二战为美国的创新带来了什么？-香樟经济学术圈的财新博客-财新网

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文献来源：Gross, Daniel P., and Bhaven N. Sampat. 2023. "America, Jump-Started: World War II R&D and the Takeoff of the US Innovation System." American Economic Review, 113 (12): 3323-56.

引言

大量经济学文献研究了创新的决定因素（Cohen，2010；Bryan 和 Williams 2021），包括政府资助（Bloom et.al.，2019）。然而，这些文献很少探讨系统性研发冲击的长期影响。本文研究了美国历史上最大的研发冲击——二战期间新成立的科学研究与发展办公室（OSRD）的长期影响。

本文有四个主要发现。第一，二战的研发拉开了战后全国技术集群（县×技术）的发展序幕：尽管战前的趋势相似，但到 1970 年，处理强度最大的集群每年的专利产量比未经处理的集群多出 40-50%。第二，这种持续增长受益于但并不依赖于战后联邦研发投资。相反，本文证据表明，OSRD 催化了自我维持的集聚，包括企业的迁移、进入以及发明者和技术之间不断增长的溢出效应。第三，这些变化伴随着当地工业就业和相关高科技企业创建的增长。最后，战时研发对美国创新方向产生了永久性影响，美国创新方向更多地转向了电子和通信。

背景和数据

第二次世界大战是美国创新体系历史上最大的冲击之一。战前，联邦对农业以外的研究资助很少。二战改变了这一点，战争期间的研究工作始于 1940 年 6 月，帮助开发了一系列对胜利至关重要的技术，如雷达、青霉素和原子弹等。

为了评估二战冲击的影响，本文收集了OSRD全部的2,254份合同（包括461个不同的承包商）、7910项发明以及对应的2,637项专利的完整记录。通过未列入OSRD记录的其他来源，最终确定了总共3,137项由OSRD资助的专利发明。本文将这些数据与美国专利记录相结合，并补充了自20世纪初以来政府资助专利的新档案数据。

图2绘制了拥有OSRD资助的专利在美国大陆的位置分布，尽管少数几个州获得了OSRD的大部分资助，并且特定的项目集中在特定的地点，但OSRD资助的研发遍及全国。

二战后技术集群的腾飞

为深入了解二战对美国创新体系的影响，本文研究了区域创新中心的增长，以马萨诸塞州米德尔塞克斯县为例。

图3面板A显示了1935-1965年马萨诸塞州最大的12个县提交专利的时间序列。战前各县保持平行趋势，战争期间在OSRD资助的推动下，米德尔塞克斯县发明激增，战争结束后有所回落，到20世纪60年代中期，随着这个现代集群的形成，米德尔塞克斯的专利数量达到了战前的两倍。

实现腾飞的技术支撑是什么？在面板B中，本文着眼于县内，比较战争前后米德尔塞克斯县在高水平技术领域的专利申请，发现通信专利在战争中增长了近30倍，电子产品专利申请也遵循了类似的模式。

本文系统地比较了 OSRD 资助水平较高和较低的集群（县 × 技术领域）在1930-1970年内的专利申请情况，在两位数的NBER专利类别这一略显分散的水平上衡量技术领域。本文的识别方程设置如下：

其中i代表县，c代表专利类别，t代表年份，标准误聚类在县级。本文的处理变量是“OSRD比率”：1941年至1948年间一个给定的集群申请的专利中由OSRD资助的比例。基准模型使用OSRD比率对数的连续测量。同时也考虑处理组四分位数的结果

上述模型不一定孤立地确定OSRD冲击对当地发明的影响，因为每个集群的结果是与其他集群共同决定的（例如，迁移将同时影响处理的和未处理的集群）。本文确定的是冲击对集聚的影响，以及随之而来的对集群之间差距扩大的影响。

3.1识别

一个潜在的担忧是，OSRD研究的地点和主题的内生性，以及资金选择可能与创新的其他决定因素相关的可能性。

本文对OSRD如何运作的阐述有助于解释该问题。尽管OSRD的研发重点不是随机选择的，但主要服务于短期军事胜利的需求，而不是长期商业发展的追求。因此，资源分配在结构上并不内生于研究结果。

而OSRD的地理分布主要取决于研发人员能否尽快提供高质量结果（Stewart 1948）。然而，许多二战研发问题是新的、不明确的，并且美国缺乏一批有直接经验的研究人员。图3表明，战前各集群遵循平行趋势，直到1940年在OSRD冲击发生后才出现分歧。

3.2基准回归

图4面板A显示了主要结果，面临较强OSRD冲击的集群表现出：（1）在1940年前与冲击较弱的集群在统计上没有不同；（2）在战争期间经历了激增；（3）在战争结束时从峰值短暂收缩；（4）战后经历了持续的腾飞。一个集群的 OSRD 比率增加一倍，对应着 1960 年专利申请量将增加 20%，到 1970 年将增加 30%。

在面板B和C中，本文重新估计了非OSRD和非政府利益的专利，可以看到类似的长期模式，区别是20世纪40年代变得平滑，表明面板A中的20世纪40年代的“颠簸”来自OSRD冲击本身。

3.3异质性

这些结果最引人注目之处在于二战引发了美国各地发明活动的日益集聚和技术集群的腾飞。一个必然的问题是，这带来的是一种平衡，还是加深了现有的差距。

本文按专利数量将各县划分为20世纪30年代专利申请最多的5%和其余95%。当对每一组分别估计时，发现影响完全来自二战前已经最具创造力的地区，OSRD的作用是催化现有地理发明中心的长期增长。

3.4溢出效应

对特定技术的资助可能通过直接联系或共享投入和客户等渠道影响其他技术。本文关注跨技术领域的县内溢出效应，回归模型中不仅包括给定集群的处理组四分位数，还包括是否在每个处理组四分位数中有一个相邻或更远的技术领域，进而可以对比局部冲击与附近和更远的冲击。

结果显示，第一，基准效应对于最高四分位数而言最大，在较低的四分位数处减弱；第二，这些影响对局部冲击最大；第三，溢出效应随着技术距离减弱；第四，处理强度较弱的集群在二战后经历了发明减少，这表明观察到的不断扩大的地区差异可能是由于一些发明活动迁移到了处理强度大的集群。

影响机制

尽管二战对创新体系的冲击本质上是暂时的，但其影响不仅持续存在，而且在几十年内不断加剧。为了理解持久性机制，本文提出了几种可能的影响渠道。

第一个解释是 OSRD 资助发挥影响的直接渠道，例如直接后续发明，或者参与 OSRD 相关研发后能力和专业知识得以发展的公司或发明人的发明。本文选取了引用 OSRD 专利的其他专利和OSRD 公司（生产 OSRD 专利的公司）来衡量后续发明。实证检验排除了这一解释。

第二个假设是战后的腾飞来自政府对相同主题和地区的持续研发投资。在冷战时期美国研发扩张和军事研发优先的背景下，这是一个自然的猜想。首先，本文在基准回归中控制了集群在战后专利中政府资助的份额（“USG比率”），结果没有改变。其次，本文按照USG比率将样本划分为三组并分别回归，发现OSRD 冲击对战后政府资助发明数量较高和较低的集群具有相似的影响。

剩下的可能性是马歇尔式的腾飞，源于战时的研发投资建立了一批在新兴技术、前沿技术方面拥有经验的公司、发明家和机构，集群可以围绕它们进行发展。在这种情况下，会产生一系列的变化：OSRD 冲击导致当地研发绩效良好的公司和机构不断扩大；私人和公共发明增加；企业在集群中成长、迁入和新进入；本地发明间的联系加深；最终，随着当地创新系统的发展，发明呈现分散化。

本文首先考察了专利申请增长情况。结果表明，企业专利申请的增长来自多个方面，包括现有企业，从其他技术领域迁移过来的本地企业以及同一技术领域中迁移过来的外地企业，以及新进入的公司。此外，OSRD 冲击后本地专利引用量不断增长。

作者还估计了 OSRD 冲击对集群专利申请集中度的影响，发现战后受到冲击的企业集群的发明基础显著扩大，主要原因是过去发挥主导作用的单一企业的集中度降低。这些证据与之前关于产业集聚的研究基本一致。

下游：创业和就业

这些战后创新集群的增长是否对当地经济产生了更广泛的影响？

本文使用 CBP 数据衡量 1980 年选定行业的当地就业情况，使用 D&B 数据衡量 1920-1980 年这些行业的当地企业建立情况。首先，本文探讨了OSRD 对下游就业的长期影响。1980 年，从事 OSRD 研发的县级工业在相关制造业中的就业人数比那些没有从事 OSRD 的县级工业高出大约 90%。其次，本文分析了OSRD对企业建立的影响。从事 OSRD 研发的县更有可能在相关行业中产生企业，特别是在 20 世纪 40 年代之后。

美国发明总量

一个必然问题是 OSRD 冲击是否影响了美国发明总量。为了回答这个问题，本文构建了一个跨国的三重差分模型，比较了美国与英国、法国的专利申请差异。

与之前的分析类似，处理组的衡量是 1941-1948 年间特定专利类别中由 OSRD 资助的专利占比，并将其分为四分位数，对照类别是没有 OSRD 专利的类别。结果显示，美国在处理强度最大的类别中的专利申请量在战后比其他国家增加了 50% 以上，而且随着处理强度的下降，这种影响在经济和统计上的显著性都会减弱。

Abstract

During World War II, the US government’s Office of Scientific Research and Development (OSRD) supported one of the largest public investments in applied R&D in US history. Using data on all OSRD-funded invention, we show this shock had a formative impact on the US innovation system, catalyzing technology clusters across the country, with accompanying increases in high-tech entrepreneurship and employment. These effects persist until at least the 1970s and appear to be driven by agglomerative forces and endogenous growth. In addition to creating technology clusters, wartime R&D permanently changed the trajectory of overall US innovation in the direction of OSRD-funded technologies.

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