科技協(xié)同創(chuàng)新的趨勢與特征研究

畢娟

摘 要：從全球來看，技術(shù)發(fā)展的跨學(xué)科特征越來越明顯，創(chuàng)新過程也變得越來越復(fù)雜，研發(fā)成本不斷增加，技術(shù)生命周期縮短，使原來的封閉式創(chuàng)新模式面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就促使科技創(chuàng)新從傳統(tǒng)的封閉模式轉(zhuǎn)化為開放模式，而開放模式的本質(zhì)就是內(nèi)外部創(chuàng)新資源的整合，科技創(chuàng)新的跨區(qū)域協(xié)同能力已經(jīng)成為21世紀(jì)最重要戰(zhàn)略競爭力。而跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新更是在這樣的復(fù)雜系統(tǒng)環(huán)境下，由諸多要素有機組合并協(xié)同作用之后，促成跨區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)重組及尋求新的穩(wěn)態(tài)均衡點，進而滿足一定的區(qū)域發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：協(xié)同；科技協(xié)同創(chuàng)新；趨勢；特征

20世紀(jì)末以來，科技創(chuàng)新實踐和研究都經(jīng)歷了巨大的變革。在這樣的背景下，科技創(chuàng)新出現(xiàn)系統(tǒng)化、區(qū)域化（區(qū)域集聚）、開放化（跨區(qū)域）、網(wǎng)絡(luò)化等很多新的趨勢，尤其是面對現(xiàn)在和未來科技高度發(fā)達、每個研究領(lǐng)域內(nèi)的研究深化，以及信息溝通和合作的便捷，單一主體獨自完成重大科技創(chuàng)新幾乎是不可能的，科技創(chuàng)新早已跨越區(qū)域的界限，在全球范圍內(nèi)整合資源，這不僅是可能性，而是早已成為現(xiàn)實，科技創(chuàng)新的跨區(qū)域協(xié)同能力已經(jīng)成為21世紀(jì)最重要戰(zhàn)略競爭力。在經(jīng)濟全球化的背景下，跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新越來越成為科技創(chuàng)新活動的鮮明特征。

一、科技創(chuàng)新趨勢

從全球來看，技術(shù)發(fā)展的跨學(xué)科特征越來越明顯，創(chuàng)新過程也變得越來越復(fù)雜，研發(fā)成本不斷增加，技術(shù)生命周期縮短，使原來的封閉式創(chuàng)新模式面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，沒有一個創(chuàng)新企業(yè)或組織能在資源和相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域取得完全優(yōu)勢，它們必須把識別、獲取和利用外部知識及資源作為其創(chuàng)新的過程。這就促使科技創(chuàng)新從傳統(tǒng)的封閉模式轉(zhuǎn)化為開放模式，而開放模式的本質(zhì)就是內(nèi)外部創(chuàng)新資源的整合。與此同時，創(chuàng)新組織間的合作越來越平常，通常會結(jié)成一種共享和交換資源、共同開發(fā)創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。合作性網(wǎng)絡(luò)成為創(chuàng)新的一種重要組織方式，而創(chuàng)新被認(rèn)為是諸多創(chuàng)新主體集體作用的結(jié)果。

實踐表明，由于特定區(qū)域具有自身的獨特優(yōu)勢，如相關(guān)技能、技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，吸引那些追求成功的企業(yè)等創(chuàng)新組織在區(qū)域集群中進行合作。這種區(qū)域集群合作能夠?qū)е乱?guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟，從而降低創(chuàng)新組織的研發(fā)成本和風(fēng)險。因此，便形成了不同的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)含有創(chuàng)新主體間進行知識交換、相互合作的網(wǎng)絡(luò)以及其相互聯(lián)系的制度體系，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)也成為科技合作和競爭的主體。特別是21世紀(jì)以來，科技創(chuàng)新活動不斷突破地域、組織、技術(shù)的界限，演化為創(chuàng)新體系的競爭，區(qū)域成為參與國際分工、資源配置以及競爭的重要主體和經(jīng)濟單元，區(qū)域創(chuàng)新能力、潛力和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展已成為區(qū)域獲取競爭優(yōu)勢的決定因素。

二、協(xié)同學(xué)理論

德國斯圖加特大學(xué)教授赫爾曼·哈肯（Haken）從物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域等物生命物質(zhì)領(lǐng)域的研究出發(fā)，將協(xié)同學(xué)的基本理論擴展到自然界以及更為復(fù)雜的社會科學(xué)界。如同許多科學(xué)術(shù)語一樣，“協(xié)同學(xué)”（Synergetics）源于希臘文，意為“協(xié)調(diào)合作之意”。協(xié)同學(xué)主要研究一個開放系統(tǒng)通過內(nèi)部子系統(tǒng)之間的協(xié)同合作形成宏觀有序結(jié)構(gòu)的激勵和規(guī)律[1]。協(xié)同學(xué)的目標(biāo)是在千差萬別的各學(xué)科領(lǐng)域中確定系統(tǒng)自組織賴以進行的自然規(guī)律[2]。

協(xié)同學(xué)的核心概念主要有“序參量”、“支配”、“相變”、“自組織”等。“序參量”和“支配”是貫穿于協(xié)同學(xué)的核心概念。哈肯認(rèn)為，系統(tǒng)中能夠?qū)蛐陆Y(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，反映新結(jié)果的有序程度的關(guān)鍵因素就是“序參量”?！靶騾⒘俊本拖褚恢粺o形的手，促成各子系統(tǒng)自行安排、有條不紊的組織起來。“序參量”則“支配”各個子系統(tǒng)，而“支配”表達了一種因果關(guān)系，即序參量決定了系統(tǒng)從無序到有序以及新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形成。

協(xié)同學(xué)的理論核心是自組織理論，哈肯甚至曾經(jīng)指出，協(xié)同學(xué)可以說是一門關(guān)于自組織的理論?！白越M織”是指在一定外部條件下，系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)組織起來，進而形成新的有序。首先，系統(tǒng)內(nèi)部諸要素或系統(tǒng)間的競爭是永存的，盡管依條件和階段不同可大可小，或強或弱，但由于系統(tǒng)各要素間的差異是永恒的，便會存在事物內(nèi)部各子系統(tǒng)的或事物間的競爭，事物發(fā)展的不平衡性是競爭存在的基礎(chǔ)[3]。從開放系統(tǒng)的演化角度看，這種競爭為系統(tǒng)原理平衡態(tài)的自組織演化創(chuàng)造了條件，推動了系統(tǒng)從無序向有序的演化。

其次，在非均衡相變中，諸多影響因素可以劃分為控制參量（即外因）和序參量（內(nèi)因），外因是變化的條件，內(nèi)因是產(chǎn)生相變的一句。只有當(dāng)控制參量達到臨界值時系統(tǒng)中才有可能出現(xiàn)自組織過程，控制參量對系統(tǒng)中是否能夠發(fā)生相變的“控制”是起決定性作用的，沒有達到臨界值，系統(tǒng)就根本沒有出現(xiàn)相變的可能性?？刂茀⒘窟_到臨界值時系統(tǒng)中才有可能出現(xiàn)相變，而相變的過程是靠由邊界條件所卻低估的無阻尼模的放大過程，也就是序參量支配下的自組織過程。

三、跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的自組織過程

根據(jù)協(xié)同學(xué)理論，協(xié)同過程是在外控變量作用下，以序參量為核心，實現(xiàn)對其他要素的支配。序參量對外控變量的變化能夠最為積極的響應(yīng)，最適宜的耦合匹配，形成共振，指揮其他要素統(tǒng)一步調(diào)[4]。由于外界環(huán)境的變化，造成原有的系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，以創(chuàng)新主體為核心的各種創(chuàng)新要素在系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同合作，相互作用，通過漲落效應(yīng)支配和引導(dǎo)系統(tǒng)從平衡和非平衡狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，并最終使系統(tǒng)從無序走向有序，實現(xiàn)協(xié)同目標(biāo)。

由于協(xié)同學(xué)主要是研究一個系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有序演化的自組織問題。因此，跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的研究可以借鑒協(xié)同學(xué)的研究方法，結(jié)合跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的特性，通過研究跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新要素自組織過程的研究來揭示跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新的作用機理，通過系統(tǒng)協(xié)同中的序參量支配作用、控制參量的催化作用以及系統(tǒng)自組織過程的分析，來分析跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新的作用機制。

1.序參量的支配作用

跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新是為了實現(xiàn)不同子系統(tǒng)的協(xié)同以及系統(tǒng)內(nèi)各要素的協(xié)同作用，實現(xiàn)增值的整合效應(yīng)。這主要是通過創(chuàng)新主體的行為和作用來實現(xiàn)的，科技創(chuàng)新主體不僅是競爭與合作的決策主體也是行為主體，創(chuàng)新主體的合作意愿與協(xié)作能力直接關(guān)系到其創(chuàng)新行為的結(jié)果，也即協(xié)同創(chuàng)新的創(chuàng)新增值和協(xié)同創(chuàng)新績效，引導(dǎo)系統(tǒng)的有序演化過程。因此，創(chuàng)新主體的行為最終成為主導(dǎo)跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的序參量，不僅體現(xiàn)了系統(tǒng)協(xié)同運動的程度，也決定了跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的水平。

2.控制參量的催化和決定作用

協(xié)同學(xué)把外部因素對系統(tǒng)的作用看作是引起系統(tǒng)相變的決定性外界因素，產(chǎn)生相變與否直接由外部因素對系統(tǒng)的作用程度來確定，因此把開放系統(tǒng)的外部因素作用量取名為控制參量[5]?？刂茀⒘窟_到臨界值時，系統(tǒng)中才有可能出現(xiàn)自組織過程?？鐓^(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中，不同區(qū)域之間創(chuàng)新資源稟賦存在一定的差異，各創(chuàng)新主體對外部環(huán)境變化的適應(yīng)能力和反饋能力也有所不同，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的區(qū)域間存在競爭和摩擦。這種競爭性和摩擦力取決于政策等外部環(huán)境的變化、知識人才等要素流流暢性的變化以及技術(shù)市場及技術(shù)中介服務(wù)等環(huán)節(jié)的潤滑作用等。這些因素的共同作用驅(qū)使系統(tǒng)偏離原平衡狀態(tài)，催化創(chuàng)新主體的適應(yīng)性反饋行為，創(chuàng)新主體行為帶動系統(tǒng)整體協(xié)同創(chuàng)新，進而產(chǎn)生正效應(yīng)將偏離平衡態(tài)的創(chuàng)新系統(tǒng)引導(dǎo)向新的平衡。

3.系統(tǒng)由無序走向有序的自組織過程

協(xié)同學(xué)理論中，內(nèi)在因素（序參量）和外界環(huán)境因素（控制參量）都是系統(tǒng)自組織的必要條件，在二者的共同作用下，實現(xiàn)系統(tǒng)的自組織過程?？鐓^(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)在外界因素的共同作用下，不僅使系統(tǒng)偏離了原平衡狀態(tài)，也使個子系統(tǒng)的創(chuàng)新主體之間的行為發(fā)生了變化。創(chuàng)新主體之間的相互作用形成了系統(tǒng)協(xié)同的序參量，即協(xié)同創(chuàng)新的內(nèi)部因素，這些因素通過發(fā)揮非線性作用，促使形成一定的自組織結(jié)構(gòu)和自組織協(xié)調(diào)機制，使系統(tǒng)從無序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?，形成跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的自組織有序結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)。

四、跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的特性

1.高度復(fù)雜性

跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)是一個擁有多個相互作用的子系統(tǒng)，以及每個子系統(tǒng)又包含若干不同要素，要素之間進行無序運動形成復(fù)雜的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)由系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)點、結(jié)點間的鏈接、能量的流動、外界催化因素等構(gòu)成，各種要素之間形成復(fù)雜多樣的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)是一些多元的或多主體的系統(tǒng)，它們的大量的具有主動性的個體積極地相互競爭和合作，在沒有中央指揮的情況下，通過彼此相互作用和相互適應(yīng)也能形成整體的有序狀態(tài)[6]，其核心思想是“復(fù)雜性來源于適應(yīng)性，適應(yīng)性造就復(fù)雜性”。跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的創(chuàng)新主體在整合創(chuàng)新資源、應(yīng)對環(huán)境變化、促進創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)順利開展的前提下，相互作用，促進系統(tǒng)達到較為理想的創(chuàng)新績效。

2.開放性

跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的開放性不僅體現(xiàn)在子系統(tǒng)之間，還體現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部對外界環(huán)境的開放性。這是因為，跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)處在科技——經(jīng)濟——社會——自然環(huán)境的大系統(tǒng)之中，與周圍環(huán)境廣泛進行著能量、物質(zhì)與信息的交流，知識生產(chǎn)、技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)擴散等每個環(huán)節(jié)都與外界發(fā)生著廣泛的聯(lián)系。因此，在跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)在系統(tǒng)協(xié)同演化的過程中，不斷有物質(zhì)、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(tǒng)內(nèi)部的各要素便可借助這些能量，克服其自發(fā)的獨立運動，而產(chǎn)生功能、時序等方面的協(xié)同運動。此時，在外界環(huán)境的作用下，要求系統(tǒng)內(nèi)不同創(chuàng)新主體和不同子系統(tǒng)及時調(diào)整自己的目標(biāo)和創(chuàng)新行為，圍繞跨區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)協(xié)同運動，并使創(chuàng)新系統(tǒng)始終處于開放狀態(tài)。

3.非平衡性

跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)始終處于遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，這是因為，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的需要隨著環(huán)境的變化而變化，如國家政策和戰(zhàn)略的變化、市場需求的變化、新知識和技術(shù)的生產(chǎn)等，都會促使跨區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)建立新的穩(wěn)定體系。而區(qū)域自身的資源稟賦限制造成系統(tǒng)的不同子系統(tǒng)的資源的結(jié)構(gòu)性稀缺，形成區(qū)域間的互補性和共生性，為跨區(qū)域科技系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展提供了可能。為了實現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，促使系統(tǒng)處于不斷變化的環(huán)境中，并與外界不斷進行物質(zhì)、信息、資本等能量交換，促使系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，并不斷消除舊的結(jié)構(gòu)、建立新的結(jié)構(gòu)，在科技創(chuàng)新要素和資源的不斷整合和創(chuàng)新主體的競爭與合作中獲得有序的發(fā)展。

4.非線性作用機制

跨區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新過程中的非線性作用機制表現(xiàn)在科技創(chuàng)新系統(tǒng)的競爭與協(xié)同上，系統(tǒng)各要素之間的相互聯(lián)系和作用是復(fù)雜的，表現(xiàn)出豐富的層次性和交叉因果性?？鐓^(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)演化發(fā)展的不平衡性是競爭存在的基礎(chǔ)，跨區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部諸要素或不同子系統(tǒng)之間對外部環(huán)境和條件的適應(yīng)與反應(yīng)不同，科技創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力不同，獲取的物質(zhì)、能量以及信息的質(zhì)量也存在差異，因而必然造成競爭。這種競爭一方面造就了技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的自組織演化的條件，另一方面推動了技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)向有序結(jié)構(gòu)的演化[7]。（作者單位：北京市社會科學(xué)院）

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