基于自组织理论的创新集群发展研究

韩海庭 孙圣力 刘永政 水腾飞

摘 要：针对我国当前产业新区发展转型、产业政策效率下降等问题，以中关村创业大街社区管理与演化机制为代表进行研究，对创新集群的发展评价和引导建设提供建议。文中以生物学的自组织理论为基础，从生态学、种群演化、经济与知识技术溢出等视角对中关村创业大街的经济、社会学形成原因进行研究，并对其技术创新和经济效应进行评价。研究表明自组织创新集群是基于“人与人”、“内容与内容”的连接和互动，而非单纯的经济生产，自组织创新集群系统发展的不规则性、无指向性和自适应性使其能够更好的感知市场变化并作出及时调整，因此集群丰富性更高、稳定性也更强。关键词：集群经济;创新集群;溢出效应;中关村创业大街;创新创业;自组织中图分类号：F 207

文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2019）06-0665-08

A Research on Development of Innovation Cluster Based on Self-organizing Theory

HAN Hai-ting1，2，SUN Sheng-li1，LIU Yong-zheng3，SHUI Teng-fei4

（1.School of Software & Microelectronics，Peking University，Beijing 100871，China;2.China Academy of Information and Communications Technology，Beijing 100191，China;3.School of Finance， Capital University of Economics and Business，Beijing 100070，China;4.Tsinghua Technology &Innovation Holdings Co.，Ltd.，Beijing 100089，China）

Abstract：Focusing on the problems of the development and transformation of industrial new areas and the decline of industrial policy efficiency in China， this paper studied the mechanism of Community management and evolution of Zhongguancun Inno-way， and provided suggestions for the development evaluation and guiding construction of innovation clusters. Based on the self-organization theory of biology， this paper studied the causes of the economic and sociological formation of Zhongguancun Inno-way from the perspectives of ecology， population evolution， economy and knowledge technology overflow， and evaluated its technological innovation and economic effect. The study shows that self-organizing innovation cluster is based on the connection and interaction of “people and people”， “content and content”， rather than simply economic production. The irregularities， non-directivity and the adaptability of the development of self-organizing innovation cluster system enable it to better perceive market changes and make timely adjustments. Therefore， the cluster is more abundant and more stable.

Key words：cluster economy;innovation cluster;overflow effect;Zhongguancun inno-way;innovation and entrepreneurship;self-organization

1 集群經济的发展

集群是普遍现象，是导致生物种群、产业园区、城市和经济发展带出现的直接原因[1]。因此经济学对“集群”讨论最早，理论也最完善，并逐渐形成了区域经济学、产业经济学、空间计量经济学等。经济学对“集群”的研究主要是产业集群：发展中国家通过政策引导及专项资金、智力等支持建立经济区、产业园和产业带，实现产业要素的富集，加速产业化形成和规模成本下降。如印度的班加罗尔，巴西的赫尔辛基等;产业园区在资源共享、克服外部性、集聚创新力、带动关联产业发展方面、推动产业集群和区域经济发展有着重要意义，一定程度上还承担了房地产开发的功能。

随着知识经济的崛起和互联网的发展，产业生命周期越来越短，产业园区发展面临极大挑战：产业聚集向创新聚集转变、产业形成向服务体系建设、外部性克制向外部性疏导的转变;同时新形势下李克强总理提出“要在960万平方公里土地上掀起‘大众创业’、‘草根创业’的新浪潮，形成‘万众创新’、‘人人创新’的新态势”促使一大批新型“集群”物理空间-众创空间和新兴孵化器的形成与发展。

以中关村创业大街、南京创业长廊、苏州金鸡湖创业长廊为代表的创新集聚区，自发集聚了更多新兴孵化机构、创业者和风险投资基金，逐渐由政府主导规划变成了社会自组织行为。系统规模和设计也逐渐由简单、粗放、巨大向复杂、精细和袖珍化发展，称之为“创新集群”[2]。

2 自组织创新集群的理论探讨

2.1 自组织创新集群的成因

2.1.1 要素驱动向创新驱动转变

随着世界一体化和经济全球化，我国同世界的交流越来越多，融合越来越深入，我国已经完全融入到了世界范围内的要素流动空间内部，并且流动路径越来越光滑（物理学意义的光滑即没有任何摩擦，运动的物体在光滑的表面將会持续保持相同的速度一直运动下去）。然而由于历史原因我国在迎接一体化和全球化带来的国际资源利好的同时，也面临着诸多挑战：我国技改投资偏低，高科技产业薄弱;传统产业普遍存在产能过剩，而新兴产业和创新产业增长乏力等问题。人口红利消失、劳动者成本升高、劳动密集型产业相对出口优势丧失。为使我国经济持续、稳定的发展必须将我国经济增长和产业发展的方式由要素驱动转变为创新驱动。

2.1.2 大众创业、万众创新的政策引导

长期以来的义务教育和高等教育扩大为我国带来知识密集型人口红利的同时也对我国的就业市场带来了严重挑战;同时由于多年来我国部门经济被部分巨无霸国有企业所掌控，市场经济活力一直未得到释放，劳动者意识形态也得到束缚。开启民智、鼓励创业将是我国未来长久稳定发展的基础。

随着“大众创业、万众创新”成为全民运动，中国超过13亿的社会人口、9亿的适龄劳动人口、以及7 000万各类型企业和个体工商户的市场活力被激发，这将使得我国整个经济发展机器充满动力，并成为我国经济持续增长和发展的长效推动力量，并使得我国要素经济、制造经济向信息经济、知识经济和智慧经济的转移，实现我国由制造大国向制造强国的转变[3]。

2.1.3 互联网发展和自组织理论的拓展

生态学视角认为生态的形成及演化实际上是系统内部各要素及其相互之间的关系相互作用、相互交流和相互影响来共同决定的，因此便有了食物链、种群生物学和群落等生物学理论。

在互联网高速发展的今天，相关研究者提出了Web 3.0的概念，3.0是继1.0时代信息在网路上单方向高速流动，2.0时代用户参与互联网资源建设之后的又一大突破，即互联网资源与资源之间，资源与主体之间，主体与主体线下结合等方面进行全面互动。其主要包含以下3点：①人与人的社交需求和创作欲望;②创新产品与知识的交流和互动，即内容与内容的互动;③技术创新的市场需求和消费驱动（群落与群落、产品、技术的消费）。

结合集群经济形态的发展，可以从空间尺度和集群系统复杂度2个维度描绘出自组织创新集群，实际上是在互联网3.0思想驱动下的一种低空间尺度、高系统复杂度，以知识交流与内容互动、人与人的交流与互动为主体，推动技术创新和产品创新的新经济载体（如图1）。

2.1.4 创新集群不断涌现，服务体系不断完善

随着中关村创业大街、798艺术区、亦庄画家村等创新集群的形成和完善，我国自组织创新集群的形成模式逐渐成熟。

创新集群的载体也逐渐由要素直接供给模式转变为能力培养和生态建设的发展模式。使得创新主体和创新发生逐渐由受资金、技术、政策等直接要素的吸引转变为创新意识培养和创新能力提升。逐渐摆脱传统孵化器直接的要素供给削弱创新（创业）主体的自身造血能力，而是充分释放创业者贪婪本质，形成渴望生存、创造价值和创新交流的模式。

2.2 创新集群的发展动力探索

2.2.1 “集群”是社会管理的重要形态

相比较单个、独立的个体，常常喜欢研究具有一致性和规律的群体，集群不仅仅更容易引起重视，也是动态社会中的一般特征，更是进行社会管理和机制设计的重要基础。

集群经济研究的初衷是解决城市形成和区域发展不均衡等问题，因此诞生了地理学理论和产业区位论等：集群行为有利于内部竞争进步及外部竞争优势产生，同时还可以降低集群内部个体的生产成本，减少个体的正外部性。同时有了“集群经济”的概念，把集群经济产生的载体定义为产业集群园区

或产业园区[4]。同时经济学家们指出：适当政府公

共权力引导和开展要素集聚，形成集群有助于产业发展进步和区域经济的增长，因此在后期，发展产业园区建设，促进产业集群形成成了政府工作中的一项重要内容[5]。

2.2.2 创新集群是新经济下的发展新模式

新时期经济特征表明：传统依托要素驱动的产业园区建设存在生产资料、工具和关系的不匹配即“粗放型生产”;要素消耗与生产产出比例下降;产业生命周期缩短等问题。这直接导致了传统产业集群所面临的4大瓶颈：①人才团队的开发困境;②要素生产的产出比;③产业发展的不确定性和不适应性;④公共政策和保障机制过分依赖。在产业园区建设的后期，逐渐出现了生态工业园的建设，这开启了人们对于园区能量自流动、污染废物自处理等相关领域的尝试，人们首次将园区管理从外部支配转变为“外部干预+内部自修复”，这也是人们首次将生态学的观点引入到社会经济发展和管理当中[6]。

然而事物的自修正、自组织现象并不是孤立存在的，例如青蛙的回声、萤火虫的共鸣等都是群体自集聚、自组织和自修正的结果。随着硅谷科技园、好莱坞电影城、印度的班加罗尔、中国的中关村等新兴科技园的形成，逐渐证实科技园区正在由政府主导向主体自组织自建设转变（如图2）。

创新集群的产生已经改变了以往政策主导、资源强势注入的模式，以追求“交易成本较低”和“规模报酬”的集群模式已不再适用;而以“研发成本降低”和“合作发展”的模式成为当今创业者追求的目标和推崇的方式[7]。因此要素间的“交易”关系模式变为“合作”关系模式，政府也不再是规则制定和监督的重心，市场化专业机构在资源调配上所扮演的角色越来越重要。要素提供方与要素需求方相互需求相互满足最终形成一个由简单到复杂、由弱小到健硕的自组织、自适应过程。

2.2.3 创新集群是要素集聚的新趋势

创新往往发生在群体之间，是量变引起质变的重要诠释，单个机构和个人很难独立创新。在复杂的创新活动中就必然需要不同的要素在不同的阶段参与，这不仅仅是创新集群的客观条件也是要素集聚的新趋势。创新往往围绕资本、资源和群体展开，并形成一个区域要素集聚的“增长极”，对企业、人才以及生产要素在空间流动过程中形成粘滞作用，进而提升“增长极”的极化作用，促进要素的地区重新集聚， 形成要素的“本地化”。

这种资源要素的“极化”和“本地化”的同时存在，使得创新元素在空间上的集聚程度在某一区域越聚越强，而并不会因为生产过程得分散和不统一性而下降。如中关村创业大街、南京创业长廊、苏州金鸡湖创业长廊等……这种在组织形式上松散但又在创新文化上高度统一的创新集群避免了区域对于的单一企业、巨型企业的过度依赖，而使得大量中小型、小微型企业共同营造了多元、活跃的创新生态。便捷的信息沟通渠道和低成本的要素流动使得区域对于人才、知识等流动财富的吸引能力、利用能力和再创造能力不断攀升。

因此创新集群是生产要素在开放的空间内围绕资本、资源和创新主体自动聚集，是以土地、劳动、资本和企业家才能相互交易与流动为依托，融合了各方资源共同进行经济活动的自然结果[8]，因此也是未来要素集聚和发展的新趋势（如图3）。

2.3 要素组织流动的经济学解释

2.3.1 流动的生产要素

生产要素（Factors of Production）是国民经济产生的来源和在扩大再生产的基础，是国民经济运行和市場生产、经营和交易所依赖的最基本因素[10]。20世纪30年代数学家柯布（C.W.Cobb）和经济学家道格拉斯（Paul H.Douglas）提出了著名的“柯布-道格拉斯生产函数”Q=ALαKβ，（其中A，α，β为3个参数，且 0<α，β<1.α，β分别表示劳动要素和资本要素在社会生产中所起到的相对重要性大小），该函数将劳动和资本视为社会生产所必需的基本要素。随后里昂剔夫提到“技术系数”的概念，这实际上是对生产函数中“A”的释义，但提供了一个全新的视野：技术水平、企业家素质和知识才能同样是社会经济活动最基本的生产要素。

现代西方经济学通过对以往研究成果的总结和研究，认为生产要素可以分为劳动力、土地、资本、企业家才能4个方面，但随着科学技术的发展、知识经济的崛起以及知识产权制度的建立，技术、信息也成为相对独立的要素突入到生产，这些要素进行市场交易和定价之后形成价格，成为最基本的生产要素之一[11]。社会化大生产和要素的全球化流动，使除土地外的生产要素均能够在世界范围内自由流动和参与社会经济活动，这就形成了一个凌驾于地理空间之上的光滑空间，使其摆脱了地理环境的束缚，让要素自由流动。

2.3.2 区域发展的“粘滞点”

在要素流动的过程中，各区域竞相提高自身影响力和吸引力，形成对某一特定领域生产要素的吸引，建立地理坐标，也就是所谓的要素集聚的“粘滞点”。在流动空间被分割出来的基本生产要素-土地。土地作为基本的生产要素，本身对要素集聚并不具备吸引力，必须给目标区域土地以特殊的要素附加，比如：相对较低的土地价格、资本，信息技术等资源的附加。

具体表现为：土地价格和其他要素补贴。以中关村为例，良好的政策、法律环境，充裕的人才、技术供应和较低的土地价格，都形成了中关村对于流动要素资源的吸引和粘滞（如图4）。这里的吸引和粘滞可以总结为2种实现路径：①土地所属区域对于流动生产要素的超额价格购买;②土地所属区域生产要素的低额向市场供应。

2.3.3 要素集聚与要素流动的动力机理

屠能（1826）在解释“多数产业坐落于主要城市是不是更好”的问题是提出“屠能圈”的概念，并认为：考虑到较高的要素价格，城市企业成本会上升;当产品分配到城市之外的时候由于运输成本将会导致售出品价格升高，相对优势降低，同时也指出，只有在大规模的城市才可以节约人力成本或安置机器来取代手工使生产变的便宜和有效;且只有机器与机器的距离足够近（要素越密集），他们彼此帮助和协调生产才能实现，而这存在的基础便是城市。可见屠能从“离心力”和“向心力”2个方面对聚集现象作了解释（如图5）。

A.马歇尔在1920年提出“外部经济”的概念[12]，并认为集聚源于“外部经济”的“锁入效应”，集群的萌芽一旦产生，便将趋向于在此区域长时间驻留，同时形成一系列改善周围生产、贸易环境的特征：大规划生产（与企业规模经济作用相类似的内部经济）、专业化投入服务的可能性（产业链功能定位）和可得性（上下游良好的协作）、高度专业化劳动力和新思想的获得与形成（马歇尔认为两者均是建立在人力资本的积累和面对面交流的基础之上）和现代化基础设施的存在。因此集聚现象实际上是“滚雪球效应”的产物，不断地增加经济行为人和经济活动要素的聚集意愿，以获得更大的聚光效应和更大的经济活动多样性及专业化，并有可能形成要素或产业的最终垄断。

从经济贸易的角度分析商品运输条件的限制和要素流动性的变化，空间尺度直接影响产业的选址定位、需求的地理结构并最终影响贸易的模式和场景;新古典贸易理论认为每个城市是无差别的，并极少关注要素流动的成本影响，于是俄林（1933，1968）便从区位理论中分离出：要素流动性不足和商品流动性不足的作用效果将是一致的[13]。

然而自然资源以及大多数一般性生产资源都是特定分布的，并不如同经济学家假设的“区域位置上均一分布”，为达到“无城市的世界”就必须做到要素流动的完全光滑和贸易成本的收敛。因此廖什（1954）提出：市场区域并不仅仅是某种自然或者政

治不均衡的结果，而是经济活动中产生的相互作用的力量推动，这些力量一部分倾向于集中，一部分倾

向于分散[14]。前者的好处在于专业化和大规模生产，后者的好处则是较低的运输成本和多样化产品的产生。克鲁格曼（1995）提出：如果不愿意求助于地理的天然属性（求助于地理的天然属性即视为聚集产生仅与地理要素禀赋有关），大规模经济集聚的现象在规模报酬不变的情况下是不可能出现的。

3 自组织创新集群的发展模型

3.1 创新集群的“生态链”

生态系统是指在自然界一定的物理空间内，生活及其共生存在的环境共同构成的一个统一的整体，在这个整体中：生物与生物，生物与环境相互沟通、相互影响和相互制约，并在一定时期内保持相对稳定的动态平衡。

创新集群同样可以被视为是一个生态系统，它需要流动的是知识、政策和资本作为系统中的无机环境、物质和能量;通过协调创业者、天使投资机构、金融服务部门和其他智力支撑部门来实现产品、服务的产出和提供以及创新发生;最后通过资产交易平台、技术转移中心和大众消费者与消费者进行成果的购置和消化，再通过制造市场需求，提供社会资本，影响市场环境来促进新产品的研发和生产，以及新技术的开发和应用等。不同属性，不同规模的参与者通过自由组合和搭配，又会在系统中产生不同的群落和小的生态系统。最终形成以土地、资本和技能等要素为参与主体，知识、产品和服务为载体工具，并通过投资、消费形成对产品的消费和分解，共同组成一条“要素-资本-要素”相互转换的封闭链条，形成“投入-增值生产-溢价消费-扩大投入”的基本范式（如图6）。

3.2 自组织创新集群的生态演进

创新集群作为一个大的系统，除了具备超循环的物质要素基础和基于产业链的功能分割、专业化分工交易的组织关系，还应存在物质与组织的相互关系即创新集群的动力形成系统。这其中包含了众多科技资源的主體（创业者、中介机构、而物业主等）以及相互之间的组织关系（互相约束、相互选择和相互协同）。

创新集群式区域内的资金所有者、劳动承担者、技术知识持有者、中介服务、支持活动及环境共同开发、相互作用形成的生态社区。社区通过各种资源和生产要素的流动来维持生态的活力，单一的资金、劳动、土地和其他要素节点通过生产关系组合在一起形成线或圈，构成最小的价值链;不同的线和圈，组成面和网，形成价值链或创新网络;通过与环境及其他相关者的互动及区域间的“贸易”形成区域独立的生态系统并源源不断进行区域内要素的更新和循环。

因此系统中任何人才、资金、土地、信息或知识技能的变动，都会引起系统结构的失衡和震动。失衡或暂时紊乱的系统通过耗散结构进行调整，通过集群内部的自组织性和协同机制来使系统恢复秩序，保证信息传递和其他要素有效流通。此时自组织更像是一种对于内在要素的约束和要求，其实质是对创新资源主体的行为要求。

同时由于要素主体的社会属性，其往往会成为创新集群单元，并具备自组织约束和交流吸引功能，从而实现新的要素主体、企业参与。使得创新集群单元进一步结网、丰富，再结网、再丰富[15]……通过要素主体的识别和选择，以及开放性环境的建设和协同作用，共同形成了集群产生的内、外部动力和迭代规律，共同组成了创新集群的产生和自我扩大。

以创业大街为例，早期大街仅仅提供了创业者交流和分享的开放场所，随后开始“天使+孵化”，最后逐渐形成创新主体交流培训（找圈子）、创业融资（找钱）、宣传推广（找市场）、技术需求（找技术）等五大核心需求提供了必要政策、场地、资金、咨询、教育培训甚至合作人招募的一揽子、全链条的要素集聚和孵化服务。

创新集群的形成与要素完整性是相互作用相互促进的结果：随着要素集聚增多，使系统内部的创新开发成本越来越低，人力、原材料、交易和融资成本均得到了极大下降，进而制造了要素进入的利润空间;反过来要素的聚集和完善吸引了创新集群的进一步集聚和强化[16]，使相同行业或产业内部要素越发丰富，同时横向创新氛围和技术协同供应关系得以确立，使得整个创新创业生态系统日趋稳固和强化，并直接导致了社会文化的产生和建设（如图7）。

3.3 自组织创新集群的要素构件和系统演绎

创新集群在形成的过程中存在着多方要素和关系的制约，是所有经济活动相互作用的结果，也是不同经济效应成果的累积，并总体表现出以下4个基本特征：①空间集群的专业化生产形成;②产业前向、后向以及水平方向的管理产业企业集群网络化;

③创新集群的自我增强或聚光效应;④集群内部整合与外部资源链接的开放性文化建设。

这种特征是自组织工作机制、创新集群要素和创新生态各子系统之间相互作用、相互影响所产生的结果，每一项成果都与其参与要素和系统间工作机制有明确导向关系，因此整体表现出系统性、网络化和双向交融的特性。

图8给出了自组织创新集群的生态结构、要素构件、运行机制和溢出效应的综合模型。由内而外体现出创新集群在结构上需要多个子系统的支撑，构成了创新集群的生态;每一个子系统对应不同的要素构件和要素功能;不同的要素和功能又衍生出创新集群中发展的不同行为主体和作用机制，并最终形成创新成果产出、创新行为发生和社会经济发展的重要推动力量。

4 结 语

研究以自组织理论为基础，选择中关村创业大街为案例，从生态学、种群演化、经济与知识技术溢出等视角自组织创新集群的经济学、社会学和管理学进行研究，探讨了自组织创新集群的管理与作用机制，并认为基于自组织的创新集群是基于“人与人”、“内容与内容”和“群体与群体”的联系、交流和互动，配合资本、土地、劳动和知识等有形和无形的生产要素流动，共同开展的一系列社会活动和新发展载体，而非单纯的经济生产，这也构成了互联网进一步发展的基石。

其次，自组织集群与传统一般产业集群存在明显的差别，分别表现在集聚内容的丰富性，集群成果的溢出效应和集群的支配力量3方面。自组织创新生态的内部产业更为丰富，是企业与企业、产业与产业的有机混合，是一个群落;同时依托“群体与群体”之间的联系和互动，即“人与人”的交流，加强了产业与产业联系，使得溢出效应更为丰富;同时自组织创新集群因其不规则性和发展无指向性很难依托政府或其他支配力量来控制，而是根据市场的变化，自我感知，自我调整和自我发展[17]。这种系统在发展过程中通过类似于机体的新陈代谢的形势进行产业迭代和要素流动，使创新集群通过多样性避免产业周期的衰落而衰落，同时也构成了自组织系统稳定发展的重要保证。

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（责任编辑：王 强）