复杂创新网络推动交叉前沿科学与新技术发展——《纳米能源的复杂创新网络研究》书评

毛荐其

《纳米能源的复杂创新网络研究》一书由经济科学出版社于2017年8月出版,该书是刘娜老师对其博士论文扩充、丰富和完善而形成的一部优秀著作。在当今科技创新网络化及交叉融合发展的背景下,该书主题新颖,立意深远,内容丰富,结构合理,论证充分,对复杂创新网络形成动因、演化机制、运行机理及运行绩效的研究具有很好的启发作用,同时对推动交叉前沿科学和新兴技术领域的科学创新和技术创新具有很强的实践指导价值。

一、选题新颖、立意深远

在科技史上,科学和技术的很多重大突破得益于学科交叉和领域渗透。多学科相互交叉、多领域相互渗透已然成为当今科技发展的突出特征。近年来,国内外对新兴前沿交叉领域的重视和部署有目共睹。然而,很少有学者研究交叉前沿科学和新兴技术领域的创新,更不用说其复杂创新网络。纳米能源科技是纳米技术在能源领域的应用衍生出来的交叉的前沿科学和新兴技术领域。在当今能源短缺和环境问题日益突出的社会背景下,纳米能源科技表现出巨大的应用前景并被许多国家确定为关乎未来竞争力的战略制高点和科技发展的优先资助领域。在此背景下,将纳米能源领域的复杂创新网络作为研究对象,既紧扣创新网络研究理论前沿,又立足于科技融合背景下创新实际问题,对推进交叉前沿科学和新兴技术领域的科学创新和技术创新具有重要的理论价值和实践意义。

二、研究内容丰富、结论确切

该书基于技术创新理论、复杂性理论等,围绕纳米能源领域的科技创新能力、复杂创新网络结构特性、动态演化及功能机制等研究问题,综合运用科学计量、专利计量、社会网络分析技术、泊松模型和负二项模型等,全面、系统地探讨了纳米能源领域的科技创新。研究内容丰富、层次清晰、分析透彻、结论正确。该书主要研究内容及结论如下:

第一,测度了纳米能源领域的科学与技术能力并进行了国际比较分析。研究发现:科学产出与技术产出都呈现指数增长模式;科学“巨人”的论文世界份额,尤其是美国,呈现下降趋势;新兴经济体呈现强劲发展势头。中国科技影响力虽然还远不如美国,但近年来增长显著。大学和研究院所是中国在纳米能源领域的主要创新者,企业还未占据创新主体地位。国际科学合作网络呈现稳定扩张态势,虽然科学“巨人”在合作中发挥主要作用,但中国和韩国的合作影响力明显增长。

第二,探讨了纳米能源领域的发明景观并实证了技术网络嵌入对技术增长的影响。趋势分析表明纳米能源领域的发明近年来经历了巨大增长和多样化;突现技术领域的共现网络揭示纳米能源技术不断突现,极大促进了能源生产、存储、转换和捕获等;纳米能源技术发明主要源自技术知识领域的组合性再利用、组合性创造和单个的再利用,但全新技术能力的开发非常有限。对于技术网络嵌入对技术增长的影响,实证结果表明技术的网络连结强度抑制技术领域的增长,而技术的网络地位和技术的融合性促进技术领域的增长。

第三,探索了纳米能源领域科学合著网络的动态演化。主要关注整体网络的阶段性特征、小世界性的动态性及自我网络增长和自我网络多样化的因素。研究在组织层面开展,探讨大学、研究院所和企业在纳米能源科学知识创造过程中形成的合著研究网络。研究结果表明:合著网络近年来增长非常迅速,小世界性呈现上升趋势,合作能力、网络地位位置及网络聚集这三种共存的驱动力影响自我网络增长和自我网络多样化。

第四,组织机构的纳米能源创新活动是双重网络嵌入的。该书将知识元素间的耦合关系形成的知识网络和组织机构间的合作关系形成的合作网络整合在一个分析框架中,探讨知识网络和合作网络的关系和结构特性以及它们对组织机构的利用性创新和探索性创新的影响。结果表明:领域范围内的知识网络和基于技术的合作网络是分离的，并且它们呈现出不同的整合性,知识网络和合作网络的关系和结构特征以不同方式影响组织机构的利用性创新和探索性创新。

三、研究角度独特、创新之处鲜明

该书创新之处主要体现为以下四点:

第一,该书关注的科技领域具有独特性、研究数据具有新颖性。以往研究要么关注新兴纳米技术的创新,要不关注新兴能源技术的创新。该书选择将纳米能源这个对社会可持续发展具有重要意义的交叉的前沿科学和新兴技术领域作为开展创新能力测度及复杂创新网络研究的领域背景,有别于现有研究关注的科技领域,既保证了研究领域的独特性又保证了研究数据的新颖性。

第二,该书对常见的论断提供了定量论据,突破了研究者在个体层面、企业层面或产业层面开展研究的常见实证策略。该书利用德温特专利数据库提取的纳米能源专利数据,首次描述了该领域的技术发明景观。发明主要源自现有技术能力的组合或重组,而不是开发崭新技术能力,未有学者为该论断提供定量论证。该书利用n-元专利法及发明模式划分为该论断提供了数量上的证据。该书突破了在研究者个体层面、企业层面或产业层面开展研究的常见的实证策略,作者关注技术本身并从技术网络嵌入的视角实证研究了技术网络嵌入对技术增长的影响,强调了基于技术的搜索在发明创造中的重要性。

第三,该书超越以往对整体网络结构演变的研究,关注了自我网络结构的动力机制。现有对创新网络动态演化的研究的主要关注整体网络结构演变及发展的阶段性特征,很少有学者关注自我网络层面自我关系或连结的演变及发展。而整体网络结构的演变及发展是由自我网络层面的自我关系或连结的演变及发展引起的。该书认为组织机构的自我网络增长和自我网络多样化是组织机构的知识资源需求和有限性、以及它们的网络结构特征所体现的机会和约束驱动的,构建了自我网络增长和自我网络多样化的动力机制模型,并运用面板数据模型进行了实证检验,拓展和丰富了创新网络动态演化的研究内容。

第四,该书弥补当前对知识基础的关系及结构特征作用于创新研究的缺乏,并强调了创新活动的多网络嵌入性。以往研究多将组织机构的知识基础视为知识元素的简单集合,关注知识基础的质性特征及数量特征对创新的作用。该书引入知识元素之间关联关系形成的知识网络,关注知识基础的关系及结构特征对创新的作用。以往研究多探讨社会关系结成的社会网络如合作网络的关系及结构特征对创新的作用,该书强调组织机构创新活动的多网络嵌入性。从多网络的研究视角,该书同时强调了基于社会的搜索和基于知识的搜索对创新作用的重要性,弥补了知识网络的关系及结构特征对创新作用的研究。

四、研究意义突出、政策针对性强

该书研究内容和结果对丰富和发展创新理论具有重要意义,为交叉融合领域的创新主体及创新管理者构建与管理创新网络、优化网络关系及合理配置网络资源提供了决策依据,为政府部门理性科技政策的制定和决策提供了参考依据,对提高我国纳米能源科技攻关能力、促进纳米能源科技创新成果的涌现,形成创新效率与原始性创新能力的有效提升具有重要的现实指导意义。

第一,该书对代表性国家的纳米能源科学创新和技术创新绩效的产出能力与影响力的测度和国际比较,丰富了我国科技创新定量评价研究,更重要的是有助于在国际比较中发现我国纳米能源科技发展中存在的优势与不足,定位中国纳米能源科技发展的现状,从而更好地发展中国的纳米能源科技。

第二,该书对纳米能源技术发明景观如技术能力、突现技术、技术组合等详实的定量描述,对纳米能源技术发明活动提供了重要的借鉴意义。此外,该书对技术知识领域的网络关系及结构特征影响技术增长的研究,有助于改善我们对技术知识领域增长的预测能力,从而有助于政策制定或决策。

第三,创新主体利用创新网络进行创新的前提是有效地构建和管理创新网络,而创新网络的构建和管理是以充分理解创新网络为什么以及如何随时间演化为先决条件的。因此,该书对创新网络演化的研究对于指导我国创新主体构建和管理自身的创新网络具有重要的现实意义。

第四,该书认知到了组织创新活动的多网络嵌入性,对合作网络和知识网络的关系和结构特性如何影响网络成员利用性创新和探索性创新的研究,丰富和扩展了创新网络的研究内容与研究视角,对知识创造和网络动力学研究具有非常重要的意义,以期充分发挥创新网络对创新主体、创新绩效的促进作用。

五、尚需深入研究问题

当然,还有一些问题尚需作者未来进行扩展和补充。

第一,不同网络层面的交互作用对创新绩效的影响机制。既然不同创新网络都可划分为自我网络层面、群体网络层面和整体网络层面三个分析层面,那么不同网络层面的交互是否对创新绩效产生影响?创新是一个复杂的活动过程,多个自我网络聚集形成群体网络,群体网络聚集形成整体网络,因此,较低层面的网络关系或结构特征对创新的作用可能受到较高层面网络关系或结构特征的调节。

第二,创新网络动态性对创新绩效的影响机制。创新网络是不断演变发展的。在演变发展过程中,创新网络所呈现出的动态特性对网络参与者的创新有何影响?该书未有涉及该问题,以往研究也不多见,有待探讨网络增长、网络增强、网络流动性等动态特性对创新的作用机制。

第三,多层级创新网络的形成及运行机理。多层次网络是网络领域近年来新兴的研究,是定义在不同层面的不同类型节点及其一个层面内部和跨层面的连接关系所形成的一个层级嵌套网络。该书虽从多网络嵌入性的视角开展了研究,但未涉及不同网络间的嵌套关系。不同层面的创新主体、主体间的不同类型的关系交织形成多层级创新网络,有待学者探究多层级创新网络形成及运行机理。

(作者为山东工商学院教授)