基于共生的创新系统研究

郭淑芬

(山西财经大学 管理科学与工程学院,山西太原 030006)

基于共生的创新系统研究

郭淑芬

(山西财经大学 管理科学与工程学院,山西太原 030006)

本文从共生是一种普遍现象入手,对创新系统进行了新诠释,构建了基于创新单元 U、共生模式M与共生环境E三要素的创新系统(S)理论,即S→=f(U→,M→,E→),提出了“供需空洞型创新系统(A)”、“企业需求拉动型创新系统 (B)”、“研发机构推动型创新系统 (C)”与“供需集成型创新系统 (D)”的四大创新系统类型,分析了创新系统演进的两条路径A→B→D与A→C→D,并对创新系统共生体理论的适用性进行了讨论,认为该框架可概括国家创新系统、区域创新系统等不同的创新系统概念,并能解释政府介入的合理性,对实践推进有指导意义。

创新;创新系统;创新单元;共生;演进

近些年来,关于创新或创新系统的研究很为热烈。管理学界、经济学界、哲学界,甚至一些交叉学科都有颇多著述,涌现出众多著名学者。熊彼特 (Joseph Schumpeter)、弗里曼 (C.Freeman)就是其中的集大成者,前者使创新研究合法化、后者则开启了创新系统的研究。

创新系统是对创新研究深化的结果。关于创新系统研究的盛行与实践的热情主要源于 20世纪90年代早期两本关于国家创新系统的著作的出版①一本为伦德瓦尔的《国家创新体系：建立一种创新和互动型学习的理论》,另一本是尼尔森的《国家创新系统：比较分析》。,国家创新系统理论的开创性研究大大拓宽了创新的研究思路[1]。区域创新系统作为继国家创新系统之后的又一个热门课题,这与库克 (Philip Nicholas Cooke,1994)的贡献密不可分。20世纪90年代以来,理论研究的继起者不断推进着创新系统的研究。从研究的主体看,不仅有多学科的学者,还有一些研究组织也多有论述;从研究的内容看,创新系统的概念、结构、功能、模式、机制等均有涉及;从研究的对象看,日本 (C.Freeman,1987)、美国 (Nelson,1988)、OECD、中国、印度等均有讨论。可以说,对创新系统的研究与关注呈现出一个持续增长的态势,研究成果形成了一片“理论丛林”。同时,各国各级政府的实践推进热情也愈益高涨。

我国学者紧随国外创新系统研究,从上世纪90年代后期始,有关创新系统研究的论文与著作不断增多,早期的著作按时间顺序如：王春法著《技术创新政策：理论基础与工具选择——美国和日本的比较研究》(经济科学出版社 1998);石定寰等编著《国家创新系统：现状与未来》(经济管理出版社 1999);张凤、何传启著《国家创新系统——第二次现代化的发动机》(高等教育出版社 1999》;胡志坚、金吾伦等编著《国家创新系统：理论分析与国际比较》(社会科学出版社 2000)。2000年以来,关于创新系统的研究成果更丰硕。足见创新系统研究在中国是很受重视的。与此同时,中国政府的实践推进积极而炙热。

就学者们对创新系统的讨论而言,主要涉及国家创新系统、区域创新系统、部门创新系统 (或产业创新系统)等不同层面。但由于不同国家、不同区域的创新系统特色不一,处在不同的发展建设阶段,因此不同学者受研究对象和自身研究历史积淀的影响,选择的研究切入点相异,客观上使得创新系统的理论繁多,在概念的理解与运用上,是仁者见仁、智者见智。这些创新系统概念是否存在本质差别?还是仅仅基于区域边界或产业技术边界提出的?能否统一在某种概念体系之下?本文试图对创新系统作新的理论诠释。

一、关于创新与创新系统

伴随着人们对创新研究的不断深入,有关创新的话题层出不穷,创新理论枝繁叶茂。依美籍经济学家熊彼特 (Schumpeter)的观点,“创新”就是“建立一种新的生产函数”,在生产体系中引入“生产手段的新组合”[2],是一种创造性的破坏;英国哲学家怀特海把创新比喻为“思想的历险过程”,创新要经历内心与外界的重重阻力;20世纪 90年代,爱迪魁斯特 (Charles Edquist)提出,创新是经济意义上的新创造。这些创造也许是全新的,但更经常的是已存在因素的新组合。……创新受到许多因素的影响。因为这种复杂性,公司几乎无法单独创新,在创新中,他们与其他组织相互作用,从而获得、开发和交换多种多样的知识、信息和其它资源。这些组织可能是其它公司 (供应商、顾客、竞争者),也可能是大学、研究机构、投资银行、学校、政府部门等[3]。这虽然只是创新研究的“冰山一角”,但其研究进展依然可见：理论界从只关注企业内部通过内在因素的努力促发创新,开始同时注视看似企业外部的问题;从关注企业的研发环节,开始重视企业的整个活动领域;从关注创新主体——企业的创新能力问题,开始延展向企业所在区域的其他机构及区域本地创新环境的问题。总的说来,理论界从对创新作肢解式的研究转向了进行系统式探索,更加重视创新活动与创新过程的系统性、网络性和关联性。由此,人们逐渐意识到,创新不再是企业单打独干的事情,而应将它看作一个系统,从而进行系统的研究。著名创新研究专家伦德瓦尔就认为,当把创新看作相互作用过程时必然导致一种创新系统[3]。事实上,国家创新系统……彻底背离了早期创新的直线式概念,即那种认为创新是基础科学研究进步过程的结果[4]。

创新系统理论的提出是两类发展逻辑相互作用的结果。虽然科技的发展与经济的发展均各有其自身的逻辑,但当科学活动演变为一种群体性活动,并资本开始介入以后,生产与技术问题就成为了科学活动的研究范畴,推进着生产与技术的发展;而另一方面,从事科技活动的观察仪器、实验设备等物质手段的提供、科研经费的投入等与社会经济和生产领域的发展密不可分。科学研究、技术开发与经济活动不断地相互影响并深切关联着,经济的发展无法超越科技平台的最高界限,科技发展也离不开经济基础给予的平台。

二、共生是一种普遍现象

(一)共生理论的引入

“共生”(Symbiosis)概念起初是一个生物学范畴,最先由德国真菌学家德贝里 (Anton de Bary)于1879年提出。从一般意义上讲,所谓共生是指“共生单元之间在一定的共生环境中按某种共生模式形成的关系”[5],这里涉及共生单元、共生模式与共生环境三大概念,其中,共生单元是指构成共生体或共生关系的基本能量生产和交换单位,是形成共生体的基本物质条件;共生模式是指共生单元相互作用的方式或相互结合的形式。既反映共生单元之间作用的方式,也反映其作用的强度;共生单元以外的所有因素的总和则构成共生环境。共生环境对共生单元的影响往往是通过一些环境变量的作用实现的。

经生物学家们的观察与研究,认为共生是一种普遍存在的生物现象,不同物种成员间的物质联系能以多种方式进行。这种有关生物体共生的现象对人类因各种需求而创建的各类组织及其之间的关系的认识有着重要启迪,中国学者袁纯清较早给予了关注与研究,利用生物学概念基础,于1998年明确提出了“共生理论”。“共生是指事物之间相互依存、相互制约、互利互惠、协同发展的一种动态关系,它普遍存在于自然界和人类社会之中,存在于技术与经济、社会、人类及自然之间的相互作用之中,深刻反映着宇宙间的一种本质联系,是人类社会与自然界能够可持续发展的客观基础和动力来源。它具有客观性、普遍性、层次性和自组织性等基本特征”[6]。

(二)创新系统的共生性

创新系统是否可看成一个共生体,已有的研究成果并没有明确指出,但从相关论述中还是可以发现一些类似的观点。“一个复杂和自适应的国家创新系统是按照生物进化的规律,经过历史演变而形成的,总体上具有复杂、动态和自适应的特点[7]。”强调了创新系统的生物进化特性,与生物体之间的共进化、共生相一致;“创新过程是一个互动学习的过程,成功的创新不仅来源于企业内部不同形式的能力和技能之间多角度的反馈,同时也是企业与它们的竞争对手、合作伙伴以及其他众多的知识生产和知识持有机构之间互动的结果。企业参与互动学习的能力要受到相关的知识生产和知识持有机构的结构、类型、规模和交流渠道的影响。这些机构又是存在于特定的地区和国家之内的,因而必然受到当地文化、法律体系、企业管理模式以及更广泛的社会价值观念的影响[8]。”从创新的过程看,创新的实现是企业等单元,在本地环境的影响下与其它机构交流互动的过程;“从本质上看,创新体系是由存在于企业、政府和学术界的关于科技发展方面的相互关系与交流所构成的。在这个系统中,相互之间的互动作用直接影响着企业的创新成效和整个经济体系[9]。”“国家创新系统的整体创新能力不仅依赖于特定机构的表现,而且更依赖于它们作为知识生产和使用系统中要素之间的相互作用,以及它们与社会制度 (如价值、观念、法律制度等)的关系[10]。”这些论断与“共生单元之间在一定的共生环境中按某种共生模式形成的关系就是共生”相一致。创新系统作为人类社会技术与经济结合的重要模式,具有典型共生性特点,它本身是一个共生体,是一个基于系统基本物质、能量与信息单元,单元间的联系网络模式,以及共生环境三要素的共生体。

三、创新系统共生理论架构

(一)创新单元：形成创新系统共生体的基本单位

在创新系统中,基本物质、能量、信息的生产与交换单位是其主要的行为主体。周元、王海燕认为,创新系统的主体性要素包括政府、企业、大学、科研机构、金融机构、中介机构等[11];魏格(W iig,1995)在研究区域创新系统时,指出创新主体包括生产企业群、教育机构、研究机构、政府机构等;乔颖、王永杰、陈光 (2002)明确提出研究型大学是区域创新系统中的重要主体之一[12]。在许多国家,政府既是创新活动规则制定者,也是区域创新活动的直接参与者[13]。因此,它们是创新系统共生体的基本单位,是生成创新的基本物质条件,可称之为创新单元。这些创新单元作为独立主体构成了创新系统中的第一层次的创新单元,它们本身又由次一级的创新单元所形成。如独立的以及研究型大学的研究院所由次一级的它内部的研究中心、辅助机构等构成,企业由自身的生产中心、营销机构等构成,高等教育与职业培训机构则由本身的培训中心、其他辅助机构等构成,政府职能部门如服务机构、监督机构等是其次级构成单元。这种关于创新单元多层次性的特性描述增强了创新系统共生体理论的适用性,能适应对企业创新系统的描述。

每个创新单元均承担着这个共生体中不同的功能,而这不同的功能恰是各单元专有能力的体现。所谓专有能力,也即专业化能力,是指每个单元具有的与分工相匹配的能力,它是描述创新单元的主要质参量。企业的专有能力表现在其引进、利用、学习与再创新新技术,以及技术的商业化与规模化方面;国家或地方的科研机构、研究型大学承担着知识生产、扩散、转移等职能;高等教育系统、职业培训系统则在于培养具有较高职能、最新知识和创新能力的人力资源;属于创新单元之一的政府部门,与创新系统分工相匹配的能力主要在于新知识和技术的实际运用与支持。正因为其专有能力表现不一,不同边界范围内的创新系统才有不一样的创新表现。而且,正因于有了这个质参量,各创新系统中企业的技术创新主体地位才更需要加强。

(二)共生模式：类型与意义

共生模式也即共生关系。按照创新系统中形成共生关系的作用对象的不同,可区别为同类共生模式与异类共生模式两类,同类共生模式是同类创新单元之间形成的共生关系,异类共生模式反映不同类型的创新单元之间形成的共生关系,若用 R、C、E、G分别表示创新单元“独立的以及研究型大学的研究院所”、“各类企业”、“高等教育与职业培训机构”、“政府职能部门”,则同类共生模式可概括出 R-R、C-C、E-E、G-G四大类;异类共生模式有以下 12类：R-C-E-G、R-CE、R-C,C-R-E-G、C-R-E、C-R,ER-C-G、E-R-C、E-R,G-R-C-E、G-R-C、G-R。这两类共生模式的划分能更好地完整表述创新系统中的互动关系。如顾新 (2005)提出的区域创新系统的“七环结构 ”决定的七种不同创新模式：企业、大学、科研院所合作创新,企业与大学合作创新,企业与科研院所合作创新,大学与科研院所合作创新,企业与企业合作创新,大学与大学合作创新,科研院所与科研院所合作创新[14]。从本质上讲,这七种模式可分别划归以上两类共生模式,而且还包含了其他可能存在的合作关系。不同国家或区域,共生模式有着不同的表现与演化轨迹,也正因如此,不同国家表现出不同的创新系统特质。

共生模式常与共生界面紧密联系在一起。共生界面是共生单元相互作用相互沟通的媒介或接触介质。……只有通过共生界面,共生单元之间才可以进行正常的物质、信息和能量交流[15]。从国内外实践证明,要建立与完善创新系统,政府和中介机构在其中起了重要桥梁作用[13]。因此在创新系统中,重要的共生媒介包括各种各样的中介组织,在共生介面活跃的共生媒介的数量与质量是测度创新系统的主要指标。

(三)共生环境：正向作用与逆向影响

技术开发所建构的技术系统总是在复杂的现实环境中运行的[15],技术系统与生产系统的结合就是创新的实现,生产系统更植根于现实环境中。创新系统中,科技系统与生产系统共生的环境由本地文化、国家或区域基础设施和政策环境等形成。其中,本地文化是创新系统的重要环境表现,科学技术只能在一定的文化土壤上生长,一定的文化基质便构成了科学技术产生和发展所必需的社会条件[16]。本地文化影响着创新系统中创新单元沟通、交流和协调的重要支持环境,正是创新的文化支撑体系加强了机构间的知识流动,形成了创新的协调、强化、沟通机制。……国家创新系统各机构实体在创新过程中作用的有效发挥,各机构实体间相互合作、相互交流的有效性以及创新知识、技术扩散的途径,都很大程度上受制于本土文化的影响[17]。区域创新系统也如此。因此,调适与修正区域文化,创设适应于创新活动开展的文化情境是重要的;政策和基础设施环境形成了一个国家平台,加快或阻止创新的进程,提高或降低其质量[18]。国家或区域基础设施包括物质供应、能源供给、交通网络、网络基础设施,等等。政策环境由各级政府制定的各类政策体现,包括知识产权保护等产权保护体系、金融政策和贸易政策等。

鼓励创新和创业的创新文化、优质的基础设施和完善的政策体系是共生体生长的正向环境,反之亦然。正向的环境有助于创新单元的正向发展、创新单元之间关联网络模式的生成,促进创新系统持续发展;反之,恶劣的共生环境不利于创新单元的成长,也会阻碍共生媒介的生长与共生模式的形成,创新系统共生体的演进与升级会受到阻碍。

(四)基于三要素的创新系统概念模型

创新系统是一个由创新单元、共生模式和共生环境构筑的共生体,在不同的创新系统共生体中三要素分别具有不同的特质,可分别用 U、M和E表示。它们之间或许是正向的同发展关系,或许是逆向的同衰退态势。因此,根据对创新系统三要素的分析,可概括出创新系统的概念模型,如图1所示。

从概念模型看,创新系统的整体特征与绩效是动态演化的,在不同的发展阶段,某地理边界内的创新系统的整体绩效水平可能上升也可能下降。也即这种变动可以呈现正向变动,也可能是一种负向变动。因此,可以用向量S→表示创新系统共生体,可用向量 分别表示U,M和 E,三要素的分别演进过程就决定了创新系统的特征和绩效,即 。生成创新系统,就需要同时促进创新单元 U、共生模式 M和共生环境 E的演进。其中,共生环境对创新单元和共生模式有着正作用力,创新单元的专有能力成长与共生模式生成之间相互影响相互作用着,而且它们的演进对共生环境的演化具有反作用力,它们之间是一种共生的关系。

图1 基于三要素的创新系统概念模型

四、创新系统共生体的演进

(一)基于创新单元专有能力的创新系统类别

创新单元的专有能力是动态变化的,各区域的创新单元的专有能力强弱表现不一。假定在一定地理边界内,存在着一定的创新单元,则可根据创新单元专有能力的强弱,以典型创新单元——企业与研发机构为基点把创新系统划分为四大类型。

当创新单元企业的生产制造能力相对强大,地方产业特色明显,可能引致对创新技术和创新制度的需求,形成需求拉动型创新系统;当研究开发机构的专有能力相对强,会不断产生新技术并与企业合作进入企业界,会推进企业对创新技术的引进与产业化,形成技术推动型创新系统;若创新单元的专有能力均弱小,企业没有创新需求,研究开发机构没有新技术产生,则会形成供需空洞型创新系统;若创新单元的专有能力均强大,有稳定的合作互动关系,则会形成供需集成型创新系统。可分别用代码 A、B、C、D表示“供需空洞型创新系统”、“企业需求拉动型创新系统”、“研发机构推动型创新系统”和“供需集成型创新系统”。见图2。A类的创新源头具有不确定性,且各创新单元的专有能力均低弱;B类的创新开展多数源于企业的需求,因企业的专有能力表现更强;C类创新系统的创新活动一般从研发机构开始,研发机构拥有更强的专有能力使然;D类创新系统中,各创新单元的专有能力均强大,因此创新可能源于市场需要,也可能产生于基础研究的突破。但因企业的分工角色定位,各类创新系统中创新的实现都有赖于企业。

图2 创新系统共生体类别示意

(二)创新系统的演化路线

根据袁纯清在共生理论分析中所建立的基本逻辑,在共生体中,共生单元的质参量是判断共生体的首要标准。就创新系统共生体而言,每一个创新单元的专有能力是其核心的质参量,只有专有能力具备了,它们之间的共生关系才能形成。如果形成共生关系,就可能发生共进化。即“共生系统内的共生单元之间、共生单元与共生系统之间存在一种相互促进、相互激发的作用,这种作用可加速共生单元的进化创新,提高其生存和繁殖能力”[5]。在 20世纪 90年代早期,莫尔 (Moore)就清晰地指出,环境演进所以企业在演进,在每一个企业和他们所处的环境之间存在“共进化”关系[19]。在创新系统中,不仅强调企业和环境之间的共进化性,而且也包括其他创新单元之间、创新单元与环境之间的共进化性。而且,伴随创新系统的发展,共进化性表征会越来越明显。也即,任何单元都是共进化中的单元,任何进化都是单元之间的共同进化[5]。

从图2基于创新单元的专有能力而形成的创新系统类型来看,创新系统的演进路线主要有两条：路径一为 A→B→D,也即“供需空洞型创新系统”在企业专有能力获得率先发展的条件下,演进为“企业需求拉动型创新系统”,伴随企业需求的刺激,研究开发机构的研发能力逐渐发展起来,创新系统演化为“供需集成型创新系统”;路径二为A→C→D,也即在“供需空洞型创新系统”的基础上,研发机构的专有能力获得首先发展,演进为“研发机构推动型创新系统”,伴随研究开发机构的技术输出,激励企业的专有能力逐渐发展起来,创新系统升级为“供需集成型创新系统”。

然而,这只是典型类型伴随创新单元的进化可能发生的共进化,在从 A→B→D或 A→C→D的,演进中,创新单元之间的相互作用是随机偶然的,还是稳定连续的?是个别方面的,还是多方面的?共生界面的介质数量多,还是少?媒介的作用力强,还是弱?创新单元之间的互动关系是线性的,还是非线性的?等等。这些都是刻画创新系统特性与创新表现的重要方面,也是表现共生模式是否生成与其多样性的重要方面,在创新系统的演进过程中,不只是创新单元的专有能力发生着变化,共生模式与共生环境都会发生演化,也正是它们的演进才促成了创新系统的进化。共进化程度往往取决于共生过程中分工与合作的方式和程度[5],创新单元专有能力的发展、共生模式的生成、共生介质的成长等在创新系统的共进化过程中意义重要。共生介质性能越多、种类越多,共生界面越稳定和作用时间越长,一般共进化的水平和程度就越高[5]。

五、创新系统共生体理论的适用性讨论

就目前各界谈论的国家创新系统、区域创新系统、产业创新系统而言,前两者带有明显的地理边界性,建立在某种空间邻近之上,表现为不同规模的地域空间——如地方的、区域的或国家范围的;后者建立在技术体制概念的基础之上[20],多与产业技术领域有关。一般地讲,国家是产业体系的天然边界,但也常在区域层面谈论区域技术创新体系。然而在开放的或全球化条件下,技术体系又常常是跨国界的,甚至是全球范围的。因此可以说,地理边界是创新系统的延伸特点,以地理边界来区别创新系统并不影响其本质所在,这些概念应该可以纳入创新系统的统一框架下去使用,这样更能够探悉概念的本质。从本质上讲,创新系统是系统方法或系统特性在创新过程或创新领域中的应用或表现,当它作为一种分析方法找寻某地理边界或产业边界内的创新行为与过程中存在的问题或特性时,那就是系统方法的运用,当试图去建设创新系统或对其施加人为的影响时,恰突显着创新的系统特性。

因此,提出创新系统是一个集创新单元、共生模式和共生环境三要素为一体的共生体,是有意义的理论建构。而且,它并不排除分门别类的研究,在创新系统的统一概念框架下,因共生环境是指在一定地理边界内的创新文化与基础设施以及政策环境的集合,而且与环境的营造者有一定的关联,因此可冠之以不同的地域概念,如国家创新系统 (N IS)、区域创新系统 (R IS),本质上两者是一致的,发展创新单元的专有能力与形成共生模式(即创新单元的互动网络)是根本,但它们之间仍有区别,分别研究其具体模式与多样表现也是很有意义的,区别主要在于：一是边界不同。R IS强调一定地理空间内的创新单元、共生环境等所形成的具有地方特点的创新系统,N IS从一国范围内讲,则具有跨区域性,因此两者所关涉的系统边界不同,能够动员、激活的创新资源数量、品质和范围不同,政策环境营造者的力量与作用空间不一;二是层次不同。R IS具有显著的中观性,是国家创新系统的组成部分,又具有相对独立完整的系统整体特征,对地区内的企业和相关创新单元的影响更直接。但 R IS系统本身也必然会受到国家创新政策与导向的影响;三是战略重点不同。N IS服务于国家目标,体现着国家意志,必然更多地承担着国防安全等重大责任,R IS则主要在于发展地方经济、提高发展质量与增强地区竞争优势。

此外,研究创新系统的目的还在于推进各类创新系统的完善或升级,这离不开各级政府的力量,共生体理论为政府介入的合理性提供了理论解释。也即,在创新系统的形成与发展过程中,政府可以通过营造或变革共生环境来为创新单元,以及创新单元之间发展出共生模式提供正向作用,伴随共生环境的变化,使创新单元以及共生模式在一定的地域内自然地生成与发展,“润物细无声”而非“漂移”的没有地方根植性或“拉郎配”。

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(本文责编：辛 城)

Study of Innovation System Based on Symbiosis Theory

GUO Shu-fen
(School ofManagement Science and Engineering,Shanxi Finance and Economics University,Taiyuan 030006,China,)

This paper intends to present a new perspective for the innovation system(IS)from symbiosis theory.The research proposes that there are innovation units(U),symbiosis modes(M),and symbiosis environment(E)in the IS(S).The above three elements jointly decide the features and perfo rmance of ISIt also argues to divide IS into fourmajor types,these are“no supply and demand behavior IS(A)”,“IS based on enterprise demand(B)”,“IS based on R&D-driven(C)”and“integrated IS of supply and demand(D)”.It analyses the evolution of two pathsA→B→D and A→C→D.The research discusses the applicability of that theory,believes its framework can general explain the national IS,regional IS and the rationality of government intervention,and guide the propelling of practice.

innovation;innovation system;innovation units;symbiosis;evolution

N031

A

1002-9753(2011)04-0097-08

2010-10-09

2010-12-26

本文是下述研究项目的研究成果：国家软科学研究计划课题“煤炭产业创新系统理论与实证研究”(项目编号：2008GXS5D109)。

郭淑芬 (1970-),女,山西襄垣人,山西财经大学教授,科技哲学博士,研究方向：技术经济及管理。