区域创新网络视角下的文化科技融合创新机制研究

王聪　徐刚

摘 要：文化科技融合创新已成为促进文化与科技协同发展的新途径。在区域创新网络的视角下，以系统论和技术创新理论为基础，应用系统动力学将文化科技融合创新划分为创新产出、创新网络、创新支撑和创新资源四个子系统，构建了各个子系统间相互作用的SD模型，并应用Vensim PLE软件进行系统仿真来分析文化科技融合创新影响因素及运行机制。研究结果表明：文化科技融合创新系统由相互作用的子系统运行机制构成；融合创新网络平台运行机制、创新政策力度、市场需求预测准确度、产学研合作力度及主体间关系连带等均对文化科技融合创新机制有效性存在显著正向影响。

关键词：区域创新网络；融合创新；文化科技；系统动力学

中图分类号：C93-0 文献标识码：A 文章编号：1003-9031（2016）04-0024-07 DOI：10.3969/j.issn.1003-9031.2016.04.04

一、引言

文化科技融合创新是区域创新主体、文化科技创新资源及外部环境等系统间深度融合、相互促进的复杂系统，是促进文化产业发展，提升区域技术创新能力和经济实力的有效途径。基于此，国内外学者对文化科技融合展开了相关研究，谭希培（2013）从文化和科技两者间关系入手，提出文化科技融合创新的正向关联[1]；吴晓雨（20

12）从加快文化产业发展的视角探讨科技对文化产业作用机理，认为科学技术创新对于改善文化发展方式，推动文化产业快速发展具有重要作用[2]。还有一些学者也从区域发展层面出发分析促进文化科技融合创新的对策，刘学华（2013）通过对上海文化科技融合创新的现状及问题进行分析，提出了培育龙头企业等发展对策[3]；江光华（20

14）从财政政策的角度研究如何推进北京文化产业与科技融合，提出了相应的财政政策建议[4]。总的来说，这些学者均是从宏观视角，对文化科技相互影响关系、融合政策的探讨，鲜有学者对文化科技融合创新过程中实际运行机制问题，即文化科技融合影响因素作用路径进行分析，仅有部分学者对文化科技融合机制开展了相关研究。雷舜东、熊源等（2012）采用实证分析，建立了文化科技融合影响因素指标体系，分析了文化科技融合作用机制，是少有的通过定量分析文化科技融合机制的范例[5]。

综上分析，尽管关于文化科技融合创新等相关研究成果较多，但目前文化科技融合效率仍较低，其根本原因在于：一是文化科技融合是复杂系统问题，文化科技融合创新过程难以形成有效运行机制，区域创新资源合理配置效率低等；二是在研究文化科技融合问题时，所采用的方法更多集中于定性分析和案例推演，定量分析较少，难以表现区域内文化科技融合各个子系统间相互作用形成复杂的具有耗散性的运行机制。基于此，本文从区域创新网络视角出发，将文化与科技融合视为复杂的创新网络系统，通过系统动力学的建模与仿真系统模拟融合过程中个各子系统的相互作用的影响因素，对文化与科技融合创新机制开展深入研究。

二、文化与科技融合创新网络的系统分析

（一）区域创新网络理论分析

区域创新网络主要关注的是以创新为目标的创新主体间互动学习所构成的网络制度环境。傅首清（2010）将区域创新网络定义为区域内创新主体、产业服务体系及平台等各种因素进行配置的资源整合体系[6]。喻科（2011）从产学研合作的角度出发，认为区域创新网络是配置和发挥资源最大效能的一种协同创新模式[7]。区域创新网络主要强调区域内各子系统、各要素之间相互协作而建立一种正式或非正式的网络关系，从而产生单个要素无法实现的效应。融合创新是技术创新系统一体化发展的趋势，文化与科技融合创新则是来自文化产业和科技产业两个不同领域，跨行业的相互参透，区别于传统的产业内部的协同创新模式。因此，文化科技融合创新涉及多创新主体及要素的复杂系统问题，对于单纯研究文化与科技两者关系的回归分析等常规方法很难加以透彻分析，创新网络视角下在探索这种具有复杂性的协同创新系统形成和发展机制问题上具有显著的优势，有助于我们深入了解文化与科技融合创新系统的运行机制等深层次的理论问题。基于此，本研究拟创新性的引入区域创新网络理论，将文化与科技融合创新问题视为具有复杂性的区域网络创新系统，并展开系统分析。

（二）文化与科技融合创新网络的子系统分析

Forrester（1989）提出在建立系统动力学模型中，首先需要根据运行实际确立系统边界[8]。由于文化与科技融合创新是一个动态的过程，影响文化与科技融合创新机制有效性的因素较为复杂，且各因素之间相互作用。因此，本文在文献分析的基础上结合文化与科技融合创新机制运行的实际情况，将文化与科技融合创新机制运行的影响因素包含在四个子系统之中，即文化与科技融合创新产出子系统、文化与科技融合创新网络子系统、文化与科技融合创新支撑子系统和文化与科技融合创新资源子系统。各个子系统之间存在内在的逻辑关系，分别表征不同影响因素之间的相互影响机制。具体来说，文化与科技融合创新产出子系统是文化产业与科技产业融合创新的目标；文化与科技融合创新网络子系统描述了区域内文化产业、科技产业及相关利益主体间融合创新的稳定性并与外部环境形成平衡的网络环境；文化与科技融合创新资源子系统主要衡量文化与科技融合过程中知识的转移与人才流动过程；创新支撑子系统表征了文化与科技实现融合创新过程中所需要的政策支持，金融支持及网络平台的支持。四个子系统具体分析如下：

1.文化与科技融合创新产出子系统主要包括经济效益产出、社会效益产出和新文化业态产出三个方面。其中经济效益产出受到新型文化业态产出和社会效益产出的影响。具体来说，经济效益产出主要是指文化产业收入即主要由科技成果转化率、企业生产运作能力及企业动态营销能力决定；文化的傳播度和文化产业再生产力影响社会效益产出；新型文化业态产出则由文化科技融合能力和文化科技融合水平等因素决定。

2.文化与科技融合创新网络子系统由创新主体网络密度、创新主体网络关系连接强度和创新主体匹配性三个维度构成。其中创新主体网络密度指区域创新网络内创新主体数量及相互关系的存续情况，由创新主体数量和关系连带进行度量。创新网络关系强度主要指创新主体之间互动和沟通的频次和效果，由沟通频率和沟通效能来表示。创新主体匹配性主要是从创新主体资源互补性和组织文化的相似性两个方面进行测度。

3.文化与科技融和创新资源子系统主要由网络内外部知识集聚、人才集聚及资金充分支持构成。文化与科技能够实现融合创新的资源主要来源于网络内外部知识，人才和资金的流动。网络内各创新主体间知识的转移主要受到知识提供者、知识源和知识接受方等因素的影响。人才流动主要取决于区域内产学研合作水平。

4.文化与科技融合创新支撑子系统主要由区域创新网络平台运行机制、文化创新能力和科技创新能力和创新环境四个方面构成。其中创新网络平台是指基于互联网云技术应用下搭建集文化产业，科技产业、服务中介机构及其他利益相关主体为一体的网络信息共享平台，它受到信息技术应用能力及网络平台运行机制完善度的影响。文化创新能力是实现文化发展的实质，主要受到文化创新理念，文化创新机制及文化中介市场完善度的影响。科技创新能力是文化与科技融合创新的重要支撑要素和发展动力。文化与科技融合创新动力则是指科研人员对于科技创新工作的主动性和积极性，受创新激励机制完善度等因素的影响。而产学研合作水平又是发展科技创新的重要手段和方法，合作水平则影响科技成果和科技创新人才的产出。

三、文化与科技融合创新建模与仿真分析

（一）模型的基本情况和假设

基于上述分析构建基于系统动力学的系统流程图（见图2）。模型主要包括状态变量、常量、速率变量、表函数以及平滑函数等，各变量间的因果关系阐释了影响文化与科技融合创新机制有效性影响因素的相互影响机制。同时，为了确保系统动力学模型的准確性和科学性，本文设定如下假设：1.本文假设文化与科技融合创新机制的存续时间为5年，创新主体根据融合创新机制的有效性决定是否继续维持融合创新机制。2.为突出本文的重点，本文对于文化与科技融合创新网络子系统的划分，不考虑文化产业不可商业化的部分。3.政府政策的重大变革以及非正常情况下所导致的合作体系崩溃不作考虑。

（二）模型参数的设置

影响文化与科技融合创新机制有效性的因素具有明显的多维性和理论性，且区域创新网络视角下的文化与科技融合具有显著的地域差异性。为此，在实际中很难通过调查问卷的方式获取相应的数据，并且通过分析国内外现有的关于文化与科技融合创新的文献及实例发现，基于数据分析的文化与科技融合创新机制并不多见。为此，造成对于系统动力学模型中变量初值的设定很难以文化与科技融合创新机制运行的历史数据为依据。基于上述分析，本文借鉴原毅军（2013）等的研究，利用平衡态赋值法对模型中的参数进行设置[9]。

（三）结构方程设计

L1文化科技融合创新机制有效性=INTEG（SMOOTH（文化与科技融合创新产出子系统+文化与科技融合创新网络子系统+文化与科技融合支撑子系统+文化与科技融合创新资源子系统），6）

L2文化科技融合创新产出子系统=SMOOTH（ln（0.2*文化与科技融和创新支撑子系统+0.3*文化与科技融和创新资源子系统+0.5*文化科技融合创新网络子系统+新型文化业态+社会效益产出+经济效益产出）-融合创新损耗，6）

创新支撑子系统、创新资源子系统及创新网络子系统均对创新产出子系统具有重要影响；但考虑到实际运行状况，假设影响权重分别为0.2，0.3和0.5。此外，考虑到状态变量均是累积的过程，不会将突增的现象作为长远趋势，因此本文采用平滑函数，其他状态变量不再做解释。

L3文化科技融合创新网络子系统=SMOOTH（ln（创新主体匹配性+创新网络关系强度+融合创新网络密度+0.2*文化与科技融和创新支撑子系统+0.3*文化与科技融和创新资源子系统），6）

L4文化科技融合创新资源子系统=INTEG（SMOOTH（人才集聚+知识集聚+资金支持），6）

L5文化科技融合创新支撑子系统=INTEG（SMOOTH（创新网络平台运行机制+文化创新能力+科技创新能力+创新环境），6）

R1经济效益产出=企业动态营销能力*企业生产运作能力*科技成果转化率

R2社会效益产出=文化传播度*文化再生产力

R3新型文化业态=STEP（文化与科技融合水平*文化与科技融合能力，12）

由于新型文化业态的产生需要一个过程，即文化科技融合达到一定程度，因此用阶跃函数进行模拟。文化科技有效融合一般在一年后出现一定的成果，新型文化业态有所发展。因此，假设从12个月后，就会产生新型文化业态。

R2网络平台运行机制=RAMP（IT能力*IT资源*互联网云平台应用，3，20）

考虑到网络平台运行机制的形成是一个长期的过程，其对文化科技融合产出也不是一蹴而就的。因此为了更真实的模拟，本文采用斜坡函数。同时，IT能力、互联网云平台对于网络平台运行机制的影响并非立即产生，而是经过知识吸收，整合等过程，假设其从第3个月开始发挥作用，且呈现稳定增长的趋势，而到第20个月时，IT能力、互联网云技术及IT资源等影响因素对于网络平台运行机制趋于稳定。

R3人才集聚=STEP（人力资源数量*人才集聚水平，12）

A1融合创新网络密度=RAMP（创新主体数量*（0.4*直接关系连带+0.6*间接关系连带），12，48）

A2融合创新网络关系强度=创新主体沟通效能*创新主体沟通频率*0.5*融合创新网络密度

C1创新政策力度=0.3

C2直接关系连带=0.3，间接关系连带=0.7

在文化科技融合创新网络形成的初期直接关系连带起主要作用但比例相对较少，而间接关系连带占比较大，随着文化科技融合创新机制的逐渐形成，通过网络信息搜索和共享，网络间直接关系连带和间接关系连带逐渐转换，两者的平衡最终随着主体间信任机制的形成而区域稳定。因此，直接关系连带初始值设为0.3，间接关系连带设为0.7。

C4互联网云平台应用=0.5

四、文化科技融合创新机制有效性演化和仿真分析

（一）模型有效性检验

由于系统动力学是对现实情况的模拟与仿真，主要关注SD模型的合理性远比参数的选择更为重要，因此，对文化与科技融合创新机制有效性系统动力学模型的检验主要采用理论检验方法，着重考察模型结构的有效性、一致性和适应性。本文借鉴王其藩（2009）的研究[10]，在已有的系统流图模型的基础上，采用模型结构测试法进行检验，体现四个子系统及整体的文化与科技融合创新机制有效性指标随时间变化的趋势，并判定系统机构模拟结果与相关的行为规律一致性情况。为此，本文进行了模型结构测试，结果如图3所示。

由图3可知，在模拟期内创新网络子系统、创新支撑子系统、创新资源子系统和文化与科技融合创新机制有效性系统皆呈上升趋势。具体来说，文化与科技融合创新机制有效性系统表现出非线性增长趋势，当融合创新网络内各主体对于融合创新产出满足时，创新网络关系更加紧密，网络主体间关系连带和沟通效能增加，不仅保证了文化与科技融合创新机制的有效性，同时还推动了融合创新支撑子系统和融合创新资源子系统的有效运行。此外，创新资源子系统和创新支撑子系统又能够作用于创新产出子系统，从而形成循环反复的反馈作用机制，提高文化与科技融合创新机制有效性。

其中，文化与科技融合创新网络子系统在融合创新机制的前期和后期，即存续的0-24个月和48-60个月上升速度相对缓慢，这是因为在形成文化科技融合创新机制建立的初期，政府及创新主体投入人力资源、知识资源和相关基础设施，但是并没有形成相对稳定的网络，或网络间的关系强度和網络密度都比较弱，上升速度缓慢。而创新机制运行的后期（3-4年）后，融合创新网络内市场准入和退出机制相对完善，维持在稳定的范围之内，上升速度趋于下降；而文化与科技融合创新资源子系统在前期表现出减少的趋势，这是因为形成文化和科技融合创新机制的前期有大量的资源投入，而产出几乎为零，相反文化与科技融合创新支撑子系统并没有因为资源投入而呈现下降趋势，这与我国支持文化产业发展推动文化科技融合创新的政策现状相符合。相关政策及创新平台的建立均离不开政府的扶持和推广，因此在文化与科技融合的初期，文化与科技融合创新支撑子系统并没有呈现下降趋势。本文所建模型与显示情况拟合度较高，能够反应文化与科技融合创新机制的实际运行情况，模型的可靠性较高。

（二）模型灵敏度分析

本文所建立的系统动力学模型包括四个子系统、若干影响因素及各变量间的关系主要根据文献推理估计，使用较简单的数学方程进行描述，变量带有一定的主观性和随意性。通过灵敏度分析可以检验变量和参数变化对整个系统行为的影响机制和影响程度。在灵敏度分析中，如果参数改变导致相关的行为曲线出现较为明显的变化，那么该参数对SD模型的敏感的；反之亦然。通过对SD模型的反复调试发现，需求市场预测、创新政策力度、互联网云平台应用、创新主体关系、产学研合作力度，因此本文对上述变量进行灵敏度分析。

1.需求市场预测和创新政策力度

在文化与科技融合的初期创新政策力度及准确的市场需求预测对于推动文化与科技的融合具有重要的作用。在市场经济条件下，文化创新必须以市场为导向，结合市场需求对文化创新的形式和内容进行社会价值和经济价值的评估，才能实现创意内容丰富化，满足消费者对文化创意产品的需求。因此，本文通过调节创新政策力度和需求市场预测，分析文化与科技融合创新机制的有效性变化。具体来说，将创新政策力度调节为0.2、0.4、0.6；将市场需求预测调节为0.1、0.3、0.5。从图4可以看出：改变创新政策力度可以提高文化与科技融合创新机制的有效性，但是创新政策力度达到一定程度后对于机制有效性的影响则越弱；同时市场需求预测越准确，文化产品更能满足消费者的需求，从而提升文化与科技融合创新产出，因此文化与科技融合创新机制更加有效。

2.互联网云平台应用

完善融合创新网络平台运行机制的措施可以通过提高互联网云平台的应用、加强IT资源的整合及IT能力等方面入手。从图5可以看出，互联网云平台应用由0.1调整到0.3再到0.5，创新网络平台运行机制有显著的提高，进而对文化科技融合创新机制有效性产生影响，说明加强互联网云平台的应用可以整合文化科技融合创新主体间资源，强化资源共享和提高知识传递速率，降低信息滞后或偏差的概率，从而对整个文化科技融合创新系统带来正向影响。另一方面，通过斜坡函数对互联网云平台应用的描述，从图5可以看出，随着融合创新进程发展，创新网络平台运行机制在第30个月之后影响区域平稳，形成稳定的运行机制。进一步分析，互联网云平台应用在0.3时对于网络创新平台运行机制的影响要大于0.5时，这是因为应用前期网络云平台具有资源搜寻和整合优势，能够对文化资源和主体优势资源进行大范围的挖掘和整合，因而促进网络平台运行机制快速形成，如果加强其应用，知识和信息的转移速度放缓，网络平台运行机制区域稳定。

3.融合创新网络主体关系

通过仿真模拟发现，融合创新网络密度对文化科技融合创新网络主体关系具有重要影响。研究发现，融合创新网络主体间关系连带对文化科技融合网络最为敏感。因此，将创新主体直接关系连带由0.2调整为0.4。由图6不难看出，创新主体间直接关系连带越强，越有利于文化科技融合创新网络间知识和技术的转移吸收，从而使得文化科技融合创新网络子系统更加稳定，创新机制有效性也进一步提高。进一步分析图6可知，0-24个月期间，直接关系连带具有突出的作用，这是因为在文化科技融合创新网络形成的初期直接关系连带决定主体间网络密度，间接关系连带作用较小；48个月之后间接关系连带发挥其搜寻优势起到主要作用，其次如果融合创新网络间如果没有形成有效的利益分配机制，直接关系连带优势也将逐渐减弱，因此，合理协调创新主体间关系，才能促进文化科技融合创新机制有效性的提升。

4.产学研合作力度

在保持其他变量不变条件下，假设产学研合作力度由0.2逐渐提高到0.6。从图7可以看出：促进产学研合作向纵深方向发展对文化科技融合创新的产出具有显著正向影响。通过产学研合作，一方面可以实现在满足双方效用基础上的利益共享和风险共担，还能够提升其科技创新能力和人才培养水平；另一方面，科技创新能力是科技转化能力的基础，通过科技转化能力改变文化传播的路径、文化产品的外在表现形式，以及提升文化产品的科技内涵和人文内涵，最后丰富文化创意，实现“内容为王”的文化科技融合创新目标。

五、结论及建议

本文通过对已有的文化科技融合创新的相关文献进行梳理，结合文化科技融合创新实际的运行情况，构建了文化科技融合创新的网络系统模型，明确了文化科技融合创新机制的影响因素和相互作用关系。在此基础上建立了文化与科技融合创新機制的SD模型，通过Vensim PLE软件对文化科技融合创新机制有效性进行了研究。同时，通过对模型中较为敏感的参数进行灵敏度分析发现，创新政策力度、产学研合作力度、市场需求预测准确度、互联网云平台及主体关系连带对文化科技融合创新产出均具有正向影响。根据上述灵敏度分析，得到如下启示：

（一）适度的政府引导机制对文化科技融合创新具有显著的影响

创新政策力度对文化科技融合创新具有正向影响，但从仿真结果来看过度的创新政策力度并不能进一步提升融合创新机制的有效性，反而使网络内主体产生惰性，影响文化科技融合创新产出。市场需求预测越准确，文化创新能力的经济价值越高。政府应引导形成“市场需求—科技研发—文化转化—进入市场—产业化发展”的全新融合模式，提高文化创新能力，实现文化创意内容丰富化。

（二）创新网络平台运行机制的完善，直接影响文化科技融合创新资源的共享和信息的传递

互联网云平台的应用有利于提高融合创新主体间互动、资源共享及协调主体间合作模式，提升文化科技融合能力。因此，政府、文化企业和文化研究机构可以通过健全创新网络平台运行机制，充分利用IT资源挖掘区域文化资源和科技资源，并进行有效整合使之成为文化科技融合的润滑剂。

（三）加强产学研合作促进文化科技融合创新产出

产学研合作的实质是“异质性”主体间的联盟，产学研合作力度越大，对于文化科技融合创新能力的影响就越强。为此，政府在为文化与科技融合创新的提供基础设施、物质支持的同时，更应该在文化企业与科研院所以及高校间“牵线搭桥”，积极引导文化企业，尤其是中小型文化企业参与产学研合作，提高企业科技创新能力。但是对于大型文化企业，特别是具有完善科研设施的文化企业，不仅要鼓励其参与产学研合作，还要鼓励企业提高自主创新能力，防止出现因为对产学研过度依赖而产生“挤出效应”，从而对企业自身的科技创新能力产生消极影响。

（四）文化科技融合创新机制的有效性关键在于形成稳健的区域融合创新网络，而文化科技融合创新网络又受到网络密度的影响

在文化科技融合创新网络建设中，政府一方面可以通过增加文化中介服务机构，推进文化企业与科技企业合作，为文化科技创新网络的形成提供桥梁，提高文化科技转化效率，另一方面，完善主体间信任机制，使得创新主体在信任的基础上建立亲密关系和非正式交流机制，从而有利于隐性知识的转移和吸收，增强主体间关系密度，形成稳定的文化科技融合创新机制。

（特约编辑：陈国权）

参考文献：

[1]谭希培，蒋作华.文化发展新动力：文化与科技融合创新[J].社科纵横，2013（7）：104-108.

[2]吴晓雨，张宜春，严先机.文化科技的内涵和外延[J].艺术百家，2012（6）：214-216.

[3]刘学华，周海蓉，陈恭.上海推动文化与科技深度融合研究[J].科学发展，2013（9）：49-59.

[4]江光华.推进北京文化产业与科技融合的财政政策研究[J].科技管理研究，2014（4）：20-24.

[5]雷舜东，熊源.文化与科技创新融合机制研究[J].科学管理研究，2012（8）：45-49.

[6]傅首清.区域创新网络与科技产业生态环境互动机制研究——以中关村海淀科技园区为例[J].管理世界，2010（6）：60-65.

[7]喻科.产学研合作创新网络特性及动态创新能力培养研究[J].科研管理.2011，32（2）：36-39.

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[9]原毅军.产学研技术联盟稳定性的系统动力学建模与仿真[J].科学学与科学技术管理，2013，34（4）：50-54.

[10]Dominique Guellec，Bruno Van Pottlesberghe. The Impact of Public R&D Expenditure on Business R&D[R]. OECD Working Paper，2000（23）：78-82.