؛ ازاين‌رو، با افزايش چگالي جمعيت زيرساختها (در حملونقل و ارتباطات) رشد مييابد و سبب ترغيب خلق و انتشار تکنولوژي‌هاي جديد ميشود.
همچنين چگالي جمعيت بازدهي سرمايهگذاري در کالاهاي عمومي، مانند برق و ديگر زيرساختها را افزايش ميدهد (Simon, 1977; Frederiksen, 1981) و اين سرمايهگذاري مي‌تواند به‌مثابة کاتاليزوري براي نرخ تغيير تکنولوژي باشد. يک‌بار که زيرساختها ساخته شود، تأثير چگالي جمعيت فقط بر فرايند نشر متمرکز ميشود و کمتر بر تقاضاي عوامل و زيرساخت اصلي كه براي سرريزهاي تکنولوژي کارآمد لازم است؛ اين موضوع مي‌تواند موجب بازدهي نهايي کاهش چگالي جمعيت شود.
در فرهنگ جغرافياي اقتصادي جديد، به آثار جمعيت و چگالي آن بر منطقه، اثر بازار خانگي (ترغيب بنگاه‌ها به مناطق با جمعيت و چگالي بالا) و اثر نوآوري (تأثير بر نوآوري منطقه) مي‌گويند. افزايش چگالي جمعيت اثر ديگري نيز دارد که به نام اثر ازدحام معروف است. اين چگالي بيش از اندازه سبب افزايش هزينة حملونقل و توليد منطقه و گزينش اطلاعات صحيح ميشود. بهطور خلاصه، اين دو اثر با عنوان فرضية ويليامسون در زير مطرح شده است.
فرضيه ويليامسون (1965) که در چارچوب توسعة اقتصادي مطرح است در مدل‌هاي شهري و منطقهاي نيز وارد شده است. براساس اين فرضيه، درجة بالاي تمرکز فضايي يا شهري (جمعيت) در مراحل اولية توسعة اقتصادي مفيد و لازم است. با تمرکز جمعيت، تمرکز فضايي صنايع ايجاد ميشود و تمرکز صنايع، زيرساختهاي اقتصادي از جمله سرمايه‌گذاري‌هاي زير‌بنايي فيزيکي (در حملونقل و ارتباطات) و منابع مديريتي ايجاد مي‌کند كه باعث افزايش سرريز اطلاعات و انباشت دانش در اقتصاد ميشود. در‌نهايت با گسترش توسعة منطقه تمرکززدايي به دو دليل رخ خواهد داد. نخست منطقه اقدام به پراکنده كردن زيرساختهاي اقتصادي و منابع اطلاعاتي به مناطق ديگر مي‌كند و ديگر اينکه مناطق با تمرکز بالاي اولية به مناطق پرازدحام و پر‌هزينه تبديل مي‌شوند و کارايي توليدکنندگان و مصرف‌کنندگان در آنها کاهش مييابد. تمرکززدايي با انتقال صنايع از مناطق مرکز به مناطق پيرامون که در آنها هزينة دستمزد و زمين كمتر است، مي‌گردد (فرهمند، 1386). البته آنچه بايد كانون توجه قرار گيرد اين است که دليل اصلي ايجاد آثار ازدحام در مناطق با جمعيت و چگالي جمعيت بالا، خود جمعيت نيست، بلکه مديريت اقتصاد است. به‌گفتة بکر «... مانع اصلي پيشرفت اقتصادي، رشد جمعيت نبوده، بلکه سياست‌هاي بد اقتصادي است...؛ اگر‌چه رشد جمعيت آثار جانبي منفي نظير افزايش ازدحام، جرم و جنايت، بخصوص در مراکز شهري را دارد، ولي انسان‌ها براي هزاران سال است که به سمت مراکز پر‌جمعيت شهري در حرکت‌اند و اين مسئله نشان ميدهد که آثار مثبت جمعيت از آثار منفي آن بيشتر است» (بکر، 2005).
شکل (1) بهطور خلاصه مسيرهاي اثرگذاري متغير جمعيت و چگالي جمعيت بر رشد
منطقه را نشان ميدهد.
شکل(1): مسيرهاي اثرگذاري جمعيت و چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري منطقه
منبع: يافته‌هاي پژوهش
2- تحقيقات انجام‌شده
فردريکسون (1981) در مطالعه‌اي با عنوان «شواهدي بر ارتباط ميان چگالي جمعيت و زيرساختها: برق‌رساني در فيليپين» به بررسي تأثير دو متغير چگالي جمعيت و رشد درآمد سرانة استان‌ها بر ميزان برق‌رساني در استان‌هاي فيليپين پرداخت. وي در اين مطالعه به پيروي از سيمون و گلاور عليت را از چگالي جمعيت به سمت ميزان برق‌رساني در نظر گرفته است. نتايج اين پژوهش حاکي از تأثير مثبت چگالي جمعيت بر برق‌رساني در استان‌هاي فيليپين بوده است.
لندن و آندرسون (1985) در مطالعه‌اي با عنوان «چگالي جمعيت، نخبگان و توزيع امکانات زيرساختي در تايلند»، عوامل مؤثر بر توزيع زيرساختها در استان‌هاي تايلند را به دو دسته عوامل اقتصادي ـ سياسي و اقتصادي ـ جمعيت‌شناسي تقسيم مي‌کند. ايشان در اين مقاله عوامل اقتصادي ـ جمعيت‌شناسي را چگالي جمعيت معرفي كردند و درآمد سرانة هر استان و شاخص شهر‌نشيني (درصد افرادي که در يک استان ساکن شهرها هستند) را متغير مجازي استقرار در منطقة مرکز در نظر گرفتند و متغيرهاي سياسي- اقتصادي را نخبگان موجود در جامعه، اختلافات نژادي معرفي کردند.
يافته‌هاي نوشتار پيش‌رو نشان ميدهد که متغيرهاي اقتصادي- جمعيت‌شناسي که شامل چگالي جمعيت، درآمد سرانة استاني، شاخص شهر‌نشيني و متغير مجازي دامي مستقر در مناطق مرکز بر زيرساختها اثر مثبت دارد، که اين نتيجه با مطالعة فردريکسون (1981) سازگار است. متغيرهاي سياسي- اقتصادي که شامل نخبگان ميشود نيز اثري مثبت بر همة زيرساختها دارد.
کرمر (1993) در مقاله‌اي با عنوان رشد جمعيت و تغييرات تکنولوژي بر مبناي دو فرض اساسي استوار است؛ نخست، تکنولوژي کالايي عمومي است و ديگر اينکه مرتبط با مقالة مشهور مالتوس است؛ وي بر آن بود که جمعيت با تصاعد هندسي و توليد غذا با تصاعد حسابي رشد مي‌کند؛ بدين‌ترتيب، بحران امرار معاش ايجاد ميشود و مرگ ناشي از قحطي، گريبان‌گير جمعيت فراواني ميشود و پس از آن نرخ رشد جمعيت و توليد غذا به تعادل مي‌رسند؛ بنابراين با توليد غذا (يعني پيشرفت تکنولوژي) مي‌توان مدلي را براي تغييرات فنّاوري و رشد جمعيت عرضه كرد. نتايج اين تحقيق بيانگر آن است که نرخ رشد تکنولوژي نسبتي از کل جمعيت و نرخ رشد جمعيت سهمي از اندازة جمعيت است.
کلاسن و نستمن (2006) در مقاله‌اي با عنوان «جمعيت، چگالي جمعيت و تغيير تکنولوژي با بسط مدل کرمر» نشان دادند که افزون بر جمعيت، چگالي جمعيت نيز عامل مؤثر بر تغيير تکنولوژي است.
کارلينو، چاترجي و هانت (2007) در مقاله‌اي با عنوان «چگالي شهري و نرخ ابداعات» نشان دادند که چگالي حق ثبت اختراع (نرخ ابداعات سرانه) بهطور مثبت با چگالي اشتغال (تعداد شغل‌ها در هر مايل) ارتباط دارد، به‌گونه‌اي که چنانچه همه‌چيز در دو شهر يکسان باشد، ولي اشتغال در يک شهر دو برابر شهر ديگر باشد، در آن صورت بيست درصد چگالي حق ثبت اختراع در آن شهر بيشتر خواهد شد. چگالي حق ثبت اختراع در يک شهر با چگالي اشتغال 2200 شغل در هر مايل حداکثر است.
3. الگوي نظري تحقيق
کرمر (1993) در مقاله‌اي با عنوان «رشد جمعيت و تغييرات تکنولوژي» به ارائة مدلي براي تغييرات تکنولوژي پرداخت که در آن جمعيت، عامل مؤثر بر تغييرات فنّاوري است. نسخة سادة مدل کرمر بر دو فرض اساسي استوار است؛ نخستين فرض از اين ايده گرفته شده که تکنولوژي يک کالاي عمومي است که ويژگي رقابت‌ناپذير ـ چنانچه رومر (1990) به آن اشاره دارد که ايده‌ها حداقل يک نهاده براي فعاليت تحقيقات آينده است ـ و استثناناپذيري دارند. همچنين كرمر در نسخة سادة خود، فرض مي‌کند که بهره‌وري تحقيقات هر فرد مستقل از اندازة جمعيت است؛ بنابراين مخترعان بيشتري در جمعيت‌هاي بزرگتر هستند که اين فرض همراه با ويژگي کالاي عمومي بودن تکنولوژي، موجب ميشود که جمعيت بيشتر نرخ رشد بالاتري از تکنولوژي ارائه کنند.
فرض دوم مقالة کرمر مرتبط با مقاله مشهور توماس مالتوس (1798) است كه پيش‌تر بدان پرداختيم. ترکيب اين فرضيه‌ها که جمعيت بزرگتر تغييرات تکنولوژي را تقويت مي‌کند با ديدگاه مالتوس که تکنولوژي جمعيت را تعيين مي‌کند، منجر به اين پيش‌بيني ميشود که نرخ رشد جمعيت سهمي از اندازة جمعيت است.
در مدل کرمر (1993) محصول «Y» توسط يک فرايند توليد کاب داگلاس توليد شده است. زمين «ef و جمعيت «z» به‌عنوان نهاده‌ها استفاده شده‌اند. سطح محصول همچنين وابسته به سطح تکنولوژي جاري «A» است.
1)
بعد از نرمال کردن « » به يک و تقسيم دو طرف تساوي بر « »، مي‌توان محصول سرانة « » را به‌دست آورد:
الف)
براساس ديدگاه مالتوس (1798)، درآمد سرانه نمي‌تواند بيش از سطح معاش باشد. در اوضاع اقتصادي خوب، مرگ‌و‌مير کاهش مييابد و بچه‌هاي بيشتري به دنيا مي‌آيند؛ بنابراين افزايش در محصول منجر به افزايش توليد سرانه نخواهد شد، ولي افزايش اندازة جمعيت را دربر خواهد داشت. در اين مدل، کرمر فرض مي‌کند که فرايند تعديل جمعيت نسبت به اوضاع اقتصادي آني رخ ميدهد؛ بنابراين درآمد سرانة فرض شده است که مقدار ثابت « » است.
معادلة (1 الف) مي‌تواند براي سطح تعادل اندازة جمعيت حل شود:
2) (2)
معادلة (3) نشان ميدهد که اختراع جديد وابسته به اندازة جمعيت و بهره‌وري هر فرد در تحقيقات مشابه است؛ بنابراين سطح جمعيت بالاتر، نرخ رشد تکنولوژي بالاتري خواهد داشت.
3) (3)
که نرخ رشد تکنولوژي و « » بهره‌وري تحقيقات هر فرد است و « » اندازة جمعيت است (كرمر، 1993).
اين نسخه از مدل کرمر، بر مبناي يک‌سري فرضيات محدودکننده استوار شده است؛ بنابراين کرمر (1993) برخي آنها را کنار گذاشت و مدلي تعميم‌يافته ارائه كرد. کرمر در گام نخست، بهره‌وري تحقيقات « » را وابسته به درآمد، يعني تابعي از درآمد در نظر گرفت؛ به‌ويژه آنكه درآمد بالاتر ممکن است بهره‌وري تحقيقات هر فرد را افزايش دهد. با اين گسترش، توضيح اينکه چرا برخي کشورهاي با جمعيت بالا، مانند چين و هند بهطور نسبي سطح تکنولوژي پاييني دارند، ممكن ميشود؛ دوم، کرمر، ديدگاه جونز (1992, 1995) را در نظر گرفت که براساس آن ارتباطي خطي ميان نرخ رشد تکنولوژي و سطح آن وجود دارد؛ سوم، وي اين فرضيه که بهره‌وري تحقيقات مستقل از اندازة جمعيت است را کنار گذاشت. وي معادلة تحقيقات (3 الف) را که شامل متغير « » با توان و سطح جمعيت است، فرمول‌بندي کرده است. اين مطلب درنتيجة اين واقعيت که بهره‌وري تحقيقات با جمعيت افزايش مييابد در بيان کوزنتس (1960)، گروسمن و هلپمن (1991) يا آقيون و هويت (1992) مطرح شده بود؛ بنابراين معادلة تغييرات تکنولوژي به‌صورت زير ارائه ميشود:
3 الف)
در فرايند تغيير فنّاوري درون‌زا، که توسط معادلة ( 3الف) ارائه شده است، ممکن است چگالي جمعيت نيز مهم باشد؛ براي نمونه، يک کشور (منطقه) با جمعيت بزرگتر ممکن است نسبت به يک کشور (منطقه) با اندازة متوسط، نرخ رشد تکنولوژي بالاتري نداشته باشد، زيرا چگالي جمعيت در کشور (منطقه) دوم در مقايسه با کشور (منطقه) نخست بزرگتر است. اين موضوع مي‌تواند درست باشد؛ زيرا نياز به ابداعات جديد از ديدگاه بوسراپ (1981) در کشور (منطقه) دوم بالاتر است؛ چراکه جبران عدم مزيت داشتن بهطور مطلق نوآوران است (Klasen & Nestmann, 2006).
همچنين براساس ديدگاه کوزنتس (1960)، بکر و همکاران (1999) و کولاف و ساچز (1998) سرعت ارتباطات، نشر دانش و تنوع نيروي کار در کشور (منطقه) دوم بيشتر است که اين موضوع مي‌تواند منجر به سرعت بيشتر پيشرفت تکنولوژيک در مقايسه با کشور (منطقه) با جمعيت بيشتر شود يا چگالي جمعيت بالاتر اندازة بازار مؤثر را افزايش ميدهد و بازدهي ابداعات را ايجاد مي‌کند. اين موضوع نه‌تنها از نظر تئوريک اثبات شده است، بلکه از نظر تحقيقات تجربي نيز نشان داده ميشود؛ براي نمونه، به آثار کولاف و ساچز (1998)، بلوم و همکاران (1999) و نستمن (2000) مراجعه كنيد.
در همين‌باره، کلاسن و نستمن (2006) در مقاله‌اي با عنوان «جمعيت، چگالي جمعيت و تغيير تکنولوژي» با بسط مدل کرمر نشان دادند که افزون بر جمعيت، چگالي جمعيت نيز عاملي مؤثر در تغيير تکنولوژي است. ايشان در اين مقاله استدلال مي‌کنند که چگالي جمعيت ارتباطات و مبادله را تسهيل مي‌سازند، اندازة بازارها را گسترش و امکان تخصصي شدن را افزايش ميدهد؛ موجب افزايش تقاضا براي ابداعات ميشود و همة اين عوامل، خلق و انتشار تکنولوژي‌هاي جديد را ترغيب مي‌کند. اين دو براي نشان دادن تأثير چگالي جمعيت بر تغييرات تکنولوژيکي، از تابع توليد زير استفاده کردند که در آن توليد وابسته به پارامتر تکنولوژي « »، جمعيت « » و زمين « » است. در اين مدل به‌عکس مدل کرمر متغير زمين به يک نرمالايز نشده است.
4)
بعد از تقسيم معادلة بالا به جمعيت و مرتب کردن عبارت‌ها تابع توليد سرانه به‌دست مي‌آيد که وابسته به چگالي جمعيت است و به صورت زير بيان ميشود:
5)
اين معادله را مي‌توان بدين شكل تفسير كرد که چنانچه افراد بيشتري بر يک قطعه زمين ثابت کار کنند، بهره‌وري نهايي هر نفر کاهش خواهد يافت و به‌عکس. در اين مدل نيز مانند مدل کرمر فرض ميشود که جمعيت بي‌درنگ با شرايط اقتصادي تعديل شود. چگالي جمعيت تعادلي به‌صورت زير دارد:
6)
در اين مدل نرخ رشد تکنولوژي( ) بستگي به بهره‌وري تحقيق هر فرد « »، اندازة جمعيت « »، سطح تکنولوژي «A» و متغير اضافي چگالي جمعيت « » دارد که به‌صورت زير مشاهده‌شدني است:
7)
در معادلة بالا فرض شده است. تأثير چگالي جمعيت بر تغيير تکنولوژي بازدهي کاهنده نسبت به مقياس را عرضه مي‌کند که اثر آن مثبت است؛ اما در طول زمان کاهش مييابد. معادلة (7) نشان ميدهد که افزون بر جمعيت، چگالي جمعيت نيز بر نرخ رشد تکنولوژي مؤثر است.
4. طراحي الگوي سنجي براي تحليل اثر متغيرهاي جمعيت و چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري
براي بررسي اثر متغير چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري، از الگوي کلاسن و نستمن (2006) استفاده شده است (معادله 7).
5)
براساس رابطة فوق، تغييرات فناوري ( ) تابعي از چگالي جمعيت « »، جمعيت ، سطح دانش منطقه ، بهره‌وري محققان منطقه است. در معادلة (5) به پيروي از کوستا و آيزي (2001) فرض ميشود که فناوري، دانش فني است که سرماية انساني (نيروي کار ماهر) عامل اصلي ايجاد‌کنندة آن است؛ بنابراين در اين پژوهش سرماية انساني پراکسي براي فنّاوري در يک منطقه در نظر گرفته ميشود و فنّاوري دورة قبل منطقه نيز به‌عنوان سطح دانش موجود در منطقه در نظر گرفته شده است، معناداري متغير سطح فنّاوري دورة قبل بيان مي‌کند که توليد فناوري و ابداعات وابسته به ذخيره دانش گذشته است. علامت اين متغير مي‌تواند منفي يا مثبت باشد، علامت منفي براي ضريب اين متغير حاکي از آن است که در مناطق هرچه ذخيرة دانش بالاتر باشد کشف دانش در طول زمان دشوارتر است و علامت مثبت آن به اين معناست که در مناطق هرچه ذخيرة دانش بالاتر باشد کشف دانش در طول زمان راحت‌تر است.
با توجه به مباحث بالا الگوي سنجي براي تحليل تأثير چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري به‌صورت زير است:
8)
که خطاي تصادفي است. با استفاده از معادلة (8)، معادله پوياي زير به‌دست مي‌آيد:
9)
هنگامي که در مدل دادههاي تلفيقي، متغير وابسته به‌صورت وقفه در طرف راست ظاهر ميشود، ديگر برآوردگرهاي (OLS) سازگار نيست (هيشائو، آرلانوو باند و بالتاجي، 1995) و بايد به روش‌هاي برآورد دو مرحله‌اي (2SLS) اندرسون و هشيائو يا گشتاورهاي تعميم‌يافتة (GMM) آرلانو و باند (1991) متوسل شد. ماتياس و سوستر بيان مي‌کنند که برآورد (2SLS) ممکن است به‌سبب مشکل در انتخاب ابزارها، واريانس‌هاي بزرگ براي ضرايب مشكلاتي به وجود آورد و برآوردها از لحاظ آماري معنادار نباشد؛ بنابراين روش (GMM) توسط آرلانو و باند براي حل اين مشکل پيشنهاد شده است. اين تخمين‌زن با کاهش تورش نمونه، پايداري تخمين را افزايش ميدهد و ضمن اينکه به واسطة انتخاب صحيح و با اعمالي يک ماتريس وزني مي‌تواند براي شرايط ناهمساني واريانس و نيز خودهم‌بستگي ناشناخته، برآوردکنندة قدرتمندي شمرده شود.
با توجه به اين مباحث، در اين مقاله معادلة (7) توسط روش (GMM) براي 28 استان ايران طي سال‌هاي 1380 تا 1388 برآورد گرديده است.
اطلاعات و آمار استفاده‌شده در اين پژوهش از آمار حساب‌هاي منطقهاي از سايت مرکز آمار ايران گردآوري شده است. براي محاسبة چگالي جمعيت - جمعيت هر استان تقسيم بر مساحت هر استان - از اطلاعات حساب‌هاي منطقهاي مرکز آمار ايران استفاده شده است. براي ساختن شاخص سرماية انساني هر استان ـ اين شاخص به‌عنوان ميزان ذخيرة دانش هر استان در نظر گرفته شده است - از ميزان سطوح تحصيلات نيروي کار در استان‌هاي مختلف استفاده شده است؛ به‌طوري‌که نيروي کار موجود در هر استان بر حسب سطح تحصيلات به پنج دسته تقسيم شد که به هر‌يک وزن‌هاي يك تا پنج داده شد؛ بدين‌ترتيب، ميزان ارزش سرماية انساني براي استان‌ها در سال‌هاي مختلف اندازه‌گيري شود. امتياز‌دهي اين پنج‌بخش به اين صورت بوده است که مقاطع سوادآموزي و ابتدايي امتياز يك، مقطع راهنمايي امتياز دو، دورة متوسطه امتياز سه، پيش‌دانشگاهي امتياز چهار و تحصيلات عاليه امتياز پنج گرفتند و عدد به‌دست‌آمده بر جمعيت کل استان تقسيم شد؛ بدين‌ترتيب، ميزان سرمايه انساني سرانه هر استان به‌دست مي‌آيد.
براي محاسبه بهره‌وري محققان در هر استان از آمار سرشماري کارگاه‌هاي داراي فعاليت تحقيق و توسعه کشور که در سايت مرکز آمار ايران ارائه ميشود استفاده شده است.
4-1. برآورد مدل
روش برآورد در اين تحقيق، روش دادههاي تابلويي پوياست. پيش از برآورد مدل، لازم است که مانايي متغيرها بررسي شوند. براي بررسي مانايي دادههاي پانل مي‌توان از آزمون‌هاي ريشه واحد ديکي فولي تعميم‌يافته (ADF)، لوين، لين و چو (LLC)، ديکي فولر تعميم‌يافته فيشر (ADFF) و فيليپس، پرون، فيشر (FPF)، ايم پسران شين (IPS) و بريتانگ و هادري و... استفاده کرد. اما در اين مقاله به‌سبب کوتاه بودن بعد زماني دادههاي پانل، نتايج آزمون ريشه واحد معتبر نيست (Baltagi, 2005, p. 241, 243, 247)؛ بنابراين نيازي به آزمون ريشه واحد نبود.
نتايج برآورد مدل فنّاوري (7) در جدول(1) ارائه شده است. در تخمين اين مدل براي بررسي معتبر بودن ماتريس ابزارها از آزمون سارگان استفاده شده است. در اين آزمون فرضية صفر حاکي از عدم هم‌بستگي ابزارها با اجزاي اخلال است. مقدار احتمال آمارة آزمون سارگان در هر دو مدل به‌ترتيب برابر با يك است؛ بنابراين فرضية صفر مبني بر عدم هم‌بستگي ابزارها با اجزاي اخلال را نمي‌توان رد کرد و مي‌توان چنين نتيجه گرفت که ابزارهاي استفاده‌شده براي تخمين اعتبار لازم را دارند.
در مدل فنّاوري، چهار متغير، لگاريتم چگالي جمعيت (Ld)، لگاريتم جمعيت (Lpop)، لگاريتم سطح دانش منطقه (La(t-1))، لگاريتم بهره‌وري محققان در استان‌هاي مختلف (Lpro(t-1)) بر فنّاوري مؤثرند. براساس جدول (1) متغير لگاريتم جمعيت و چگالي جمعيت اثر مثبت بر فنّاوري منطقه و از نظر آماري به‌ترتيب در سطح هفت درصد و پنج درصد اهميت معنادار هستند. ضريب اين متغيرها نشان ميدهد که با افزايش يك درصد جمعيت، فنّاوري منطقه 8/0 درصد و با افزايش يك درصدي چگالي جمعيت 98 درصد فنّاوري تغيير مييابد. علامت اين متغيرها مطابق با پيش‌بيني‌هاي تئوريکي است.
بدين‌صورت که اندازة جمعيت بزرگتر، نوآوران بيشتري ايجاد مي‌کند؛ همچنين با فرض ثابت بودن اندازة زمين، چگالي جمعيت بيشتري ايجاد مي‌کند و چگالي جمعيت نيز ارتباطات و مبادله را تسهيل مي‌سازد، اندازة بازارها را گسترش و امکان تخصصي‌شدن را افزايش ميدهد و موجب افزايش تقاضا براي ابداعات ميشود و همة اين عوامل خلق و انتشار تکنولوژي‌هاي جديد را ترغيب مي‌کند؛ بنابراين جمعيت و چگالي جمعيت هر‌دو توسعة تکنولوژي را تقويت مي‌کنند.
متغير سطح دانش موجود در منطقه که اثري مثبت و معنادار بر تغييرات فنّاوري دارد، بيان مي‌کند که توليد فناوري و ابداعات وابسته به ذخيرة دانش گذشته است و علامت مثبت آن به اين معناست که در مناطق هرچه ذخيرة دانش بالاتر باشد کشف دانش در طول زمان راحت‌تر است.
متغير بهره‌وري نيروي کار دورة قبل در هر منطقه اثري مثبت بر تغييرات فنّاوري منطقه در دورة جاري است و از نظر آماري در سطح پنج درصد اهميت معنادار است. بدين‌صورت که هرچه بهره‌وري محققان در دورة قبل بيشتر باشد، باعث افزايش بيشتر تغييرات فنّاوري خواهند شد.
جدول (1): نتايج برآورد مدل تغييرات فنّاوري براي 28 استان ايران طي دورة (1388-1380) به روش (GMM)
مدلI متغيرها
615/0 C
(108/0) 61/1
197/0 La(t-1)
(000/0) 87/7
008/0 LPOP
(076/0) 77/1
989/0
(000/0) 44/10 Ld
148/0 Lpro(t-1)
(000/0) 21/16
59/25 آزمون سارگان
000/1
51/376 والد
مقادير رديف اول هر متغير، ضريب متغير در مدل، و مقادير رديف دوم مقدار آمارة «t» و مقادير داخل پرانتز مقدار احتمال است.
تعداد مشاهدات = 168
منبع: محاسبات پژوهش.
جمع‌بندي
در اين مقاله، نخست مباني نظري اثرگذاري متغير جمعيت و سپس متغير چگالي جمعيت بر تغييرات فنّاوري بررسي شد سپس الگوي کلاسن و نستمن (2006) که بسط الگوي کرمر(1993) است مطرح شد و بر مبناي الگوي کلاسن و نستمن الگوي اقتصاد‌سنجي طراحي گرديد که در آن دو متغير جمعيت و چگالي جمعيت متغيرهاي اثرگذار بر تغييرات فنّاوري‌اند. سپس الگوي طراحي‌شده، برآورد گرديد که نتايج حاصل از برآورد الگوي اقتصاد‌سنجي در استان‌هاي ايران در جدول (1) نمايش داده شد. براساس مباحث تئوريکي و همچنين نتايج برآورد الگوي سنجي، افزايش جمعيت و چگالي جمعيت هر دو سبب افزايش تغييرات فنّاوري ميشود؛ بنابراين به کشورها براي رها‌شدن از دام مالتوس کمک مي‌کند. به بيان فلپس «...فکر کنم به‌سختي بتوان تصور کرد که امروزه چقدر بدبخت بوديم اگر رشد سريع جمعيت در گذشته را که تکنولوژي‌هاي بي‌شمار امروزمان را مديون آن هستيم وجود نداشت» (دلالي و اسماعيلي، 1386، به نقل از فلپس، 1966).
اما بايد توجه داشت که حتي با اينکه مالتوس بعدها بسياري از عقايد خود را تعديل و اصلاح کرد، امروزه هنوز بسياري از سياست‌گذاران و حتي اقتصاددانان بر نخستين نظريات او تأکيد دارند. در نقد ديدگاه مالتوس و بسياري از اقتصاددانان همين بس که او فقر و رنج توده مردم را ناشي از قوانين طبيعي و رشد جمعيت مي‌پنداشت، نه از بي‌عدالتي اجتماعي يا نبود و کمبود نهادهاي اصلاح‌گرايانه در درون جوامع مختلف. بنابراين با توجه به مباني نظري و نتايج براورها در اين مقاله، توصيه مي¬شود که سياست‌مداران و سياست‌گذاران در ايران نبايد با پنداري بدبينانه به اندازة جمعيت با فراموش کردن يا کنار گذاشتن مشکلات اصلي، منابع را در جايي صرف کنند (کنترل جمعيت) که موفقيت در صرف آن نتيجه‌اي جز ايجاد مشکلات بسيار مهم‌تر در آينده براي جامعه نخواهد داشت.
- او سوليوان، آرتور(1386)، مباحثي در اقتصاد شهري، ترجمة جعفر قادري و علي قادري، تهران، نور علم.
- جونز، چارلز آي. جونز (1379)، مقدمه‌اي بر رشد اقتصادي، ترجمة حميد سهرابي و غلامرضا گرايي نژاد، تهران، سازمان مديريت و برنامه ريزي.
- دلالي اصفهاني، رحيم و رضا اسماعيل¬زاده، «نگرشي نو بر ايده¬هاي جمعيتي (بازبيني انديشه¬هاي مالتوس، کينز و بکر)» (بهار و تابستان 1386)، علوم اجتماعي، ش1، ص 97-120.
- دهقان شباني، زهرا (1390)، تحليل منطقه¬اي رشد اقتصادي در ايران، پايان‌نامة دکتري اقتصاد، دانشکده اقتصاد و علوم اداري، دانشگاه اصفهان.
- ساسان، عبدالحسين (1364)، اقتصاد جابجاگري(حمل و نقل) و بررسي راههاي اصفهان، تهران، جهاد دانشگاهي.
- صباغ کرماني، مجيد (1380)، اقتصاد منطقه¬اي، تهران، سمت.
- فرهمند، شکوفه (1386)، تحليل فضايي توسعه شهري در ايران (تعامل شهر و اقتصاد)، پايان‌نامة دکتري اقتصاد، دانشکده اقتصاد و علوم اداري، دانشگاه اصفهان.
- مومني، مهدي (1377)، اصول و روش‌هاي برنامه ريزي ناحيه¬اي، تهران، گويا.
- Aghion, P. and P. Howitt (1992), A Model of Growth through Creative Destruction, Econometrica, 60, p. 323-52.
- Baltagi, B. (1995), Econometric analysis of panel data, Wiley. com.
- Baltagi, B. (2005), Econometric analysis of panel data, Wiley. com.
- Baldwin, R., R. Forslid, P. Martin, G. Ottaviano and Robert-Nicoud, )2003 ( , Economic Geography and Public Policy, forthcoming, Princeton University Press.
- Baldwin, R. E., & Martin, P. (2004), “Agglomeration and regional growth”, Handbook of Regional and urban Economics, 4, p. 2671-2711.
- Beker, Gary and Richard Posner Blog.,(2005), Reteried, Dec. 10 from http://www.becker-posner-blog.com.
- Becker, G. S., Glaeser, E. L., & Murphy, K. M. (1999), “Population and economic growth”, The American Economic Review, 89(2), p. 145-149.
- Boserup, E., & Boserup, E. (1981), Population and technological change: A study of long-term trends (p. 194). Chicago, University of Chicago Press.
- Carlino, G. A., Chatterjee, S., & Hunt, R. M. (2007), “Urban density and the rate of invention”, Journal of Urban Economics, 61(3), p. 389-419.
- Ciccone, A. and R. Hall, )1996(, “Productivity and the density of Economic Activity”, American Economic Review, 87, p. 54-70
- Conroy, H. V., & Demombynes, G. (2008), Density, Distance, and Division in Latin America and the Caribbean: Analysis with a Unified Local-Level Economic Welfare Map.
- Everett, A. H. (1823), New ideas on population: with remarks on the theories of Malthus and Godwin, John Miller.
- Frederiksen, P. C. (1981), “Further Evidence on the relationship between Population Density and Infrastructure: the Philippines and electrification”, Economic Development and cultural Change, 29(4), p. 749-758.
- Grossman, G. M., & Helpman, E. (1993), Endogenous innovation in the theory of growth (No. w4527), National Bureau of Economic Research.
- Harris, Richard (2008), Models of Regional Growth: Past, Present and Future, Center for Public Policy for Regions.
- Jones, C.I. (2002), “Sources of US Economic Growth in a World of Ideas”, American Economic Review, 92 (March), p. 220-239.
- Kremer, M. (1993), “Population growth and technological change one million b. C. to 1990”, Quarterly Journal of Economics, 108, p. 681-716.
- Keynes, John Mynard (1937), “Some Economic Consequences of a Declining Population”, Eugenics Review, 29, p. 3-17.
- Klasen, S. and T. Nestmann (2006), “Population, Population Density and Technological Change”, Journal of Population Economics, v. 19, n. 3, p. 611-626.
- Martin, P. and G. Ottaviano, )1999(, “Growing locations: Industry location in a model of Endogenous growth”, European Economic Review 43, p. 281-302.
- Martin, R., Finglaton, B and Garretsen (2009), Analysis of the Main Factors of Regional Growth: An in-depth study of the best and worst performing European regions, Cambridge Econometrics
- Martin, P. and G. Ottaviano )2001(, “Growth and agglomeration”, International Economic Review, 42, p. 947-968.
- Nestmann, T. (2000), Der Einfluss von Bevölkerungsdichte auf das Wirtschaft swachstum: Theorie und Empirie. MA Thesis, Department of Economics, University of Munich.
- Ottaviano, JP. (2010), Regional Convergence: The new Economic Geography Perspective, Final Open Conference COST A-17, Prime Minister’s Office, Helsinki
- Richardson, H.W. (1973), Regional Growth Theory, London, Macmillan.
- Romer, P. (1990), “Endogenous Technological Change”, Journal of Political Economy, 98, p. 71-102.
- Todaro, M. P. (1995), Population growth and Economic Development: Causes, Consequences, and Controversies, In M.P. Todaro (Ed.), Reflections on Economic Development: The selected essays of Michael P. Todaro, Aldershot, Hants:Edward Elgar.
- Venables,p. and A. Patacchini (2006), “Spatial determinants of Productivity: Analysis for the Regions of Great Britain”. Regional Science and Urban Economics, v. 36, p. 727–752.
- World Bank (2009), World development Report: Reshapimg economic geographic, Washangton DC press.
