基于哈肯模型的我國海洋捕撈業演化機制研究

于謹凱　趙艷秋

摘要：在海洋捕撈業產業系統的自組織特征的基礎上，運用哈肯模型來研究海洋捕撈業的演化。首先構建海洋捕撈業演化模型，運用面板數據分析方法進行了模型計算，確定海洋捕撈業演化的序參量和控制變量，建立海洋捕撈業演化趨勢函數，明確海洋捕撈業系統的演化機制。結果表明，海洋捕撈業的勞動生產率Ps是海洋捕撈業系統演化過程中阻尼小、衰減慢的序參量，控制參數a=-0.000 000 082 6，反映機動漁船擁有量Is促進勞動生產率Ps的提高； b=-276.461 9，反映Ps抑制Is的增長；λ1=-0.081 861，表明系統內部已經建立起Ps和Is的正反饋機制；λ2=0.316 697，表明海洋捕撈業系統內部機動漁船利用效率較低。從海洋捕撈業演化過程的勢函數圖像看出，Ps和Is會發生作用，形成新的穩定定態解Ps=±33.694 019。

關鍵詞：哈肯模型；海洋捕撈業；自組織理論；演化機制

1我國海洋捕撈業演化機制研究綜述

1.1演化機制研究綜述

近期國外的演化機制的研究主要應用于以下三個領域。一方面將演化機制應用于森林產業集聚能力方面的研究，研究對于解決什么是森林工業環境功能演變機制這一問題進行了數據定性分析[1]。另一方面將演化機制用來研究地區發展的演化，如全球經濟條件下世界主要城市的發展演化機制[2]。再一方面將演化機制用來研究生物領域，其中有研究生物的社會行為，通過集成跨級別的分析實驗來理解社會行為的復雜性，通過多因素分析實驗研究生物社會行為的演化機制[3]。還有研究人類干擾素基因來揭示脊椎動物演化機制[4]。

國內較早時期研究演化機制主要是在城市規劃領域，主要研究城市邊緣區空間結構演化機制，研究城市和鄉村的交界地帶，即城市邊緣區在城市化過程中的作用及演化過程[5]。隨著時間的發展，產業集群的演化成為了越來越多學者的研究目標，有研究人員從企業的視角來分析產業集群不斷變化的原因，研究各個因素對產業集群變化的影響，并且從影響因素角度建立模型來分析地區產業集群的演化機制[6]。有學者從企業技術創新系統出發，建立企業技術創新系統模型，并運用相應的分析方法對不同階段的演化機制、系統遇到的問題和相應的解決辦法進行了進一步分析[7]。還有學者研究科研創新網絡中知識擴散的演化機制，研究從微觀視角切入，探討科研網絡中的知識主體對其知識擴散的動態影響機制[8]。

1.2海洋捕撈業演化研究綜述

國外學者對于海洋捕撈業演化的研究具體從以下四個方面著手。首先，從宏觀角度來研究，隨著世界收入水平的上升以及人口數量的增加，人們對于水產品需求數量的提高導致了海洋捕撈業的產業結構出現了問題，造成了市場的供需不平衡[9]。其次，從勞動生產率的角度來說，海洋捕撈業的演化是伴隨著勞動生產率的不斷提高以及資本利用率的增加[10]。再次，從科學技術角度，有學者研究隨著科技的進步以及時間的變遷，海洋生物的基因變化，以此達到保護海洋生物多樣性的目的[11]。最后，從海洋捕撈業演化影響因素的角度來說，海洋捕撈業演化不僅僅只受制于勞動生產率、資本利用率等因素影響，還受制于國內外政府的管理政策，以及從沿海地區整體利益出發的一些管制[12]。國外學者主要傾向于研究海洋捕撈業演化的宏觀政策以及理論方面的研究，并沒有太多的數據實證分析。

國內學者對于海洋捕撈業演化的研究主要是從產業結構和海洋捕撈業演化影響因素方面著手。例如一些學者從科學技術角度來研究，利用隨機前沿分析法對我國近海捕撈業技術進步率和技術效率進行了測算，分析各省份技術效率演變趨勢及省域差異[13]。還有學者研究海洋捕撈業生產的影響因素，明確海洋捕撈業的生產水平是多種因素綜合作用的結果，例如生產技術水平、海洋捕撈產品價格、水產品市場價格等因素[14]。有一些學者研究海洋環境惡化對海洋捕撈業發展造成的影響，運用現有的經濟理論、構建模型進行研究，主要研究海洋環境惡化給海洋捕撈業發展帶來的具體影響并進行計算分析[15]。最后，從產業結構角度來研究，從產業生態學視角下研究海洋漁業產業結構的升級，進一步擴展到海洋漁業的演化機制[16]。對海洋捕撈業演化的研究多在產業結構方面著手研究，本文從勞動生產率及機動漁船擁有量來研究海洋捕撈業演化過程中起主導作用的變量及變量之間的相互作用。

2基于哈肯模型的我國海洋捕撈業演化機制模型構建

2.1哈肯模型的基本思想

哈肯教授提出協同學理論，自組織理論是協同學的核心理論，運用自組織理論來研究系統內部的演化機制，自組織理論是哈肯模型的理論基礎。哈肯提出序參量的概念，提出序參量的目的是為了解決如何描述系統自組織過程這一問題。序參量隨著系統的有序度進行變化，當系統是混亂狀態時，序參量為零，當系統出現一定的順序時，序參量的值也會發生變化，所以利用序參量可以描述研究系統的有序度。序參量體現的是該系統的慢參量，是系統演化的關鍵，并且決定快參量的變化。哈肯模型是基于序參量的用來研究系統演化機制的模型[17]，模型通過確定序參量和計算控制變量的大小來研究系統的演化規律，從而進一步研究系統的演化機制。

2.2海洋捕撈業演化機制哈肯模型構建

海洋捕撈業產業結構的不平衡性現為海洋捕撈業系統的不穩定型，控制變量的大小和快慢參量決定了系統的演化機制，快參量隨慢參量改變，慢參量決定了海洋捕撈業的演化過程，當海洋捕撈業系統經過不平衡點之后，海洋捕撈業系統將形成新的結構并保持穩定。

海洋捕撈業包括多個不同的產業部門，為簡化模型分析，首先假設海洋捕撈業系統由兩個產業部門組成，狀態變量分別為q1和q2，根據哈肯模型的原理，兩個產業部門狀態變量之間的基本關系[18]為：

本研究選取海洋捕撈業勞動生產率Ps和機動漁船擁有量Is這兩個變量進行分析。Ps代表海洋捕撈業勞動生產率，該變量衡量的是海洋捕撈業的生產能力。Is代表海洋捕撈業機動漁船擁有量，該變量主要反映海洋捕撈業固定資產投資。

假設海洋捕撈業生產率Ps為序參量，即Ps為q1，Is為q2，根據方程（6）、（7）可以得到海洋捕撈業的演化方程為：

3我國海洋捕撈業演化機制的實證分析

3.1我國海洋捕撈業演化機制的哈肯模型計算

3.1.1數據來源及處理本文選取河北、遼寧、上海、江蘇、福建等9個省市為樣本進行哈肯模型的計算分析，用于分析我國海洋捕撈業演化的機制。根據2013、2012 年9個省市的海洋捕撈業勞動生產率Ps和總投資Is計算整理所得數據如表1所示。

由式（11）得到可決系數R2=0.712 080，統計量F=7.419 573，可得λ2=0.316 697，b=-276.461 9

上述計算結果表明，方程的回歸結果有效，但是系數a，b和t實際數值較小，說明基期2012年的海洋捕撈業的整體勞動力生產率的平方對2013年的指標存在影響，但系統演化過程中機動漁船擁有量的變化大于勞動生產率的變化，模型只研究兩個變量變化的相對快慢，所以研究結果有意義。

3.2我國海洋捕撈業演化機制研究的實證分析

由式（10）（11）的估計結果可知，當λ2>0，且λ2>|λ1|，表明海洋捕撈業的機動漁船擁有量Is是迅速衰減的快變量，而海洋捕撈業的勞動生產率Ps是阻尼小、衰減慢的序參量，證明原假設成立。勞動生產率Ps是海洋捕撈業演化的序參量，說明哈肯模型的基本假設亦成立，即

模型中的“勢”指系統表現出的一定的發展方向或者未來走勢，海洋捕撈業的趨勢函數體現了勢的大小，模型中兩個變量的變化引起了勢函數的變化，勢函數的這種變化即海洋捕撈業系統的演化。（1）當狀態變量（q1，q2）和控制參數（a，b，λ1，λ2）發生變化時，海洋捕撈業系統的勢函數也會發生變化，海洋捕撈業系統的狀態也會隨之變化。（2）圖1表明，在適當的控制變量下，海洋捕撈業系統內部的海洋捕撈業勞動生產率Ps和機動漁船擁有量Is兩個變量會發生相互作用，形成新的穩定定態解Ps=±33.694019。也就是說，在穩定定態解處系統形成了新的平衡狀態。（3）從方程（8）、（9）可知，海洋捕撈業系統演化的序參量是海洋捕撈業的勞動生產率Ps。

3.3我國海洋捕撈業演化機制分析

3.3.1勞動生產率是海洋捕撈業演化機制中主宰系統演化的序參量式（8）、（9）組成的海洋捕撈業演化的演化方程組揭示了海洋捕撈業演化機制的特征：在海洋捕撈業演化機制的臨界點上，主宰系統演化的序參量是海洋捕撈業勞動生產率。目前我國沿海地區的海洋捕撈業還沒有達到這個臨界狀態。因此，加速海洋捕撈業演化進程，就要特別重視海洋捕撈業勞動生產率的提高。

3.3.2控制變量反映海洋捕撈業系統演化行為在哈肯模型中，各個控制參量的數值都反映了系統演化行為。（1）控制參數a為負值，反映海洋捕撈業機動漁船擁有量的提高促進海洋捕撈業勞動生產率的提高；（2）b為負值，反映海洋捕撈業勞動生產率不能推動機動漁船擁有量的增長；（3）λ1為負值，表明系統內部已經建立起海洋捕撈業勞動生產率和海洋捕撈業機動漁船擁有量不斷增長的正反饋機制，在一定的生產條件下，勞動生產率將隨著海洋捕撈業的發展而不斷增加，當勞動生產率增加到極限時就會出現勞動生產率下降的情況，這與海洋捕撈業發展的資源存量和生產技術水平等因素相關；（4）λ2為正值，隨著先進技術的發展和海洋捕撈業規模的穩定，海洋漁船擁有量呈下降趨勢，機動漁船的利用率將會增加，同時技術、信息等無形資產將對海洋捕撈業的發展作用日益顯著。

圖2中“+”號代表正向促進作用，其中勞動生產率為海洋捕撈業演化機制的序參量，勞動生產率和機動漁船擁有量共同作用于海洋捕撈業的演化過程。技術進步以及生產規模穩定是影響生產率的主要因素，固定資產投入是影響機動漁船擁有量的主要因素。

4結論

研究結果表明，代表海洋捕撈業勞動生產率的變量Ps是海洋捕撈業演化機制中的決定因素，各控制變量共同反映了系統演化行為。在序參量的作用下，海洋捕撈業的演化過程存在三個定態解，其中一個為穩定解，另外兩個為不穩定解。

海洋捕撈業系統的演化受技術創新和生產條件的影響，系統的演化主要取決于勞動生產率，系統的演化表現為在一定資源約束、生產技術水平不變的情況下，勞動生產率幾乎不變，海洋捕撈業系統整體出現均衡性和穩定性。隨著生產技術水平的提高，勞動生產率將發生大幅變動，并帶動系統中其余變量的變動，從而導致了海洋捕撈業系統出現了非平衡現象，這種現象隨著勞動生產率在一定時期后的相對穩定而逐漸消失，海洋捕撈業系統也達到新的穩定解。

控制參量表明機動漁船擁有量的變化不能明確影響勞動生產率的變化。勞動生產率主要受技術、生產水平等相關因素影響。

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（收稿日期：2016-11-09）