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中国区域创新生态系统研究现状和趋势分析

浏览次数:194 发布时间:2024-02-20 09:26:52



摘要:以区域创新生态系统产生的理论与实践背景为切入点,盘点了区域创新生态系统的概念、研究范式、评价和治理。综合而言,中国区域创新生态系统研究已经取得阶段性成果,并在服务区域经济社会发展方面实现了多点突破。提出今后可以在以下3个方面开展创新性研究:研究的时代语境有待拓展;研究地域范围与评价指标有待进一步丰富与调整;扩充要素研究内容。


区域创新生态系统源于区域创新体系,区域创新体系是对国家创新体系深入研究的结果。1987年英国著名技术经济学家克里斯托弗·弗里曼在研究日本战后经济恢复与发展的经验后,提出了国家创新体系(NIS),并将之描述成为公共与私人部门等各类机构相互构成的一种网络、一套体系,这直接改变了一国范围内的知识与技术的扩散能力和国家创新能力。在此基础上,英国学者飞利浦·库克于1994年提出区域创新系统,认为区域创新体系是在一定区域范围内,不同科研机构、大学和企业构成的组织系统。随着区域创新体系的深入发展,加之社会信息化的有力推动,各创新主体的联系在创新过程中日益呈现出多样化、复杂化的特点,这促进了各创新主体之间的协调、依赖、融合程度的加深,最终呈现出与自然生态系统相类似的特征。2004年,美国竞争力委员会(US Council on Competitiveness)发布《创新美国:在挑战与多变的世界中保持繁荣》的报告,首次正式提出“国家创新生态系统”的概念,将研究重点从关注创新系统要素构成的传统观点,转向关注创新要素之间和创新要素与环境之间的互动。这是对创新体系理论认识的深化,开辟了创新生态系统研究的新领域。

1 区域创新生态系统是创新系统理论发展的新阶段


区域创新生态系统作为创新生态系统中的重要组成部分,因其强调地理边界和地域范围,使之区别于产业、技术等其他创新生态系统,具有创新生态系统的一般性特点,也是创新系统理论发展的新阶段、新成果。

01 理论研究层面:从创新生态系统到区域创新生态系统


创新生态系统是在“区域创新系统”研究基础上,引入了生态学理念,从生态系统角度来研究分析现实中的创新问题,可视为对自然生态系统的“隐喻”,是一个由人和复杂决策网络构成的社会系统。其中,创新系统理论研究发端于19世纪中叶,熊彼得提出,创新是新生产函数的建立,将以前从未提到的生产要素与生产条件进行重新组合,并投入到生产体系之中。“生态系统”是研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学,包括“物质循环”“能量流动”和“信息传递”三大功能。伴随知识经济的发展,最初的线性创新范式,在经历了创新系统范式后演化成创新生态系统范式。因此,创新生态系统可视为创新系统发展到高级阶段的产物。相比之下,自身优点更为突出:一方面,创新生态系统由于融入了生态学的相关理论,使其更加强调系统内部的自组织性、多样性及系统内部不同主体之间的相互作用关系。另一方面,体现了创新研究范式的转变,表现为由关注系统中要素构成转向关注要素之间、系统与环境之间的动态过程。


对此,国内学者从宏观、中观和微观角度对创新生态系统进行了研究。宏观上,惠兴杰等认为,可以将创新生态系统看作一个由大量相互联系、相互作用、具有主动性的主体构成的复杂系统。柳卸林等认为,创新生态系统是指在促进创新实现的环境,创新主体基于共同愿景和目标,通过协同和整合生态中的创新资源,搭建通道和平台,共同构建以“共赢”为目的的创新网络。中观上,李万等认为,创新生态系统是指一个区间内各种创新群落之间及创新环境之间,通过物质流、能量流、信息流的联结传导,形成共生竞合、动态演化的开放复杂系统。微观上,陈健等认为,创新生态系统是指围绕一个或多个核心企业或平台周围,包含生产方和需求方在内的多方主体与外部环境相互联系、共同进化,实现价值共创和利益共享的创新网络。

02 实践研究层面:用区域创新生态系统视角研究国内发展


2012年后,创新生态系统开始进入国家政策话语体系。庄芹芹等认为,2015年“大众创业、万众创新”的提出,标志着新一轮创新创业浪潮的兴起,它因强调多主体、要素协同的创新生态系统理论而成为新热点。2018年12月6日,李克强总理在国际科技领导小组第一次全体会议上指出,激发创新的关键在于营造良好的创新生态。这标志着中国在国家层面上对创新生态系统的正式认可。


随后,中国学者开始采用区域创新生态系统的思路去考察、分析不同区域经济社会发展情况。具体分为四个方向:(1)聚焦国内区域经济发展重大战略规划。以粤港澳大湾区、雄安新区为对象,深入分析科技、人才、产业等方面的相互关系,为构架和提升区域创新生态系统提出意见和对策。例如,辜胜阻等和王丽的研究。(2)用区域创新生态系统的视角对本地区进行分析,在充分分析短板的基础上,提出发展新思路。例如,于渤和许英等对黑龙江和苏州地区的研究。(3)对高新技术开发区为代表的各类开发区进行系统性研究,依据区域创新生态系统理论提出相应提升措施。例如,崔杰等、冯远征等和刘伟等对西安、苏州和潍坊地区的软件园、工业园和高新区等的研究。(4)围绕国家级自主创新示范区和科创中心的建设进行研究。例如,马宗国等、廖明中等对国家级自主示范区和国际科技创新中心的研究。


综上,区域创新生态系统是创新生态系统理论研究的细化,是创新理论发展的新阶段,为进一步丰富中国当前在科研管理、人才培养、区域发展和社会服务方面的理论研究与实践提供了新视角、新思路。

2 区域创新生态系统的概念与特征


01 区域创新生态系统的概念


李斌等学者均认为黄鲁成提出的“区域技术创新生态系统”是中国研究区域创新生态系统的发端。该研究从技术创新的角度,有机结合了自然生态系统的特性,认为“区域创新生态系统是在一定的空间范围内技术创新复合组织与技术创新复合环境,通过创新物质、能量和信息流动而相互作用、相互依存形成的系统”。随后以动态的视角重新进行了定义,即“区域技术创新生态系统是一定空间范围内技术创新复合主体与技术创新复合环境之间相互作用、相互依存而形成的动态复杂系统”。


学者们以不同视角对区域技术创新生态系统进行了定义。刘洪久等认为,它是区域范围内的创新群落之间以及创新群落与创新环境之间的相互作用、相互依存的复杂结构。王凯等结合生态学的具体特征认为,“一定区域范围内的创新主体为促进创新的物质、能量、信息的流动,与创新环境相互作用、动态演化和相互依存所形成的具有生态系统特征的网络化创新系统”。张振刚等从协调的角度认为,“它是指在一定时空范围内,在区域协调机制和创新文化氛围影响下,企业、高校和科研机构在政府、中介机构和金融机构的支持下,以自然环境、交通和法律为基础形式的开放的动态协调系统”。柯燕青从承载要素的角度,认为“区域创新生态系统是由企业、高校及研发机构、中介服务机构、政府和外部环境等共同构成的一个具有地理便捷属性的生态系统,由成果转化、价值创造和信息共享三大功能共同作用形成的动态平衡系统。”


综上,区域创新生态系统是指在特定区域内,创新主体借助自身能力、资源与创新环境相互作用所形成的有机系统。这里说明四点:(1)随着社会发展、科技进步,创新主体会加速自我迭代,并会同系统中的其他一个或者多个要素进行组合,从而形成新的创新主体。(2)系统中的各类资源在不同环境下会形成新的组合,可能导致整个系统发生变化。(3)系统内部各要素之间存在着线性与非线性的动态关联与互动,其结果就是直接作用于整个系统的运行状况。(4)这里所谓的“特定区域”,可以是根据行政区域进行的划分,例如山东省;也可以是根据国家制定的重大发展战略打破行政区域划分而进行的再次划分,例如粤港澳大湾区。

02 区域创新生态系统的特征


区域创新生态系统是创新系统与生态系统理论结合的产物,基于系统内主体的多样性、运行的动态性和与外界的互动性三大基础,其特征必然会呈现方向上的一致性。对此,张卓等认为具有统一性、异质性、合作性、竞争性和开放性;汤龙升等认为具有整体稳定性、复杂多样性、开放协同性、动态生长性和群聚网络性;魏来等认为具有适宜密度性、多样性、开放性和适应性;弓顺芳认为具有开放性、协同性和自治性。综上,结合生态学有关理论和区域创新生态系统发展实际情况,可以认为区域创新生态系统具有以下特征,即参与主体的多样性、共生竞合性,系统对外的开放性、栖息性以及系统内在的动态演化性、持续稳定性。


多样性。指在系统内的各主体、要素呈现多样性分布,这是系统内部发生各种联系的基础条件。李春发等认为,系统内部政府、企业、高校和科研机构等实体性组织与基础设施、政策、制度文化等多重因素相互作用,促进了创新的发生。因此,区域创新生态系统构成要素的全面性与多样性是其与一般创新系统之间的重要区别。


共生竞合性。在区域创新生态系统中,存在整体经济实力较强的个别关键企业,它们具有经济体量大、研发能力强等特点,可以在整合上下游产业资源,与各类科研院所成立研发共同体,加快科技成果转化和产业迭代。郭海轩等认为,关键企业通过竞争、共生、捕食等方式,在与外部环境进行物质和能量交换的过程中,可以发挥自身在人才、资金、技术、品牌、市场等方面的优势,促进区域生态系统的良性发展。


开放性。主要体现在两个方面:(1)获取外界有效资源提高自身发展水平。主要包括对本区域外界政策红利、人才和资金等创新资源的获取等方面。(2)创新成果的输出。主要是依赖于区域外部对产品、技术与服务的需求,为本区域内创新成果提供机遇与市场,进而直接影响到区域创新生态系统的良性循环与创新活力。汤龙升等认为,在科技、资源、人才等方面与区域外部发生广泛的联系,是其保持稳定与发展的基础。


栖息性。指区域创新生态系统的形成与发展是基于所在地区整体外部环境,主要是政治经济环境、社会文化环境等。在诸多因素的共同作用下,形成了新兴区域产业的“栖息地”,如同一个生态系统,主体产业相关的不同支持体系和合作组织之间形成了一个相互依赖的创新生态体系。同时,在不同层面的各种知识体系相关影响和作用下,区域创新生态系统表现为一个“复杂自组织系统”,并且系统内各创新主体沿着特定的方向不断向前演化和发展。


动态演化性。指系统内各要素间为适应自身发展需要,需要及时在系统内部、外部进行一系列的物质交换活动,以达到开展创新和动态平衡的效果,可以类比生态系统的演化机制和交流机制。魏后凯认为,创新服务于生物学规律,构建区域创新生态系统是由创新主体、创新要素以及创新环境构成的动态平衡系统。辜胜阻等认为,动态系统主要表现在协同联动的创新主体、充裕自由的创新要素和良好的创新环境的有机互动。


持续稳定性。指系统内部可以依据内外部环境的变化,基于信息和技术在系统内部开展横向、纵向的扩散,使得优势基因得到继承和保持,劣势基因逐渐淘汰,整个系统的可持续发展能力不断增强。邱苏楠认为,区域创新生态系统是一个存在于一定空间范围内的开放的动态平衡系统。赵倩倩等认为,系统进行自我调节,与外界环境达到平衡时才能正常运行。


综上,区域创新生态系统的特点是创新系统与生态系统相互结合的产物,是创新主体、创新资源与创新环境相互作用的结果。在当前语境下,应该结合党的“五大发展理念”进行再审视,正如王习贤提出的判断:“创新是区域生态系统的本质特征;共享是区域创新生态系统的基本属性;协调是区域创新生态系统的内在要求;开放是区域生态系统的突出表现。”

3 区域创新生态系统的研究范式


当前,中国区域创新生态系统的研究范式主要有四种取向:(1)创新协同研究范式,突出高校、政府、产业等的内在联系与互动关系。(2)从创新适宜度的角度出发,以创新组织、创新资源、创新环境等为对象的适宜度研究范式。(3)以区域创新生态系统的生命周期为主线的研究范式。(4)通过对比优势(strengths)、机遇(opportunities)、劣势(weaknesses)和威胁(threats)为主要方法的SWOT研究范式。

01 创新协同范式


以知识增值为核心内容,加强高校和科研院所、政府和企业之间的大跨度整合,实现各方资源优势互补,提升技术推广应用和产业化升级。具体有三种取向:(1)“三螺旋”范式。这是美国学者埃茨科威兹在分析硅谷成功的经验后提出的理论,核心观点是创新体系的建设应该聚焦大学等知识生产部门、政府和产业部门,重点研究知识的生产与转化而形成的“三螺旋”关系。它突破了单一的互动范式,更进一步还原了创新发生的真实语境。例如,郑国雄等利用“三螺旋”研究范式将广州创新生态系统与北京、上海、深圳和杭州进行了比较,并提出了相应对策。(2)“四螺旋”“五螺旋”范式。在“三螺旋”基础上,加入了其他涉及创新的子系统。宋之杰等利用“四螺旋”范式对京津冀区域创新生态系统协同度进行了研究;谭晓丽利用“四螺旋”范式对粤港澳大湾区九地市区域创新生态系统进行评价。武学超在“三螺旋”的基础上增加“公民社会”和“自然环境”,并进行探讨。(3)突出高校(科研机构)等个别主体的地位,对内部子系统实现重构。成洪波提出“产学融创”的研究思路,在粤港澳大湾区构建以高校(科研机构)为中心的教育链、人才链、产业链、创新链的融合态势。

02 创新适宜度范式


创新适宜度是指创新主体在一定区域内开展创新活动时,创新主体所用的最适资源位与创新环境所提供的现实资源位之间的贴近程度。该范式以总体效果为切入点,聚焦由各类创新活动带来的整体社会效益,可以从空间上更为精准、细致地描述出在具体区域内创新发生的必要物质条件和客观外部环境。具体而言,就是从创新主体、创新资源、创新环境,或加入创新效率、创新潜力与创新活力等指标开展相关研究。例如,尕藏才旦从创新主体、创新组织和创新环境对西藏的创新生态系统进行研究,并提出提升策略。

03 生命周期范式


该范式采用时间维度对区域创新生态系统的发展演进进行长期系统研究,将生物学中的萌芽期、生长期和成熟期的概念引入其中。郭金明等认为,新生、成长、成熟和重生是其中必要的阶段。同时,对不同时间阶段内各创新主体、要素之间发生的各类联系进行梳理,试图还原区域创新系统内部各要素的联系与互动。此研究范式的主要特点是以时间为横轴,以创新主体、创新资源、创新能力等为纵轴,对区域创新系统进行相对综合、立体的研究。例如,段杰用此范式对粤港澳大湾区与旧金山湾区进行了比较。

04 SWOT范式


SWOT范式是将战略分析法运用于区域创新生态系统的具体实践。通过对优势、机遇、劣势和威胁中各因素进行有序排列,为构建区域创新生态系统提供参考。此研究范式可以较为清晰地分析出各必要因素在系统内部的分布情况与特点,并据此提出具有针对性的提升措施。例如,刘洪民等对杭州城西科创大走廊建设全球信息经济科创中心提出建议。王腾利等对珠海市创新生态系统建设进行分析并提出建设对策。

4 区域创新生态系统的评价


创新评价,是对构建区域创新生态系统建设成果的综合性评判,为推进创新治理提供有力支持。目前,中国学者借助各地区经济统计年鉴、发展报告和官方权威网站等发布的相关权威数据,构建相应数学模型,开展定量研究,主要从健康度、生态位适宜度和创新效率三方面开展评价。

01 健康度


区域创新生态系统的健康度评价,突出系统自身特性,集合耦合性、韧性等理论,对涉及健康度各要素和内在逻辑联系进行整体性评价。例如,苗红等以活力、组织、外部影响性等方面,建立起健康评价指标体系,提出了健康性的内涵与评价方法。随后,中国学者从不同角度对区域创新生态系统的健康度进行评价:韦铁等以创新生态主体因子、创新资源约束因子和创新生态系统环境因子为评价指标,对北部湾经济特区进行了评价;祝影等以各要素发生联系的耦合理论分析创新人才、主体和环境,并对23个科技创新城市作为对象进行考察。在应对外来冲击变化的过程中,梁林等基于韧性(resilience)理论,对16个国家级新区的创新生态系统进行研究,为运用韧性监测和预警提供了完整解决方案。

02 生态位适宜度


李自珍等提出生态位适宜度概念后,研究者将之运用于评价区域创新生态,可以分为三个方向:(1)对现状进行基于数学模型的评价。例如,周青等运用生态位评估模型对中国区域技术创新生态系统适宜度进行实证研究。覃荔荔等构建了可持续综合生态位适宜度模型,并对湖南省区域创新系统进行了评价;郭燕青等引入加权弱化缓冲算子等干扰因素,完善了创新生态系统评价模型;胡浩等基于对区域创新系统中创新极之间的共生演化模式进行分析,建立了多创新极共生演化动力模型。(2)进行前瞻性预测研究。例如,解学梅等利用FOGM模型系统[即包括基本GM(1,1)模型、参数优化灰色模型(OGM模型)和基于傅里叶级数修正(Fourier series error correction)构成的模型系统]对2020—2024年生态位适宜度与生态要素的创新生态位适宜度和权重进行预测;叶爱山等对“十四五”期间中国创新生态系统发展状态进行了预测。(3)对中国不同地区开展适宜度评价。例如,苌千里对河南省17个地级市的区域创新生态系统的适宜度进行了测算和分析;刘昭晖等对云南省创新系统的评价。结合跨区域经济发展场景和创新政策指导作用下的研究,例如孙丽文等对京津冀区域创新生态系统生态位适宜度进行评价。对同一区域内不同城市进行创新适宜度比较研究,例如余建清等对广州和深圳两地的创新生态系统进行的比较研究。

03 创新效率


创新效率是衡量创新投入与产出之间的关系,重点研究区域创新生态系统与当地经济发展之间的关系。包括与当地经济社会发展的影响机制、运行效率、创新能力、竞争力和与各子系之间的关系等。其中,李晓娣等对区域创新生态系统的基础要素、作用机制和开放性对创新绩效的影响机理进行研究,认为“两者存在正面积极作用”。柯燕青从创新投入、创新过程和创新效果入手,运用层次分析法和模糊综合评判法,对广东省创新生态系统进行效率评价。武翠等以创新群落、创新资源和创新环境等子系统模块为标准,对长三角地区创新生态系统的绩效进行研究。孔伟等从系统要素、结构、环境和功能为一级指标,对中国的31个省(自治区、直辖市)的竞争力进行比较研究。甄美荣等以资源、活力和环境三个子系统为标准对国家级高新区创新生态系统适宜度与经济绩效之间的关系进行了研究。

5 区域生态创新系统的提升路径


提升区域创新生态系统的综合效能,可以从创新主体、创新资源和创新环境三个方面着力。

01 创新主体


区域创新生态系统的创新主体是决定区域创新发展的主要因素。目前,中国学者对创新主体的认识呈现多元化趋势。从宏观角度上看,突出各部门在创新发生中的导向性作用。可以分为市场、要素条件、支撑条件、政府、机遇、文化、技术平台。从微观角度上看,以科学技术为切入点直接进行场景式还原,注重研究生产力产生与发展的必备条件。王楠等和武建龙等认为创新主体是指从事创新活动的企业、高校、科研机构和科技中介机构等。从动态角度,陈健等认为,区域创新生态系统中的主体包括生态系统中的角色类型以及各角色在生态系统不同阶段承担的作用和相互关系。


综上,创新主体在知识和技术上具有输出性,具体表现为科技论文发表与发明专利两个方面。其中,发明专利是衡量一个国家或地区技术创新的关键指标。所以,企业、高校(含科研院所)和中介服务机构可以被视作创新主体。

企业


企业可分为领军型企业和创业型企业。其中,领军型企业是区域生态系统中的主力军,它可以衍生出众多优质企业,可以培养出大量专业技术人才和创业型人才,还可以成为初创企业的孵化器,类似于生态系统中的“关键种”。创业企业,也称“初创企业”,它们往往专注于某行业内的细分领域,可以及时发现和捕捉行业发展动态,迅速作出调整,完成优化,能够及时发现市场中的“蓝海”。但在人员数量、经济力量上存在相对弱势。从各区域创新系统构建来看,它们是整个系统中的基础。就提升企业在区域创新生态系统中的效能而言,首先,要借助资源优势领军企业整合上下游的中小企业,与各类科研机构建立研发共同体,进而形成市场化的科技成果转化和产业化,形成超额利润。其次,可以以企业为中心建立不同创新产业链,例如“领军企业—创业企业”创新生态链、“金融—企业”创新生态链等。再次,可以建立企业的竞合机制等。


高校和科研机构


它们是知识创新的主体,也是培养专业人才、技术研发、专利发明的“大本营”,可以为区域内外提供人才保障和技术支持。其中,高校主要从事教育和基础研究,科研院所兼顾了在开展基础研究和产品研发之间的关系。两者都在不同程度上吸引高端人才参与其中,并在促进科技成果转化方面发挥不同作用,为有效破解“达尔文海”提供智力和物质保障。应该站在区域发展的角度,作出符合创新规律的长远规划。一方面,要实施重大创新资源重组行动,通过同系统合并,争取在国家战略层面整合建设一批世界一流的科研院所。另一方面,要鼓励国内知名大学与国际知名大学开展联合办学,构建国际化、高水平的高校群,为区域创新生态系统提供复合型科技人才创新团队。


中介服务机构


它广泛存在于企业、高校等部门之中,可以促进创新合作,提升新技术、新产品的流通速度,是供需双方的“桥梁”。其主要包括科技企业孵化器、生产力促进中心和众创空间等。在提升中介服务机构作用上,可协同其他创新主体通过创新合作的互动与创新资源的共享构成孵化资本链,各创新要素在网络中开展合作,形成具有资源集聚优势、大量知识共享、技术转移和学习特征的创新网络,从而发挥出规模效应。

02 创新资源方面的提升


创新资源是指系统运行过程中所需要的各类资源,主要包括资金支持、人才和信息三类资源。


资金支持


主要来源包括银行和风险投资机构两大类,它们可以为区域内的企业提供信贷、融资等金融服务,帮助有关利益方尽快接受创业者,同时提供各类资源信息。凡是成功的创新生态系统都有一个可以为之提供独特服务的金融投资机构,例如硅谷的快速发展得益于硅谷银行。在提升资金支持力度方面:(1)要巩固和拓展现有融资渠道,如应该从以新思维规划引领金融体系的建设、强调全领域金融服务、配置全产业链金融资源及推进金融生态环境建设四个方面进行。(2)充分发挥民间资本的作用。要继续发挥间接融资体系对我国科技创新支持的主导作用,天使投资机构应加强与创业平台进行积极对接,注重与企业创投(corparate venture capital,CVC)的合作。(3)要推动知识产权对资金的支持力度。推动知识产权“知本”变“资本”,充分利用金融工具解决企业在产品研发、技术推广方面遇到的各类问题。


人才资源


人才资源是指开展创新活动的创新人才。创新人才是新知识和新技术的创造者,主要包括R&D人员数、基础研究研发人员和在校研究生数。也可根据在职业属性分为研发人员和企业研发人员。综上,人才资源的构成应分成三部分:基础研究人才、技术应用人才和科技管理人才。在人才资源支持方面:(1)要加强体制机制建设。要在人才引进培养、评价管理机制、事业平台和服务机制等方面进行改善。要从科技进步、成果转化和区域内部统筹三个维度建立相应的体制机制。(2)要加大对各类人才的引进力度。以搭建创新型人才平台为抓手,为区域发展注入新动力,主要是通过设立项目与人才互动的平台、设立人才合作发展基金方式推进。(3)做好引进人才和本土人才的综合利用。王丽在对雄安新区研究过程中,认为“以高水平的雄安大学为平台吸引海内外高端科技人才落户雄安,同时加强对雄安本地人的职业技能培训,构建多层次人才梯队”。

信息资源


包括科学数据及科技、政策动态、市场信息等资源。在提升信息服务方面:(1)要消除信息壁垒。严国峰认为,要建立创新信息共享平台,形成资源共享体系。(2)要优化信息资源配置。武翠等认为,要整合与开放区域内高校、科研院所、重点实验室等科技资料。(3)加强对新一代信息技术的应用。詹志华等认为,利用好大数据、云技术、物联网等新一代信息技术助力当地发展。

03 创新环境的提升与改善


创新环境是区域创新生态系统中最外围的组成部分,是创新活动开展的重要基础,直接作用于创新主体与创新资源之间的相互交流,是创新活动重要的外部影响因素。政府是创新环境的缔造者体,同时又扮演者不同角色。它是区域生态系统的规划者、构建者、维护者和中立利益相关