产业集群成长的自组织和演化经济学分析

[摘 要] 随着经济全球化趋势的更加突出和明显，世界经济布局并没有完全朝着均衡化方向发展。相反，却出现了产业更加集聚的空间现象——产业集群。作为有效的空间组织模式，产业集群是区域经济发展的重要增长极、动力源和创新中心。本文将产业集群作为一个自组织的复杂系统加以研究，尝试运用耗散结构、协同论等自组织理论的一些基本原理和演化经济学中的选择——变异这一基本观点，探讨产业集群的演进路径和生命成长进程中的关键问题，为深入研究产业集群提供新的研究方法和工具。
　　[关键词] 产业集群；自组织；知识溢出；企业衍生；演进
　　
　　作为有效的空间组织模式，产业集群是区域发展的重要增长极、动力源和创新中心。目前，产业集群已成为世界各国区域经济学、产业经济学、经济地理学和战略管理学等相关学科共同关注的热点和前沿领域。总体而言，现在国内外关于产业集群的研究主要集中在产业集群的机理(krugman， 1991， 1993；piore and sabel， 1984；scott， 1988)、技术创新(freeman， 1991；von hippel， 1994；bell and albu， 1999)、集群学习(saxenian， 1994；izushi， 1997)、社会资本、经济增长与产业集群的关系(beaudry and swann， 2001)以及基于产业集群的产业政策和实证研究等方面。从现有文献看，以上研究尽管取得了一些成果，理论体系也在不断完善之中，但产业集群研究还属于一个较新的领域，研究时间较短，研究的方法和工具也还欠缺。以往对产业集群的研究只注重了企业的空间集聚和地理接近性，对其空间变迁和演进路径尚缺乏研究。耗散结构、协同论、超循环等自组织理论和演化经济学有着丰富的内容，是人类认识自然和社会经济现象的重要思维工具。但遗憾的是，在研究产业集群这一课题时，很少有人使用自组织理论和演化经济学较系统地研究产业集群的相关问题。本文尝试运用上述理论对产业集群成长的演化路径做一深入的探讨。
　　
　　一、知识溢出
　　
　　知识在传统经济学理论体系中一般被看成是经济发展的外生变量。古典经济学就是假定在现有的社会知识存量和制定安排的条件下，考察资本和劳动对经济产出和经济效率的影响。阿罗(arrow，1962)最早用外部性解释了技术溢出效应对经济增长的作用。罗默(romer，1986)沿着阿罗的思路，提出了知识溢出的ak模型。卢卡斯(lucas，1988)指出，人力资本的溢出效应可以解释为向他人学习或相互学习。griliches(1992)把知识的溢出定义为从事类似的事情(即模仿创新)并从其他的研究(被模仿的创新研究)中得到更多的收益。verspagen(1997)把知识溢出划分为两种不同的类型：第一种是所谓的“租金溢出”(rent spillovers)；第二种是“纯知识溢出”(pure spillovers)。杰夫(1993)也研究了r&d溢出效应与产业地理集群化及其在区域发展过程中的重要作用。
　　在产业集群中，知识的流动创造了知识溢出，知识溢出的源泉很可能来自产业集群内部，也可能来自集群外部。从演化经济学角度分析，知识产生于某一区域，向全球扩散与外溢，这一外溢过程可分为等级外溢和波级外溢。所以，知识的溢出既是全球性的，也是区域性的。它的全球性表现在：知识的溢出最终随时间的延续而传播到世界各地；它的区域性表现在：知识的溢出由于受时间和空间距离的约束，知识的传播速度受到限制，有些知识可能发生扭曲和失真。
　　知识溢出是知识自身的本质特征之一，源于知识本身的稀缺性、流动性和扩散性。从公共利益角度分析，大量的知识溢出有利于整个社会的发展与进步。而从拥有者的角度分析，尤其对于经由大量投入才获得的创新知识所有者而言，知识外溢带来的却是知识资产的流失、投入难以回收和竞争优势的丧失。在产业集群内部，一个企业或科研机构一般会延续原有的“惯例”(routines)，他们是企业在实践中逐渐形成的处理事务的最好方法。一般而言，企业共有三种惯例：(1)标准的操作程序(如生产技术)；(2)投资行为(企业是扩张还是收缩)；(3)搜寻行为(发现新的技术)。维持惯例的倾向类似于遗传基因在生物进化中所起的作用。而在经济系统中引进新的技术、新的企业，便等于生物进化中的遗传突变。但如果企业的运转出现异常或企业为追逐更多利润时，企业会调整惯例，这种行为就是“搜寻”。企业的创新与研发活动就是这种探索性行为，是改变原有惯例的活动。值得指出的是，产业集群是个开放的、远离平衡态的系统，由于自增强(正反馈)的作用，创新就会通过系统的涨落被放大，从而使之越过某个不稳定的阈值而进入一个新的组织结构，在这个突变过程中，大数定律失效了，但当新结构形成后，自增强又会启动大数定律，新的惯例进入扩散阶段，知识溢出就此发生(详见图1)。
　
　　产业集群中知识溢出主要表现在以下几点：(1)人力资源在成员企业间以及企业和服务机构间的流动。首先，由于人员在机构间的流动，可以使新技术、新思想快速转移、扩散到需要的机构中去，并与原有的知识结合起来，加强技术创新的能力，并使之成为更新的思想源泉。其次，由于人员来自行业内不同的企业、机构和研究所，不同的知识源使他们各自的知识具有更大的异质性，在工作中，知识的碰撞和整合效应会更加明显，不仅使企业的知识存量从静态上得到增加，也增强企业动态应用知识的能力；(2)企业间的合作互动。为了创新的成功，公司越来越依赖与其他公司的合作，依靠其他的专业公司提供互补性的知识和技能。在这个过程中，知识实现了流动和转移，即使是自身存在很大模糊性，流动和转移非常不易的隐性知识，也可以在共同解决复杂问题、交流经验和体会中实现有效传递；(3)企业的衍生。在成功发展的集群内部，企业的衍生活动非常频繁。本文将在下面专门论述这一问题；(4)人员间正式或非正式的接触、交流和沟通。人员间正式的交流和沟通一般发生在正式组织内部或正式组织之间，通过会议、演讲、培训等方式，围绕某一特定命题展开。在正式交流中，知识沿着组织结构体系自上而下或自下而上垂直流动，知识扩散主要局限于组织内部或组织之间，范围相对狭窄。而集群的非正式交流网络则能够提升集群内知识的共享水平，确保人们在不断地扩散知识的同时，也能大规模汲取其他人的知识，最终大大增加集群整体的知识积累水平。此外，非正式交流还能促进不同属性知识间的流动和转化，特别是难以外部化的隐性知识，也可以借助语言、体态、情感交流等方式进行有效传递；(5)集群内设立的公共服务机构主要为集群提供劳动力培训等其他溢出渠道。
　　
　　二、企业衍生
　　
　　企业衍生(spin-off)是指一个稳定的组织(如大学、企业、研究机构等)通过某种方式，孕育催生出新企业的现象。罗杰斯和拉尔森(1985)在他们合著的《硅谷热》中定义衍生公司为：在母公司内搞出技术发明的基础上，脱离母公司而创建的新兴公司。另外，针对高新技术企业衍生的一种比较宽泛的定义是：衍生是指先前在另一个高新技术组织内工作的企业家出来创办新公司的过程。衍生是产生新企业的重要方式，也是产业集群活力的主要源泉。成功发展的产业集群内部，企业的衍生活动非常频繁，如著名的美国硅谷。1957年由8名工程师组成的一家名为费尔切德的半导体公司，这是当时硅谷唯一一家专门研究硅晶体管的公司。只经过10年的发展，美国主要的85家半导体公司中约有一半是直接或间接从这家半导体公司衍生出来的，其中英特尔、国力半导体、西格耐克、阿美尔科等已成为当今世界电子信息工业的先导。所以，企业衍生活动是硅谷技术创新扩散的重要机制。

　　企业衍生在产业集群的演进过程中具有重要意义，同时，进一步地分析结果是，产业集群的孵化衍生对区域经济增长和原有产业集群的发展壮大也具有意义。产业集群规模的扩大不可能无限进行下去，到达一个特定临界点附近，集群规模的扩张就会逐渐停滞，从而进入稳定运行的阶段。在这个阶段，原集群中企业的总量基本上不再增加，而是维持一种动态平衡，虽然不断有新企业产生，但同时不断有老企业被淘汰。集群的生产总量也不再急速增长，而是基本保持稳定。这标志着产业集群从此进入了成熟壮年期，它的发展方式也开始以“异地孵化”为主。所谓异地孵化，也即在一个不同的通常距离较远的地理空间上孵化出与自身同质的新的产业集群。如，义乌的小商品企业群已经在东北、西北甚至国外的中东和非洲都构建了新的小商品企业群；绍兴的轻纺企业群也开始在宁波、江苏等地建立新的轻纺市场。在异地孵化阶段，原生的产业集群不但向外输出商品，而且开始向外输出资金、技术、人才和品牌，以期在原产业集群市场辐射力难以企及的地方构筑一个新的产业集群。产业集群发展的阶段性特征与动物界有相似之处。动物个体在早期成长阶段，其生长主要表现为骨骼、肌肉的长大和生理机能的完善。进入成年期以后，动物肌体不再发生很大变化，然而，生殖繁衍功能却异常旺盛。生殖繁衍能力是动物生命活力的体现，“异地孵化”能力也同样是衡量一个产业集群是否具有生命力的重要指标。
　　
　　三、自我强化
　　
　　产业集群是一个不断演进的经济系统。在演进过程中，选择和搜寻是两个关键的要素。演化经济学代表人物纳尔逊(1982)认为，搜寻是系统的创新行为，具有以下特征：不可逆性、偶然性、对待事物发展的依赖性和不确定性。搜寻行为的规律性表现是技术进步的累积性，因为今日搜寻的产物，不仅仅是一项新技术，而且还有利于知识的增进，并且是明日知识的自然出发点。根据以上分析，产业集群是一个自我强化的自组织系统。
　　在这里，经济学中的正反馈理论对动态经济过程可以做很好的描述，它的主要内容是：在边际收益递增的假设下，经济系统中能够产生一种局部反馈的自增强机制。如前所述，这种自增强机制会使经济系统具有四个特征：一是多态均衡。系统中可能存在两个以上的均衡，系统选择哪一个是不确定的、不惟一的和不可预测的；二是路径依赖。经济系统对均衡状态的选择依赖于自身前期历史的影响，可能是微小事件和随机事件影响的结果；三是锁定。系统一旦达到某个状态就很难退出；四是可能无效率。由于路径依赖，受随机事件的影响，系统达到的均衡状态可能就不是最有效率的均衡。而产生这种自增强机制的原因通常是由于系统建立的成本高，一旦建立就不易改变，再加之学习效应、合作效应和适应性预期，使得系统逐渐适应和强化这种状态。简单地说，正反馈就是我们通常所说的“强者更强，弱者更弱”的“马太效应”(matthews effect)，并在一定条件下，优势或弱势一旦出现，就会不断加剧而自我强化，出现滚动的累积效果。
　　产业集群的自增强机制实际是正反馈作用，它是系统产生有序结构的必要条件和机制。它将加速系统的自组织、自复制，使微观要素协同进化而产生出新的有序结构。一般情况下，正反馈是系统走向更加有序的必要条件之一，是系统涨落发生作用的机制。系统的涨落，通过正反馈得以放大以后，推动系统向新的有序结构的方向发展。但这一有序结构的产生，必须使放大的涨落达到一定程度，即越过产生新的有序结构的临界点；否则，这种放大的涨落还是会收敛衰退的，难以形成新的稳定的有序结构。产业集群在其成长过程中，远离无序的原子式的竞争状态，形成协作式的竞争，完成自催化和交叉催化的过程，进而形成自强化机制，不断强化自我聚集经济优势、品牌优势和网络创新优势。产业集群的路径依赖和制度变迁就是产业集群的自我强化机制不断演进的外在表现。当然，这种自我强化机制有可能导致产业集群的最终锁定，直至衰亡。
　　
　　四、网络的成长
　　
　　按照ha4kansson (1987)的观点，网络应该包括三个基本的组成要素：行为主体、活动的发生、资源。网络的形成是由于具有参与活动能力的行为主体，在主动或被动地参与活动过程中，通过资源的流动，形成了一些彼此之间正式或非正式的关系。区域创新网络是指在一定地域范围内，各个行为主体在交互作用与协同创新过程中，彼此建立的各种相对稳定、促进创新、正式或非正式的关系总和，区域创新网络实质上是区域经济和社会资本相融合的产物。
　　这种产业集群的网络以创新为主要特征，所以，有时我们称之为产业集群的创新网络。网络最重要的结构组成就是结点，即网络的行为主体(详见图2)。网络中各结点的关系链条，既是信息、知识传递扩散的关键通道，又是知识、信息、技术等在扩散过程中创造价值或知识增值的“价值链”。产业集群的创新网络以学习、创新为主要特征。斯泰勒(1998)认为，集群如果越具有真正的网络结构，它们就越有可能成为学习型组织。卡曼(kamann，1991)则认为，行为主体之间的各种联系都是集体学习的过程，彼此之间都从对方获取了自身创新与发展所需的互补性资源(知识、信息或服务等)。尽管产业集群的网络结点都必不可少，但通常认为，大学、企业和政府在其中起重要作用。它们构建了大学——企业——政府三重螺旋结构，对产业集群的网络演进意义重大。只有这三重螺旋关系紧密，相互良性循环，才能有知识、技术和国家创新体系的进化。
　　超循环论(hypercycle)是艾根等人提出的一种有关生命起源的自组织理论。该理论认为，在化学进化与生物进化之间必然有一个分子自组织阶段，完成从非生命向生命物质转化的质的飞跃。艾根把循环分为反应循环、催化循环和超循环三个层次。所谓超循环，就是凭借功能耦合形成的循环，它通过竞争、选择、协同等方式，完成了无序向有序、低级到高级的进化。从超循环的角度分析，产业集群已经具备了进化的四个基本条件：(1)新陈代谢作用。产业集群是个生命有机体，它在成长演进过程中，必须通过新陈代谢来维持自身存在和自身结构。产业集群的衍生企业和大量进入的新企业通过不断创新延续着产业集群的生命周期。(2)自复制特性。进化系统之所以能够在时空维持自身的存在和种族的原有特征，是因为它们具有遗传或自复制能力。自复制对于任何选择进化都是十分必要的。没有自复制，进化就失去了基础，选择也失去了对象。自复制是系统内在的自催化功能，它对于系统进化过程中的选择和积累信息都是不可或缺的。自复制特性反映了产业集群的稳定性和适应性。产业集群的稳定性在其成长进程中不断抵御环境的变化和扰动。(3)突变性。如果一个系统在演变过程中只是自我复制，便谈不上进化。因此，在产业集群的循环演变过程中的突变便是进化发展的催化剂，是新的有序的源泉。(4)协同进化。超循环理论强调的是在进化过程中，物种之间所应具有的协作关系，这一点有别于达尔文进化论中生存竞争和自然选择、淘汰的观点。超循环理论认为，进化选择的目标是信息，是利于系统生存的优势信息、优势功能结构和合理状态。产业集群内的企业之间由于产业链和价值链的关系，频繁地进行交流与合作，同时，企业和其他行为主体如政府部门、大学、中介机构、金融机构等组织通过正式或非正式通道，联系密切，协同进化。
　　
　　需要特别指出的是，网络行为主体既自我增进又互相增进的耦合方式将使产业集群形成超循环组织，这样的超循环组织表现出群体优势，与单个的企业相比有着更强的生命力。网络中的创新主体在合作中互利互惠、共同发展，形成双赢(win-win)的局面。产业集群网络超循环组织的选择与进化是一种“一旦——永存”机制的结果。一旦创新网络建立起来，信息、知识、技术的流动和扩散将更加迅速，技术复制也更加普遍，网络的优势将逐步确立，并不断通过选择和变异，促进网络成长的不断演进。

　　产业集群本身都有其生命周期，但演进过程是复杂的、呈非线性轨迹，很多集群维持了长期的繁荣，竞争优势不断强化，而有的却很快走向衰亡，关键在于是否可以保持产业集群网络的创新活力。网络中的各结点在协同创新的进程中，发挥的作用和影响各不相同。其中，企业是创新的主体，处于产业集群网络创新的中心位置。大学与科研机构也直接参与创新，甚至可以充当孵化器，衍生许多有实力的企业。但其知识、专利成果必须市场化，才算完成创新活动的整个过程。政府、中介机构和资本市场等网络其他行为主体，则是通过为创新的直接主体提供良好的创新环境和服务设施，间接参与网络的创新活动。
　　
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