場所による科学の生産性とコスト

というNBER論文をサイモン・ジョンソンらが上げているungated版)。原題は「Place-Based Productivity and Costs in Science」で、著者はJonathan Gruber(MIT)、Simon Johnson(同)、Enrico Moretti(UCバークレー)。
要旨では、科学者の集積が1割増加するとコストが0.11%上昇する一方で、生産性は0.67%上昇する、というネットでのプラス結果を報告している。その一方で、コストの非線形性の方が生産性よりも高いことを注記している。以下のungated版の結論部では、今回の発見に関する政策面の考察が書かれている。

Scientists located in areas with a larger stock of related scientists tend to be more productive (Moretti, 2021). This is likely to be an important factor in explaining the geographical concentration of innovative activity in the U.S. and in other developed countries (Kerr, 2020).
Our findings suggest that, on average across U.S. cities, the productivity gains stemming from agglomeration exceed the higher research costs that characterize larger clusters. However, the ratio of productivity gains and costs increases varies significantly across areas. For areas that currently have a small cluster, the productivity gains of adding an additional scientist are much larger than the corresponding cost increases. For the largest innovation clusters (i.e., those with most scientists), the productivity gains of adding an additional scientist are still larger than the corresponding cost increases, but not by much.
A natural question is whether there is a case for place-based government technology policy, even in the absence of costs that offset productivity differentials. A first issue to consider in this respect is equity. In a world of imperfect mobility and imperfect information on underlying needs, place has a role in redistribution (e.g. Gaubert et. al,. 2021). Redistributing by place allows a tool for targeting needy individuals that are missed by other redistributive systems. This is particularly important given the findings of Bell at al. (2019) on the intergenerational correlation of patenting.
A second argument in favor of these policies is robustness to geographic shocks – particularly in a nation as large as the United States. Catastrophes, man-made or natural, would have an outsized effect on the U.S. if they happen to occur in the very few, most agglomerated locations. A broader portfolio of technology centers provides a form of insurance against geographically focused shocks.
A third, and by far the most speculative argument, relates to politics. Gruber and Johnson (2019) point out that one of the reasons for the weak public support in the U.S. for public investment in R&D is the geographical concentration of such investment. In a nation where voting is related to population and geography, not income or productivity, investments that concentrate their benefits in small geographic (even if densely populated) places may suffer from a lack of political support. Gruber and Johnson (2019) argue that even if there is some efficiency loss from redistributing R&D, the rate of return to more R&D is high enough that more geographic dispersion may lead to more overall efficiency by raising the level of support for public science spending.
(拙訳)
自分に関係する科学者のストックが大きい地域にいる科学者は、より生産的となる傾向がある(モレッティ、2021*1)。これは米国や他の先進国での技術革新活動の地理的な集中を説明する重要な要因である可能性が高い(カー、2020*2)。
我々の発見が示すところによれば、米国の都市の平均において、集積によって生じる生産性の利得は、集積が大きくなることによって高くなる特性がある研究コストを上回る。しかしながら、生産性の利得とコストの増加の比率は、地域によって有意に異なる。現行の集積が小さな地域では、科学者が追加されることによる生産性の利得は対応するコストの増加よりもかなり大きい。技術革新の最大規模の集積地(即ち科学者が最も多い地域)では、科学者が追加されることによる生産性の利得は依然として対応するコストの増加よりも大きいものの、差はそれほどでもなくなる。
ここから自然に生じる疑問は、生産性の差を相殺するコストの差が無かったとしても、場所に基づく技術政策を政府が実施すべき根拠はあるか、というものだ。この点で第一に考慮すべき問題は公平性だ。移動性が不完全で基調的な需要に関する情報が不完全な世界では、場所が再分配に一定の役割を果たす(例えばゴーベールら、2021*3)。場所による再分配は、他の再分配システムでは漏れてしまう困窮した個人を対象とする一つの手段となる。これは特許の世代間の相関に関するベルら(2019*4)の発見に鑑みて特に重要である。
そうした政策を支持する第二の議論は、特に米国のように大きな国における地理的ショックへの頑健性だ。人的なものであれ自然のものであれ、大災害が非常に少数の最も集積が進んだ場所で起きたならば、米国において並外れた影響を及ぼすであろう。技術の中心地のポートフォリオの幅を広げることは、地理的に集中したショックに対して一種の保険を提供する。
第三の、かなりの推測を含んだ議論は、政治に関連するものである。グルーバーとジョンソン(2019*5)は、公的な研究開発投資への一般の支持が弱い理由の一つとして、そうした投資が地理的に集中していることを指摘した。投票が所得や生産性にではなく人口と地理に関連する国では、その便益が(たとえ人口密集地だとしても)地理的に小さな場所に集中する投資は、政治的支持が得られない可能性がある。グルーバーとジョンソン(2019)は、研究開発の再分配によって効率性の損失が幾らか生じたとしても、研究開発の増分の収益率は十分に高いため、地理的により分散させることは科学への公的支出に対する支持の水準を引き上げることで全体の効率を高める、と論じた。