跨区域科技协同创新系统的特性及运行机制研究

毕娟

摘要：跨区域科技协同创新系统是应对国际科技竞争、解决区域发展问题的必然选择。跨区域科技创新系统属于中观层次的创新系统，跨越省级行政区配置资源和开展创新活动，并产生单个区域所不能获得创新绩效。跨区域科技协同创新系统具有高度复杂性、开放性、非平衡性、非线性作用等特征，系统的运行机制表现为：以创新主体的合作意愿与协作能力为内因，以环境变量、资源变量、链接变量等为外因，内外因协调作用共同促进系统的运行。

关键词：跨区域科技创新系统；区域协同创新；产学研创新

DOI：10.13939/i.cnki.zgsc.2016.39.055

一、发展跨区域科技协同创新系统的必要性

20世纪末以来，科技创新研究和实践都经历了巨大的变革。一方面，人们对创新实践的认识发生变化，发现科技创新不是一个孤立的事物，其本身是一个复杂的过程，并且与经济社会发展具有复杂的联系。创新理论的研究变成一个系统工程，单靠一个学科无法解决创新涉及的所有方面的问题，要想对创新做全面的研究，必须具备多学科的视角。另一方面，科技创新出现开放化、网络化、区域化等很多新的趋势。单一主体难以独自完成重大科技创新，科技创新早已跨越区域的界限，甚至在全球范围内开展合作并整合资源。在经济全球化的背景下，跨区域科技协同创新成为科技创新活动的鲜明特征，是保持区域竞争力的重要支撑，也是各个国家争相发展的战略重点。因此，无论从理论层面还是实践层面来看，研究跨区域科技协同创新问题都具有一定的意义。

对于中国而言，在全球科技发展新趋势下，面临着创新战略调整和加强区域科技发展和合作的挑战。一方面，要求国家及区域改变科技发展战略，积极参与科技资源在国际间的配置，加强区域间的科技合作，提升区域在科技竞争中的竞争优势；另一方面，要解决自身的区域科技发展问题。当前我国区域间科技合作水平不高，区域间协同创新驱动不足、资源分散且分割、缺乏区域间协同创新的平台和机制、合作效果不佳等问题还很突出。OECD的研究报告曾经指出，中国存在很多“创新岛屿”，岛屿间知识溢出受到限制，造成中國创新系统的不完善和不协调。如京津冀地区，其科技合作经过多年的努力仍处于浅层、初期合作状态。行政壁垒造成三地的科技资源流动难和共享度低，三地的产业虽各有所长但同构竞争也很明显，三地的经济社会发展水平落差较大。北京作为全国科技“高地”，向河北周边转移的多是落后产能技术，未能真正带动河北科技发展。京津两个实力较强的区域，对河北的资源虹吸作用大于效益的辐射作用。这些都造成京津冀科技发展的不平衡，而科技发展的不平衡联带引发了经济、社会发展的不平衡，使整个区域的可持续发展受到影响。

可以说，未能建立起跨区域科技协同创新的运行机制是上述问题的主要原因。对于特定区域的发展而言，已经到了需要通过区域间合作来解决经济、社会、科技发展难题的阶段。从国家层面也越发重视跨区域合作和共同发展问题，促进跨区域的科技合作已经作为非常重要的战略部署来研究和推进。而通过跨区域科技协同创新，能够促进区域创新系统有效整合，带动各个区域的科技、经济、社会、环境等的全面可持续发展，必然成为中国科技发展的战略选择。

二、跨区域科技协同创新系统的内涵

本部分从以下两个方面进行分析。

（一）区域创新系统的内涵与特点

随着全球一体化和经济边界的消失，从经济意义上，区域代表国家参与国际竞争和合作，区域成为一种经济利益体。与之相对应，企业的创新活动首先在特定区域内进行，形成区域整体的创新合力，再谋求更大范围的竞争与合作。在区域发展理论和国家创新体系理论的基础上衍生出区域创新系统理论，成为创新系统研究的又一个热点。

区域创新系统的内涵包括：（1）在省级行政区划为边界的特定区域范围内；（2）以企业、研发机构、高校、政府、中介机构等为主要创新行为主体，知识、人才、资金、信息、物质等为创新资源要素；（3）通过各种与创新相联系的主体要素、非主体要素（创新所需要的资源条件）之间相互作用及协调各要素之间关系而结成网络关系，并与制度和政策环境等相互作用而实现创新能力的提升和创新的可持续发展。

区域创新系统具有如下特点：（1）系统性：区域创新系统是众多要素及其结构和关系作用组成的复杂系统。其自身是具有一定运行规则和规律的完整体系。（2）区域性：区域自身的资源禀赋、关系网络结构和制度环境形成了特定区域优势，为企业等创新主体的创新活动提供了支持和保障，企业等的创新活动与区域结成不可分割的联系。同时，区域性还表现在，区域创新系统的科技创新与区域的经济、社会密不可分且相辅相成。区域科技源于区域经济社会发展需求，又被区域经济社会资源所支撑。（3）开放性：尽管区域创新系统是一个独立的体系，但是，其并不是孤立的。封闭的发展模式不利于区域的科技创新活动和效果，区域创新系统时刻保持着与外界的交流，通过资源和能量的交换促进自身的创新能力提升，支撑区域经济社会的发展。

区域创新系统的核心功能在于有效整合区域内、外的资源，并为科技创新提供制度环境保障，引导技术创新为经济社会发展服务，进而提升区域的科技实力和竞争优势。广义的区域创新系统的功能是复合型的，不仅包括区域的科技创新，还包含制度创新、管理创新等内容。为了聚焦研究问题，本论文着重研究区域创新系统的科技创新问题。

（二）跨区域创新系统的内涵和特点

跨区域科技协同创新，是指不同区域的科技创新主体（包括企业、高校、研究机构、政府、科技中介）跨越省级行政区划的限制，与其他各类创新主体协作开展科学研究、技术开发、技术应用和转化等科技创新活动，共同调动、整合区域间的科技资源，通过复杂的非线性相互作用而产生单独个体和单个区域无法实现的整体协同效应和创新绩效。

与其他形式的创新系统相比，跨区域科技创新系统具有不同的特点。跨区域科技创新系统属于中观层次的创新系统，由于跨越省级行政区使得资源的流动有一定障碍。在庞大的系统内拥有复杂而相对松散的创新网络。系统内各区域之间可以形成一定的产业链和产业优势。并且，系统的创新绩效需要从科技、经济、社会和环境多层面考虑。不同范围的创新系统的特点比较见下表。

与国外的跨区域科技协同创新相比，本文所论述的跨区域科技协同创新具有特殊性：

第一，区域的内涵不同。国外学者所研究的跨区域科技协同创新主要是以经济空间、组织空间、地理空间、文化空间等为区域范围的划分标准，而本文所论述的“区域”界定为省级行政区划下的区域。这种界定主要是考虑了中国的特殊国情，中国的省级区域相对更具独立性，也经常作为区域主体参与各种竞争与合作，特别是在区域间科技合作中，发挥着核心作用。中国地域广泛，区域划分层级较多，省级行政区划的区域是在经济、社会、文化、制度等方面具有独立性和独特性的区域，是开展跨区域科技合作的首要区域单元。同时，较低层级区域与较高层级具有隶属关系，低层级区域的科技创新活动在高层级区域的统筹指导之下，如果不对区域加以界定，就会使讨论陷入重复交叉的局面。

第二，协同创新主体不同。许多市场经济发达的国家主要是依靠市场主体开展协同创新，即便是跨越不同的经济空间、地理空间、组织及文化空间的科技合作也主要是由企业等市场主体来推动和主导的。而中国当前处于市场经济改革时期，其所有制结构、分配制度、宏观调控方式等具有特殊性，使得中国的科技协同创新主体不仅包括各类企业，还包括各种类型的科研院所、高等院校、中介机构，甚至是政府部门。

第三，协同创新影响因素的作用不同。国外学者在探讨跨区域科技协同创新影响因素时，更多地聚焦于企业的科技创新能力、知识的流动性和可获取性、市场环境以及地理距离等，而对于政策的影响、区域文化和区域战略等因素的影响关注度不高。但是，中国的跨区域科技协同创新问题，则必须考虑区域政策、区域战略等外部因素，这些因素对于创新主体的行为具有显著影响。

三、跨区域科技协同创新系统的特性

在概念界定的基础上，本文所论述的跨区域科技协同创新系统具有高度复杂性、开放性、非平衡性、非线性作用等特性。

（一）高度复杂性

跨区域科技协同创新系统的高度复杂性表现在两个层面：系统结构的复杂性和系统的复杂适应性。

1.系统结构的复杂性

跨区域科技协同创新系统是一个拥有多个相互作用的子系统，并且每个子系统又包含若干不同要素，要素之间进行无序运动形成复杂的创新网络。创新网络由系统内的结点、结点间的链接、能量的流动、外界催化因素等构成，各种要素之间形成复杂多样的网络关系。

2.系统的复杂适应性

复杂适应系统具有多元主体，这些主体在系统演变中不断竞争与合作，积极适应系统环境，自主对外界因素的刺激作出反应。即便没有统一的作用规则和方向，各种主体也会在自主状态彼此相互作用，并形成一个有序的整体，达到一种稳定的有序状态，其核心思想是“复杂性来源于适应性，适应性造就复杂性”。复杂适应系统理论对于解决复杂性问题提供了理论支撑，该理论指出复杂适应系统的复杂性起源于个体的适应性，这些个体不断与环境和其他个体间相互作用，在适应和改变环境中也在改变自己，并促使系统涌现出新的结构、现象以及个体的更复杂的行为。跨区域科技协同创新系统中的创新主体在整合创新资源、应对环境变化、促进创新链条各环节顺利运行的前提下相互作用，促进系统达到较为理想的创新绩效。

（二）开放性

跨区域科技协同创新系统的开放性不仅体现在子系统之间，还体现在系统内部对外界环境的开放性。这是因为，跨区域科技协同创新系统处在科技一经济一社会一自然环境的大系统之中，科技创新链的每一环节都是开放的，源源不断进行资源交换，与外界有广泛的联系和相互作用。因此，在跨区域科技协同创新系统的系统协同演化的过程中，不断有物质、知识、信息、人才等要素的流动，并累积达到一定的阀值时，系统内部的各要素便可借助这些能量，克服其自发的独立运动，而产生功能、时序等方面的协同运动。此时，在外界环境的作用下，要求系统内不同创新主体和不同子系统及时调整自己的目标和创新行为，围绕跨区域科技创新系统的发展目标协同运动，并同时使创新系统始终保持开放状态。

（三）非平衡性

跨区域科技协同创新系统始终处于远离平衡状态，这是因为，区域可持续发展的需要随着环境的变化而变化，如国家政策和战略的变化、市场需求的变化、新知识和技术的生产等，都会促使跨区域科技创新系统打破旧的稳定体系，建立新的稳定体系。而区域自身的资源禀赋限制造成系统的不同子系统资源的结构性稀缺，形成区域间的互补性和共生性，为跨区域科技系统的协同发展提供了可能。为了实现区域的可持续发展，促使系统处于不断变化的环境中，并与外界不断进行物质、信息、资本等能量交换，促使系统远离平衡态，破除旧的结构、建立新的结构，整合科技创新要素和资源，促进创新主体的竞争与合作中获得有序的发展。系统远离平衡态并波动起伏，又会造成要素自身内部和要素之间彼此竞争和合作作用，导致系统产生放大涨落效应，使系统获得协同发展的动力。那些能够导致跨区域科技协同创新正效应的称为“良性涨落”，而为跨区域科技协同创新的系统带来负效应的被称为“不良涨落”。通过系统内部的自组织机制，主导和控制系统的涨落，使良性涨落抵消不良涨落，形成正反馈机制，推动创新主体间的协作与竞争，进而形成跨区域科技协同创新系统的自组织过程。

（四）非线性作用机制

跨区域科技协同创新过程中的非线性作用机制表现在科技创新系统的竞争与协作上，系统各要素之间的相互联系和作用是复杂的，表现出一种交叉往复作用特征。跨区域科技创新系统演化发展的不平衡性造成了要素间的竞争。跨区域科技创新系统内部的各种子系统和要素会对外界的环境有不同的适应能力，同时也会对环境的变化产生不同的反应。这种反应和适应能力的差异也会造成系统内的竞争，进而促使系统离开原有的平衡状态进入新一轮的演化过程，自组织演化又将引领跨区域科技创新系统向新的有序结构演化。跨区域科技协同创新中存在的非线性作用，是加速系统内的要素整合配置的助推力，能够促使系统的整体协同效应实现；也能够使系统内的各个创新主体通过非线性作用机制构建创新网络，促进不同主体之间加强交流沟通、共享和交换资源、共同开展创新活动；进而，通过系统内外部影响因素与各个创新主体行为之间的非线性作用，实现预期的协同创新绩效。

四、跨区域科技协同创新系统的运行机制

跨区域科技协同创新这种特殊的协同创新方式是如何开展的，相关要素间的结构和作用方式如何，以及创新主体为了实现创新目标和绩效采取哪些行动和措施等问题是相关研究的核心问题，这些问题都属于跨区域科技协同创新的实现机制范畴。一种观点从不同层次的创新主体开展协同创新的内在需求和战略选择出发，作为跨区域科技协同创新的动力来源，认为政府有促进区域社会经济发展以及提升区域竞争力的需要、企业有提高自身技术水平和市场竞争力的需要、高校及科研院所有提升创新能力和活力的需要。另一种观点则从资源要素配置角度出发，认为跨区域科技协同创新是资源要素配置过程中通过竞争与协作而形成的非线性关系，其目标是实现各要素的协调合作。此外，还有一种观点从多维视角探讨协同创新的运行机制。认为跨区域科技协同创新通过创新主体的需求激励、创新生态体系的打造、创新系统内部自组织的过程以及技术创新和产业的生命周期发展进程推进等机制来实现；或者认为跨区域创新系统具有自主性、自稳定和自协调的特征，并能实现协同创新的增值效应。

还有学者提出跨区域创新系统中应首先找到协同创新主体的价值结合点，选择系统集成、优势整合的对接模式与运行机制，采取以资本为纽带的合作双赢的模式，促进跨区域协作和发展。此外，区域间产业的联系与协作也是协同创新的一种实现机制，不同区域的产业之间结成合作关系，促进彼此间的生产要素的流动与优化配置及重组，开展区域间产业创新协作活动，进而促进区域协同和经济发展。

综合来看，跨区域科技协同创新是为了实现不同子系统的协同以及系统内各要素的协同作用，实现增值的整合效应。这主要是通过创新主体的行为和作用来实现的，这是跨区域创新系统运行的内因。科技创新主体不仅是竞争与合作的决策主体也是行为主体，创新主体的合作意愿与协作能力直接关系其创新行为的结果，也就是协同创新的创新增值和协同创新绩效，引导系统的有序演化过程。跨区域科技协同创新系统的环境变量、资源变量、链接变量共同组成了系统开展协同创新的外因。这些因素决定了系统偏离原平衡状态，催化了創新主体的协同创新行为，使各子系统的创新主体间通过沟通协作建立起有效的协作机制，有效整合创新资源，促进跨区域创新系统的协同创新绩效的实现。