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一、美國鋼鐵業：第三次技術革命浪潮的戰略性新興產業

新知識是人類生活水平得以提高的主要因素，熊彼特曾經指出，經濟增長的真實推動力是發明和創新。然而，創新有著不同的形式，也有大小之分。佩雷絲和弗里曼等學者在前人研究的基礎上，將l8世紀開始的資本主義經濟增長劃分為5個不同的階段，每個階段都曾出現過一次巨大的技術創新浪潮，這些浪潮由緊密交織在一起的一組技術創新集群所組成，它們改變了通用技術從而帶來生產效率爆炸性的增長，提供相互關聯的系統性技術和組織原則，催生出新的技術一經濟范式并通過擴散效應促成所有經濟活動潛在生產率的量子躍遷。盡管每次技術創新的發展高潮在長期內都屬于世界性的現象，但縱觀歷史可以發現，重大技術變遷常常是從某個核心國家逐漸向外圍擴散，而該國在當時正是世界范圍的經濟領袖；同時，創新浪潮的發生及其擴散往往也是世界經濟權力發生改變的時刻，后發國家可以有意識地促進相關核心產業的發展，率先建立能夠發生“生產率爆炸”的報酬遞增產業活動，從而實現跨越式發展。就美國而言，“直到1850年，絕大多數的美國一般制造業仍然是在工廠和家庭里，通過家庭勞動或是通過雇傭學徒的私營店主而進行的。”【2但到了第一次世界大戰前夕，美國卻成功地躍升為全球最大的工業化國家。

究其原因，美國正是通過大力發展第三次技術浪潮的戰略新興產業，成功打破了英國在世界范圍內的工業霸權，同英國、德國一起率先完成了這次革命性技術進步，并在此基礎上啟動和領導了第四次和第五次創新浪潮，將世界頭號工業強國的地位保持至今。第三次技術浪潮是以鋼鐵冶煉、重型機械制造和電氣化的迅速發展為標志，其中廉價鋼材的大量生產和應用成為影響工業、農業和服務業等各個部門技術進步的核心。①在歷史上，鋼材出現的時間雖然較早，但其冶煉成本極高，質量也不容易控制，與之相比，鐵(生鐵和熟鐵)的運用更為廣泛，故而也成為前兩次技術浪潮的核心投入。由于19世紀50—70年代一系列冶煉技術的重要進步，鋼鐵工業發生了巨大變化。在此期間，原鋼冶煉成本降低了8O～90，鋼軌的價格從1865年的每噸165美元下降到1898年的18美元。[3]雖然許多產品和工藝利用鋼材的最初動機在于其低成本優勢，但鋼材的特殊性能(堅硬、有彈性而且可塑)使之迅速取代鐵成為主要的黑色金屬材料。于是，在很短時間內，新型鋼材、鋼梁和其他鋼制品及合金制品在各種交通運輸及生產設備、大型建筑甚至基本消費品的制造中都發揮了舉足輕重的作用，這些無疑證明了鋼材及其冶煉和加工工業在本次創新浪潮中發揮了核心投入和主導產業的作用。美國雖然不是鋼鐵產業重大技術創新的發源地，但卻最為有效地吸收和應用了這些技術進步。

第三次技術浪潮的標志性事件，正是卡內基(Car—negie)于1875年在賓夕法尼亞州建立的第一家制造鋼軌的轉爐鋼鐵廠。19世紀7O一9O年代，美國在世界上最早實現了鋼鐵工業生產力的爆炸性增長。數據表明，1870年時美國的鋼材產量不足7萬噸，1880年時達到124．7萬噸，1890年達到427．7萬噸，1900年達到1018．8萬噸，到了1910年時則增長到2609．5萬噸，40年時間增長372倍，年均增長率達到15．9。l4]1890年美國鋼鐵產量(包括鋼和鐵)超越英國，此時美國和英國分別占世界總產量的34．4和29．4，這標志著美國已開始成為世界鋼鐵生產的領導者，而到了1918年，美國的產量更是一度達到世界總產量的6O%。在鋼鐵的國際貿易方面，從19世紀中葉至70年代末期，英國一直是世界上主要的鋼鐵出口國，年產量820萬噸中的47用于出口，而美國則是主要的進口國之一，年均進口約100萬噸，甚至美國西部使用的鋼鋸、斧頭等基本工具都依賴從英國的謝菲爾德等地進口。但到了第一次世界大戰之前的1913年，美國鋼鐵產品的價格迅速下降并一度處于世界最低水平，該年出口量約300萬噸，而這只占到其總產量的9；然而，同期英國的鋼鐵產業仍舊維持在19世紀8O年代的水平，雖然它依然向其殖民地等國家出口一定數量的鐵制品，但每年進El超過200萬噸鋼材，這使其不可避免地淪為當時世界上主要的鋼材進口國。上述貿易格局的巨變可以充分反映英美兩國鋼鐵工業生產效率與成本方面的巨大差異，在1860年前后，英國鋼鐵產品的成本只相當于美國的53，但到了1907—19O9年，美國的生產率已高于英國15個百分點。E65美國鋼鐵工業的迅猛發展也催生出一系列技術一經濟范式的轉變，其中包括重工業企業規模的巨型化、工廠生產的垂直一體化、世界范圍的生產和銷售網絡、實現最優控制的成本會計制度、科學與技術聯系日益緊密從而成為生產力發展的重要推動力量等。通過鋼鐵冶煉等支柱產業的迅猛發展，美國成功實現了工業化，成為世界上最大的經濟實體和工業國家。史料表明，1859-1914年，美國制造業價值增加了18倍，到1919年則增加了33倍；從制成品價值來衡量，美國在1860年處于全世界第4位，而1894年則躍居世界第一，此時美國的價值水平是英國的兩倍，是歐洲各國產量之和的一半。[3]

二、美國政府對鋼鐵業的保護和美國鋼鐵業獨占巨大的國內市場

在19世紀的大部分時間里，美國一直在對其關鍵性制造業部門實施貿易保護政策，內戰前主要是紡織業，19世紀后期則主要是鋼鐵業。[其實，早在19世紀2O年代，出于促進本國冶煉產業發展和增加政府財政收入的目的，美國就開始實行對生鐵、熟鐵等金屬材料的貿易保護政策。此后，隨著優質鐵礦陸續被發現以及冶金技術迅猛發展時代的到來，美國鋼鐵業受到的關稅保護程度更是在全世界處于最高水平。一些學者曾對19世紀70年代至20世紀初期美國鋼鐵保護的真實程度與實際影響進行了測算。森德拉拉簡(Sundararajan)指出，由于進口商品可能是生產過程中的原材料，也可能是制成品，因此對不同性質的進口品征收關稅對一國特定生產活動往往具有不同的影響。就鋼鐵業來看，對生鐵和鋼材提高關稅意味著保護程度的增加，而鐵礦石等原材料關稅稅率的上升則意味著保護的削弱。由此，森德拉拉簡提出了考慮上述性質的“有效關稅率”，并對美國鋼鐵業的關稅保護水平進行了重新計算，他將1872—1913年這段時間劃分為兩個時期：1872-1889年，美國的有效關稅水平極高，稅率平均值為89．9，1883年和1889年甚至達到了1269／6和1479／6的程度；1890-1913年，由于對鐵礦石進口征收較高關稅等因素的影響，有效關稅率在30～0的低水平波動，平均值為16．8。森德拉拉簡還對美國鋼鐵產量增長與保護之間的關系進行了回歸驗證，他指出，在1890年之前，高關稅政策對該產業的壯大起到了極為關鍵的推動作用，但在此之后，保護政策的作用不再顯著——一此時美國鋼鐵業已經崛起，生產效率的提高促進了冶煉成本的迅速下降，外國鋼鐵的國際競爭已不再具有沖擊性和破壞性。

此外，由于貨幣匯率和運輸成本等因素的變動往往也會影響到保護政策的實際效果，納卡諾(Naknoi)采用關稅稅率的從價對應值(advalo—remequivalent)這一指標進一步完善了對關稅實際影響的衡量。根據這一測算方法，美國對鋼鐵業的保護程度在19世紀70年代和80年代明顯上升并維持在較高水平(1883年達到70的峰值)，90年代之后逐漸下降，20世紀初期在259／6左右的低水平波動，第一次世界大戰前夕鋼鐵關稅被取消并維持這一狀態至1922年(見圖2)。與上述情況相對應，關稅政策對美國鋼鐵業的保護也可以從英美兩國鋼材價格的差別表現出來：19世紀70年代和80年代前期，美國從英國進口的鋼鐵價格要明顯低于美國的本土產品；但在19世紀8O年代后期，英美兩國鋼鐵產品在美國市場上的價格差距逐漸縮小；到了19世紀9o年代以后，美國鋼鐵業獲得了決定性的價格優勢，并在此后一直保持了這一格局從漢密爾頓開創的幼稚產業保護理論到美國學派的后發國家工業發展理論，它們一直在強調，合理的貿易保護主義政策并非單純是對一國初生的工業進行保護，更重要的內容在于為這些關鍵性新興產業提供某種暫時的壁壘，使之能夠在排除外來競爭干擾的情況下實現動態學習過程，在最短時間內掌握核心技術并完成生產效率的迅速提高，實現核心產業集群的成熟與趕超。高關稅等保護政策對美國鋼鐵工業發展所起到的作用，在長期內正是按照上述原則得以發揮和積累的。從直接效果來看，保護政策為美國鋼鐵業提供了充足的國內市場需求，19世紀后半葉出現的快速工業化建設，尤其是后文提到的“美國制造業體系”大規模使用金屬的加工制造活動，對鋼鐵的需求空前旺盛，各主要冶煉企業得以在較短時間內獲得充足的利潤，通過自身積累和向社會集資不斷改進冶煉技術，提高生產規模。

一些學者經過統計分析，將美國冶金業初期發展的30～5O產量增長都歸功于此。[g]此外，貿易保護政策還具有間接效果，即在長期中將響應市場需求進行大規模生產所形成的“干中學”技術成果在產業內和上下游產業間不斷傳播，從而促使技術發展的外溢效應出現。納卡諾依靠統計檢驗，證明了美國鋼鐵工業的保護政策對引致這些效應作用的存在。在高關稅保護期間，鋼鐵生產的內在學習率(即由產出積累所導致的邊際成本下降)為16，而產業層面溢出效應所導致的學習率則達到38。另一方面，假設該時期并未實行保護政策，英德等國的鋼鐵產品可以自由進El，考慮到美國曾出現過的需求沖擊(即1879—1889年的“鋼鐵饑饉”)和供給沖擊(即美國煤炭生產在1880年曾急劇漲價，以及1872一l881年間的跨洋運輸成本急劇下降)，那么美國的鋼鐵生產在1880年就會完全喪失競爭力而趨于萎縮。_5在美國的保護主義政策體系中，除了高關稅的貿易政策以外，為防止外國資本對本國重要產業和技術進行控制，美國還一直嚴格限制外國直接投資的進入。Do]

三、“美國制造業體系”、技術人才與國家創新體制

美國利用第三次創新浪潮的機會窗口實現了經經濟理論與經濟管理2012年第1期濟質量的決定性提高，這一過程主要發生在19世紀后半葉至20世紀初。然而，如果美國沒有19世紀前半葉裝備制造業的初步發展和“美國制造業體系”等國家創新體制的基本確立，鋼鐵業的迅速崛起必需的技術發展網絡、人才素質基礎和產品需求市場等基礎條件將無從談起。美國制造業發端于18世紀最后1O年，但直到1835年前后，小型工廠、家庭經營和水力驅動依然是其主要特征。制造業主要集中于東北部瀕臨大西洋的地區，最先獲得發展的紡織業開始使用蒸汽動力，現代工廠的大規模生產模式在局部地區初見端倪。此后，當制造業生產逐漸擴張到中部平原，獲得新動力和降低運輸成本的需求，為美國積極應用歐洲前兩次創新浪潮的技術成果提供了強烈的經濟刺激。隨著生鐵冶煉工藝的重要突破及紡織業對蒸汽機技術的不斷傳播，美國各種制造業部門紛紛開始用蒸汽動力取代水力和人力，鐵路產業蓬勃發展和機械工具廣泛改進的時代也最終到來。美國鐵路網絡的發展有效促進了制造業在地域和規模上的擴張，并為農產品、工業原料和工業制成品的陸路運輸和人口的遠距離流動提供了便捷途徑，國內統一的工農業市場自此建立并不斷完善。資源配置結構的優化帶來了工業生產組織制度的根本變化，到南北戰爭之前，制造業平均規模逐漸提高并接近市場規模，家庭作坊和小型手工工場的市場份額逐漸降低，大型制造工廠快速崛起并成為滿足市場需求的主要力量。隨著產量的擴大，美國紡織工業出現了縱向分工，紡織機器的生產在世界上首次與紡織品的生產分離開來，而這催生出一個對技術發展和擴散意義重大的部門——裝備制造產業。

機械制造最初是作為生產最終產品企業的一個附屬部門出現的，但它的成功發展使得新英格蘭的紡織企業在銷售紡織品的同時，也開始出售紡織機械，以及包括蒸汽引擎、渦輪機和機床在內的各種設備，生產特定產品所積累的機械技術隨之傳播到其他制造業中。在迅速工業化的過程中，美國制造業雖然產品各不相同，但其技術過程往往具有一個共同特征，即將鋼鐵等金屬材料制成零件，將之與其他配件組裝成為能夠利用某種動力從事特定生產的機械設備，紡織、采礦、冶金、消費品制造甚至后來的電力產業都是如此。在這種機械化的實現、使用、改進和維護過程中，各部門面臨的問題以及解決困難的工藝往往具有相似性，該情況可被稱為工業化過程的“技術趨同”(technologicalconvergence)現象。在這樣背景下，機械制造部門的誕生和發展對技術進步有著極為重要的意義，它有效整合了機械金屬的塑形與裝配，動力、傳動和控制裝置的生產以及機床的設計制造等工作，減少了各產業單獨設計設備和工藝時不必要的智力資源及資金成本的耗費，成為積累、傳播和發展制造業各種技能的儲藏機構與共享平臺。由于這種資本品工業的主要作用是為種類日益增加的制造部門設計和改進機器與工藝、排除和解決故障與困難，因此它在新技術的創造和傳播中處于核心地位。當某一特定產業所遇到的技術問題被解決，與此相關的知識與經驗將被整個裝備制造業有效地吸收和整理：某一特定產業的知識往往稍加改造或設計，便可以大量應用在與之具有類似技術的產業中。19世紀美國裝備制造業快速發展的時期是在4O年代至80年代，其間資本設備市場大幅度擴展，技術發展速度明顯提高，一批可以充分滿足使用者各種特定需要的設備生產企業建立并鞏固。在19世紀后半葉鋼鐵工業的發展中，各種設備和技術的進步從這一技術網絡中受益頗多。

“一個經濟的工業化步伐，在很大程度上決定于技術知識從其源起產業向其他可有效利用該知識的產業的傳播速度。”_1l_由于良好裝備制造業的存在與發展，美國在使用機械設備的工業活動中不僅獲得了較高的技術進步速度，同時還有效降低了創新成本，為推動工業化發揮了重要作用。美國裝備制造業的發展，使各種資本品的制造依靠一個相對獨立的生產主體來完成，在為機械設備提供技術進步途徑的同時，還促進了各制造業技術與知識的統一化和規范化，并由此催生出美國制造業發展的重要特征——“美國制造業體系”(TheAmericanSystemofManufacturing)。這一名稱最早由英國學者提出，在倫敦1851年舉行的水晶宮世界博覽會上，美國的柯爾特(Colt)左輪手槍、勝家(Singer)縫紉機和麥克科米克(Mc—Cormick)收割機等產品大出風頭，它們所表現出的機械零件的標準化、可互換性以及高效率大批量生產特征給英國這個世界工業霸主留下了深刻的印象。與英國手工制造和裝配零件的方式相比，美國機械化生產模式的優勢十分明顯——裝備制造業為制造特定零件設計并生產專業化機器設備，這些設備不僅產品規模大、生產效率高，其產品還可以充分保證各種技術參數的精確性和規范性，從而大幅提高生產效率。一些學者將“美國制造業體系”的核心內容歸納如下：(1)資本密集型生產，尤其是廣泛使用執行特定任務的機械設備；(2)對原材料和燃料等自然資源的密集使用；(3)不使用具有特定技能的手工業者，在節約勞動耗費的同時依靠資本設備提高生產效率；(4)產品生產系統以通用部件和裝配線為特征，設計并大規模制造標準化商品。[1。]自19世紀中葉以后，在裝備制造業不斷完善的帶動下，這一生產體系繼續快速發展，并擴張到幾乎所有使用鋼鐵的制造業中。可以說，美國的鋼鐵業之所以能夠在第三次創新浪潮中獲得巨大的發展空間，實現依靠技術進步不斷帶動的報酬遞增，“美國制造業體系”帶來的大量對鋼材的需求發揮了極為關鍵的作用。在鐵路產業，鋼軌對鐵軌的代替過程與線路長度的迅速增加同時發生。

19世紀70年代，美國鐵路網絡每年新增超過5000英里(約8000公里)，盡管后來這一速度有所下降，但增長的趨勢一直持續到第一次世界大戰；在1880年前后，鐵路建設和更新的耗鋼量一度占到當時美國鋼產量的四分之三。[3此外，無論是發電機、發動機、管道系統和農用機械等重要生產設備，橋梁、廠房、倉庫和火車站等大型建筑，鋼制軍艦、重型火炮和槍械彈藥等武器裝備，還是自行車、縫紉機和食品罐頭等基本消費品，這些商品的大規模生產都為廉價鋼材提供了廣闊的市場需求，美國鋼鐵業由此也成為該國經濟崛起的內需主導戰略的突出例證。眾多學者在研究美國制造業發展的歷程時，都指出大量實用型技術人才的存在是該國成功實現工業崛起的重要因素。在19世紀的大部分時間，美國制造業一直處于技術追隨者的地位，然而，大量接受良好教育的技術人才往往能夠敏銳而及時地引進歐洲的先進工業技術，并對其進行適合本土具體條件的技術改造，包括鋼鐵冶煉在內的一系列產業的核心技術，其潛力的充分發揮大多在美國率先完成。在專業技術人才的培養方面，各級政府的扶持政策發揮了重要作用，美國的正規教育人學率在工業發展過程中一直領先于歐洲主要的工業國家。然而，值得指出的是，高水平技術人才的培養是以美國民族制造業的迅速發展為基礎的。正是由于美國從19世紀早期就有意識地走上了促進本國制造業發展的道路，并在此后逐漸形成了以裝備制造業為基礎的技術進步網絡和以“美國制造體系”為特征的技術應用平臺，技術工人才會在國內獲得充分發揮專業知識與技術成果的用武之地。

雖然在歐洲，機械、冶金和采礦等領域的專業技術在前兩次技術革命浪潮中已經成熟，但對于工業化進程中的美國，這些部門在趕超過程中依然發揮著基礎性的作用。各種新工藝經過本土化改造后，在實際應用中開發出巨大的潛在市場與潛在利潤，各級政府對實用型人才培養的促進，也正是在感受到其背后巨大經濟利益之后才將相關政策不斷維持和深化的。例如，美國在19世紀4O年代實現蒸汽機車自主制造的速度曾令全世界感到驚訝——自開始嘗試制造并從英國進口少量機車以供使用和研發，至其自主制造率達到74的水平，僅僅用了不到lO年的時間，優秀技術人才固然在其中發揮了巨大的作用，但是如果沒有鐵路產業迅速發展帶來的巨大利益刺激，以及在蒸汽機等核心設備制造方面積累的技術成果，這一切都將無從談起。r4]此外，各州政府對人才培養的促進政策往往也遵循著相同的規律，它們經常要求研究型大學根據工業發展的需要對課程進行靈活調整，并按照聯邦和地方經濟的發展方向來選擇其研究重點。1864年，在紐約州僅有哥倫比亞大學一所學校從事采礦業工程師的培訓，但受到此后鋼鐵產業原材料需求激增的利潤誘惑，至19世紀結束，該州已經有2O多所學校在政府的扶持下集中從事該領域技術研究，并獲得授予采礦業學位的資格，從而將大量人才投入本國生產部門。[】與之對應的另一番景象是，在19世紀末期，隨著英國工業發展的速度明顯放慢，大量高技術人才紛紛向美國移民以重新獲得施展才能的空間和賺取利潤的渠道。上述情況充分說明，一國對高技術人才的培養固然重要，但更重要的是能為這些人才提供用武之地的高端產業的迅速發展，否則技術人才不斷流失到別國，本國工業始終無法占領技術制高點，這將是不可避免的結局。

四、專利制度、集體發明活動與國家創新體制

在2O世紀以前，英美等主要國家的技術進步往往要依靠個別企業和一些獨立發明家的創新工作，而不斷完善知識產權的保護制度為上述活動提供了重要的推動力量。此外，在一些知識產權制度無法涉及的漸進式、小規模的技術改進領域，所謂的“集體發明”活動也逐漸成為了主要的動力來源。正是在這兩股力量的推動下，美國的鋼鐵冶煉等重要的制造產業實現了快速的技術進步。對包括專利和著作權在內的知識產權進行保護，早在1789年的美國憲法第一條中就已提出，制定者希望以此建立一套新型體系，促進知識、技能和工商業發展，同時為已有的各種知識信息提供一個分享和存儲的平臺。1790年頒布的《聯邦專利法》與英國的同類制度相比，申請費用更低(不到英國的5％)，接受專利申請的渠道更寬，同時交易成本更小。在對專利進行嚴格保護的同時，該制度還要求專利一旦被承認，其發明內容必須立刻向社會公開。

此后，美國國會還曾根據實際需要對其體系進行過適當的修改，如1836年的專利法案引入了沿用至今的審查制度，將審查專利申請合法性和原創性的任務授予一組曾接受過培訓的專業技術人員，而且這一工作被規定必須在三個月內完成。這一政策的引入大大減少了之前通過民事訴訟方式實施審查的低效問題，一些學者將其視為現代知識產權制度出現的標志。r】。上述制度的建立和完善不僅顯著提高了發明活動的潛在收益，更為重要的作用還在于它通過強化專利控制者所擁有的財產權利，為有組織的技術交易活動提供了存在的空間和不斷發展的動力。專利技術市場隨之在美國出現，這大幅度降低了新技術商業化所需的交易成本。隨著專利體系的不斷完善，包括專利機構和法律顧問在『人】的技術市場中介主體的作用也日益重要，它們的專業化水平不斷提高，工作范圍也從僅僅指導發明人在新體系內通過申請，逐漸拓展到向技術創新者提供有關各類發明活動前景的建議、向專利出售者和購買者提供中介服務，以及幫助新技術發展的投資者與研究者建立聯系等方面。但是，值得注意的是，美國在經濟崛起時期的專利制度并非對國內外發明者一視同仁，而是偏袒民族產業。

例如在長達一個世紀的時間中，美國一直未對外國作品在本國的出版提供著作權保護，國內出版業由此展開了激烈競爭，紛紛搶先在國內發行外國最新著作的盜印版本，這種情況直到1891年才迫于國際壓力得到了改變。無論這些制度安排是否有意為之，但它確實為美國依靠吸引大批移民進入、組織海外參觀等方式引進甚至“偷竊”外國的技術和知識提供了方便。再者，由于美國技術推動者在19世紀大部分時間的成就，多為將已出現的歐洲技術和工藝進行適合本國要素稟賦的漸進式改造和生產效率提高，能夠成本較低、速度較快地獲得外國技術，對于技術的本土化及其潛力的進一步發揮就具有更為重要的意義。有學者曾對美國建國兩個世紀期間的專利數據進行了統計并指出，在2O世紀之前美國所有的技術專利幾乎完全由本國居民所注冊。D33此外，19世紀前期先進紡織技術的引入者斯雷特(Slater)與洛厄爾(Lowel1)、利用美國鐵礦石成功實現焦炭煉鐵的托馬斯(Thom—as)，都曾是“移民潮中英國技術創新的走私者”，美國金屬冶煉和加工工業也利用這一制度漏洞獲得了許多歐洲先進技術，在美國注冊專利并廣泛使用和傳播。在美國的專利制度顯著地推動各種經濟主體參與技術發展和引進工作的同時，另外一種創新活動，即集體發明也在制造業部門尤其是鋼鐵行業廣泛展開。經濟史專家阿倫(Allen)曾將美國鋼鐵冶煉生產效率的巨大提高歸功于兩項重要的工藝，即壓力送風技術(fast—drivingprocess)和減少熔爐中石灰石投入量的工藝，而它們正是通過集體發明活動得以不斷發展并走向成熟的。_】5_在19世紀后期，關于鋼鐵冶煉的成熟科學理論尚未建立，技術人員無法根據既定的科學原則實現冶煉設備的最優設計和各種材料投入的合理配比，技術創新的靈感一般來源于專業化分工后的熟練生產，然而，僅憑經驗作出的技術創新嘗試往往具有很大的風險和成本。在這種情況下，專業從事發明的個人和企業難以發揮重要作用，而僅涉及參數細微變化的技術改進既無法獲得專利制度的認可和保護，又極易通過各種方式被競爭對手所了解和掌握。

集體發明活動正是在這種背景下逐漸出現的，存在相互競爭關系的各鋼鐵企業以此分攤創新風險，逐漸實現小規模、漸進式的技術進步并共享從中產生的正外部性。集體發明活動的大致過程往往是，一個廠商創造并采用了某種新型技術或設計并被證明具有成本優勢；這一信息將通過正式(在行業或技術協會)或非正式(主動提供信息或允許參觀)的途徑提供給其他廠商或潛在進人者；后者將借鑒這些有用經驗繼續推進該創新活動的發展，并在獲得有用成果或數據后進一步將其向同行披露。產業內部相互競爭的廠商形成某種技術聯盟或網絡，免費交易關于技術的重要信息，這正是此類創新活動的本質。在鋼鐵工業中，一系列的專業技術機構通過規范技術參數體系、組織技工交流信息并發表各種專業性報告，為傳遞冶煉技術改進以及生產組織創新方面的信息提供了重要渠道。此類組織中的著名代表是美國鋼鐵聯合會(AmericanIronandSteelAssociation)和木炭冶鐵業工人聯合會(UnitedStatesAssociationofCharcoalIronWorkers)，它們各自發行的會刊和公報在鋼鐵冶煉行業具有很大的影響力。“機構的存在促進了知識的廣泛傳播，并產生了進一步節約成本的技術和整個產業范圍內的規模報酬遞增，形成了一種內生增長的發展模式。”]集體創新是作為一個產業正常投資和生產活動的副產品而存在的，在同行業企業之間形成了一個小范圍的技術網絡，從而在知識產權保護缺失的狀態下實現了技術進步外部效應的內部化，這保證了相互競爭的企業實現互利，從而獲得了較高的創新頻率和生產力提高速度。然而，正因為集體發明具有副產品特征，所以維持較高投資率對于保證該活動的持續進行有著極為重要的意義。只有當某一產業的利潤較高且資本積累規模較大時，技術創新的成本和風險才能隨之降低，產業內部各企業才會擁有經常進行設備和工藝改造的機會，技術漸進創新的成果才有可能不斷積累并實現分享。這種資本積累規模與集體發明頻率的正相關性，是解釋美國鋼鐵業在19世紀末期實現對英國趕超的重要因素之一。

19世紀中葉，英國鋼鐵產業也曾出現大量的集體發明，但1875年之后由于產品需求減少等因素的限制，資本積累速度逐漸下降甚至停滯，這導致企業最終喪失了從事集體發明的機會，擁有充裕資本進行技術改進的企業越來越少，技術進步網絡的破裂造成任何缺乏專利保護的創新活動的私人收益率都要遠遠小于社會收益率。美國的情況則與之完全不同，迅猛的工業化進程和國內保護政策保證經濟理論與經濟管理2012年第1期了對鋼鐵產品源源不斷的需求，從19世紀70年代開始，由于資本水平不斷提高，探索技術改進的鋼鐵企業數量眾多，集體發明的技術網絡才得以不斷拓展和深化。集體發明在美國鋼鐵冶煉等工業頻繁出現的時期是在19世紀70—80年代。在此之后，企業的數量逐漸減少而規模進一步增大，大企業之間的兼并與共謀活動逐漸增多，它們將越來越多的資本直接投入到與生產直接相關的技術研究領域，R&D活動最終成為技術進步的核心方式。作為小型競爭性企業生產活動副產品的集體發明，則在1900年以后逐漸萎縮和消失。

五、資本和自然資源的密集使用促進高工資一高生產率的良性循環

在19世紀60年代，與英國相比，美國生鐵冶煉工人的勞動生產率較低但工資率卻很高，單位重量生鐵售價為8O．7美元，其中工人工資占12．7美元，同一時間英國的售價為53．3美元，而工資只占5．5美元。相同的現象在鐵軌生產方面也十分明顯，在英國勞動生產率高出美國6O的情況下，該行業美國工人的平均月工資為125先令，而英國則為110先令。到了19世紀80年代初，美國鋼鐵產業勞動力價格的成本劣勢依然存在，但與英國的生產率差距則逐漸減小。此時，在設備比較先進的煉鋼工廠中，美國工人的人均產量是英國的91，但生產單位鋼材的工資水平依然達到英國工人的145。此后，美國鋼鐵冶煉的生產效率一直處于快速提高狀態。由于名義工資水平與勞動生產率共同決定勞動成本，到了20世紀初期，雖然美國鋼鐵工人的平均工資水平與英國相比繼續提高，從后者的132進一步增加到170，但生產效率的優勢使其最終獲得成本優勢，單位鋼材的成本降至英國水平的90。_6]上述數據充分了說明美國鋼鐵業在逐步獲得國際競爭優勢過程中走過的道路。勞動力稀缺以及由此造成的勞動成本高昂，是美國在l9世紀啟動工業化發展戰略后一直要面對的問題。然而，在19世紀后半葉，依靠資本密集度的不斷提高和對本國礦產資源的有效利用，美國逐漸克服了自身要素稟賦對包括鋼鐵冶煉在內的工業部門發展的阻礙，并以之作為優勢實現了生產效率的大幅度提高，最終奠定了以高工資一高勞動生產率良性循環為特征的工業優勢。其實，早在19世紀中葉，美國學派提出的經濟發展理論就已經為美國制造業的發展勾畫好了藍圖。

在亨利•凱里和帕申•史密斯等學者看來，首先，經濟發展的源泉在于人類對自然能量控制能力的日益增強，而由燃料提供動力的、能量密集型的高質量資本設備則是人類可以更好地支配自然能量的生產體系。因此，只有實現生產性資本的不斷積累——無論在數量上表現為設備增加，還是在質量上表現為技術提高，人們才能控制更多或更好的生產工具來開發自然，從而實現社會財富的不斷增加。其次，在資本的幫助下，高工資并不是制造業發展的巨大障礙，反而是廉價生產的標志。與歐洲的乞丐勞動力相比，獲得高工資的美國工人擁有更為充足的體力和精力，掌握操作更加精密設備所需的專業技能，從而推動了勞動生產率的提高。同時，生產率的提高將促使更多的資本設備投入生產，從而保證生產率的提高速度始終高于工資的上漲速度。再次，對自然資源的開發與勞動力的使用原則基本相同，任何耗竭式的利用方法都不可持續并會造成生產效率的迅速下降，只有依靠不斷積累的資本和技術，才能最為有效地挖掘自然資源的潛在能量，并及時對資源的損耗實施補償，無論是農業所需的土地資源還是工業所需的原材料及礦產資源都是如此。l1美國工業正是沿著上述理論所描繪的路徑走向成功的，這可以通過1860-1938年美國與歐洲各國生產部門的資本一勞動比得到證實(見表3)。在鋼鐵業，從19世紀后半葉至20世紀初，依靠資本投入量的顯著增加，美國加快用焦炭代替木炭和無煙煤作為冶煉燃料，在引進轉爐和平爐煉鋼技術后迅速進行本土化改造并大規模投入應用，同時不斷推進壓力送風等技術的漸進式改進。

以大量高效機器設備投入應用為代表的人均資本量的急劇上升促進了勞動生產率的明顯提高。在1860年，英國煉鐵工廠的年人均產量為23．9噸，而美國僅有16．2噸；但到了第一次世界大戰前夕，英國人均鋼材產量為44噸，而美國已增長到69噸。1907年和1909年的數據表明，英國工人的平均功率為5．3馬力，德國為4．8馬力，而美國則達到1O．8馬力。L6]這正是美國學派所闡述的理想生產方式所體現的能量控制優勢，也是美國鋼鐵產業對歐洲各國的巨大競爭優勢的來源所在。由于資本設備的建造和運行一般建立在對不可再生資源廣泛利用的基礎上，在工業快速發展的過程中，美國大規模自然資源的開發和使用也成為其工業崛起的決定性因素。在勘探礦產資源和培養采掘技術人才方面，政府也發揮了重要的作用。1879年3月，國會批準了美國地理調查局(U．S．Geo—logicalSurvey)的成立。在之后的時間里，該機構逐漸成為美國科學研究的領導部門和19世紀后期最具有生產促進作用的政府研究機構。在政府的資助下，該機構多次對美國的地形和地質進行大規模調查研究，蘇必利爾湖地區的低磷鐵礦礦脈和多個優質煤田先后被發現，這顯著增加了冶金業原材料的供給并促進了先進技術的應用與擴散，冶煉工業的核心地區隨之從賓夕法尼亞逐漸轉移到大湖地區的密歇根和伊利諾伊等州，美國鋼鐵產業的崛起也正是在這些地區實現的。到1913年，美國開采的天然氣、石油、銅、煤炭、鋁土和鐵礦石分別占到當時世界總量的95，65，56，399／6，37和36。面對逐漸在全球擴散的技術創新浪潮，對這些礦產資源的使用在各國的工業技術發展中都處于核心地位。由于當時國際范圍內的礦產貿易和運輸尚未廣泛開展，能夠短時間在國內獲得大量此類資源并控制資源租金，其戰略意義更是不言而喻。

由此，美國逐漸形成了“依靠大規模使用礦石燃料和原材料來武裝勞動力與生產設備的高度生產能力。”[】7]戴維(David)和羅森伯格(Rosenberg)等學者曾經指出，資本和自然資源在美國的工業化歷史中具有很強的互補性，對自然資源的大量開發和應用不斷推進了制造業利用高技術資本設備的趨勢。[18賴特(Wright)也利用統計分析對這一觀點進行了論證，他發現考慮資本和自然資源密集使用的聯合效果，可以對美國1879—1940年期間工業發展的動力進行較為合理的解釋，而單獨考慮資本的密集使用、勞動者效率的提高或者自然資源的大量使用等因素卻無法做到這一點o[17]這些學者的論斷為我們更好理解美國制造業的資本和自然資源密集使用特征提供了重要的啟示——對自然資源的大規模使用并不必然意味著無限度的開采與耗竭，只有將包含更高技術水平的資本設備與之緊密結合，才能不斷提高礦產資源的使用效率，促進工業化的良性拓展。在19世紀后期的鋼鐵產業，隨著各種優質原材料的大量供應，技術工人不斷摸索冶煉所需石灰石、鐵礦石和燃料的合理配比，逐漸改造或重建冶煉設備的規格與結構，最終實現了該行業的燃料使用效率的顯著增長，完全彌補并反超了之前與英德等國在此方面的巨大差距。根據阿倫的統計分析，去除勞動力、資本、鐵礦石和礦物燃料等生產要素的投入增加對產量的貢獻，美國鋼鐵行業的全要素生產率在1870—1909年期間累計提高了49o／d0；這一成果可主要歸功于勞動生產率和燃料使用效率的提高，前者促使全要素生產率提高21．5，后者促使其提高20．4；而減少熔爐中石灰石投入量工藝的推廣和使用，在上述效率提高中發揮了關鍵作用。[19]19世紀60年代，美國生產相同重量生鐵所消耗的燃料比英國高出55．6，生產鐵軌的燃料成本更是英國的2．5倍。但到了90年代，美國的原材料成本已明顯低于英國，這一方面由于英國沒有及時更新技術和設備，嚴重依賴于從西班牙進口無磷鐵礦石；另一方面則源于美國應用并不斷改進資本密集型的新式采掘和冶煉設備，并充分利用了高效的內河航運系統。第一次世界大戰前夕，美國生產鋼材所需的鐵礦石成本僅為英國的87，經濟理論與經濟管理2012年第1期而燃料成本更是下降到英國的65。[6至2O世紀初，美國的鋼鐵冶煉行業不僅通過供應大量廉價鋼鐵促進了各種制造業部門的效率提高與成本下降，而且“美國制造業體系”也得以在這一過程中逐漸完善和成熟。隨著資本密集度的提高和生產規模的擴大，該體系逐漸推進了經濟集中化和企業大型化的趨勢，一系列技術一經濟范式的轉變逐漸產生，例如到1900年，卡內基聯合鋼鐵公司的年產量已超過了整個英國的總產量。通過有效利用第三次創新浪潮的機會窗口，美國成功實現了工業技術和生產組織的快速發展，最終實現了工業化崛起。

六、美國鋼鐵業的成功經驗對中國發展戰略性新興產業的啟示

經過100多年的不懈努力，美國從一個經濟上具有殖民地性質的落后農業國變成了具有先進制造業技術、雄厚資本存量和較高生產效率的世界工業霸主。美國的發展歷程，對于今天正在努力實現新型工業化、轉變經濟發展方式與建立創新型國家的中國，有著極為重要的借鑒意義。美國鋼鐵業給我國提供的第一個啟示是，對一個國家真實經濟實力的客觀衡量，應該著眼于該國工業所控制和應用的知識與技術水平，而不應該僅僅依靠GDP等量化的經濟指標，這是發展戰略性新興產業成功的基本條件。如果將現代國家的經濟活動視為一個整體，那么高端工業部門(裝備制造業、先進制造業等)的存在和發展對其具有十分關鍵的意義，所有生產所需的要素投入、技術知識、組織制度、人才素質都要依靠工業部門來提供、培養或改進。同時，在各種制造業部門中，冶金、化學、機械和電子等支柱產業又組成了整個工業體系的根基，這些產業提供的核心技術和基礎設備滿足了絕大部分最終產品生產部門的基本需求。上述支柱產業具有一個重要的共同特征，即它們曾先后作為歷次技術浪潮的戰略性新興產業，經歷了技術能力和生產效率的爆炸性增長。正是在這些產業報酬遞增效應的帶動下，其他依附性生產部門才獲得了大幅度提高效率或降低成本的發展機會。美國工業化的歷史充分證實了這一點。該國從紡織業中逐漸獨立出來的裝備制造產業，逐漸發展成為積累、傳播和發展制造業各種技能的儲藏機構與共享平臺；而在鋼鐵等重工業中出現的集體發明網絡，也帶動了冶金、采掘和機械制造部門的技術進步，為最有效利用資本和自然資源找到了合理途徑，并最終為整個經濟提供了實現機械化和電氣化的必要設備與技能。第二個重要啟示是，戰略性新興產業作為支柱產業，不僅是提高國民經濟所有部門生產力水平的基礎，而且它還在良性循環的經濟發展中居于核心地位。由于戰略性新興產業可以提供巨額技術創新租金，這就為企業家、投資者、工人以及政府合理分享技術創新租金提供了前提條件。隨著生產效率的迅速提高，更高的實際工資帶來更高的需求和更大的市場規模，從而有利于發展規模經濟與范圍經濟，有利于實現更高的投資和更高的利潤，同時人力資本的上升有利于推進勞動節約型的技術創新。

整個社會收入的增加促進了稅基的擴大和稅收的提高，這使政府有能力改善基礎設施、教育水平和社會保障，而這又進一步促進了企業投資、科技發展和人才培養。這種模式正是美國19世紀的高工資一高生產率戰略的核心所在，也是當今各發達國家實現和完善工業化所走過的路徑。然而，它的實現并非僅僅依靠經濟的自然增長便可以到來，國家在促進經濟質量提高過程中各種政策和法規的實施是一個極為重要的條件。第三個重要啟示是，發展中大國的戰略性新興產業發展必須以國內巨大市場需求的存在作為前提條件。美國正是依靠對國內市場進行長期的保護和完善才催生了對制成品的大規模需求，才有機會培植其初生的重要工業部門，才有可能實現先進技術知識在產業內部的學習效應以及產業之間的溢出效應，適應本國生產要素特征的獨特制造業體系和實現居民收入普遍提高的利益分享格局才有機會最終確立。美國前總統威廉•麥金利曾在1894年為這一切做了總結：我們成了第一大農業國；我們成了世界第一大礦業國；我們也成了世界第一大工業國。這一切都源于我們堅持了幾十年的關稅保護政策。包括鋼鐵冶煉在內的美國核心制造產業在整個發展過程中也一直將其著眼點放在國內市場，各種產品的出口則是在國內市場已經充分享受了技術進步和效率提高成果之后才考慮的選擇，在1895-1940年，美國鋼鐵的出口比例只占其國內產量的3％。

反觀我國，經過建國后6O余年的不懈努力，具備一定技術水平和資本規模的制造業體系已經建立并逐漸完善。然而，我國至今并未明顯出現經濟發展擺脫依靠投資和出口拉動、依靠勞動力與物質資源消耗維持的積極趨勢，內生增長、創新驅動的經濟發展方向似乎仍是一個遙不可及的理想。究其根源，隨著自由貿易思潮在全球范圍內的不斷擴展，我國越來越深入地參與進現有的國際分工體系，以出口導向型經濟作為發展方向是一個極為重要的原因。基于國際貿易的比較優勢學說和要素稟賦學說，我國被人為限定于集中發揮勞動密集型的生產優勢，主要從事處于全球產業價值鏈低端的加工裝配制造業生產。但是，這種制造業活動與報酬遞減的農業生產具有很大的相似之處，它無法獲得產生大規模技術創新的機會窗口，與生產投入的規模報酬遞增和整個社會的良性協同效應無緣，技術進步往往導致消費國的產品價格下降而非勞動者收入的提高，貿易條件也將隨著時間的推移不可避免地惡化。r2o]由于我國長期專業化分工于這種低質量、低技術附加值的產業，能夠真正提高生產能力的技術和資本密集型產業，或者發展嚴重受阻，或者為外資所控制，本就并不豐富的自然資源被過度開發，自然環境被嚴重破壞，通過不斷降低勞動力的工資成本而非控制核心技術的“壟斷租金”來獲得國際競爭優勢。

為了促進包括節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源和新材料在內的當代戰略新興產業，我國政府近幾年來先后頒布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》、《關于實施科技規劃綱要增強自主創新能力的決定》、《關于加快振興裝備制造業的若干意見》以及《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》等政策文件，并提出了一系列具體政策。如果相關政策能夠得以切實執行，確實能夠為我國的支柱工業，尤其是戰略性新興產業提供強大的發展動力。然而，美國工業化歷史中最為重要的一條經驗，卻似乎并未被上述政策特意強調，即只有以國內市場為核心的內向型發展戰略才適合發展中的大國。在現階段的我國，各種工業部門能夠開發和利用的潛在市場還十分巨大，真正發揮調節收入分配和促進城鄉、地區平衡發展的各種政策所能啟動的國內需求更是不可估量，況且這些政策的實施與提高戰略新興產業的生產能力和技術水平具有明顯的相互促進關系。在這種背景下，盲目將我國的經濟發展模式定位于以自由貿易、加入全球產業價值鏈和引進外國直接投資為核心并在美元霸權支配下的出口導向型經濟，不僅不具有合理性，還會嚴重干擾我國產業升級和技術進步的正常發展。解決我國經濟運行中各種困境的關鍵，在于擺脫以比較優勢學說為基礎的自由貿易理論為我國設置的重重迷霧，提高保護本國切身經濟利益的意識，放棄現行的出口導向型和粗放型生產發展模式，以內需為戰略基點，切實轉變經濟發展方式。國家只有從長遠經濟發展的角度出發，出臺有針對性的工業促進政策和民族產業保護政策，逐步實現從“國際經濟大循環”向“國內經濟大循環”的根本戰略轉型，國內市場及本國資源環境才能被有效地保護和利用，勞動者的生產效率和收人水平才能出現良性互動，國內高技術產業、低端制造業和農業相互提供市場的良性格局才能建立，在房地產和奢侈品消費等行業游蕩的大量剩余資金才能重新回到物質生產領域成為生產性資本，并發揮其促進技術進步和提高生產效率的應有作用。只有這些條件能夠逐漸具備并完善，資本和技術密集型的戰略性新興產業才能重新回到健康發展的軌道，在大幅提高整個經濟的生產力的同時，逐漸形成符合本國生產要素稟賦和社會文化特征的技術發展方向。