技術生態位視角下技術創新系統述評

襲 希，丁瑩瑩

（1.哈爾濱商業大學管理學院，黑龍江 哈爾濱 150028；2.濰坊科技學院經濟管理學部，山東 濰坊 262700）

一、引言

近年來，國內外技術創新領域的重要研究問題之一就是，為什么有的新技術能夠成功擴散出去并形成市場規模，最終形成新的主導技術，而另外一些新技術則始終無法取得市場的認可，只得以失敗告終。針對該問題，技術生態位的概念被提出，并廣泛用于新技術的創新研究中。區別于以往PROTE 框架將新技術暴露在各種可能的風險中以引導技術獲得成功的觀點，技術生態位創造且保護了突破式創新，反映了“新技術保護”主張，從而代表了創新過程的微觀層面。在分析目前以新能源產業為代表的各新興產業技術創新問題上，技術生態位理論顯然比其他理論具有更強的解釋力。

技術生態位概念的提出代表了一個創新平臺，但更多是代表了一種特殊的創新體系，該體系中既包括技術生態位在中觀和宏觀層面上的映射，又包括技術生態位發展中的動態規律，均為包含技術生態位的社會經濟結構的屬性。為了將技術生態位本身的概念和這種創新體系區分開，包含技術生態位的社會經濟結構經常結合技術創新系統的概念進行整體分析。因此雖然技術創新系統廣為人知，其研究體系已趨成熟，但結合技術生態位的研究尚屬起步階段。

文章從技術生態位的概念辨析入手，論述技術生態位和技術創新系統相結合的必然性，并從系統角度出發，整理技術生態位視角下技術創新系統的研究進展，探尋研究的發展脈絡，以利于跟進技術創新領域的前沿問題，并提供有益借鑒。

二、技術生態位

1. 技術生態位的提出

技術生態位(Technological Niches)概念根源于1994 年由Schot等人提出的戰略生態位管理（Strategic Niche Management，以下簡稱SNM） 問題，后被歐盟委員會放入基金項“Strategic Niche Management as a Tool for Transition to a Sustainable Transport System”中進行繼續研究。目前學者們普遍沿用的是Kemp 于1998年的解釋，即技術生態位是一個創新的交互平臺，產生于眾多行動者(Actors)的交互過程中，并不能被有意識地控制，然而卻應該通過一系列新技術的成功實驗來鞏固這種生態位形成。Weber(1999)將技術生態位具體描述為“一個得到暫時保護而免于市場和其他制度壓力的特定領域，該領域為新技術的應用起到試驗臺作用，能夠讓生產者、使用者，甚至政府幫助發展新技術直至它走向成熟”。Hoogma(2002)又進一步地補充技術生態位是一個“離散的應用領域，行動者們將要應付特殊的一些功能，接受諸如高成本的初始困境，并且愿意對新技術、新市場的發展進行投資”。

由于名稱中有“生態位”，技術生態位經常被誤解為脫離于生態學的概念。一些國內學者將其直接引入管理學范疇，即生態位代表了一種時空位置和功能關系。其思想被廣泛運用于社會科學過程、研究種群之間以及種群與環境之間的關系。事實上生態位(Niches)又可被稱為利基，原意指“小、縫隙”的地方。用來描述新技術的平臺，以此表示“在夾縫中生存”的含義。在管理學中多指Philip Kotler 所定義的細分市場，該市場不大，沒有得到令人滿意的服務，但具有盈利基礎。創新管理中的技術生態位概念則指新技術出現時受保護的平臺（如R&D實驗室、補助的示范項目或有用戶特殊需求的小市場利基），技術生態位的行動者（企業家、創業者等） 致力于新技術或社會技術實踐的發生，并獨立于“正常”的市場或技術體制(Technological Regime)選擇壓力。

2. 技術生態位的內部過程與發展機制

Raven(2005)提出了技術生態位發展的三個重要內部過程：一是觀點趨同，即合作的行動者共享相同的技術策略、期望、信念和實踐，并都能夠面對初始的低回報、高成本和較長的回收周期，這為技術生態位中的新技術項目與實驗提供了發展方向。二是學習與試驗，也是檢驗趨同觀點的一種方式，運用新的社會技術實踐來獲取經驗，也可以用社會學習和合作知識創造進行解釋，學習與試驗提供了交互的機會，并帶來有形或無形的產出，如新思路、新計劃或行動者之間信任度的提升。三是社會網絡的形成，復雜的技術創新包括了擁有不同資源和知識的不同行動者在技術生態位網絡中扮演不同的角色，范圍越大的網絡越能形成更好的創新績效。

基于這三個循序發展的內部過程，Lopolito(2011)同樣提出了三種技術生態位發展機制：其一為愿景機制，代表行動者對新技術的一般觀點，和“觀點趨同”過程內容相近；其二為力量機制，指組織為了開發新的技術所獲得的資源并支配其在預期方式下指導技術變化的水平；其三為知識機制，描述技術生態位通過知識而產生的凝聚程度，來源于“學習和試驗”過程。三個機制可分別運用社會網絡分析方法中的關系分享網絡密度、網絡度中心性和知識流動密度三種參數進行衡量，并根據三種參數的衡量結果將技術生態位劃分為胚胎期、原型期和填滿期。孫冰(2013)根據有向網絡的特征對后兩種參數進行修正，并進一步將原型期劃分為原型I 期和原型II 期。

技術生態位的內部過程及發展機制將技術生態位理論引入一個新的方向，由此技術生態位的觀點趨向普遍化，能夠和其他創新理論與方法相結合。尤其是發展機制可量化的過程，使得技術生態位的評價研究得以實現，同時也實現了模型仿真分析，為后續的技術生態位研究提供了重要的研究框架。

3. 技術生態位的三層結構

技術生態位概念，最初和社會-技術景觀(Socio-technical Landscape)概念一道作為中觀層面上技術體制的補充性概念而出現，二者分別代表了技術變遷整體過程的微觀和宏觀層面。這種微觀—中觀—宏觀的多層面分析方式（Multi-level Perspective，以下簡稱MLP） 屬于Merton(1968)所提出的中層理論范疇，能夠很好地解釋社會技術變遷的整體動態模式。這種研究框架結合了演化經濟學、科學和技術研究、結構理論以及新制度理論，能夠解釋技術軌道、路徑依賴、社會網絡等一系列問題。

技術變遷過程被定義為從一種技術體制到另一種技術體制的轉變。從MLP 視角而言，技術變遷發生在中觀層面上，而生態位和景觀均屬于衍生概念，前者可指偏離了現有體制的實踐和技術，而后者則指影響中觀和微觀層面交互關系的外部環境（也是一種外生力量）。MLP 構建了創新過程的嵌套分層結構，各結構之間互相影響。一般意義上認為，發生在中觀技術體制層面上的變化是漸進式且路徑依賴的，或可稱為“正常性的”；但新穎的改變（突破式創新） 卻通常發生在微觀的技術生態位層面上，或可稱為“革命性的”。技術生態位若得到較好的發展，則可在動態演化中逐漸替代已有的技術體制，技術變遷由此產生。而無論微觀層面的技術生態位還是中觀層面的技術體制，均“坐落”于宏觀的社會物質環境景觀中。隨著技術變遷的發展，新技術體制的出現能夠對宏觀景觀產生較大的影響。

MLP 視角下，由于三個層面的不斷交互作用，技術變遷的整體過程呈現明顯的非線性特征，而在行動者和要素結合程度等方面具有更高的穩定性。只要技術體制保持穩定和均衡，技術生態位中的突破式創新很難得到發展機會；反之技術體制若產生緊張狀態或不匹配情況，就能夠為突破式創新創造機會，突破式創新加入市場競爭并有很大機會替換現有技術體制。技術體制中的緊張或不匹配狀態發生原因有以下五種：一是MLP中宏觀層面上景觀的變化，帶給中觀層次一定環境壓力，從而引起了內部重組；二是內部技術問題激發行動者探索與投資新的技術方向；三是消極的外部性可能導致中觀層面的壓力；四是變化的用戶偏好；五是企業間的戰略和競爭博弈。

目前學者們一致認為MLP 是分析技術變遷的較佳框架，因其提供了一種相對直接和簡單的分析方式，替代了復雜且大規模的結構轉變分析。但該框架仍然在很多細節稍有欠缺，一是技術生態位對新技術的保護與PROTEE 框架中強調的立刻將新技術暴露在激烈的市場選擇機制中有所矛盾；二是突破式創新也有可能由技術體制中長時間的漸進式創新而導致；三是目前的MLP 分析都集中于理論角度，缺少方法結合實踐的分析方式。

三、技術生態位視角下的技術創新系統要素及結構

1. 技術生態位視角下的技術創新系統概述

技術創新系統（Technological Innovation Systems，以下簡稱TIS） 的概念涌現于20 世紀90 年代所出現的大量關于創新系統的文獻中，根源于演化經濟學和產業動態的研究(Freeman，1987；Lundvall，1992；Nelson，1993)，最初被定義為“某經濟/產業領域中相互交互的個體所形成的網絡，從事技術的產生、擴散和應用”。隨著研究的不斷進展，出現了除創新系統和技術創新系統外多種不同的概念，如：技術系統(Technological System，TI)、國家創新系統(National Innovation System，NIS)、區域創新系統(Regional Innovation System，RIS)和產業創新系統(Sectoral System of Innovation，SSI)。NIS 和 RIS 在空間邊界上有明確的限制，即分別關注于國家和區域層面的創新問題。但相當多的情況下，TS、TIS、SSI 和創新系統的概念常雜糅使用。

從技術生態位、技術體制、漸進式創新、突破式創新等技術生態位理論角度可以對以上概念進行辨析：首先，一個完整的TS 不僅包括新技術產生的突破式創新，還應包括技術在擴散和應用過程中的漸進式創新，即既有技術生態位也有技術體制，由此Geels(2004)將完整的TS 系統描述為生產（創新） 和應用兩個子系統。與此類似地，由于SSI 關注于產業層面的創新問題，涉及整個產業的技術變遷過程，應既包括技術生態位也包括技術體制，即SSI 中并不嚴格區分突破式創新和漸進式創新，也有創新和應用兩個方面。而若系統強調“創新”，如技術創新系統，則系統所關注的問題必側重于TS 的突破式創新方面而非漸進式創新方面。TIS，在此種辨析中應具以下幾個特點：一是關注系統的創新功能；二是特殊的技術（或產品領域） 位于系統的核心位置；三是系統中的行動者、制度和網絡三要素必須是對創新過程起支持作用（有阻礙作用的并不能構成系統的結構）。由此Markard(2008)對TIS 定義便限制至“從事新技術的產生、擴散和使用”。

盡管一些學者如Binz(2014)認為Markard(2008)對TIS 的定義過于嚴苛，但該定義限定了TIS 的范圍，將其和其它概念嚴格區分開，并突顯了TIS 關注于新技術創新問題的事實。換言之，TIS 是基于技術生態位的發展而產生的，開始于新技術形成階段的某一時刻而結束于成長階段的某一時刻，并不能如SSI 一樣處于持續不斷的發展中。一個TIS 可以跨越好幾個SSI，即系統中可以存在多個屬于不同產業領域的技術生態位。雖然技術生態位中的新技術仍位于保護之中，但一個完整的TIS 系統仍然如Geels(2004)所述，必須包括生產和應用兩個領域，因為新技術只有經過市場的承認才具有真正的價值，這也是衡量技術創新的指標經常使用“專利使用量”而非“專利申請量”的原因。該觀點在近年的技術生態位實證研究中得到了有力支撐。

2. 技術生態位視角下的技術創新系統要素

一個完整的創新系統至少包括三種重要的結構要素：整個供應鏈中的行動者、網絡以及制度，而TIS 由于更關注新技術創新問題，在一些學者(Surrs，2009；Hellsmark，2009)的研究中提出這種系統還應包括技術要素。盡管部分研究對TIS 的界定未將技術列為結構要素，但該要素仍然以知識形態嵌入在行動者和系統產出中，并體現在TIS 的系統目標與系統功能模塊里。在技術生態位視角下，TIS 同時也暗含了一種發展過程，整個系統處于動態的新技術形成階段中。由此TIS 的結構需從要素結合中的結構形成過程開始分析。

（1） 行動者

行動者是一些擁有不同創新策略、控制不同資源的個體，但它們卻以對技術相同的期望而連接，即前文提到的愿景機制。創新價值鏈上的企業和技術創新相關的一些組織構成了TIS 中的行動者。當行動者開始從事特定新技術的開發時，即代表進入了技術生態位的TIS 系統。通常技術生態位視角下典型TIS 的行動者將包括企業、企業部門、政府和非政府中介、大學、研究機構、風投機構、協會等。隨著TIS 的不斷演化，技術生態位中的受保護技術將進入生產過程，此時將由簡到繁從創新價值鏈演化至創新產品供應鏈。供應鏈上的企業將成為TIS 中的重要行動者。當涉及供應鏈時，TIS 將包括多個產業部門，即跨越多種SSI(Hellsmark，2010)。如新能源汽車的TIS 就涉及化工（動力電源）、鋼鐵（車身）、橡膠（輪胎）、儀器（表盤）、皮革（車座） 等多個部門。但值得注意的是，如Markard(2008)概念辨析中提出，這種TIS 并不包括所涉及SSI 的整體，以鋰電池為動力電源的新能源汽車為例，盡管涉及鋰電池的SSI，但鋰電池SSI 除包括新能源汽車的動力電源部分外，還包括手機電池等其他應用領域。因此技術生態位視角下TIS 的行動者在系統演化的過程中將逐漸涉及各種產業部門，而非單一領域。行動者是TIS 中的有形結構要素。

（2） 網絡

隨著技術生態位的發展，行動者大量進入TIS。這些行動者構成了一個網絡狀態的“創新價值鏈”，彼此之間具有不同的社會分工任務，最終形成了TIS 的網絡形態。Jacobsson(2011)將TIS 的網絡關系分為三種：社會、政策和學習網絡。其中學習網絡最為重要，既包括供應商—用戶的供應鏈(Lopolito，2011)，也包括產學研的合作，是眾多TIS 和技術生態位的學者集中研究的領域，有時也以知識流動網絡的形態被提及。在技術生態位的TIS 中，社會和政策網絡的重要性要高于成熟的技術系統，因為技術生態位仍然處于受保護狀態，而保護的過程將主要構成政策網絡，技術生態位逐漸發展并替代技術體制的過程將伴隨社會網絡的出現。但值得一提的是，由于新技術產生后所形成的網絡較簡單，處于向復雜形態過渡的階段，屬于成長期，技術生態位視角下TIS 的網絡聚集性并不如發展中的TS 網絡聚集性高，而二者從網絡形態而言又不如成熟的TS 聚集性高。由此可推斷，技術生態位的TIS 逐漸從簡單向復雜結構演化，當能夠替代已有的技術體制時，新技術產品將產業化以TS 的形態發展至成熟，其網絡形態也經歷了從簡單至復雜的過程。其網絡節點和連接將在TIS 的演化中產生很大變化。成熟的TS 可呈現小世界網絡屬性，但技術生態位的TIS 網絡屬性尚未得到進一步分析。在TIS 結構逐漸成熟的過程中，正式網絡起到了至關重要的作用，不僅產生新知識，還能夠創造和形成支持性的系統資源，如特定技術的R&D 項目。技術生態位的TIS 網絡之所以能夠完成不同的系統任務，就取決于所建立的系統資源。

技術生態位視角下的TIS 網絡要素同時包含了一種“TIS空間”的觀點。Carlsson(1997)的研究曾經假設任何經濟體的技術機會都是沒有限制的，且全球而言技術可能性是沒有邊界的。該假設在近期的研究中被提出了質疑(Coenen，2012)。一方面，隨著全球競爭程度的加劇，TIS 面臨的資源是有限的，經濟體需要在有限性的前提下平衡資源以達到最大的創新產出；另一方面，知識的隱性維度(Nonaka，2000)決定了新技術產生的知識流動條件較苛刻，由本地學習形式(Maskell，1999)、跨國公司的合作網絡(Chaminade，2008)、國際貿易會議中的面對面交流(Bathelt，2008)等形式才能產生。即，技術生態位視角下的TIS由于以上兩個方面的限制，出現了“空間性”，該特性決定了TIS 出現了趨于RIS 的特征。Binz(2014)將這種TIS 的空間性歸為網絡問題。由此可見，網絡不僅是TIS 的結構要素，還代表了有限資源下TIS 的結構形態。換言之，技術生態位視角下的TIS 呈現網絡形態。

（3） 制度

TIS 的制度是最難解釋的一種要素。制度概念提出之初，由于其英文“Institution”也可翻譯為“公共機構”，因此許多學者將其與有形組織相混淆，與行動者的概念重復。為了概念辨析的目的，一些研究也運用規則(Rule)進行概念替換。在TIS中，技術生態位中新技術的發展情況與所處制度條件息息相關，系統的內部環境由制度所決定。對于同一類TIS 而言，地區間制度差異能在很大程度上帶來不同的技術生態位發展結果，這也就是為什么我國南方地區對于新技術的接受程度普遍比北方地區更高。制度是行動的協調化和結構化，具體而言，它的三大支柱來源于認知、標準和管制：認知制度組成了現實的本質，也構成了意義和觀念的框架，行動者將認知規則當做理所當然，如信仰、知識體系、語言等；標準制度被內在化于社會化進程中，是一種社會職責，具有標準化的壓力（如“羞愧”），價值觀、規范、角色期望、權力系統、職責、行為準則等都屬于標準制度范圍；管制制度是指明確的、正式的規則，能夠約束行為和控制交互活動，即“游戲的規定”，如正式規則、法律、處罰、激勵措施、報酬、支配結構、擬定標準和流程，制度經濟學家Hodgson(1998)認為此類制度更為重要。

由于制度概念的抽象性，一些學者盡管同意Geels(2004)基于制度理論所提出的觀點，即制度是TIS 中不可或缺的要素，在實際案例分析中的應用卻并不理想，或完全回避此類要素。但近年來隨著研究方法的多樣化和研究內容的深入，一些研究開始將制度要素作為重要的系統內容。如Blum(2015)在對老撾的遠程小型電網技術創新系統進行實地考察后，從國際、國家和地區層面對以上三種制度進行了深入分析，包括對該新興技術的直接和非直接政策、其他國家的支持，以及老撾的共產主義思想、平等主張、集體主義價值，還分析了一些障礙機制如官僚主義、繁雜的手續、高腐敗率、低教育水平和80 種方言。TIS 的關鍵特征就是其制度的內生性，由系統中的活動而產生；至于外生的制度，雖然對TIS 的穩定性至關重要，但由于其非直接影響創新過程的特點，某種程度上獨立于系統活動之外。

制度要素在系統中的地位極為特殊，它更多作用于TIS 中技術生態位的發展過程中，其對新技術擴散的正向或負向干預將最終影響中觀層面上技術體制的形成，決定TIS 是否向成熟的技術系統演化。

圖1 所示即為技術生態位視角下TIS 的結構要素關系示意圖。TIS 中的行動者包括屬于不同SSI 的企業，也包括不屬于任何SSI 的機構（大學、研究機構、政府等），合作與供應鏈關系將行動者納入同一網絡，而TIS 中的創新活動又產生了內生的制度。值得一提的是，圖1 中央的行動者擁有最多網絡關系，是網絡中最重要的核心主體，能夠主導整個系統的演化(Fu，2016)。

圖1 技術生態位視角下TIS 的結構要素

3. 技術生態位視角下技術創新系統的結構

TIS 的結構在很多文獻中均有討論，而國內學者居多，尤其是關于微觀層面上的企業TIS 結構，其基本觀點是陳勁(1999)所提出的企業創新系統框架，包括企業家精神、政府、研究與發展體系、技術培訓和企業技術創新。21 世紀之后，當新興技術的創新問題成為研究熱點后，TIS 的研究更集中于在多層面上進行分析，尤其是關注生態位中技術與中觀、宏觀的對接，即出現了“社會—技術”系統的分析。Geels(2004；2005；2007；2011)的研究體系系統描繪了這種TIS 的結構，同時突破了以往研究集中于創新涌現的“生產”端的桎梏，提出TIS 在微觀的技術生態位層面也應包括創新“應用”端的觀點。圖2 是結合了TIS 結構要素和技術生態位三層次的結構示意圖，反映了宏觀—中觀—微觀之間的關系以及技術生態位視角下TIS 在體制和社會—技術景觀層面的動態變遷過程。

圖2 技術生態位視角下TIS 結構示意圖

四、技術生態位視角下技術創新系統的功能模塊

TIS 的功能就是考察TIS 在一系列演化的關鍵過程中是如何起作用的。Bergek and Jacobsson(2008)的研究體系定義了TIS的功能模塊，并將其運用在TIS 政策制定的設計框架中。盡管該體系并未明確表示TIS 的視角問題，但其應用方向卻更側重于新能源產業，為技術生態位理論的重要實踐產業，且TIS 功能模塊的提出均建立在系統由不成熟狀態向成熟狀態演化的基礎上（體系中稱之為“Emerging TIS”）。技術生態位視角下的TIS 尚處于發展階段，系統中存在內生的不確定性，一些功能模塊發展較好，但另一些可能尚未發展成熟，對TIS 的演化起到了激勵或阻礙作用。

1. 技術生態位視角下技術創新系統的功能模塊內容

隨著TIS 的演化，系統中的功能模塊也將不斷產生變化，識別并衡量TIS 的功能成為引導TIS 健康演化的必要條件。Bergek 的研究體系中包括如下六個功能模塊：

（1） 知識開發和擴散。該功能模塊為TIS 的核心，能夠突顯目前TIS 知識基礎的深度和廣度，考察知識基礎隨時間的演化過程，包括系統中知識是如何擴散和結合的。知識開發和擴散功能模塊包括幾種知識開發形式，R&D、新應用和產品的學習以及模仿。對于技術生態位視角下的TIS 而言，由于行動者的創新意識更強，R&D 的活動更頻繁，而當新技術逐漸發展至能夠對現有技術體制產生沖擊作用時，“觀點趨同”效應將更加明顯，集中體現了“愿景”機制和“知識”機制，新應用和產品的學習以及模仿活動逐漸產生。該功能目前的水平可以由一系列指標來衡量，如：文獻計量（引用量、出版量、來源）、R&D 項目（數量、規模和來源）、教授數量、專利數量和學習曲線。

（2） 影響研究方向。隨著技術生態位中的新技術向替代傳統技術制式的方向演化，TIS 不斷發展，一系列新的企業和組織選擇進入TIS，形成如前文所述的TIS 中“網絡”。這其中即存在一種影響研究方向的機制，以競爭性的技術、應用、市場、商業模型等形式存在，在筆者的前期研究中，TIS 中選擇、排斥、吸引等均為該功能下的正向或負向機制。這種對研究方向的影響機制并非由一個組織所控制，而是由所有行動者等要素協同產生，即網絡效應，集中體現了“力量”機制。該功能可由一系列定性指標來衡量，如：對增長潛力的信賴（觀點趨同）、要素或產品價格方面的激勵、監管的壓力和主要客戶的利益。

（3） 創新試驗。如前文中Kemp 對技術生態位的定義所述，創新試驗是技術生態位得以鞏固的一個必要過程。在TIS 的演化過程中存在大量來自技術、應用和市場的不確定性，這種不確定性是技術和產業發展中的一個基本特征，但并不僅僅限于技術生態位的TIS 中，在成熟的系統中仍然存在。消除不確定性的主要方法就是TIS 中的創新試驗功能，與試錯和社會學習過程息息相關，對應技術生態位的“學習與試驗”過程，集中體現了“知識”機制。缺少豐富創新試驗的TIS 將停滯不前。該功能的衡量指標包括：新進入者的數量、不同應用的數量以及應用技術的廣度。

（4） 市場形成。對于技術生態位視角下的TIS 而言，成熟的市場可能尚未形成，甚至并不存在市場。潛在的客戶尚未表達出需求，新技術的價格無法達到預期要求，很多方面都存在不確定性。此狀態下的TIS 也處于網絡形成的過程中——尋求合作伙伴、創建新的客戶群體，以消除不確定性，為技術生態位中的新技術成長創造良好的市場環境，集中體現了“力量”機制。市場形成通常經歷三個階段：培育中的市場、橋接的市場和成熟的市場（達到成熟市場后，TIS 可能已經脫離技術生態位的視角）。隨著發展階段的深入，市場中的技術交易量上升，產業化程度加深、網絡規模增大。此時分析市場發展的現狀和市場形成的驅動力十分必要。定量和定性的指標均可以用來衡量該功能，如：市場規模、客戶群體、行動者策略和技術標準的作用等。

（5） 合理化。社會對新技術的接受程度為合理化，即新技術被認為是適合的并被系統中行動者所需要，由此資源得以流動，行動者開始尋求相關政策支持（該特征與技術生態位的初衷一致）。實現合理化是一個漫長的過程，尤其是在傳統技術制式較穩定、現存TIS 結構成熟的情況下，如新能源汽車和傳統能源汽車兩種系統之間的關系。合理化是技術生態位走向成熟技術制式并形成新產業的必要條件，伴隨著明顯的“觀點趨同”過程，集中體現了“愿景”機制。描繪TIS 的合理化需要從兩個方面著手：一為系統中行動者視角的合理化；二為活動的合理化。

（6） 資源獲取。技術生態位發展的過程中需要TIS 內外一系列相關資源的協同使用，如資金、人力和設備等。該功能并不直接與TIS 的三個重要過程相關，但能夠間接且深層次體現“觀點趨同” （僅在該條件下才能獲取足夠的資源），同時與“力量”機制的內容一致。資源獲取功能可由以下指標進行衡量：資本增加量、原始資本和風險資本交易增加量、人力資本交易量和質量變化以及互補性資產的變化。

2. 技術生態位視角下技術創新系統效能及相關政策制定

Bergek(2008)的研究體系中描述，在六種模塊共同作用下，技術創新系統所能達到的最理想效果就是系統積極的外部效應：該功能可看做是非獨立的、依賴于前六種功能的增強而突顯的，也是技術生態位視角下TIS 演化的目標之一。新企業的進入是積極外部效應的核心特征。第一，新企業進入能夠解決TIS 本身的一些技術和市場方面不確定性，即增強“影響研究方向”和“市場形成”功能；第二，新企業的進入本身就增強了TIS 中的“合理化”功能，合理化又反過來影響“資源獲取”“影響研究方向”“市場形成”和“創新試驗”四個功能；第三，TIS 中的行動者越多，知識共享和流動發生頻率越高，TIS中“知識開發和擴散”增強的機會就越多，使得“創新試驗”也大幅增加。由此，積極的外部效應既是第七種模塊，更可看作為TIS 的“總”效能。積極的外部效應可考察以下三種經濟活動：集中勞動力市場的出現、專業中間商的出現以及信息流動和知識溢出。

表1 技術生態位視角下TIS 功能分別與技術生態位內部過程和技術生態位發展機制的關系

如前所述，技術生態位視角下的TIS 是基于保護性新技術發展起來的系統，屬于趨向TS發展的一種非成熟系統。這種系統在六種功能模塊方面均不可能達到理想狀態，實際中總會出現某種模塊功能性欠缺的情況。而模塊功能性的標準就是通過觀察TIS 的外部效應而決定的。因為TIS 是否達到了效能需在外部效應程度基礎上進行衡量，而其它六種模塊的功能性最終總是能夠反映在外部效應中。積極外部效應中的三種經濟活動可看做是技術生態位在TIS 中發展所必經的過程或標志性的變革。TIS 中積極外部效應的產生能夠使得TIS 結構趨于復雜化，結構要素趨于多元化：新企業的進入是對技術生態位進行保護的目標，使得TIS 中行動者數量增加；信息流動為系統增加了更多的網絡連接，由此不可避免導致的知識溢出是積極外部效應的首要目標；勞動力市場的出現，標志著由制度所決定的系統內部環境的建立，而由此衍生的市場管制、認知和標準，又都是在TIS 制度確立的前提下而演化出的內容。

以達到積極外部效應為效能目標，Bergek(2008)所提出的體系在六個模塊基礎上，通過分析TIS 中的誘導機制和阻礙機制，進而設計TIS 的政策框架。這種框架的提出是Bergek and Jacobsson 研究體系中將理論與實踐緊密結合并升華的一部分，尤其適用于技術生態位視角下的TIS 相關政策設計。因為技術生態位由誕生發展至成熟的過程中，技術本身以外的環境需要不斷對新技術進行幫助或干擾，尤其是來自于政府部分的影響顯得更為重要，能夠引導技術生態位沿期望的路徑發展，以達到效能目標。因此這種政策設計框架在后期的文獻中被用來對以新能源技術為代表的技術生態位TIS 設計相關政策。Xi(2014)就是以新能源汽車的區域創新系統為研究對象，提出了諸如“對于前景的樂觀預測”“研發的促進作用”“產業聯盟的聯系緊密”三種誘導機制，以及“潛在客戶需求的不確定性”“供應鏈的不完整性”“技術的非多樣性”“核心主題的作用未完全發揮”四種阻礙機制，在此分析基礎上設計了“財政和金融政策”“基礎設施建設政策”“人才培養政策”“合作研發政策”以及“產業聯盟梯次結構政策”。

五、技術生態位視角下技術創新系統的復雜特性

技術生態位下的TIS 具有復雜特性。這種復雜特性來源于兩個方面：其一為技術生態位的微觀—中觀—宏觀三層結構，該結構自下而上地體現了技術變遷的簡單到復雜過程，與美國圣塔菲研究所的“涌現”復雜科學旗幟相一致，且三層之間的交互關系使得技術軌道得以形成；其二為技術生態位發展中的觀點趨同、學習試驗和網絡形成三個內部過程，網絡形態使得TIS 呈現復雜網絡特征，而技術生態位視角又使得TIS 并未到達穩定的復雜網絡階段。技術生態位視角下TIS 存在以下幾點復雜特性：

1. 適應性

社會變遷的技術系統具有典型的適應性。擺脫了新古典經濟學的“理性人”假設，有限理性假設認為與最優不同，滿意才是基本的行為目的。由此在知識理性和有限資源的情況下，適應是其行為模式。技術生態位視角下TIS 之間的行動者受多種要素的影響，為了適應“社會—技術”景觀的變化而不斷與內外體制進行交互作用。適應的過程也是彼此促進和制約的過程。在各方面因素的作用下通過學習與試驗以期達到比前一個狀態更滿意的狀態，在技術生態位中獲得更多的創新收益，是一種馬爾科夫過程。在暴露于環境壓力下時，TIS 的敏感性使其在適應中得以演化。

2. 涌現性

少數規則和規律能夠產生錯綜復雜的系統，而該系統以不斷變化的形式引起永恒的新奇和新的涌現現象。“Emergent”在幾乎所有的關于技術生態位和TIS 的文獻中被反復提及，但均被翻譯成“發展”或“演化”。事實上，這些文獻都蘊含了一個共同觀點，即在技術生態位的視角下，TIS 的發展與演化過程正是體現了一種典型的涌現特征。在前文所述的三層結構中，觀點趨同導致技術生態位的大量產生與多次的學習試驗過程，引起技術體制的變革，而大量相同技術體制的同方向變化在宏觀層面表現為新的“社會—技術”景觀，這種由簡單到復雜的自下而上的關系即為涌現（當然三層結構之間的交互并不僅僅局限于涌現）。

3. 自組織網絡特性

TIS 是一個含有大量行動者的系統，在無任何內部過程的前提下，這種系統也是一個混沌系統。技術生態位中的行動者在觀點趨同和試驗學習等內部過程的作用下產生合作關系，行動者由此互相交換知識。知識流動形成了一種規律運動，隨機且有目的地識別合作伙伴。在這種情況下，有規則的網絡結構圍繞持續的交互式學習而自發地聚集而形成。技術生態位視角下的TIS 暗含了從無到有的一個有機過程，該過程中就存在著明顯自組織模式的創新網絡，也稱為“強網絡”。

4. 層次網絡模塊特性

如前文所述，一個TIS 可能橫跨很多SSI。這就導致TIS 中存在很多組功能上連接在一起、共同完成一個相對獨立創新的行動者。這些行動者有共同的觀點趨同方向，大量的試驗與學習將它們連接在一個模塊（或可成為TIS 中的SSI） 內，此為技術生態位視角下TIS 的模塊化特征。另外，由于三層結構的設定，這些內部關聯密集的小規模行動者模塊之間松散關聯，從而形成更大規模的拓撲模塊，即技術體制網絡，在涌現特征的作用下，最終體現在宏觀的“社會—技術”景觀網絡中，這種按照層次組織起來的網絡即為層次網絡。所以，技術生態位視角下的TIS 體現出了典型的層次網絡模塊特征。

六、技術生態位視角下技術創新系統的分析模型及智能體模型仿真

如前文所述，TIS 是基于技術生態位的發展而產生的。然而TIS 的演化卻是以中觀層面技術體制的變化為標志，或稱技術變遷。TIS 演化分析的實質就是在于如何描繪從一種技術制式到另一種技術制式的變遷，并闡述變遷過程中的一些關鍵問題，如“鎖定(Lock-in)”(Arthur，1989)和演化臨界。荷蘭E-cis 研究中心的Zeppini 等學者于2014 年對技術變遷的臨界模型進行了整理和分析，從物理、生物、經濟、社會四個角度總結了七種模型，并提出這七種模型“均描述同一個問題（即在什么條件下大批的行動者會從一種技術轉向另一種技術）”，只不過“從不同的角度”。該七個模型包括：生物學角度的超級選擇(Hyperselection)模型和協同演化(Co-evolution)模型；經濟學角度的采用者(Adoption)模型、信息流(Informational Cascades)模型和協調博弈(Coordination Game)模型；以及物理學角度的滲透(Percolation)模型和社會學角度的社會影響(Social Influence)模型。

隨著模型研究方法的深入，英國Surrey 大學的SIMIAN 項目于2012 年提出了運用智能體模型仿真的方法研究突破性創新的框架，為技術變遷和技術生態位的仿真研究提供了方法論基礎。Lopolito 也在繼創造性地運用三種機制結合網絡理論對技術生態位進行實證研究后，突破已有定性的技術生態位研究范式，基于實證研究的理論基礎構建了技術生態位的智能體仿真模型。通過為愿景、力量和知識機制賦予仿真規則，該模型設定了一系列的仿真參數（如初始生態位行動者的期望水平、初始力量水平、行動者干中學的知識積累程度等），運用NetLogo 4.1 平臺實現仿真設計、R 語言進行數據統計，由此觀測技術生態位的演化過程與結果。值得一提的是，該模型加入補貼和傳播者數量兩個參數，用來分析政策干預對TIS 的影響程度。由此，Lopolito 的智能體模型仿真大大推進了技術生態位視角下的TIS 研究。

七、研究結論與未來展望

技術生態位是近年來技術創新領域涌現的新概念和新視角。本文從技術生態位的概念入手，整理了學者關于技術生態位的三個內部過程、三個發展機制和三層結構；梳理了關于技術生態位和TIS 的關系，提出TIS 是基于技術生態位的發展而產生的，并描述了行動者、網絡和制度三個結構要素；基于Bergek和Jacobsson 的研究體系闡述了知識開發和擴散、影響研究方向、創新試驗、市場形成、合理化、資源獲取和積極的外部效應七個功能模塊；基于三層結構和三個內部過程總結了適應性、復雜性、自組織的網絡特性和層次網絡模塊特性四種復雜特性；簡述了七種不同角度的分析模型，并描述Lopolito 研究體系中關于技術生態位視角下TIS 的智能體模型仿真的重要進展。

就研究整理結果而言，技術生態位視角下TIS 的研究屬于技術變遷研究范疇，目前多集中于技術生態位的理論描述及其案例分析。關于功能模塊、復雜特性的進一步研究尚缺乏，而該兩方面結合創新實際的研究幾乎為空白。另外，盡管學者們提出了七種可提供研究基礎的模型，但運用模型分析產業創新實踐的研究卻有待加強，而智能體模型的仿真也較薄弱。文章針對技術生態位視角下TIS的后續研究提出若干建議，以供后續研究參考（見圖3）。

圖3 技術生態位視角下TIS 的現有研究成果和未來研究方向

1. 對技術生態位視角下TIS 的實證研究

技術生態位的研究側重于適合“社會—技術”景觀發展的新技術。由此研究新能源產業中TIS 的相關問題成為該范疇下的前沿問題（這也是國外學者關于技術生態位和TIS 研究的重要產業對象）。技術生態位視角下TIS 的理論研究目前急需實證分析的支撐，尤其是一手統計數據的分析結果，將對技術生態位和TIS 理論研究提供重要突破契機。相關研究可結合技術生態位的三個內部過程和Lopolito(2011)所提出的三種發展機制，在TIS 的行動者、網絡和制度結構要素分析基礎上提出假設，運用統計分析、數據建模等方法，尤其是社會網絡分析方法對理論假設進行檢驗。

2. 對功能模塊結合政策的研究

Bergek and Jacobsson 研究體系中的七個功能模塊是分析相關政策，設計政策框架的重要過程。在功能模塊動態描述的基礎上，結合產業實際分析阻礙機制和激勵機制，能夠使得政策的提出更具針對性。基于此，相關研究應以功能模塊的描述為前提，以技術生態位為對象，提出促進新技術發展的具體政策，闡述其實施細節，并在技術生態位三層結構觀點下描述各層次之間的涌現或影響關系。更近一步地，研究可結合Lopolito(2013)的仿真設定，考察政策參數變化對技術生態位視角下TIS的影響程度，進而預估政策實施效果。

3. 對復雜特性結合模型的研究

隨著系統科學的蓬勃發展，傳統線性、均衡的研究范式已被非線性、動態均衡的研究范式所替代。技術生態位視角下的TIS 作為典型的復雜系統，可運用系統科學的研究范式進行進一步的分析。其復雜特性決定了可結合前文所述的七種研究模型進行深入分析，如適應性可結合復雜適應系統和協同演化模型，而涌現性所導致的“鎖定”和“演化臨界”可由采用者模型解釋。此外，自組織和層次網絡等特性可結合復雜網絡的分析方法，運用無標度網絡、小世界網絡進行擴展研究。

4. 對分析模型結合智能體仿真的研究

由于智能體仿真模型能夠更形象地描繪真實世界，該研究方法得到一致認同。對技術生態位視角下TIS 的智能體仿真研究尚屬起步階段，相關研究可在Lopolito(2013)的仿真設定上進行兩個方面的擴展：一為結合產業實際對仿真參數的設定進行反復多次的試驗，以使后續仿真更形象準確地描繪仿真環境；二為實際模擬仿真形態，并在現有仿真基礎上加入具體問題的分析模型，使智能體仿真能夠模擬和檢驗更多的研究假設。