吳勇民 紀(jì)玉山 呂永剛

基金項(xiàng)目：國家社科基金重點(diǎn)項(xiàng)目“人民幣升值對(duì)中國制造業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力影響研究”（11AJY005）；吉林省科技發(fā)展計(jì)劃軟科學(xué)基金項(xiàng)目“吉林省推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作的組織方式及工作機(jī)制研究”（20120625）。

摘 要：

通過對(duì)科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的協(xié)同演化機(jī)理和特征的分析，構(gòu)建了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)有序度模型與復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型，并利于美國的年度時(shí)間序列數(shù)據(jù)對(duì)二者之間的協(xié)同演化關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。結(jié)論表明，美國科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度波動(dòng)較大，并且與美國經(jīng)濟(jì)周期的波動(dòng)呈現(xiàn)高度的正相關(guān)，為Perez提出的技術(shù)革命與金融資本演化過程中的“技術(shù)—經(jīng)濟(jì)”范式轉(zhuǎn)變規(guī)律提供了實(shí)證依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

科技創(chuàng)新；金融結(jié)構(gòu)；協(xié)同演化；協(xié)同度；技術(shù)-經(jīng)濟(jì)范式

の惱鹵嗪牛2095-5960（2014）04-0082-09

；中圖分類號(hào)：F064.2

；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

從歷史和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)看，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)處于一個(gè)協(xié)同演化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，一方面，產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)生源自于集群式的科技創(chuàng)新引發(fā)的技術(shù)進(jìn)步，而科技創(chuàng)新過程中的每一個(gè)階段都需要金融資源的啟動(dòng)、指引與維持。并且，科技創(chuàng)新過程中存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，科技活動(dòng)的不確定性、高風(fēng)險(xiǎn)性和復(fù)雜性在很大程度上會(huì)影響一般投資者的投資行為與投資方向，因此，需要有效的金融制度安排以克服創(chuàng)新活動(dòng)所帶來的不確定和高風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，科技創(chuàng)新的發(fā)生、擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移，會(huì)引發(fā)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門的升級(jí)改造和新型產(chǎn)業(yè)部門擴(kuò)張，只有金融部門的結(jié)構(gòu)變革和調(diào)整才能適應(yīng)新型產(chǎn)業(yè)部門發(fā)展的需要，在新技術(shù)為金融產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張?zhí)峁┫冗M(jìn)的技術(shù)工具與手段，提高金融產(chǎn)業(yè)的融資效率和優(yōu)化金融結(jié)構(gòu)的同時(shí)，新產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張也會(huì)為金融產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展提供廣闊的需求空間，提高金融部門的投資利潤，帶來遞增的績(jī)效回報(bào)。

然而，長期以來，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)之間的這種協(xié)同演化關(guān)系被主流經(jīng)濟(jì)學(xué)家忽視了。在科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的關(guān)系方面，他們的研究專注于二者之間的單向聯(lián)系，也就是，要么側(cè)重于金融對(duì)科技創(chuàng)新的作用［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］，要么側(cè)重于科技創(chuàng)新或技術(shù)進(jìn)步對(duì)金融體系的影響［6］ ［7］ ［8］，忽視了二者的演化本質(zhì)和協(xié)同演化特征，均衡分析幾乎是其理論研究的主導(dǎo)。盡管一些演化經(jīng)濟(jì)學(xué)家逐漸認(rèn)識(shí)到對(duì)這一問題的研究欠缺，將科技創(chuàng)新或技術(shù)進(jìn)步與金融發(fā)展的關(guān)系引入演化分析的視野［9］ ［10］，但他們的研究仍然沒有超越二者單向聯(lián)系的框架，未能將二者的關(guān)系納入一個(gè)協(xié)同演化分析的范疇。特別是Perez ［11］意識(shí)到技術(shù)革命與金融資本在演化進(jìn)程中的雙向聯(lián)系，但她的研究是一種描述性的定性分析和歷史的經(jīng)驗(yàn)考察，缺乏微觀實(shí)證模型和數(shù)據(jù)的支撐。

鑒于主流經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)科技創(chuàng)新和金融結(jié)構(gòu)之間協(xié)同演化關(guān)系的忽視和演化經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)這一問題的研究欠缺，本文在探討科技創(chuàng)新和金融結(jié)構(gòu)協(xié)同演化的機(jī)理和特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建二者的協(xié)同演化模型，并選取美國的資料數(shù)據(jù)，對(duì)其協(xié)同演化關(guān)系進(jìn)行實(shí)證考察。

一、科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)協(xié)同演化的機(jī)理、特征與模型

（一）協(xié)同演化機(jī)理

協(xié)同演化最早是由生物學(xué)家提出的一個(gè)生物學(xué)術(shù)語被用來解釋生物間協(xié)同演化關(guān)系，后來被演化經(jīng)濟(jì)學(xué)家借鑒而用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域。［12］所謂協(xié)同演化是兩個(gè)或兩個(gè)以上具有演化特征的系統(tǒng)持續(xù)地互動(dòng)與演變，且演化路徑相互交錯(cuò)的現(xiàn)象?？萍紕?chuàng)新的發(fā)生及新技術(shù)的擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移，具有鮮明的動(dòng)態(tài)演化特征，筆者曾分析過技術(shù)創(chuàng)新向宏觀經(jīng)濟(jì)傳導(dǎo)的微觀機(jī)理，我們將其歸納為技術(shù)創(chuàng)新在微觀的企業(yè)層面上形成規(guī)模效應(yīng)，在中觀的產(chǎn)業(yè)層面上形成集聚效應(yīng)和乘數(shù)效應(yīng)，在宏觀層面上通過技術(shù)－經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)型產(chǎn)生周期波動(dòng)效應(yīng)，這些不同層次的效應(yīng)正是科技創(chuàng)新在各個(gè)層面上發(fā)展演化的具體體現(xiàn)。金融結(jié)構(gòu)的變遷在本質(zhì)上也是演化的，即金融結(jié)構(gòu)的演化進(jìn)程一般沿循著“早期的實(shí)物貨幣交易的初期階段→信用貨幣創(chuàng)造的銀行主導(dǎo)階段→非貨幣金融工具擴(kuò)張的金融市場(chǎng)主導(dǎo)階段”，融資方式也從間接融資方式為主過渡到直接融資方式占主導(dǎo),具有明顯的演化特征。因此，演化的科技創(chuàng)新系統(tǒng)與金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)會(huì)通過資金流、信息流和技術(shù)流等能量的交換緊密耦合在一起，構(gòu)成一個(gè)并行的、相互嵌套的復(fù)合系統(tǒng)，使二者處于不斷的協(xié)同演化關(guān)系之中，一方面，從微觀的企業(yè)層面看，科技創(chuàng)新活動(dòng)從創(chuàng)新構(gòu)思、項(xiàng)目選擇、研究開發(fā)、實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)、定型推廣、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化以及市場(chǎng)化的各個(gè)階段，都離不開人力資本和金融資本的支持，并且不同類型的企業(yè)在不同的發(fā)展階段所面臨的風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)資金的需求規(guī)模以及所能承擔(dān)的融資成本等都具有不同的特點(diǎn)，需要不同的融資機(jī)制予以支持。從宏觀的產(chǎn)業(yè)層面上看，科技創(chuàng)新的種子期、創(chuàng)業(yè)期、成長期、擴(kuò)張期和成熟期都離不開資金的投入，如果沒有金融資本的投入以及不斷的追加投入，創(chuàng)新過程就會(huì)中斷。金融結(jié)構(gòu)除了為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供融資功能之外，也會(huì)通過為科技活動(dòng)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)提供信息審查、風(fēng)險(xiǎn)管理以及公司治理等功能的發(fā)揮，保證金融資本的合理配置和使用效率。另一方面，科技創(chuàng)新活動(dòng)的開展，會(huì)提供更具效率的投資機(jī)會(huì)，通過提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和資本產(chǎn)出比，增加金融資本的投資回報(bào)率，為金融機(jī)構(gòu)帶來高額的投資利潤，帶來金融產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張，從而其財(cái)富效應(yīng)會(huì)吸引更多的金融資本進(jìn)入科技創(chuàng)新部門，使得創(chuàng)新活動(dòng)獲得源源不斷的資金，為金融產(chǎn)業(yè)的服務(wù)提供更廣闊的市場(chǎng)。更重要的是，科技創(chuàng)新行為本身，也會(huì)促進(jìn)金融創(chuàng)新，包括新技術(shù)涌入金融產(chǎn)業(yè)部門，促進(jìn)金融工具創(chuàng)新，使金融機(jī)構(gòu)主體的形式更加多樣，金融產(chǎn)業(yè)部門的運(yùn)作更富效率?？梢?，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同演化正是通過這種雙向的正反饋?zhàn)饔脤?shí)現(xiàn)螺旋式交互發(fā)展，使得二者構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)向更高的有序結(jié)構(gòu)發(fā)展與演化。

（二）協(xié)同演化特征

1.開放性與自適應(yīng)性

赫爾曼?哈肯 ［13］認(rèn)為協(xié)同作用是系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)復(fù)合系統(tǒng)在外在能量的作用下或物質(zhì)的聚集態(tài)達(dá)到某種臨界值時(shí)，子系統(tǒng)之間就會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用，這種協(xié)同作用能使系統(tǒng)的臨界點(diǎn)發(fā)生質(zhì)變產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而使系統(tǒng)從無序轉(zhuǎn)為有序，從混沌中產(chǎn)生某種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。科技創(chuàng)新是在創(chuàng)造性破壞過程中形成的一個(gè)動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng)，并伴隨著新技術(shù)的擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)或促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)的形成，進(jìn)而在宏觀層面上表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)的增長。金融結(jié)構(gòu)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的演化系統(tǒng)，從歷史的縱向發(fā)展來看，金融結(jié)構(gòu)的變遷遵循著從早期實(shí)物貨幣交易的初期階段發(fā)展到信用貨幣創(chuàng)造的銀行主導(dǎo)階段再到非貨幣金融工具擴(kuò)張的金融市場(chǎng)主導(dǎo)階段，金融結(jié)構(gòu)的功能也由初期的資金融通的簡(jiǎn)單功能發(fā)展到除資金融通之外的風(fēng)險(xiǎn)分散、信息審查和公司治理等更豐富的功能，具有鮮明的〖JP2〗階段性演化特征。分別將科技創(chuàng)新和金融結(jié)構(gòu)看成一個(gè)子系統(tǒng)，二者共同構(gòu)成“科技創(chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”協(xié)同演化復(fù)合系統(tǒng)，這一復(fù)合系統(tǒng)是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，不斷有技術(shù)流、資金流、物質(zhì)流、信息流與外界環(huán)境進(jìn)行交流，比如，創(chuàng)新與金融政策、創(chuàng)新與金融信息、創(chuàng)新與金融資源、創(chuàng)新與金融人才、新技術(shù)與金融工具、新技術(shù)與金融機(jī)構(gòu)等方面的交流，而且這一系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)也進(jìn)行著非線性的相互作用，促進(jìn)系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定態(tài)，以二者的協(xié)同演化軌跡不斷演化，具有顯著的自組織特征。正是這種開放性與自適應(yīng)性，使“科技創(chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使二者發(fā)生協(xié)同演化。[14]

2.多層嵌套性

演化經(jīng)濟(jì)學(xué)超越新古典傳統(tǒng)，重視對(duì)嵌入性的研究，堅(jiān)持把個(gè)體行為嵌入到更為廣闊的開放系統(tǒng)中。多層嵌套是指協(xié)同演化不僅僅發(fā)生在一個(gè)層級(jí)中，還可能發(fā)生在其他較低或較高層級(jí)中，而且還會(huì)發(fā)生在層級(jí)之間?！翱萍紕?chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同演化是一個(gè)跨界現(xiàn)象，既包括科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)內(nèi)部微觀主體的協(xié)同演化，也包括二者所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)的宏觀協(xié)同演化，并且這種不同層次的演化是交互嵌套、難以區(qū)分的。微觀行為主體的活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生宏觀上的效果，而宏觀層面的演化也會(huì)對(duì)微觀層面的演化產(chǎn)生影響?！翱萍紕?chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)層級(jí)間的互動(dòng)演化是二者協(xié)同演化的重要特征。

3.非線性與復(fù)雜性

由于“科技創(chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)具有多層嵌套性的動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此各變量之間的作用機(jī)制是模糊不清的，變量之間的復(fù)雜的交互影響也就不應(yīng)該也無法被簡(jiǎn)單理解為線性關(guān)系。二者之間的協(xié)同演化由一系列連續(xù)的反饋路徑構(gòu)成，層級(jí)之間也存在著相互反饋機(jī)制，這就使得復(fù)合系統(tǒng)的演化可能最終導(dǎo)致其他子系統(tǒng)發(fā)生不可預(yù)測(cè)的變化，而且復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同演化作為非決定性反饋路徑的結(jié)果，其演化方式同樣是難以預(yù)料的。根據(jù)自組織理論，某種變化一旦出現(xiàn)，系統(tǒng)主體就會(huì)通過自組織的方式應(yīng)對(duì)和適應(yīng)這種新的變化，使得系統(tǒng)內(nèi)的互動(dòng)模型變得更加復(fù)雜，系統(tǒng)演化也將呈現(xiàn)出更多的不確定性。

4.系統(tǒng)正反饋性、漲落性和功能涌現(xiàn)性

“科技創(chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)之間的正反饋是協(xié)同演化的重要特征。復(fù)合系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來的演化路徑是雙方互動(dòng)的結(jié)果，構(gòu)成協(xié)同演化關(guān)系的任何一方對(duì)他方的影響都會(huì)反饋回來引起自身的變化。正反饋機(jī)制促使復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境的變化對(duì)復(fù)合系統(tǒng)的影響不斷放大，使系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)不穩(wěn)定，進(jìn)而偏離原有的均衡狀態(tài)的漲落現(xiàn)象，引起系統(tǒng)整體突變和新功能的涌現(xiàn)，從而帶來復(fù)合系統(tǒng)的演化升級(jí)。具體可以表現(xiàn)為技術(shù)創(chuàng)新的累積性突破誘發(fā)金融資本的聚集、金融資本的規(guī)模擴(kuò)張帶來傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)與改造、新興產(chǎn)業(yè)與金融部門的耦合、金融發(fā)展的深化與金融結(jié)構(gòu)的高級(jí)化等。

（三）協(xié)同演化模型

“科技創(chuàng)新-金融結(jié)構(gòu)”復(fù)合系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來的協(xié)同演化特征使我們可以運(yùn)用協(xié)同演化理論的方法與工具分析其協(xié)同演化過程，但理論界逐漸形成的協(xié)同演化分析范式只停留在理論解釋和經(jīng)驗(yàn)闡述方面，實(shí)證研究卻進(jìn)展緩慢［15］，因此，如何進(jìn)一步完善協(xié)同演化的理論框架，并將其更好地運(yùn)用到實(shí)證研究中，是本文努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

我們用科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度來表達(dá)二者的協(xié)同演化程度，所謂科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)協(xié)同度是指科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)之間在演化過程中彼此協(xié)同一致的程度。它用來衡量科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)由無序走向有序的趨勢(shì)和程度。在協(xié)同演化模型構(gòu)建過程中，本文借鑒我國學(xué)者廣泛采用的復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度測(cè)度方法［16］［17］構(gòu)建科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度模型。

復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型需要首先構(gòu)建子系統(tǒng)有序度模型。

1.子系統(tǒng)有序度模型

所謂有序，是指系統(tǒng)超過某一臨界點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)呈現(xiàn)某種有規(guī)律的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在這里，我們用有序度來判斷科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)在協(xié)同演化過程中的有序程度。

科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的復(fù)合系統(tǒng)用玈={S1,S2}表示，其中，S1為技術(shù)進(jìn)步子系統(tǒng)；S2為金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)?？紤]子系統(tǒng)S璲,j∈[1,2]，設(shè)其發(fā)展過程中的狀態(tài)參量為e璲=(e﹋1,e﹋2,…,e﹋n)，其中，n≥1，β﹋i≤e﹋i睢鬲﹋i，i∈[1,n],β﹋i、∝﹋i為系統(tǒng)穩(wěn)定臨界點(diǎn)上狀態(tài)參量分量e﹋i〖JP2〗的下限和上限。一般地，這里假定e﹋1,e﹋2,…,e﹋l為正向指標(biāo)，即其取值越大，系統(tǒng)的有序度就越高，其取值越小，系統(tǒng)的有序程度就越低；假定e﹋(l+1),e(l+2),…,e﹋n為負(fù)向指標(biāo)，即其取值越大，系統(tǒng)的有序度就越低，其取值越小，系統(tǒng)的有序程度就越高。因此，可用如下模型來測(cè)度子系統(tǒng)的有序程度。即：

μ璲(e﹋i)=e﹋i-β﹋i ∝﹋i-β﹋i ,i∈[1,l]

∝﹋i-e﹋i ∝﹋i-β﹋i ,i∈[l+1,n] （1）

模型中，μ璲(e﹋i)∈[0,1]是子系統(tǒng)j的有序度，μ璲(e﹋i)越大，則表明狀態(tài)分量e﹋i對(duì)系統(tǒng)的總體有序性的影響就越大。從總體上講，考慮各狀態(tài)參量分量e﹋i對(duì)子系統(tǒng)S璲有序程度的總體影響可以通過μ璲(e﹋i)的集成來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的總體有序程度從理論上講不僅了決于各參量數(shù)值的大小，而且也取決于它們之間的組合形式，為簡(jiǎn)捷起見，本文采用線性加權(quán)求和法進(jìn)行集成，即：

μ璲(e璲)=∑λ璱μ璲(e﹋i),λ璱0,∑λ璱=1（2）

公式（2）中，μ璲(e璲)即為子系統(tǒng)S璲的有序度，參量e璲對(duì)子系統(tǒng)S璲有序的貢獻(xiàn)就越大，μ璲(e璲)的值就越大，反之，則子系統(tǒng)的有序程度就越低。其中，λ璱為權(quán)系數(shù)，其大小的確定即能考慮到系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，又能反應(yīng)到系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)的發(fā)展目標(biāo)，其含義是分參量e﹋i在保持系統(tǒng)有序運(yùn)行中所起的作用或所處的地位。

2.復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度模型

在子系統(tǒng)有序度模型的基礎(chǔ)上，我們可以設(shè)定復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度模型。在這里，我們假定在給定的初始時(shí)刻t0，科技創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度為μ01(e1)，金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)有序度為μ02(e2)。在復(fù)合系統(tǒng)發(fā)展演化過程中的另一時(shí)刻t1，科技創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度為μ11(e1)，金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)有序度為μ12(e2)，則可定義C為復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度，即：

C=θ×|μ11(e1)-μ01(e1)|×|μ12(e2)-μ02(e2)|

θ= 玬in［μ1璲(e璲)－μ0璲(e璲)≠0］

〖JB(|〗玬in［μ1璲(e璲)－μ0璲(e璲)≠0］ ,j=1,2В3）

由（3）式可知，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度的測(cè)算是基于時(shí)間序列的分析基礎(chǔ)上，從二者有序度的變化中分析復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同狀態(tài)的。協(xié)同度C∈[-1,1]，C取值越大，表明科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同演化程度就越高，反之則越低。協(xié)同度C為正值的充要條件為科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)兩個(gè)子系統(tǒng)在t1時(shí)刻的有序度均大于二者在t0時(shí)刻的有序度，此時(shí)，復(fù)合系統(tǒng)處于協(xié)同演化狀態(tài)，而當(dāng)科技創(chuàng)新子系統(tǒng)或金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)在在t1時(shí)刻的有序度小于其在t0時(shí)刻的有序度時(shí)，都將導(dǎo)致協(xié)同度C為負(fù)值，表明復(fù)合系統(tǒng)處于非協(xié)同演化狀態(tài)。而對(duì)于一個(gè)子系統(tǒng)有序度提高幅度較大，而另一個(gè)子系統(tǒng)有序度提高幅度較小時(shí)，此時(shí)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度雖為正值，但其數(shù)值較小，復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同演化程度處于較低水平。

可見，復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度模型綜合考慮了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)兩個(gè)子系統(tǒng)的在協(xié)同演化進(jìn)程中的狀況，它提供了一種對(duì)判斷復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同演化程度的度量標(biāo)準(zhǔn)。

二、美國科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)協(xié)同演化的實(shí)證分析

（一）指標(biāo)和數(shù)據(jù)的選擇

本文選擇研發(fā)總投入、專利授權(quán)數(shù)、從事研發(fā)工作的全職科學(xué)家和工程技術(shù)人員數(shù)作為衡量科技創(chuàng)新狀況的指標(biāo)，用間接金融資產(chǎn)總量衡量以銀行融資為主導(dǎo)的間接金融狀況，用直接金融資產(chǎn)總量來衡量以金融市場(chǎng)為主導(dǎo)的直接金融狀況。間接金融總額包括商業(yè)銀行（Commercial banking），儲(chǔ)蓄機(jī)構(gòu)（Saving institutions），信貸公會(huì)（Credit unions）和財(cái)務(wù)公司（Finance companies）的金〖JP2〗融資產(chǎn)總額；直接金融包括美聯(lián)儲(chǔ)劃分的除間接金融之外的金融機(jī)構(gòu)的金融資產(chǎn)總和。根據(jù)這些指標(biāo)，我們選取美國1971年至2005年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)。見表1。

ケ1科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)指標(biāo)及數(shù)據(jù)

指標(biāo)

年份

研發(fā)總投入ぃㄊ億美元）

專利授權(quán)數(shù)（項(xiàng)）

從事研發(fā)工作的全職科學(xué)家和すこ碳際躒嗽筆（千人）

直接金融資產(chǎn)總量ぃㄊ億美元）

間接金融資產(chǎn)總量ぃㄊ億美元）1971

124.0

78,317

367.0

4382.416

961.871 1972

126.3

74,810

350.2

5019.805

1107.825 1973

130.3

74,143

357.7

5169.608

1253.858 1974

131.0

76,278

360.0

5284.23

1362.536 1975

126.8

72,000

363.3

6091.334

1471.771 1976

130.8

70,226

364.4

6909.436

1631.224 1977

133.7

65,269

382.8

7509.623

1846.79 1978

140.9

66,102

404.4

8559.285

2106.338 1979

148.2

48,854

423.9

9858.792

2334.265 1980

155.4

61,819

450.6

11363.905

2538.651 1981

161.8

65,771

487.8

12368.282

2739.773 1982

169.2

57,888

511.6

13638.591

2914.534 1983

180.5

56,860

540.9

15176.918

3253.325 1984

197.8

67,200

584.1

16640.669

3705.538 1985

214.9

71,661

622.5

19446.692

4125.633 1986

220.3

70,860

671.0

21964.735

4547.939 1987

225.4

82,952

695.8

23657.971

4904.081 1988

231.4

77,924

708.6

26104.531

5275.199 1989

236.1

95,537

722.5

29162.924

5463.054 1990

244.0

90,365

743.6

30478.029

5424.407 1991

248.8

96,511

773.4

33634.751

5386.897 1992

249.2

97,444

779.3

35736.005

5535.804 1993

244.4

98,342

764.7

39181.009

5751.112 1994

244.4

101,676

768.5

41256.324

6061.607 1995

259.7

101,419

746.1

46954.856

6489.657 1996

273.8

109,645

832.8

52577.173

6788.906 1997

289.0

111,984

885.7

59790.083

7320.919 1998

304.6

147,517

951.5

67618.055

7961.365 1999

325.3

153,485

997.7

77807.787

8554.168 2000

348.9

157,494

1042.6

80160.277

9267.549 2001

355.8

166,035

1059.6

80549.851

9784.922 2002

348.8

167,331

1073.3

78447.93

10432.222 2003

357.1

169,023

1115.8

87941.132

11277.868 2004

361.8

164,290

1133.7

95875.397

12256.696 2005

376.4

143,806

1104.5

102916.411

13044.788〖BG)F〗

資料來源：①科技創(chuàng)新數(shù)據(jù)來源于美國科學(xué)技術(shù)基金會(huì)，網(wǎng)址：http://www.nsf.gov/statistics/data.cfm。②根據(jù)《美國聯(lián)邦儲(chǔ)備委員會(huì)資金流量表》（2006）的數(shù)據(jù)整理。2006年3月9日出版。③間接金融總額包括商業(yè)銀行（Commercial banking），儲(chǔ)蓄機(jī)構(gòu)（Saving institutions），信貸公會(huì)（Credit unions）和財(cái)務(wù)公司（Finance companies）的金融資產(chǎn)總額；直接金融包括美聯(lián)儲(chǔ)劃分的除間接金融之外的金融機(jī)構(gòu)的金融資產(chǎn)總和，詳見美聯(lián)儲(chǔ)對(duì)金融機(jī)構(gòu)的分類，網(wǎng)址：http://www.federalreserve.gov?！糎T〗

（二）實(shí)證過程

首先，為消除不同量綱對(duì)分析的影響，對(duì)原始數(shù)據(jù)采用均值—標(biāo)準(zhǔn)差方法，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理；

其次，本文采用相關(guān)矩陣賦權(quán)法確定衡量科技創(chuàng)新各狀態(tài)參量分量的指標(biāo)權(quán)重，以計(jì)算子系統(tǒng)的有序度。根據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)計(jì)算出了研發(fā)總投入所占權(quán)重為0338693，專利授權(quán)數(shù)所占權(quán)重為0323397，從事研發(fā)工作的全職科學(xué)家和工程技術(shù)人員數(shù)所占權(quán)重為033791。

再次，計(jì)算各個(gè)子系統(tǒng)的有序度。將經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)和權(quán)重?cái)?shù)值，代入公式（1）和公式（2），即可得出美國美國1971年至2005年的科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的有序度。如表2和圖1所示：

ケ2科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的有序度

年份

科技創(chuàng)新子系統(tǒng)

直接金融系統(tǒng)

間接金融系統(tǒng)1971

0.086536401

0.00545764

0.00457827 1972

0.072881386

0.006468722

0.012079368 1973

0.079728821

0.00798904

0.024165274 1974

0.087411342

0.009152313

0.033159625 1975

0.071680952

0.017343436

0.042200075 1976

0.072730956

0.025646174

0.05539664 1977

0.071275553

0.031737341

0.073237199 1978

0.092384056

0.042390131

0.094717774 1979

0.064181491

0.055578544

0.113581348 1980

0.120348677

0.070853607

0.130496634 1981

0.155561387

0.08104681

0.147141787 1982

0.154484129

0.093938899

0.161605265 1983

0.179574828

0.109551044

0.189644107 1984

0.249296675

0.124406333

0.22706992 1985

0.300787153

0.152884048

0.261837601 1986

0.326734145

0.178439116

0.296788267 1987

0.376908361

0.195623399

0.326263104 1988

0.376958129

0.220453002

0.356977376 1989

0.436638592

0.251491965

0.372524532 1990

0.442335892

0.264838678

0.369326049 1991

0.478183973

0.296875561

0.366221667 1992

0.483821375

0.318200729

0.378545429 1993

0.473496999

0.353163322

0.396364636 1994

0.484056362

0.374225241

0.422061659 1995

0.494260726

0.432058398

0.457487708 1996

0.57274393

0.489118065

0.482253995 1997

0.62226498

0.562320314

0.526284175 1998

0.767229558

0.641764692

0.579288428 1999

0.830925812

0.745178058

0.628349677 2000

0.892706096

0.769052965

0.687390139 2001

0.932391875

0.773006666

0.730208691 2002

0.932305424

0.751674729

0.783780191 2003

0.966363374

0.848019163

0.853767099 2004

0.967597503

0.928542286

0.934776346 2005

0.9195637

0.917895612

0.926875121

最后，計(jì)算科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的協(xié)同度。將科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)在各個(gè)年份的有序度代入?yún)f(xié)同度計(jì)算公式（3），即可得到科技創(chuàng)新與直接金融復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度和科技創(chuàng)新與間接金融復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度。如表3和圖2、圖3所示。

ケ3科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度

年份

科技創(chuàng)新與直接金融系統(tǒng)協(xié)同度

科技創(chuàng)新與間接金融系統(tǒng)協(xié)同度1972

-0.00939843

-0.012843051 1973

0.003226496

0.009097112 1974

0.002989461

0.008312598 1975

-0.011351191

-0.011925175 1976

0.00295261

0.003722424 1977

-0.002977432

-0.005095606 1978

0.014995481

0.021293726 1979

-0.019285929

-0.02306515 1980

0.029290908

0.030823433 1981

0.018945456

0.024209935 1982

-0.003726676

-0.003947266 1983

0.019791908

0.026523841 1984

0.032182887

0.051082256 1985

0.038292704

0.042310808 1986

0.025750285

0.030114194 1987

0.029363377

0.038456167 1988

0.001111624

0.001236355 1989

0.043039745

0.030460819 1990

0.008720105

-0.004268807 1991

0.033888947

-0.010549226 1992

0.010964422

0.008335107 1993

-0.018999131

-0.013563635 1994

0.014913096

0.016472529 1995

0.024293015

0.019013161 1996

0.066919545

0.04408784 1997

0.060208406

0.046694975 1998

0.10731552

0.087656941 1999

0.081160606

0.055901859 2000

0.03840571

0.060394838 2001

0.012526201

0.041222415 2002

0.001357996

0.002152039 2003

0.05728258

0.048822235 2004

0.009968746

0.009998792 2005

-0.058586566

-0.055972673

（三）模型結(jié)果分析

通過對(duì)美國1971年至2005年科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)有序度與協(xié)同度的計(jì)算，我們可以得出如下兩點(diǎn)結(jié)論

（1）科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與直接金融子系統(tǒng)、科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與間接金融子系統(tǒng)的有序度呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，表明了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)從無序到有序的演化過程。

（2）科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與直接金融子系統(tǒng)、科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與間接金融子系統(tǒng)的協(xié)同度呈現(xiàn)出波動(dòng)現(xiàn)象，有數(shù)個(gè)年份顯示出負(fù)值，表明科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的長期的協(xié)同機(jī)制尚未形成。

三、結(jié)論

本文將科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)組成一個(gè)復(fù)合演化系統(tǒng)，在剖析二者協(xié)同演化機(jī)理的基礎(chǔ)上，刻畫了二者協(xié)同演化的特征，在此基礎(chǔ)上基于協(xié)同學(xué)理論構(gòu)建了協(xié)同演化模型，利用美國1971年至2005年的數(shù)據(jù)，計(jì)算出了科技創(chuàng)新子系統(tǒng)和金融結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)演化進(jìn)程中的有序度，并對(duì)二者之間協(xié)同演化的協(xié)同度進(jìn)行了測(cè)算。結(jié)論表明，科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與直接金融子系統(tǒng)、科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與間接金融子系統(tǒng)的有序度的明顯上升，表明了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)從無序到有序的演化過程；科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度波動(dòng)較大，在個(gè)別年份甚至呈現(xiàn)負(fù)值，說明科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的長期穩(wěn)定的協(xié)同機(jī)制還未形成。

如果我們將科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同度的波動(dòng)納入經(jīng)濟(jì)周期的視野中去審視這種變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)協(xié)同度的波動(dòng)與美國經(jīng)濟(jì)周期的波動(dòng)呈現(xiàn)高度的正相關(guān)，換句話說，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的協(xié)同度波動(dòng)的根本原因在于經(jīng)濟(jì)的周期性波動(dòng)，這恰恰與Perez［11］在考察技術(shù)革命與金融資本演化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式變革過程中提出的“技術(shù)—經(jīng)濟(jì)”范式變革規(guī)律相符。Perez［11］界定了人類歷史上的五次技術(shù)革命，每次技術(shù)革命都會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)型，在經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)型過程中，金融資本與技術(shù)革命的關(guān)系經(jīng)歷五次不同程度的耦合，即技術(shù)革命爆發(fā)階段的戀愛，狂熱階段的金融資本主宰，轉(zhuǎn)折階段的調(diào)整，協(xié)同階段的愉快婚姻，和成熟階段的緊張與斷裂。本文的協(xié)同度測(cè)算結(jié)果，驗(yàn)證了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)之間的這種不同程度的耦合關(guān)系。我們通過分別畫出科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與直接金融子系統(tǒng)的協(xié)同度移動(dòng)平均趨勢(shì)線和科技創(chuàng)新子系統(tǒng)與間接金融子系統(tǒng)的協(xié)同度移動(dòng)平均趨勢(shì)線來觀察這種不同程度的耦合關(guān)系，圖2和圖3中的移動(dòng)平均趨勢(shì)性清晰地顯示出了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)之間協(xié)同演化的周期性波動(dòng)規(guī)律。1971年至2005年，美國科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的協(xié)同演化的周期性波動(dòng)可以分為五個(gè)階段：

（1）在20世紀(jì)70年代，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)的協(xié)同程度較低，而且趨勢(shì)性不明顯。因?yàn)?0年代的石油危機(jī)、以美元為中心的布雷頓森林體系的瓦解、證券修正法案的通過、納斯達(dá)克市場(chǎng)的正式運(yùn)營、微處理器的推出，卡特政府實(shí)施的選擇性物價(jià)管制等各種不確定事件的發(fā)生，美國經(jīng)濟(jì)陷入所謂的“滯脹”狀態(tài)，擾亂了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)協(xié)同演化的進(jìn)程，使二者之間的協(xié)同度在一個(gè)較低水平狀態(tài)上波動(dòng)。

（2）20世紀(jì)80年代經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)呈現(xiàn)出一個(gè)較高水平的協(xié)同演化，并且趨勢(shì)明顯。隨著里根在1980年代當(dāng)選為總統(tǒng)，美國進(jìn)入一個(gè)所謂的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，微處理器在金融系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，債券電傳系統(tǒng)的推廣，信息通訊技術(shù)的變革，使得新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，在這個(gè)過程中，一方面，美國經(jīng)歷了戰(zhàn)后以來最深刻的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，以信息業(yè)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到了長足的進(jìn)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也得了全面改造。另一方面，美國的金融市場(chǎng)也進(jìn)行了深刻的變革，金融結(jié)構(gòu)的高級(jí)化進(jìn)程逐漸加速，以風(fēng)險(xiǎn)資本為代表的金融市場(chǎng)在推動(dòng)技術(shù)革命和新技術(shù)的擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移方面，起到了舉足輕重的作用。

（3）20世紀(jì)80年代末至90年代初，特別是1987年的股市危機(jī)，使美國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入一個(gè)下行的通道，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度下滑趨勢(shì)明顯。導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)下滑的原因主要有，其一，在這一期間，美國國內(nèi)面臨巨額的財(cái)政財(cái)政赤字和貿(mào)易赤字。1986年美國財(cái)政赤字高達(dá)2210億美元，貿(mào)易赤字達(dá)1562億美元，均是赤字最高紀(jì)錄。為了彌補(bǔ)國內(nèi)資金的不足，必須以較高的利率吸引外資，從而對(duì)股票市場(chǎng)行情產(chǎn)生直接影響。其二， 80年代末以來，美國生產(chǎn)型投資需求不足，大量剩余資本進(jìn)入證券市場(chǎng)，導(dǎo)致金融投資膨脹，形成虛假繁榮，實(shí)體經(jīng)濟(jì)與虛擬經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性背離使得科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)難以協(xié)同發(fā)展。

（4）20世紀(jì)90年代初至2001年，美國在此期間經(jīng)歷了二戰(zhàn)后罕見的持續(xù)性經(jīng)濟(jì)增長，與之對(duì)照，美國科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度有一個(gè)明顯的上升趨勢(shì)。在此期間，美國失業(yè)率降低，通脹率不斷下降，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境有了相當(dāng)程度的改善，微觀市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性和創(chuàng)新性得到強(qiáng)化。美國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，其主要?jiǎng)恿κ切畔⒓夹g(shù)革命和經(jīng)濟(jì)全球化浪潮，特別是信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，信息通訊技術(shù)的爆發(fā)和以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起，推動(dòng)了美國傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了一個(gè)甜蜜的協(xié)同發(fā)展時(shí)期。

（5）21世紀(jì)初期的互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破裂終止了美國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長勢(shì)頭，美國經(jīng)濟(jì)陷入新一輪的衰退，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度開始下滑?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的“非理性繁榮”使得金融資本大量涌入互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，吹大了股價(jià)泡沫，使得實(shí)體經(jīng)濟(jì)的科技創(chuàng)新水平與其所能承載的金融投機(jī)能力之間出現(xiàn)了嚴(yán)重結(jié)構(gòu)性失衡，隨著互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破裂，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的“愉快婚姻”開始破裂。

總之，本文基于美國數(shù)據(jù)的科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同度測(cè)算，一方面驗(yàn)證了Perez ［11］提出的技術(shù)革命與金融資本的范式轉(zhuǎn)換規(guī)律。金融資本的逐利本性和科技創(chuàng)新的高收益性和高風(fēng)險(xiǎn)性注定了二者在經(jīng)濟(jì)演化過程中會(huì)經(jīng)歷不同程度的耦合，實(shí)體經(jīng)濟(jì)的科技創(chuàng)新與虛擬經(jīng)濟(jì)的金融結(jié)構(gòu)相互交織，相互依賴，“它們產(chǎn)生于技術(shù)通過革命而演進(jìn)的方式中，產(chǎn)生于蘊(yùn)藏著一種財(cái)富創(chuàng)造之潛能的巨潮被經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)吸收的特殊形式中，也產(chǎn)生于金融資本與生產(chǎn)的職能分離中”［11］。另一方面，美國1971年至2005年期間協(xié)同度的波動(dòng)進(jìn)一步印證了科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)復(fù)合系統(tǒng)在演化進(jìn)程中的不穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性、不確定性，科技創(chuàng)新與金融結(jié)構(gòu)之間形成交互式螺旋式的正反饋機(jī)制并且保持結(jié)構(gòu)性平衡是二者協(xié)同演化發(fā)展的前提。

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Study on Co瞖volution of Sci瞭ech Innovation and Financial Structure

- The Evidence from the United States

WU Yong瞞in1，JI Yu瞫han1，LV Yong瞘ang2

（1.School of Economics and Logistics Department;Jilin University, Changchun 130062; 2. Institute of Economic Research, Jiangsu Province Academy of Social Sciences, Nanjing 210013）

Abstract：

Through the analysis on mechanism of co瞖volution and characteristics of Sci瞭ech innovation and financial structure, this ﹑aper construct their order degree model of subsystem and co瞖volution degree model of complex system. And then Based on these models,we use years of annual time瞫eries data of USA to take empirical study on the relationship between Sci瞭ech ﹊nnovation and financial structure. Conclusions show that co瞖volution degree of complex system of Sci瞭ech innovation and ゝinancial structrue is fluctuating severely ,which provides an empirical evidence for the paradigm shfit of "technology勃〆conomy" what Perez had been put forward when she studied the evolutionary relationship between technology revolution and ゝinancial capital.

Key words：

sci瞭ech innovation; financial structure; co瞖volution; co瞖volution degree; technology瞖conomy paradigm

責(zé)任編輯：蕭敏娜

吳錦丹 蕭敏娜 常明明