学缘关系视角下创新网络演化研究

摘 要：中国科学技术大学产生的“科大系”已成为众多领域创新创业的重要力量。基于“科大系”人工智能领域在2000-2021年的合作数据，分阶段构建创新网络，运用社会网络分析方法，从整体网络与网络演化阶段特征两方面探讨基于学缘关系形成的创新网络的演化规律。研究发现：①创新网络演化阶段性明显，网络规模呈现爆发式增长，网络密度和网络凝聚力逐渐下降；②在节点网络位置演化方面，网络中存在一些实力强大的核心节点，网络的核心-边缘结构特征愈发凸显；③在网络结构演化方面，节点扮演的角色和创新倾向也在不断变化。据此提出：推动具有同一学缘关系的企业间战略联盟的建设以破除企业间的隔阂；后发地区要积极扶持高校系高科技企业的发展以促进地区发展等。

关键词：中国科学技术大学；学缘关系；创新网络演化；社会网络分析法

中图分类号：F273.7

文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1672-2272.202302043

Research on the Evolution of Innovation Network from the Perspective of Consanguinity of Scholarships

——Take the Alumni Enterprise of the University of Science and Technology of China as an Example

Zhang Songsong

（School of Business， Anhui University， Hefei 230601， China）

Abstract：The enterprises founded by alumni of the University of Science and Technology of China have become an important force for innovation and entrepreneurship in many fields. Based on the cooperation data of alumni enterprises of University of Science and Technology of China in the field of artificial intelligence from 2000 to 2021， the innovation network was built in stages. Using the social network analysis method， the evolution law of innovation network based on academic relationship was discussed from the aspects of overall network and network evolution stage characteristics. It is found that the evolution of innovation networks is obvious， the network scale shows explosive growth， and the network density and network cohesion gradually decline. In terms of node network location evolution， there are some powerful core nodes in the network， and the core-edge structure characteristics of the network are becoming more and more prominent. In the evolution of network structure， the role and innovation tendency of nodes are also constantly changing. It is proposed to promote the construction of strategic alliances between enterprises with the same academic relationship to break down the barriers between enterprises， and the late-developing areas should actively support the development of high-tech enterprises in colleges and universities to promote the development of the region.

Key Words：University of Science and Technology of China; Consanguinity of Scholarships; Innovation Network Evolution; Social Network Analysis

0 引言

在當今经济社会快速发展的时代，企业需要通过与外部组织建立联系，从不同渠道获取创新资源[1]。当创新主体同外部建立联系时，创新主体间学缘关系的存在有助于克服合作障碍，促使合作的达成[2]，从而使具有相似教育背景的创新主体间更容易开展创新合作，并在合作过程中逐渐形成以学缘关系为核心的创新网络。从企业长期实践来看，高新技术企业作为技术创新的重要力量和成果转化的直接载体，这方面的表现更加突出。例如，基于中国科学技术大学产生的“科大系”成为人工智能、量子科技等领域的金名片，科大讯飞、科大国创、科大智能……这些“科大系”企业在多个领域集聚，快速成长为行业细分领域的“佼佼者”，创造了“科大现象”[3]。因此，研究基于学缘关系形成的创新网络演化是推动科技型企业创新发展面临的重要现实问题。

当前，学者们关于创新网络演化的研究主要从不同视角、不同研究对象的网络演化展开。一方面，关于创新网络演化的研究对象，主要集中于企业、产业及区域等方面。企业创新网络演化主要围绕某一主体企业，来探讨企业创新网络演化阶段、演化路径及演化动力等内容[4]；产业创新网络演化则围绕某一具体产业进行研究，如曹霞等[5]对新能源汽车创新网络时空演化进行研究，发现随着网络的演化，网络中的核心组织凸显，并且区域内和区域间的创新网络呈现不同的空间演化规律；区域创新网络演化则主要研究创新网络结构演化特征及演化规律，并探讨网络演化的影响因素[6]。另一方面，学者们从利益相关者网络演化视角[7]、产业链创新视角[8]等不同视角对创新网络演化开展研究。如华连连等[9]从专利视角探讨了供应链创新网络的网络特征及演化路径。也有学者从地理空间邻近视角探讨了科技创新网络演化的结构特征[10]。总的来说，虽然现有文献关于创新网络演化进行了较为丰富的研究，但并不能够充分解释诸如“科大系”企业集聚的现象，缺乏基于学缘关系形成的创新网络的相关研究。

因此，本文借鉴Vedres等[11]关于“血统”（Lineage）的概念，并結合罗志敏[12]关于学缘关系的研究，提出基于“学缘关系”形成的创新网络。从“学缘关系”的视角出发，选取人工智能领域的“科大系”企业作为研究对象，采取社会网络分析方法，分析“科大系”创新网络的演化过程和演化特征，揭示基于学缘关系形成的创新网络的演化规律，为科技型企业的发展提供启示。

1 研究设计

1.1 研究对象

本文考虑到“科大系”企业大多聚集于人工智能领域，因此，选取中国科学技术大学在人工智能领域的校友企业作为研究样本，主要包括科大讯飞、商汤科技、云从科技、寒武纪、云知声、科大智能、的卢深视、云天励飞、云从科技、肇观电子、普元信息、科大国创等一系列具有重要行业地位的企业及其附属企业。

1.2 数据来源与处理

在创新网络中，各创新主体的合作关系可以体现在合作成果上，包括学术论文和科技成果等形式[13]。基于此，本文按照以下步骤收集和处理数据：首先，初步确定人工智能领域“科大系”企业的名单；其次，利用知网、万方两个数据库收集2000-2021年样本企业数据，在对数据进行初步清洗后，最终下载1 274条合作数据，并据此划分了创新网络演化的3个阶段；最后，对收集的数据进行处理，如果成果由两个单位完成，则认为两个单位存在一次合作，如果成果由多个单位共同完成，则认为这些单位两两之间存在一次合作，最终生成合作关系矩阵。利用UCNIT 6.645软件对各项指标进行计算，并制作合作网络拓扑结构图。

1.3 创新网络演化阶段

1.3.1 网络诞生阶段（2000-2010年）

当时国内语音市场由国外公司主导，科大讯飞需要整合中国语音行业多方面的资源，才能够在激烈竞争中生存下来。而选择合适的合作伙伴是企业成长发展的重要前提，借助与中国科学技术大学独特的地理邻近性和学缘关系[14]，科大讯飞很快与中国科学技术大学建立合作关系，并成立语音技术联合实验室，标志着人工智能领域“科大系”创新网络（图1）的诞生。

1.3.2 网络成长阶段（2011-2016年）

如图2，以科大讯飞和中国科学技术大学为核心的子群规模显著扩大，同时科大国创、商汤科技、寒武纪及科大智能等一批“科大系”企业进入创新网络，使得零散节点和小型子群数量显著增多。

1.3.3 网络成熟阶段（2017-2021年）

随着越来越多的“科大系”企业进入创新网络，创新网络逐步形成了以中国科学技术大学、科大讯飞、科大国创、科大智能等为核心的密集子群（图3）。

2 实证分析

2.1 网络整体特性分析

根据创新网络演化的3个阶段，计算出不同阶段的网络规模、网络密度、平均度等整体网络指标，进行比较分析。具体见表1。

（1）网络规模逐渐快速增长。一般而言，网络规模越大，节点间越容易产生联系，节点越能够获取更多的信息资源。根据表1可知，随着时间的推移，越来越多的人工智能领域的“科大系”企业间开展创新合作，创新网络规模呈爆发式增长。

（2）网络密度逐渐降低。网络密度从0.107降到0.01，表明在创新网络的演化过程中，节点间的联系并不是很密切。虽然较低的网络密度会降低资源在整个网络中传播的效率，但是低密度也意味着低冗余，在这种低冗余网络中，各节点可以通过更多的渠道获取更丰富的信息资源，并且如果各节点拥有非常强大的学习能力，那么就可以提高整个网络的创新绩效。

（3）少数节点的网络核心性逐步增加。创新网络的度数中心势在网络演化的3个阶段逐步降低，说明随着网络演化，整体网络的集中程度不断降低。网络的中间中心势呈现先降低后上升的趋势，从0.260 2降至0.107 9，说明在网络演化的成长阶段，整体网络被某一节点控制的程度逐渐降低，再从0.107 9升至0.436 8，表明在网络成熟阶段，网络被某些核心节点控制的可能性增高。

2.2 网络演化阶段特征分析

2.2.1 网络位置演化分析

本文采用了一个基于特征向量中心性和中间中心性的二维矩阵来识别创新网络中节点位置，这可以有效地反映节点在网络中的整体影响[15]。在创新网络中，高特征向量中心性意味着一个行动者相对不受其他行动者的控制；中间中心性则表示节点对于其他节点及资源的控制能力。如图4中两条相交的垂线将节点在网络中的位置划分为4个区域，分别为高特征向量中心性-高中间中心性的网络全局核心区域、高特征向量中心性-低中间中心性的网络局部核心区域、低特征向量中心性-高中间中心性的网络中介区域、低特征向量中心性-低中间中心性的网络边缘区域。

2000-2010年（图4a），网络中创新主体较少，大部分节点具有低特征向量中心性和中间中心性，处于创新网络的边缘位置，说明该阶段处于网络诞生阶段。个别节点具有较大的特征向量中心性，例如中国科学技术大学对网络局部有很强的影响，处于网络局部核心位置，科大讯飞是此阶段网络中唯一处于网络全局核心的主体。

2011-2016年（图4b），网络中参与者数量明显增多，说明创新网络处于成长阶段。大部分节点新加入创新网络，例如商汤科技、云知声和寒武纪等企业，这些节点明显处于创新网络的边缘区域位置；部分节点具有高特征向量中心性和低中间中心性，例如中科大讯飞语音实验室、安徽听见科技有限公司等，说明部分企业与高校、科研院所形成了深厚的联系，已占据网络较为重要的位置；科大讯飞、中国科学技术大学、科大智能等处于网络核心区域，说明该阶段科大讯飞和中国科学技术大学是创新合作的主要参与者和主导者。此外，可以看到中国科学技术大学的中间中心性较高，这是因为随着企业竞争的加剧，更多企业为了保持自身的优势，更倾向于自主研发或者母、子公司合作研发，单纯的技术邻近性将不能达到联合技术攻关的理想状态。并且对于“科大系”成员来说，浓厚的学缘关系可以促使它们与中国科学技术大学开展创新合作，从而使中国科学技术大学成为联结“科大系”企业的重要桥梁，促进创新知识在“科大系”成员间流动。因此，随着越来越多新节点的加入，中国科学技术大学发挥着越来越重要的“桥梁”作用，对网络中的资源控制能力也就越来越强。

2017-2021年（图4c），节点分布明显呈现核心-边缘特征，说明创新网络处于成熟阶段。大部分节点处于网络的边缘位置，说明这些节点参与创新合作的广度较为狭窄，具有较少的知识交流对象，且节点本身的自主能力及对网络资源的控制能力较弱，容易受其他节点的影响；部分节点的特征向量中心性较高，但中间中心性低，很可能是一个局部网络的核心，如商汤科技、寒武纪、云知声、云天励飞、科大智能、优必选等节点；科大讯飞在创新网络中处于网络核心位置，说明节点掌握着创新网络中较多的资源，同时节点在整个创新网络中充当着非常重要的“桥梁”作用，对网络中的其他节点具有强大的控制能力，对于推动整个“科大系”创新网络的演化发展具有非常重要的作用。

总的来说，当考虑中间中心性和特征向量中心性两个指标时，科大讯飞显然是网络中拥有最广泛知识来源和知识流动的参与者。因此，科大讯飞在创新网络演化的整个时期，一直处于整体网络核心位置，对其他节点和资源的控制能力也是最强的。随着创新网络的演化，在学缘关系的作用下不断有新的参与者进入网络，并随着与中国科学技术大学合作的加深，这些节点在创新网络中的作用也越来越重要，中国科学技术大学、科大智能、科大智能电气等节点逐渐从网络局部核心进入网络整体核心。并且随着创新网络的进一步演化，“科大系”企业之间的合作频率逐步增多，网络中的其他一些“科大系”成员也逐渐成为网络局部核心。

2.2.2 网络结构演化分析

Burt的结构洞指标考虑4个方面：限制度、有效规模、效率和等级度，其中限制度最为重要，度数中心性用来描述节点的重要程度。

在网络诞生阶段，科大讯飞刚进入国内语音市场，技术水平非常落后，其要想取得发展，就需要整合国内语音行业的多方面资源。借助与中国科学技术大学的学缘关系，科大讯飞陆续与中国科学技术大学、中国科学院自动化研究所等机构建立合作，并以中文语音合成为中心，不断开发新技术，所以各节点之间主要以探索式创新为主。因此，度数中心度排名较高的节点限制度排名也相对靠前，该阶段科大讯飞在网络中起到“桥梁”作用。

在网络成长阶段，“科大系”创新网络中科大讯飞、中國科学技术大学等节点的度数中心度与限制度排名仍然靠前，在网络中占据核心位置。依托于语音合成和识别技术，科大讯飞推出了“讯飞语音云”平台，并基于该平台推出了一系列示范性应用，并将许多语音产品深入应用到社会生活的各个领域。在此过程中，科大讯飞与许多节点开展了利用式创新，开发了许多新产品。同时，科大讯飞与讯飞研究院、中国科学技术大学及中科大讯飞语音实验室等节点开展了系列探索式创新研究，不断提高其技术水平。而且由表3可知，网络中增加了科大智能及其子公司等节点，并以较快的速度提升了度数中心度，且结构洞排名非常靠前，说明科大智能及其子公司有着更多的机会去接触到技术前沿。在此阶段，中国科学技术大学充当着“联络人”的角色，联结着科大讯飞和科大智能两个重要群体，促进信息、知识等资源在不同群体间流动。

在网络成熟阶段，节点之间的创新倾向从探索式创新转化为利用式创新。创新网络中度数中心度与限制度排名长期靠前的节点掌握核心资源，促进了协同创新和网络发展。科大讯飞的限制度排名居首位，说明其占据着信息知识传播和创新成果扩散的主导地位。度数中心度排名靠前的寒武纪、中国科学技术大学、深圳云天励飞技术有限公司、重庆中科云从科技有限公司，其限制度排名也相对靠前，说明这些节点更注重探索式创新。

3 结论与启示

3.1 研究结论

本文利用人工智能领域“科大系”企业在2000-2021年间联合申请专利和合作论文数据，构建“科大系”创新网络，分析了基于学缘关系形成的“科大系”创新网络的特征和演化路径，得到如下结论。

（1）通过分析网络整体特征发现，“科大系”创新网络演化阶段性明显。“科大系”创新网络在随着时间的演化过程中，网络中节点及连边数量都迅速增多，网络规模呈爆发式增长。同时，随着网络密度和网络凝聚力逐渐下降，网络稀疏程度逐渐增加。

（2）通过分析网络演化阶段特征发现，在不同阶段，“科大系”创新网络演化存在较大差异。在节点网络位置演化方面，存在着一些资源丰富和实力强大的核心节点，“科大系”创新网络的核心-边缘结构特征愈发凸显。2000-2010年，整个“科大系”创新网络中只有“科大讯飞”一个节点处于网络全局核心位置；2011-2016年，科大讯飞、中国科学技术大学、科大智能和科大智能电气等节点处于网络全局核心位置，科大国创和合肥工业大学则处于网络局部核心位置，是网络的重要节点；2017-2021年，以中国科学技术大学为代表的高校，以科大讯飞、科大智能、寒武纪、商汤科技、科大国创为代表的企业以及以科大讯飞研究所为代表的科研院所处于网络核心位置，是网络的核心节点。一方面，这些核心节点与周围的主体密切联系，形成众多关系复杂的小团体，使得知识、信息等资源在团体内部高效传播，加速了创新成果产出；另一方面，这些核心节点与其他节点保持着弱连接，从而加速了异质、非冗余信息的获取。

（3）在网络结构演化方面，随着“科大系”创新网络的演化，节点扮演的角色和创新倾向也在不断变化。在“科大系”创新网络诞生阶段，节点主要侧重探索式创新，其中科大讯飞对于资源流动和信息流动拥有较强的控制力，并且还拥有较高的知识集中度，在网络中起到“桥梁”作用；在“科大系”创新网络成长阶段，节点探索式创新和利用式创新并存发展，中国科学技术大学充当着“联络人”的角色，联结着科大讯飞和科大智能两个重要群体，促进信息、知识等资源在不同群体中流动；在“科大系”创新网络成熟阶段，节点的创新倾向从探索式创新转化为利用式创新，“科大系”企业间由于学缘关系的存在和先前合作的经历，更倾向于直接合作，中国科学技术大学的桥梁作用有所削弱。虽然与刘凤朝等[16]、苏屹等[17]研究结论一致，即创新网络演化过程中越来越多的企业倾向于自主研发或母、子公司合作进行技术研发，但是本文研究发现，基于学缘关系形成的创新网络随着网络的演化，有跨集团合作的倾向，这可能是因为基于学缘关系形成的创新网络具有更强大的信任基础，可以帮助削弱对合作风险的担忧，从而促使合作的达成。

3.2 管理启示

（1）相比于单纯的创新网络，基于学缘关系形成的创新网络具有更强大的信任基础， 有利于企业间的合作交流。因此，可以搭建企业间合作平台，推动具有同一学缘关系的企业间战略联盟的建设，这有利于打破企业间为保持竞争优势而形成的隔阂，帮助企业获得更多的异质性资源。

（2）后发地区要充分利用高水平大学的优势，积极扶持高校系高科技企业的发展。后发地区往往难以吸引高科技企业的入驻，可以通过培育高水平大学来促进经济的发展。高水平大学往往具有良好的社会声誉，由此衍生的高科技企业之间更容易建立创新合作关系，这种企业间存在的学缘关系可以使高科技企业更容易获得所需的各种资源和支持。后发地区的政府可以通过扶持这些高校系高科技企业创新网络的建立，进而获得更多跨区域的异质性资源，以促进本地区的发展。

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（责任编辑：张双钰）

作者简介：张松松（1998-），男，安徽大学商学院硕士研究生，研究方向：创新网络、企业成长。