科技型人才聚集中的知識擴散研究

樊燕萍，牛沖槐，曹 銳

(太原理工大學經濟管理學院，山西 太原 030024)

知識創(chuàng)新是技術創(chuàng)新的基礎，而影響知識創(chuàng)新和應用的關鍵因素是空間的知識擴散，因此，知識空間擴散已經成為知識管理研究的一個重要課題。

最早對空間擴散現(xiàn)象進行開創(chuàng)性研究的是瑞典隆德大學教授哈格斯特朗 (Hagerstrand，1967)，他發(fā)表的 《Innovation Diffusion as an Spatial Process》文章奠定了空間擴散理論的基礎。

國內對知識擴散的研究主要從以下幾個方面入手:①對知識擴散機制的研究。劉光容等認為應根據不同的場合來選擇不同的知識擴散機制［1］;徐和平等對虛擬企業(yè)的知識擴散與創(chuàng)新進行了探索，認為信任機制是實現(xiàn)虛擬企業(yè)中成員知識交流與共享的前提，是實現(xiàn)技術和知識創(chuàng)新的基礎［2］。②建立知識擴散場。郭將、張黎等引入物理學中“場”的概念，構建了知識擴散場和知識擴散場圖，認為知識和資本在空間上的高度集聚和有效組合必然會產生質的飛躍，形成規(guī)模效應，并對其周邊地區(qū)產生強烈的輻射作用［3－4］。③對知識擴散的特征和類型進行研究。馮斯波、呂筱萍探討了知識擴散系統(tǒng)的復雜非線性性質，并在此基礎上給出一個近似的分維數［5］;李順才等對知識鏈的內涵和特征2個維度進行了分析，探討了影響知識擴散速度的6種因素［6］。④劃分擴散階段并分析其影響因素。郎杰斌、袁安府按知識擴散的程度將知識的生命周期分為四個階段，并對這四種階段之間的關系進行了探討［7］;李莉等在定義知識位勢相關概念的基礎上給出了知識主體的知識擴散位勢函數，并對知識主體的知識深度與廣度之間的相互作用、知識主體進行知識擴散的影響因素等進行了分析［8］;王娟茹、潘杰義對產學研合作中的知識擴散及其方式進行了研究［9］。

國外專家則主要是從不同角度對知識擴散進行分析并建立數學模型。Lucas Bretschger從區(qū)域經濟的角度出發(fā)研究了知識積累和擴散，分析了區(qū)域內部及區(qū)域之間知識擴散的規(guī)模效應和資源再分配效應［10］;Yasuyuki Todo從增長理論角度出發(fā)，研究了人口增長與知識擴散之間的關系［11］;Andrew C.Inkpen和Eric W.K.Tsang則從社會關系維度出發(fā)，研究了網絡的社會關系維度如何影響網絡成員之間的知識擴散［12］;Rogers認為知識擴散可被描述為一種特殊類型的交流，并用正態(tài)分布曲線表示隨著時間變化一種產品被消費者接受的頻率，并建立了擴散模型［13］。

雖然前人對知識擴散的研究成果頗多，但主要側重于擴散的機制及其影響因素，與人才相聯(lián)系，尤其是對科技型人才聚集中知識擴散的作用機理研究相對較少。基于此，本文著重研究科技型人才聚集中的知識擴散作用機理，分析科技型人才聚集環(huán)境下影響知識擴散的要素，并結合已有的擴散模型建立科技型人才聚集中的知識擴散場，以促進知識的有效擴散。

1 科技型人才聚集分析

1.1 科技型人才聚集現(xiàn)象

所謂科技型人才聚集現(xiàn)象，是指在一定的時間內，隨著科技型人才的流動，大量同類型或相關人才按照一定的聯(lián)系，在某一地區(qū) (物理空間)或者某一行業(yè) (虛擬空間)所形成的聚類現(xiàn)象。科技型人才聚集的前提是科技型人口聚集，有人才聚集現(xiàn)象必然要有人口聚集現(xiàn)象。

科技型人才聚集現(xiàn)象與其他經濟現(xiàn)象一樣，會產生兩種效應:一是科技型人才聚集的不經濟性效應;二是科技型人才聚集的經濟性效應。

1.2 科技型人才聚集效應

所謂科技型人才聚集效應，是指在一定的時間和空間范圍內，在和諧環(huán)境下，相關科技型人才按照一定的相互聯(lián)系相對集中在一起所產生的超過各自獨立作用的效應。

科技型人才聚集效應是人才流動的結果，是科技型人才聚集現(xiàn)象從量變到質變的轉化。科技型人才聚集效應的主要特征有信息共享效應、知識溢出效應、創(chuàng)新效應、集體學習效應、激勵效應、時間效應、區(qū)域效應和規(guī)模效應。

2 科技型人才聚集中的知識擴散場構建

2.1 科技型人才聚集中的知識擴散

知識擴散是知識的傳播過程，也是知識主體相互學習的一個過程。綜合以往研究，本文認為科技型人才聚集中的知識擴散是指在科技型人才聚集條件下，因知識勢差引起的在擴散源和吸收體間知識的時空傳播和轉移，進而提高聚集區(qū)域整體綜合知識能力的過程。

科技型人才聚集是指在人才流動和區(qū)域經濟要素配置過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象。較其他區(qū)域而言，科技型人才聚集區(qū)域內擁有更多的知識和人才資源，具有更有利的經濟和制度環(huán)境，更易產生知識 (尤其是隱性知識)的溢出效應和擴散效應。

2.2 科技型人才聚集中知識擴散場的構建

知識擴散與知識擴散場具有密切的關系，許多學者都對知識擴散場進行過研究，其中郭將、張黎等人以物理學為基礎對城市間知識擴散場的研究具有一定代表性。他們認為知識擴散的影響因素是知識擴散建模的基礎，而知識擴散影響因素是指知識擴散源和知識吸收體間實現(xiàn)知識有效擴散的條件，并將知識缺口和經濟因素作為內生因素 (X軸)，將知識需求、環(huán)境的脆弱性、制度因素、經濟形式、知識保密和距離作為外生因素(Y軸)，將知識轉移率作為知識轉移效果的決定因素 (Z軸)，建立了知識擴散模型［3］。

科技型人才聚集中的知識擴散場是在特定的環(huán)境下形成的，影響知識擴散的因素與一般意義下的知識擴散場有所區(qū)別。因此，本文在文獻［3］的研究基礎上，以科技型人才聚集為對象研究知識擴散的影響因素，確定出影響知識擴散的指標體系，并構建了科技型人才聚集中知識擴散場的數學模型。

(1)指標體系的設立。

在科技型人才聚集系統(tǒng)中，假設:①人才間存在知識機會 (能力)勢差和單向知識溢出;②吸收體的模仿創(chuàng)新或知識引進是溢出實現(xiàn)的必要條件;③知識溢出的速度主要取決于擴散源與吸收體之間的知識機會 (能力)勢差和其他因素(如特定的文化、學習效果、個人素質等)。

根據指標體系設立的科學性原則，結合科技型人才聚集與知識擴散的實際情況，本文構筑了一種多層次結構性的知識擴散指標體系 (見表1)。

表1 科技型人才聚集中知識擴散的指標體系

該套指標體系的基本框架包含3個部分:①反映系統(tǒng)的知識聚集。主要評價科技型人才聚集系統(tǒng)內的知識結構、容量以及需求程度，稱為知識聚集指標，體現(xiàn)系統(tǒng)的知識投入能力。②反映系統(tǒng)的聚集環(huán)境。該指標主要用來評價人才聚集系統(tǒng)環(huán)境對知識擴散的影響力，稱為聚集環(huán)境指標，體現(xiàn)系統(tǒng)的環(huán)境保障強度。③從擴散與轉化的角度反映知識擴散和產出，稱為擴散產出指標，體現(xiàn)系統(tǒng)的直接產出效果。

(2)知識擴散場模型的構建。

①以知識聚集指標構建知識擴散場的X軸。

知識聚集指標的綜合量化。假設人才聚集區(qū)域內擴散因子的知識結構為xi1(t)、知識水平為xi2(t)、知識容量為 xi3(t)、知識需求為 xi4(t)(其中t為時間;i=1，2，…m，i表示第i個擴散因子;m表示聚集區(qū)域內知識擴散場的容量)。需要注意的是，知識結構難以用精確、絕對的數值體現(xiàn)出來，因此，本文中知識結構的量化值是一個聚集組織內的相對數據，主要通過學歷和成果來體現(xiàn)。

將擴散因子按知識聚集能力綜合量化值由小到大的順序重新排列，得到一個升序集合，即L1(t)≤L2(t)≤…≤Lm(t)。則t時刻由知識聚集因素決定的第i個擴散因子的擴散能力為:

依此將所有擴散因子的知識聚集能力進行量化，得到由知識聚集因素決定的知識擴散能力升序集合，即X1≤X2≤…≤Xm，且X1=0。

②以聚集環(huán)境指標構建知識擴散場的Y軸。

③以知識產出指標構建知識擴散場的Z軸。

在知識擴散過程中，除了知識聚集和聚集環(huán)境影響知識的擴散外，還由于知識傳播途徑及其自身的特點等原因，使知識產出受到各方面條件的制約，吸收體吸收并轉為己用的知識只占擴散源釋放知識的一定百分比［3］，本文將這個百分比稱為知識有效擴散率。假設一定時間內某聚集區(qū)域的知識有效擴散率相對穩(wěn)定。

確定擴散場的知識有效擴散λ。知識擴散效果可以引入柯布—道格拉斯生產函數:

對知識擴散能力進行量化。

在人才聚集的前提下，式 (1)中Y表示知識擴散的產出量，K表示聚集區(qū)域擴散知識的投入量，L表示人才勞動投入量，C表示聚集區(qū)域的平均知識水平，α表示知識擴散彈性，β表示人才勞動彈性。此處令α+β=1，表示該聚集區(qū)域內知識擴散的規(guī)模收益在一段時期內保持不變。

令M=KαLβ表示知識擴散要素，則式 (1)又可寫為:

假設科技型人才聚集區(qū)域t時刻擴散因子的平均知識能力為C，擴散源擴散出的知識為C'，而吸收體吸收后的平均知識能力變?yōu)镃″。所以，吸收體平均知識能力的理論增加量為ΔC=C'－C。但由于兩者間存在溝通障礙、知識轉移誤差等“噪音”的干擾，擴散出的知識并不能完全被吸收體吸收并轉化，所以擴散因子 (吸收體)平均知識能力的實際增加量應為=C″－C＜ΔC=C'－C。

假設聚集區(qū)域內知識有效擴散率在一定時間內是相對穩(wěn)定的，則有:

其中，λ為該人才聚集中的知識有效擴散率，包括知識吸收率和知識轉化率。當λ=1時，表示該聚集區(qū)域內所有吸收體都完全吸收擴散的知識并將其轉化為自身知識能力;而當λ=0時，則表示由于知識需求等原因導致的吸收體完全不能吸收擴散出的知識。以上兩種均為理論狀態(tài)，一般而言，知識的有效擴散率應為0＜λ＜1。可見，知識有效擴散率λ是影響知識擴散最終效果的決定性因素。但在實際操作中，應該綜合考慮知識有效擴散率的影響因素來確定λ的值。

(3)科技型人才聚集中知識擴散場模型的構建。

根據由上述步驟確定的X軸、Y軸、Z軸，建立科技型人才聚集中知識擴散場的三維坐標系，形成的一個立體空間模型即為科技型人才聚集中的知識擴散場模型，如圖1所示。

設坐標系的原點為 O(0，0，0)，由 X軸、Y軸、Z軸的定義可以看出，當擴散因子處于坐標原點時，其知識擴散能力最強，即擴散因子距原點越遠 (擴散半徑越大)，知識擴散效果越差。所以，當人才聚集區(qū)域內的擴散因子相對集中于擴散場原點附近時，該聚集區(qū)域的擴散效果最佳。

圖1 科技型人才聚集中知識擴散場示意圖 (實線部分)

由圖1可知，擴散半徑為:

由此可以看出:要提高科技型人才聚集區(qū)域內的知識擴散效果，應適當調節(jié) (增加)影響知識擴散的三種指標值，以有效地減小擴散因子的擴散半徑R。

3 科技型人才聚集中知識擴散的分析與檢驗

3.1 科技型人才聚集中知識擴散場的分析

場論是指研究各種物理量的分布、相互關系、相互作用及其運動規(guī)律的數學理論，將場論的原理和方法應用于研究知識擴散場，則可稱為知識擴散場論［3］。科技型人才聚集中的知識擴散將“擴散場”理論和人才聚集理論有機地延伸到科技型人才的知識擴散研究中，擴散的研究范圍縮小但更具針對性和深度。因此，科技型人才聚集中知識擴散的研究不僅豐富了知識擴散理論，也加深了場論的應用層次。

(1)擴散要素及其內在關系。模型的要素可以分為知識擴散的投入、環(huán)境和產出三大部分，三者在知識擴散過程中相互影響、相互作用，其作用機理是人才聚集條件下知識擴散研究的主要內容。

投入是擴散效應產生的動力來源，環(huán)境是其產生與提高的保障條件，而產出則是擴散效果的直接外在體現(xiàn)。如果擴散投入不足，無論環(huán)境條件如何提高，其產出也不會有明顯的增加;若投入要素增加，而沒有好的擴散環(huán)境保障，依舊會制約擴散產出的效果;只有當投入與環(huán)境相互配合，同時適度提高時，知識擴散效果才可能有質的飛躍。

(2)擴散場的變化規(guī)律。科技型人才聚集中的知識擴散場受科技型人才聚集程度、知識投入、擴散環(huán)境以及擴散產出等因素的影響。

在一個較為穩(wěn)定的科技型人才聚集環(huán)境內，知識擴散效果會隨著投入和環(huán)境等條件的改善而逐漸提升。但受客觀條件 (如資源、容量等)的制約，擴散效果是以邊際速率遞減的形式提升，直至趨于飽和狀態(tài)或者擴散條件發(fā)生變化。當達到飽和狀態(tài)或擴散條件發(fā)生變化時，人才聚集中的知識擴散將會以新的條件為出發(fā)點，進行新一階段的擴散行為。該階段的擴散效果可能因擴散條件的改善而直接在上一階段的基礎上進行邊際速率遞減的“減速式”提升，也可能因擴散條件的改變而出現(xiàn)“不適”，其擴散效果先呈下降趨勢，即邊際速度為負，而后又通過自身或者技術等的調整，促使擴散效果再次呈現(xiàn)出邊際速率遞減的減速式提高，直至下一階段的開始。一般而言，無論以何種形式擴散，為了保證組織及其成員的持續(xù)發(fā)展，總體的擴散效果呈上升趨勢。

圖2 科技型人才聚集中知識擴散效果的一般變化規(guī)律示意圖

由此可見，科技型人才聚集中的知識擴散效果是一個“類周期”式的變化過程 (見圖2)，但因擴散環(huán)境和擴散條件發(fā)生變化的時間難以琢磨，因而“周期”的長短不固定。

3.2 模型的檢驗

由于指標中的變量比較復雜且難以直接量化，其影響系數也是以某具體人才聚集區(qū)域為基礎，以特定的形式 (如調查問卷或綜合評分等)進行綜合判定。因此，模型中指標的系數值不具有一般代表性。

為了減少主觀因素對系數判定的影響，本文以北京和天津這兩大地域環(huán)境、文化環(huán)境均相近的城市為例 (即假定兩地影響系數λ相等且為固定值)，以兩地2008年的統(tǒng)計數據為樣本 (見表2)，對擴散模型進行檢驗。

在兩地影響系數相等的假設前提下，對表2的統(tǒng)計數據進行無量綱化處理。由擴散場半徑計算公式 (4)可知:R北京＜R天津，即北京知識擴散的效果要高于天津。

表2 2008年北京與天津的指標數據統(tǒng)計表

通過統(tǒng)計數據可以發(fā)現(xiàn)，北京、天津這兩大 城市雖然地理位置、文化環(huán)境等因素相近，但受其他因素 (如政策、經濟、歷史等)的影響，除了科技成果一項，北京各指標的數值均明顯高于天津。即北京的科技型人才聚集程度以及實際的知識擴散投入、傳播和轉化結果均要優(yōu)于天津，與模型所得結果較為相符。

4 結論與展望

本文主要分析了科技型人才聚集下的知識擴散機制，建立了該條件下影響知識擴散的指標體系，包括組織的知識聚集、聚集環(huán)境和擴散產出3個一級指標，知識結構、制度環(huán)境、知識擴散等10個二級指標以及相應的17個三級指標，分析了科技型人才聚集中知識擴散的作用機理并建立了科技型人才聚集中的知識擴散場模型，發(fā)現(xiàn)科技型人才聚集中的知識擴散效果存在著“類周期”式的增長規(guī)律，應通過適當增加知識的聚集力度及環(huán)境的保障強度來增強知識的擴散效果。具體為:①區(qū)域高校、科研院所及高新技術企業(yè)應該加大高級人才的引進力度，進而為加大知識投入提供源泉，在該過程中政府也可給予引進高級人才的政策傾斜，如資金補貼、戶籍問題、住房問題等，繼而更有利于引進高級人才;②區(qū)域高校及高新技術企業(yè)應加大R＆D資金的投入，為加大知識投入提供資金保障，在該過程中，政府也可對高新技術企業(yè)進行資金扶持政策鼓勵;③區(qū)域政府應制定政策以及資金資助，引導以企業(yè)為主體的產學研合作，包括以政府為中介促使企業(yè)和高校、科研院所共建企業(yè)實體，在政府的引導和支持下促使企業(yè)和高校及科研院所共建研發(fā)中心等，為知識擴散創(chuàng)造比較好的創(chuàng)新環(huán)境，進而更有利于區(qū)域知識的流動和擴散，促使區(qū)域科技和經濟的可持續(xù)發(fā)展。

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