国家创新系统的构建方法——从三重螺旋模型到四重螺旋模型

范斗南

(沧州师范学院经济管理学院 河北沧州 061001)

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视国家科技创新布局。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和党的二十大报告从当前和长远的角度出发，为我国科技创新布局的加强提供了根本原则和发展方向。当前经济发展的趋势表明，创新活动成为促进经济可持续发展的主要因素。

创新被认为是长期经济增长的主要源泉，是在全球市场上保持竞争力和解决许多社会问题的基础，这一点自从约瑟夫·熊彼特开始就已经被经济学家们熟知了几十年。在现代条件下，国家创新系统被视为推动经济走上创新发展道路的基本方式。1980年代中期以来，一些经济学家一直在研究国家创新系统的概念，其中克里斯托夫·弗里曼(C.Freeman)、本特-奥克·伦德瓦尔(B. Lundvall)、理查德·尼尔森(R. Nelson)、约翰·米特卡尔夫(J. Metcalfe)被认为是该领域的奠基人。

1 国家创新系统研究的文献综述

国家创新系统这一术语首次出现在1982年克里斯托夫·弗里曼撰写的《技术基础设施与国际竞争力》文件中，强调了政府在推动技术基础设施发展中的积极作用。

1985年，本特-奥克·伦德瓦尔在其著作《创新产品和制造者与用户(消费者)的互动》中使用了“创新系统”的概念，并讨论了其组成部分：大学、私营企业、政府组织的研究部门、生产过程机构[1]。随后，在1987年，克里斯托夫·弗里曼在其著作《技术政策与经济绩效:日本国家创新系统的经验》中得出结论，国家创新系统是一种由机构和政府结构组成的网络，他们的共同活动导致新技术的创造和传播，其中蕴含着隐性知识[2]。根据克里斯托夫·弗里曼的观点，创新经济发展的效益不仅取决于独立经济主体(如企业、科研机构、大学等)的有效活动，还取决于它们作为知识创造和利用系统的组成部分如何相互作用。克里斯托夫·弗里曼指出国家创新系统是一个复杂的经济主体和社会机构(规范、法律)系统，得新知识转化为新技术、产品和服务，并被社会消费的过程。

在1988年，克里斯托夫·弗里曼和本特-奥克·伦德瓦尔合作出版了《面对技术革命的小国家》[3]，研究了为小国家建立国家创新系统以弥补落后的有效性。“三重螺旋”模型是由亨利·埃茨科威兹(Henry Etzkowitz)和劳埃特·雷迭斯多夫(Loet Leydesdorff)开发的混合社会构造，用于描述参与知识生产的各方之间的网络互动。“三重螺旋” 理论强调官产学三者紧密合作共同创新。该理论认为以大学为代表的学术界、产业部门、政府等创新主体的合作伙伴关系被视为一种混合的社会构建，具有DNA分子(螺旋结构的连接)的优势和对外部环境变化的适应能力[4]。正是这种“三重螺旋”的连接，导致持续创新的产生。

“三重螺旋”概念的发展朝着适应不同创新系统形成条件的方向发展，因此在文献中可以找到三个、四个和五个环节的构建变体。将模型修改为“四重螺旋”模型，其中第四个组成部分是公民社会[5]，是基于将公民社会视为创新系统的完整主体的理念。“五重螺旋”构建[6]的环境作为第五个组成部分，实现了可持续发展和其他组成部分的稳定运作。“三重螺旋”概念朝着适应不同创新系统形成条件的方向发展，国家创新系统模型应考虑到科学和教育的分离。为此，在三重螺旋模型中我们提出了第四个组成部分——教育。

2 “三重螺旋”模型下的国家创新系统

“三重螺旋”概念的基础是进化理论，该理论解释了技术发展轨迹中经济系统的转型。在这个转型过程中，科学、企业和政府之间的互动形式始终在演化中发生变化，因为在技术发展的每个阶段，三个主体的独立活动都无法为社会带来有效的结果。在计划经济体制下，三个参与者之间缺乏合作互动——科学和生产受到国家的控制。在工业市场体制下，它们以有反馈的配对互动形式出现，形成双重螺旋(国家与企业，科学与企业，国家与科学)。而在后工业经济中，仅仅具备配对关系的形式已经不够了。为了作出最佳的管理决策，需要三个参与者以网络模式进行互动，即形成完整的“三重螺旋”(见图1)[7]。前两个模型抑制了国家的创新潜力，因为它们没有提供“三重螺旋”模型所特有的合作水平和形式所产生的协同效应。“三重螺旋”模型说明在创新产品的每个阶段都涉及特定机构的互动。在知识生成的初期阶段，政府和大学进行互动；然后在技术转移过程中，大学与企业合作；最后，研究成果由政府和企业共同引入市场。

图1 不同模式下的“三重螺旋”模型

“三重螺旋”模型在构建国家创新系统中体现出以下几点优势。

首先，“三重螺旋”显著降低了经济主体的不确定性水平和成本，并实现了各种形式的外部经济效益。在“三重螺旋”模型中，政府、大学和企业之间的合作降低了创新过程中的不确定性，政府提供支持和稳定的环境，大学进行科研和技术验证，企业提供市场需求和商业化经验，减少了创新风险。模型中三个参与者的合作同时降低了创新活动的成本，政府提供资金和政策支持，大学提供设施和知识，企业提供市场渠道和商业化能力，减少了资源重复投入。合作与互动产生了外部经济效益，政府支持促进经济系统创新，大学支持提高了企业竞争力，企业需求带动科研成果转化，为社会经济可持续发展做出了贡献。

其次，螺旋参与者可以互补的方式将资产和能力以各种组合形式结合在一起，从而不断创造新的产品和价值，并无限扩大其多样性。政府可提供政策支持、资金和稳定的政策环境，引导并推动创新活动。大学具有丰富的科研资源和专业知识，可以进行前沿科学研究、技术验证和人才培养，为创新提供基础和支持。企业拥有市场需求、商业化能力和实践经验，因而企业可将科研成果转化为实际产品和服务，满足市场需求，并创造经济价值。通过这种互补方式，政府、大学和企业可将各自的优势结合起来，形成协同效应。政府的政策支持为大学和企业提供了稳定的创新环境，大学的科研成果和人才培养为企业提供了技术支持和创新能力，企业的市场需求和商业化能力推动科研成果的转化和落地。这种协同创新不仅增加了产品和服务的多样性，也带来了更多的创新机会和经济价值。

最后，三个部门的协同发展过程在集群范围内创造了创新生产的集体模式。螺旋和圆环的重叠部分说明了可实现的创新增长的协同效应，使网络中的所有参与者能够持续提高生产力。政府、大学和企业之间的相互作用和互补性促进了资源共享和经验传递。这种持续的合作和交流使得创新活动不断得到优化和改进，从而提高了整体的生产力和创新能力。

21世纪初，“三重螺旋”模型开始在发达国家(从斯堪的纳维亚到日本)的实践中广泛应用，作为形成区域集群、产生创新和组织国家创新系统的基础。“三重螺旋”模型为国家创新系统、创新和在经济中的应用提供了一种富有成效的概念化关系。

3 “四重螺旋”模型的提出以及“四重螺旋”模型下的国家创新系统

为了更全面地考虑国家特定的生产和知识传播过程的结构，国家创新系统模型应考虑到科学和教育的分离。科学主要关注知识的创造和探索，以推动对自然和社会现象的理解。教育则侧重于知识的传授和学习，以培养学生的能力和技能。为此，在“三重螺旋”模型中提出了第四个组成部分——教育。

根据系统经济学理论的成果[8]，所有的经济系统可分为四个基本组：物体系统、环境系统、过程系统和项目系统。物体系统在空间上有限制，但在时间上没有限制，它们承担着生产功能；环境系统在时间和空间上都没有限制，它们承担着消费功能；过程系统在时间上有限制，但在空间上没有限制，它们承担着分配功能；项目系统在时间和空间上都有限制，它们承担着交换功能。通过执行这些功能和资源在空间和时间上的交换，经济系统形成了由“物体-环境-过程-项目-物体”组成的稳定结构。为了确保四个组的可靠运行，每个经济系统组通过执行自己的附加功能来支持其他经济系统组的主要功能。对于物体系统，其附加功能是消费；对于环境系统，其附加功能是分配；对于过程系统，其附加功能是交换；对于项目系统，其附加功能是生产。

我们将四重螺旋模型的组成部分作为相互关联的社会经济系统复合体来考虑。科学将研究中心、实验室、科学院等整合为物体系统，承担着知识的生产功能。研究所得的知识作为环境系统被国家主体消耗，即获得的知识经过专业机构的审查，在专家委员会给出积极结论的情况下，国家决策将被做出，同时将知识整合到教育标准中。教育主体包括大学和学校，作为过程系统负责知识的分配。报考者接受高等教育课程培训，成为需要就业的持有学位的专业人员。为代表实际经济主体的项目系统，企业为经过培训的专业人员提供工作岗位。在工作过程中，属于该子系统的员工提出研究请求，知识与想法进行交流。“四重螺旋”模型的主要功能闭合。

科学作为物体系统，通过执行其附加功能来消耗研究请求并执行它们；企业作为项目系统，通过制定对未来毕业生的能力要求并将这些要求传达给高等教育机构来实现生产功能；教育作为过程系统，在教育计划中考虑到收到的要求，并与政府机构协商和批准；国家作为环境系统，通过向科学组织提供资金执行分配资金的功能。“四重螺旋”模型的附加功能闭合。图2展示了“四重螺旋”模型的示意图。

图2 “四重螺旋”模型的示意图

“三重螺旋模型”和“四重螺旋模型”之间的根本区别在于是否考虑到教育作为独立的组成部分。“四重螺旋”模型在国家创新系统中引入了教育，充分考虑了科学、教育、企业和政府之间的相互关系和作用，从而提供了更全面、更完整的方法角度来理解和构建国家创新系统，“四重螺旋”模型在构建国家创新系统中体现了以下优势。

3.1 “四重螺旋”模型有助于构建更加完整和全面的创新生态系统

传统的“三重螺旋”模型忽视了教育的重要性。而“四重螺旋”模型将教育作为一个独立的组成部分引入进来，充分认识到教育在创新生态系统中的角色和功能。教育机构通过教育与培训传授知识和技能，培养具备创新能力和实践经验的人才。教育的引入使得创新生态系统更加全面和完整，能够更好地满足社会对人才的需求，并促进创新的持续发展。

3.2 “四重螺旋”模型能够促进各个组成部分之间的协同作用和互补性，提高创新活动效率

在“四重螺旋”模型中，科学机构、国家、教育系统和企业之间的互动和合作，使得知识得以流动和共享。科学机构的研究成果经过国家的消耗和分配，通过教育系统传递给学生，最终由企业应用于实际创新中。这种协调和交流促进了知识的全面流动和应用，提高了创新活动效率。

3.3 “四重螺旋”模型注重可持续发展和社会责任

在“四重螺旋”模型中，科学机构的研究成果和创新解决方案有助于推动经济的绿色发展和资源的有效利用。教育机构通过培养创新人才，使其提高技能，为经济提供持续发展的动力。企业在创新和经营过程中采取可持续的商业模式和实践，减少资源的浪费和环境的破坏，促进经济的长期可持续发展。政府则通过相关政策和支持措施，鼓励企业进行可持续发展，推动经济的绿色转型与创新。

3.4 “四重螺旋”模型提供了更广泛的参与和合作机会

这个模型鼓励学术界、产业界、政府和公众之间的广泛参与和合作。这种广泛参与不仅扩大了创新的影响范围，而且促进了多样性和包容性的创新。

4 “四重螺旋”模型下国家创新系统的发展方向

为了进一步提高创新系统的效率和成果，推动创新能力的发展和创新成果的转化，“四重螺旋”模型有以下发展方向：

4.1 发展创新系统参与者之间形成的水平联系

发展创新系统参与者之间形成的水平联系意味着鼓励和促进科学、教育、企业和政府之间的密切合作和互动。国家提供资金和政策支持，为不同参与者之间的合作提供条件和机会。例如，设立跨学科的研究基金，鼓励科学机构和企业共同开展创新项目，或者建立科技产业园区、国家自主创新示范区等方式提供交流和合作的平台。

4.2 分析和推广在经济的各个层面建立创新联系的积极经验

这意味着对已经取得成功的创新项目和合作模式进行研究和总结，找出成功的关键因素和最佳实践方式，并推广应用到其他领域和地区。国家可设立创新发展试验区，鼓励各个参与者共享他们的创新经验和成果，以便其他组织能够借鉴和学习。

4.3 加强系统间的联系并提高“四重螺旋”参与者之间互动的强度

国家可以制定相关政策法规，鼓励和引导不同参与者之间的合作和交流。例如，制定科技创新税收优惠政策，激励企业增加研发投入；设立科技创新基金，支持高校和科研机构的科学研究；建立政府与企业的合作机制，推动科技成果的转化和应用等。通过这些政策措施，可以增强创新系统参与者之间的联系和互动，推动创新能力的发展和创新成果的转化。

5 结语

综上所述，“三重螺旋”模型和“四重螺旋”模型为国家创新系统的构建提供了重要的理论框架和实践指导。“三重螺旋”模型强调科学、企业和政府之间的互动，而“四重螺旋”模型则引入了教育作为独立的组成部分，充分考虑了科学、教育、企业和政府之间的相互关系和作用，提供了更全面、更完整的视角来理解和构建国家创新系统。这些模型通过加强合作、互动和互补性，推动知识的流动和共享，提高创新活动的效率和成果。在未来的发展过程中，我们应进一步发展和完善这些模型，加强各个组成部分之间的联系与合作，推动创新能力的发展和创新成果的转化，实现可持续发展和社会责任的共同目标。