湖南省文化产业与高新技术产业共生演化研究

冯正强 周君

湖南省文化产业与高新技术产业共生演化研究

冯正强 周君

产业之间的相互关系一直以来受到学术界的广泛关注，而作为湖南省七大战略性产业的文化产业与高新技术产业更是备受瞩目，近几年湖南省文化产业与高新技术产业发展迅速，为湖南省的经济发展做出了很大贡献，但是相比其他一线城市，这两大产业的发展还存在很大差距。针对以上现实背景，本文基于湖南省文化产业与高新技术产业1998至2015年的时序数据，探讨了湖南省文化产业与高新技术产业的共生演化关系，对两大产业属于何种共生模式进行了分析。结果表明，湖南省文化产业与高新技术产业是非对称性互惠共生的演化关系。鉴于对称互惠共生演化模式最稳定且对两大产业的发展最具效率，本文最后提出了关于湖南省文化产业与高新技术产业实现对称互惠共生演化的政策建议。

文化产业 高新技术产业 共生演化 Logistic模型

一、引言

在经济学中，演化是指某一经济体进入与退出产业集群渐进发展与变化的过程，包括变化、选择、维持等诸多环节。而产业共生演化是指两个及两个以上的产业种群演化行为相互影响、演化路径相互交织的现象，产业共生演化视角有利于分析多个产业间的演化过程与特征。若将文化产业和高新技术产业视为两个生态种群，它们通过群内和群间关系组成一个复杂的共生演化系统。如图1所示，湖南省文化产业与高新技术产业之间相互联系、相互作用，二者的演变基本趋于同步，两个产业种群的密度存在一定程度的相互影响。一方面，文化产业的发展会带来正的溢出效应，推动高新技术产业的发展；另一方面，高新技术产业包含各大领域的核心技术，其发展壮大会为文化产业部门提供文化发展所需要的技术支持。这一共生演化系统具有与生态种群演化相似的开放性、非线性、自适应性等复杂演化系统的典型特征。因此，利用共生演化的分析框架，审视湖南省文化产业与高新技术产业发展过程中的互动与演变，具有现实研究意义。

目前有关两大产业之间关系的研究主要可以分为如下两类：一类是将高新技术作为影响文化产业发展的技术因素来研究。这一类文献侧重于研究技术因素在文化产业发展过程中所起的作用，Florida等人通过对美国124个城市统计数据进行分析得出，技术因素对加速文化产业发展至关重要。另一类则侧重于分析文化产业与信息技术产业融合的动力因素，满霜认为信息产业与文化产业在产业融合发展中打破了各自原有的发展模式，寻找到了符合各自发展特点的新的路径，找到了市场、技术与业务融合的立足点。然而从共生演化的角度来研究二者之间关系的研究相对较少，即使有部分学者尝试从演化的视角研究文化产业和高新技术产业，如Nolsonr等研究者将科技创新或技术进步引入演化分析的视野，吕庆华等研究者基于数量与质量的演化规律以及产业关联的演化规律研究了文化产业演化机理及趋势，但是均没有把文化产业与高新技术产业纳入共生发展的框架去研究二者之间的共生关系，忽视了由于两大产业间的互动、演变而产生的影响。

图1 文化产业与高新技术产业增加值

从湖南省1998年到2015年的文化产业与高新技术产业的各年度增加值（图1）可以看出，湖南省文化产业的发展趋势和高新技术产业的发展趋势基本相似，伴随着时间的增长会呈现出关联性，其发展也基本处于同步的状态，那么湖南省文化产业与高新技术产业之间是否存在共生关系？若存在，湖南省文化产业与高新技术产业的共生演化关系属于哪种共生模式？为探究以上问题，本文构建湖南省文化产业与高新技术产业间的Logistic共生演化模型，选取湖南省1998—2015年的统计数据，对两大产业的共生演化关系进行实证分析。

二、共生演化模型构建及模型检验

（一）共生演化模型构建

共生关系是指共生单元在一定共生环境中按照一定的共生模式所形成的关系，共生关系包含共生单元、共生环境和共生模式三大要素。在文化产业与高新技术产业的共生系统中，共生单元是指文化产业与高新技术产业；共生环境是指共生单元外所有影响因素的总和，包括制度政策环境、自然资源环境等；共生行为模式是指文化产业与高新技术产业两个共生单元相互影响的方式。本文为检验湖南省文化产业与高新技术产业是否存在共生演化关系，借鉴Logistic函数，构建两大产业的共生演化发展模型，探索湖南省两大产业的共生演化过程。

设文化产业、高新技术产业的种群密度分别为N1和N2，共生自然增长率分别为r1和r2，K1和K2分别表示文化产业和高新技术产业共生体种群在政策环境、自然资源环境等制约下所能够承载的最大环境容量。因子（1-N1/K1）、（1-N2/K2）分别表示由于文化产业和高新技术产业对有限资源的消耗而产生的对其本身规模增长的阻滞作用。考虑到文化产业与高新技术产业的相互影响，文化产业与高新技术产业两个种群相互作用时的Logistic共生演化模型可以表示为：

上式中σ1和σ2分别表示高新技术产业对文化产业种群的共生作用系数和文化产业种群对高新技术产业种群的共生作用系数，通过二者的取值范围判断两大产业间共生关系为何种发展模式。

1、当σ1，σ2=0时，表示文化产业与高新技术产业相互独立，不存在共生关系。

2、当σ1=0，σ2＞0或σ2=0，σ1＞0时，表示文化产业与高新技术产业在演化过程中，共生系数为正值的共生单元对共生系数为零的共生单元无任何影响。此时二者关系为偏利共生发展模式。

3、当σ1，σ2＞0时，表示文化产业与高新技术产业的共生关系为互惠共生模式。若两个共生系数大小不同，说明二者在共生演化过程中的利益分配不同，为非对称互惠共生模式；若两个共生系数相等，说明二者在共生演化过程中的利益分配相等，此时二者的关系为对称互惠共生模式。

4、当σ1，σ2＜0时，表示文化产业与高新技术产业属于竞争模式，不存在共生关系。

5、当σ1σ2＜0时，表示文化产业与高新技术产业在共生演化过程中，共生系数为正值的一方受益，而共生作用系数为负值的一方受到损害，此时二者关系为寄生共生发展模式。

（二）模型检验

文化产业和高新技术产业的产业增加值反映了二者在一定时期内的价值增加值，增加值受政策环境、自然资源环境等因素的制约而不能无限增大，其数值改变体现了文化产业和高新技术产业种群密度的演化特征。因此，本文选取湖南省文化产业和高新技术产业的增加值表示各自的种群密度。应用Matlab7.0软件，通过推导文化产业与高新技术产业所能承载的最大环境容量迭代公式和两大产业种群密度估计值公式，采用Nelder-Mead Simplex算法不断迭代，分别得出两大产业自然增长率及每一年对应的最大环境容量，从而实现对分时段叠加Logistic共生演化模型的参数估计与检验。

共生系数取值不同，高新技术产业与文化产业的动态演化过程发展模式不同。本文先分析湖南省文化产业与高新技术产业相互独立发展，即σ1=0，σ2=0，判断高新技术产业与文化产业之间是否存在共生关系。应用Matlab7.0软件，得出湖南省文化产业的自然增长率和最大环境容量分别为0.2536和2916，高新技术产业的自然增长率和最大环境容量分别为0.3274和8741，并做出湖南省两大产业相互独立发展时的动态演化Logistic曲线，见图2和图3。

图2 湖南省文化产业独立发展的动态演化曲线

图3 湖南省高新技术产业独立发展的动态演化曲线

由上面两幅图可以知道，湖南省文化产业与高新技术产业独立发展时的情况与logistic曲线拟合较好，然而两大产业在共生演化发展的情况下是否能够更精确的拟合？为了更精确描述两大产业动态演化过程，引入共生演化因素，即σ1＞0，σ2＞0。本文借鉴唐荣强等研究者提出的分时段叠加变化Logistic模型，将文化产业和高新技术产业种群密度演化的时间按年份分成较小的时间区间t∈[ti，ti+1]（i=0，1，2，．．．，n），两大产业种群密度演化的Logistic曲线可以近似看成各区间Logistic曲线的顺序联结。由于在较小的区间[ti，ti+1]内，可以用区间两端点间线段的斜率近似代替在此区间上各点的斜率，以λ1=r1（1+σ1N2/K2），X1=K1（1+σ1N2/K2），λ2=r2（1+σ2N1/K1），X2=K2（1+σ2N1/K1）置换（1）（2）中的相关参数，则模型公式（1）（2）可以转换为分时段叠加Logistic共生演化模型，即：

其中，λ1和λ2定义为文化产业和高新技术产业共生演化发展时共生自然增长率，X1和X2为两大产业种群的资源环境能够承载的最大共生环境容量。由于文化产业和高新技术产业的种群密度N1和N2随时间不断变化，两个种群相互作用共生的结果使得共生自然增长率λ1、λ2和最大共生环境容量X1、X2都随时间变化而变化，体现种群共生演化的动态特征。通过应用Matlab7.0软件对公式（3）（4）编程，得到文化产业与高新技术产业最大共生环境容量和共生自然增长率（详见表1、表2），及两大产业共生演化时各自的动态演化曲线（见图4、图5）。

表1 文化产业最大共生环境容量X和共生自然增长率λ

表2 高新技术产业最大共生环境容量X和共生自然增长率λ

?

图4 湖南省文化产业共生演化的动态演化曲线

图5 湖南省高新技术产业共生演化的动态演化曲线

由上述分析可知，2015年湖南省高新技术产业和文化产业的最大共生环境容量分别是27748.387亿元与11499.827亿元，这一数字明显比两大产业相互独立发展的时候得出来的结果要高出很多，即代表了通过二者之间的共生作用，两大产业彼此之间都能够更好的发展，也就说明了湖南省高新技术产业和文化产业之间存在着共生演化发展的关系。

那么湖南省文化产业与高新技术产业之间的共生关系属于何种模式？根据两大产业共生自然增长率迭代公式及共生作用系数（σ1和σ2），采用Newton迭代算法不断迭代，得到文化产业与高新技术产业的共生作用系数 σ1=0.00218691和 σ2=0. 00101524，且σ1＞σ2，因此可以判断出二者的共生模式属于非对称性互惠共生模式，二者在共生演化过程中的利益分配不均等，湖南省高新技术产业对文化产业的影响明显大于文化产业对高新技术产业的影响。

三、最大共生环境容量模型

在文化产业与高新技术产业共生作用的影响下，通过建立最大环境容量模型，可以预测未来最大环境容量的变化趋势。本文选择文化产业和高新技术产业的产业增加值作为自变量，利用SPSS19.0软件，对湖南省文化产业与高新技术产业的共生最大环境容量分别进行对数、二次项及立方拟合估计。

（一）文化产业最大环境容量曲线估计

通过拟合，所得到的结果可由图6所示，从图中可以看出，立方拟合能够更好地描述种群密度及最大共生环境容量，其可决系数R2=0.999，说明拟合效果很好。同时，通过拟合优度检验，方差分析表明，F=6877.56，sig=0.000，回归方程高度显著，拟合度很好。因此，湖南省文化产业的最大环境容量曲线可以表示为：

（二）高新技术产业最大环境容量曲线估计

通过拟合，所得到的结果可由图7所示，从图中可以看出，立方拟合能够更好地描述种群密度及最大共生环境容量，其可决系数R2=0.999，说明拟合效果很好。同时，通过拟合优度检验，方差分析表明，F=4403.041，sig=0.000，回归方程高度显著，拟合度很好。因此，湖南省高新技术产业的最大环境容量曲线可以表示为：

根据公式（5）（6）所建立的最大环境容量模型，可以对未来湖南省文化产业及高新技术产业的最大环境容量进行预测，给定未来任意一个年度的产业增加值，根据模型便可以获得对应的最大环境容量，求得二者的比值，就可以判断出湖南省文化产业与高新技术产业处于什么发展阶段，对其动态演化过程进行预测。

图6 湖南省文化产业共生发展最大环境容量拟合结果

图7 湖南省高新技术产业共生发展最大环境容量拟合结果

（三）结果分析

（1）由前文的分析可知，采用Logistic模型分析湖南省文化产业与高新技术产业独立发展及共生演化发展情况，得出湖南省文化产业与高新技术产业之间存在共生的关系，这与本文最开始提出的研究假设相吻合。

（2）通过软件分析及其相应的参数求解，得出湖南省文化产业与高新技术产业之间的共生模式属于非对称性互惠共生的模式。即两大产业在共生演化过程中所扮演的角色不平衡，两大产业从相互影响作用的过程中所获得的利益不相等，湖南省高新技术产业对文化产业的影响明显大于文化产业对高新技术产业的影响。

（3）如表1和图4所示：2004年以前，湖南省文化产业的增加值呈现缓慢增长，2004年以后，其种群密度增长迅速。2010年，在湖南省将文化产业列入战略性新兴产业以来，其增长态势更加显著。2015年的文化产业的种群密度占最大环境容量的21.2%，根据Logistic曲线性质，说明文化产业的演化处于快速成长期的初期，与实际的增长情况相符。如表2和图5所示，高新技术产业的增加值上升趋势明显，2015年高新技术产业增加值为最大环境容量的26.6%，处于Logistic曲线成长期的初期，也与实际情况吻合。

（4）通过立方及二次项拟合分别对湖南省文化产业及高新技术产业的最大共生环境容量进行建模，可以利用模型对未来几年内的最大环境容量及其动态演化过程进行预测。

四、政策建议

由于对称互惠共生是最稳定最有效率的共生模式，具有最大的共生能量，是产业共生演化发展的趋势。因此可从如下几个方面加以完善：

（1）积极调整湖南省文化产业及高新技术产业的产业结构，实现产业结构的优化和升级。促进文化产业及高新技术产业的多样化发展，多样化的市场需求使得文化产业及高新技术产业的横纵向联系更为紧密，可实现知识、信息、社会资本等资源的最优组合，达到两大产业间最稳定、最具效率的对称互惠共生演化发展模式。

（2）制定对湖南省文化产业及高新技术产业的专项支持计划。建立科技、文化复合产业基地，加快高新技术成果与文化成果的相互转化。同时，加大科技文化自主创新支持力度，一方面充分发挥了高新技术产业的核心竞争力，增加文化产品的科技附加值。另一方面充分利用湖南省文化产业的发展前景，促进高新技术产业的产业链进一步拓展、完整，增加高新技术产业的经济增长点。

（3）注重人才的培养，尤其是高层次复合型人才的培养。科技文化自主创新及文化产业与高新技术产业实现优化升级均需要一批有文化、懂技术、会管理的复合型人才，培养高层次复合型人才可以为文化产业与高新技术产业的可持续发展提供人力资本。同时，优化人才激励机制，充分发挥人才在科技文化创新发展战略中的引领作用。

（4）加强文化产业与高新技术产业的国际合作。通过与国外优秀文化企业、文化机构合作，引进相关先进技术并将其融入于湖南省文化产业与高新技术产业之中，提高湖南文化产业的科技含量，科技可以改变文化产品的形态以及消费方式，引发更大的文化消费需求。同时将支持科技文化产品的优惠政策落到实处，在市场开拓、技术创新、海关通关等方面给予支持，实现湖南省文化产业与高新技术产业跨越式稳步发展，提高两大产业的国际、国内竞争力。

（5）开拓新的投融资渠道，优化投融资结构。政府应鼓励和引导商业银行、风投机构、民间资本投资湖南省文化产业及高新技术产业，有利于两大产业投资主体的多元化，并为文化产业与高新技术产业复合产业集群提供一个优良的投资环境，推动并加快文化产业及高新技术产业的发展方式转变和经济转型升级，开拓出科技文化共同繁荣发展新纪元。

［1］SAVIOTTI P P,PYKA A.The Co-Evolution of Innovation,Demand and Growth.Economics of Innovation and New technology.2013:1-22

［2］谢雄标，严良.产业演化研究述评.中国地质大学学报. 2009（06）97-103

［3］蓝盛芳.试论达尔文进化论与协同进化论.生态科学. 1995（2）167-170

［4］高式英，姚家万，欧阳友权.文化产业集群与区域文化品牌的关系及其“经济磁场效应”.湖南科技大学学报.社会科学版.2014（04）96－100

［5］文嫮，胡兵.中国省域文化创意产业发展影响因素的空间计量研究.经济地理.2014（02）101-107

［6］Florida R.The Rise of the Creative Class:And How It’s Transforming Work,Leisure,Community and Everyday Life.NewYork:Basic Books.2002

［7］崔向阳.南京都市圈文化产业与信息产业互动研究.地方经济社会发展研究.2008（03）141-151

［8］满霜.信息产业与文化创意产业融合的动力因素分析.现代经济信息.2014（17）414-415

［9］NELSONR,WINTER S.An Evolutionary Theory of E-conomic Change.The Belknap Press of Harvard University Press.1982

［10］吕庆华，任磊.文化业态演化机理及其趋势.理论探索. 2012（03）93-97

［11］陈兰荪.数学生态学模型与研究方法.北京.科学出版社.1988.

［12］赵瑞霞，胡黎明，刘友金.基于Logistic模型的城市群空间结构模式研究.统计与决策.2011（03）55-57

［13］庞博慧.中国生产服务业与制造业共生演化模型实证研究.中国管理科学.2012（04）176-183

［14］唐荣强，徐学军，何自力.生产性服务业与制造业共生发展模型及实证研究.南开经济评论.2009（12）20-26

Research on Symbiotic Evolution of Hunan Cultural Industry and High-tech Industry together with the Growth Prediction

FENG Zheng-qiang,ZHOU Jun
School of Business,Central South University,Changsha 410083

The relationship between industries has been received extensive attention in academic circles,and as the strategic industries in Hunan province,the cultural industry and the high-tech industry also have high-profile.In recent years,these two industries has gained rapid development and made great contributions to the economic development in Hunan province.But compared with other first-tier provinces,there are still gaps and remains to be further expanded.In view of the above background,based on the time-series data from 1998 to 2015 of cultural industry and high-tech industry in Hunan province, this paper has analyzed the essence of the industrial symbiosis evolution of the two industries.Meanwhile,this paper analyzes the impact of the symbiotic mechanism between the two industries.Results showed that the relationship between the cultural industry and high-tech industry in Hunan is asymmetric.Given the symmetric reciprocal symbiosis evolution model is the most stable and the mosteffective in the developmentofthe two majorindustries,the paperfinally putsforward some recommendations in order to reach the symmetrical and mutual symbiotic evolution in the development of Hunan culture industry and high-tech industry.

Cultural Industry,High-tech Industry,Symbiotic Evolution,Logistic Model

F012

A

冯正强，中南大学商学院教授，研究方向：经贸研究；湖南长沙，410083周君，中南大学商学院，研究方向：经贸研究