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夜间灯光数据衡量经济是否靠谱
2017-05-12 09:07:30 来源: 解放日报
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  日前,美国研究者在美国国家经济研究局工作论文库中,发布了一篇关于中国GDP增长率的论文。在这篇文章中,三位学者利用美国国家海洋和大气管理局公布的全球夜间灯光数据,计算了中国大陆地区夜间稳定灯光区光密度的变动情况,并据此推测中国近年来GDP的增长率。他们认为,2011年以来中国实际GDP的真实增长率不是被官方高估了,而是被低估了!这一测算的结果与国外许多所谓主流研究机构关于中国GDP的预测大相径庭,令不少人大跌眼镜,一经抛出便引起了世人关注和议论。如何看待这一研究及其方法?我们一一来分析。   受到研究者青睐   全球夜间灯光数据最早用于研究森林火灾监测、火灾面积计算、地震破坏强度估计、二氧化碳和氮氧化物排放量估算以及地区冲突损害评估等研究。近年来,这一数据也被社会科学研究者运用于诸如人口密度估计、城市化和贫困指标建构、GDP测算等领域,并产生了大量的研究成果。   为何全球夜间灯光数据受到研究者青睐,可能与以下几方面的因素有关。其一,数据统计困难,导致数据匮乏。其二,数据统一口径不一致,导致数据不可比。其三,数据的“垄断”,导致数据使用受限。比如,了解详细的车辆许可证类型、道路拥挤程度、详细的引擎参数等,对研究空气污染有很大作用。但通常,研究人员很难从相关公共部门那里获取到这些数据。其四,数据造假、数据“注水”等行为,不同程度地导致数据失真。   由此,寻找一个与所要研究变量高度相关的“替代变量”,成了研究者的选择。夜间灯光作为人类活动的表征,被认为隐藏着巨大的社会经济秘密。美国国家地球物理数据中心地球天文台团队负责人称,你可以从一个国家的城市夜晚灯光中了解到许多信息,如人口、经济增长、对外投资、战争和经济衰退。正因如此,夜间灯光被公认为是研究人类社会经济活动及其影响的良好数据来源,是对经济活动密度信息的良好估计,并日益受到社会科学研究者的青睐。   存在“失真”因素   全球夜间灯光数据主要是基于美国国防气象卫星计划中的一系列气象卫星观测所得。1976年,该计划发射的F-1卫星上首次搭载OLS传感器。这种传感器具有较高的光电放大能力,可探测到城市夜间的灯光甚至小规模居民地、火光乃至车流等发出的低强度灯光。之后,美国国家地球物理数据中心会对相关基础数据进行噪声处理,如消除夜间云层、短暂火光、闪电等的影响。   很多学者都证实了全球夜间灯光数据与GDP之间存在显著的正相关关系,即夜间灯光越亮,GDP水平越高。研究者确认,夜间灯光数据通过卫星上的传感器扫描获得,不仅精度高,不受人为因素的过多干扰,而且该数据不受物价水平的影响,尤其适用于观察较长时间内不同地区的经济活动。因此,相对于传统统计数据容易产生偏误而言,卫星提供的夜间灯光数据提供了相对客观的经济信息,因此“更靠谱”。   近年来,利用全球夜间灯光数据研究中国经济表现的文章也有不少。除了开头提及的这篇工作论文外,我国其实有不少学者做过类似的研究,但结论并不完全相同。同是利用全球夜间灯光数据,却得出了关于中国GDP真实增长率的不同结论,原因何在?导致问题的出现,可能与以下这些因素有一定关系:   一方面,在一些年份,特别是在新旧卫星交接时,不同卫星由于传感器设定不同,对同一个区域拍摄出来的亮度会有差异。这导致了同一年份、不同卫星之间的数据也存在不可比的问题。同时,由于传感器的老化,即使同一卫星在不同年份间的数据也可能是不可比的。   因此,在使用全球夜间灯光数据时,需要对相关数据进行校准、合成与修复,以消除因上述原因导致的数据“噪音”。但由于处理数据“噪音”的技术和方法不同,不同的学者利用这一原始数据估算一国GDP的真实表现时,就可能得到不同的结论。   另一方面,由于卫星夜间灯光亮度取值范围为0-63,因此可能存在灯光亮度的饱和问题。即如果一个国家或地区灯光亮度值达到63时,将出现无法继续增加的现象,从而导致对经济发达地区经济表现的低估等问题。因此,利用全球夜间灯光数据衡量一国经济景象时,还有必要考虑到卫星灯光亮度的饱和问题。   所以,传统经济统计数据可能由于人为干扰因素失真,但卫星灯光数据也不一定就准确无误。实际上,对一国GDP增长率和经济景气状况的准确估计,是一个非常复杂的事情,并不能仅仅依靠一两个简单的指标就能够彻底解决问题。在中国这样一个地区发展水平不平衡的国家,试图利用各地区夜间卫星灯光亮度数据汇总核算全国GDP的增速,尤为需要更加科学、仔细和严谨。   还能透露什么   除了利用全球夜间灯光数据来分析说明人口分布、经济增速和城市化水平差距外,一些学者还利用这一数据做了许多其他有趣、有益的研究。   比如,瑞士和澳大利亚的两位经济学家通过对126个国家38427个地区的17年数据进行比较发现,很多国家存在“沾光效应”,即领导人的家乡夜间灯光强度会伴随领导人的在位而增强,同时也会随着他们的卸任而减弱。这一研究成果发表在2014年《经济学季刊》上,引起了广泛关注。   再如,黄亮雄等人在《经济学家》上的一篇研究,采用夜间灯光亮度数据分析了中国的经济发展对“一带一路”沿线国家经济发展的影响。研究发现,中国经济发展能显著提高“一带一路”沿线国家的人均灯光亮度。双方领导人的来访,还会进一步提高这个效应。据此,该项研究得出判断:中国与世界的深入互动、与沿线国家的深度合作,将强化中国发展照亮“一带一路”的积极效应。   可见,全球夜间灯光数据增加了学者工具箱中可供选择的工具种类,并为人们提供了一个俯瞰人类经济活动及其影响的可能性。但是,我们也应该清醒地看到,使用夜间灯光分析人类经济活动时要格外小心。   正如耶鲁大学教授诺德豪斯所提醒的:“具有卓越经济状态的城市在它们的光输出上可能相去甚远,在拉斯维加斯,浮华的赌场通宵营业,使具有同样经济产出但更为安静的盐湖城相形见绌,那里的居民更习惯于早睡。”这也从一个侧面告诉世人,夜间灯光最璀璨的,不一定是最美好的。   (作者:刘江会 上海师范大学商学院经济系系主任)
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