數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)制與穩(wěn)態(tài)演化 | 社會(huì)科學(xué)報(bào)

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中居于關(guān)鍵地位，而一個(gè)生機(jī)盎然的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是由各種要素相互作用形成的。當(dāng)前，數(shù)智技術(shù)成為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的重要力量，數(shù)智技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和知識(shí)要素深度融合，正促使科研范式發(fā)生系統(tǒng)性變革。構(gòu)建數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，全面提升知識(shí)創(chuàng)造能力與科技創(chuàng)新效能，將成為“人工智能+”行動(dòng)的重要著力點(diǎn)。

原文 ：《構(gòu)建數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)》

作者 |安徽大學(xué)管理學(xué)院教授 儲(chǔ)節(jié)旺

圖片 |網(wǎng)絡(luò)

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有開放性、復(fù)雜性、整體性、動(dòng)態(tài)性、演化性等一般特征。人工智能、大語言模型、數(shù)字孿生等新興技術(shù)涌現(xiàn)，使創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生新表征與機(jī)理，數(shù)智成為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的重要力量。國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》指出，加快探索人工智能驅(qū)動(dòng)的新型科研范式，加速“從0到1”重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。推動(dòng)人工智能驅(qū)動(dòng)的技術(shù)研發(fā)、工程實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品落地一體化協(xié)同發(fā)展，加速“從1到n”技術(shù)落地和迭代突破，促進(jìn)創(chuàng)新成果高效轉(zhuǎn)化。《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》也明確指出，加快人工智能等數(shù)智技術(shù)創(chuàng)新，突破基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)，強(qiáng)化算力、算法、數(shù)據(jù)等高效供給。全面實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)，以人工智能引領(lǐng)科研范式變革。通過以人工智能為核心的數(shù)智技術(shù)的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)新效率得以大幅度提升，并將形成與傳統(tǒng)方式迥然不同的創(chuàng)新路徑。因此，構(gòu)建數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)將是千行百業(yè)實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的核心內(nèi)容。

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數(shù)智賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

數(shù)智賦能包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)賦能與數(shù)智技術(shù)賦能。前者實(shí)現(xiàn)了從小數(shù)據(jù)到智慧大數(shù)據(jù)的代際更替，通過大數(shù)據(jù)智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的直接知識(shí)挖掘；后者是指數(shù)字與智能技術(shù)集合。數(shù)智技術(shù)從創(chuàng)新主體、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)構(gòu)建三個(gè)層面賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。通過數(shù)智技術(shù)打通信息壁壘、重構(gòu)知識(shí)鏈活動(dòng)，激發(fā)數(shù)據(jù)價(jià)值、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，促使科研進(jìn)入第四范式，并逐步進(jìn)化到體系化、規(guī)模化、組織化的智能創(chuàng)新工廠、云端創(chuàng)新平臺(tái)。

數(shù)智賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是以數(shù)智技術(shù)為賦能工具，以海量數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，與傳統(tǒng)知識(shí)要素，如數(shù)據(jù)庫、紙質(zhì)文獻(xiàn)、科研人員等深度耦合，實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造與知識(shí)生成的開放式創(chuàng)新體系，其核心是賦能與升級(jí)，可用生物學(xué)隱喻來揭示其創(chuàng)新內(nèi)涵，如創(chuàng)新主體對(duì)應(yīng)物種，知識(shí)生成邏輯對(duì)應(yīng)基因等。從構(gòu)成要素上看，數(shù)智賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)包括生物要素和非生物要素。生物要素包括企業(yè)種群，可扮演生產(chǎn)者、消費(fèi)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(chuàng)新推動(dòng)者，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化；政府種群在系統(tǒng)中起到橋梁作用，規(guī)范行為與明確方向等；中介機(jī)構(gòu)種群是連接器與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理者；金融機(jī)構(gòu)種群負(fù)責(zé)提供資金支持與多元化融資渠道；消費(fèi)者種群是體驗(yàn)者與引導(dǎo)者。非生物要素包括知識(shí)資源等。知識(shí)資源有有形與無形之分，數(shù)智要素嵌入顯著改變傳統(tǒng)資源的影響力；創(chuàng)新政策包括規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、提供技術(shù)支持、促進(jìn)合作等；知識(shí)環(huán)境由于數(shù)智技術(shù)的嵌入，日益呈現(xiàn)出現(xiàn)實(shí)與虛擬的差異，特別是虛擬環(huán)境正日益明顯影響創(chuàng)新氛圍與文化，虛擬和現(xiàn)實(shí)之間的知識(shí)轉(zhuǎn)移也將日益重要。另外還包括多種支持機(jī)構(gòu)與技術(shù)機(jī)構(gòu)的知識(shí)服務(wù)，以及以新型數(shù)智技術(shù)為代表的創(chuàng)新科技。正是這些生物和非生物的因素產(chǎn)生深度交互的非線性影響，放大了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新效能。

為更好研究數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，本研究構(gòu)建三層體系結(jié)構(gòu)模型：核心層，包括創(chuàng)新主體，存在共生模式演進(jìn)；中介層，包括新型智能技術(shù)、智慧數(shù)據(jù)及相關(guān)工具；外圍層，包括知識(shí)環(huán)境、政策、資源等非生物要素。該體系具有五個(gè)典型特征：一是開放性，突破時(shí)空與組織限制，拓展創(chuàng)新空間；二是復(fù)雜性，主體與資源類型增多；三是協(xié)同性，主體與資源合作，數(shù)智技術(shù)賦能協(xié)同；四是演化性，系統(tǒng)存在漲落與階段式螺旋上升；五是非平衡性與遠(yuǎn)離平衡態(tài)，該特性推動(dòng)系統(tǒng)有序發(fā)展與創(chuàng)新。

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數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜形成

數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜形成呈現(xiàn)為多階段過程。首先是創(chuàng)新主體集聚階段，該階段包括以下幾種類型：一是企業(yè)主導(dǎo)，表現(xiàn)為單核心與多核心聚集模式，核心與相關(guān)企業(yè)地位可能變動(dòng)；二是政府主導(dǎo)，體現(xiàn)在前期引導(dǎo)，后期則由核心企業(yè)引領(lǐng)，成熟階段自組織顯現(xiàn)；三是高校科研院所主導(dǎo)，體現(xiàn)為跨區(qū)域跨專業(yè)合作，針對(duì)性強(qiáng)，甚至可能衍生初創(chuàng)企業(yè)等模式。其次是數(shù)智知識(shí)鏈構(gòu)建階段，包括垂直、橫向、混合三種形式的企業(yè)數(shù)智知識(shí)鏈，政府主導(dǎo)并帶動(dòng)多主體參與的中介數(shù)智知識(shí)鏈，以及高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)協(xié)同，注重成果轉(zhuǎn)化與人才培養(yǎng)的產(chǎn)學(xué)研數(shù)智知識(shí)鏈。再次是數(shù)智知識(shí)網(wǎng)絡(luò)匯聚階段，該階段初期由相似知識(shí)鏈匯聚，呈現(xiàn)同質(zhì)化，后期形成多核心節(jié)點(diǎn)，地理鄰近性弱化，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)碎片化，依托產(chǎn)業(yè)與社會(huì)活動(dòng)聯(lián)結(jié)。最后是系統(tǒng)形成階段，該階段創(chuàng)新主體協(xié)同緊密，資源整合能力提升，數(shù)據(jù)成為主要?jiǎng)?chuàng)新要素，借助數(shù)智技術(shù)，這些創(chuàng)新要素連接知識(shí)鏈，形成完整系統(tǒng)。

數(shù)智賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的形成存在三大機(jī)制：一是標(biāo)識(shí)機(jī)制，幫助創(chuàng)新主體識(shí)別選擇，促成集聚與知識(shí)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，數(shù)智技術(shù)常作為關(guān)鍵知識(shí)標(biāo)識(shí)；二是內(nèi)部模型機(jī)制，包括顯性與隱性內(nèi)部機(jī)制，隨數(shù)智技術(shù)變革而調(diào)整；三是積木機(jī)制，創(chuàng)新主體與資源作為基本單元，在不同階段有不同表征，數(shù)智技術(shù)組合應(yīng)用是獨(dú)特運(yùn)作特征。在三大機(jī)制的作用下，數(shù)智賦能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜的形成動(dòng)力，包括優(yōu)化資源配置、吸引人才、提高主體耦合度的創(chuàng)新利益動(dòng)力，提升創(chuàng)新能力、擴(kuò)大輻射范圍、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的數(shù)智技術(shù)發(fā)展動(dòng)力，拉動(dòng)創(chuàng)新、重塑系統(tǒng)資源技術(shù)的社會(huì)需求動(dòng)力，加速主體集聚、提供資源支持、營造創(chuàng)新環(huán)境的創(chuàng)新政策動(dòng)力。杭州“夢(mèng)想小鎮(zhèn)”建設(shè)2015年啟動(dòng)，2018年實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)飛躍，后續(xù)引進(jìn)多個(gè)孵化器，形成創(chuàng)新高地。該生態(tài)系統(tǒng)歷經(jīng)創(chuàng)新主體聚集階段、數(shù)智知識(shí)鏈與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建階段、系統(tǒng)形成階段，最后成為包含子群落與多元主體群落的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)，為杭州科技創(chuàng)新能力提升提供了強(qiáng)大支撐。

數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)演化兩種情況。非穩(wěn)態(tài)演化表現(xiàn)創(chuàng)新主體不符合系統(tǒng)需求的行為，呈現(xiàn)出主體混亂、知識(shí)冗余、環(huán)境波動(dòng)、巨漲落等特征。其內(nèi)因包括主體協(xié)同問題、知識(shí)資源缺乏等，外因則包括知識(shí)環(huán)境沖擊、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化等。穩(wěn)態(tài)演化是系統(tǒng)最優(yōu)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，需實(shí)現(xiàn)要素持續(xù)投入、主體協(xié)同、資源合理分配，以及重視數(shù)智技術(shù)支撐。穩(wěn)態(tài)演化的基礎(chǔ)是數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有耗散結(jié)構(gòu)，耗散結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)形成穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)需具備非線性、遠(yuǎn)離平衡態(tài)、開放、隨機(jī)漲落特征。穩(wěn)態(tài)演化表現(xiàn)出主體共生、冗余調(diào)節(jié)、自適應(yīng)、非平衡穩(wěn)態(tài)等特征。其內(nèi)因包括系統(tǒng)為主體提供良好環(huán)境與合作結(jié)構(gòu)、構(gòu)建跨虛實(shí)空間環(huán)境；外因包括主體協(xié)同意愿與創(chuàng)新精神、外部創(chuàng)新環(huán)境與數(shù)智化水平。知識(shí)協(xié)同是系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)演化的重要前提，動(dòng)力因素包括環(huán)境、技術(shù)、系統(tǒng)因素，不同階段作用形式不同，系統(tǒng)因素在中后期起主要作用。

為從宏觀層面驗(yàn)證數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理，研究構(gòu)建數(shù)智賦能水平與知識(shí)管理能力指標(biāo)體系，通過選取省級(jí)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析發(fā)現(xiàn)，形成穩(wěn)態(tài)演化的地區(qū)數(shù)量增加；地區(qū)分布差異大，多集中于長三角、沿海地區(qū)，其他區(qū)域較少；穩(wěn)態(tài)演化具有持續(xù)性與周期性；數(shù)智要素投入加速穩(wěn)態(tài)形成；系統(tǒng)熵存在臨界值。總之，數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)演化呈螺旋上升，數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)需要較強(qiáng)的知識(shí)管理能力，知識(shí)要素投入與主體協(xié)同能力是該能力的關(guān)鍵，另外，數(shù)智賦能是新動(dòng)力，在整體提升創(chuàng)新效能的同時(shí)，可能擴(kuò)大區(qū)域創(chuàng)新效能差距。

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數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的知識(shí)生成動(dòng)力

在數(shù)智技術(shù)賦能下，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)通過知識(shí)獲取、組織、轉(zhuǎn)化、共享、創(chuàng)新等流程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)造與增值的網(wǎng)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。其特征表現(xiàn)為大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)性、人智融合性、智能增強(qiáng)。在用戶需求的拉動(dòng)下，知識(shí)生成場景從現(xiàn)實(shí)拓展到虛擬，而數(shù)智技術(shù)從人借機(jī)力發(fā)展到人機(jī)融合，知識(shí)生成模式從有界轉(zhuǎn)換到無界；知識(shí)生產(chǎn)的動(dòng)力機(jī)制經(jīng)歷了單/雙螺旋（模式Ⅰ）、三螺旋（模式Ⅱ）、四螺旋（模式Ⅲ）三個(gè)演變階段。隨著數(shù)智技術(shù)的普及應(yīng)用，亟待將數(shù)智元素納入生產(chǎn)螺旋中，形成“政-產(chǎn)-學(xué)-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(tǒng)四螺旋形成強(qiáng)耦合的新型創(chuàng)新主體。當(dāng)然，從無序到局部人機(jī)協(xié)作（人類螺旋主導(dǎo)）、從局部人機(jī)協(xié)作到人機(jī)協(xié)同（人類與非人類螺旋共同主導(dǎo)）、從人機(jī)協(xié)同到人智融合（非人類螺旋主導(dǎo)）三個(gè)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(xiàng)目“數(shù)智創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)生成動(dòng)力、擴(kuò)散邏輯與治理機(jī)制研究”（23BTQ055）成果]

文章為社會(huì)科學(xué)報(bào)“思想工坊”融媒體原創(chuàng)出品，原載于社會(huì)科學(xué)報(bào)第1980期第5版，未經(jīng)允許禁止轉(zhuǎn)載，文中內(nèi)容僅代表作者觀點(diǎn)，不代表本報(bào)立場。

本期責(zé)編：程鑫云

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