论国家创新体系的空间结构，本文主要内容关键词为：空间结构论文,体系论文,国家论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F119.9 文献标识码：A
在知识经济社会，技术、信息、知识等科技要素成为生产要素体系的重要组成部分，同时改变着传统生产要素——资本、土地、劳动力形成的空间结构。国外有学者认为：随着距离作用的减弱，传统地理学空间概念正面临挑战。在这种新的社会经济背景下，如何构建一个合理的创新系统空间结构模式成为摆在我们面前的新问题。
1 国家创新体系的形成
1.1 创新理论的产生和发展
创新理论的产生和发展大致经过了两个阶段[1，2]：①创新理论的提出。20世纪初，熊彼特（J.A.Schumpeter ）在边际效用和一般均衡论的基础上提出了创新理论，他所阐述的创新内容包括产品创新、工艺创新、市场创新、资源开发利用创新和体制管理的创新；②创新理论的发展阶段。20世纪70年代，莫顿·卡曼（Morton I.Kamen ）和南希·施茨（Nancy L.Schwartz ）对技术创新与市场结构的关系进行了探讨；保罗·戴维（Paul A.David ）提出了采用新技术的产业规模起始点理论；而兰斯·戴维斯（Lance E.Davis）和道格拉斯·谌乐斯则研究了制度的变革过程，并提出了戴维斯·谌乐斯制度创新模式。熊彼特所提出的创新理论强调新要素的引入是经济、社会发展的不竭源泉。
1.2 新时期下国家创新体系的形成
经济的全球化导致了世界经济新格局的形成以及经济运行的区域化，知识经济的兴起促使知识的商品化和产业化。在这种新的时代背景下，创新体现为将知识作为新的生产要素引入生产体系并建立一种新的生产函数，即：大学研究机构被引入生产体系，知识创新、技术创新和制度创新三者相互作用形成创新体系。
从20世纪80年代开始，众多学者和组织对创新体系的结构、内容和作用进行了研究[3]。
近年来，国家创新系统研究由早期的强调技术创新转向注重知识创新的作用。1992年，丹麦学者伦德华尔（Bengt-Ake Lundvall）研究了国家创新系统的构成与运作， 指出现代经济中最基础的资源是知识；1995年，麦特卡尔夫（Metcalfe）进一步指出国家创新系统是创造、储存和转移知识、技能和新技术的相互联系的机构的系统；1997年，OECD推出了《国家创新系统》（National Innovation Systems ）专题报告，提出了一整套国家创新体系的分析方法。
国家创新体系是知识经济时代经济和社会发展的基石，20世纪90年代未，我国开始了国家创新体系的建设工作，如：我国正在组织的知识创新工程、技术创新工程等。
2 国家创新体系的结构
国家创新体系是经济发展的“发动机”。它的活动是为了创造、改进和扩散新的知识和技术，促进经济发展和社会进步。政府、企业、大学和研究机构是这一系统中最重要的组成部分。
2.1 国家创新体系结构
当知识成为生产要素以及在经济社会发展中的贡献率不断加大时，我们不难发现科技企业与大学、研究机构正成为新时期的创新主体，政府的作用在于保证创新主体之间以及创新主体与外界的信息交换，并且刺激创新[4—6]。政府、企业、大学和研究机构三者构成了新时期下的创新体系（图1）。
新时期创新体系的功能可归纳为：知识创新、技术创新、知识传播和应用三个方面。它的特征在于创新过程的高效化、创新范围的区域化以及创新主体的多元化和创新者的高素质化。
图1 创新体系结构图
Fig.1 The flowdiagram of innovation systems
2.2 国家创新环境与支撑系统
创新体系是由公共和私有部门组成的网络，其功能在于创造、改进和扩散新的知识和技术。创新体系由创新的内部环境系统、外部环境系统和外部支撑系统三部分组成。
2.2.1 内部环境系统
该系统由知识创新、技术创新两个子系统构成。知识创新系统的主体是大学和研究机构，通过基础研究和应用研究发现、创造新知识。技术创新系统是科技企业与研究机构结合，将科技成果转化为生产力的体系。知识创新系统和技术创新系统两者之间存在协同机制。通过协同机制的联系，内部创新系统完成创造、传播和运用知识的任务。
2.2.2 外部环境系统
该系统由创新主体、技术传播渠道及区域背景构成。创新主体指政府、企业、大学与研究机构，是知识技术的创造者、传播者和使用者。技术传播渠道包括技术流、信息流和人才流等通道。区域背景指区域的地方因素，如社会结构、文化传统、经济实力、制度环境等。外部环境系统在空间上表现为各类高技术园区。
2.2.3 外部支撑系统
该系统包括政府机构、公共机构、私人或半公共的中介机构，其作用在于提供高质量的软硬件条件、形成具有地区合力的区域意识、构建良好的资源分配机制、提供良好的社会服务，减少中小企业市场风险和交易成本。
3 国家创新体系的空间组织及其意义
创新体系在地域空间中体现为各级创新区之间及其内部的空间关系。
创新区，从其结构形态看，以一定的创新中心为核心，并由与之紧密联系的广大地区共同组成的、技术上相互合作、在知识流通过程中所形成的结节地域。它由四大要素构成，即：创新源、联系通道、空间梯度和创新扩散空间。所谓创新源，是指在特定地域范围内，在区域创新活动中起主要作用，与区域内其它地区创新活动联系密切的知识、信息中心，一般依托于大中城市。联系通道则是创新区内各创新源之间实现知识、信息、技术逐级传递的各种途径。概括起来主要有：技术协作联系通道、信息传递联系通道、人才流动联系通道和服务合作联系通道等。创新空间梯度反映的是特定创新区的核心由于创新实力的差异客观形成一定地域范围内的空间梯度，这是创新区内知识、技术、信息运动的趋动力所在。创新扩散空间是具体接收创新源吸引和辐射的地域范围。
我们正处在这样的时代，一方面创新体系给地域空间演变带来了一系列的变化，另一方面，营建合理的创新空间又有利于创新体系的逐步完善。概观国家创新体系具有如下空间意义：
（1 ）单一的地理空间向地理实体空间和虚拟空间相结合的新型空间转化。知识和技术在经济增长领域中的贡献率不断提高，加深了虚拟空间对地理实体空间的影响。虚拟空间和地理实体空间逐渐融合[7 ]。
（2）技术区界的模糊化[7，8]。知识的无国界性、 无限供应性、非独占性决定了人类知识活动的地域界线的模糊性。技术区域成为有形资产和无形资产构成的、自组织型的、得益于全球资源的地域。
（3）促进空间的重新组合。 信息技术的进步加速了知识传播的速度，地理要素的扩散呈现出越来越显著的非等级扩散，城镇实体空间与影响空间在地域上分离，表现为增长区域及城市的空间分布具有明显的跳跃性和不连续性[10]。区域城镇体系空间重新组合，集聚与扩散成为其基本形态。
4 创新虚拟空间
创新空间包括创新虚拟空间和创新实体空间。
创新虚拟空间体现为一种电子空间（Cyberspace）或网络空间，是建立在信息基础设施（Ⅱ）上的、以各信息港为节点的新型空间，是发育完善的各种空间数据的信息化空间，是信息存在、运动并相互作用的空间[9，11]。
从国家信息基础设施（NII ）到国家空间数据基础设施计划（NSDI），再到数字化地球的产生（注：承继成.国家信息化与数字地球纲要（打印稿）。），虚拟空间正在不断发展。
4.1 创新虚拟空间的技术基础
（1）计算机技术、空间技术、 信息技术是虚拟空间形成的技术基础。计算机技术、空间技术、信息技术的进步加速了信息获取、处理、分析、存贮、传输以及应用的速度（注：杨开忠，承继成.迎接即将来临的地理科学的信息革命（讨论稿）。）。高速、高容量的计算机有利于信息的高速处理和高度集聚，而互联网（Internet ）和万维网（WWW）等网络技术的发展完善促进了知识、信息的快速流动。由计算机、光缆和通信卫星组成的网络和网络协议TCP／IP及Web组成的国家信息基础设施（NII）成为信息产生和流动的基础。在此基础之上， 空间的信息化与信息的空间化贯穿于虚拟空间的产生过程。
（2 ）信息的标准化和规范化是实现虚拟空间中数据共享和交流的关键。目前，地理数据的标准化和规范化已受到了广泛的重视，通过建立互操作的开放式协作标准、交互式操作的标准界面，进行信息的收集、处理、分析、应用、共享等。信息的标准化和规范化使信息能够被编码、解码、传输和理解。
4.2 创新虚拟空间的结构
虚拟空间中的运动客体是各种信息，信息的集聚和流动形成了虚拟空间的空间结构。虚拟空间中的各种信息来源于地理实体空间中的物质流、资金流、劳力流等的信息化。空间中这种单一的信息交流，决定了虚拟空间结构形态简单地体现为各信息节点间的相互关系。信息的共享使距离、区位对空间的影响降到最低，网络的普及加强了信息节点（注：信息节点指以Internet为基础的各网点（Web Site），是网上信息产生、集聚、交换的节点。）之间的直接交流，虚拟空间结构相应地体现为各信息节点间的扁平化、发散型的网络结构。
5 创新实体空间
创新实体空间结构分为两个层面，即：技术机构等级结构和创新源地域空间结构[12—15]。
5.1 技术机构等级结构
建立合理技术机构等级结构的关键在于大学、研究机构和科技企业间关系的理顺[5]。大学、 研究机构和科技企业三者均是创新的主体，大学主要功能在于基础研究，研究机构侧重于应用研究，科研企业将各种研究成果引入生产。合理的技术机构等级结构能够促进内部创新系统中知识的有序流动。
按知识的产生和流向可以构造技术机构的等级结构：（1 ）知识创新机构。其主体为各研究型大学、国家重点实验室、科学研究机构等，主要功能是基础研究；（2）技术创新机构。 它们是面向生产的主战场，由从事研究与开发（R&D）的大学、研究机构和科技企业构成；（3）技术改造机构。任务在于对已成型技术的引入和应用，具体落实在各地的地方大专院校、研究机构、企业内部研究部门身上。由知识创新机构、技术创新机构、技术改造机构共同构成了知识技术纵向流动的等级结构。
5.2 地域空间结构
创新实体空间，一方面受虚拟空间扁平化、发散型的空间网络结构的影响，另一方面受现实创新能力的制约，在地域空间结构上体现为以大中城市为节点、以各种便捷的高速交通和信息基础设施为通道、覆盖城乡区域的等级网络结构。
尽管这种等级网络结构有扁平化的趋势，但等级差别仍然存在。按照城市科技综合实力情况将各城市分为三级创新源。这三级创新源通过其间横向的、纵向的联系通道构成中国创新系统的空间等级网络结构。
一级创新源（科学城）对应于技术等级网络中的知识创新层次[5，6]，是各重点大学、公司总部等的所在地， 其作用在于创造新知识、新技术，孵化新兴企业，通过在这些地区建立科学城形成地区的创新源。
二级创新源（技术开发区）对应于技术等级网络中的技术创新层次[5，6]，接受上一级创新源的辐射，同时影响下一级创新源。在空间上反映为技术开发区。如苏州高技术园区是长江三角洲高技术产业带的组成部分，既接受上海高技术区的辐射，又向昆山经济技术开发区和张家港保税区等工业园区扩散技术。
三级创新源（出口加工型园区）对应于技术等级网络中的技术转移的层次，可以一直到中小市镇，甚至经济发达小乡镇。这一层次接受外界创新的辐射，依靠廉价劳动力的优势完成创新的最后过程。此类创新区更多地表现为出口加工区，或是传统产业的技术转移区，在空间地域上更多地表现为制造业加工区。
上述三级创新源在空间上相互叠置、互为补充，形成创新系统的空间等级网络结构。
6 虚拟空间与实体空间的关系
虚拟空间作为信息存在、流动的空间与地理实体空间息息相关，两者之间体现为辩证统一的关系。一方面虚拟空间源于实体空间，是实体空间的发展和延续。人类通过技术手段将人类社会、文化、经济等各种活动信息化，形成另一个以计算机、网络为依托的电子世界。另一方面，虚拟空间反作用于实体空间。电子技术的发展给信息的传输提供了一条最便捷的途径，减弱了时空对人类社会的限制，信息无时、无处不在，各种活动都有发生的可能性。
我们如果更进一步地探讨虚拟空间对实体空间的影响，不外乎表现在以下三个方面：①科学技术的发展拓展了传统的时空尺度。现代通信技术与现代交通技术的发展减弱了时空对人类活动的限制，曾经被认为是巨大的地球，如今成为一个小小的“地球村”。②对智力资源的开发改变了以往的空间研究要素。随着知识、智力资源的不断开发，人类对自然资源、地域实体空间的依赖性减小，空间研究从偏重于自然资源的空间分布转向偏重于知识、智力资源的空间分布。③信息技术的进步带来了新的经济效益。虚拟空间所带来的低环境成本经济增长，客观上为地理空间研究提供了一个发展契机[7]。 虚拟空间与实体空间相互影响，共同构成一个互动的空间体系。
7 结语
通过创新基础设施的联系，创新虚拟空间和创新实体空间共同构成了创新空间。创新虚拟空间是一个信息的运动空间，体现为扁平化、发散型的空间结构。创新实体空间受虚拟空间的影响以及现实条件的制约体现为有扁平化趋势的网络等级结构。创新基础设施通过空间的信息化和信息的空间化实现创新虚拟空间和创新实体空间之间的联系。
进一步探讨创新空间的地域空间结构，我们可以看到以创新源为节点的等级网络结构正在形成。创新源体现为各大中城市。对应于不同的技术等级，各创新源承担的任务各不相同，在地域空间中，分别体现为科学城、技术开发区和出口加工型园区。不同等级创新源在空间上相互叠置、互为补充，形成创新系统的空间等级网络结构。
收稿日期：2000—02—22；修订日期：2000—06—27