毕娟

摘 要：从全球来看，技术发展的跨学科特征越来越明显，创新过程也变得越来越复杂，研发成本不断增加，技术生命周期缩短，使原来的封闭式创新模式面临严峻的挑战。这就促使科技创新从传统的封闭模式转化为开放模式，而开放模式的本质就是内外部创新资源的整合，科技创新的跨区域协同能力已经成为21世纪最重要战略竞争力。而跨区域科技协同创新更是在这样的复杂系统环境下，由诸多要素有机组合并协同作用之后，促成跨区域科技创新系统重组及寻求新的稳态均衡点，进而满足一定的区域发展需求。

关键词：协同；科技协同创新；趋势；特征

20世纪末以来，科技创新实践和研究都经历了巨大的变革。在这样的背景下，科技创新出现系统化、区域化（区域集聚）、开放化（跨区域）、网络化等很多新的趋势，尤其是面对现在和未来科技高度发达、每个研究领域内的研究深化，以及信息沟通和合作的便捷，单一主体独自完成重大科技创新几乎是不可能的，科技创新早已跨越区域的界限，在全球范围内整合资源，这不仅是可能性，而是早已成为现实，科技创新的跨区域协同能力已经成为21世纪最重要战略竞争力。在经济全球化的背景下，跨区域科技协同创新越来越成为科技创新活动的鲜明特征。

一、科技创新趋势

从全球来看，技术发展的跨学科特征越来越明显，创新过程也变得越来越复杂，研发成本不断增加，技术生命周期缩短，使原来的封闭式创新模式面临严峻的挑战。因此，没有一个创新企业或组织能在资源和相关技术领域取得完全优势，它们必须把识别、获取和利用外部知识及资源作为其创新的过程。这就促使科技创新从传统的封闭模式转化为开放模式，而开放模式的本质就是内外部创新资源的整合。与此同时，创新组织间的合作越来越平常，通常会结成一种共享和交换资源、共同开发创新的网络关系。合作性网络成为创新的一种重要组织方式，而创新被认为是诸多创新主体集体作用的结果。

实践表明，由于特定区域具有自身的独特优势，如相关技能、技术和基础设施，吸引那些追求成功的企业等创新组织在区域集群中进行合作。这种区域集群合作能够导致规模经济和范围经济，从而降低创新组织的研发成本和风险。因此，便形成了不同的区域创新系统，系统内含有创新主体间进行知识交换、相互合作的网络以及其相互联系的制度体系，区域创新系统也成为科技合作和竞争的主体。特别是21世纪以来，科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限，演化为创新体系的竞争，区域成为参与国际分工、资源配置以及竞争的重要主体和经济单元，区域创新能力、潜力和区域创新系统的发展已成为区域获取竞争优势的决定因素。

二、协同学理论

德国斯图加特大学教授赫尔曼·哈肯（Haken）从物理学和化学领域等物生命物质领域的研究出发，将协同学的基本理论扩展到自然界以及更为复杂的社会科学界。如同许多科学术语一样，“协同学”（Synergetics）源于希腊文，意为“协调合作之意”。协同学主要研究一个开放系统通过内部子系统之间的协同合作形成宏观有序结构的激励和规律[1]。协同学的目标是在千差万别的各学科领域中确定系统自组织赖以进行的自然规律[2]。

协同学的核心概念主要有“序参量”、“支配”、“相变”、“自组织”等。“序参量”和“支配”是贯穿于协同学的核心概念。哈肯认为，系统中能够导向新结构的产生，反映新结果的有序程度的关键因素就是“序参量”。“序参量”就像一只无形的手，促成各子系统自行安排、有条不紊的组织起来。“序参量”则“支配”各个子系统，而“支配”表达了一种因果关系，即序参量决定了系统从无序到有序以及新的系统结构的形成。

协同学的理论核心是自组织理论，哈肯甚至曾经指出，协同学可以说是一门关于自组织的理论。“自组织”是指在一定外部条件下，系统内部自发组织起来，进而形成新的有序。首先，系统内部诸要素或系统间的竞争是永存的，尽管依条件和阶段不同可大可小，或强或弱，但由于系统各要素间的差异是永恒的，便会存在事物内部各子系统的或事物间的竞争，事物发展的不平衡性是竞争存在的基础[3]。从开放系统的演化角度看，这种竞争为系统原理平衡态的自组织演化创造了条件，推动了系统从无序向有序的演化。

其次，在非均衡相变中，诸多影响因素可以划分为控制参量（即外因）和序参量（内因），外因是变化的条件，内因是产生相变的一句。只有当控制参量达到临界值时系统中才有可能出现自组织过程，控制参量对系统中是否能够发生相变的“控制”是起决定性作用的，没有达到临界值，系统就根本没有出现相变的可能性。控制参量达到临界值时系统中才有可能出现相变，而相变的过程是靠由边界条件所却低估的無阻尼模的放大过程，也就是序参量支配下的自组织过程。

三、跨区域科技协同创新系统的自组织过程

根据协同学理论，协同过程是在外控变量作用下，以序参量为核心，实现对其他要素的支配。序参量对外控变量的变化能够最为积极的响应，最适宜的耦合匹配，形成共振，指挥其他要素统一步调[4]。由于外界环境的变化，造成原有的系统远离平衡状态，以创新主体为核心的各种创新要素在系统内协同合作，相互作用，通过涨落效应支配和引导系统从平衡和非平衡状态之间转变，并最终使系统从无序走向有序，实现协同目标。

由于协同学主要是研究一个系统中各子系统之间的非线性相互作用产生的协同效应，导致系统结构有序演化的自组织问题。因此，跨区域科技协同创新系统的研究可以借鉴协同学的研究方法，结合跨区域科技协同创新系统的特性，通过研究跨区域科技协同创新要素自组织过程的研究来揭示跨区域科技协同创新的作用机理，通过系统协同中的序参量支配作用、控制参量的催化作用以及系统自组织过程的分析，来分析跨区域科技协同创新的作用机制。

1.序参量的支配作用

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，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到其创新行为的结果，也即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。因此，创新主体的行为最终成为主导跨区域协同创新的序参量，不仅体现了系统协同运动的程度，也决定了跨区域科技协同创新系统的水平。

2.控制参量的催化和决定作用

协同学把外部因素对系统的作用看作是引起系统相变的决定性外界因素，产生相变与否直接由外部因素对系统的作用程度来确定，因此把开放系统的外部因素作用量取名为控制参量[5]。控制参量达到临界值时，系统中才有可能出现自组织过程。跨区域科技协同创新系统中，不同区域之间创新资源禀赋存在一定的差异，各创新主体对外部环境变化的适应能力和反馈能力也有所不同，导致系统内的区域间存在竞争和摩擦。这种竞争性和摩擦力取决于政策等外部环境的变化、知识人才等要素流流畅性的变化以及技术市场及技术中介服务等环节的润滑作用等。这些因素的共同作用驱使系统偏离原平衡状态，催化创新主体的适应性反馈行为，创新主体行为带动系统整体协同创新，进而产生正效应将偏离平衡态的创新系统引导向新的平衡。

3.系统由无序走向有序的自组织过程

协同学理论中，内在因素（序参量）和外界环境因素（控制参量）都是系统自组织的必要条件，在二者的共同作用下，实现系统的自组织过程。跨区域科技创新系统在外界因素的共同作用下，不仅使系统偏离了原平衡状态，也使个子系统的创新主体之间的行为发生了变化。创新主体之间的相互作用形成了系统协同的序参量，即协同创新的内部因素，这些因素通过发挥非线性作用，促使形成一定的自组织结构和自组织协调机制，使系统从无序转变为有序，形成跨区域科技协同创新系统的自组织有序结构，实现协同创新效应。

四、跨区域科技协同创新系统的特性

1.高度复杂性

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，以及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。复杂适应系统是一些多元的或多主体的系统，它们的大量的具有主动性的个体积极地相互竞争和合作，在没有中央指挥的情况下，通过彼此相互作用和相互适应也能形成整體的有序状态[6]，其核心思想是“复杂性来源于适应性，适应性造就复杂性”。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开展的前提下，相互作用，促进系统达到较为理想的创新绩效。

2.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——经济——社会——自然环境的大系统之中，与周围环境广泛进行着能量、物质与信息的交流，知识生产、技术研究、产品开发、技术扩散等每个环节都与外界发生着广泛的联系。因此，在跨区域科技协同创新系统在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，并使创新系统始终处于开放状态。

3.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的资源的结构性稀缺，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，并不断消除旧的结构、建立新的结构，在科技创新要素和资源的不断整合和创新主体的竞争与合作中获得有序的发展。

4.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同上，系统各要素之间的相互联系和作用是复杂的，表现出丰富的层次性和交叉因果性。跨区域科技创新系统演化发展的不平衡性是竞争存在的基础，跨区域科技创新系统内部诸要素或不同子系统之间对外部环境和条件的适应与反应不同，科技创新主体的创新能力不同，获取的物质、能量以及信息的质量也存在差异，因而必然造成竞争。这种竞争一方面造就了技术创新系统远离平衡态的自组织演化的条件，另一方面推动了技术创新系统向有序结构的演化[7]。（作者单位：北京市社会科学院）

参考文献：

[1] 郭之安，沈小峰.协同论[M].山西经济出版社，1991：7.

[2] [德]赫尔曼·哈肯.协同学——大自然构成的奥秘[M].凌复华译.上海译文出版社，2013：9.

[3] 吴彤.自组织方法论研究[M].北京：清华大学出版社，2001.

[4] 彭纪生.中国技术协同创新论[M].中国经济出版社，2000：98.

[5] 解学梅.都市圈协同创新机理研究：基于协同学的区域创新观[J].科学技术哲学研究，2011（2）：95-99.

[6] 莫兰.复杂思想：自觉的科学[M].北京大学出版社，2001：141.

[7] 杨栩著.中小企业技术创新系统研究[M].科学出版社，2007年06月第1版.