三類理論視野中的創(chuàng)新集群演化模式及內(nèi)在動力機制

摘要:綜述相關(guān)研究文獻和實踐，文章考察梳理了創(chuàng)新集群的涵義、演化模式及內(nèi)在動力機制。基于知識生產(chǎn)的報酬遞增、生產(chǎn)函數(shù)更替和復雜理論三類不同視角的歸納，闡釋創(chuàng)新集群演化模式，進而分別指出三類理論視角下創(chuàng)新集群產(chǎn)生演化動力的充要條件。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新集群;演化模式;內(nèi)在動力機制

一、 創(chuàng)新集群的涵義和理論發(fā)展脈絡

從馬歇爾到波特，創(chuàng)新集群思想經(jīng)歷了萌芽和演變過程，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織完成了創(chuàng)新集群概念的理解轉(zhuǎn)向，提出了當代創(chuàng)新集群概念，明確其與產(chǎn)業(yè)集群、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、國家創(chuàng)新系統(tǒng)有著密切的聯(lián)系。關(guān)于創(chuàng)新集群的具體定義，許多文獻從不同角度給出了不同的解釋。本文采用較為一般的視角，將其定義為:由供應商、客戶和各種知識中心(大學、研究院所、知識密集服務機構(gòu)、中介組織)形成的鏈條。在這個鏈條中，各個參與者之間有相互補充的能力;各個參與者通過生產(chǎn)鏈或價值鏈被相互連接起來;各個參與者能夠共同改進工業(yè)過程和最終產(chǎn)品;各個參與者可能參加創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展網(wǎng)絡。

1. “創(chuàng)新”與“集群”。從學理看，“創(chuàng)新集群”思想資源應包括“創(chuàng)新”和“集群”兩部分，前者由馬歇爾和韋伯的研究成果提供，后者由熊彼特提供思想。

其后，經(jīng)濟學家在研究宏觀經(jīng)濟波動，尤其是經(jīng)濟長波研究時開始涉及創(chuàng)新集群問題，提出了一些理論。門斯(G. Mensch)試圖論證基本創(chuàng)新的集群出現(xiàn)先于長波上升時期，即基本創(chuàng)新將在長波蕭條階段成群出現(xiàn);杜因(J.J. Duijn)在長波框架內(nèi)闡述了創(chuàng)新集群的思想，提出了創(chuàng)新集群出現(xiàn)的周期性;克萊因克內(nèi)希特(A. Kleinknecht)提出創(chuàng)新與經(jīng)濟波動的分類;曼斯菲爾德(E. Mansfield)提出了創(chuàng)新適宜時機理論;弗里德曼(C.Freeman)提出了新技術(shù)系統(tǒng)理論，杜紹茲(P. Dussauge)等提出了技術(shù)集群戰(zhàn)略。

從馬歇爾到德布瑞森，學者們關(guān)于創(chuàng)新集群的理解代表了傳統(tǒng)思想，即強調(diào)對創(chuàng)新活動的描述，如“創(chuàng)新成群出現(xiàn)”或“創(chuàng)新集中分布”。在創(chuàng)新集群概念中，“集群”(Clus-ter)是用來說明“創(chuàng)新”(Innovation)的。受此影響，一些學者將“創(chuàng)新集群”解讀為“集群式創(chuàng)新”或“創(chuàng)新的集群化”。波特在《國家競爭優(yōu)勢》一書中，分析了技術(shù)創(chuàng)新與競爭優(yōu)勢、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)集群的關(guān)系。他的“集群”概念含有“創(chuàng)新的累積與集中”，這點顯然繼承了傳統(tǒng)創(chuàng)新集群思想。但波特的“集群”概念又含有產(chǎn)業(yè)集聚，這一點突破了傳統(tǒng)創(chuàng)新集群思想，深深影響了后來的學者，引發(fā)了創(chuàng)新集群理念的巨大變革。

2. 創(chuàng)新集群理論的新解釋。晚近，學者們聯(lián)系社會經(jīng)濟發(fā)展實際，從更廣闊的視野來理解創(chuàng)新集群，形成了當代創(chuàng)新集群理論。2001年，OECD吸收了波特的思想，認為集群是企業(yè)通過相互作用逐步聚合以提高競爭力的經(jīng)濟現(xiàn)象。OECD徹底放棄早期創(chuàng)新的直線式概念，即“創(chuàng)新是基礎(chǔ)科學研究進步過程的結(jié)果”，強調(diào)應從產(chǎn)業(yè)集群理論中培育創(chuàng)新理念，創(chuàng)新直接來源于科研商業(yè)、教育和公共管理機構(gòu)不斷的相互作用;創(chuàng)新集群可被視為一種簡化的國家創(chuàng)新體系，其最關(guān)鍵和實用的系統(tǒng)要素有助于促進一個國民經(jīng)濟各領(lǐng)域的創(chuàng)新。OECD認為，集群是國家和部門間有效的分析層面，因為對大部分企業(yè)和其它相關(guān)者來說，集群在知識基礎(chǔ)設施中被公認為“我們運營的空間”的一個層面。OECD在對“創(chuàng)新”和“集群”重新解釋的基礎(chǔ)上，對“創(chuàng)新集群”的理解，已超越傳統(tǒng)概念關(guān)于“創(chuàng)新成群出現(xiàn)”或“創(chuàng)新集中分布”理解。

當代創(chuàng)新集群理論繼承了從馬歇爾到德布瑞森關(guān)于“創(chuàng)新成群出現(xiàn)”或“創(chuàng)新集中分布”的思想。在創(chuàng)新集群中，“創(chuàng)新成群出現(xiàn)”或“創(chuàng)新集中分布”表現(xiàn)為大量知識溢出，即專利和新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)。這一理論也認可波特等對“集群”的解釋，并擴展了“集群”的外延，強調(diào)“集群”是一種通過創(chuàng)新形成競爭優(yōu)勢的集聚經(jīng)濟。

二、 創(chuàng)新集群演化模式及其成長動力機制研究

基于創(chuàng)新集群研究視角和方法的演變，本文給出創(chuàng)新集群的三種演化模式。

1. 創(chuàng)新集群演化:基于知識生產(chǎn)的報酬遞增理論。

(1)正反饋機制。傳統(tǒng)經(jīng)濟學是建立在靜態(tài)的均衡分析基礎(chǔ)之上，以邊際報酬遞減規(guī)律作為假設前提。依據(jù)一般經(jīng)濟理論，均衡意味著“最優(yōu)”，即對資源的最優(yōu)利用與分配。在此框架下，經(jīng)濟運行被描述成線性的、靜態(tài)的、確定的、簡單的和可逆的。布萊恩·阿瑟研究的是在報酬遞增自然而然出現(xiàn)的情況下，經(jīng)濟學上資源使用和分配的動態(tài)性問題，報酬遞增顯示出經(jīng)濟中有許多可能的均衡點。他把報酬遞增規(guī)律發(fā)生作用的這一過程概括為“正反饋機制”或“自增強機制”，它會放大微小的經(jīng)濟變化的效果，結(jié)果是“強者越強，弱者越弱”的“馬太效應”，并在一定條件下，優(yōu)勢或弱勢一旦出現(xiàn)，就會不斷加劇而自我強化，出現(xiàn)滾動的累積效果。

正反饋的一個突出表現(xiàn)是資源向有利的方向集中，即產(chǎn)生壟斷。在正反饋循環(huán)中，使用某種技術(shù)的人越多，技術(shù)越能得到改進，公司就越能獲得有助于進一步改善技術(shù)的經(jīng)驗。如果一種技術(shù)僅僅因幸運而在市場上領(lǐng)先，由于正反饋的強化作用，其發(fā)展就可能被加速而壟斷市場。創(chuàng)新集群是一個不斷演進的經(jīng)濟系統(tǒng)。在演進過程中，選擇和搜尋是兩個關(guān)鍵的要素。納爾遜和溫特認為，搜尋是系統(tǒng)的創(chuàng)新行為，具有以下特征:不可逆性、偶然性、對待事物發(fā)展的依賴性和不確定性。

(2)歷史事件鎖定論。在報酬遞減情況下，結(jié)果對進行選擇的序列來說時唯一的，對過程中發(fā)生的小事件也時不敏感的。報酬遞增下的分配問題會展示出多態(tài)均衡和可能的無效率，當存在幾種可能的長期結(jié)果時，一種分配結(jié)果隨時間的流逝最終被小而偶然的事件所選中，經(jīng)濟的后期發(fā)展很大程度上也許就取決于歷史上的“小事件”。

報酬遞增理論假設，當兩種或兩種以上的技術(shù)在市場上同時競爭以獲得市場份額時，一些無意義的事件或偶然的機會可能會決定最終誰會被率先采用。一旦這種技術(shù)被采用，它就會比其它競爭對手獲得更多的改善機會，進而能進一步擴大其市場份額。這樣，在偶然情況下被采納的這種技術(shù)在市場上獲得“率先使用”優(yōu)勢，并最終鎖定其使用者，而其它類似的技術(shù)在市場上將逐漸喪失份額，最終被摒棄出市場之外。

在報酬遞增作用下，早期的一些“機會”或“歷史上偶然事件”的作用通過正反饋機制經(jīng)常被“放大”，使得一種產(chǎn)品或技術(shù)的領(lǐng)先地位在早期就已成型。隨著一些隨機發(fā)生的經(jīng)濟事件在技術(shù)選擇進程中的出現(xiàn)和不斷積累，在報酬遞增帶來的正反饋機制或自強化機制的作用下，會導致經(jīng)濟系統(tǒng)運行中出現(xiàn)多個可能性結(jié)果。

(3)產(chǎn)業(yè)區(qū)域格局的形成。布萊恩·阿瑟的新經(jīng)濟思想主要適用于知識經(jīng)濟時代，其解釋產(chǎn)業(yè)區(qū)域格局的形成機理，更適用于創(chuàng)新集群形成和成長的解釋。產(chǎn)業(yè)最終集聚在歷史偶然事件選擇的地方，并通過一個數(shù)學模型來分析解釋簇群如何在一個地區(qū)形成然后帶來什么影響。在區(qū)域經(jīng)濟的層面上，報酬遞增規(guī)律表現(xiàn)為一種聚集經(jīng)濟性(Agglomeration Economics)，即由于企業(yè)彼此接近而給企業(yè)帶來的利益，它會引起企業(yè)在地理位置上的集中。當聚集在同一個地區(qū)的企業(yè)越來越多，企業(yè)之間形成網(wǎng)絡，聚集所帶來的積極的外部性效應就發(fā)生了。假定區(qū)域內(nèi)有一定程度上的聚集經(jīng)濟性，在正反饋機制的作用下，引起許多企業(yè)在某一片區(qū)域的集中，即簇群的出現(xiàn)。簡單的說，在報酬遞增規(guī)律和“正反饋”機制的作用下，最早到達的企業(yè)隨機選定了位置這一“歷史上的偶然事件”產(chǎn)生了“鎖定”效應，使得簇群最終選擇某一處而不是它處。

布萊恩·阿瑟的觀點不考慮正反饋進程發(fā)展的限制，這樣一個集中了大多數(shù)企業(yè)因而占絕對優(yōu)勢的地區(qū)聚集著整個產(chǎn)業(yè)，在集聚經(jīng)濟還沒有達到飽和狀態(tài)時，產(chǎn)業(yè)的確會群簇在一個有優(yōu)勢的區(qū)位里，而這些企業(yè)聚集在哪個具體位置，取決于影響最先來的企業(yè)的位置決策的那些因素，以及這些企業(yè)進入該地區(qū)的隨機順序。

2. 基于生產(chǎn)函數(shù)更替的創(chuàng)新集群演化模式。

(1)創(chuàng)新集群演化與生產(chǎn)函數(shù)更替。創(chuàng)新集群是科技與經(jīng)濟一體化在信息化與知識經(jīng)濟趨勢下的形式，在信息化與知識經(jīng)濟的發(fā)展背景下，以技術(shù)創(chuàng)新為導向的市場競爭對創(chuàng)新集群演化的推動更大。

首先，信息化加快了技術(shù)創(chuàng)新的擴散，使模仿的滯后性(Imitation Lag)弱化，這使得技術(shù)創(chuàng)新邊際效益遞減速度加快，進而導致產(chǎn)品生命周期縮短。維持技術(shù)創(chuàng)新壟斷利潤率最有效的途徑是不斷深化專業(yè)分工，使市場容量擴張速度高于產(chǎn)能增長速度。而市場容量迅速變化加劇了市場的不確定性，適時、恰當?shù)倪x擇替代生產(chǎn)函數(shù)對保持市場競爭優(yōu)勢更具決定意義。技術(shù)創(chuàng)新導向下的市場競爭所具有的擇優(yōu)選擇功能影響也因此更為深遠。

其次，知識經(jīng)濟結(jié)構(gòu)下，生產(chǎn)函數(shù)更替所產(chǎn)生的邊際收益較之工業(yè)經(jīng)濟時代更大。在工業(yè)經(jīng)濟時代決定生產(chǎn)函數(shù)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)要素是資本，資本存量制約產(chǎn)業(yè)對新技術(shù)的采納，決定重構(gòu)生產(chǎn)函數(shù)的能力。隨著資本積累的增多，制約作用逐步減小，新技術(shù)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的時間周期也逐步縮短。知識經(jīng)濟以高度發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟為基礎(chǔ)，龐大的資本為生產(chǎn)函數(shù)優(yōu)化替代創(chuàng)造了基本前提，使替代的可行性增加。然而，技術(shù)進步速率的提高使可選擇的替代生產(chǎn)函數(shù)也相應增多。

(2)生產(chǎn)函數(shù)更替下的創(chuàng)新集群演化動力生成機制。創(chuàng)新集群演化動力生成機制在于強化有效的市場競爭，并誘導市場競爭以技術(shù)創(chuàng)新為導向。競爭的目的在于不斷的促進生產(chǎn)要素的組合方式優(yōu)化，推進生產(chǎn)關(guān)系質(zhì)的升華。生產(chǎn)要素的集聚使重新組合的生產(chǎn)要素數(shù)量增多。這一方面可縮短生產(chǎn)函數(shù)轉(zhuǎn)換時間，提高轉(zhuǎn)換效率;另一方面充足的生產(chǎn)要素存量規(guī)模也能為轉(zhuǎn)換生產(chǎn)函數(shù)創(chuàng)造條件。由于生產(chǎn)要素的類別與組合方式具有多樣性，集聚的對象隨之也有多種，它們在現(xiàn)象上集中體現(xiàn)為賣方市場集中、產(chǎn)業(yè)地理集聚與技術(shù)創(chuàng)新聚集。這三種集聚形式作為相互獨立的系統(tǒng)，在生產(chǎn)要素重新組合的過程中緊密依存、彼此耦合。而創(chuàng)新集群演化在這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運動中得以推進。因此，創(chuàng)新集群演化動力機制是以賣方市場集中、產(chǎn)業(yè)地理集聚與技術(shù)創(chuàng)新聚集的耦合方式構(gòu)造的。

創(chuàng)新集群是依靠優(yōu)化生產(chǎn)函數(shù)形成競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)集群。而優(yōu)化生產(chǎn)函數(shù)的主要途徑是技術(shù)創(chuàng)新，它是“始于對技術(shù)的商業(yè)潛力的認識，而終于將其完全轉(zhuǎn)化為商業(yè)化產(chǎn)品的整個行為過程”。在技術(shù)創(chuàng)新資源有限以及生產(chǎn)要素配置現(xiàn)狀的約束下，一系列主客觀條件決定技術(shù)創(chuàng)新的效果。這些因素主要包括:創(chuàng)新投入能力、創(chuàng)新投入意愿、創(chuàng)新機會、創(chuàng)新選擇、創(chuàng)新效率和創(chuàng)新擴散。前面四個因素，確定實際投入技術(shù)創(chuàng)新活動的資源數(shù)量與品質(zhì)、決定技術(shù)創(chuàng)新投入的作用對象;后面兩個因素則制約技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響深度和廣度。

3. 基于復雜理論的創(chuàng)新集群演化模式。

(1)創(chuàng)新集群:一類復雜適應系統(tǒng)。創(chuàng)新集群不僅是一個經(jīng)濟系統(tǒng)，還是一個社會系統(tǒng)。其本身的演化依賴于自組織過程。其中，集群內(nèi)各行為主體經(jīng)過變異和適者生存，從而演進為對外部環(huán)境具有高度適應性的靈敏結(jié)構(gòu);集群在演進的過程中不斷與外部環(huán)境交換物質(zhì)和能量(如新企業(yè)的進入、新技術(shù)的引進、人才的流入等);集群內(nèi)部各要素或因素之間存在非線性的相互作用，有利于促進集群內(nèi)復雜問題的解決(如集群的創(chuàng)新問題、集群的升級問題)，從而促進集群非線性成長;集群內(nèi)各行為主體的能力、規(guī)模都不同，具有多樣性和差異性的特征，從而保證集群具有適應能力和持續(xù)成長的能力。

(2)創(chuàng)新集群持續(xù)成長的前提:開放性和遠離平衡。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，集群要保持持續(xù)的創(chuàng)新和成長，必須要保持系統(tǒng)的自組織特性，必須讓系統(tǒng)及其環(huán)境充分開放，與外界環(huán)境進行物質(zhì)、能量和信息的交換，從外部環(huán)境中獲取集群持續(xù)成長所需的資金、人才、信息等負熵流，從而形成遠離平衡的開放系統(tǒng)，這是集群持續(xù)成長的首要條件。

創(chuàng)新集群的持續(xù)成長過程需要大量的知識。根據(jù)知識的來源，可分為內(nèi)部知識和外部知識。集群本地化學習和集群外部學習是集群獲取知識的兩種途徑。Keeble和Wilkinson認為，集群中企業(yè)長期的本地學習可能會導致集群技術(shù)軌道鎖定，向外部知識源學習對于提高集群的持續(xù)競爭優(yōu)勢非常有必要。Belussi和Arcngel認為那些具有廣泛外部聯(lián)系的集群，往往能獲得新穎的知識資源而快速響應外部“混亂”的技術(shù)環(huán)境。集群知識是集群核心能力內(nèi)在決定因素，從外部環(huán)境獲取的知識是集群持續(xù)創(chuàng)新所需要的知識負熵流，是集群持續(xù)成長的核心要素。

(3)創(chuàng)新集群持續(xù)成長的漲落機制。根據(jù)復雜理論，系統(tǒng)從無序向有序的演變是通過隨機漲落實現(xiàn)的。在遠離平衡的開放系統(tǒng)，漲落對系統(tǒng)起著建設性的作用，是系統(tǒng)有序演化的誘因。創(chuàng)新集群的漲落包含由政策、市場、技術(shù)、人才和資金等因素引起的漲落。集群漲落可分為:集群內(nèi)漲落與集群外漲落。因此，在遠離平衡態(tài)時，集群的某種漲落可能被放大，從而促進集群的持續(xù)成長，如集群開放度的提升將引致外部振動進入集群系統(tǒng)，從而引起集群的漲落變化，集群內(nèi)部各要素、各主體之間的非線性作用進一步強化了集群與環(huán)境的互動。

(4)創(chuàng)新集群持續(xù)成長的動力機制:非線性相互作用。集群系統(tǒng)與環(huán)境之間及集群系統(tǒng)內(nèi)部各要素、各行為主體之間的相互作用分為競爭與合作兩種形式，其本質(zhì)是非線性的。競爭與協(xié)同的相互依賴過程是集群系統(tǒng)成長演化的過程，競爭與協(xié)同的相互轉(zhuǎn)化是集群系統(tǒng)發(fā)展演化的推動力量。沒有集群要素之間、主體之間的競爭與合作，沒有集群系統(tǒng)與環(huán)境的互動，就不會有新的集群結(jié)構(gòu)，足夠的非線性關(guān)系是集群系統(tǒng)產(chǎn)生自組織行為的動力。產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)成長過程中的非線性相互作用首先表現(xiàn)在核心價值網(wǎng)絡內(nèi)行為主體之間的協(xié)同與競爭作用;其次，企業(yè)與大學、科研機構(gòu)、中介機構(gòu)等的互動。從協(xié)同論角度看，集群單元的涌現(xiàn)是系統(tǒng)各單元非線性相互作用加強，關(guān)聯(lián)能量大于各個企業(yè)或機構(gòu)獨立運動能量，個體運動服從于協(xié)同運動，使系統(tǒng)出現(xiàn)有序結(jié)構(gòu)，形成具有耗散結(jié)構(gòu)特征的集群單元。

三、 結(jié)論與討論

綜上，集聚是創(chuàng)新集群的典型特征，創(chuàng)新集群理論在學理上也是“集聚經(jīng)濟”研究深化發(fā)展的產(chǎn)物。因此，從集聚的視角探究是創(chuàng)新集群演化動力研究的主要途徑，從而也就有別于傳統(tǒng)理論借助邊際均衡等新古典主義方法予以定量分析的解釋。

基于知識生產(chǎn)的報酬遞增假設，布萊恩阿瑟的“正反饋機制”和“歷史事件鎖定論”重點解釋了產(chǎn)業(yè)聚集的問題，但他的現(xiàn)實研究對象是硅谷——這是最為成功的創(chuàng)新集群——因此其新經(jīng)濟思想主要適用于知識經(jīng)濟時代，是對傳統(tǒng)分析方法的重要補充。

生產(chǎn)函數(shù)更替理論沿用了生物進化規(guī)律，指出創(chuàng)新集群的演化動力是市場競爭，用以化解生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的矛盾，匯集了新古典經(jīng)濟學、遺傳學、競爭優(yōu)勢理論、政治經(jīng)濟學等各學科思想。

復雜理論是近年來較為普遍的研究產(chǎn)業(yè)集群、創(chuàng)新集群演化發(fā)展的理論工具，通過創(chuàng)新集群與復雜系統(tǒng)匹配，運用復雜理論的經(jīng)典模型來解釋集群的各個發(fā)展階段的特征和內(nèi)在動力機制，具有非常強的解釋力，在定量研究方面也有豐富的成果。

以上三類理論視野中的創(chuàng)新集群演化模式闡釋，雖然觀點、方法并不一致，但都解釋了創(chuàng)新集群形成和持續(xù)成長的內(nèi)在原因、演變機制，涉及到的集群實現(xiàn)條件基本一致。

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基金項目:深圳市軟科學研究計劃資助項目(200803)。

作者簡介:章平，博士，深圳大學中國經(jīng)濟特區(qū)研究中心講師。

收稿日期:2009-12-16。