日前,美國研究者在美國國家經濟研究局工作論文庫中,發布了一篇關于中國GDP增長率的論文。在這篇文章中,三位學者利用美國國家海洋和大氣管理局公布的全球夜間燈光數據,計算了中國大陸地區夜間穩定燈光區光密度的變動情況,并據此推測中國近年來GDP的增長率。他們認為,2011年以來中國實際GDP的真實增長率不是被官方高估了,而是被低估了!這一測算的結果與國外許多所謂主流研究機構關于中國GDP的預測大相徑庭,令不少人大跌眼鏡,一經拋出便引起了世人關注和議論。如何看待這一研究及其方法?我們一一來分析。

受到研究者青睞

全球夜間燈光數據最早用于研究森林火災監測、火災面積計算、地震破壞強度估計、二氧化碳和氮氧化物排放量估算以及地區沖突損害評估等研究。近年來,這一數據也被社會科學研究者運用于諸如人口密度估計、城市化和貧困指標建構、GDP測算等領域,并產生了大量的研究成果。

為何全球夜間燈光數據受到研究者青睞,可能與以下幾方面的因素有關。其一,數據統計困難,導致數據匱乏。其二,數據統一口徑不一致,導致數據不可比。其三,數據的“壟斷”,導致數據使用受限。比如,了解詳細的車輛許可證類型、道路擁擠程度、詳細的引擎參數等,對研究空氣污染有很大作用。但通常,研究人員很難從相關公共部門那里獲取到這些數據。其四,數據造假、數據“注水”等行為,不同程度地導致數據失真。

由此,尋找一個與所要研究變量高度相關的“替代變量”,成了研究者的選擇。夜間燈光作為人類活動的表征,被認為隱藏著巨大的社會經濟秘密。美國國家地球物理數據中心地球天文臺團隊負責人稱,你可以從一個國家的城市夜晚燈光中了解到許多信息,如人口、經濟增長、對外投資、戰爭和經濟衰退。正因如此,夜間燈光被公認為是研究人類社會經濟活動及其影響的良好數據來源,是對經濟活動密度信息的良好估計,并日益受到社會科學研究者的青睞。

存在“失真”因素

全球夜間燈光數據主要是基于美國國防氣象衛星計劃中的一系列氣象衛星觀測所得。1976年,該計劃發射的F-1衛星上首次搭載OLS傳感器。這種傳感器具有較高的光電放大能力,可探測到城市夜間的燈光甚至小規模居民地、火光乃至車流等發出的低強度燈光。之后,美國國家地球物理數據中心會對相關基礎數據進行噪聲處理,如消除夜間云層、短暫火光、閃電等的影響。

很多學者都證實了全球夜間燈光數據與GDP之間存在顯著的正相關關系,即夜間燈光越亮,GDP水平越高。研究者確認,夜間燈光數據通過衛星上的傳感器掃描獲得,不僅精度高,不受人為因素的過多干擾,而且該數據不受物價水平的影響,尤其適用于觀察較長時間內不同地區的經濟活動。因此,相對于傳統統計數據容易產生偏誤而言,衛星提供的夜間燈光數據提供了相對客觀的經濟信息,因此“更靠譜”。

近年來,利用全球夜間燈光數據研究中國經濟表現的文章也有不少。除了開頭提及的這篇工作論文外,我國其實有不少學者做過類似的研究,但結論并不完全相同。同是利用全球夜間燈光數據,卻得出了關于中國GDP真實增長率的不同結論,原因何在?導致問題的出現,可能與以下這些因素有一定關系:

一方面,在一些年份,特別是在新舊衛星交接時,不同衛星由于傳感器設定不同,對同一個區域拍攝出來的亮度會有差異。這導致了同一年份、不同衛星之間的數據也存在不可比的問題。同時,由于傳感器的老化,即使同一衛星在不同年份間的數據也可能是不可比的。

因此,在使用全球夜間燈光數據時,需要對相關數據進行校準、合成與修復,以消除因上述原因導致的數據“噪音”。但由于處理數據“噪音”的技術和方法不同,不同的學者利用這一原始數據估算一國GDP的真實表現時,就可能得到不同的結論。

另一方面,由于衛星夜間燈光亮度取值范圍為0-63,因此可能存在燈光亮度的飽和問題。即如果一個國家或地區燈光亮度值達到63時,將出現無法繼續增加的現象,從而導致對經濟發達地區經濟表現的低估等問題。因此,利用全球夜間燈光數據衡量一國經濟景象時,還有必要考慮到衛星燈光亮度的飽和問題。

所以,傳統經濟統計數據可能由于人為干擾因素失真,但衛星燈光數據也不一定就準確無誤。實際上,對一國GDP增長率和經濟景氣狀況的準確估計,是一個非常復雜的事情,并不能僅僅依靠一兩個簡單的指標就能夠徹底解決問題。在中國這樣一個地區發展水平不平衡的國家,試圖利用各地區夜間衛星燈光亮度數據匯總核算全國GDP的增速,尤為需要更加科學、仔細和嚴謹。

還能透露什么

除了利用全球夜間燈光數據來分析說明人口分布、經濟增速和城市化水平差距外,一些學者還利用這一數據做了許多其他有趣、有益的研究。

比如,瑞士和澳大利亞的兩位經濟學家通過對126個國家38427個地區的17年數據進行比較發現,很多國家存在“沾光效應”,即領導人的家鄉夜間燈光強度會伴隨領導人的在位而增強,同時也會隨著他們的卸任而減弱。這一研究成果發表在2014年《經濟學季刊》上,引起了廣泛關注。

再如,黃亮雄等人在《經濟學家》上的一篇研究,采用夜間燈光亮度數據分析了中國的經濟發展對“一帶一路”沿線國家經濟發展的影響。研究發現,中國經濟發展能顯著提高“一帶一路”沿線國家的人均燈光亮度。雙方領導人的來訪,還會進一步提高這個效應。據此,該項研究得出判斷:中國與世界的深入互動、與沿線國家的深度合作,將強化中國發展照亮“一帶一路”的積極效應。

可見,全球夜間燈光數據增加了學者工具箱中可供選擇的工具種類,并為人們提供了一個俯瞰人類經濟活動及其影響的可能性。但是,我們也應該清醒地看到,使用夜間燈光分析人類經濟活動時要格外小心。

正如耶魯大學教授諾德豪斯所提醒的:“具有卓越經濟狀態的城市在它們的光輸出上可能相去甚遠,在拉斯維加斯,浮華的賭場通宵營業,使具有同樣經濟產出但更為安靜的鹽湖城相形見絀,那里的居民更習慣于早睡。”這也從一個側面告訴世人,夜間燈光最璀璨的,不一定是最美好的。

(作者:劉江會 上海師范大學商學院經濟系系主任)