科技型人才聚集中的知识扩散研究

樊燕萍，牛冲槐，曹 锐

(太原理工大学经济管理学院，山西 太原 030024)

知识创新是技术创新的基础，而影响知识创新和应用的关键因素是空间的知识扩散，因此，知识空间扩散已经成为知识管理研究的一个重要课题。

最早对空间扩散现象进行开创性研究的是瑞典隆德大学教授哈格斯特朗 (Hagerstrand，1967)，他发表的 《Innovation Diffusion as an Spatial Process》文章奠定了空间扩散理论的基础。

国内对知识扩散的研究主要从以下几个方面入手:①对知识扩散机制的研究。刘光容等认为应根据不同的场合来选择不同的知识扩散机制［1］;徐和平等对虚拟企业的知识扩散与创新进行了探索，认为信任机制是实现虚拟企业中成员知识交流与共享的前提，是实现技术和知识创新的基础［2］。②建立知识扩散场。郭将、张黎等引入物理学中“场”的概念，构建了知识扩散场和知识扩散场图，认为知识和资本在空间上的高度集聚和有效组合必然会产生质的飞跃，形成规模效应，并对其周边地区产生强烈的辐射作用［3－4］。③对知识扩散的特征和类型进行研究。冯斯波、吕筱萍探讨了知识扩散系统的复杂非线性性质，并在此基础上给出一个近似的分维数［5］;李顺才等对知识链的内涵和特征2个维度进行了分析，探讨了影响知识扩散速度的6种因素［6］。④划分扩散阶段并分析其影响因素。郎杰斌、袁安府按知识扩散的程度将知识的生命周期分为四个阶段，并对这四种阶段之间的关系进行了探讨［7］;李莉等在定义知识位势相关概念的基础上给出了知识主体的知识扩散位势函数，并对知识主体的知识深度与广度之间的相互作用、知识主体进行知识扩散的影响因素等进行了分析［8］;王娟茹、潘杰义对产学研合作中的知识扩散及其方式进行了研究［9］。

国外专家则主要是从不同角度对知识扩散进行分析并建立数学模型。Lucas Bretschger从区域经济的角度出发研究了知识积累和扩散，分析了区域内部及区域之间知识扩散的规模效应和资源再分配效应［10］;Yasuyuki Todo从增长理论角度出发，研究了人口增长与知识扩散之间的关系［11］;Andrew C.Inkpen和Eric W.K.Tsang则从社会关系维度出发，研究了网络的社会关系维度如何影响网络成员之间的知识扩散［12］;Rogers认为知识扩散可被描述为一种特殊类型的交流，并用正态分布曲线表示随着时间变化一种产品被消费者接受的频率，并建立了扩散模型［13］。

虽然前人对知识扩散的研究成果颇多，但主要侧重于扩散的机制及其影响因素，与人才相联系，尤其是对科技型人才聚集中知识扩散的作用机理研究相对较少。基于此，本文着重研究科技型人才聚集中的知识扩散作用机理，分析科技型人才聚集环境下影响知识扩散的要素，并结合已有的扩散模型建立科技型人才聚集中的知识扩散场，以促进知识的有效扩散。

1 科技型人才聚集分析

1.1 科技型人才聚集现象

所谓科技型人才聚集现象，是指在一定的时间内，随着科技型人才的流动，大量同类型或相关人才按照一定的联系，在某一地区 (物理空间)或者某一行业 (虚拟空间)所形成的聚类现象。科技型人才聚集的前提是科技型人口聚集，有人才聚集现象必然要有人口聚集现象。

科技型人才聚集现象与其他经济现象一样，会产生两种效应:一是科技型人才聚集的不经济性效应;二是科技型人才聚集的经济性效应。

1.2 科技型人才聚集效应

所谓科技型人才聚集效应，是指在一定的时间和空间范围内，在和谐环境下，相关科技型人才按照一定的相互联系相对集中在一起所产生的超过各自独立作用的效应。

科技型人才聚集效应是人才流动的结果，是科技型人才聚集现象从量变到质变的转化。科技型人才聚集效应的主要特征有信息共享效应、知识溢出效应、创新效应、集体学习效应、激励效应、时间效应、区域效应和规模效应。

2 科技型人才聚集中的知识扩散场构建

2.1 科技型人才聚集中的知识扩散

知识扩散是知识的传播过程，也是知识主体相互学习的一个过程。综合以往研究，本文认为科技型人才聚集中的知识扩散是指在科技型人才聚集条件下，因知识势差引起的在扩散源和吸收体间知识的时空传播和转移，进而提高聚集区域整体综合知识能力的过程。

科技型人才聚集是指在人才流动和区域经济要素配置过程中出现的现象。较其他区域而言，科技型人才聚集区域内拥有更多的知识和人才资源，具有更有利的经济和制度环境，更易产生知识 (尤其是隐性知识)的溢出效应和扩散效应。

2.2 科技型人才聚集中知识扩散场的构建

知识扩散与知识扩散场具有密切的关系，许多学者都对知识扩散场进行过研究，其中郭将、张黎等人以物理学为基础对城市间知识扩散场的研究具有一定代表性。他们认为知识扩散的影响因素是知识扩散建模的基础，而知识扩散影响因素是指知识扩散源和知识吸收体间实现知识有效扩散的条件，并将知识缺口和经济因素作为内生因素 (X轴)，将知识需求、环境的脆弱性、制度因素、经济形式、知识保密和距离作为外生因素(Y轴)，将知识转移率作为知识转移效果的决定因素 (Z轴)，建立了知识扩散模型［3］。

科技型人才聚集中的知识扩散场是在特定的环境下形成的，影响知识扩散的因素与一般意义下的知识扩散场有所区别。因此，本文在文献［3］的研究基础上，以科技型人才聚集为对象研究知识扩散的影响因素，确定出影响知识扩散的指标体系，并构建了科技型人才聚集中知识扩散场的数学模型。

(1)指标体系的设立。

在科技型人才聚集系统中，假设:①人才间存在知识机会 (能力)势差和单向知识溢出;②吸收体的模仿创新或知识引进是溢出实现的必要条件;③知识溢出的速度主要取决于扩散源与吸收体之间的知识机会 (能力)势差和其他因素(如特定的文化、学习效果、个人素质等)。

根据指标体系设立的科学性原则，结合科技型人才聚集与知识扩散的实际情况，本文构筑了一种多层次结构性的知识扩散指标体系 (见表1)。

表1 科技型人才聚集中知识扩散的指标体系

该套指标体系的基本框架包含3个部分:①反映系统的知识聚集。主要评价科技型人才聚集系统内的知识结构、容量以及需求程度，称为知识聚集指标，体现系统的知识投入能力。②反映系统的聚集环境。该指标主要用来评价人才聚集系统环境对知识扩散的影响力，称为聚集环境指标，体现系统的环境保障强度。③从扩散与转化的角度反映知识扩散和产出，称为扩散产出指标，体现系统的直接产出效果。

(2)知识扩散场模型的构建。

①以知识聚集指标构建知识扩散场的X轴。

知识聚集指标的综合量化。假设人才聚集区域内扩散因子的知识结构为xi1(t)、知识水平为xi2(t)、知识容量为 xi3(t)、知识需求为 xi4(t)(其中t为时间;i=1，2，…m，i表示第i个扩散因子;m表示聚集区域内知识扩散场的容量)。需要注意的是，知识结构难以用精确、绝对的数值体现出来，因此，本文中知识结构的量化值是一个聚集组织内的相对数据，主要通过学历和成果来体现。

将扩散因子按知识聚集能力综合量化值由小到大的顺序重新排列，得到一个升序集合，即L1(t)≤L2(t)≤…≤Lm(t)。则t时刻由知识聚集因素决定的第i个扩散因子的扩散能力为:

依此将所有扩散因子的知识聚集能力进行量化，得到由知识聚集因素决定的知识扩散能力升序集合，即X1≤X2≤…≤Xm，且X1=0。

②以聚集环境指标构建知识扩散场的Y轴。

③以知识产出指标构建知识扩散场的Z轴。

在知识扩散过程中，除了知识聚集和聚集环境影响知识的扩散外，还由于知识传播途径及其自身的特点等原因，使知识产出受到各方面条件的制约，吸收体吸收并转为己用的知识只占扩散源释放知识的一定百分比［3］，本文将这个百分比称为知识有效扩散率。假设一定时间内某聚集区域的知识有效扩散率相对稳定。

确定扩散场的知识有效扩散λ。知识扩散效果可以引入柯布—道格拉斯生产函数:

对知识扩散能力进行量化。

在人才聚集的前提下，式 (1)中Y表示知识扩散的产出量，K表示聚集区域扩散知识的投入量，L表示人才劳动投入量，C表示聚集区域的平均知识水平，α表示知识扩散弹性，β表示人才劳动弹性。此处令α+β=1，表示该聚集区域内知识扩散的规模收益在一段时期内保持不变。

令M=KαLβ表示知识扩散要素，则式 (1)又可写为:

假设科技型人才聚集区域t时刻扩散因子的平均知识能力为C，扩散源扩散出的知识为C'，而吸收体吸收后的平均知识能力变为C″。所以，吸收体平均知识能力的理论增加量为ΔC=C'－C。但由于两者间存在沟通障碍、知识转移误差等“噪音”的干扰，扩散出的知识并不能完全被吸收体吸收并转化，所以扩散因子 (吸收体)平均知识能力的实际增加量应为=C″－C＜ΔC=C'－C。

假设聚集区域内知识有效扩散率在一定时间内是相对稳定的，则有:

其中，λ为该人才聚集中的知识有效扩散率，包括知识吸收率和知识转化率。当λ=1时，表示该聚集区域内所有吸收体都完全吸收扩散的知识并将其转化为自身知识能力;而当λ=0时，则表示由于知识需求等原因导致的吸收体完全不能吸收扩散出的知识。以上两种均为理论状态，一般而言，知识的有效扩散率应为0＜λ＜1。可见，知识有效扩散率λ是影响知识扩散最终效果的决定性因素。但在实际操作中，应该综合考虑知识有效扩散率的影响因素来确定λ的值。

(3)科技型人才聚集中知识扩散场模型的构建。

根据由上述步骤确定的X轴、Y轴、Z轴，建立科技型人才聚集中知识扩散场的三维坐标系，形成的一个立体空间模型即为科技型人才聚集中的知识扩散场模型，如图1所示。

设坐标系的原点为 O(0，0，0)，由 X轴、Y轴、Z轴的定义可以看出，当扩散因子处于坐标原点时，其知识扩散能力最强，即扩散因子距原点越远 (扩散半径越大)，知识扩散效果越差。所以，当人才聚集区域内的扩散因子相对集中于扩散场原点附近时，该聚集区域的扩散效果最佳。

图1 科技型人才聚集中知识扩散场示意图 (实线部分)

由图1可知，扩散半径为:

由此可以看出:要提高科技型人才聚集区域内的知识扩散效果，应适当调节 (增加)影响知识扩散的三种指标值，以有效地减小扩散因子的扩散半径R。

3 科技型人才聚集中知识扩散的分析与检验

3.1 科技型人才聚集中知识扩散场的分析

场论是指研究各种物理量的分布、相互关系、相互作用及其运动规律的数学理论，将场论的原理和方法应用于研究知识扩散场，则可称为知识扩散场论［3］。科技型人才聚集中的知识扩散将“扩散场”理论和人才聚集理论有机地延伸到科技型人才的知识扩散研究中，扩散的研究范围缩小但更具针对性和深度。因此，科技型人才聚集中知识扩散的研究不仅丰富了知识扩散理论，也加深了场论的应用层次。

(1)扩散要素及其内在关系。模型的要素可以分为知识扩散的投入、环境和产出三大部分，三者在知识扩散过程中相互影响、相互作用，其作用机理是人才聚集条件下知识扩散研究的主要内容。

投入是扩散效应产生的动力来源，环境是其产生与提高的保障条件，而产出则是扩散效果的直接外在体现。如果扩散投入不足，无论环境条件如何提高，其产出也不会有明显的增加;若投入要素增加，而没有好的扩散环境保障，依旧会制约扩散产出的效果;只有当投入与环境相互配合，同时适度提高时，知识扩散效果才可能有质的飞跃。

(2)扩散场的变化规律。科技型人才聚集中的知识扩散场受科技型人才聚集程度、知识投入、扩散环境以及扩散产出等因素的影响。

在一个较为稳定的科技型人才聚集环境内，知识扩散效果会随着投入和环境等条件的改善而逐渐提升。但受客观条件 (如资源、容量等)的制约，扩散效果是以边际速率递减的形式提升，直至趋于饱和状态或者扩散条件发生变化。当达到饱和状态或扩散条件发生变化时，人才聚集中的知识扩散将会以新的条件为出发点，进行新一阶段的扩散行为。该阶段的扩散效果可能因扩散条件的改善而直接在上一阶段的基础上进行边际速率递减的“减速式”提升，也可能因扩散条件的改变而出现“不适”，其扩散效果先呈下降趋势，即边际速度为负，而后又通过自身或者技术等的调整，促使扩散效果再次呈现出边际速率递减的减速式提高，直至下一阶段的开始。一般而言，无论以何种形式扩散，为了保证组织及其成员的持续发展，总体的扩散效果呈上升趋势。

图2 科技型人才聚集中知识扩散效果的一般变化规律示意图

由此可见，科技型人才聚集中的知识扩散效果是一个“类周期”式的变化过程 (见图2)，但因扩散环境和扩散条件发生变化的时间难以琢磨，因而“周期”的长短不固定。

3.2 模型的检验

由于指标中的变量比较复杂且难以直接量化，其影响系数也是以某具体人才聚集区域为基础，以特定的形式 (如调查问卷或综合评分等)进行综合判定。因此，模型中指标的系数值不具有一般代表性。

为了减少主观因素对系数判定的影响，本文以北京和天津这两大地域环境、文化环境均相近的城市为例 (即假定两地影响系数λ相等且为固定值)，以两地2008年的统计数据为样本 (见表2)，对扩散模型进行检验。

在两地影响系数相等的假设前提下，对表2的统计数据进行无量纲化处理。由扩散场半径计算公式 (4)可知:R北京＜R天津，即北京知识扩散的效果要高于天津。

表2 2008年北京与天津的指标数据统计表

通过统计数据可以发现，北京、天津这两大 城市虽然地理位置、文化环境等因素相近，但受其他因素 (如政策、经济、历史等)的影响，除了科技成果一项，北京各指标的数值均明显高于天津。即北京的科技型人才聚集程度以及实际的知识扩散投入、传播和转化结果均要优于天津，与模型所得结果较为相符。

4 结论与展望

本文主要分析了科技型人才聚集下的知识扩散机制，建立了该条件下影响知识扩散的指标体系，包括组织的知识聚集、聚集环境和扩散产出3个一级指标，知识结构、制度环境、知识扩散等10个二级指标以及相应的17个三级指标，分析了科技型人才聚集中知识扩散的作用机理并建立了科技型人才聚集中的知识扩散场模型，发现科技型人才聚集中的知识扩散效果存在着“类周期”式的增长规律，应通过适当增加知识的聚集力度及环境的保障强度来增强知识的扩散效果。具体为:①区域高校、科研院所及高新技术企业应该加大高级人才的引进力度，进而为加大知识投入提供源泉，在该过程中政府也可给予引进高级人才的政策倾斜，如资金补贴、户籍问题、住房问题等，继而更有利于引进高级人才;②区域高校及高新技术企业应加大R＆D资金的投入，为加大知识投入提供资金保障，在该过程中，政府也可对高新技术企业进行资金扶持政策鼓励;③区域政府应制定政策以及资金资助，引导以企业为主体的产学研合作，包括以政府为中介促使企业和高校、科研院所共建企业实体，在政府的引导和支持下促使企业和高校及科研院所共建研发中心等，为知识扩散创造比较好的创新环境，进而更有利于区域知识的流动和扩散，促使区域科技和经济的可持续发展。

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