绪言
为什么有的区域经济发展具有竞争优势而有的区域则没有，并将逐渐被淘汰？为什么不同区域的经济发展会有如此大的不同？研究发现，技术创新起决定性作用。目前，学者们大多聚焦在区域创新系统和技术创新与经济发展两者之间的相互作用与影响方面，对区域技术创新演化过程的研究仍然有限，特别是定量条件下对技术创新的路径研究更显不足。
自从创新经济学形成与发展以来，越来越多的经济学家认识到，创新是经济活动的核心内容，而不是细枝末节，从长远看最为重要的是经济进步，而不是静态的经济效率。由于近年工业化国家的许多区域受到全球化过程和产业调整的影响，这些国家的产业核心面临着严峻的挑战；为了取得竞争优势，这些区域对创新有很迫切的要求。目前，区域创新系统的发展水平已经成为区域经济发展的最活跃因素，它不但是完善国家创新体系的重要组成部分、地方政府推动本地经济发展的重要框架，而且是促进中国经济发展的重要手段，是中国国家创新体系动力的重要来源。近年来区域创新系统的建设与发展已引起许多学者的关注。
由于区域技术创新的发展呈现路径依赖的基本特性，学者们在对区域技术创新的演化进行深入研究时，发现了地理位置的变化对路径依赖的影响作用，这使地理经济学有了更广阔的研究空间。而路径依赖阻碍区域技术创新发展的负面作用，也使路径创造成为新的研究方向。不少学者通过对合作技术创新的研究试图解决区域创新过程中遇到的主体由于环境变化而导致的竞争力低下问题。因而，关于路径创造的机理和实证研究，也必将成为学者们随后研究的焦点。
综上所述，在对技术创新普遍含义研究的基础上，结合区域技术创新的内涵和特征，对区域技术创新开展针对性研究，深入地分析其理论、主体、空间演化变迁过程及系统影响要素和区域技术创新能力评价等，把握路径依赖和路径创造的转化规律，研究分析技术创新空间聚集和合作技术创新在这一过程中所起到的作用，为合理解释区域技术创新的发展历程提供相关的理论参考和实践指导。
（一）研究的主要内容
1．区域发展与区域技术创新
回顾区域发展研究的理论进程，我们不难发现，任何一种学派的表述都有其值得借鉴之处，但同时也有其不足之处。区域创新理论也是如此，作为最新的区域发展理论，它阐明了技术驱动区域发展的客观性，解释了区域发展的周期性变化，但从未来的区域研究看来，该理论也仅仅是其中的一个研究发展阶段而已。但区域发展总是有其规律可遵、脉络可循，区域的分异属性决定了区域发展本身具有其独特规律。本书在此基础上用一个中国的数据分析，通过ECM模型来对技术创新与区域发展的关系进行实证检验，并得到一个有价值的结果，无论是在理论研究上还是在实践分析中都具有重要意义。同时还对发达国家当前的技术创新情况进行了介绍，考虑到各个国家技术创新发展情况有所不同，分别描述了美国、欧洲、日本和韩国的情况，这不但因为这些国家或地区的技术创新发展迅猛，具有一定的代表性，而且因为它们在地缘位置上与中国关系密切，值得借鉴。
2．区域技术创新系统分析
区域技术创新系统是在国家创新系统基础上发展起来的研究分支，但区域技术创新系统的演化有其自身独特之处。本研究对区域技术创新系统展开针对性研究。梳理了区域技术创新系统的理论内涵、结构，区域技术创新系统的运行机制，分析主体演变过程和行为动因，辨析创新环境与区域技术创新发展的关系，为区域技术创新的演化与变迁提供理论基础。
本书强调，区域技术创新系统的构成主体应该包括能够影响到系统内部创新水平的各方，从不同的层面分析，会发现有不同的主体在其中起作用。例如，微观层面起作用的是企业及各高校、科研单位，它们的存在不仅影响自身的创新水平提高，也影响与它们相联系的其他创新主体创新水平的提高；但在中观层面，我们可以将某一区域中对外发生作用的代表性组织作为区域创新主体，相对区域创新系统而言，地方政府无疑是最具代表性的主体；同样，在国家创新系统中，中央政府成为创新主体负责系统内、外部的一切创新活动。由于本书研究的区域技术创新，因而本书将以地方政府作为创新主体展开研究，同时考虑到技术创新的狭义概念即为创新，因而书中除了特别指明，否则将以此概念为准。
3．区域技术创新的路径依赖和路径创造
从动态的角度对区域技术创新体系演进一般性规律进行描述，并通过对区域技术创新演化历程的分析，了解“路径依赖”与“路径创造”的成因，明确区域技术创新从“路径依赖”到“路径创造”的演化过程，分析演化过程中的作用机制以及实现从路径依赖到路径创造的方式方法。本书提出如下假定。
1）区域技术创新“路径依赖”或者“路径创造”与（且仅与）区域技术创新的两种发展模式有关。如果独立创新和合作创新能够找到一条最优轨迹，则证明区域技术创新的演化可以遵循这一路径，以实现区域利益最大化。现实中的合作创新包括双区域合作、多区域合作等，但考虑到研究的简便，本研究从双区域合作创新着手进行研究，进而扩展到创新网络。
2）区域技术创新的两种发展模式受制于技术创新影响要素。无论是投入要素、产出要素，还是外部环境要素，对区域技术创新发展的影响都是不容忽视的，独立创新与合作创新的研究也必须以此为基础展开。
3）区域技术创新的路径演化是表现为“路径依赖”还是“路径创造”，取决于对区域技术创新两种发展模式的选择，即选择独立创新还是合作创新，又或者既有独立创新也有合作创新。虽然独立创新和合作创新可能存在最优轨迹，但独立创新与合作创新的最优轨迹是不同的；可以预见，对两者不同的选择，最终的路径演化轨迹也将不同。
4）区域技术创新从“路径依赖”到“路径创造”的突破过程，可以进一步理解为从一种创新发展模式的惯性运动转变为另一种创新发展模式；或者两者在创新过程中的权重发生了改变，即一种模式占主导地位变为处于辅助地位，另一种创新模式从辅助地位变为主导地位。从理性的角度进行分析，只有当某一过程中采用一种模式区域所获得的最大化利益小于或即将小于另一种模式时，改变才是合理的。
5）“路径依赖”表明其中一种发展模式在相当长的一段时间内占据了主导地位，两种模式的主从地位不发生改变，这一段时间的前期由于占主导地位的发展模式远远优于处于辅助地位的发展模式，因而表现为积极的“路径依赖”；这一段时间的后期由于占主导地位的发展模式即将小于另一种模式，因而表现为消极的“路径依赖”，这与David（2000）的论述相一致。当一种模式从辅助地位转变为主导地位时，突破产生了，路径依赖完成了向路径创造的转变，这时占主导地位的模式带来了新的利益增长，最优轨迹应该展示为一条向上的曲线。
本书关于以上假设的证明随后展开，主要回答区域技术创新的路径为什么发生改变，如何发生改变，改变成什么。
4．区域技术创新影响要素及其相互关系
区域技术创新影响要素的研究和技术创新能力评价体系的研究是区域技术创新系统三螺旋结构研究的基础，但到目前为止，对于技术创新的影响因素和它们之间的相互关系，仍没有一致的结论。Antoine Llor（2007）关于技术创新指标应归因于专利申请、专利授权、许可协议、活跃专利和许可证（组合）以及授权收入的观点，具有一定的说服力。因而，考虑到实证分析过程中定量指标的作用和数据获取难度，以Bo Carlsson（2002）关于总研究经费和许可证、专利数及产生的技术转让等要素相互关系为基础，选择专利申请、专利授权、R&D投入和技术转让四个要素建立VAR模型，通过脉冲响应函数和方差分解分析主要指标之间的相互关系和影响程度，运用Granger因果检验找到各要素之间的因果关系，并通过半参数计量模型、ECM误差修正模型、状态空间模型等方法深入分析具有Granger因果关系的各要素之间的关联性。
5．区域技术创新评价体系
区域技术创新能力评价指标是区域技术创新系统演化过程中的重要衡量指标，在研究区域技术创新能力指标时，采用替代性指标是目前学者们经常采用的方法。但由于指标体系中存在不确定和难以获得等原因，研究结果不利于客观评价技术创新水平。本书将DS证据理论修正算法应用于评价过程中，试图通过该理论在处理不确定信息方面的优势解决技术创新评价体系建立过程中的非量化指标。证据理论的核心思路是构建合成公式，将同级不同指标进行合成，并逐级递归到顶级，完成指标的定量化工作。同时，本书还使用了灰色聚类理论进行区域技术创新评价体系的构建，因为灰色聚类理论的优势特征在于其能够克服概率统计的缺陷，在有限、离散的数据中获得有用的信息；因而，运用灰色聚类理论研究区域技术创新评价体系有助于解决类内相似度高、类间相似度低的问题。同时该方法计算相对简单，获得的信息相对完整，使结论更加符合客观现实。当然，任何一种方法都具有其局限性，这也正是目前区域技术创新评价方法众多，但缺少能够形成共识的方法的原因。未来的发展方向也许是在建立区域技术创新评价体系时，不再割裂地分析任意一个指标要素，而是将各个指标要素之间的关系考虑到区域技术创新评价体系中，最终完美地整合进区域技术创新系统中（区域技术创新要素及其相互作用构成了区域技术创新系统）。
6．区域技术创新路径选择模式
我们已经研究了区域技术创新发展的影响因素和区域技术创新评价体系，在此基础上，我们需要进一步考虑在区域创新发展过程中的两个发展模式，以便深入研究区域技术创新是如何进行路径选择的。根据已有的研究区域技术创新的发展模式分为非合作（独立）创新和合作创新，前者是区域内生性增长的来源，后者是区域外生性增长的来源，两者在现实中是同时存在的。目前关于非合作创新与合作创新优劣的比较是没有定论的，但合作创新更能满足人类社会整体福利提高的要求。正因为如此，合作技术创新的研究得到众多学者的重视。将博弈论理论应用于经济学、管理学研究，是有效地分析人类社会实践活动的手段与工具。近年来的研究显示，竞争与合作是人类社会发展的一体两面，博弈论的使用往往能够使人们更深刻地理解主体之间的相互关系，尤其是动态博弈论的产生使理论模型更贴近于现实生活，更完美地还原现实生活，因而相关成果不断涌现，使合作研究实现了跨越式发展。本书经过一系列复杂运算得到了区域独立创新状态下的区域最优投入策略、区域产出最大值及技术创新水平的演化轨迹；同时运用同样方法，对合作技术创新进行研究（有所不同的是在动态系统中，我们加入了由于协同创新而对技术进步造成影响的因素，这一因素与不同区域之间的邻近位置、各个区域技术创新水平息息相关），同样经过一系列复杂的运算，我们得到了合作创新不同区域的最优投入策略、最大产出值、技术创新水平的演化轨迹，并最终求得动态沙普利值，实现了合作过程中的利益分配方案。通过这一过程解释了创新主体在独立创新与合作创新过程中的路径选择，并保证了合作过程中每时每刻满足整体理性与个体理性，即每时每刻确保合作计划的成果是帕累托最优的，并保证每个区域每时每刻获得的收益不少于独自为政时的期望支付。
（二）主要理论依据
区域发展研究是以经济地理学为主，同时涉及自然地理、自然资源、环境、生态和发展经济学的学科领域。我们由于自身发展历史、特点，在持续性高速经济发展过程中，在进行工业化、城镇化改造过程中，由地域空间无序导致的矛盾日益突出，区域可持续发展面临严峻考验。在学术界，区域可持续发展的相关问题仍未完全解决，重大实际问题和理论问题仍有待突破。本书的研究是基于区域技术创新的演化理论，这一理论由Cooke（1997）在研究了熊彼特创新理论及新熊彼特学派、马克思政治经济学与制度经济学和奥地利学派后发展起来，其内容主要集中于区域技术创新的特点、主体、机制和方法。Cooke首次系统地概括与总结了区域经济发展理论，并从演化的角度去分析与理解包含制度和组织事件要素的发展过程，借以描述不同文化基础、不同政治背景下的不同经济体的不同变迁轨迹。区域创新理论在描述演化过程时定义了“路径依赖”和“路径创造”的概念，这一描述已经逐渐被大家所接受。但是区域技术创新发展从“路径依赖”到“路径创造”转变的原因与过程仍然有待研究，本书试图找到一个突破技术创新陷阱的方法，进而描述区域技术创新从“路径依赖”到“路径创造”的演化过程，以期对该理论进行补充和完善。在书中，分析区域技术创新影响要素及相关性时使用了地理经济学的理论以证明区域的分异禀性；分析区域技术创新评价体系时使用了DS证据理论改进算法和灰色聚类理论以证明区域技术创新的评价体系的建立是一个系统工程；分析区域技术创新的路径选择模式时使用了动态微分博弈理论以证明两个区域之间可以实现双方每时每刻的合作协议是最优的，并得以维持，使合作保持到博弈结束；分析区域动态演化过程时运用了“小世界网络”理论以证明创新网络各区域之间的合作（即节点的连接）会严重影响创新网络的性质。这些理论的使用，为本书的顺利完成奠定了坚实的基础，同时也为本书研究的客观性、真实性和有效性提供了有力的支持。
（三）研究方法
以区域技术创新的发展为背景，以区域创新演化理论为基础，对区域创新发展过程中的空间地理和合作技术创新等开展系统研究。建立区域技术创新结构和区域创新演化分析框架，探讨区域创新主体演化、区域技术创新影响因素相互关系；建立“路径依赖”—“路径创造”分析路线，探讨地理空间变迁及合作技术创新形成的效应，实现区域技术创新在发展动机、演化过程、未来趋势等方面的研究。选取适当变量，设计VAR、半参数、ECM等模型进行实证分析，研究影响技术创新发展的相关要素；运用DS改进算法、灰色聚类算法进行区域技术创新能力的评价；构建半参数空间计量模型验证与衡量空间维度的创新主体之间的相互影响；运用随机动态合作博弈模型了解不同区域间的合作技术创新过程；运用“小世界网络”理论进行仿真试验，模拟区域路径选择过程。本书研究过程中，借鉴了经济学（地理经济学、演化经济学）、管理学（技术创新理论、合作创新理论、战略管理理论）、系统论、博弈论等多学科理论。具体研究过程是：第一章、第二章充分借鉴、吸收国内外最新研究成果，对区域发展和区域技术创新进行分析、评价与总结；第四章、第五章在定性分析的基础上，系统地介绍了目前区域技术创新路径发展研究的内容，并引出了随后几章的内容；第六章运用VAR等诸多计量模型来刻画内生性变量之间的相互关系，运用半参数空间计量模型来说明空间对区域技术创新发展的影响，借鉴Larry（1997）的理论分析方法，运用实证验证方法来说明财税政策对区域技术创新的影响；第七章运用DS证据理论和灰色聚类理论进行区域技术创新评价体系的建立；第八章通过博弈论这一分析工具，运用动态微分方程研究了区域技术创新路径发展的两种模式；第九章运用小世界网络的理论，通过动态分析来描绘区域技术创新的路径选择过程，并进行仿真实验。最后，通过定性的概括与总结得到有价值的结论。
（四）研究成果
本书在对国内、外区域技术创新成果进行综述的基础上，利用有关区域经济理论和定量模型分析区域技术创新过程中专利与转让收益等内部环境、地理位置等空间因素和政府财税政策等外部环境对技术创新路径的影响；分析了在区域经济发展过程中，合作技术创新与非合作技术创新导致的创新路径选择；在最后与Martin和Sunley（1999）的路径演化模型相比较，分析了区域技术创新路径演化的成因。通过初步研究，本书得到以下结论。
第一，区域技术创新动力是多方面的，区域技术创新的影响因素分为内部和外部影响因素。内部影响因素之间的相互作用证明区域可以通过自组织创新获得技术创新水平的提高；空间地理位置的不同造成区域之间的集聚与离群现象，也证明了经济地理学关于区域空间效应的描述；政府对区域技术创新的政策，能够影响创新过程及结果，本书通过定性与定量研究发现政府的财政补贴与税收优惠政策是缺一不可的，但为了保证我国技术创新水平的持续提高，应该以税收优惠政策为主、财政补贴政策为辅进行激励。
第二，对区域间合作与非合作技术创新进行研究体现了内外部环境对技术创新发展影响的两个途径，运用动态微分方程分析双方的博弈过程和非合作过程，有助于我们了解区域创新主体的决策过程。由于动态博弈解法的前提是能够保证在合作期内合作协议不发生变化，因而能够更好地描述客观现实。由于动态微分博弈需要满足特定条件，因而本书在满足整体理性、个体理性和时间一致性的前提下，分析了创新发展的最优策略、最优轨迹和分发机制，并认为在此模型下的解法是合意的。
第三，本书从区域知识的增长与收益的提高两个角度分析了区域技术创新的演化过程，并用仿真实验模拟了区域技术创新的演化路径，分析了影响区域技术创新演化路径发生改变的因素，研究表明技术创新水平的持续性增长体现了技术进步处于一条相对有效率的发展路径上，表现为积极的“路径依赖”；技术创新水平达到均衡时体现了技术进步并没有处于一条有效率的发展路径上，表现为消极的“路径依赖”。路径突破取决于自组织创新的力量变化，这体现了区域创新主体有意识地偏离现有的路径，进行解锁成功，创造出新的路径。