基于耗散结构理论的区域创新系统演化分析.docx

基于耗散结构理论的区域创新系统演化分析内容摘要：根据耗散结构理论的基本，通过对区域创新系统形成耗散结构的开放性、非平衡性、非线性以及涨落条件进行分析之后，运用资源熵探讨了区域创新系统的演化过程，并给出促进区域创新系统向更高级有序结构状态演化的对策建议。关键词：耗散结构区域创新资源熵演化耗散结构理论普利高津认为，一个远离平衡的开放系统，可以是力学的、物理的、化学的、生物的，乃至社会的、经济的系统，通过不断地与外界交换物质或能量，在外界条件的变化达到一定的阈值时，可能从原有的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态，这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构被命名为耗散结构（单晓云，2002）。贝纳德流是耗散结构的经典实验。该实验通过在一个容器两端各放置一块热源接触板，板的长度与宽度要远远大于两板间的距离，设上板的温度为T1，下板的温度为T2，开始实验时，两板的温度相等，即T1=T2，容器内流体处于平衡状态。当加热下板，此时T1普里高津不仅对耗散结构这一概念进行详细的阐述，还剖析了耗散结构产生的具体条件，主要包括：系统必须是开放的。顾名思义，耗散一词就是消耗、耗费的意思，系统要在非平衡区域出现有序的结构特征，就需要耗散掉物质或能量，而孤立系统与外界没有物质、能量的交换，绝不可能出现耗散结构，只有系统是开放的，才有可能与外界环境进行物质、能量的交换。因此，系统的开放性是形成耗散结构的第一要件；系统必须远离平衡态。平衡结构不需要任何物质或能量的交换就能维持，而要出现向贝纳德流宏观的有序结构，就要不断地给流体加热，打破流体原先的平衡状态，使流体达到远离平衡态的区域。正如普利高津所说“非平衡是有序之源”。远离平衡态的开放系统总是通过突变过程产生自组织现象，即某种临界值的存在是形成耗散结构的一个主要条件（李静，2022）；系统内部存在着非线性的相互作用。系统必须要有正负反馈机制之类的非线性动力学过程，这种非线性的相互作用使得系统内各要素之间产生协同作用和相干效应，从而使系统从杂乱无章变为宏观的有序状态；系统存在涨落现象。所谓涨落是一种随机的干扰，这种扰动的性能和结构非常复杂，几乎是无法控制的，其大小也是无法确知的。当系统处于平衡态时，涨落造成的系统偏离会逐渐衰退直至消失，使得系统回到稳定状态。只有系统处在远离平衡态的非线性区域时，任何一个微小的涨落都可能通过非线性作用机制的不断放大形成“巨涨落”，相当于打破系统的原有结构，形成一个新的有序结构。因此，系统形成耗散结构必须有涨落现象的存在（袁飚等，2022）。区域创新系统的耗散结构分析（一）区域创新系统形成耗散结构的条件耗散结构理论自从提出以来，在物理、化学、地质学、天文学以及医学等自然科学领域得到了广泛的应用，成功地解释了许多自然现象。后来普利高津及其研究者还尝试将其运用到社会科学各领域，因为像人口系统、经济系统、文化系统以及产业系统等，这些研究对象都具备形成耗散结构的条件。同样，区域创新系统的某些特性也符合形成耗散结构的要求。首先，区域创新系统具有开放性。区域创新系统的构成主体（企业、大学和科研机构、地方政府与中介服务机构）必然与外部环境存在着人才、、技术、资金、设备、产品、文化以及政策法规等物质、能量与信息的交换。如果这一交换过程一旦停止下来，就变成了孤立系统，系统很快会崩溃瓦解。因此，区域创新系统本质上是开放的，否则就没有存在的意义；其次，区域创新系统具有非平衡性。判定一个系统是否满足远离平衡态的方法是研究体系的各个组成部分是否均衡一致，系统的各个部分之间的差异越大，系统离开平衡态就越远。可以说，企业、大学和科研机构、地方政府与中介服务机构作为区域创新系统的构成主体，他们之间存在着本质上的差别。企业基于对自身发展和利润追求为目的，能迅速地将技术转化为社会所需要的产品，并提供相应的社会服务；大学除了为公民提供教育服务，培养社会所需要的人才外，还肩负从事科学研究、传播科学、参与成果转化以及营造科学文化的重任；科研机构在区域创新系统内表现的职责是进行科学研究，向企业提供技术成果、向政府提供决策咨询；地方政府主要职责是进行宏观引导，政策制定、营造良好的创新环境氛围；而中介机构则是他们之间的桥梁，可以提供信息咨询、科研平台支持等。由此可见，企业、大学和科研机构、地方政府与中介服务机构存在很大的差异，具有远离平衡态的特征。再其次，区域创新系统存在着非线性。区域创新系统各主体的组织形式与功能不同，各类主体在技术能力和行为表现上也具有多样性。多样性的形成使得系统创新资源、创新能力在各个企业之间、区域之间分布由相对平衡变为不平衡，由一种非平衡结构演变成为另一种非平衡结构，并导致系统组成之间的结构关系越来越复杂化，形成非线性的相互作用网络，正是这种非线性相互作用使得区域创新体系内各成员之间产