一 城市创新复杂适应系统要素结构分析

本章主要采用文献分析法，从社会结构（Social Structure）的视角和功能分类的角度，对现有的城市创新系统的驱动要素进行归纳和分类，从宏观角度将创新主体要素分为：政府、企业、高校、科研机构和科技中介机构；微观上将资源要素分为：人才、资金、知识、技术、基础设施、文化。本书主要从主体要素和资源要素两个角度展开研究，并对要素之间的关系进行分析，以求全面客观地识别城市创新系统中的主要动力来源以及与各要素之间的关系。

（一）城市创新系统内部生成主体要素分析

城市创新系统是社会经济系统中的一部分，城市创新系统的主体构成要素是创新型城市建设的基础保障，也是发展条件。同时，创新型城市主体构成要素也是创新型城市发展的动力。正是这些主体要素之间的组合，促进了创新型城市的形成。创新型城市是区域经济发展的引擎，通过提高城市内各创新主体自主创新能力，带动经济发展进而推动社会的全面进步。创新型城市的主体构成要素的综合作用结果表现为自主创新能力的提高，城市创新能力的提高不断带动经济发展与社会进步，经济发展与社会进步又促进城市创新能力的提高，二者之间形成一个良性循环。具体来说，创新型城市的主体构成要素由如下几个方面构成。

1．政府的作用

第一，引领作用。随着创新型城市发展的深入，经济与社会中出现越来越多的问题与创新有关，政府不得不主动或被动参与解决创新经济带来的各种问题，这就必须考虑到政府管理方式问题（Political-Administrative Forms）。政府通过科学合理的管理，推动地区经济和社会与创新主题的融合、过渡和发展。创新型城市建设的政府主体包含中央以及地方政府在内的广义政府组织，地方政府在推动城市创新活动中处于领导地位，统领了城市区域内的资源分配，促进了城市各个创新主体之间的联系。很多创新活动失败并不是由于关键性的技术缺陷而是因为市场失灵，这些失败正是因为管理者和管理组织在管理上存在缺陷。因此，在创新型城市建设中，同样存在市场失灵的可能，并且在创新系统中可能出现市场失灵带来的种种问题，政府必须通过干预城市区域内企业的创新活动，解决市场所不能解决的问题。许多国家和地区的政府通过制定政策在协调创新资源分配的同时，还调整创新活动的方向。例如，欧洲委员会城市环境专家组（Expert Group on the Urban Environment of European Commission）认为欧洲的城市政府在城市可持续发展问题上起到了最关键的作用，当地政府是服务的直接或间接提供者、管制者和领导者，社区信息的发布者、发动者、建议者和社区的合作伙伴，推动了社会资源的流动与配置。

第二，政策制定者。Bozeman（2000）描述了科技政策的三种相互比较的范式：市场失灵范式、使命范式、合作性技术范式，并指出合作性技术范式中政府和大学在参与技术发展和技术转移中都起到了积极的作用。政府的角色是研发的参与者，为产业发展提供了研究成果和技术，同时政府也是经纪人，为产业技术发展和创新提供规范。Yeh和Chang（2003）通过考察台湾机床工具行业，提出了影响该行业新技术广泛扩散的关键五个因素：产业集群、教育体系、与科研机构的桥接、政府政策和全球商业环境，其中政府在机床工具行业创新体系中起到了主要作用，政府通过制定政策（提供税收减免、奖励等）刺激产业部门的R&D投入并直接作用于该产业。Kang和Park（2012）以韩国中小企业为案例，分析了政府的R&D支持对企业创新产出和企业合作的影响，研究认为政府通过项目资助，直接或间接地刺激了内部R&D合作以及国内上下游企业之间的合作，从而影响企业创新活动。

第三，增益三方合作。政府在推动城市创新活动的过程中，通过联系产学研三大部门，桥接了三大部门之间的联系，使三者的创新资源和活动互通有无，增进了知识的流动，扩大了创新的产出。可以说，政府在创新型城市建设初期的集群形成中起到了中介作用。从实践上看，各国及地区政府虽然采取的措施不同，但是结果都是指向以政府干预促进创新的发展这一目标。例如，日本政府在二战前推行增进产学研合作的政策，这对学习借鉴国外知识、促进科技传播、增进产学研合作都起到积极的作用，政府制定的旨在提高知识流动和科技传播水平的政策引领日本从战后的破败中寻求出路，推动了日本经济的发展；随着二战的深入，日本政府的大学和产业间的合作政策逐渐受到抵制而变得衰弱；到20世纪90年代，日本又引进了美国的产学研合作体系，这极大地促进了日本产学研之间的合作交流，促进了日本高科技产业的发展（Petruzzelli, 2011）。近年来，英国政府也启动了一系列的措施来刺激大学增加专利等科研产出，例如，政府通过大学里的技术转化办公室促进大学和区域内企业的合作，以此来促进技术的商业化（Chapple et al., 2005）。Carayannis、Alexander和Ioannidis（2000）认为由于法国缺少强有力的大学科研体系，大学走出的技术和商业精英成为政府部门的行政管理者和企业界的执行者。政府通过控制全国科学研究委员会（Conseil Nationale de la Recherche Scientifique，简称CNRS）掌控了几乎全国的科学和工程研究，CNRS也是法国最主要的基础研究赞助者。即使在亚洲地区，政府也是创新活动的主要掌控者，对国家和地区的创新起到引导作用。Dodgson et al.（2001）以台湾生物科技创新系统为案例进行研究，发现政府推出了各种不同刺激政策，以刺激知识创新来提高当地产业的全球竞争力，而台湾的工业技术研究院（Industrial Technology Research Institute，简称ITRI）在组织研究和促进企业间合作中起到关键作用（Dodgson et al., 2008）。利用刺激—反应模型可以解释创新要素之间的关系以及创新的发生机制，具体如图3-1所示。

2．企业的作用

企业创新的方式之一是企业与大学以及研究机构进行科研合作，其中一种重要形式是对大学的科研进行资助。目前，世界各个发达国家都在推动企业与大学之间的科研合作以此来推动国家和地区的经济，而企业对大学的资助也应该是大学研发资金的主要来源。目前，各国都非常重视企业创新对城市经济的贡献。有学者通过案例研究指出企业对大学提供资助对正确建立大学与企业间关系至关重要。例如，Geuna（2001）通过研究发现，欧盟国家的大学主要研发资金来源已经不是传统意义上的政府，取而代之的是基金，基金所占的比例越来越大，已经超过政府的资助。欧洲委员会（European Commission）所给的拨款也越来越多，导致来自企业的资金不再增长甚至减少，这弱化了企业与大学的合作关系，误导了企业与大学之间的科研合作。

企业缺乏与研究机构之间的交流是制约企业开展创新活动的瓶颈之一。由于中小企业的规模较小以及企业本身与外界的交流不畅，世界各国的企业与研究机构之间的合作并不频繁，这也是政府曾试图积极改变的问题之一。例如，在Fontana、Geuna、Matt（2006）的研究中，他们在2000年对7个欧盟国家（丹麦、法国、德国、希腊、意大利、荷兰和英国）进行调研，采用中小企业样本进行研究，发现决定企业和公共研究机构（Public Research Organisations，简称PROs）之间开展合作研究的两个因素：一是企业的规模大小影响企业是否与公共研发机构签订合作协议，二是企业对外界的开放程度影响着与公共研发机构的研发合作程度。目前，世界各国政府都面临着同样的难题，如何推动企业了解大学和研究机构的科研成果、如何建立起良好的合作机制从而鼓励二者之间的合作，这正是各国政府在发展区域创新系统试图解决的问题。企业在城市创新系统中的作用如图3-2所示。

3．高校的作用

19世纪初期，有学者敏锐地认识到了大学与社会之间关系的转变趋势。Huxley（1892）指出古典大学正在倒退，因为它只是一个旧知识的仓库，而现代大学的进步之处在于它是一个生产新知识的工厂。Huxley（1892）指出了在工业社会大学功能的开拓进程，工业社会对新知识的需求刺激了大学功能的转变。经过一个多世纪的发展，大学的功能和使命已经在不断地扩大。大学的使命由保存和传播知识一项任务扩大到三项使命（Etzkowitz, 2003）。自20世纪80年代以来，在西方公共部门改革浪潮的推动下，西方传统高等教育体系下政府与大学之间的关系模式发生变化。政府放松了对大学的实质性控制，大学与政府之间的关系也由国家控制模式逐渐走向国家监督模式（彭磊，2010）。Leydesdorff（2009）分析了大学、产业和政府之间的动力关系后认为，产业自身需要确定自身研发功能的大小；大学要确定在全球、区域以及市场中的地位；政府要从整体结构上，在投资和产业政策、科学技术政策制定上来进行干预。可以说，大学要考虑自身地位以及所处的环境，充分满足产业的需求并积极适应政府的调控，更好地服务当地的经济和社会。

大学是创新型城市中的一个创新主体，除对其他创新主体的影响外，对创新型城市的发展也产生了直接的关键性的影响，大学对当地城市经济的影响已经得到实践印证。Kenney和Von Burg（1991）研究发现在波士顿和旧金山湾地区的信息技术和生物技术产业集群的出现与该地区存在的四所最著名的大学有关，该地区的大学与本地区的创新活动密切相关。Shane（2004）, Zucker、Darby和Brewer（1999）研究发现区域内的大学毕业生往往毕业后停留在大学所在地，大学的创新活动为其进行创新提供便利。Noble（1999）指出在台湾地区信息技术研究机构对Hsingchu技术园的发展起到关键的作用。Youtie和Shapira（2008）研究了美国佐治亚理工学院（Georgia Tech）的发展模式，发现以知识孵化器为主的大学发展模式不但聚集了知识，还促进了知识的交换、学习和创新并且还促进当地经济的发展。Tsang（2005）研究发现大学培养的人才在大学所在的城市内聚集、工作造成了知识的流动和创新聚集，促成了波士顿、伦敦、都柏林三个城市成为世界领先的软件产业集中地。

4．科研机构的作用

目前，各个国家都充分认识到了科研机构（Public Research Institutions，简称PRI）对区域创新的作用。Bresnahan和Gambardella（2004）认为在美国和其他国家中，大学与公共研究所（URIS）在高新技术区的创新中一直起到关键的作用。而从中国的案例看，Chen和Kenney（2007）通过对中国科学研究院（the Chinese Academy of Sciences，简称CAS）的案例进行考察，发现研究所是当地最成功的政府科研机构，产生了大量的企业，对当地的区域创新经济起到了促进作用。Beise和Stahl（1999）通过对德国2300家企业进行调研发现，1993～1995年，10%的创新企业引进了公共科研机构的创新成果，具有较高研发强度（R&D Intensity）的企业更愿意引用具有较远距离的公共科研机构的创新成果。科研机构对城市经济的推动作用，在国内也得到了广泛的印证。张忠寿（2011）认为作为创新型城市的核心，创新型经济必须形成具有自主创新能力的现代产业体系，在该体系中企业、大学和科研机构是重要的介入主体。

事实上，北京、上海和武汉集中了大量的大学与科研机构，很多高校毕业生在当地择业、安居，促成了北京中关村（中国的硅谷）、上海（国际金融中心、国际航运中心）以及武汉光谷（中国光谷）等以电子产业、生物产业、软件产业、机电产业、金融产业、现代物流产业为主的现代经济模式的形成。大学与科研机构的作用主要如图3-3所示。

5．科技中介机构的作用

Lin和Bozeman（2006）研究认为区域创新体系中大学、科研机构、企业、政府及科技中介之间呈现显著的利益相关关系。科技中介机构是指为知识和技术的买卖双方提供信息、搭建交流平台、提供中介服务的机构。科技中介机构为促进创新主体之间的互动，起到了促进知识、技术、人才等要素有序流动的作用，科技中介机构工作的核心是对大学、科研机构与企业之间科技供求关系进行协调，帮助大学和科研机构与企业之间连线搭桥，起到政府难以起到的平台作用。科技中介机构的作用主要如图3-4所示。

（二）城市创新系统资源要素分析

在知识经济和全球化的大背景下，以创新为核心驱动力的创新型城市融汇了人才、知识、资金、技术、文化等要素，这都是创新型城市的核心资源要素。

由于从城市创新系统各主体角色进行分析较为宏观，有必要从微观的角度对创新系统各要素及其作用进行功能性分析，因此，从六个方面对创新系统要素进行再次分析。

1．人才

人力资本指的是可以用它来产生特定结果的个人的知识、技能和能力（Becker, 1962）。由于创新知识的载体是创新人才及其掌握的技术，而且知识需要人才掌握，并相应地将技能进行实践输出，因此，越来越凸显出创新性人力资本对创新活动的重要性。创新人才保证了大学、研究机构和企业进行知识创造和技术创新的人才资源的需求，同时随着创新人才的流动，保证了知识在不同创新主体之间的交流。

人才是城市创新系统的必要输入成分，风险资金注入、政府项目支持或企业活动往往引起人才流动。人才对企业产生的作用较为直接，当企业开发新产品并改善管理流程时，人才所产生的创造性想法以及在此基础上形成的实际动力和能力，能为产品和流程改善开创路径并创造机会。Goyal（2007）认为世界范围内近三十年的经验证据表明技术进步造成高技能劳动力短缺，劳动力短缺将会抑制技术进步从而降低劳动生产率，因此，提供专项培训资金和培训项目可以帮助发展中国家缓解高技能人才短缺的问题。

在企业创新活动中会遇到相对较大的不确定性和可变性，这就需要创新人才具有灵活性、风险性、不确定性和对失败风险的承受力，并能产生多种创新观念和活跃的创新行为，因为创新的过程往往是漫长的、不确定的、多学科的。此外，经济的全球化以及众多以科技为要素的产业发展要求劳动力必须具备与之相适应的技能与创造力，因此，具备创造力的人口成为目前世界各创新型城市需求的重点，创新人才成为了创新型城市构成的特殊要素。Puissant（2011）和Lacour（2011）通过对法国中等城市的研究发现信息技术等关系到城市经济发展的因素需要大量高技能人才，技术岗位以及研发活动与教育紧密相连，这也是发展城市新经济、提升城市竞争力的焦点。创造力是由个体资源、能力和所感知的个人经历组成（Moustakas, 1967）。与创新型人力资本紧密相连的关键是教育体系与市场创新人才需求的匹配性、劳动力市场的结构以及人口的流动性等。城市及其周边的大学培养出大量创新型人才，这些人才进入企业、大学和科研院所为城市创新系统的三大创新主体提供了智力保障，人本身作为知识的载体也将知识进行了转移，如图3-5所示。而跨城市、跨区域的人才流动，更是为城市创新系统带来多元的文化，这些文化作为进入城市文化中的新成分，提高了城市的包容力，成为创新型城市精神文化的一部分。

年轻人将会为经济带来活力，年轻人是最有创新能力的中坚力量。Florida（2004）认为，例如，艺术家、科学家、作家和电脑程序员等创意阶层在城市中大受欢迎，他们成为城市经济活力的关键因素。他同时也认为城市所处的位置以及提供的丰富的工作机会，是吸引创意阶层的最关键因素。此外，年轻人具备高流动性特征，有些人并不选择自己的家乡作为生活和工作的地点，他们更看重工作地所能提供的生活基础条件。根据福布斯的调查，城市提供的生活乐趣和工作机会是城市吸引人才、留住人才的主要原因。

2．资金

Christensen（1992）指出企业家是创新过程中的主要动力，他们肩负着说服银行提供创新资金的重要任务。当然，创新资金目前已经不仅仅来自银行，来自政府、企业自身以及社会的创新资金都在支持创新方面起到关键作用。Tykvova等（2000）从资源互补性角度出发进行研究，研究结果表明：传统融资方式不宜成为企业技术创新投资的主要来源，只有风险投资才能够较好地适应技术创新的特点和需要。

目前，风险投资基金也已经成为支持创新的一种新形式，其效率也引人注目。Kortum和Lerner（2000）发现在风险投资与技术创新的关系中，风险投资对专利创新的刺激作用较大，其刺激作用是源自研究开发投入带来的刺激作用的三倍。技术创新作为经济社会中一种重要的、以技术成果创造为目的有组织活动，同样是基本生产要素相互结合、相互作用的过程，技术创新过程中的资金投入本质上是一种创新资本的投入，属于资产要素范畴，是创新活动必备的六个基本生产要素之一，R&D投资和风险投资则是形成创新资本的两种重要形式（黄宗远、刘旗，2011）。

3．知识

在以知识为特征的创新型经济中，知识扮演着重要角色。知识通常由R&D领域的科学家所创造，知识是技术发展的先决条件。Hekkert（2007）的研究指出了知识创新在以下方面起到了重要作用：促进了企业商业活动、企业对预期知识的搜寻促进了知识创新、知识在网络中扩散、引导市场定位、促进市场的形成、增益资源流动、促进立法形成。知识是技术发生的根源，知识为技术创新提供了温床，因此，从技术创新的整个过程来说，知识创新环节的作用不可忽视。

4．技术

从技术对城市经济的作用角度看，技术由于其特定的发生机制，往往在经济领域中以技术创新系统的形式存在，从技术系统的角度可以非常清楚地阐述技术与产业经济的关系。技术创新系统被认为是在特定技术领域的创新系统，在特定的制度下，技术创新系统是直接支撑某一产业发展和该产业技术扩散的结构要素（Suurs, 2009）。而在最早提出技术创新系统（Technology Innovation System，简称TIS）的文献中，技术创新被定义为“在经济或产业领域内，在特定的体制基础结构下的各机构互动产生的网络关系，该关系包含了技术的产生、扩散和利用”（Carlsson & Stankiewicz, 1991）。因此，在城市这一特定地理范围内，技术作为中介将各主体因素联系到一起，并产生了机构之间的互动关系，由此创造了产业技术与产业经济的发展，从而塑造了城市经济。

从城市对技术的利用角度看，创新型城市依靠技术进步提高了经济增长率，有助于经济长期可持续发展，同时技术对资源利用的高效率也减轻了环境污染，重塑了经济增长方式。技术产生于创新系统，并与其嵌入的创新系统存在着互动关系，市场对技术的追求创造了新技术的同时也产生了创新系统，而创新系统由于其结构化特征也促进了新技术的产生。此外，创新型城市对技术的重视以及对技术创新发展方向、发展形势的控制，规范了技术的发展方向和应用范围。

5．创新基础设施环境

在1999年OECD发布的关于国家创新系统的论述中指出，基础设施是培育创新机会的重要因素。城市内的基础设施在一定程度上影响城市聚集资源的能力，成功发展起来的国内外各种产业集群区无一例外地都注重交通运输、通信、能源等基础设施的建设，以吸引资本、劳动力等要素向其集聚（曲红、单汨源，2007）。从世界各地创新型城市建设的经验看，政府对城市基础设施建设的投入才是最基础、最重要的力量。通过对城市基础设施的投入，保障了创新型城市的发展（Cavailhès et al., 2007）。通过对城市间和城市内不同空间之间的关联进行案例研究，发现交通、信息交流和商品的流通是影响空间经济组织发展的重要因素，同时，也发现了不同的空间模式必定有与之相配套的技术和经济。

Chen和Guan（2011）使用创新环境的成熟度（Innovation Sophistication）、普通创新环境（Common Innovation Environment）、集群特定环境（Cluster-specific Environment）、创新联系（Innovation Linkages）来反映创新环境的状况。例如，马来西亚首都吉隆坡联邦直辖区（Federal Territory of Kuala Lumpur）是该国人口最多的城市，城市的全球化和城市的扩大化带来了诸多问题，信息技术、交通和住房问题是政府面临的首要问题。为此，政府从20世纪80年代末期开始重点发展高科技产业，尤其是信息技术产业，到20世纪90年代中期，该产业几乎已经成为吉隆坡城的中心产业。为了改进交通，马来西亚在20世纪80年代几乎将城市GDP的1.9%投入到城市道路建设上，将城市GDP的1.1%投入到城市公共交通上，而到了20世纪90年代，对交通的投入更大，尚未通火车的Klang Valley也建设了209千米的电动双轨，到2000年，该区域已经形成了三大主要交通体系——KTM市郊铁路（KTM Suburban Rail）、星星轻铁（STAR LRT）、太子轻铁（PUTRA LRT）。到2002年，另外又有57千米的快速电气铁路系统铺设完成。住房空间不足使Kuala Lumpur区域明显落后于其他已经逐渐走出后工业经济时代并迈向全球化的地区，由于劳动力市场需求旺盛，大量专业技术人才在此聚集，城市住房供给压力较大。政府还推动了城市住宅规划建设，由于土地短缺，政府采用了规划城市新社会空间的方法建设住宅区，解决了城市新中产阶级和专业技术人才的住宅问题，加之交通系统的便利，使吉隆坡城市化进程大大加快，也加速了城市经济发展（Bunnell &Barter, 2002）。

6．文化

城市为市民创造的美好生活使城市创新得到更多市民的认同，创新型城市之所以能吸引人才并让人眷恋，是因为人与社会互动下形成的创新精神与文化。尹继佐（2004）认为创新意识是创新型城市市民思维中的重要组成部分，创新型城市的所有实践发端于创新意识，根植于创新意识。创新精神一般体现为创新想法、意识直至上升为创新精神、公民科学素质等。

Horwitch和Mulloth（2010）研究发现纽约的清洁产业吸引了草根社会活动和社会企业的参与，这对清洁产业创新起到了重要作用。草根阶层的广泛参与为企业技术创新提供了新思路，从而促进了新技术的更新换代，促进了清洁产业技术的发展。Oslo Manual（2005）认为文化和价值观念会影响创新。Scott（1997）认为在城市的综合发展中，文化与经济紧密相连。Crewe和Beaverstock（1998）通过对Nottingham Lace市场100年繁荣历程的分析，探讨了经济和文化在该地域发展的作用，指出了本地文化产业之间关联形成的网络对城市经济的发展起到了基础性的作用，并建议要建设生动活泼、又具包容性的城市文化空间。Ottaviano和Peri（2005）的研究发现，美国城市文化的多样性对城市的生产力有直接影响，组织间的交易成本和摩擦会降低生产力水平。

从另一个角度讲，创新型城市需要创新人才和创新文化，这显著地促进了人口流动，而人口流动带来了社会生活的改变，因此，具有开放的心态和世界眼光是吸引人才的一个重要方面，这也是创新型城市的一个新特征。例如，Beaverstock和Boardwell（2000）通过对20世纪90年代一系列官方国际移民数据和跨国银行的研究成果进行分析，认为短暂职业移民是全球化中的一个过程，职业移民加速了知识和技能在空间范围内的交流，强化了文化资本在经济中的作用。

目前，国家越来越重视公民创新精神和文化的塑造，认识到创新型城市的建设需要以全民科学素质与人文观念为基础。因此，在国务院2006年颁布的《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》中，首次在国家正式文件中提出了公民科学素质的概念，并指出公民科学素质对创新型国家建设的重要性。城市创新精神和文化是全社会参与城市整体创新进步的力量，城市创新精神影响着城市内各创新主体机构在创新过程中的创新思维与创新实践。