數智創新生態系統的構建機制與穩態演化 | 社會科學報

創新驅動發展戰略在我國現代化建設全局中居于關鍵地位，而一個生機盎然的創新生態系統是由各種要素相互作用形成的。當前，數智技術成為驅動創新生態系統的重要力量，數智技術與傳統數據和知識要素深度融合，正促使科研范式發生系統性變革。構建數智創新生態系統，全面提升知識創造能力與科技創新效能，將成為“人工智能+”行動的重要著力點。

原文 ：《構建數智創新生態系統》

作者 |安徽大學管理學院教授 儲節旺

圖片 |網絡

創新生態系統具有開放性、復雜性、整體性、動態性、演化性等一般特征。人工智能、大語言模型、數字孿生等新興技術涌現，使創新生態系統產生新表征與機理，數智成為驅動創新生態系統的重要力量。國務院發布的《關于深入實施“人工智能+”行動的意見》指出，加快探索人工智能驅動的新型科研范式，加速“從0到1”重大科學發現進程。推動人工智能驅動的技術研發、工程實現、產品落地一體化協同發展，加速“從1到n”技術落地和迭代突破，促進創新成果高效轉化。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》也明確指出，加快人工智能等數智技術創新，突破基礎理論和核心技術，強化算力、算法、數據等高效供給。全面實施“人工智能+”行動，以人工智能引領科研范式變革。通過以人工智能為核心的數智技術的廣泛應用，創新效率得以大幅度提升，并將形成與傳統方式迥然不同的創新路徑。因此，構建數智創新生態系統將是千行百業實施“人工智能+”行動的核心內容。

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數智賦能創新生態系統

數智賦能包括數據驅動賦能與數智技術賦能。前者實現了從小數據到智慧大數據的代際更替，通過大數據智能技術可以實現對數據的直接知識挖掘；后者是指數字與智能技術集合。數智技術從創新主體、數據、系統構建三個層面賦能創新生態系統。通過數智技術打通信息壁壘、重構知識鏈活動，激發數據價值、實現數據驅動創新，促使科研進入第四范式，并逐步進化到體系化、規模化、組織化的智能創新工廠、云端創新平臺。

數智賦能創新生態系統是以數智技術為賦能工具，以海量數據為驅動，與傳統知識要素，如數據庫、紙質文獻、科研人員等深度耦合，實現價值創造與知識生成的開放式創新體系，其核心是賦能與升級，可用生物學隱喻來揭示其創新內涵，如創新主體對應物種，知識生成邏輯對應基因等。從構成要素上看，數智賦能創新生態系統包括生物要素和非生物要素。生物要素包括企業種群，可扮演生產者、消費者、分解者角色，存在多種共生模式；高校和科研院所種群是創新推動者，促進成果轉化；政府種群在系統中起到橋梁作用，規范行為與明確方向等；中介機構種群是連接器與風險評估管理者；金融機構種群負責提供資金支持與多元化融資渠道；消費者種群是體驗者與引導者。非生物要素包括知識資源等。知識資源有有形與無形之分，數智要素嵌入顯著改變傳統資源的影響力；創新政策包括規避技術風險、提供技術支持、促進合作等；知識環境由于數智技術的嵌入，日益呈現出現實與虛擬的差異，特別是虛擬環境正日益明顯影響創新氛圍與文化，虛擬和現實之間的知識轉移也將日益重要。另外還包括多種支持機構與技術機構的知識服務，以及以新型數智技術為代表的創新科技。正是這些生物和非生物的因素產生深度交互的非線性影響，放大了創新生態系統的創新效能。

為更好研究數智創新生態系統，本研究構建三層體系結構模型：核心層，包括創新主體，存在共生模式演進；中介層，包括新型智能技術、智慧數據及相關工具；外圍層，包括知識環境、政策、資源等非生物要素。該體系具有五個典型特征：一是開放性，突破時空與組織限制，拓展創新空間；二是復雜性，主體與資源類型增多；三是協同性，主體與資源合作，數智技術賦能協同；四是演化性，系統存在漲落與階段式螺旋上升；五是非平衡性與遠離平衡態，該特性推動系統有序發展與創新。

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數智創新生態系統的復雜形成

數智創新生態系統的復雜形成呈現為多階段過程。首先是創新主體集聚階段，該階段包括以下幾種類型：一是企業主導，表現為單核心與多核心聚集模式，核心與相關企業地位可能變動；二是政府主導，體現在前期引導，后期則由核心企業引領，成熟階段自組織顯現；三是高校科研院所主導，體現為跨區域跨專業合作，針對性強，甚至可能衍生初創企業等模式。其次是數智知識鏈構建階段，包括垂直、橫向、混合三種形式的企業數智知識鏈，政府主導并帶動多主體參與的中介數智知識鏈，以及高校、科研機構與企業協同，注重成果轉化與人才培養的產學研數智知識鏈。再次是數智知識網絡匯聚階段，該階段初期由相似知識鏈匯聚，呈現同質化，后期形成多核心節點，地理鄰近性弱化，結構呈現碎片化，依托產業與社會活動聯結。最后是系統形成階段，該階段創新主體協同緊密，資源整合能力提升，數據成為主要創新要素，借助數智技術，這些創新要素連接知識鏈，形成完整系統。

數智賦能創新生態系統的形成存在三大機制：一是標識機制，幫助創新主體識別選擇，促成集聚與知識鏈網絡構建，數智技術常作為關鍵知識標識；二是內部模型機制，包括顯性與隱性內部機制，隨數智技術變革而調整；三是積木機制，創新主體與資源作為基本單元，在不同階段有不同表征，數智技術組合應用是獨特運作特征。在三大機制的作用下，數智賦能創新生態系統具有復雜的形成動力，包括優化資源配置、吸引人才、提高主體耦合度的創新利益動力，提升創新能力、擴大輻射范圍、優化產業結構的數智技術發展動力，拉動創新、重塑系統資源技術的社會需求動力，加速主體集聚、提供資源支持、營造創新環境的創新政策動力。杭州“夢想小鎮”建設2015年啟動，2018年實現帶動經濟飛躍，后續引進多個孵化器，形成創新高地。該生態系統歷經創新主體聚集階段、數智知識鏈與網絡構建階段、系統形成階段，最后成為包含子群落與多元主體群落的穩定生態系統，為杭州科技創新能力提升提供了強大支撐。

數智創新生態系統存在穩態與非穩態演化兩種情況。非穩態演化表現創新主體不符合系統需求的行為，呈現出主體混亂、知識冗余、環境波動、巨漲落等特征。其內因包括主體協同問題、知識資源缺乏等，外因則包括知識環境沖擊、系統結構變化等。穩態演化是系統最優發展狀態，需實現要素持續投入、主體協同、資源合理分配，以及重視數智技術支撐。穩態演化的基礎是數智創新生態系統具有耗散結構，耗散結構是系統形成穩態的基礎，系統需具備非線性、遠離平衡態、開放、隨機漲落特征。穩態演化表現出主體共生、冗余調節、自適應、非平衡穩態等特征。其內因包括系統為主體提供良好環境與合作結構、構建跨虛實空間環境；外因包括主體協同意愿與創新精神、外部創新環境與數智化水平。知識協同是系統穩態演化的重要前提，動力因素包括環境、技術、系統因素，不同階段作用形式不同，系統因素在中后期起主要作用。

為從宏觀層面驗證數智創新生態系統的運行機理，研究構建數智賦能水平與知識管理能力指標體系，通過選取省級面板數據進行多維度分析發現，形成穩態演化的地區數量增加；地區分布差異大，多集中于長三角、沿海地區，其他區域較少；穩態演化具有持續性與周期性；數智要素投入加速穩態形成；系統熵存在臨界值。總之，數智創新生態系統穩態演化呈螺旋上升，數智創新生態系統需要較強的知識管理能力，知識要素投入與主體協同能力是該能力的關鍵，另外，數智賦能是新動力，在整體提升創新效能的同時，可能擴大區域創新效能差距。

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數智創新生態系統的知識生成動力

在數智技術賦能下，創新生態系統通過知識獲取、組織、轉化、共享、創新等流程，實現知識創造與增值的網鏈式結構。其特征表現為大數據驅動性、人智融合性、智能增強。在用戶需求的拉動下，知識生成場景從現實拓展到虛擬，而數智技術從人借機力發展到人機融合，知識生成模式從有界轉換到無界；知識生產的動力機制經歷了單/雙螺旋（模式Ⅰ）、三螺旋（模式Ⅱ）、四螺旋（模式Ⅲ）三個演變階段。隨著數智技術的普及應用，亟待將數智元素納入生產螺旋中，形成“政-產-學-用-智”五螺旋，而“智”主要是指智慧空間、智能體、虛擬空間、世界模型等，可以與傳統四螺旋形成強耦合的新型創新主體。當然，從無序到局部人機協作（人類螺旋主導）、從局部人機協作到人機協同（人類與非人類螺旋共同主導）、從人機協同到人智融合（非人類螺旋主導）三個階段，各階段有不同演化條件與特征。

[本文系國家社科基金項目“數智創新生態系統知識生成動力、擴散邏輯與治理機制研究”（23BTQ055）成果]

文章為社會科學報“思想工坊”融媒體原創出品，原載于社會科學報第1980期第5版，未經允許禁止轉載，文中內容僅代表作者觀點，不代表本報立場。

本期責編：程鑫云

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