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创新研究，肇始于20世纪早期熊彼特的工作，经过战后的线性模型、环节互动模型和以厂商为中心的模型之后，进入20世纪80年代后期，出现了一个从系统的观点来研究创新的新思路。无论是国家层次上创新，还是区域层次上、产业层次上的创新，都可以看作是一个由多种要素及其相互关系组成的一个系统，即创新系统。创新系统首先是在国家层次上展开研究的，即国家创新系统；而后，学者们又在区域层次上对创新系统进行探讨，即区域创新系统。国家创新系统和区域创新系统的研究相对来说比较成熟，而产业创新系统的研究尚处于初级阶段。
1 国家创新系统的研究
一般认为，国家创新系统的概念是英国经济学家弗里曼首先提出来的，不过他本人倒是认为国家创新系统这一概念的“优先权”应该归于伦德威尔(Lundvall)，伦德威尔在70年代后期就开始领导课题小组研究“国家创新系统”；另外，弗里曼还认为，该概念的思想源头应该追溯到德国经济学家李斯特（1841年出版《政治经济学的国民体系》）。弗里曼在1987年出版的著作《技术政策与经济业绩：来自日本的经验》和1988年发表的论文“日本：一个新的国家创新系统”中明确地提出了国家创新系统的概念，指存在于公共产业部门和私人产业部门——它们的活动及互动决定着新技术的发起、进口、改进和扩散中的各种制度所构成的网络。弗里曼以国家创新系统的框架，从厂商的R&D组织和生产系统、政府和通产省的作用、教育和培训等几个方面，对日本的经济奇迹进行了深入的研究。弗里曼(1995)还从国家创新系统的观点来分析经济强国的兴衰更迭，如工业革命时期英国的兴衰、德国的兴起，二战后日本及新兴工业化国家的崛起。
90年代，国家创新系统的研究出现重大的成果：伦德威尔(1992)主编《国家创新系统：一种走向创新和交互性学习的理论》；纳尔逊(1993)主编《国家创新系统：一个比较研究》；OECD1994年启动“国家创新系统研究项目”，对多个国家的创新系统进行大规模的研究，相当于国家创新系统的“普查”，随之发表了一系列的报告；艾昆斯特(Edquist)(1997)主编《创新系统：技术、制度和组织》。伦德威尔及其合作者着重于国家创新系统的理论研究，特别强调消费者—生产者关系及“学习”在创新中的重要性。他们指出，学习具有制度根植性，即根植于特定的制度之中。他们的观点对于那些缺乏研究资金、拥有大企业较少的国家，特别具有政策意义，就是说，这样的国家应该重点选择一些创新力量强的领域而在其中有所为，而不应该技术战线拉得太长；而且，它们应该精心组织，密切监控其他国家的创新动向，并吸收那些有价值的创新为我所用。纳尔逊偏重于历史研究和案例研究，对美、日、英等国家或地区的创新系统进行了深入的案例研究。研究表明，国家创新系统具有复杂性和多样性，没有统一的模式可言。艾昆斯特更关注创新与经济增长与就业的关系，这些问题在创新研究中是非常重要的。OECD对多个国家的创新系统进行大规模的“普查”和研究后，随之发表了一系列的报告。
90年代后期，国家创新系统的理论传入中国，相关课题研究、论文和著作不断涌现，以柳卸林(1998)的论文“国家创新体系的引入及其对中国的意义”，冯之浚（1999年）主编的《国家创新系统的理论和实践》和李正风等（1999年）著《中国创新系统研究》为代表。
2 区域创新系统的研究
继国家创新系统的研究全面铺开之后，一些学者另辟蹊径，开始在区域层次上展开对创新系统的研究，即区域创新系统。区域创新系统是一个新概念，1992年正式出现在文献中。此前与之相关的提法有“区域创新政策”、“创新环境”、“创新网络”等。区域创新系统研究的重要成果有：希尔帕特(Hilpert)(1991)的《区域创新与分散化》、萨克尼安(Saxenian)(1994)的《区域优势：硅谷和128公路和文化和竞争》、库克(Cooke)等人(1997)的《区域创新系统：从制度和组织的维度上看》、库克等人(1998)的“区域创新系统：从演化的观点看”、帕德莫尔(Padmore)等人(1998)的“构造创新系统的模型：一个以企业为中心的观点”和“构造创新系统：一个分析区域产业聚集的框架”、布热斯基(Braczyk)(1998)等著《区域创新系统：区域治理结构在全球化世界里的作用》等。尤其值得一提的是，布热斯基(1998)对分布于全球的14个区域从不同的角度，进行了深入的案例研究，并探讨了区域创新系统的若干理论问题，如从演化的观点看区域创新系统、区域创新系统的分类、全球化世界中的区域治理结构。
中国学者对国际上关于区域创新系统的研究迅速做出回应：胡志坚等（1999年）“关于区域创新系统研究”、尚勇等（1999年）《区域创新系统的理论与实践》、北京大学盖文启和王缉慈（1999年、2000年）“论区域的技术创新型模式及其创新网络”和“全球化浪潮中的区域发展问题”。北京长城企业战略研究所对中关村地区的创新体系进行了课题研究，江苏省科技厅启动江苏科技创新体系的研究项目。
区域创新系统的研究之所以受到了人们关注，原因在于在经济全球化的背景下，经济的区域化日益凸现，如美国的硅谷、德国的巴登—符腾堡、中国的中关村。区域的创新能力直接关系到一个地区乃至一个国家的国际竞争优势的提升。
3 创新系统研究的若干特点
十多年的创新系统研究，已经呈现出一些明显的特点，艾昆斯特(1999)对此进行了概括：
①以创新和学习过程作为研究的核心。技术创新本质上是一个生产新知识或者重新组合现有知识的活动，因此，广义地讲是一个学习过程。
②采取整体主义和交叉学科的方法。创新系统试图将众多对创新产生重要影响的因素都考虑进去，所以必须采取整体主义的研究方法；创新系统不仅包括经济因素，还包括组织的、社会的和政治的等多方面的因素，所以必须运用多学科来研究。
③采取历史的眼光。创新是一个随时间变化的过程，受诸多因素的影响，存在反馈机制，因此要考虑知识、创新、组织和制度之间的协同进化。
④强调系统的差异，而不是系统的最优化。创新系统的研究注重对不同实际创新系统之间差异的比较分析，而不是比较实际创新系统与理想的或最优创新系统之间的差距。
⑤强调要素之间的相互作用和非线性机制。所有的组织都不是在与外界隔离的环境中从事创新的，或多或少地要与其他的组织机构发生互动，这种关系常常是互惠互利的，存在着多种反馈回路。企业与其他组织之间的互动受现存法律、法规、规则、文化习俗等因素的制约。事实上，创新不仅取决于系统的构成要素，而且取决于要素之间的相互关系。
⑥既包含技术创新又包含组织创新。传统的创新模型一般只考虑技术创新，而要理解创新与经济增长、就业之间的关系，必然要考虑组织创新问题。
⑦突出制度在创新系统中的核心作用。创新活动是“路径依赖的”，要理解创新行为的社会类型，离不开对法律、法规、习俗、组织等制度性安排的分析。
将创新系统作为一个进化系统来处理，把制度因素和学习过程摆在突出的地位加以考虑，这种研究对于企业战略和公共政策的开发具有重要的意义。从创新系统的角度看，创新政策的重点应该是支持创新系统中各要素之间的良性互动，促使创新主体抓住技术上的和经济上的发展机会，或促使它们创造新的机会。
4 创新系统研究的理论来源
创新系统研究的理论来源主要是演化理论和交互性学习理论。
1)演化理论。新古典经济学认为，技术变迁是寻求利润最大化的结果，纳尔逊和温特(Winter)(1982)反对这一观点，他们用演化理论来理解技术变迁。
①实体的生存和复制是演化理论的出发点。生物学中的基因型、创新研究中的一组技术和组织形式，都可以看作实体。
②系统中存在着引入新颖事物的机制，即创造多样性的机制。在生物学中新颖事物就是变异，而在创新系统中，新颖事物就是创新。在引入新颖事物的机制中，包含着一些杂乱无序的要素，但是它们亦有可能产生可以预期的新颖事物，如以目标为导向的开发工作就是如此。
③系统中存在着选择实体的机制。选择机制使得某些实体在系统中的重要性增加，另一些实体的地位下降。选择机制还导致多样性的程度降低。选择机制的运行是中性的。
④技术变迁的过程可以比照生物选择、市场选择或政治性、制度性的选择。选择机制好比一个过滤系统，层层过滤，最后导致系统出现一套新的技术或组织。从选择到创新的发生，其间存在着反馈回路。
纳尔逊提出：技术变迁很明显是一个进化过程；创新的作俑者持续不断地产生出优于现存的实体。新开发出来的技术优于原有的技术，只有相对的意义，没有绝对意义上的最优。与正统经济学的观点相反，纳尔逊认为，系统绝无可能达到平衡状态。技术变迁是一个没有终结的过程，是一个路径依赖的过程；技术问题的解决，不存在所谓的最优化解决方案。技术变迁存在着很大的随机性；而且，新技术的筛选、采纳是一个相当长的时间过程。创新活动的随机性和耗时性，说明技术变迁的演化模型比新古典经济学更为切合实际，更为真实。
2)交互性学习理论。伦理威尔主编的《国家创新系统：一种走向创新和交互性学习的理论》对交互性学习理论进行了深入的探讨，并在国家层次上将学习理论与创新系统研究相联。伦德威尔的国家创新系统分析框架强调学习过程和消费者——生产者互动。在伦德威尔看来，任何创新过程都是一个互动的过程。互动的观点为创新系统研究开辟了一条新的道路。
在国家创新系统研究中突出互动，实际上是突出制度和组织在创新系统的重要性。不少创新理论家令人信服地论证说，以追求利润最大化为出发点而建立起来的厂商创新模型，其解释力是非常有限的，因而不能作为研究创新的一个恰当的分析工具。创新过程涉及到许多行为者和组织机构，如政府机构和非营利性组织，它们的行为并不是利益驱动的。组织的创新倾向和意识乃是诸多因素共同作用而形成的，除了受市场需求和利润动机的影响之外，还受法律、法规和习俗等社会文化因素的影响。在创新过程中，营利性组织和非营利性组织之间发生着复杂的互动，相互学习、相互借鉴、共同提高。
那些从交互性学习的角度研究创新的学者们，他们的工作使人们认识到，创新过程本质上是一个学习过程；跟任何学习过程一样，创新过程亦受创新所在地的制度性安排的影响。这种分析思路是对主流经济学的超越。主流经济学只强调创新是对市场需求和价格信号的响应。对创新的实际案例研究表明，创新在很大程度上还受市场需求和价格信号之外的其他信号的牵引，而且这些信号的传递除了市场交换这一渠道之外，还有各种社会文化的渠道。
3)创新系统研究中的制度主义学派。用演化理论和交互性学习的观点来分析创新，其中包含了一些制度主义学派的观点。比如，演化理论在创新研究中摈弃厂商追求利润最大化这一观点。制度主义学派的观点，在正统的或新古典经济学对创新的研究中是找不到的。演化理论的思想流派强调制度因素在创新中的重要性。因为任何创新决策、创新主体无不受到制度和组织的影响，它们具有演化的特性。
4)区域创新系统研究的理论源头。用创新系统的思路来研究区域问题，是继国家创新系统研究之后兴起的，是创新系统研究中的一个组成部分。区域创新系统研究，有创新系统研究的共性，即演化理论和交互性学习理论；也有其个性：区域创新系统研究来源于业已建立起来的国家创新系统研究和区域科学理论。在现代区域科学理论中，增长极理论是最有影响的一个。近几十年来，世界上崛起了一批具有强大竞争优势的高技术产业区、科学园等，如美国的硅谷。区域科学家在研究这些新型区域时提出了若干新概念，如“区域创新系统”、“区域化的技术综合体”、“技术城邦”、创新网络等。在众多的新概念中，“区域创新系统”更具有竞争力。
5 创新系统研究存在的问题及趋势
创新系统为我们研究创新提供了新的研究思路和好的分析框架，但是创新系统研究仍存在着一些问题：第一，创新系统研究基本上还停留在概念上，尚未建立起完整的理论。这在国内表现得尤为突出，一些人简单地套用创新系统这一概念，但很少有人追究理论内涵。我们很少见到有国内学者将演化理论、学习理论和制度主义学派的观点应用到创新系统的研究中。如何将创新系统从概念上升为理论，国际上有不少学者作过努力，如雷多瑟夫(Radosevic)(1998)从方法论的角度探讨了创新系统，帕德莫尔(1998)建立了以企业为中心的创新系统模型，并将创新系统与产业集群联系起来了。
第二，在创新系统理论尚未建立起来的情况下，国际上注重经验实证研究，如纳尔逊(1993)、布热斯基等人(1998)，这是建立理论体系的基础。但在国内，经验实证研究非常缺乏。对中国及其主要省市、高新开发区的创新系统进行广泛深入的经验实证研究，很有必要。
第三，对创新系统的构成要素研究较多，但对它们之间的互动关系的研究很缺乏。系统是由要素及其关系组成的一个整体；缺乏对要素之间的互动关系的研究，就不可能完整地把握系统的状态和运行。一些关于要素互动关系的研究，主要是描述性的。纳斯洛夫基(Nasierowki)和阿思勒斯(Arcelus)(1999)的工作值得一提，他们不仅周全地考察了创新系统的要素，而且对它们之间的关系进行了研究，而且是定量的统计学研究。
第四，对创新系统进行定量的研究和计算机模拟研究，还很欠缺。
最后，应加强创新系统与公共政策的意义研究。