
創新生態系統可持續發展不單只發展,而是發展與穩定的統一,是創新生態 系統的一種演化或進化。一方面包含知識資源的持續增長與增值、主體競合 關系與內外部防同、系統結構功能匹配的正向變化與增長,此即發展;另一方面, 在系統運行反饋與保持平衡過程中,所具備的抗擾性、持久性、多樣性、反饋調 節等功能使得系統保持運行狀態、技術軌道與范式以及結構功能的正向變化,這 有利于系統穩定性的增強。資源、結構、關系三方面都對高科技企業創新生態系 統可持續發展起到了非常重要的作用,三者之間也存在相輔相成、互為依存的關 系,并體現出高科技企業創新生態系統可持續發展的運行機制,具體包括資源增 長、系統超循環、系統負嫡引入等系統可持續發展的動力機制、從系統主體根據 環境變化而相應出現的在資源、主體關系、系統結構等方面的自適應、自組織成 長機制以及系統整體表現出來的多樣性、穩定性、平衡性的生態調節機制。系統 論的基本思想和方法就是把所研究和處理的對象當作一個系統,并分析此系統的 結構和功能,研究系統、要素、環境三者的相互關系和變動的規律性。上文研究 了高科技企業創新生態系統的知識資源要素、系統內外部系統以及系統結構演化 的可持續發展的三維度,三維度間是相輔相成、互為影響的關系,知識資源的增 長有利于系統主體見競合關系的防同,并對系統結構與功能的調整做好鋪墊,從 而以這三方面為基礎形成系統的良性運行與反饋。其運行變化的實質就是系統隨 機探索新結構的趨勢,從而為系統產生有序結構提供新的契機,具有典型的自組 織特征,與自組織相對的是他組織的概念,自組織是指根據系統環境的變化進行 適應性的資源、關系與結構的調整,以達到生存與可持續發展。
1.系統超循環結構特征
超循環(Hyper cycle)理論由德國生物物理化學家M anfred.Eigen在1971年首 創,是在物理學、生物學理論和大量實驗的基礎上,提出的有關生命起源的自組 織((Self-organization)理論,是生命起源的具體機制。它解決了高度復雜的生命體 是如何由簡單因子演化而成及其有序性控制機制的問題。Eigen將生命系統新陳代 謝、自我復制、突變性這3種基本特征對應于反應循環、催化循環、超循環3個 不同等級層次的循環,其中反應循環是指多步驟化學反應序列,是持續不斷的反 應過程,是較低級的組織形式,靠系統外部催化劑的催化作用來驅動的循環;催 化循環就是由多個反應循環相互聯系形成的二級循環網絡,靠系統內部自催化和 彼此相互催化(交叉催化)來驅動的循環,有自復制單元或自催化單元,催化劑 為中間物或者是相當于中間物的反應網絡結構型;超循環是由無數循環通過藕合 形成的循環網絡系統,通過催化功能把自復制單元或自催化單元連接起來的高級 循環形式,是催化循環之上的循環。
超循環系統中的每個元素既能自復制,又能對下一元素的產生提供催化作 用。通過自我再生、自我復制、自我選擇、自我優化,實現有序化,呈現系統突 變性,使系統進化表現出多樣性和復雜性。超循環具有開放性、自適應、自穩定、 突變及選擇評價的五個基本特點,超循環系統在催化劑作用下,通過系統內 各個單元間的相互作用形成自組織機制,通過自我復制保持和累積遺傳信息,并 在適宜的外部條件下產生突變,從而使系統由簡到繁、由低級向高級有等級性地 實現組織層次的演化,形成超藕合性、內隨機性、非線性及超循環嵌套層系結構。 超循環把循環與發展相聯系,認為系統在循環中發展,在發展中循環。
超循環理論解釋了生態系統微觀整體層面的演化規律,呈現了系統從無到 有、從遠離平衡到重構新整體穩定的過程,并通過反應循環、催化循環和超循環 生成無窮層次自相嵌套的循環生長系統,是可以支撐“一旦一永恒”持續性發展的重 要理論。一個通過超循環機制生成的整體,不僅相同層次各單元間具有功能藕合 的非線性反饋關系,而且是在不同層次間存在不可割斷性功能偶聯和信息回環關 系的超穩定系統。超循環組織以循環的形式利用物質、能量和信息流獲得最大 產出比,是保持信息穩定性和演化組織結合方式的最經濟的自然選擇,也是促使 系統繼續演化并實現可持續發展的必要前提之一。由于創新生態系統與生態系統 的許多類似特征,如生態系統中的個體、種群、群落層次構成及與環境的相互作 用特征,競爭性、動態性、整體性、適應性、}辦同性及進化特征,因此,運用生 態學中的超循環理論和方法研究創新生態系統問題是十分必要且可行的。
因此本文基于超循環理論,闡述了創新生態系統的超循環特征,構建了創新 生態系統超循環系統模型,模型包括由基礎層反應循環、循環層催化循環以及循 環層超循環構成,以市場調節和政府調控為主要催化劑,形成整個創新生態系統 超循環演化,從而為構建超穩定可持續發展的創新生態系統提供了理論基礎和實 踐出發點。
創新生態系統超越了傳統價值鏈,系統內部創新主體、競爭對手以及客戶等 企業利益相關者,外部包括與之相關的各種環境因素,是綜合價值鏈、產業鏈、 人才鏈為一體的動態創新系統。創新生態系統可視為一個超循環系統,系統內的 科技、生產、經營活動,以及為適應社會環境而進行的組織、結構變化是一種超 循環進化行為。類似生態群體,要實現創新生態系統超循環演進,最基本的 要求就是必須擁有以營養鏈和食物鏈為核心的完整循環體系與各要素互動與價值 分配的機制規則,從而維持系統動態平衡和外部環境變化。
同時保持高科技企業創新生態系統開放性以獲取外部信息與能量的交流,尤 其是知識等創新資源的代謝流轉,從而維持系統創新資源的持續供給及適應性調 整;并不斷提升自適應能力,優化系統結構與各主體關聯,形成利益共生體與創 新生態共生體,實現在時空中的持續發展與特征保持,在知識供應鏈、技術 供應鏈、創新主體共同組成的高科技企業創新生態系統創新網絡體系中,協同各 創新主體,優化知識資源的流動與創造,實現主體間的共生共存、協同進化;通 過基于統一界面規則與模塊化配置構成加強系統柔性,提升抵抗力與恢復力,以 防系統標準轉換或技術升級時巨大變化多帶來的損失,與系統成員一同形成自穩 定的生態結合體,并且通過系統負反饋機制、自復制機制、演化機制等防同系統 內部資源與主體,實現創新產出與商業化過程,不斷在自我循環調整中實現新結 構與功能的蛻變與升級;選擇評價則需要系統成員注重市場與客戶需求,在創新 整個過程中面向顧客需求提供產品與服務,市場的認同如同生態系統中的適者生 存,物競天擇的選擇機制,誰在競爭激烈的市場中贏得消費者就將持續生存在創 新生態系統中。這種系統復雜的超循環特質使系統不斷適應、調整、優化資源系 統、成員系統等各項因素,從而實現持續發展。
2.系統可持續發展分析
理論與實踐口益表明,技術創新系統的研究不僅應建立在已有的技術創新理 論(包括組織、制度、政策創新),還應以生態學的理論與方法為其指導,借助超 循環理論探索微觀主體演化發展規律,從而保證系統內技術創新與經濟發展和環 境要求相協調。
高科技企業創新生態系統的自穩定發展過程實際上就是系統在現有資源條 件約束下藕合適應機制和不斷抵抗內外部不確定性的抗擾過程,是自適應、自組 織的創造性過程。在超循環演化中,高科技企業創新生態系統具有超循環嵌 套層系結構與相互連接關系,如圖6所示,模型包括了微觀的“教育一勞動力一科 技”反應循環和“知識轉移一知識吸收一知識創新”反應循環層、中觀的企業“技術創新 一產品”催化循環和“系統創新一系統競爭力”催化循環層、宏觀的“高科技企業創新生 態系統”超循環層。由底層到頂層循環上升,再從頂層反作用底層,由于各組成部 分、各種關系相互作用的正負反饋效應,導致非線性的趨同化調節與異化調節過 程,從而循環進化。
2.1基于反應循環的創新生態系統可持續發展 系統中的微觀基礎循環層包括“教育一勞動力一科技”循環和“知識轉移一知識吸 收一知識創新”循環兩個方面,循環內部進行各自反應循環,同時,作為外部催化 劑的國際技術轉移促使“國際高端產業的轉移一承接循環”,進而促使教育提升、勞 動力素質加強從而增強科技提升,同時“教育一勞動力一科技”循環更新又對國際高 端產業轉移增加吸引力,增加FDI,促進國際技術轉移,推動R&D國際化和本土 化的同步推進,構成本循環層的反應循環。
創新生態系統持續穩定發展的動力不僅來自于知識資源的增長,而且也取決 于技術的進步程度與速度。技術進步是科技人員在研究開發過程中,經驗知識和 能力不斷增加的技術知識生產與應用自催化過程。技術知識中,顯性知識載體主 要是產品、設備、知識文檔、專利許可等,而包含核心知識的隱性知識則是存在 于人腦中難以顯性化。可以說科技的本質是知識,知識的載體是勞動力,教育是 科技進步的核心動力。一方面,教研投資增多促進教育水平上升,促使研發人員 素質普遍提高及專業化技術與科研人才隊伍壯大,同時隨著R&D投入加大,研 究部門與機構吸納更多研究人員和科研資源,科研成果與知識得以積累與升級, 促進科技進步。另一方面,科技進步對教育投入提出新需求,在沉淀的科研成果 與科技知識基礎上,進行勞動力教育,產生新知識轉移、吸收與創造,勢必進一 步提升專業化水平,從而使得科技的再進步,由此形成“教育一勞動力一科技”循環, 為創新生態系統催化循環和超循環層奠定基礎。
FDI與技術轉移是技術專業化和社會分工的結果。Adomavicius(2007)等認為 技術進步與所處的整體創新生態環境關系密切,因為技術知識在系統中的分布狀 態將涉及系統內主題的相互競爭與合作關系,并受到內外部環境影響而流動,使 系統中知識資源不斷演化并達到新的平衡,是一個動態平衡的過程,促進高 科技企業創新能力升級。Persaud認為知識場景對創新的效果影響較大, 因此很多公司以設立海外研發基地的形式快速進入目標市場的知識場景,從而加 速知識創新與創新商業化的進程。
FDI與技術轉移升級是一個反應循環,這 在很大程度上推動創新生態系統的外部催化劑產生,促進技術軌道的轉換與技術 標準的升級,并反饋在系統技術軌道策略選擇上,從而始終保持為一個開放的自 組織系統,其動態性是由技術發展軌跡、范式轉換、市場環境變化、勞動力素質、 產業運行成本、技術與知識創新分布不平衡及系統承接能力水平造成的。由于動 態變化因素誘發技術升級與范式轉換的新趨勢與導向,而系統對此有所預期并進 行相關資源調配,從而整體上構成新陳代謝的機制,促使系統的資源優化配置, 這種內部知識資源增長增值的持續營養供給機制、開放性所帶來的知識信息的持 續新陳代謝機制、系統內外部防同的自適應機制保證了創新生態系統基礎反應層 的演化,為系統可持續發展提供了動力。
2.2基于催化循環的創新生態系統可持續發展
循環層包括企業“技術創新一產品”循環和“自主創新一系統競爭力”循環,二者成 遞階關系如圖6.10所示。由科研院所、企業和政府構成的產學研系統是創新生態 系統的主要構成,其中綜合了創新生態系統中的研究、開發和應用群落,在該層 循環中其作用重要。知識的持續演化和實體產品改進的共同進化過程就體現為技 術創新。
Athreye基于競爭與創新行為關系的研究,提出創新的路徑依賴性具 有生物間遺傳變異選擇的特征。利用這種路徑依賴性形成獨特的創新成果, 并通過整個創新生態系統內各結點的合作來獲得競爭力。
在催化循環中,企業根據市場需求和自身技術研發路徑進行新產品與服務的 開發與設計,通過校企合作使企業研發部門及科研院所等研究群落發揮知識源的 作用,通過與市場需求碰撞結合的知識催化循環產生面向企業與客戶的知識和技 術,并在內外部環境不斷調整適應過程中,協調創新生態系統主體間的防同共生, 實現競合關系的合理程度;創新生態系統的有效運行要靠政府、企業和研發機構 的創新動力與機制推動,政府作為創新推動者通過政策體系正負反饋機制發生催 化循環,制定利于技術創新的政策,搭建產學研技術流動與知識共享平臺;最終 企業知識應用群落,通過系統內知識應用與轉化催化循環,為用戶提供迎合需求 的產品與服務,并進一步向研究群落、開發群落進行政府反饋,從而進入新一輪 的知識創新合作循環。
“系統創新一系統競爭力”循環是在“技術創新一產品”循環基礎上的進一步催化 循環。在“技術創新一產品”循環中,面向客戶需求的產品與服務不斷創新與演化, 實現知識、技術、產品資源的不斷提升,為獲取市場競爭優勢奠定基礎,從而為 建立技術標準主導地位創造可能。技術創新過程中,主體之間、技術知識資源之 間、內外部環境之間的不斷交互、融合與聯系促使新的技術、產品及商業模式、 組織結構的產生,實現技術創新的突破和創新生態系統的升級。系統中的各創新 主體也逐步形成由弱聯系到強聯系,由獨立到融合共生的創新生態系統,實現界 面與模塊優化整合,創新資源與效率提升的結果。這種自適應、自組織、自穩定 的過程正是高科技企業創新生態系統生態平衡機制、自穩定機制、可持續發展機 制、反饋調節機制等機制綜合作用的結果。而隨著創新生態系統的升級與蛻變, 將產生馬太效應,吸引更多的優質創新資源到系統中,加速創新效率,提升創新 能力,形成良性催化循環,促進創新生態系統可持續發展。
2.3基于超循環的創新生態系統可持續發展
創新生態系統內,各個個體與其所處的環境之間相互推動與制約的互動,個 體能夠正確地識別外部環境的發展規律,協同競合發展,各要素之間在整個創新 生態系統內相互防作,發揮防調效應,實現資源的重新配置和共享,以適應環境 的變化軌跡,為整個系統獲得了良性的發展。在自催化循環和交叉催化循環的藕 合作用下,創新生態系統就進化成為相互依賴、不可分割的、更大規模的超循環 系統,實現創新生態系統的協同進化,如圖6.11所示。
在技術升級與范式轉換的促進下,市場產品與技術演化增多,專業化程度增 強,市場規模擴大,市場分工細化,促使創新生態系統中資源流動與分布的格局 發生變化,政府通過政策調配優化配置資源,擴大并優化整個知識網絡,提升創 新效率和經濟效益,從而維持創新生態系統可持續發展,系統的產出再由政府財 政及市場進行分配,使更多資本和知識投入到新一輪的循環中。系統內的這些催 化循環相互作用構成了系統超循環,超循環的各子系統之間既競爭又防同,從而 選擇和進化,促使系統延續和演化。
創新生態系統是一個具有主體眾多、層次結構交互的復雜系統,通過提高研 發人員素質和創新水平,以及技術升級與技術范式轉換等,促進知識流動,帶動 技術進步,而且可以通過自催化循環,使技術知識自身不斷積累和增長,這種反 應循環維持生命延續的新陳代謝,為創新生態系統催化循環奠定了基礎,更好地 實現產學研合作中技術、資金、需求、創新能力的藕合,吸收更多資源,并與原 有的各方面積累融合突破,提升自主創新能力,形成良性催化循環,在創新生態 系統的運行中,各個組織依托其經營環境實現自催化成長的同時,在系統內部形 成了若干特殊的催化反應循環;這些催化反應循環綜合作用,通過組織間藕合交 叉形成系統內部持續創新的循環效應,不斷促使自循環與交叉循環間的交互,并 最終形成高科技企業創新生態系統超循環。