復雜性科學：解讀創新型城市的新視角

本文從復雜性科學的角度研究創新型城市問題，通過運用復雜性科學的基本原理對城市創新主體、創新行為、創新過程及創新結果的分析，得出進一步完善創新型城市的若于啟示。

復雜性科學 城市 創新型城市

創新是一個集知識、經濟與社會于一體的復雜過程，離不開特定的載體。在市場經濟條件下，城市成為是中觀層面的創新主體。創新既是城市的一種核心競爭能力，又是其持續發展的原動力。要增強城市的創新能力，就必須構建創新型城市。然而，創新型城市建設不具有某種確定數量的投入產出關系，城市創新是一個復雜的過程。本文嘗試從復雜性科學視角來研究創新型城市問題。

復雜性科學的基本原理

復雜性科學興起于20世紀80年代初，作為一門邊緣學科，研究范圍十分廣泛，涉及到哲學、生命科學、數理科學、信息科學、環境科學、管理學、經濟學等學科領域。目前，復雜性科學研究雖然已取得了一些重要進展，但是，至今研究者對復雜性科學的內涵、研究對象、研究方法等基礎問題的研究還存在著很大的分歧。目前已經形成了系統動力學派、自適應系統學派、結構學派、渾沌學派、等幾大學術流派，雖然各個流派的研究對象和研究方法各自不盡相同，但是各流派開展復雜性科學研究所遵循的原理卻基本相同，主要包括：

（1）動態性原理。復雜性科學認為，世界上復雜性系統總是在不斷運動變化發展的狀態中，動態性特征是系統產生復雜性現象的主要原因之一。復雜系統總是從一種狀態演變成另一種狀態，就算是復雜性系統的穩定與平衡現象也是運動變化發展的一種態勢，至于不平衡、波動等更是運動變化發展的常態，系統在不斷運動變化發展中表現出十分復雜的現象。動態性原理將復雜系統看作是不斷演化的，要將不平衡看作是復雜系統運動的常態特征。

（2）整體性原理。傳統的系統理論認為“整體等于部分之和”，將一個復雜系統分解成若干個相對簡單的子系統，研究清楚各個子系統的性質就可以獲得整個系統的性質，其理論基礎是數學上的還原論和物理上的疊加原理。然而，復雜性科學卻將復雜系統看作是一個整體，將整體看作是各功能子系統之間相互作用突現的結果。復雜系統的整體的性質與各子系統的性質并不存在哲學意義上的必然因果關系，多數條件下表現為數學意義上的非線性特征。

（3）隨機性與確定性相結合原理。對復雜性系統進行研究的基點是“系統的復雜性來自系統內部而不是其外部”，不能只是將復雜現象看作是系統外部隨機因素作用的結果，而更主要地將它看作是系統內部各組成因素相互作用的結果。因此，復雜性科學研究要遵循系統隨機性與確定性相結合的規律，要立足于權變的觀點來分析復雜系統。

（4）微觀與宏觀相統一原理。如何看待復雜系統中宏觀與微觀的結構關系，復雜性科學是將系統的宏觀變化看作是微觀變化導致的必然結果，即宏觀變化是由微觀變量相互作用突現。由于復雜系統的這種宏觀與微觀的結構特征，才使得復雜系統的研究不能采用傳統的系統分解方法，這樣容易將系統的宏觀與微觀分裂開來斷章取義，不利于把握系統的結構。

從復雜性科學解讀創新型城市應把握的內涵

運用復雜性科學研究的基本原理來研究創新型城市問題，首先需將城市看作是一個復雜的動力系統，涉及到很多城市創新要素。由于城市創新是一個集知識、經濟與社會相互作用的復雜過程，創新結果只能在城市行為主體不斷學習和相互作用中突現，要不斷保持和提高城市的創新能力，就必須使城市這個創新主體不斷運行在為城市創新而營造的創新環境中。

（1）城市是一個復雜的非線性系統。在城市創新行為中，作為創新主體的法人和自然人之間相互作用，并與城市外其他城市或組織創新行為主體相互作用。城市要實現“做大做強”的發展戰略，就必須通過創新完成一系列基本任務單元。按照城市創新行為主體之間聯系程度和作用方式不同，可將城市創新系統看作由合法系統和影子系統兩部分構成的復雜系統，要確保城市創新基本任務單元的完成，城市一方面必須建立一系列正式制度體系（規則或行為模式），這些就構成城市的合法系統，它規定著城市每個創新主體參照他人和城市基本任務單元所具有的權力和義務，以此來調整城市創新主體的創新行為，它是具有一定的層次、結構和意識形態。理想的合法系統要求城市每個創新行為主體對特定的創新輸入做出特定的反應，并兼顧具有統一的價值取向；城市不同創新行為主體只容許具有量上的大小差異，不容許行為方向發生改變。此時，合法系統的行為具有可加性，體現了“整體等于各部分之和”。合法系統在理想狀態下呈線性，但實踐中或多或少呈非線性。影子系統是城市創新行為主體通過非正式渠道建立起來的另一種創新網絡系統，它由城市的非正式組織、個人或群體的社會聯系、非正式個體行為元素構成。城市創新行為主體通過影子系統相互作用，形成了未作明文規定的特定的個體創新行為潛規則或群體行為潛規則。一般而言，影子系統沒有統一的行為價值取向，除了在城市創新行為中具有信息流、能量流、行為流因素外，還兼具有情感流、信任流、品德流等內容，相互之間具有很大的差異性，影子系統則完全呈非線性，因此可見，城市創新系統是一個復雜的非線性系統，城市創新行為運行是否穩定、城市能否順利發展以及城市創新能力的大小都取決于城市合法系統和影子系統的相互作用程度。

（2）城市創新的基礎是學習。按照創新的規律，人類創新活動是發現、選擇、行動、再發現、再選擇……不斷往復的循環過程。從城市創新角度分析，“發現”包括信息的收集和加工，即城市的創新行為主體通過對城市創新環境的調研，主體知識和經驗的基礎上。“選擇”就是在“發現”的基礎上對行為主體的目標、達到目標的手段以及所應采取的行動的確定，這種選擇通常遵循一定的模式，可將這些模式分為兩部分，一部分是行為主體的獨有模式，另一部分是行為主體的共享模式。獨有模式就是各個行為主體的行動指令、評估和決策規則與思維模型，它受行為主體的心理、習慣、性格、經驗、環境、心情等影響，是城市行為多樣性和復雜性的根源；共享模式則包括城市的共享行為規則和城市的群體行為規則。“行動”就是將選擇的結果付諸實施，每個行為主體的行動都會影響其他行為主體的發現、選擇和行動。城市創新行為就是在學習中不斷地認識環境、調整自身，增強其生存和發展的能力。城市學習可分為兩類：一類是個體學習，即城市創新行為主體不斷地尋找和發現自己和其他行為主體的行動方式和結果，據此做出判斷并采取行動，對有利于個人目標實現的行為重復執行，對不利于個人目標實現的行為則避免或加以修正，個體學習是一個連續的過程。另一類是組織學習，它是指城市任務單元的制定及其行為規則的形成過程，任何制定任務、規則和計劃的過程都被視為城市采取行動之前的學習行為，它一般是通過城市中某個人或某些人的相互作用產生的，建立在這些人的自立學習的基礎之上。組織學習一般是間斷地進行。學習對城市創新具有十分重要的意義，通過學習，城市創新的行為主體不斷地獲得新知識和新經驗，調整自己的行為規則，同時也不斷地改變自己的行為方式、增強適應性，推動著城市創新活動向前發展。建立在學習基礎上的行為方式的改變就是創新。創新是新事物的產生，是行為方式的改變，是城市學習的必然結果，但是，城市創新還需要一定的組織運行環境。

（3）城市創新在渾飩邊緣運行。精神分析理論認為，人腦存在兩種行為傾向：一是人腦具有精神幻想行為傾向，這時人的思維紊亂、精神處于幻想和分裂狀態，思考、想象、夢想、幻想等會促進這種行為傾向，可將這看作是大腦工作的不穩定區域；二是人腦又具有精神抑郁行為傾向，這時人逃避思索，思維僵化、行為高度一致，成規、習慣、程序、傳統、儀式、計劃、行為檢查和控制等會促進這種行為傾向，可將這看作是大腦工作的穩定區域。

創新體現在人類天生具有激活某種潛能或理想的能力。人的成長過程就是逐漸將這種潛能或理想與外部世界相聯系的過程，也就是從控制思維到發現和指揮思維以外事物的過程。當人既能從事幻想、控制思維符號又能將它與處理外部事物相聯系時，人就開始具有了創造性，人的創造性就是人產生新行為方式的能力，創新就是這種新行為方式的改變過程。如果將不直接指導人們處理當前外部事物的所有潛在行為方式稱為隱性行為模式，而將直接指導人們處理當前外部事物的所有行為方式稱為顯性行為模式，那么創造性就是人改變其處理外部事物的顯性行為模式的能力，而創新就是通過隱性行為模式的運作導致其顯性行為模式發生改變的過程。創新要求人腦能夠將思維符號與外部事物相聯系，并將其思維結果用于處理外部事物。工作在穩定區成和不穩定區域的大腦，都沒有這種能力。工作在穩定區域的大腦傾向于不假思索地直接處理外部事物，不會改變原有的顯性行為模式；工作在不穩定區域的大腦傾向于只從事思維活動而不將其與處理當前外部事物的行為模式相聯系；只有當大腦工作在既不穩定又穩定區域，即從穩定到不穩定的一種轉移空間，大腦才有創造性，人才具有創新能力。這就是大腦工作的渾沌邊緣，在這里，精神幻想和外部現實并存，依賴思想和開拓思想并存，隱性行為模式的運作不斷地帶來顯性行為模式的改變。創新型城市就是在這兩種符號系統的相互斗爭中，影子系統創造性地改變其合法系統的過程。

從復雜性科學解讀創新型城市應關注的問題

創新是行為主體相互作用所帶來的突現現象，它只能在特定創新空間中自發地產生，創新結果根本無法事先加以計劃或規定。根據復雜性科學研究對城市創新活動的觀察，創新型城市的關鍵應該是如何促使城市運行在創新空間，如何更有效地在創新空間中突現創新的結果。一般來說，城市形成創新空間的途徑主要有兩種：一是通過部分組織成員的引導，二是通過所有組織成員的廣泛參與。如果城市領導成員能夠自己運行在創新渾沌的邊緣，并且城市其他成員愿意將其創新和權利等投射到領導身上，那么，城市就可以通過其領導成員的引導到達渾沌的邊緣。如果所有城市成員都能夠有意識地去占據城市的創新空間，那么城市也可以通過組織成員的廣泛參與到達其渾沌的邊緣。這兩種占據創新空間的策略各有利弊。城市不論采取哪一種途徑到達其渾飩的邊緣，都要注意以下幾個問題：

（1）創新型城市重點是營造創新氛圍。因為創新是行為主體之間相互作用突現的結果，創新結果與創新過程之間不存在必然的聯系，因此，傳統的目標管理方法就很難再適應創新管理的要求。創新管理的重點應該放在怎樣才能營造一個相對自由寬松的創新環境，使行為主體能夠更有效地相互作用。創新管理也需要戰略計劃，但這時戰略計劃的重點是營造一個容易產生創新結果的自組織過程的心理和感情氛圍。

（2）創新型城市要注重城市及其成員的學習。學習是創新的基礎，只有通過學習，行為主體才能不斷地獲得新知識，才能不斷促使其隱性和顯性行為方式發生改變，創新離不開學習，不但要注重城市中個人的學習，也要注重城市中群體甚至整個城市的學習。城市領導要注意不斷改進城市的制度規范，也要鼓勵其行為主體不斷調整自身的行為規則和模式，自我思考是一種能夠增強行為主體適應性的有效學習方法，也是增強其自律意識的重要方法。

（3》創新型城市需要強調差異性。創新管理不應該過分追求城市運行的穩定性，因為過分追求穩定性可能會扼殺城市的創新能力。相反，創新管理要在維系城市存在的條件下，設法激發城市中個體或組織成員思維和行為方式的多樣性和差異性，要促使城市行為主體的影子系統保持活力，鼓勵城市中個體或組織成員敢于打破常規，敢于向傳統和保守勢力發出挑戰。

（4）創新型城市需要動態管理機制。創新意味著破舊立新，創新過程中也必然伴隨著大量的差異、矛盾和不平衡。因此，如何有效地抑制創新所帶來的焦慮，如何面對創新過程中的差異、矛盾和不平衡，怎樣處理不確定條件下由于創新而帶來的管理問題，這些都需要城市管理當局具有良好的動態管理機制，為城市創新活動營造良好的創新氛圍。現實中，城市管理當局可以通過改變城市信息傳遞的速度、城市行為主體的聯系程度、城市權力的差異程度等手段，促使城市創新行為運行在渾沌的邊緣，抑制創新過程中產生的焦慮。

[1]成思危，復雜性科學原理.復旦大學出版社.2002

[2]葉小龍，創新經濟學.清華大學出版社.2015

[3]黃升旗等，自主創新與創新型城市.湖南大學出版社2016