跨區域科技協同創新系統的特性及運行機制研究

畢娟

摘要：跨區域科技協同創新系統是應對國際科技競爭、解決區域發展問題的必然選擇。跨區域科技創新系統屬于中觀層次的創新系統，跨越省級行政區配置資源和開展創新活動，并產生單個區域所不能獲得創新績效。跨區域科技協同創新系統具有高度復雜性、開放性、非平衡性、非線性作用等特征，系統的運行機制表現為：以創新主體的合作意愿與協作能力為內因，以環境變量、資源變量、鏈接變量等為外因，內外因協調作用共同促進系統的運行。

關鍵詞：跨區域科技創新系統；區域協同創新；產學研創新

DOI：10.13939/i.cnki.zgsc.2016.39.055

一、發展跨區域科技協同創新系統的必要性

20世紀末以來，科技創新研究和實踐都經歷了巨大的變革。一方面，人們對創新實踐的認識發生變化，發現科技創新不是一個孤立的事物，其本身是一個復雜的過程，并且與經濟社會發展具有復雜的聯系。創新理論的研究變成一個系統工程，單靠一個學科無法解決創新涉及的所有方面的問題，要想對創新做全面的研究，必須具備多學科的視角。另一方面，科技創新出現開放化、網絡化、區域化等很多新的趨勢。單一主體難以獨自完成重大科技創新，科技創新早已跨越區域的界限，甚至在全球范圍內開展合作并整合資源。在經濟全球化的背景下，跨區域科技協同創新成為科技創新活動的鮮明特征，是保持區域競爭力的重要支撐，也是各個國家爭相發展的戰略重點。因此，無論從理論層面還是實踐層面來看，研究跨區域科技協同創新問題都具有一定的意義。

對于中國而言，在全球科技發展新趨勢下，面臨著創新戰略調整和加強區域科技發展和合作的挑戰。一方面，要求國家及區域改變科技發展戰略，積極參與科技資源在國際間的配置，加強區域間的科技合作，提升區域在科技競爭中的競爭優勢；另一方面，要解決自身的區域科技發展問題。當前我國區域間科技合作水平不高，區域間協同創新驅動不足、資源分散且分割、缺乏區域間協同創新的平臺和機制、合作效果不佳等問題還很突出。OECD的研究報告曾經指出，中國存在很多“創新島嶼”，島嶼間知識溢出受到限制，造成中國創新系統的不完善和不協調。如京津冀地區，其科技合作經過多年的努力仍處于淺層、初期合作狀態。行政壁壘造成三地的科技資源流動難和共享度低，三地的產業雖各有所長但同構競爭也很明顯，三地的經濟社會發展水平落差較大。北京作為全國科技“高地”，向河北周邊轉移的多是落后產能技術，未能真正帶動河北科技發展。京津兩個實力較強的區域，對河北的資源虹吸作用大于效益的輻射作用。這些都造成京津冀科技發展的不平衡，而科技發展的不平衡聯帶引發了經濟、社會發展的不平衡，使整個區域的可持續發展受到影響。

可以說，未能建立起跨區域科技協同創新的運行機制是上述問題的主要原因。對于特定區域的發展而言，已經到了需要通過區域間合作來解決經濟、社會、科技發展難題的階段。從國家層面也越發重視跨區域合作和共同發展問題，促進跨區域的科技合作已經作為非常重要的戰略部署來研究和推進。而通過跨區域科技協同創新，能夠促進區域創新系統有效整合，帶動各個區域的科技、經濟、社會、環境等的全面可持續發展，必然成為中國科技發展的戰略選擇。

二、跨區域科技協同創新系統的內涵

本部分從以下兩個方面進行分析。

（一）區域創新系統的內涵與特點

隨著全球一體化和經濟邊界的消失，從經濟意義上，區域代表國家參與國際競爭和合作，區域成為一種經濟利益體。與之相對應，企業的創新活動首先在特定區域內進行，形成區域整體的創新合力，再謀求更大范圍的競爭與合作。在區域發展理論和國家創新體系理論的基礎上衍生出區域創新系統理論，成為創新系統研究的又一個熱點。

區域創新系統的內涵包括：（1）在省級行政區劃為邊界的特定區域范圍內；（2）以企業、研發機構、高校、政府、中介機構等為主要創新行為主體，知識、人才、資金、信息、物質等為創新資源要素；（3）通過各種與創新相聯系的主體要素、非主體要素（創新所需要的資源條件）之間相互作用及協調各要素之間關系而結成網絡關系，并與制度和政策環境等相互作用而實現創新能力的提升和創新的可持續發展。

區域創新系統具有如下特點：（1）系統性：區域創新系統是眾多要素及其結構和關系作用組成的復雜系統。其自身是具有一定運行規則和規律的完整體系。（2）區域性：區域自身的資源稟賦、關系網絡結構和制度環境形成了特定區域優勢，為企業等創新主體的創新活動提供了支持和保障，企業等的創新活動與區域結成不可分割的聯系。同時，區域性還表現在，區域創新系統的科技創新與區域的經濟、社會密不可分且相輔相成。區域科技源于區域經濟社會發展需求，又被區域經濟社會資源所支撐。（3）開放性：盡管區域創新系統是一個獨立的體系，但是，其并不是孤立的。封閉的發展模式不利于區域的科技創新活動和效果，區域創新系統時刻保持著與外界的交流，通過資源和能量的交換促進自身的創新能力提升，支撐區域經濟社會的發展。

區域創新系統的核心功能在于有效整合區域內、外的資源，并為科技創新提供制度環境保障，引導技術創新為經濟社會發展服務，進而提升區域的科技實力和競爭優勢。廣義的區域創新系統的功能是復合型的，不僅包括區域的科技創新，還包含制度創新、管理創新等內容。為了聚焦研究問題，本論文著重研究區域創新系統的科技創新問題。

（二）跨區域創新系統的內涵和特點

跨區域科技協同創新，是指不同區域的科技創新主體（包括企業、高校、研究機構、政府、科技中介）跨越省級行政區劃的限制，與其他各類創新主體協作開展科學研究、技術開發、技術應用和轉化等科技創新活動，共同調動、整合區域間的科技資源，通過復雜的非線性相互作用而產生單獨個體和單個區域無法實現的整體協同效應和創新績效。

與其他形式的創新系統相比，跨區域科技創新系統具有不同的特點。跨區域科技創新系統屬于中觀層次的創新系統，由于跨越省級行政區使得資源的流動有一定障礙。在龐大的系統內擁有復雜而相對松散的創新網絡。系統內各區域之間可以形成一定的產業鏈和產業優勢。并且，系統的創新績效需要從科技、經濟、社會和環境多層面考慮。不同范圍的創新系統的特點比較見下表。

與國外的跨區域科技協同創新相比，本文所論述的跨區域科技協同創新具有特殊性：

第一，區域的內涵不同。國外學者所研究的跨區域科技協同創新主要是以經濟空間、組織空間、地理空間、文化空間等為區域范圍的劃分標準，而本文所論述的“區域”界定為省級行政區劃下的區域。這種界定主要是考慮了中國的特殊國情，中國的省級區域相對更具獨立性，也經常作為區域主體參與各種競爭與合作，特別是在區域間科技合作中，發揮著核心作用。中國地域廣泛，區域劃分層級較多，省級行政區劃的區域是在經濟、社會、文化、制度等方面具有獨立性和獨特性的區域，是開展跨區域科技合作的首要區域單元。同時，較低層級區域與較高層級具有隸屬關系，低層級區域的科技創新活動在高層級區域的統籌指導之下，如果不對區域加以界定，就會使討論陷入重復交叉的局面。

第二，協同創新主體不同。許多市場經濟發達的國家主要是依靠市場主體開展協同創新，即便是跨越不同的經濟空間、地理空間、組織及文化空間的科技合作也主要是由企業等市場主體來推動和主導的。而中國當前處于市場經濟改革時期，其所有制結構、分配制度、宏觀調控方式等具有特殊性，使得中國的科技協同創新主體不僅包括各類企業，還包括各種類型的科研院所、高等院校、中介機構，甚至是政府部門。

第三，協同創新影響因素的作用不同。國外學者在探討跨區域科技協同創新影響因素時，更多地聚焦于企業的科技創新能力、知識的流動性和可獲取性、市場環境以及地理距離等，而對于政策的影響、區域文化和區域戰略等因素的影響關注度不高。但是，中國的跨區域科技協同創新問題，則必須考慮區域政策、區域戰略等外部因素，這些因素對于創新主體的行為具有顯著影響。

三、跨區域科技協同創新系統的特性

在概念界定的基礎上，本文所論述的跨區域科技協同創新系統具有高度復雜性、開放性、非平衡性、非線性作用等特性。

（一）高度復雜性

跨區域科技協同創新系統的高度復雜性表現在兩個層面：系統結構的復雜性和系統的復雜適應性。

1.系統結構的復雜性

跨區域科技協同創新系統是一個擁有多個相互作用的子系統，并且每個子系統又包含若干不同要素，要素之間進行無序運動形成復雜的創新網絡。創新網絡由系統內的結點、結點間的鏈接、能量的流動、外界催化因素等構成，各種要素之間形成復雜多樣的網絡關系。

2.系統的復雜適應性

復雜適應系統具有多元主體，這些主體在系統演變中不斷競爭與合作，積極適應系統環境，自主對外界因素的刺激作出反應。即便沒有統一的作用規則和方向，各種主體也會在自主狀態彼此相互作用，并形成一個有序的整體，達到一種穩定的有序狀態，其核心思想是“復雜性來源于適應性，適應性造就復雜性”。復雜適應系統理論對于解決復雜性問題提供了理論支撐，該理論指出復雜適應系統的復雜性起源于個體的適應性，這些個體不斷與環境和其他個體間相互作用，在適應和改變環境中也在改變自己，并促使系統涌現出新的結構、現象以及個體的更復雜的行為。跨區域科技協同創新系統中的創新主體在整合創新資源、應對環境變化、促進創新鏈條各環節順利運行的前提下相互作用，促進系統達到較為理想的創新績效。

（二）開放性

跨區域科技協同創新系統的開放性不僅體現在子系統之間，還體現在系統內部對外界環境的開放性。這是因為，跨區域科技協同創新系統處在科技一經濟一社會一自然環境的大系統之中，科技創新鏈的每一環節都是開放的，源源不斷進行資源交換，與外界有廣泛的聯系和相互作用。因此，在跨區域科技協同創新系統的系統協同演化的過程中，不斷有物質、知識、信息、人才等要素的流動，并累積達到一定的閥值時，系統內部的各要素便可借助這些能量，克服其自發的獨立運動，而產生功能、時序等方面的協同運動。此時，在外界環境的作用下，要求系統內不同創新主體和不同子系統及時調整自己的目標和創新行為，圍繞跨區域科技創新系統的發展目標協同運動，并同時使創新系統始終保持開放狀態。

（三）非平衡性

跨區域科技協同創新系統始終處于遠離平衡狀態，這是因為，區域可持續發展的需要隨著環境的變化而變化，如國家政策和戰略的變化、市場需求的變化、新知識和技術的生產等，都會促使跨區域科技創新系統打破舊的穩定體系，建立新的穩定體系。而區域自身的資源稟賦限制造成系統的不同子系統資源的結構性稀缺，形成區域間的互補性和共生性，為跨區域科技系統的協同發展提供了可能。為了實現區域的可持續發展，促使系統處于不斷變化的環境中，并與外界不斷進行物質、信息、資本等能量交換，促使系統遠離平衡態，破除舊的結構、建立新的結構，整合科技創新要素和資源，促進創新主體的競爭與合作中獲得有序的發展。系統遠離平衡態并波動起伏，又會造成要素自身內部和要素之間彼此競爭和合作作用，導致系統產生放大漲落效應，使系統獲得協同發展的動力。那些能夠導致跨區域科技協同創新正效應的稱為“良性漲落”，而為跨區域科技協同創新的系統帶來負效應的被稱為“不良漲落”。通過系統內部的自組織機制，主導和控制系統的漲落，使良性漲落抵消不良漲落，形成正反饋機制，推動創新主體間的協作與競爭，進而形成跨區域科技協同創新系統的自組織過程。

（四）非線性作用機制

跨區域科技協同創新過程中的非線性作用機制表現在科技創新系統的競爭與協作上，系統各要素之間的相互聯系和作用是復雜的，表現出一種交叉往復作用特征。跨區域科技創新系統演化發展的不平衡性造成了要素間的競爭。跨區域科技創新系統內部的各種子系統和要素會對外界的環境有不同的適應能力，同時也會對環境的變化產生不同的反應。這種反應和適應能力的差異也會造成系統內的競爭，進而促使系統離開原有的平衡狀態進入新一輪的演化過程，自組織演化又將引領跨區域科技創新系統向新的有序結構演化。跨區域科技協同創新中存在的非線性作用，是加速系統內的要素整合配置的助推力，能夠促使系統的整體協同效應實現；也能夠使系統內的各個創新主體通過非線性作用機制構建創新網絡，促進不同主體之間加強交流溝通、共享和交換資源、共同開展創新活動；進而，通過系統內外部影響因素與各個創新主體行為之間的非線性作用，實現預期的協同創新績效。

四、跨區域科技協同創新系統的運行機制

跨區域科技協同創新這種特殊的協同創新方式是如何開展的，相關要素間的結構和作用方式如何，以及創新主體為了實現創新目標和績效采取哪些行動和措施等問題是相關研究的核心問題，這些問題都屬于跨區域科技協同創新的實現機制范疇。一種觀點從不同層次的創新主體開展協同創新的內在需求和戰略選擇出發，作為跨區域科技協同創新的動力來源，認為政府有促進區域社會經濟發展以及提升區域競爭力的需要、企業有提高自身技術水平和市場競爭力的需要、高校及科研院所有提升創新能力和活力的需要。另一種觀點則從資源要素配置角度出發，認為跨區域科技協同創新是資源要素配置過程中通過競爭與協作而形成的非線性關系，其目標是實現各要素的協調合作。此外，還有一種觀點從多維視角探討協同創新的運行機制。認為跨區域科技協同創新通過創新主體的需求激勵、創新生態體系的打造、創新系統內部自組織的過程以及技術創新和產業的生命周期發展進程推進等機制來實現；或者認為跨區域創新系統具有自主性、自穩定和自協調的特征，并能實現協同創新的增值效應。

還有學者提出跨區域創新系統中應首先找到協同創新主體的價值結合點，選擇系統集成、優勢整合的對接模式與運行機制，采取以資本為紐帶的合作雙贏的模式，促進跨區域協作和發展。此外，區域間產業的聯系與協作也是協同創新的一種實現機制，不同區域的產業之間結成合作關系，促進彼此間的生產要素的流動與優化配置及重組，開展區域間產業創新協作活動，進而促進區域協同和經濟發展。

綜合來看，跨區域科技協同創新是為了實現不同子系統的協同以及系統內各要素的協同作用，實現增值的整合效應。這主要是通過創新主體的行為和作用來實現的，這是跨區域創新系統運行的內因。科技創新主體不僅是競爭與合作的決策主體也是行為主體，創新主體的合作意愿與協作能力直接關系其創新行為的結果，也就是協同創新的創新增值和協同創新績效，引導系統的有序演化過程。跨區域科技協同創新系統的環境變量、資源變量、鏈接變量共同組成了系統開展協同創新的外因。這些因素決定了系統偏離原平衡狀態，催化了創新主體的協同創新行為，使各子系統的創新主體間通過溝通協作建立起有效的協作機制，有效整合創新資源，促進跨區域創新系統的協同創新績效的實現。