楊力 尚超 楊建超

摘 要：基于科學轉移思路，將耗散結構理論中的Brusselator經(jīng)典模型移植到區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化分析中，同時，結合共生理論，圍繞共生單元、結構與模式、網(wǎng)絡與環(huán)境等生態(tài)特征，構建“創(chuàng)新投入—創(chuàng)新環(huán)境”要素指標體系，進而運用“全局熵—突變級數(shù)”評價模型刻畫系統(tǒng)耗散演化過程?；趯?013-2020年我國四大國家級城市群及毗鄰省份的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散演化狀態(tài)進行實證分析，研究發(fā)現(xiàn)：①我國四大城市群及毗鄰省份的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是一個開放性系統(tǒng)，同時滿足小幅漲落、非線性耦合等耗散結構形成條件；②樣本點耗散評價值呈正向演化，說明系統(tǒng)逐步向耗散結構演化，2015—2020年四大城市群及毗鄰省份的創(chuàng)新環(huán)境（經(jīng)濟、市場、技術）顯著優(yōu)化，對區(qū)域創(chuàng)新活力及創(chuàng)新成果轉化有積極的促進作用；③樣本點區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的耗散演化持續(xù)向高區(qū)域創(chuàng)新投入—高水平區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境方向發(fā)展?；趯嵶C分析結果，從打造區(qū)域創(chuàng)新中心、完善協(xié)同體制機制、培育企業(yè)主體以及形成良性循環(huán)等方面對我國區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展提出對策建議。

關鍵詞：共生理論；區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)；Brusselator模型；耗散結構；耗散演化

DOI：10.6049/kjjbydc.2022050517

中圖分類號：F061.5

文獻標識碼：A

文章編號：1001-7348（2023）11-0071-11

0 引言

隨著創(chuàng)新范式進入創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)3.0時代（李萬等，2014；梅亮等，2015），如何提高區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出與區(qū)域創(chuàng)新能級成為促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉型升級、增強市場競爭力的關鍵所在^[1]。由此，在融合區(qū)域創(chuàng)新理論與生態(tài)學理論的視角下，以可持續(xù)發(fā)展為基本理念的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（Regional Innovation Ecosystem，以下簡稱RIES系統(tǒng)）因其構成多樣性、資源集聚性、環(huán)境適應性與友好性、交互動態(tài)性和互利共生性，成為推動區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展、經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)同共生的重要載體，越來越多的地方政府致力于建設打造高水平的RIES系統(tǒng)，因此關于RIES系統(tǒng)結構演化、創(chuàng)新績效、效率評價的研究也受到國內外學者的廣泛關注（張堅等，2021）。與此同時，已有研究表明，RIES系統(tǒng)呈現(xiàn)出自組織演化特征，是一個典型的復雜系統(tǒng)并具有周期性變化的耗散結構，需要從系統(tǒng)結構動態(tài)變化角度對其演化規(guī)律進行深層次挖掘。因此，在共生理論視角下，基于共生單元、結構與模式、網(wǎng)絡與環(huán)境等生態(tài)特征，分析RIES系統(tǒng)耗散結構演進規(guī)律，刻畫系統(tǒng)主體之間以及系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用關系，對合理配置創(chuàng)新資源、促進多元主體協(xié)同合作、加快區(qū)域創(chuàng)新結構優(yōu)化調整、實現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新效率與能力提升具有重要意義。

1 理論綜述

當前針對RIES系統(tǒng)結構層面的研究主要從結構模型角度解析區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)特征、構成要素及其相互作用關系。其中，TRIZ^[2]、ANT^[3]以及復雜網(wǎng)絡^[4]是常用的分析理論。

一方面，現(xiàn)有研究較少針對RIES系統(tǒng)演化問題進行專門分析，2010年至今發(fā)表在CSSCI期刊上的相關研究成果共計9篇，說明僅有部分學者作出了有益嘗試。如張笑楠^[5]構建了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)共生演化模型；王慶金等^[6]基于對區(qū)域一體化創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)特征分析，從動力機制和治理機制兩個維度揭示RIES系統(tǒng)協(xié)同演化內在規(guī)律；武翠和譚清美^[7]基于功能與結構二維視角，研究構建了長三角一體化RIES系統(tǒng)新結構經(jīng)濟學理論和博弈模型，并采用Lotka-Volterra模型和復合系統(tǒng)協(xié)同度模型進行實證分析；李曉娣和張小燕^[8]建立了RIES系統(tǒng)共生度模型；蔡杜榮和于旭^[9]基于全新的“架構者”理論視角，剖析了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成和演化機理，并詮釋了“架構者”在不同階段對系統(tǒng)演化的作用。已有研究較多從靜態(tài)視角結合線性分析技術，或基于自然熵增理論，針對某特定時段橫截面數(shù)據(jù)進行分析，而在更具全局性的復雜系統(tǒng)動態(tài)演化分析和更深層次的系統(tǒng)耗散結構分析上有所欠缺。

另一方面，耗散理論可作為分析復雜系統(tǒng)演化的有效工具，這已得到學術界的一致認可，并涌現(xiàn)出較多代表性成果。如蘇屹等^[10]基于B-Z模型，以協(xié)同為重點，實證分析了我國區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)演化過程；吳穎和車林杰^[11]研究分析了協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)耗散結構；趙炎和武晨^[12]基于耗散結構構建了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)績效評價模型；王展昭和唐朝陽（2021）構建了RIES系統(tǒng)耗散結構的判定模型并進行實證分析；伊輝勇和曾芷墨^[13]對耗散結構模型進行轉譯，運用“全局熵—突變級數(shù)”評價模型刻畫系統(tǒng)耗散演化過程。

基于上述分析，本文嘗試結合已有研究成果，基于科學轉移思路，將耗散結構理論中的Brusselator經(jīng)典模型移植到RIES系統(tǒng)演化分析中，同時，結合共生理論，基于共生單元、結構與模式、網(wǎng)絡與環(huán)境等生態(tài)特征，構建創(chuàng)新投入—創(chuàng)新環(huán)境要素指標體系，進而構建RIES系統(tǒng)耗散結構的判定模型并對2013-2020年我國四大國家級城市群及毗鄰省份的RIES系統(tǒng)耗散演化情況進行實證分析。

2 研究設計與模型構建

2.1 共生理論視角下RIES系統(tǒng)耗散結構特征分析

基于共生理論視角，可以發(fā)現(xiàn)RIES在系統(tǒng)開放交互、創(chuàng)新資源流動、生態(tài)位勢差異以及結構動態(tài)演化4個關鍵維度上具備構成耗散結構的特征條件?；赗IES系統(tǒng)的開放屬性，本研究提出RIES系統(tǒng)通過與創(chuàng)新環(huán)境進行資源（知識、技術、制度、信息）交互（系統(tǒng)的新陳代謝），在交互過程中改變系統(tǒng)平衡狀態(tài)，進而觸發(fā)“動力場”發(fā)生躍遷。如圖1所示，伴隨系統(tǒng)從非平衡狀態(tài)1演進至非平衡狀態(tài)2，系統(tǒng)耗散結構也從演化狀態(tài)1突變至演化狀態(tài)2，并持續(xù)演進至演化狀態(tài)n，即進入耗散結構定態(tài)，實現(xiàn)狀態(tài)的相對有序。

2.2 基于Brusselator模型的總體設計

2.2.1 Brusselator模型

Brusselator Model 即布魯塞爾模型（也稱三分子模型），源于化學動力研究模型，其原理是通過數(shù)學建模觀測化學反應中各元素自組織演化過程，可用于量化分析與判定復雜系統(tǒng)是否形成耗散結構。Brusselator模型包含四組數(shù)學方程式，如公式（1）所示^[14]。

式（1）中，A與B為反應物，D與E為產(chǎn)物。在反應過程中，A與B不斷被消耗并由外部環(huán)境持續(xù)補給，因此其濃度在反應過程中保持不變，而D與E作為產(chǎn)物，一旦產(chǎn)生即可去除；x，y是反應的中間產(chǎn)物，其濃度隨時間變化。基于公式（1），進一步應用穩(wěn)定性分析技術對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定點進行判定識別，通過識別不穩(wěn)定點，可研判系統(tǒng)耗散結構演化趨勢。因此，參考任佩瑜等^[15]提出的雙變量微分方程組，構建系統(tǒng)變量x，y的演化動力學模型，如公式（2）所示。

在不考慮擴散項M₁?²x?²t、M₂?²y?²t 的情況下，進一步設k₁=k₂=k₃=k₄=1，則公式（2）可以簡化為：

由公式（3）可進一步推導，設τ=k₄t，x=k₃k₄X，y=k₃k₄Y，a=k₁²k₃k₄³A，b=k₂k₄B，經(jīng)坐標轉換后，再設Δx=x-x₀=x-x₀，Δy=y-y₀=y-ba，進而在穩(wěn)定狀態(tài)解x₀，y₀處獲得穩(wěn)態(tài)方程（線性化的方程），如公式（4）所示。

進一步，設置公式（4）中線性化方程的特征值為λ，穩(wěn)定性參數(shù)為ω，則有λ²-ωλ+T=0，其中ω=b-1-a²，T=a²>0，λ_1，2=12ω±ω²-4a²。

基于上述分析，可得到如表1所示的5種典型狀態(tài)。

如表1所示，ω≤0時，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài) 低效率無序結構；當ω>0時，系統(tǒng)失去穩(wěn)定向有序的耗散結構進行演化。因此，系統(tǒng)耗散結構的判定條件可描述為公式（5）。

b<1+a²時，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài) 非耗散結構

b=1+a²時，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)

b>1+a²時，系統(tǒng)處于失穩(wěn)狀態(tài) 形成耗散結構（5）

基于公式（5）所示的判定邏輯，可以對系統(tǒng)是否形成耗散結構進行定量判定，但仍需進一步挖掘系統(tǒng)耗散演化規(guī)律。結合突變理論，借鑒李柏洲（2012）的突變級數(shù)和王展等（2021）的全局熵研究成果，構建“突變級數(shù)+全局熵”的綜合評估模型，進而實現(xiàn)對系統(tǒng)耗散演化內在機理的深度分析。

2.2.2 Brusselator模型的RIES系統(tǒng)轉譯

結合RIES系統(tǒng)共生演化的理論分析，對Brusselator模型進行科學轉譯。

（1）經(jīng)轉譯的Brusselator模型，A代表區(qū)域創(chuàng)新投入（生態(tài)學領域中推動演化發(fā)展的營養(yǎng)物質）；B代表區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境（共生環(huán)境）；A、B作為反應物，通過系統(tǒng)外要素的持續(xù)補給與流動，維持穩(wěn)定“濃度”。

（2）D代表區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)產(chǎn)生的收益（創(chuàng)新績效），E代表區(qū)域創(chuàng)新活動的產(chǎn)出（耗散結構）。

（3）x，y是反應的中間產(chǎn)出物，如x代表創(chuàng)新成果，y代表成果轉化能力。

基于上述分析，對RIES系統(tǒng)的Brusselator模型進行描繪，具體如圖2所示。

2.2.3 指標選取與數(shù)據(jù)來源

（1）構建評價指標體系。經(jīng)過科學轉譯后，RIES系統(tǒng)的耗散演化由A區(qū)域創(chuàng)新投入與B區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境共同決定。由此，結合共生單元、結構與模式、網(wǎng)絡與環(huán)境等生態(tài)特征，搭建基于區(qū)域創(chuàng)新投入—區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境雙重維度的評價指標體系，具體如表2所示。

（2）樣本選取：參考四大城市群發(fā)展規(guī)劃綱要的最新劃分標準，選取京津冀城市群、粵港澳大灣區(qū)、長三角城市群、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈所對應的省域以及相鄰省域作為研究對象，共計20個樣本。

3 基于Brusselator模型的實證分析與結果討論

3.1 系統(tǒng)耗散結構判定

研究設定k₁=k₂=k₃=k₄=1，進而采用Matlab2020b測算樣本的耗散結構，并以公式（5）所示的標準作為判定條件，對系統(tǒng)耗散結構進行判定，測算結果如表3所示。

基于表3的測算數(shù)據(jù)，進一步按照“京津冀城市群及毗鄰省份”“長三角城市群及毗鄰省份”“粵港澳大灣區(qū)及毗鄰省份”和“成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份”對樣本進行具體分析。

3.1.1 全局數(shù)據(jù)層面

（1）對比2013年樣本點的RIES系統(tǒng)耗散結構判定值，可知，2015-2020年隨著區(qū)域創(chuàng)新投入增大，區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境不斷完善，創(chuàng)新政策、體制機制、產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化，各區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出效率與成果轉化能力顯著提升，越來越多?。ㄊ校┑腞IES系統(tǒng)形成耗散結構，具有耗散結構的?。ㄊ校?shù)量從2013年的3個增長至2017年的11個并保持至2020年。

（2）實證結果顯示，2015-2020年樣本點RIES系統(tǒng)耗散結構的判定值具有顯著連續(xù)性，如以2013年為起點，北京、上海、香港一直維持耗散結構（時長8年），以2015年為起點，北京、上海、香港、天津、浙江、安徽、山東、湖北、四川一直保持耗散結構（時長6年）。上述數(shù)據(jù)特征符合耗散結構的理論邏輯，即當某?。ㄊ校┰谀硶r間點形成耗散結構后，將會在后續(xù)周期內保持該狀態(tài)。

3.1.2 分區(qū)域數(shù)據(jù)層面

（1）2015-2020年京津冀城市群及毗鄰省份RIES系統(tǒng)耗散結構的判定值顯示：5個樣本點中北京、天津、河南形成耗散結構，占60%；河北、山西尚未形成耗散結構；北京、天津的耗散結構判定值，即b-1-a²值呈現(xiàn)遞增趨勢。

（2）2015-2020年長三角城市群及毗鄰省份RIES系統(tǒng)耗散結構的判定值顯示，6個樣本點中僅江蘇尚未形成耗散結構，其它樣本點都形成耗散結構，上海、浙江、安徽、湖北、山東5個樣本點的耗散結構判定值即b-1-a²值呈遞增趨勢。

（3）2015-2020年粵港澳大灣區(qū)及毗鄰省份RIES系統(tǒng)耗散結構的判定值顯示，4個樣本點中香港、廣東形成耗散結構，福建、海南尚未形成耗散結構。

（4）2015-2020年成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份RIES系統(tǒng)耗散結構的判定值顯示，5個樣本點中僅四川、陜西形成耗散結構，重慶、貴州、云南尚未形成耗散結構。

綜上，我國四大國家級城市群及毗鄰省份RIES系統(tǒng)整體有序性表現(xiàn)為：長三角城市群及毗鄰省份＞京津冀城市群及毗鄰省份＞粵港澳大灣區(qū)及毗鄰省份＞成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份。

3.1.3 特殊情況

（1）數(shù)據(jù)結果顯示，山西、河北等東中部資源型省份2015-2020年的b-1-a²值持續(xù)保持負數(shù)，并呈現(xiàn)出較穩(wěn)定狀態(tài)，說明系統(tǒng)的新陳代謝速率放緩，創(chuàng)新驅動發(fā)展的后勁相對不足；而福建、海南兩省RIES系統(tǒng)從未形成耗散結構，可能的原因是在集聚創(chuàng)新資源時，系統(tǒng)中積累的主要問題和深層次矛盾仍未解決，尤其是新興產(chǎn)業(yè)支撐帶動效力不足。

（2）江蘇、重慶等經(jīng)濟發(fā)達省（市）的RIES系統(tǒng)在2015-2020年一直未形成耗散結構。以江蘇為例，分析其原因，無論是創(chuàng)新投入（優(yōu)質高新技術企業(yè)數(shù)量與財政支撐水平），還是創(chuàng)新資源（科研機構與高校集聚），抑或是創(chuàng)新環(huán)境（先行先試政策、良好的市場環(huán)境以及國家自主創(chuàng)新示范區(qū)、國家創(chuàng)新型城市、國家高新區(qū)等區(qū)位優(yōu)勢），江蘇均具備得天獨厚的創(chuàng)新條件，正是在這樣的優(yōu)勢下逐步呈現(xiàn)“馬太效應”，即江蘇能夠不斷強化創(chuàng)新優(yōu)勢，積極與外部進行創(chuàng)新合作。數(shù)據(jù)顯示，2020年江蘇人均GDP居全國各?。▍^(qū)）之首，達12萬元，邁過國際貨幣基金組織制定的“人均GDP1.7萬美元”的創(chuàng)新驅動發(fā)展標準，進入創(chuàng)新驅動發(fā)展模式?？v觀整個“十三五”，江蘇省R&D經(jīng)費支出持續(xù)保持增長態(tài)勢，R&D經(jīng)費投入總額位列全國第二，并且在科技創(chuàng)新能力、科研產(chǎn)出、學歷結構等關鍵領域領先全國，僅落后于北京、廣東，但這種優(yōu)勢是通過外界“他組織”實現(xiàn)的，而不是形成耗散結構的自組織RIES系統(tǒng)實現(xiàn)的，主要表現(xiàn)為“蘇南、蘇中與蘇北創(chuàng)新能力水平和財政實力存在較大差距”。

3.2 系統(tǒng)耗散演化綜合評估

為深入分析RIES系統(tǒng)耗散演化過程，在測算耗散結構判定值的基礎上，結合突變理論，對樣本省（市）的區(qū)域創(chuàng)新投入和創(chuàng)新環(huán)境進行評價。

步驟1：依據(jù)表2 的RIES系統(tǒng)Brusselator模型評價指標體系中測度指標的數(shù)目進行變量分層。

步驟2：以SPSS25.0作為分析工具，按照全局熵值法確定指標權重；

步驟3：分析指標關系，有關聯(lián)的為互補型。

依據(jù)上述步驟，得出如表4所示的分析結果。

基于表4的權重結果及突變級數(shù)類別，可進一步得到：

第一，針對x₁，有x₁₁，x₁₂，x₁₃共3個測度指標，權重值分別為0.092 9、0.098 3、0.096 3，由此可得Q₁₂>Q₁₃>Q₁₁，x₁=13×x₁₂¹²+x₁₃¹³+x₁₁¹⁴。

第二，針對x₂，有x₂₁，x₂₂，x₂₃共3個測度指標，權重值分別為0.125 1、0.140 7、0.125 8，由此可得Q₂₂>Q₂₃>Q₂₁，x₂=13×x₂₂¹²+x₂₃¹³+x₂₁¹⁴。

第三，針對x₃，有x₃₁，x₃₂，x₃₃，x₃₄共4個測度指標，權重值分別為0.103 7、0.097 3、0.045 5、0.074 4，由此可得Q₃₁>Q₃₂>Q₃₄>Q₃₃，x₃=minx₃₁¹²，x₃₂¹³，x₃₄¹⁴，x₃₃¹⁴。

基于上述分析，可進一步得到A區(qū)域創(chuàng)新投入的評價值：Q₂>Q₃>Q₁，A=13×x₂¹²+x₃¹³+x₁¹⁴，采用同樣的計算方式，得到B=13×y₂¹²+y₁¹³+y₃¹⁴，可進一步得到20個樣本點RIES系統(tǒng)創(chuàng)新投入—創(chuàng)新環(huán)境耗散演化評價結果，具體如表5所示。

（1）評價結果顯示，區(qū)域創(chuàng)新投入—區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境耗散評價值呈正向演化，系統(tǒng)逐步向耗散結構演進。京津冀城市群及毗鄰省份、長三角城市群及毗鄰省份、粵港澳大灣區(qū)及毗鄰省份，以及成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份的創(chuàng)新環(huán)境評價值普遍高于創(chuàng)新投入評價值，說明2015-2020年四大城市群及毗鄰省份的創(chuàng)新環(huán)境（經(jīng)濟、市場、技術）顯著優(yōu)化，對區(qū)域創(chuàng)新活力及創(chuàng)新成果轉化具有積極作用，促進RIES系統(tǒng)向有序穩(wěn)定方向發(fā)展。

（2）評價結果顯示，樣本點區(qū)域創(chuàng)新投入-區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境耗散評價值逐步提高。如圖3所示，對比2013年、2015年、2017年、2019年4個時間節(jié)點，可以發(fā)現(xiàn)，樣本點RIES系統(tǒng)耗散演化分布呈現(xiàn)出象限3→象限2→象限1的演化趨勢，即持續(xù)向“高區(qū)域創(chuàng)新投入-高區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境”方向發(fā)展。

（3）評價結果顯示，四大城市群及毗鄰省份的耗散演化存在差異。對比2013年四大城市群及毗鄰省份數(shù)據(jù)值可見：①廣東、香港兩地的區(qū)域創(chuàng)新投入值顯著高于其它?。ㄊ校虎诒本┑膮^(qū)域創(chuàng)新環(huán)境明顯優(yōu)于其它?。ㄊ校虎鄢捎宓貐^(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份的創(chuàng)新環(huán)境評價值普遍高于創(chuàng)新投入評價值；④四大城市群中心?。ㄊ校┑膭?chuàng)新投入和創(chuàng)新環(huán)境水平明顯優(yōu)于毗鄰省份。

對比2020年四大城市群及毗鄰省份的數(shù)據(jù)值可見：①在廣東、香港兩個地區(qū)的基礎上新增了江蘇，3個地區(qū)的創(chuàng)新投入值顯著高于其它省域；②北京、上海兩市的區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境明顯優(yōu)于其它省域，其中，相較于2013年，上海的區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境有較大提升；③廣東的創(chuàng)新投入評價值明顯優(yōu)于北京和上海，但北京、上海的創(chuàng)新環(huán)境評價值比廣東高，說明僅憑持續(xù)的高創(chuàng)新投入也難以形成耗散結構，需要創(chuàng)新投入與環(huán)境的共同作用；④四大城市群中心?。ㄊ校┡c毗鄰省份的差距逐步縮小，中心?。ㄊ校┑妮椛鋷有鸩斤@現(xiàn)。

4 研究結論及政策啟示

4.1 研究結論

基于科學轉移思路，將耗散結構理論中的Brusselator經(jīng)典模型移植到RIES系統(tǒng)演化分析中，結合共生理論，圍繞共生單元、結構與模式、網(wǎng)絡與環(huán)境等生態(tài)特征，構建創(chuàng)新投入—創(chuàng)新環(huán)境要素指標體系，推導RIES系統(tǒng)形成耗散結構的判定條件，進一步運用“全局熵—突變級數(shù)”評價模型刻畫系統(tǒng)耗散演化過程。通過構建RIES系統(tǒng)耗散結構的判定模型，對2013-2020年我國四大國家級城市群及毗鄰省份的RIES系統(tǒng)耗散演化狀態(tài)進行實證分析，結果發(fā)現(xiàn)：

（1）我國四大城市群及毗鄰省份的RIES系統(tǒng)具有開放性、非線性耦合、遠離平衡態(tài)、漲落現(xiàn)象等特性，具備形成耗散結構的前提條件。其中，北京、天津、上海等11個樣本點的RIES系統(tǒng)已形成耗散結構，其它部分地區(qū)雖未形成耗散結構但正向耗散結構演進，我國四大國家級城市群及毗鄰省份RIES系統(tǒng)的整體有序性表現(xiàn)為：長三角城市群及毗鄰省份＞京津冀城市群及毗鄰省份＞粵港澳大灣區(qū)及毗鄰省份＞成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及毗鄰省份。

（2）樣本點耗散評價值向正向演化，系統(tǒng)趨向耗散結構，2015-2020年四大城市群及毗鄰省份的創(chuàng)新環(huán)境（經(jīng)濟、市場、技術）顯著提升，對區(qū)域創(chuàng)新活力及創(chuàng)新成果轉化具有積極作用，促進RIES系統(tǒng)向有序、穩(wěn)定方向發(fā)展。

（3）對比2013、2015、2017、2019年4個時間節(jié)點，樣本點RIES系統(tǒng)的耗散演化分布整體呈現(xiàn)為象限3→象限2→象限1的演化趨勢，即持續(xù)向“高區(qū)域創(chuàng)新投入—高區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境”方向發(fā)展。

4.2 政策啟示

（1）探索打造以國家、區(qū)域產(chǎn)業(yè)策源為導向的區(qū)域創(chuàng)新中心。相較于其它城市，實體經(jīng)濟與未來科技“兩頭強”是北京、上海、深圳等創(chuàng)新中心城市的產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢，也是RIES系統(tǒng)能級全面提升的關鍵基礎。因此，建議按照“遵循比較優(yōu)勢、發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢和塑造競爭優(yōu)勢”的基本理念，通過增長甄別、因勢利導，重點打造一批國家級科技創(chuàng)新平臺，重點圍繞“兩頭強”優(yōu)勢，打造以國家、區(qū)域產(chǎn)業(yè)策源為導向，以國家創(chuàng)新中樞為目標，基礎研究與關鍵核心技術攻關并重，產(chǎn)學研用一體化結合的國家創(chuàng)新中心雁陣，提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈現(xiàn)代化水平，強化創(chuàng)新策源功能。

（2）積極探索構建更為緊密的區(qū)域性協(xié)同創(chuàng)新體制機制?；谥行某鞘袇^(qū)域創(chuàng)新樞紐的發(fā)展定位，在區(qū)域產(chǎn)業(yè)中心共建、關鍵共性技術協(xié)同攻關、科技創(chuàng)新成果協(xié)同轉化、雙向飛地經(jīng)濟建設以及人才多元培育等方面進行深入探索，展開先行先試。加快區(qū)域內整合，建設跨區(qū)域協(xié)同的產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈，逐步形成“研發(fā)—轉化—制造—銷售”區(qū)域一體化協(xié)作體系。

（3）積極培育、壯大本土“專精特新”中小企業(yè)。區(qū)域創(chuàng)新需按“圈”規(guī)劃，加強政府對本土“專精特新”中小企業(yè)的政策傾斜與專項扶持力度，充分發(fā)揮市場主導作用，推進本土優(yōu)勢中小企業(yè)與行業(yè)龍頭企業(yè)融通發(fā)展；加速構建與完善區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡，圍繞創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的關鍵條件要素，重點在財稅政策、創(chuàng)新孵化、科技金融、成果轉化以及平臺支撐等方面進行先行先試探索。加快推進區(qū)域內高校、科研院所與本土“專精特新”中小企業(yè)聯(lián)合興辦符合國家發(fā)展需求導向的基礎學科及新興前沿學科聯(lián)合研究中心、研究院或創(chuàng)新聯(lián)盟，加大前瞻性、多元化、稀缺性專業(yè)人才引進。

（4）形成基于要素資源—創(chuàng)新投入—產(chǎn)業(yè)結構的“市場—技術—市場”的良性循環(huán)。在促進“市場—技術—市場”的良性循環(huán)中，第一個“市場”是指企業(yè)與科研機構間的良性互動，以市場需求為導向進行深度的產(chǎn)學研合作，實現(xiàn)科研機構與企業(yè)技術需求的精準對接；第二個“市場”是指要讓科技成果能夠及時產(chǎn)業(yè)化?！笆袌觥夹g—市場”良性循環(huán)的核心是實現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的高效對接，即充分響應習近平總書記在考察陜西時的重要指示，“要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，推動經(jīng)濟高質量發(fā)展邁出更大步伐”。因此，未來的著力點是引導科技活動從自循環(huán)向科研與市場融合聯(lián)動的大循環(huán)轉變，同時，保持政策穩(wěn)定性、連續(xù)性，逐步建立并完善要素集成、資源集中、服務集聚的政產(chǎn)學研金服用創(chuàng)新體系。

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（責任編輯：胡俊?。?/p>

Dissipative Evolution of Regional Innovation Ecosystem

from the Perspective of Symbiosis Theory

Yang Li¹，Shang Chao²，Yang Jianchao³

（1. School of Economics and Management，Southwest Jiao Tong University， Chengdu 610031， China;

2. Institute of New Structural Economics，Peking University， Beijing 100871， China；

3. Business School， Hohai University， Nanjing 211100， China）

Abstract：With the complex transformation of the global economy， the innovation paradigm has entered the innovation ecosystem 3.0 period. It is vital to figure out how to accelerate the improvement of regional innovation output level and regional innovation level based on the new innovation ecosystem so as to promote the sustainable development of regional economy， industrial transformation and upgrading， and effective improvement of market competitiveness. The RIES system is an important carrier to promote regional innovation and development， economic and environmental synergy and symbiosis， because of its diversity and superiority of species at the component element level， its clustering of resources at the resource element level， its adaptability and friendliness at the environmental element level， and its dynamic and mutually beneficial symbiosis at the interactive behavior level. More and more government departments are committed to building a high-level RIES system. The structure evolution， innovation performance and efficiency evaluation of RIES system have also attracted extensive attention from scholars at home and abroad.Previous studies have shown that RIES system presents the characteristics of self-organization evolution. It is a typical complex system and has a periodically changing dissipative structure. It is necessary to deeply analyze its evolution and changing laws from the perspective of the dynamic change of system structure. Therefore， from the perspective of symbiosis theory， this paper analyzes the evolution law of the dissipative structure of RIES system， depicts the interaction relationship between multiple subjects in the system and between resource input and system environment based on the ecological characteristics of symbiosis unit， structure and mode， network and environment， ， which is of great significance to the rational allocation of innovation resources， the promotion of multi subject cooperation， and the acceleration of the optimization and adjustment of regional innovation structure. It is essential for the realization of the integration and improvement of regional innovation efficiency and capability.

On the basis of the scientific transfer， Brusselator， a classic model in dissipative structure theory， has been transplanted into the evolution analysis of RIES system. At the same time， by combining symbiosis theory and focusing on such ecological characteristics as symbiotic unit， structure and mode， network and environment， etc.， this study constructs an “innovation investment—symbiotic environment” factor index system and forms judgement criteria for dissipative structure. It further applies? the“overall entropy—catastrophe progression” evaluation model to present the process of dissipative evolution of the system. By constructing a decision model for the dissipative structure of the RIES system， the study conducts an empirical study of dissipative evolution of RIES system in Chinas four major national urban agglomerations and nearby provinces from 2013 to 2020.

Empirical research analysis has found that （1） the regional innovation ecosystems in China's four major urban agglomerations and adjacent provinces have the characteristics of openness， nonlinear coupling， far away from equilibrium， fluctuation and so on， and have the prerequisite for the formation of dissipative structures; （2） the dissipative evaluation value of the sample points is evolving positively， and the system is gradually evolving to a dissipative structure， for during 2015-2020， the innovation environment （economy， market and Technology） of the four major urban agglomerations and adjacent provinces has been significantly improved， which has a positive role in promoting the regional innovation vitality and the transformation of innovation achievements; （3） the dissipative evolution distribution of the regional innovation ecosystem in the sample points continues to develop in the direction of "high regional innovation investment—high regional innovation environment".

According to the results of empirical analysis， this paper puts forward countermeasures and suggestions for the healthy development of China's regional innovation ecosystem by building a regional innovation center， improving the collaborative system and mechanism， cultivating enterprise subjects and forming a virtuous circle.

Key Words：Symbiosis Theory; Regional Innovation Ecosystem; Brusselsator Model; Dissipative Structure; Dissipative Evolution