本文为“量化历史研究”第 846 篇推送
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工业革命时期，为何英国比其他欧洲国家经济增长更快？是因为特有的启蒙教育、发达的学徒制、稳定的机构、高工资水平，还是因为优势的自然资源？这引起了广泛讨论，但缺乏有力的定量估计是争论一直存在的关键。为此，Lukas Rosenberger et al.（2024）开发了一种基于创新网络的理论工具，量化评估了工业革命期间英法两国技术创新的差异及其对各自经济增长的影响，提供了英国发明家从事的技术类别在创新网络中更为核心的证据。
从18世纪70年代到19世纪中叶，英国在许多技术方面居于领先地位，如蒸汽机、纺纱机、金属加工、铁路等等。“几乎没有人会反对上述观点”（Broadberry，1994），但也没有证据表明法国人不如英国人有创造力，这一时期法国在造纸、玻璃制造、新陶瓷和化学工艺方面取得了重大进展。直观的看，英、法两国的差异在于发明的技术类型。作者感兴趣的是，技术发明方面的差异会对增长前景产生什么样的影响。
他们在Liu and Ma (2023)工作的基础上，引入跨部门技术溢出网络，该网络中每个节点代表一种技术类型，节点间的连接线反映了一种技术类型的创新增加影响另一技术类型进一步创新的程度。基于上述改进，作者提供了量化评估创新网络对国家技术创新的影响、以及不同技术类型的研究工作分布如何影响经济增长的思路。
数据层面，作者使用英、法两国的专利数据，前者来自英国专利局（BPO），后者来自法国国家专利研究所（INPI），相关信息包括专利号、日期、发明人的姓名和职业、专利名称、以及专利思想是否来自国外等。重要的是，如何在英法两国的技术类别间建立一致性，因为这一时期两国采用了不同的专利分类制度。他们构建了一个英国子类别对应法国子类别的列表以应对上述情况，最终得到了123个两国一致的技术类别。
借助Thomas（1984）为英国编制的投入产出表，作者将专利映射到相关技术类别，图1为英国和法国的联合创新网络图。图中①核心区域附近分布着蒸汽机、铁路和热力等类别；②底部是化学相关技术类别，如化学品、染色、酿造/蒸馏；③顶部是一些室内装潢、床上用品和家具类似的技术类型；④外围分布着一些与其他类别联系较少的技术，如珠宝、假发等。
图1 英法联合创新网络
作者同时比较了英国和法国各自创新网络的相似性，如果两者相似，表明它们的结构反映了一些共同的潜在的“全球”因素——跨技术类别溢出效应的潜在“全球”网络，而不是由特殊的制度特征或当地经济条件决定。表1给出了相关结果，因变量和自变量分别为两国对应网络节点间的边（溢出强度），回归系数接近1，结果印证了这一理论假设。
表1 英法两国创新网络相似性检验
接下来，作者正式评估创新网络对技术创新的影响。他们基于面板回归模型使用技术类别i在t年专利的对数作为被解释变量，创新网络中其他技术类别的知识存量作为解释变量，图2结果显示，滞后知识存量与专利申请率正相关，但随着滞后时间从第1年到第8年，这种联系表现出指数衰减趋势。
图2 滞后知识存量对专利申请的影响
上表结论的一个隐忧是，某些关联技术类别可能会受到共同冲击，进而导致知识存量增加，以及其他互联技术的专利申请率提高，但这并非通过创新网络产生溢出效应的结果。为解决这一问题，作者引入“宏观发明”变量，定义为难以预测发生时间、知识有实质性增量的事件，基于堆叠DID模型并使用了三种关于“宏观发明”的数据集进行验证。
具体做法是将“宏观发明”出现的时间点与创新网络中技术类别的上、下游作为交互项，发现在控制投入产出联系的情况下，上游“宏观发明”的出现显著增加了下游相关技术类别的专利申请，相比之下，“宏观发明”出现在下游与该技术类别专利申请的增加无关。他们解释为，下游产业“宏观发明”的出现，可能吸引发明家将注意力转移到该类技术上，导致创新减少。
那么，英国和法国在跨技术类别专利方面是否存在系统性差异？作者首先提供了一个简化分析，比较了英国和法国发明家在创新网络中的中心地位，表2中1、2列结果显示，在法国创新网络中，倾向申请更多核心专利的发明家是英国和美国人，对比3、4列的结果，在英国专利制度下，英国发明家倾向申请更多核心技术类别的专利。
表2 外国发明家在英法创新网络中的地位
到此，很自然地有个问题，工作于创新网络中的核心技术类型是否意味着可以转化更高的增长率？图3对此做出了直观的解释，其中横轴为英法两国研究工作分布差异的对数形式，纵轴代表研究产出（专利）差异的对数。显然，两者相似但并不完全相同。作者对此的解释是由于两个经济体的知识储备不同，影响了研究工作的生产率。他们估算，研究分配差异的影响可以解释这一时期英法两国工业生产增长差异的38%到0.75%。
图3 研究工作分配与研究成果趋势图
更重要的，作者从技术类别角度考察了不同技术类别对经济增长的贡献。表3的上半部分列出了英国较法国研究工作分配差异最大的前5个类别（左），以及法国较英国差异最大的前5个类别（右）。明显看到，英国在蒸汽机以及燃料和农业技术等其他工业领域的研究力度特别大，而法国更多地集中在消费品上。
表3的下半部分呈现了两国对增长贡献最大的五个部门，英国依次是蒸汽机、燃料、造船、水和流体技术、冶金。历史表明，这些都是英国技术领先的领域，并且都在工业革命期间发挥了重要作用。以蒸汽机为例，英国在领域的投入为该国相对于法国的增长优势贡献了0.42个百分点。
表3 英法技术类重要性对比
本文从创新网络的视角出发，比较分析了英国之所以在工业革命时期居于主导地位的优势所在，即在创新网络中的研究工作集中在核心技术类别。辩证的看，第二次工业革命中化学和电气技术的重要性不断提高，是否也从侧面印证了英国越来越难以保持其工业领导者的地位？这也是未来工作一个有趣的研究方向。
文献来源：Rosenberger, L., Hanlon, W.W., & Hallmann, C. (2024). Innovation Networks in the Industrial Revolution. SSRN Electronic Journal.
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