唐承麗,宋關東,周國華,b,賀艷華,b
(湖南師范大學 a.地理科學學院;b.地理空間大數據挖掘與應用湖南省重點實驗室,長沙 410081)
當前,中國正處在經濟建設由高速增長轉向高質量發展階段,創新是推動發展的第一動力,創新驅動是經濟高質量發展的重要基石。黨的二十大報告提出,到2035年“實現高水平科技自立自強,進入創新型國家前列,建成科技強國”。要實現這一目標,需加快實施創新驅動發展戰略,提升國家綜合性創新能力,而衡量綜合性創新能力的主要標準則為是否具備有效的創新生態系統。高新技術產業開發區(下文簡稱“高新區”)作為區域經濟轉型發展的重要引擎、創新型產業集群發展的核心載體、科技引領發展的創新高地,在支撐經濟增長、驅動產業升級、輻射帶動發展等諸多方面扮演重要角色。新的時代背景下,對高新區踐行新發展理念,依靠創新引領發展新常態提出了更高的要求。然而,目前國際環境和國內條件復雜多變,創新生態系統作為一個開放式的系統,在發展過程中遇到各種風險,創新和風險是一個不可分割的統一體,外部環境與主體自身的因素都有可能從不同側面直接或間接對主體的持續創新過程造成風險,例如,由于內外部各種不利因素影響,導致創新鏈斷裂、創新項目失敗、創新主體利益受損等。高新區作為創新活動的核心載體,亟需構建創新生態系統,才能在不確定性加大的環境中生存下來。韌性理念從動態和發展的角度為高新區創新生態系統適應環境及內部變化提供新思路、新方向。
“韌性”(Resilience)理念源于19 世紀50 年代的物理學領域,指物體受外力作用變形后恢復至原來狀態的一種性質(Tobin et al., 2018)。隨著相關研究的不斷深入,“韌性”已從早期一維的工程韌性、生態韌性向包含生態、工程、經濟、社會等多維視角的演化韌性轉變(Wang et al., 2021;關衷效等,2022;Sutton et al., 2022)。Martin(2012)作為演化經濟地理學的代表學者之一,其將區域經濟韌性演化概括為“創新適應”和“轉型”兩大特征,推動了演化韌性的發展。Folke 等(2021)長期致力于社會生態系統彈性研究,并開始關注社會福祉和發展。隨著韌性理念不斷補充豐富,學者逐步關注本地特征,并融入文脈環境思維,韌性研究也開始融入制度經濟地理、關系經濟地理等多個范式,考慮系統演變的時空特征和文化背景,承認系統的差異性與特定性,關注地域系統的適應能力(彭翀 等,2019;胡曉輝 等,2021;張躍勝 等,2022)。目前,韌性研究成果主要集中在區域、城市、鄉村、社區等不同尺度(譚俊濤 等,2020;李玉恒 等,2021;石龍宇 等,2022;袁豐 等,2023),有關開發區韌性研究的成果鮮少。針對不同研究客體,學者著重分析其社會經濟系統韌性,研究內容包括韌性概念界定、定量測度、演化過程與形成機制分析等方面(魏冶 等,2020;杜文瑄等,2022;張亞麗 等,2023;呂一清 等,2023;朱媛媛 等,2023)。從已有相關文獻對韌性概念及內涵闡述看,具有代表性的觀點有能力恢復說、系統說、外部擾動說、階段演進說、能力提升說、學習適應說等(孫久文 等,2017;李艷 等,2019;賀燦飛 等,2023)。從韌性測度看,主要從韌性概念(Folke et al., 2021)以及韌性階段過程(李玉恒等,2021)角度構建指標體系,并以綜合指標值判斷韌性的相對大小。關于韌性實證研究主要集中在資源型城市(Tan et al., 2020)、東部沿海(杜志威等,2019)和東北老工業基地(Hu et al., 2022)等地區。如李連剛等(2021)以遼寧省為例,探討了東北老工業基地區域經濟韌性變化特征;杜志威等(2019)通過測量珠三角各城市的收縮階段的阻力和生長階段的恢復性,分析快速城市化地區的城市增長和收縮,并從空間的角度探討其特征。目前對于系統韌性形成機制的理解,主要是基于適應性循環理論(李可昕 等,2022),探討復雜系統演化過程,依賴系統性的分析工具來理解系統中的動態關系,并據此管理復雜系統,使其朝著理想的軌跡發展演化。也有學者從能動性視角出發,探討短期沖擊下區域經濟韌性的動態演化與影響機制。如杜志威等(2022)通過訪談東莞市43 家中小制造企業,重點關注新冠肺炎疫情沖擊下企業能動主體的響應與行動,基于能動性視角對較短時期內經濟韌性的動態演化進行分析,并構建“結構-能動性”的分析框架,揭示影響經濟韌性重塑的微觀機制。
國內外對高新區創新發展相關的研究起步較早,取得較為豐富的成果。理論研究主要涉及高新區技術創新的作用機理、網絡與科技創新的關系、高新區創新與區域經濟、產業結構的關系等(張京祥 等,2019;高春東 等,2019;萬源星 等,2022)。實證研究主要是對高新區創新能力或創新績效的測度,以及對其影響因素進行探討(馬淑燕等,2022;唐開翼 等,2022)。研究對象既有微觀層面以典型高新區作為樣本進行剖析,也有從省域、區域等中宏觀層面出發對其高新區進行分析,測度指標體系涉及經濟效益、產業結構、創新環境等方面或基于創新投入和創新產出衡量高新區創新效率(劉和東 等,2021)。近年來,創新生態系統研究不斷豐富,主要集中在3個方面:1)創新生態系統內涵明晰,學者多從系統學、協同學等角度對其概念及內涵進行闡述(曾剛 等,2018);2)創新生態系統的基礎理論研究,包括創新生態系統價值共創、構成要素、特征以及運行與演化規律等(趙作權 等,2016;呂拉昌 等,2021);3)創新生態系統測度,包括系統適宜度、協同度、運行效率等,研究尺度涉及國家、區域、城市或企業(馬宗國 等,2019;梁林 等,2020),而開發區層面的創新生態系統研究較少。
綜上所述,學術界對高新區、創新生態系統以及對韌性的研究已取得較為豐富的成果,但在不可預知的復雜環境下,如何客觀認知高新區創新生態系統所面臨的風險和挑戰,如何測度其韌性等問題還處于摸索階段。基于此,本文將韌性的理念引入高新區創新生態系統,探討高新區創新生態系統韌性內涵、特征,分析其演化過程,從抵抗力、吸收力、恢復力和轉型力4個維度構建其測度指標體系,并以湖南省46家省級及以上高新區為實證對象,對其創新生態系統韌性進行測度。以期為構建和優化高新區創新生態系統提供決策參考。
自Moore(1993)提出“創新生態系統”概念后,得到學者廣泛認可。之后,學者嘗試對區域(城市)創新生態系統的概念及內涵進行闡述,普遍認為區域(城市)創新生態系統是不同的創新群落(企業、大學、科研院所等創新主體)與所處的創新環境之間的相互作用,形成可持續性生態化發展的動態系統(黃魯成,2003)。
高新區創新生態系統是區域(城市)創新生態系統的重要組成部分,是以高新區為空間邊界,以高新技術企業、創新平臺、服務機構等組成的創新聯盟,通過創新要素集聚和聚合反應、創新鏈和創新網絡形成與拓展,并與創新環境之間相互作用形成的小尺度開放系統(馬宗國 等,2019;蔡杜榮等,2022)。本文認為高新區創新生態系統韌性是系統受沖擊擾動或前瞻性自我變革調整下,系統內高新技術企業、創新平臺、服務機構、高新區管委會等主體之間相互聯系、相互影響,在共生演進的網絡關系中,通過彼此間的相互作用和外界環境聯系,依靠各種創新資源與條件,如資本、人才、技術以及政策等,進行自我調適與轉型,以增強創新主體對環境變化的適應性,提高其對資源的獲取能力和利用效率,最終以創新驅動引領高新區及區域經濟高質量發展。即高新區創新生態系統應對沖擊與擾動,積極進行自我調適與轉型的能力(圖1)。具體可以從4 個方面理解:1)抵抗力。即系統受擾動沖擊時,抵抗外界沖擊及內部擾動所具備維持自身結構和功能穩定的能力,強調創新要素的集聚和協同共生;2)吸收力。即系統在遭受沖擊與擾動時,能吸收這些干擾,消除或緩解這些不利因素的能力,使得系統不受影響;3)恢復力。即系統在偏離平衡狀態,恢復原有功能與特性的能力,關鍵是創新生態功能和創新生態環境的維系與恢復;4)轉型力。即系統通過自我更新而進入更好狀態,構建新的發展模式和路徑,從而實現系統功能和價值創新。

圖1 高新區創新生態系統韌性內涵解析框架Fig.1 Framework for analyzing the connotation of innovation ecosystem resilience in high-tech zones
基于高新區基本特征,結合區域創新生態系統和韌性特征(馬宗國 等,2019;梁林等,2020;馬淑燕 等,2022),認為高新區創新生態系統韌性具有以下特征:
1.2.1 復雜性 創新生態系統韌性具有明顯的復雜性特征,主要表現在2個方面。1)系統構成主體的復雜性。其構成主體包括高企、創新平臺、金融機構、中介機構等多元創新主體,各創新要素以人才、技術和資本為媒介,通過交流合作逐步形成復雜的創新網絡。不同主體間屬性、特征具有較大的差異性,因此,在系統發展過程中,應對風險的能力也有所差異,同時,多元化的創新主體有利于分擔風險,有利于系統多種能力如沖擊前準備、沖擊后抵抗、沖擊后吸收、恢復和轉型的周期適應。2)面臨外部環境復雜性。創新生態系統的外部環境包括制度環境、文化氛圍、經濟基礎、市場環境等因素,這些因素都是多元、多維、多層次的。因此,創新生態系統面臨的外部環境比高新區內的內部環境具有更明顯的復雜性。
1.2.2 動態演化性 高新區創新生態系統韌性不是靜止的,而是處于動態平衡中。無論是高水平韌性平衡還是低水平韌性平衡,均強調韌性系統不同演化路徑,這條路徑可以由低水平韌性至高水平韌性、也可以由高水平韌性至低水平韌性、還可以是經歷低水平后恢復到原有水平。無論是哪種演化路徑、或是韌性水平高低,都是某一時段高新區創新生態系統韌性在內外部調節作用下的一種相對平衡狀態,并跟隨內外部新變化進入下一時段調整改變。高新區創新生態系統不斷的發展過程是創新主體和創新資源、創新環境間相互適應、動態調整的過程。從韌性視角看,動態演化的意義在于系統通過學習、更新,以適應環境變化,并促使系統結構優化升級,表現為系統不斷成長、進化。
1.2.3 尺度關聯性 高新區創新生態系統實際上是一個知識、技術、人才等創新要素相互作用的多重嵌入創新網絡。從韌性視角看,高新區創新生態系統、城市創新生態系統、區域創新生態系統具有顯著的層級化與關聯性特征,強調韌性尺度垂直結構與相互關系。每一級系統由企業、創新平臺、服務機構和區域創新環境等要素構成。這些要素是高新區創新生態系統最基本的成分,也是其存在的基礎,這些要素既有分工、也有合作,在其分工及合作的過程相互作用、相互制約、相互影響,當高新區創新生態系統內外某一要素變動時,勢必引起各尺度層級要素改變,各尺度迅速反饋至高新區創新生態系統,使得高新區創新生態系統實現由簡單到復雜的變化。
1.2.4 可調節性 高新區創新生態系統韌性能通過引導、調控以及創新主體的學習、積累實現系統韌性的提升。在受到內外部環境動態干擾時,創新主體能進行有效的調整和自我恢復,保持系統的穩定發展。而良好的主體間協作關系是系統實現自我調節的基礎。當政策調整、市場需求變動或競爭環境復雜化等環境因素發生變化時,通過創新主體間互動關系的調整,能形成更為穩定的創新生態系統結構,使系統向復雜有序的方向演進。因而,可調節性特征是主動適應內外部環境變化,建設高韌性創新生態系統的重要途徑。
系統是否真正具有韌性以及韌性大小變化,需一定的歷史過程來判斷。在監測系統韌性演化方面,適應性循環是一個被普遍認可的理論工具,較好地描述了復雜適應系統面臨擾動時的動態變化過程。適應性循環理論的核心是潛力(potential)、連通性(connectedness)與韌性(resilience)3 個關鍵屬性和開發(r)、儲存(K)、釋放(Ω)與更新(α)4個循環階段,3個關鍵屬性隨著循環階段的不同而發生變化(Gunderson et al., 2002)。作為社會經濟系統的重要組成部分,高新區創新生態系統各主體在不斷地相互作用、動態交互、主動適應的過程中形成非平衡態復雜系統。本文將適應性循環理論應用于高新區創新生態系統,在此基礎上分析各個階段系統韌性的演化,能很好地識別、理解創新生態系統的結構、模式和因果關系。創新生態系統韌性在演化的過程中亦呈現4個階段(圖2-a)。

圖2 高新區創新生態系統適應性循環過程(a)和多尺度適應性循環過程(b)Fig.2 Adaptive cycle process(a) and multi-scale adaptive cycle process(b) of innovation ecosystem in high-tech zone
開發階段:開發階段初期時,入駐高新區的企業及研發機構數量少,創新能力較弱,系統發展規模較小、內部結構單一且不穩定,主體要素之間的聯系微弱,表現為零散式創新,此時系統無韌性或韌性較弱,容易受外部干擾的影響,難以應對復雜的市場環境。隨著創新資源不斷地注入系統,系統結構變得更加復雜,逐步形成相互聯系的創新網絡。人力、技術、知識、資本等資源要素交流活動頻繁,創新主體之間協調度不斷提高,基礎設施、政策制度逐步完善,可在一定程度上解決系統結構性帶來的脆弱問題。總的來說,由于自身發展規模擴大,系統結構發展完善,系統韌性在此階段呈上升趨勢。
存儲階段:隨著創新主體持續增長、創新要素不斷積累,系統漸趨成型,系統韌性達到最大值。逐利性導致系統中大量主體基于同一規則采取相同或相近的行為,加強了系統主體要素間的連通性,同時,系統發展到一定階段逐步形成歷史路徑依賴,各創新主體間因缺乏有價值的知識交換,導致創新力降低,演化到新路徑的能力較弱。此外,過高的內在關聯性會導致系統發展模式逐步僵化,在面臨擾動時難以進行適應性調整,一旦面臨擾動因素,可能出現衰退和喪失增長動力的現象,創新生態系統容易衰退或崩潰。
釋放階段:系統步入釋放期時,一方面存儲階段形成的發展模式被解開,大量的企業相繼遷出高新區或者倒閉,系統內部緊密連接的創新資源被釋放,系統進入雜亂無序的狀態;另一方面,系統內部企業和機構轉移或退出,為新創新主體重組新的系統創造無限潛能和機會。在此階段系統韌性雖有所下降,但有增長的潛力和趨勢。
更新階段:在經歷了釋放階段后,系統迎來更新與重組,伴隨著創造性破壞、重構等過程,新的創新主體在高新區聚集,新的創新模式逐漸出現,此時系統內部的主體連通度低,創造新路徑的潛力巨大,新技術的開發、新的比較優勢的發現以及新的創新要素不斷集聚,促使系統的更新、重組能力不斷加強,系統韌性不斷提升。此階段,強韌性的系統借助創新而得到重構機會以向前發展,又一次投入利用階段,達到適應性循環的新的開發狀態。還有另外一種可能,居于重組階段的系統能力儲備不足,導致脫離循環,進而致使系統韌性演化失敗。
高新區創新生態系統韌性演化也存在不遵循適應性循環規律的系統發展過程,有可能發生跨階段跳躍的情況,或是不重復上一循環,進入新的循環。擾沌(多尺度適應性循環)為系統演化提供了跨尺度的分析框架,體現了韌性“關注變化中連續性和層次性”的特性(Gunderson et al., 2002)。高新區創新生態系統包含企業、研發機構等創新主體,同時又是所在區域(城市)創新生態的組成部分,高新區創新生態系統韌性能力、狀態及其變化會影響其他層級,其他層級系統有機會接收相鄰層次的刺激,各尺度韌性系統產生復雜聯系并進入新一輪循環(圖2-b)。從演化視角看,高新區創新生態系統發展經歷了由簡單到復雜的動態演進過程,體現為簡單、零散的創新到共生網絡共生式創新,空間上由高新區內部創新主體交流到高新區之間、跨區域之間的互動。當受到擾動與沖擊時,往往通過上級尺度逐漸向下傳導,具有層級累積效應,而韌性主要來自下級尺度的應對,具有層級擴散效應,表現為多層次聯動。在宏觀上體現為高新區創新生態系統外部聯動,即高新區與更高尺度——區域(城市)的銜接以及與其他高新區的協同。在區域(城市)尺度,外界擾動在該層面累計到一定程度,逐漸向下一級高新區尺度傳導,高新區則通過政策配合、技術支撐、設施對接等與上級尺度的縱向銜接,以應對潛在風險與挑戰;高新區與其他高新區橫向協同表現在彼此間的交通聯系、人才流動、服務共享、平臺共建等方面。在微觀上體現為高新區內部聯動,是高新區下級韌性主體(創新個體)之間的協同。
高新區創新生態系統韌性是系統不斷適應風險與擾動的結果,系統在調整適應環境過程中,呈現不同的演化路徑(圖3)。擾動前系統按照正常發展路徑運行,并通過市場信息收集與分析、創新技術篩選與比較等預備環境變化。當面對壓力與擾動時,各創新主體積極應對,通過創新資源配置、政策優化與調整、創新網絡強化、創新文化建設等進行自我調整,最大程度上降低整個系統的風險,維護系統的正常運行。在調整過程中會出現路徑分異,韌性低的系統無法抵抗外來沖擊,會走向衰退甚至可能發生系統崩潰滅亡(路徑a),而韌性一般的系統雖然能抵抗沖擊,但無法恢復到原有正常水平,而是進入低于原有運行水平的另一個均衡穩定狀態(路徑b)。韌性高的系統具有抵抗沖擊擾動的緩沖性,并能快速恢復到穩定狀態,適應新的變化(路徑c),甚至系統能長期吸引其他地區的企業、技術、資本創新要素流入,促進創新活動的不斷進行,不斷從壓力中積累經驗并學習,演化到更高階段(路徑d)并進一步增強其韌性,以有效承受未來或潛在壓力帶來的沖擊。

圖3 擾動前后高新區創新生態系統韌性演化路徑Fig.3 Evolutionary path of innovation ecosystem resilience in the high-tech zone before and after the disturbance
基于高新區創新生態系統韌性的內涵,結合其韌性特征,遵循科學性、系統性和可操作性原則,從抵抗力、吸收力、恢復力、轉型力4個維度,構建測度指標體系(表1),共16 項指標(均為正指標)。抵抗力從系統規模、系統結構反映。系統的冗余性與結構決定抵抗能力的高低,該過程是系統自身被動承受擾動施加的壓力。選取高新區利潤總額、高新區所有企業數量等指標表示。吸收力用主體多樣性和資源流動性體現。主體多樣性越豐富,越有利于分擔、吸收風險,從人才多樣性、企業多樣性考慮,運用香農-威納指數(H)作為人才和企業多樣性的測度模型(梁林 等,2020)。計算公式為:

表1 高新區創新生態系統韌性水平測度指標體系Table 1 Indicator system for measuring the resilience level of innovation ecosystem in high-tech zones
式中:pi代表i種類數量占總數量的比重;n代表種類數目。
資源流動性反映創新要素間互動與交流,在面對風險時,各要素可以相互補充,從而保障系統快速恢復調整到原有或新的狀態。選取協同創新指數、高新區內外部聯系水平表示。其中,協同創新指數基于聯合專利數據,借鑒李琳等(2020)的研究,運用修正引力模型構建創新合作的引力矩陣,衡量高新區之間協同創新水平。高新區內外部聯系水平借鑒周曉艷等(2020)研究,從上市企業的內外部聯系視角,通過企業總部-分支機構的聯系構建高新區與城市的聯系網絡,運用社會網絡分析方法測算高新區內外部聯系水平。恢復力從資源支撐、發展效率及質量反映。創新資源支撐能力越強,越能幫助系統從困境中恢復。高新區發展效率越好、質量越高,其系統韌性恢復狀況越好。選取全員勞動生產率、單位面積稅收產出反映。轉型力從環境支撐和發展活力2個維度反映。主要指創新主體具有創新活力,并且具備再次成長發展的潛力;同時,系統可以為該類成長發展提供必要的環境。選取當年高新區新增企業數量的增長率、專利授權數增長率、園區可更新利用空間等指標反映。
3.2.1 實證對象 湖南省開發區始建于1988 年,在國家與湖南省委省政府大力支持下,經過30多年的發展,現已形成由23 家國家級開發區、80 家省級開發區和40 家省級產業開發區構成的開發區體系。目前,湖南省共有省級及以上高新區48家(國家級和省級分別為8和40家)。2020年,湖南省48家高新區集聚了全省53.71%的高新技術企業、68.45%的省級以上研發平臺、47.8%的研發經費投入。以湖南省46 家高新區為實證對象(望城高新區、開福高新區由于為籌建開發區,缺乏數據,故不納入研究),研究湖南省高新區創新生態系統韌性,具有典型性和代表性,不僅有利于湖南省經濟高質量發展與創新省份建設,也可以為中國中西部城市高新區研究及發展提供借鑒。
3.2.2 研究方法 TOPSIS 是一種有限方案多屬性(目標)決策方法,其基本原理是通過統計數據構建矩陣,在多個方案中比較、選擇最優解。該方法多應用于多類別、多屬性問題中的評價測度。高新區創新生態系統韌性測度中包含多個維度、多項指標,是確定性和不確定性屬性的綜合體現,將該方法運用到高新區創新生態系統韌性測度中,可以較好地刻畫其變化特征。TOPSIS法主要步驟為:
1)通過所構建指標體系建立評價矩陣X=(Xij)m×n,m,n分別表示測度樣本和指標,對原始數據進行標準化處理。

3.2.3 數據來源 基礎數據分為城市統計數據、開發區統計數據2部分,其中,城市統計數據來源于《中國縣域統計年鑒》(國家統計局農村社會經濟調查司,2013—2021)、《湖南統計年鑒》(湖南省統計局國家統計局湖南調查總隊,2013—2021)、《湖南省科技統計年鑒》(湖南省科學技術廳 等,2013—2021a)、《湖南省科技年鑒》(湖南省科學技術廳,2013—2021b)、湖南省科技廳網站①http://kjt.hunan.gov.cn/等。開發區統計數據來源于2013—2021《湖南開發區年鑒》(湖南省發展和改革委員會 等,2013—2021)、湖南省產業園區公共服務信息平臺②http://cyyq.hunan.gov.cn:9000/;部分年份缺失數據通過插值法補齊。需要說明的是,本文對多樣化性的測度采用高新區所在城市的數據,其中,人才多樣性用各城市各行業的單位從業人員計算,數據來自于《中國城市統計年鑒》(國家統計局城市社會經濟調查司,2013—2021)企業多樣性用企業類型數量表示,數據主要來源于企查查網址③https://www.qcc.com。
3.3.1 湖南省高新區創新生態系統韌性總體演化特征 根據前文所述的方法與指標體系測算2012—2020年湖南省高新區創新生態系統韌性值(圖4)。從總體層面看,全省韌性水平由2012年的0.316提升至2020 年的0.604,整體呈現上升的趨勢,反映創新主體應對擾動的能力不斷增加,系統結構愈漸穩健,但距離理想值1還有一定距離,說明整體韌性還有待提升。從分維度指標看,2012—2020 年,抵抗力、吸收力、恢復力、轉型力的水平整體呈增長趨勢,分別由2012 年的0.442、0.254、0.201 和0.271,增 長 至2020 年 的0.693、0.506、0.313 和0.541,轉型力的增長幅度最大,其次是吸收力和抵抗力,恢復力增長幅度最小,表明2012—2020年湖南高新區創新生態系統的保障能力和穩定性雖在不斷提升,但整體上升不明顯;而高新區創新生態系統抵抗力水平表現較好,系統規模不斷擴大,可預見未來抵抗力指標會呈現上升態勢;轉型力水平提升幅度最大,這是由于湖南省正處于創新型省份建設關鍵時期與高質量發展攻堅期,創新投入不斷增加、創新環境不斷改善,創新產出與創新能力逐步提升,也說明創新動力及潛力較大。

圖4 2012—2020年湖南省高新區創新生態系統韌性水平Fig.4 Innovation ecosystem resilience level of high-tech zones in Hunan Province from 2012 to 2020
基于上文構建的分析框架和現實基礎,將湖南省高新區創新生態系統韌性劃分為2個階段。2012—2017年為開發―存儲期,創新生態系統韌性保持平穩增長。該時期湖南省高度重視開發區建設,2012年湖南在全國率先頒布實施《創新型湖南建設綱要》(中共湖南省委 等,2012),高位布局重大平臺建設,大力建設創新、金融、人才等平臺載體,提高自主創新能力,開發區創新發展成效顯著。隨著創新資源的持續發展與積累,系統韌性值不斷提升,創新主體間因為聯系過度緊密,創新生態系統逐漸步入消極路徑依賴階段。2017—2020 年為存儲-釋放期,受2018 年中美貿易戰和2019 年底“新冠肺炎”疫情的影響,湖南省高新區創新生態系統韌性出現波動下滑態勢。自黨的十九大報告提出“我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段”以來,湖南省積極貫徹新發展理念,以創新為引領集聚高質量發展新動能,出臺了系列綠色環保、創新轉型的政策措施,各行各業處于創新轉型的陣痛期,創新能力與創新意愿可能出現一定的背離,造成創新生態系統韌性值下降。此外,周邊省份對人才、資金等創新資源爭奪日趨激烈,導致湖南省企業、人才和資金部分外流,也影響湖南省創新發展。為應對外部沖擊,在地方政府的引導下,以創新型省份建設為總攬,著力完善科技創新體系,大力推進戰略性新興產業培育、高新技術產業發展和優勢傳統產業升級,創新發展動能增強。同時,僵化的發展路徑逐漸被打破,創新活力得以釋放,為形成創新發展新路徑創造了條件。
截取2012和2020年2個時間點,分析湖南省高新區創新生態系統韌性變化特征。研究發現,9 年間湖南省各高新區創新生態系統韌性水平普遍有所提升,韌性水平提升多在0.2~0.4(表2),各高新區韌性水平差異較為顯著。具體地,長沙高新區和株洲高新區的創新生態系統韌性較高,排名一直位于全省高新區的前兩位,作為成立時間較早、實力強的國家級高新區有著先發優勢,積累、吸引了全省豐富的創新資源,創新發展成效顯著。但與沿海省份或中部省份省會城市的高新區相比,如廣州高新區、合肥高新區,長沙高新區的科技創新綜合實力仍稍顯不足,尤其是在科技投入力度、科技人才支撐上依然有很大的提升空間,2020 年長沙高新區R&D 人員數量、R&D 經費內部支出分別為51 673人、155.4 億元,低于廣州高新區(125 507 人、347.7億元)和合肥高新區(63 655人、274.3億元)(科學技術部火炬高技術產業開發中心,2021)。瀘溪高新區、洪江高新區、湘西高新區等韌性水平雖得到一定提升,但一直居于全省后幾位,該類高新區位于湘西地區,基礎設施建設相對滯后,資源稟賦、創新環境等與省內其他地區差距較大,成為省內創新的“洼地”。

表2 2012、2020年湖南省各高新區創新生態系統韌性水平及排名Table 2 Innovation ecosystem resilience level and ranking of high-tech zones in Hunan Province in 2012 and 2020
3.3.2 湖南省高新區創新生態系統韌性的空間特征 基于2012 和2020 年湖南省各高新區創新生態系統韌性測度值,利用幾何間隔分級法將46家高新區分為5層(圖5)。整體上,湖南省高新區創新生態系統韌性水平呈現東高西低的集聚態勢,分層現象明顯。創新生態系統韌性高和較高的高新區主要分布在長株潭城市群地區,且以國家級高新區為主;處于中等韌性水平的高新區的數量增加較多,在全省四大板塊均有分布,基本均衡;較低韌性水平的高新區數量不斷減少,主要分布在湘西地區。

圖5 2012和2020年湖南省高新區創新生態系統韌性水平分層及空間分布Fig.5 Tiered and spatial distribution of innovation ecosystem resilience level of high-tech zones in Hunan Province in 2012 and 2020
高韌性的高新區(高位均衡類):2012 年高韌性的高新區數量為0,2020年僅有長沙高新區和株洲高新區。這2家高新區抵抗力、吸收力、恢復力以及轉型力水平均較高。這是由于長株潭城市群地區創新發展基礎好、創新資源密集且交通便利,加之“三區疊加”的政策優勢,因而其成為全省創新最活躍的區域。針對該類高新區,應繼續鞏固提升其優勢,發揮其“長板效應”。
較高韌性的高新區(優勢突出類):2012 和2020 年分別是3 和9 家。除常德高新區和郴州高新區外,其他主要位于長株潭城市群地區和臨長株潭城市群地區,其中國家級高新區有5家。該層次的高新區在某一維度水平較高,優勢明顯。該類高新區,既要保持優勢,給予一定的容錯試錯空間,又要關注其發展短板,防止某維度出現問題。
中韌性的高新區(良性均衡類):由2012 年8家增長至2020 年的25 家,空間上逐漸由長株潭城市群地區向全省擴散,除湘西自治州外,其他各市均有分布。各維度韌性水平較均衡,均處于中等水平。該類高新區應重點培養其優勢領域,帶動其他維度韌性水平的提升。
較低韌性的高新區(劣勢明顯類):2012 和2020 年分別是27 和10 家,空間分布上逐漸向湘西地區收縮,是全省創新低洼地區,這與其基礎設施建設相對落后、資源稟賦較差、創新氛圍不濃有關。該類高新區在某一維度韌性水平較低,劣勢明顯,應將重點放在識別其劣勢維度,采取針對性措施,改進其發展不足,補齊發展短板。
低韌性的高新區(低位均衡類):由2012 年8家變為2020年0家,其各維度韌性水平均很低,應對危機能力較弱。對于該類高新區,一方面要識別各維度主要的難題與困境,據此進行提升與優化;另一方面也要挖掘培育其優勢,進行單點突破,以此帶動系統、均衡發展。
1)基于復雜系統理論和演化韌性視角,本文認為高新區創新生態系統韌性是系統受沖擊擾動或前瞻性自我變革調整下,內部多元主體之間相互聯系、相互影響,不斷進行自我調適與轉型,以維持系統原有特性、原有功能和進一步成長的能力,具有復雜性、動態演化性、尺度關聯性和可調節性等特征。
2)高新區創新生態系統韌性在調整適應環境過程中,呈現開發、儲存、釋放、更新4個不同的演化階段。在開發階段,系統規模不斷擴大、功能結構持續完善,韌性水平在此階段呈上升趨勢;在存儲階段,創新主體持續增長、創新要素不斷積累,系統韌性達到最大值,但也容易出現衰退或崩潰;在釋放階段,創新主體企業不斷遷出,韌性水平下降,但有增長的潛力和趨勢;在更新階段,新的創新主體在高新區聚集,新的創新模式逐漸出現,系統韌性不斷提升。高新區創新生態系統韌性受所在區域(城市)和內部企業的影響,在多尺度嵌套中不斷演化,各尺度對高新區創新生態系統韌性相互作用反饋,體現在自上而下的韌性傳導和自下而上的韌性適應。
3)湖南省高新區創新生態系統韌性水平由2012年的0.316提升至2020年的0.604,整體呈現上升的趨勢,系統應對擾動的能力不斷增強,但距離理想值1還有一定距離,韌性水平仍有待進一步提升。從各維度指標看,轉型力增長幅度最為明顯,其次是吸收力和抵抗力,恢復力增長幅度最小,成為系統整體韌性提升的短板。從空間分布來看,湖南省高新區創新生態系統韌性水平空間分異明顯,韌性較高的高新區集聚在長株潭城市群地區,較低的分布在湘西地區。隨著時間推移,逐步形成以長株潭城市群為核心,岳陽、郴州、常德等多中心并存的高韌性集聚的空間格局。
本文將“韌性”概念引入高新區創新生態系統研究,在探討高新區創新生態系統韌性的內涵、特征的基礎上,運用適應性循環理論分析其演化過程,基于抵抗力、吸收力、恢復力和轉型力構建了高新區創新生態系統韌性測度指標體系,并以湖南省46家高新區進行實證研究,不僅拓展了創新生態系統研究領域,豐富了韌性研究理論成果,也為監測高新區創新生態系統發展狀態,合理設計韌性提升路徑提供了依據。研究發現湖南省高新區創新生態系統韌性不是靜止、一成不變的,而是一個動態發展的過程,不同時期、不同區域差異明顯,這與地理學的“演化轉向”思維相契合(郭琪 等,2018;李艷 等,2019),也符合Boschma(2015)、Evenhuis(2017)演化韌性的觀點。即區域面對外部擾動與沖擊的應對能力是變化的,這與其自身屬性和危機特征有關(Martin et al., 2019),也說明高新區創新生態系統與其他社會經濟系統類似,能夠通過引導、調控實現系統韌性的提升。高新區創新生態系統韌性嵌入在區域(城市)多尺度的等級網絡中,尺度間互相關聯,存在等級交互作用。這與李魯奇等(2022)關于開發區轉型要考慮其所在區域和城市尺度的觀點一致。高新區創新生態系統作為多尺度聯結的復雜系統,提升其韌性水平應以尺度融合視角,加強政府、開發區管委會、企業等多元主體間協作,順應外部變化及時作出適應性調整,從而有效應對日益復雜嚴峻的風險挑戰。
囿于各方面的條件,本文仍存在亟需進一步深化的問題:1)由于統計數據可獲得性,僅選取數據相對完整、連續的2012—2020 年作為研究時段,缺乏更長時間序列的分析和比較。2)在指標選取上,更多選取“結構性”要素指標,有關“能動性”指標相對欠缺。3)尚未深入研究高新區創新生態系統韌性與區域經濟的內在邏輯和作用機制。未來可進一步拓展研究時段,將信息通信技術手段融入測度中,加強基于計算機技術、大數據等新方法、新技術的定量研究,并結合調研訪談、問卷調查等方式,進一步完善指標體系。同時,未來可通過大量案例進行比較研究,剖析不同區域、不同主導產業、不同發展階段的高新區適應性轉型機制,推動韌性研究的不斷深化。