No sabemos cuánta investigación básica sería deseable desde una perspectiva nacional y mundial, ni en qué industrias. Esta columna describe las conclusiones de un nuevo marco multinacional y multisectorial que incorpora el comercio internacional. Muestra que las inversiones mundiales en investigación básica son demasiado bajas, están excesivamente concentradas en los países industrializados y no se orientan lo suficiente hacia las industrias de alta tecnología.
«La investigación aplicada orientada a lograr beneficios sociales inmediatos es esencial. La investigación básica también lo es. Amplía nuestro acervo de conocimientos —un fin en sí mismo— y genera tecnologías transformadoras. La ciencia básica ofrece rendimientos extraordinarios de la inversión, pero no podemos predecir qué inversión dará frutos ni cuándo. Pasó casi un siglo antes de que se aplicara la teoría de la relatividad para corregir las señales horarias de los satélites, lo que permitió habilitar las funciones de posicionamiento global de los teléfonos inteligentes.» (Ramakrishnan 2017)
Venki Ramakrishnan, premio Nobel y presidente de la Royal Society, sostiene que al menos cierta investigación básica es esencial. Pero ¿cuánta investigación básica sería deseable desde una perspectiva nacional y mundial, y qué industrias o ámbitos deberían ser objeto de esta investigación? Estas cuestiones siempre han ocupado a los responsables de las políticas públicas, pero han recibido una atención especial en el entorno de bajo crecimiento de los últimos años, que también ha sido un período de transformación digital.
La investigación básica genera los nuevos conocimientos y la comprensión necesarios para la innovación. Desde al menos Nelson (1959) y Arrow (1960), se sabe que la investigación básica tiene las características de un bien público y, por tanto, requiere participación pública. De hecho, los gobiernos nacionales financian y proporcionan la mayor parte de la investigación básica (Akcigit et al. 2013, Gersbach et al. 2019b), pues buscan fomentar la innovación privada en la economía nacional.1
Nuestra investigación parte de la observación de que los costos y beneficios nacionales asociados a estas inversiones dependen fundamentalmente de la integración de cada país en la economía mundial. Por un lado, las empresas nacionales innovadoras se benefician de suministrar productos al mercado mundial, y sus ganancias dependen de la competencia en su industria (y, por tanto, de la innovación en el resto del mundo). Por otro lado, la innovación combina conocimientos e ideas de la investigación básica con conocimientos técnicos específicos de cada industria (Nelson 1959, Arrow 1962, Akcigit et al. 2013, 2016). Estos conocimientos técnicos se adquieren principalmente mediante la producción, y hay razones para que las actividades de innovación y producción estén muy próximas entre sí (Pisano and Shih 2012, McKinsey Global Institute 2012).
Por lo tanto, la especialización actual de un país en el comercio internacional afecta su potencial de innovación en distintas industrias. Ceteris paribus, cuanto más avanzada y diversa sea la economía nacional, mayor será su potencial de innovación y mayores serán los beneficios nacionales de las inversiones en investigación básica.
La barra izquierda de la Figura 1 muestra la proporción de pares país-industria con una ventaja comparativa revelada (VCR) en patentamiento superior a uno cuando la VCR en exportaciones es inferior a uno (Balassa 1965). La barra derecha muestra la proporción cuando la VCR en exportaciones es superior a uno.
Figura 1 Proporción de pares país-industria con una ventaja comparativa revelada en patentamiento superior a uno, 2013
Nos preguntamos qué implicarían estas interdependencias para las inversiones en investigación básica a escala nacional y mundial (Gersbach et al. 2019a). Para averiguarlo, desarrollamos un modelo de equilibrio general multinacional y multisectorial, con innovación endógena y comercio internacional, que podía explicar la distribución de la investigación básica y aplicada, así como las cuotas nacionales de las ganancias mundiales, en el mundo actual.
Pudimos demostrar que, desde una perspectiva mundial, las inversiones de los gobiernos nacionales en investigación básica son ineficientes en tres aspectos:
Por lo general, la inversión mundial en investigación básica es demasiado baja.
La investigación básica está excesivamente concentrada en los países industrializados.
Es posible que la investigación básica no se oriente lo suficiente a apoyar la innovación en industrias complejas de alta tecnología.
Estos resultados sugieren que la coordinación entre países, por ejemplo, entre los miembros de la UE, podría dar lugar a políticas que mejoren el bienestar.
El modelo
Utilizamos una versión estática de un modelo de variedades en expansión para múltiples países y múltiples industrias, basado en Romer (1987, 1990), que incorpora investigación básica y aplicada, comercio internacional y difusión del conocimiento. El proceso de innovación ocupa un lugar central en nuestro marco, y la representación del modelo se guía por hechos importantes para comprender la investigación básica en una economía mundial:
La investigación básica es un bien público. Y, en gran medida, la proporcionan los gobiernos nacionales.
Existen importantes efectos indirectos del conocimiento entre países. Los gobiernos nacionales invierten en investigación básica porque esta tiene importantes efectos locales en la innovación (Jaffe 1989, Jaffe et al. 1993, Audretsch and Lehmann 2004), pero las ideas surgidas de la investigación básica acabarán difundiéndose por todo el mundo.
Los conocimientos derivados de la investigación básica suelen ser incipientes. Para aprovechar los beneficios de la investigación básica, es necesario comercializarlos mediante investigación aplicada privada.
La investigación aplicada combina los conocimientos derivados de la investigación básica con conocimientos técnicos específicos de cada industria. Los países tienden a innovar más en las industrias donde la producción nacional es mayor. Esto repercute de forma importante en los incentivos de los países para invertir en investigación básica, especialmente porque es difícil predecir qué conocimientos surgirán de la investigación básica, en qué industrias serán más valiosos y cuándo aparecerán. Aunque es posible orientar en cierta medida los esfuerzos de investigación básica hacia determinadas industrias, por ejemplo, dando prioridad a campos científicos específicos (Cohen et al. 2002), esa orientación es imperfecta.
Por lo tanto, las decisiones de inversión de los gobiernos nacionales son interdependientes. Las políticas de investigación básica y la innovación en el resto del mundo generan efectos indirectos positivos en la economía nacional y también repercuten en los beneficios derivados de la innovación en distintas industrias. Para obtener una visión coherente de la investigación básica pública en una economía mundial, utilizamos un marco de equilibrio general multinacional y multisectorial que incorpora el comercio internacional. Elegimos un entorno ricardiano de libre comercio que nos permitió aislar las fricciones derivadas del proceso de innovación. En el modelo, los países difieren en su nivel de desarrollo económico, que refleja todos los factores que favorecen la prosperidad económica de un país, como las tecnologías, el capital humano o las instituciones. En equilibrio, los países más ricos tienen exportaciones más diversificadas, mientras que los países más pobres tienden a quedar sistemáticamente excluidos de la exportación de bienes complejos (Imbs and Wacziarg 2004, De Benediktis et al. 2009, Cadot et al. 2011, Hausmann and Hidalgo 2011, Parteka and Tamberi 2013, Schetter 2019). Esto tiene importantes implicaciones para las políticas de investigación básica.
Resultados clave
El equilibrio de nuestra economía concuerda con hechos clave sobre la innovación en el mundo actual. En nuestro modelo, los gobiernos de los países industrializados afrontan tanto costos como beneficios más elevados.
Los salarios de los científicos son más altos en los países industrializados, ya que la alternativa de trabajar en la producción ofrece allí salarios más altos. Por otro lado, la economía nacional está más diversificada, lo que permite comercializar ideas en una amplia gama de industrias.5
Además, los científicos podrían ser más productivos en las economías más desarrolladas. Demostramos que los países más desarrollados invierten una proporción mayor de su PIB en investigación básica, siempre que esta requiera al menos tantas habilidades como la producción. Además, gracias a su amplia base industrial, estos países se benefician más de los efectos indirectos del conocimiento procedente del resto del mundo y, por lo tanto, son muy innovadores. Su alto nivel de innovación les permite captar una proporción desmesurada de las ganancias mundiales, como muestran los datos (véase la Figura 2).
Figura 2 Inversiones en investigación básica en relación con el PIB, promedio de 20 años, de 1995 a 2015
Comparamos las inversiones de los gobiernos nacionales con la solución óptima de un planificador social mundial, es decir, con la creación de políticas óptimas mediante la coordinación internacional. Las políticas coordinadas de investigación básica mejorarían el bienestar en tres aspectos.
El planificador social distribuiría las inversiones en investigación básica de manera más equitativa entre los países. La idea básica es que los países en desarrollo invierten poco en investigación básica porque sus economías nacionales no son eficaces en la innovación impulsada por la ciencia, lo que implica que sufren más que los países industrializados las consecuencias de los efectos indirectos del conocimiento hacia el resto del mundo.
A pesar de la alta concentración de las inversiones en investigación básica en los países industrializados, es posible que las inversiones mundiales no se orienten lo suficiente hacia las industrias de alta tecnología. Este resultado contraintuitivo se deriva de la distribución endógena de las inversiones en investigación básica entre países y de su asignación óptima a las industrias. Se explica por la importancia de los conocimientos tácitos para la innovación y por el hecho de que los países industrializados están más diversificados y suelen exportar con éxito variedades de productos tanto en industrias sencillas como complejas, mientras que los países en desarrollo tienden a especializarse sistemáticamente en industrias más sencillas. Cabe destacar que es especialmente probable que se produzca una asignación ineficiente cuando las nuevas industrias —o los nuevos productos— corresponden a sectores relativamente complejos de alta tecnología.
Por lo general, las inversiones agregadas son demasiado bajas cuando cada país decide individualmente cuánto invertir en investigación básica.
Conclusión
Nuestro trabajo muestra cómo la coordinación internacional de la investigación básica puede mejorar el bienestar mediante mayores inversiones agregadas y una distribución más eficiente de estas inversiones entre países e industrias. Esto ofrece una perspectiva mundial de la Ley Bayh-Dole, que incentiva a los investigadores universitarios a participar más en la comercialización de su trabajo.
Podría decirse que estos incentivos reducen la productividad de los investigadores en lo que respecta a la ciencia pura. Sin embargo, pueden mejorar el bienestar, pues permiten a los países captar una mayor proporción de los beneficios de su propia investigación básica, lo que podría contribuir a cerrar la brecha con los niveles de inversión en investigación básica que serían eficientes a escala mundial.
