技術生態位視角下技術變遷過程的仿真分析:一個基于不同模式的對比研究

襲 希，張露露，趙健宇

(1.哈爾濱商業大學 管理學院，黑龍江 哈爾濱 150028; 2.哈爾濱工程大學 經濟管理學院,黑龍江 哈爾濱 150001)

0 引言

技術生態位理論是戰略生態位管理(Strategic Niche Management，以下簡稱SNM)體系中用以詮釋新技術如何被保護和發展這一技術變遷過程的關鍵思想，由于該思想關注技術從無到有的階段性發展變化，對于揭示復雜技術創新的本質，推動新興技術發展有重要的實踐價值和啟示意義，已被學者應用于新能源、低碳技術研發等新興技術領域技術變遷的研究中[1]。技術生態位理論框架下，技術變遷代表了行動者利用技術資源推動新技術自孕育直至成熟的動態過程。相對地，明確這一動態過程中技術主體及技術形態的變化，對于管理者制定技術研發策略，改進工藝流程，實現可持續發展很有價值[2]。目前，鑒于技術變遷的復雜性和綜合性，現有對于技術變遷過程的研究傾向于采用相對完善的組織領域的案例分析[3]，學者們試圖通過觀察和轉錄新技術的成長過程，總結生態位視角下技術變遷的原理。也有部分研究選擇仿真的方法解釋技術生態位視域下技術變遷的原理[4]。這些研究雖然基于不同的視角和側重點對技術生態位保護，以及技術創新等方面的研究做出了貢獻，但仍存在一些不足。首先，正如Magnusson和Berggren所言，生態位的發展和技術變遷的效果“很大程度上取決于技術變遷的模式”[5]。然而，很少有研究檢驗技術變遷的不同模式，以及這些模式如何影響技術發展。其次，多數學者秉承純粹的創新理論或復雜網絡的結構主義思想，更集中解析技術變遷的過程，卻忽視了通過分析影響技術變遷參數的變化規律，識別不同技術變遷模式的作用形式及特點。

為了彌補現有研究的缺陷，本文嘗試基于技術生態位理論，采用智能體仿真研究方法對不同模式的技術變遷過程，以及影響技術變遷關鍵參數進行研究，全面揭示技術生態位視角下，技術變遷模式的作用原理。

1 理論基礎與研究假設

技術生態位是指創新者將新技術置于“空間”內予以保護并免于市場和其他制度壓力的特殊領域，以描述新技術“在夾縫中生存”的含義[5]。技術生態位理論指出，技術變遷意為技術體制的轉變[6]。更多行動者逐步構成一個網絡狀態的“創新價值鏈”，行動者們承擔不同的社會分工，共同構成技術生態位網絡[7]。

技術變遷引發新技術涌現以及對傳統技術的替代，技術生態位網絡的復雜性增加[8]。因此，生態位技術變遷為主導技術的過程也被Geels定義為技術生態位網絡的成熟過程[9]。由于新技術的產生條件存在差異，加之網絡的演化多樣性，技術變遷過程的途徑和方法亦有所區別，即存在多種不同的技術變遷模式。生態位理論將這些模式劃分為轉變模式、去結盟與再結盟模式、技術替代模式和重組模式[3]。

轉變模式是一種常規、溫和甚至是難以發現的技術變遷途徑，具有更大地概率隨外部壓力，以及宏觀環境的變化而被其他類型的模式取代。Anderson認為，幾乎所有的技術都在經歷一種轉變模式的變遷[10]。Smith以有機食品的動態演化為例，指出有機食品的演化是顯著符合轉變模式特征的技術變遷過程[11]。隨著宏觀背景下人類健康意識的增加，有機食品技術的變遷并沒經受環境顯著變化的刺激，暗示了轉變模式的技術變遷可能需要經歷長時間的檢驗。時至今日，有機食品仍然沒有完全實現在全球范圍內推廣，其在部分國家仍然存在較大的阻力，甚至人群也無法形成利于有機食品發展的共同認知和期望。轉變模式下，溫和的宏觀作用，較高的技術體制桎梏以及極小的微觀行為驅動可能令行動者間無法形成對于同一種新技術體制的“共同期望”，愿景機制無法建立導致行動者間很難進行知識的交互與學習，致使生態位呈現極不成熟的零期現象。由此，提出假設：

H1技術變遷的轉變模式無法形成穩定的技術生態位網絡。

在去結盟與再結盟模式導向下，破壞型的宏觀環境壓力及行為者間關系的破裂將迅速影響、侵蝕甚至被破壞原有的技術體制，即短期內引發技術變遷。此階段的技術生態位發展并不成熟，新的生態位創新仍然沒有明確的方向且充滿不確定性，故行動者仍顧忌創新風險對自身的影響而相對謹慎[12]，技術呈現一種推翻后重塑的態勢。本文結合Geels提出的案例對此模式中的技術變遷路徑予以描述：美國在19世紀末仍以馬車作為主要的出行方式，然而當時政治、社會和文化環境正經歷前所未有的變化，諸如區域城市化、移民、衛生運動等環境變化導致巨大的壓力。在此情境下，傳統的馬車出行受制于其缺陷，受到一系列先進可替代技術的挑戰：自行車、電動車和汽車均在當時技術“去結盟”的變遷過程中成為了技術選擇，并帶動了新技術制度“再結盟”的過程，即傳統以馬車出行為核心的聯盟形式開始瓦解，并逐漸被以“自行車、電動車和汽車”為核心的再結盟形成所取代。去結盟與再結盟模式下，巨大的環境壓力推動，較低的舊技術體制桎梏，以及生存與發展驅動下的創新動力促使行動者產生重建技術制度的共同愿景，并試圖通過新的結盟關系推動新技術范式的產生，進而促進網絡演化并進入生態位技術萌芽(胚胎期)的網絡階段，由此提出假設：

H2技術變遷的去結盟與再結盟模式將導致技術生態位網絡進入胚胎期，無成熟網絡的復雜特征。

技術替代模式下，行動者可能面臨源自外部的多重壓力，他們傾向以“生態位積累”的方式實現技術創新，并借助持續性的擴散效應減少慣力對創新活動的阻礙，以及原行動者(體制行動者)對新技術的抵制。倘若新的技術產生且能夠得到市場認可，那么將會對傳統技術體制產生撞擊作用，行動者克服壓力的干擾和慣力的桎梏，快速生成新的市場利基[13]。Geels以英國帆船到汽船的演化為例解釋了基于替代模式的技術變遷過程：19世紀50年代至60年代，帆船仍然是船舶及海上運輸行業中占據核心生態位的技術制度，汽船僅在內陸水運、港口拖船中被嘗試性地采用。1838年開始，英國政府決定對使用汽船進行郵遞業務的市場進行補貼。汽船速度更快、安全性更高、可循環利用次數更多等技術優勢更利于郵遞業高效地完成投遞任務。同時，以歐洲至美洲大量移民為觸發條件的人口轉移環境壓力為汽船市場直接提供了更多的實際需求和更有前景的發展空間。因此，一系列環境變革刺激了“汽船”替代“帆船”的技術變遷。為了減少多重壓力的影響，降低傳統慣力對新技術的作用，內生一定的創新動力，行動者更可能萌生對新技術體制的共同愿景，并主動圍繞新技術逐步形成一系列的商業化行為，進而形成基于新技術的亞成熟網絡階段(原型期)，由此提出假設：

H3技術變遷的替代模式將導致技術生態位網絡進入原型期，且初步具有網絡的復雜特征。

重組模式意味著生態位技術擁有較大概率被現有的技術體制接納，更可能推動新技術脫離體制技術的創新軌道，行動者為了借助新的技術獲得利潤并占領市場而擁有充足的內生動力，不會受到過多傳統慣力的阻礙。重組模式的技術變遷將使得技術更加成熟，復雜性更高，且新技術的技術體制極可能改變當前技術的價值鏈和商品化活動的供應鏈[14]。美國工廠從傳統生產到大規模生產的變遷就是顯著基于重組模式的技術變遷過程(Geels)：19世紀50年代初至60年代中葉，由于當時車床、刨床及銑床等單一設備的流程化生產存在成本高、效率低等缺陷，以組合機械生產開始出現，并通過對加工工藝流程的重組實現了第一次技術變遷。60年代末至70年代末，顯著的技術進步需求和美國市場經濟的復蘇使得基于電池驅動的小型電動生產設施、鋼化及寶石鉆頭等技術再一次完成了制造業生產技術的重組模式變遷。80年代初期至90年代中期，外部環境的多重壓力使得零部件生產工藝，以及流水作業型技術快速實現了制造業技術重組，進而擴散到全產業(尤其是加工業、化學工業等)并獲得可觀的規模經濟效應。由此，在重組模式的技術變遷過程中，多重的壓力作用，微弱的慣力桎梏，以及顯著的動力驅動將使得技術變遷過程擺脫路徑依賴，不同行動者借助生態位技術改善當前創新局面的共同愿景一定存在，并產生頻繁的學習與試驗活動，創新的擴散效應將促使新技術構成的網絡進入復雜程度更高的階段。由此，提出假設：

H4技術變遷的重組模式將導致技術生態位網絡進入成熟期，且網絡具有典型的復雜特征。

2 仿真設計

經典的生態位智能體仿真Lopolito模型[15](簡稱L模型)運用仿真模型正確表達技術變遷的動態過程，具有較高的產業實踐擬合性。由于L模型缺乏對生態位理論空間定位問題、景觀環境問題、知識流動與網絡能量溢出問題的解釋，故加入對應程序描述和參數對L模型予以完善，進而實現對不同技術模式的仿真模擬。仿真實現的技術路線如圖1所示：

圖1 仿真實現的技術路線

2.1 初始條件設計

本文借鑒Lopolito[15]，Gilbert[16]和襲希[17,18]的研究體系為依據進行設計：

◇仿真中存在從事技術活動的行動者(Agent)；

◇離散時間設計，每一步長代表一個單位時間；

◇仿真宏觀環境為不確定環境，該環境內存在原有體制技術(舊技術)，以及生態位技術(創新技術)兩種技術選擇，Agent從事原有體制技術，或轉向生態位技術；

◇Agent以追求利潤最大化為目標。體制技術的利潤計算公式為:

Πi,t=Ri,t-Ci,t

(1)

Ri,t、Ci,t分別代表Agent在t時刻的收入和成本。當智能體轉而選擇生態位技術時，利潤計算公式寫為:

(2)

◇Agent無法準確預期收益效果，即Agent擁有根據利潤放棄體制技術或生態位技術的權利；

◇部分Agent從事體制技術，且在初始占主導地位，但生態位技術潛在存在于系統中；

◇所有Agent均位于社會空間內，當代表單位時間能量參數(i-power)減少至0時，Agent在社會空間內消失；

◇仿真中所有Agent均存在交互作用，交互聯結的領域滿足Morone[19]拓撲距離，寫為θi={Agenti,Agentj,∈V|dij

2.2 仿真空間環境設計：

L模型存在以下幾個方面的缺陷：(1)不同智能體之間本質上幾乎相同，導致網絡中的連接缺乏對實踐的最大化模擬；(2)只考慮一種基礎的技術變遷情況，不考慮任何外部環境事件的設計；(3)設計目的為對政策干預進行仿真，未關注系統內部創新程度，不利于對網絡中的參數進行衡量。基于以上三點考慮，本文進行了如下改進：

◇社會空間設計：

根據Gilbert[16]的社會距離與空間測量方法，規定仿真的x軸方向代表Agent的社會距離，以[0～100]進行實數量化。y軸方向代表Agent的技術能力，以[0～100]進行整數量化。z軸方向代表Agent蘊含的能量(即個體能量)，以[0～100]進行實數量化。

◇技術環境非預期事件設計：

借鑒Suarez和Oliva提出的5種環境震蕩形式[21]：常規型環境設定非預期事件未發生的概率遵循每單位步長增加一個數值；特定震動型環境設定在單位步長中，能夠影響某一特定領域Agent的能力；破壞型環境非預期事件發生的概率能夠影響單位步長Agent的收益期望；崩潰型環境其非預期事件的發生影響所有Agent的能力變化。

◇知識流動和能量增長設計：

借鑒Zhao和Gilbert的仿真設計方案，規定Agent占有的知識并不能夠完全在網絡中進行共享，因此網絡聯結的知識流動總量將不再是傳統研究中聯結雙方的簡單加和。同時，規定Agent能量代表資源的獲取效果，單位步長的利潤雖能夠轉換為Agent的資源，但該資源具有耗損特征，使得能量的改變不會呈現加速增長。

2.3 內部過程交互規則設計：

◇期望：

當Agent判定生態位技術有利可圖時(滿足Ri,t-Ci,t>0)，技術選擇將從體制技術完全轉變為生態位技術，即期望利潤大于1時，Agent將成為技術的轉換者，其中期望利潤表示為:

(3)

環境發展可能產生兩個方面的影響：一是循序漸進的作用(用常數π表示)；二是隨機性影響(用常數v表示)。據此，將期望水平的變化表示為:

(4)

如果體制技術Agent的期望到達了規定水平(0.75)，就會變成生態位的支持者，與其它生態位支持者建立聯結。將期望水平能夠影響期望成本和期望收益寫為:

(5)

◇網絡:

(6)

所有Agent能量構成網絡的能量，寫為:

(7)

技術生態位網絡的溢出效應寫為:

其中c∈[0,1];n∈[0,1];c?n

(8)

◇學習:

Agent在初始階段均被隨機分配關于新技術的知識水平Ki,t，聯結雙方的知識產生流動。考慮知識流動的雙向性，將知識流動流量表示為：

?i,j∈N,?Kfi,j≥0:

通過對這些定理的證明、應用分析以及證明實施,尋求函數極限與數列極限的內在聯系;給學生展示用數列極限處理函數極限有關問題的典型方法和技巧,特別是用數列極限證明函數極限不存在的典型方法和技巧，努力使學生對這些方法以及應用這些方法的技巧留下較深刻的印象，為學生逐步理解和掌握Heine歸并原則,并為學生嘗試應用這些原理所提供的思想和方法證明其他問題打下基礎。

(9)

加入單位時間內Agent自身知識流量的增加函數：Ki,t+1=Ki,t+δKi,t，代表 “干中學”能力。

所有Agent聯結產生的知識流動總量表現為技術生態位網絡的知識流動流量：

(10)

2.4 生態位態勢判斷依據設計：

根據Lopolito的生態位模型[15]，本文采用愿景機制，力量機制和學習機制作為生態位態勢的判斷標準。

◇愿景機制:

采用關系分享的網絡加權密度計算方法，即生態位網絡的能量與聯結間的關系:

(11)

◇力量機制:

力量機制系數通過網絡中間中心性得出:

(12)

◇知識機制:

知識機制本質上代表生態位技術的“創新擴散”，即生態位網絡中，知識的流動表現為新技術在不同Agent之間具有方向性的擴散，采用Agent間的有向聯結密度予以衡量:

(13)

其中Lk為Agent間的聯結總數。

當三個機制都缺失時，該技術缺乏生態位；當僅存在知識時，該技術生態位處于胚胎期；當知識與力量存在，而知識缺失時，該技術生態位為原型生態位；當三個機制都存在時，技術生態位為成熟期[4]。設定各模式的條件與規則如表1所示。

表1 技術變遷四種模式的仿真規則

3 仿真實驗

將相關規則輸入NetLogo軟件進行實驗，轉變模式、去結盟與再結盟模式、替代模式和重組模式分別對應模型為M1、M2、M3與M4，如圖2所示。除轉變模式中深色點與連線代表生態位技術及其聯結關系外，其余四種模式均運用淺色點代表生態位技術，生態位技術網絡之中的深色連線則代表了巨元組網絡。

3.1 實現過程仿真

圖2 四種技術變遷模式的仿真實驗

3.1.1 轉變模式

圖組M1-a模擬了在無外力干擾的情境下，技術變遷轉變模式的仿真結果。在仿真的初始階段，潛在生態位Agent間能夠產生推廣新技術的意愿，導致部分Agent間建立了交互聯結(共8條)。然而，由于系統處于無外力干擾的環境中，生態位Agent的聯結逐漸減少，說明從事體制技術的Agent安于現狀且對新技術產生了一定的抵制。最終，原本基于生態位技術的聯結全部消失，代表無法引發對體制技術的變革。

M1-b為存在外力干擾下轉變模式的仿真圖樣。受到外部擾動作用的生態位Agent聯結更多，交互亦更加復雜。仿真初始階段，生態位Agent迅速建立聯結(共10條)，且聯結邊數并未在壓力的作用下減少，反而在2個步長后增加至17條，說明從事生態位技術的Agent對于環境的感知，以及試圖適應環境變化的意愿更顯著。然而，由于轉變模式自身的溫和特性，從事生態位技術的Agent缺乏足夠的技術變革途徑，部分生態位Agent逐漸放棄新技術的推廣。由此推斷，存在外力干擾時，轉變模式無法扭轉體制技術的統治地位，僅能為生態位技術提供有限的發展機會。但即使存在機會，生態位技術的Agent也可能因為動力不足無法令生態位技術在轉變為新的市場利基。

M1仿真可知，從事體制技術的Agent對環境壓力的反應并不是轉向新型技術，而是更傾向保守的體制技術，生態位Agent紛紛退出生態位市場以謀求可持續發展。除非強力的外部手段進行干預，即外部政策傾斜，否則轉變模式并不能獨立產生有效的技術變遷。

3.1.2 去結盟與再結盟模式

M2模擬了去結盟與再結盟模式，其中M2-a為去結盟過程。當體制技術的Agent面臨破壞型的環境壓力時，去結盟現象已非常明顯，部分體制技術Agent選擇迅速退出市場，僅保留部分較為松散的聯結結構。隨著仿真的進行，從事體制技術Agent間聯結逐漸減少，對新技術的抵制能力顯著減弱，仿真中第一次出現了生態位技術的Agent(2個)。體制技術的聯結關系中，許多關鍵節點間的聯結已經斷開。當步長為68步時，再結盟過程正式發生，出現第一對生態位技術Agent聯結。此階段新舊體制技術間存在微弱的競爭關系。去結盟過程進行至75步長時結束(去結盟過程結束后，視圖由灰色變為白色，表示界限)，仿真界面內共存在31個生態位Agent，7組生態位技術合作，合作規模較小。

M2-b為再結盟過程，初期，生態位技術Agent尚未建立統一聯結，此階段生態位Agent的合作相對分散，巨元組聯結均規模較小。隨著仿真的進行，生態位Agent的數量增多，合作聯結逐步緊密，巨元組規模顯著增大，逐漸覆蓋了技術所占社會空間的約1/4部分，并產生創新效益。

該模式的技術變遷能夠使得生態位技術生成，并在后期形成較小規模的技術生態位網絡，但整體變遷的速度較慢。同時，新技術合作的巨元組規模“偏安一隅”。說明如果某一生態位Agent擁有較大的能量，或新進入的生態位技術Agent集中于某一區域，部分距離較近的生態位Agent更容易建立合作，形成區域的巨元組聯結。如果演化持續，該區域可能產生擴散效應，進而證明了整體分散的技術連通現象。

3.1.3 技術替代模式

M3為技術變遷的技術替代模式。在仿真的初始階段，體制技術已具備較大的規模，體制技術的Agent建立的合作聯結較為密集(278條)。生態位技術的Agent只形成1條聯結，代表體制技術當前的統治地位。隨著仿真的進行，生態位技術Agent增多(26個)，Agent間的聯結逐步增長(4對)，并形成較小規模的巨元組規模，相對地，7個體制技術Agent在仿真中消失。仿真進行至中期時，體制技術Agent顯著減少，聯結開始斷開，部分產生孤島現象。而生態位Agent的數量快速增加，合作聯結更緊密，巨元組規模增長較快，產生了能量的擴散現象。當仿真進行至后期時，體制技術Agent已減少至33個，聯結邊數僅為65，生態位聯結則持續保持顯著擴張的狀態，巨元組規模占據了社會空間的約1/2部分。最后，體制技術徹底消失，僅剩余生態位技術，生態位技術替代體制技術成為新的技術范式。

多次仿真實驗證明，替代模式使得技術生態位的擴張速度更快，演化過程更明顯，技術變遷更加深入。由于賦予的初始條件和演化條件足夠復雜，M3模型具有集中非典型的隨機仿真結果：第一種情況為出現替代現象的步長存在差異，部分仿真實驗甚至出現較大巨元組規模的技術生態位聯結和體制技術聯結同時存在的情況(如圖3所示)，即存在具有較大“能量”的技術生態位網絡，但同時原有的體制技術并沒有完全消失，生態位技術占絕對優勢；第二種情況為兩種技術雖同時存在，但并非“此消彼長”的關系，聯結規模均較小，如圖4所示生態位技術尚未完全成長，代表兩種技術非常容易遭到外部的沖擊而遇到發展瓶頸。

圖3 技術替代模式的非典型隨機仿真視圖I

圖4 技術替代模式的非典型隨機仿真視圖II

3.1.4 重組模式

M4為技術變遷的重組模式。Fu研究證實，重組模式一般發生在相對成熟的網絡中，由核心Agent主導，技術變遷最初發生在核心Agent內部并沿聯結路徑擴散[23]。在初期，核心Agent(深色主體)具有創造生態位技術的動力并開展創新活動，但由于新技術尚未經受市場的檢驗，生態位技術無法得到認可，創新擴散尚未發生，市場在較長的時間內一直對生態位技術進行多步驟的檢驗。此階段同時存在新技術和體制技術。當步長達到23時，生態位技術實現了第一次成功的創新擴散并產生了積極的外部效應，7個體制技術Agent在多重壓力下消失，弱聯結亦逐漸開始斷開。當步長為45時，第二次生態位技術的創新擴散出現，體制技術Agent減少至64個，合作聯結也持續呈斷開趨勢。

隨著第二次創新擴散的出現，市場對技生態位技術產生較高的收益預期。當步長為62時，生態位技術開始呈現指數形式增長，技術生態位網絡迅速擴大，不僅完全得到了市場的認可，而且成功推動原有技術范式發生根本性轉變。體制技術Agent迅速減少，基于體制技術的合作聯結也同時出現多向斷開的情況。在僅8個步長后，生態位聯結規模就擴大至62步長時的2倍，出現106條有效聯結，生態位技術已經在市場中超越體制技術占領優勢地位。后期時，體制技術Agent完全退出，56個生態位技術Agent的172條聯結完全占領市場。

生態位技術的成長周期以及體制技術的退出周期并不穩定(最短實驗步長為35，最長實驗步長為106)。主要原因可能是：在多重壓力的隨機作用下，核心Agent的技術突破性創新周期，以及被市場完全接受的時間可能存在差異。但無論何時產生第一次創新擴散，技術生態位都將在隨后快速占領市場。因此，重組模式可能使技術變遷實現生態位技術對體制技術的徹底替換，間接驗證了核心Agent多是突破性創新引導者的結論。

3.2 仿真中的參數結果及其分析

根據Lopolito的研究[4]，對反映技術變遷的關鍵參數以及衡量技術生態位態勢的衡量參數進行仿真。由于轉變模式的技術變遷僅“曇花一現”，加之體制技術在仿真中占壟斷地位，故只描述生態位技術出現直至消失的過程[15]。屬性參數仿真結果如表2所示，生態位態勢仿真結果如表3所示。

表2 四種技術變遷模式的參數比較

表3 四種技術變遷模式的技術生態位態勢參數比較

3.2.1 轉變模式的參數分析

根據表2和表3，轉變模式的技術變遷中利潤始終處于波動狀態，且在后期呈下降趨勢，說明在短期內，體制技術Agent將快速脫離完全競爭市場，并建立壟斷競爭市場。導致的結果是，雖然Agent始終能夠借助體制技術獲取利潤，但隨著市場的飽和以及同類技術的增多，技術發展出現停滯，新技術無法在該模式中擴大生態位態勢。因此，生態位Agent的數量較初始設定所有下降。然而，在外力的作用下，生態位技術Agent間開始嘗試建立合作聯結，但出于體制技術的壟斷，以及創新信心不足，從事生態位技術的Agent不能產生有效的聯結，彼此間基于生態位技術創新的知識流動將隨體制技術擴張而逐漸減少，最終生態位技術消失，新技術Agent被環境所淘汰。

由此，外力的作用就顯得尤為重要。稅收優惠、購買補貼等政策一定是積極且有效的。相對地，如果外部政策無法給予生態位技術足夠的幫助，那么溫和的技術環境雖然短期內促使生態位技術Agent建立了有效聯結(見表2)，長期也會因機制的對抗而造成生態位技術的消失，無法生成生態位網絡。

在溫和的壓力下，技術變遷的轉變模式相當緩慢的。這一點在如前所述的綠色有機食品變遷中也可以得到印證：盡管世界各國都在增強人民對于綠色食品的認知程度(對應為技術外部的干擾)，但由于成本高的顯著劣勢，以及有機食品普及程度尚未完善，推崇有機食品生態位的行動者們仍然被看作是市場中的試驗者，且少有企業專門從事有機食品的生產，大多在原有業務基礎上將有機食品看作是另一項增值業務，并非主要盈利產品。可見，有機食品在市場中仍然無法成為穩定的技術制度，在無劇烈的外部壓力條件下，始終只能占有較小的市場。據此，綜合實現過程和參數的仿真結果，假設1得以驗證并得到：

推論1轉變模式能否持續取決于技術外干擾的作用形式與強度。

3.2.2 去結盟與再結盟模式的參數分析

表2和表3顯示，在去結盟與再結盟模式中，生態位技術Agent的數量穩步增長，說明盡管隨著建立更多的合作聯結，體制技術逐漸喪失對生態位技術的約束和抵制能力。一方面，該結果說明壓力維度產生的巨大作用以及體制技術合作關系的破裂迅速降低了技術市場的門檻。另一方面，行動者對于體制技術并不過分依賴，他們擁有能夠根據市場需求變化而迅速調整技術方向的能力。

去結盟與再結盟模式的平均利潤呈現穩定增加的態勢，說明新技術將逐漸被市場接受，進而帶來高于體制技術的收益。平均聯結的能量也在達到了一種動態穩定的狀態，但并未持續上升，而且新技術的巨元組規模呈現了區域集中的態勢。此外表3顯示，愿景機制在再結盟階段能夠達到較高水平，代表技術生態位進入胚胎期態勢。但力量機制和知識機制并沒有達到閾值條件，說明技術變遷無法產生“技術鎖定”，很難建立新主導技術的創新軌道。這表示在該模式中，主導技術并非技術變遷整體的“最優解”。

該種觀點能夠在前文所述的美國交通工具變遷過程中被解釋。壓力維度的巨大作用使得馬車的去結盟過程首先出現，并同時凸顯出自行車、電動車和汽車三種技術的生態位選擇。再結盟過程就是三種生態位建立創新網絡達到技術鎖定目的的過程。由于馬車之后并未出現主導技術，生產企業面對著大量的市場機會，整體產業對于新生態位期望水平較高，但是由于創新網絡并不成熟，產業中尚未出現核心企業、網絡集聚和高效知識流動等現象，這就導致表3第一行所示的生態位態勢階段為胚胎期的結果。需要關注的是，美國由馬車到汽車的變遷并不如仿真顯示的效率低，甚至是較快的完成了演化過程，其原因在于福特公司成本的降低是由于大規模生產而帶來的，即再結盟的過程伴隨了重組模式，也就加速了汽車成為主導技術的進程。

據此，綜合實現過程和參數的仿真結果，假設2得以驗證并得到：

推論2技術變遷的去結盟與再結盟模式由于其分散的區域連通性可能導致主導技術出現空白期。

3.2.3 技術替代模式的參數分析

表2說明，技術替代模式的參數變化更加復雜：第一，Agent數量的變化，前中期生態位技術的Agent數量已經超過了體制技術的Agent，這說明Agent將更傾向于嘗試新的生態位技術。第二，有限聯結數量的變化，中期生態位技術Agen有效聯結數量超過體制技術的聯結數量，說明更多的生態位Agent確立了合作關系，具備較強的技術調整能力。第三，利潤的變化，中期生態位技術的利潤才超過體制技術的收益，說明新的技術需要經歷一段時期方能被市場接納，在此過程中，新舊技術間仍存在激烈的競爭。第四，平均聯結能量的變化，表2顯示平均聯結能量出現了近U型的變化，主要原因是前期體制技術仍然在市場中占據主要地位，生態位技術的Agent間由于技術本身尚未成熟，加之慣力對新技術的阻礙，能量傳播效果并不理想。隨著技術復雜性程度的提升，新技術創新的擴散和多向的合作聯結使得平均聯結能量逐漸上升。

生態位網絡呈現了較高的集聚系數(0.4～0.5)和較短的平均路徑長度(0.3～0.4)。該結果說明，Agent圍繞生態位技術建立的聯結更加緊密，這也是新技術得以有效完成替代并促進創新擴散的主要原因。雖然網絡呈現較高的集聚性，但巨元組規模卻仍然較小，原因可能在于Agent間的能量傳播要建立在較高的共同愿景和相似的知識結構之上，但綜合表2和表3的知，雖然Agent能夠在一定程度上達成一致(愿景機制存在且在0.4～0.6間波動)，但知識機制的結果較低。體制技術在生產，研發等方面存在的多重慣力仍然可能成為阻礙新技術發展的重要因素。

技術替代是目前主流的技術變遷模式。前文帆船和汽船技術替代的例子充分說明，技術生態位(汽船)可能出現較早，但在發展的過程中被其它技術(帆船)占領了市場利基，直至近期的環境壓力(大移民和蘇伊士運河)使得其重新獲得了發展機會。替代模式一個重要的發展節點是市場控制力的形成，19世紀中葉，許多汽船公司在海上貨運貿易擴大過程中積累資金，形成獨特的競爭力，汽船技術逐漸趕超帆船技術。這種控制力可以代表技術形式變化，更可能成為創新的風向，更多情況則二者皆是，它的出現代表著力量機制的成熟，也是技術生態位發展到原型期態勢的標志。據此，假設3得以驗證并得到：

推論3技術替代模式的技術變遷是新技術借助“生態位積累與擴張”塑造市場權力的過程。

3.2.4 重組模式的參數分析

重組模式中，生態位技術在中后期時超過體制技術。圍繞生態位技術的Agent聯結數量，平均利潤均與生態位Agent數量的增長呈正相關關系。一方面，該結果說明技術變遷需要經較長時間才能在市場中獲得完全的競爭優勢；另一方面也揭示了在相對成熟的創新系統內部，一旦生態位技術能夠被市場接受，那么體制技術將會迅速被淘汰，重組模式具有不可逆轉的特征。平均聯結能量呈現了先快速上升，后趨于平緩的態勢，可能的原因是：為了有效推動生態位技術的擴散，核心Agent傾向于選擇實力相當，且利于技術擴散的Agent建立合作聯結。相對地，這種聯結的能量傳播質量高，聯結更緊密，平均聯結能量呈現較高的態勢。隨著生態位技術向外擴散，部分邊緣Agent也試圖采用新技術扭轉當前收益較低的局面，因此聯結數量增多，但聯結質量降低，聯結能量平緩下降。

重組模式仍顯示出較高的集聚系數和較短的平均路徑長度，且巨元組規模達到極大值。在成熟的創新系統內部，核心Agent主導的技術變遷不僅有極大概率改變當前的創新態勢，而且其擁有的權力將更快吸引其他Agent建立推廣新技術的合作聯結。如果這種創新共識得以達成，那么聯結的雙方擁有更大概率建立共同愿景，這也是愿景機制數值較高的原因。同時，由于生態位技術以類指數形式的擴散，加之體制技術迅速被市場淘汰，所有生態位技術Agent將迅速進行創新實踐，故表3中知識機制的成熟度較高。而圍繞核心Agent所形成的生態位技術網絡，也意味著新技術的力量機制的快速發展與完善，對應表3中較高的力量機制。

重組模式極為特殊，如前文的美國大規模生產方式，此類技術變遷的情境必須以成功的生態位技術創新(車床、銑床等)為前提，并以重塑創新方式為結果，即重組模式以技術創新為觸發條件，更可能是顛覆性創新，這其中不僅涉及多種技術的變革與發展，也意味著創新模式，乃至整個創新環境及產品的徹底更新。因此重組模式并不常見，但一旦發生，則可能產生更深遠的影響。重組模式經常伴隨其他模式的同時發生。目前傳統能源向新能源技術轉化的過程遲遲無法實現，除基礎設施建設等問題沒有得到普及等外生因素外，還和全產業核心技術并未觸發整體生態位創新(如電池續航能力、電池制式)等內生因素有著無法割裂的重要關系。換言之，若要達到市場認可的最終目標，重要途徑之一就是將生產過程中的關鍵技術進行變革，使得新的生產過程和生產標準迅速在全產業進行普及。據此，假設4得以驗證并得到：

推論4技術變遷的重組模式是行動者借助創新的突破性成果實現顛覆性技術變遷的途徑。

4 結論

本文以技術生態位理論為視角，對不同技術變遷模式予以理論解讀并提出研究假設的基礎上，運用NetLogo軟件進行智能體仿真，通過對不同技術變遷模式的實現過程和仿真參數的分析得到以下結論：

(1)技術變遷的轉變模式無法形成基于生態位技術的穩定網絡結構，技術變遷完全依賴于技術外的環境壓力作用和強度；

(2)技術變遷的去結盟與再結盟模式會形成具有區域連通特性，但整體相對分散的胚胎期生態位網絡，且可能導致主導技術出現一定時間的空白期；

(3)技術變遷的技術替代模式能夠在新舊技術間的逐步交替中，通過建立新技術的市場利基形成原型期生態位網絡，并利于生態位技術塑造市場權力；

(4)技術變遷的重組模式借創新擴散形成成熟的生態位網絡，是由核心組織發起，以創新突破為實踐前提的顛覆型技術變革。

研究進一步詮釋了技術生態位視角下，不同技術變遷模式的特征和作用機理，仿真模擬了不同技術變遷模式的實現過程，討論了參數指標的變化并得到推論。研究對于組織制定推動技術變遷的戰略，優化技術范式和揭示生態位網絡的形成具有一定的普遍適用性。