An Empirical Study on the Factors Influencing Technological Self-Reliance and Self-Improvement from the Perspective of Systems Theory

Zhang Hongsi1,2

(1.Center for Strategic Studies, Chinese Academy of Engineering, Beijing 100088, China;2.Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract：In order to achieve greater self-reliance and strength in science and technology, it is essential to explore the factors that enhance technological self-reliance and self-improvement, this study develops a comprehensive framework using grounded theory and the Delphi method. The conception of technological self-reliance and self-improvement is crucial for the framework of an open system. It calls for a balance between integrating into global innovation networks and maintaining strategic autonomy, and aims to promote active engagement and competitive participation in the global market by leveraging and enhancing local innovative capabilities. The ultimate goal of technological self-reliance and self-improvement is a comprehensive advancement in technology that merges both the manifest and latent capabilities of local entities, propelling them towards greater strategic initiatives, controllability, and competitive advantage on a global scale.

The study begins by defining the concepts of technological self-reliance and self-improvement through a review of existing literature. Technological self-reliance is understood to encompass two interrelated dimensions: technological independence and technological empowerment. Technological independence is about achieving innovation self-sufficiency, emphasizing the development of domestic capabilities to ensure autonomy and security within industrial and supply chains; in contrast, technological empowerment focuses on enhancing the efficiency and effectiveness of technology, advocating for improvements in the quality of technological innovations that can lead to and support high-quality development.

Decision making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) is considered an effective method for visualizing complex causal relationships within the system. Using graph theory and matrix calculations, the study assesses the centrality and causality of various factors. The analysis reveals that strategic and governance elements, such as the implementation of innovation-driven strategies and the modernization of governance frameworks, significantly influence the system. These elements are vital in bolstering the national system′s ability to pursue and achieve technological advancements. ISM is employed to create a layered hierarchical structure for these factors, showing how some act as foundational while others operate at intermediate or strategic levels. The identified olive-shaped structure, featuring a robust middle layer filled with intermediary mechanisms, facilitates dynamic interactions across levels. This structural complexity is especially beneficial in areas like national technology sectors, which are characterized by numerous levels of interaction and feedback loops. The MICMAC application was instrumental in classifying these factors based on their roles as drivers or dependents within the system. This classification aids stakeholders in understanding which factors are likely to influence others and which are more susceptible, thus providing a strategic map for policy development and resource allocation. To validate the integrated system model, the study analyzes the development of China′s Circulating Fluidized Bed (CFB) boiler technology. This technology marks a significant progression in energy efficiency and emission reduction. The successful deployment and scaling of CFB technology not only underscore the effectiveness of the strategic factors identified but also demonstrate the model′s validity. This highlights how structured innovation governance and strategic initiatives are crucial in fostering technological self-reliance.

The enriched theoretical framework developed through this study significantly advances the understanding of the determinants fostering technological self-reliance and self-improvement and provides practical guidance for both policymakers and industry leaders. The research underscores the critical role of modernizing governance structures in science and technology innovation as pivotal for achieving technological self-reliance and enhancement, reflecting China′s long-standing endeavors in technological progression. It stresses that refining these governance systems is essential for expediting this advancement. Moreover, the analysis draws attention to the vulnerability of strategic technological initiatives to systemic disturbances, suggesting that the success of such projects hinges on meticulous monitoring of both the initiatives themselves and the contextual factors that influence them. Furthermore, the study reveals that the capacity for innovation leadership in the context of technological catch-up is intricately dependent on a multitude of interconnected factors, highlighting the complexity involved in nurturing such capabilities within a dynamic and integrated system. This comprehensive analysis delivers insightful revelations on the complex nature of building and sustaining technological strength and autonomy, offering a valuable perspective for nations pursuing technological independence and global innovation leadership. These insights are instrumental in shaping strategies that effectively bolster and refine technological ecosystems.

Key Words：Technological Self-reliance and Self-improvement; Complex System;System Engineering; Interpretative Structural Model

DOI：10.6049/kjjbydc.2024010405

开放科学(资源服务)标识码(OSID)：

中图分类号：F204

文献标识码：A

文章编号：1001-7348(2025)12-0025-13

收稿日期：2024-01-15

修回日期：2024-04-24

基金项目：国家自然科学基金青年项目(72304020)

作者简介：张闳肆(1994—),男,安徽合肥人,博士,中国工程院战略咨询中心助理研究员,清华大学能源与动力工程系助理研究员,研究方向为科技发展战略、能源发展战略。

0 引言

科技立则民族立,科技强则国家强。实现高水平科技自立自强是中国式现代化建设的关键。加快推动自主创新能力从“点的突破”迈向“系统提升”,是高水平科技自立自强的应有之义[1]。系统论的精髓是“整体大于部分之和,实现系统性增益”[2]。对此,亟须厘清一个问题:面向高水平科技自立自强战略目标,作为“复杂巨系统” 的科技创新体系各影响因素如何系统集成和耦合增益?本文对此问题进行重点分析。

现有研究指出,高水平科技自立自强包括科技自立与科技自强两层涵义,且两者各有侧重、相互关联[3]。科技自立是关于“依靠谁”“以谁为主”的主体论问题,表现为独立自主、自力更生、自主创新等特征,强调把科技发展放在自己力量的基点上,以实现产业链供应链自主、可控、安全。科技自强的“强”基于效率、效能逻辑,如卓乘风和陈劲(2024)以全要素生产率测度科技自强。科技自强强调科技创新质量的全面提升,体现为科技创新对高质量发展的支撑和引领作用。中国宏观经济研究院将“体系化创新支撑能力强”作为科技自强的关键指标[3]。科技自立与科技自强两者互为表里,如果关键核心技术受制于人而不能“自立”,就很难推动本土产业链打破国际分工中的“低端锁定”[4]、实现质优链强。因此,应将高水平科技自立自强概念置于开放系统视域下进行辨识。一方面,自立自强与对外开放并非对立关系[5],越是面临“小院高墙”的技术封锁与遏制,越要主动融入全球创新网络,积极扩大开放合作;另一方面,自立自强不等于全部自给自足[3],并非以本土主体包揽全球产业链及创新链上的一切活动。换言之,高水平科技自立自强体现为“显能”与“潜能”并重,即本土主体通过掌握关键核心技术增强原始创新能力,形成并保持一种能够即时介入或替代全球产业链、创新链上关键环节的潜在能力。综上所述,本文所界定的高水平科技自立自强是指在开放系统条件下,以增强本土产业链创新链主体潜能和显能为基点,以自主创新质量的全面提升为标志,以增强科技引领支撑作用为路径,实现更具战略主动、更加自主可控、更有竞争优势、更高效率效能的科技进步与发展。

1 文献述评

高水平科技自立自强的目标之一是在关键领域实现从“技术追赶”到“前沿引领”的跨越式发展[6]。现有研究主要集中在以下三个方面:一是基于实现路径视角,以新型举国体制整合超大市场体量优势、持续扩张的研发规模优势、集中力量办大事的制度优势[7],在关键核心技术领域以非对称性战略突破技术封锁[8],增强关键核心技术自主可控性,使科技创新成为国家发展和安全的重要保障。二是基于实现主体视角,以提升国家创新体系整体效能为核心目标[9]。一方面,着重优化高校院所、国家实验室体系等关键战略科技力量中[10]的非企业类研究力量。这类机构主要承担基础研究突破和关键共性技术研发任务,通常较少有市场主体愿意承担此类任务。另一方面,强调充分发挥科技企业创新主体性作用(王楠等,2023),以“政策扶持+市场竞争”双重机制引导企业通过技术研发构筑核心竞争力,进而提升产业链[11]自主可控性和韧性。三是基于整体治理角度,把科技创新治理现代化作为基础性工程(敦帅等,2022),强调通过转变政府管理职能、激发创新要素活力、提高资源配置效率、凝练关键研发需求、促进产业链创新链融合等方式,通过善治或良治加快实现高水平科技自立自强。四是基于关键领域视角,以半导体[12]、核电机组首堆、语音智能[13]、商用大飞机[14]等若干核心技术领域为案例,分析技术轨道跃迁、技术并购转自主研发、国产替代等现象。

现有研究基于某一视角下的单一或一组影响因素,深入探讨如何实现高水平科技自立自强。钱学森等[2]认为科技创新体系是“开放的复杂巨系统”,应采取整合性视角对其进行研究。尤其是诸如高水平科技自立自强这样的“复杂整体性”问题,可借鉴复杂系统管理思维和范式(盛昭瀚等,2021)。鉴于此,本文采用系统工程法分析高水平科技自立自强影响因素与层次结构,厘清各因素之间的相互作用关系,旨在为系统理解高水平科技自立自强提供整体图景。

2 影响因素实证分析

2.1 数据选取与方法阐述

本文采用文本抽样和编码分析方法,研究资料主要来自CSSCI和全国中文核心论文数据库,这两个数据库是中国社科领域的权威代表。利用知网高级检索功能,以科技自立、科技自强、自主创新、自立自强等为关键词,经筛选并排除无关内容后,最终获得152篇有效文献。通过提取这些文献中的核心语句和高频词语,运用扎根理论对样本进行编码,构建高水平科技自立自强影响因素体系。随后,对文本进行逐词逐句分析和标签化,采用两级开放式编码,对含义相近或意义实指相似的二级编码进行整合,最终识别出11个影响高水平科技自立自强的因素。在编码过程中,本文遵循理论饱和度原则。

为保证影响因素的科学性和准确性,本文进一步通过德尔菲法综合专家意见对提取的因素进行检验,并在不改变原意条件下规范命名部分编码表述。在使用德尔菲法时,为降低专家个人意见的偏向性,在挑选专家时尽可能注重来源广泛,确保其在单位类型、年龄、性别、学术身份、管理职级、学科领域等方面具有代表性,专家基本信息如表1所示。

本文对高水平科技自立自强影响因素进行梳理,采用决策试验与评价实验室、解释结构模型、交叉影响矩阵相乘法(DEMATEL、ISM、MICMAC)作为分析工具。相关学者运用上述方法不仅绘制出各影响因素的中心度与原因度散点图,还构建了ISM层次模型(毛义华等,2022),并计算得出驱动力与依赖度矩阵,为本文研究提供了基础。近年来,决策试验与评价实验室法、交叉影响矩阵相乘法(MICMAC)[15]多用于工程科学领域,且通常与解释结构模型(ISM)法联用。3种方法的联合使用有助于梳理影响因素系统层次,明确各影响因素在复杂系统中的地位,并通过驱动力、依赖度揭示影响因素在系统中的作用类型。综上所述,本文构建高水平科技自立自强系统整合模型方法路线如图1所示。

2.2 作用机制

综合使用文献扎根法和德尔菲法,本文提炼出高水平科技自立自强影响因素主要包括创新能力、战略实施、体制机制3个维度,如表2所示。其中,创新能力维度包括科技赶超中的创新引领能力(S1)、国家创新体系效能(S2)、国家战略科技力量(S3)、企业创新主体作用(S4)4个因素;战略实施维度包括创新驱动发展战略的深入实施(S5)、发展战略性新兴产业与未来产业(S6)、深化科技领域改革的战略行动(S7)、关键核心技术攻坚战(S8)4个因素;体制机制维度包括产业链创新链融合机制(S9)、科技创新治理现代化(S10)、新型举国体制优势(S11)3个因素,各影响因素在3个维度上的分布比较均衡。

资源基础观和制度基础观为解释高水平科技自立自强影响因素作用机制提供了理论基础。其中,创新能力维度和战略实施维度因素基于资源机制、体制机制维度因素基于制度机制影响高水平科技自立自强。资源基础理论认为[16-17],组织是各种资源(能力)的集合体,资源(能力)异质性影响组织竞争力差异,创新能力维度下的创新引领能力(S1)、国家创新体系效能(S2)、国家战略科技力量(S3)、企业创新主体作用(S4)等因素体现了与实现高水平科技自立自强目标紧密关联的资源能力集束。然而,拥有资源并不意味着就一定能够创造竞争优势,即使是拥有相似资源(能力)的组织竞争力也可能存在显著差异,资源需要经过转化才具备竞争优势。Sirmon等[18]提出资源编排概念,阐明结构化、捆绑、杠杆使用等资源管理行为,从行动与执行角度拓展了资源基础理论内涵。战略实施维度下创新驱动发展战略的深入实施(S5)、发展战略性新兴产业与未来产业(S6)、深化科技领域改革的战略行动(S7)、关键核心技术攻坚战(S8)等因素与实现高水平科技自立自强目标紧密相关,强调创新资源能力的动态配置过程,体现了创新资源从静态“拥有观”向动态“调动观”的演化。

高水平科技自立自强进程具有鲜明制度印记,制度基础观[19]认为组织“嵌入”在国家、政府、社会、文化制度环境中。制度环境通过向组织发出信号,表明组织哪种战略备受支持,影响组织获取合法性资源的效率及创新绩效。体制机制维度下产业链创新链融合机制(S9)、科技创新治理现代化(S10)、新型举国体制优势(S11)等因素反映特定制度框架下正式和非正式边界条件,影响以高水平科技自立自强为目标的资源编排行为。

本文基于文献扎根和专家意见法提取高水平科技自立自强影响因素,虽然与社科研究常使用的回归分析方法、质性比较分析法一样难以“穷举”所有影响因素,但尽可能通过改善抽样策略的方式提高扎根文献和调研群体的代表性,以使关键影响因素不被遗漏。根据Simon于1955年和1979年分别提出的有限理性和信息加工原理,决策者采取行动所能获得的知识信息及考虑的方案极为有限,决策者注意力仅集中于少数有限关键影响因素上。换言之,关键影响因素不成比例地影响着决策结果。因此,为保证关键影响因素的完备性,本文以枚举法梳理与高水平科技自立自强相关的152篇文献中的影响因素,一定程度上能反映高水平科技自立自强主题关键触发因素、系统内部层级结构和多重反馈关系(毛义华等,2022)。

2.3 模型检验

2.3.1 基于决策试验与评价实验室法(DEMATEL)的影响因素中心度、原因度计算

DEMATEL法由美国Battelle实验室创立,应用图论和矩阵理论分析系统要素。DEMATEL法通过建立系统内各要素影响矩阵,计算其相互作用系数,进而识别中心度和原因度。本文邀请专家为高水平科技自立自强因素间互动关系打分,运用Stata16对问卷进行信度分析,Cronbach′s α系数值为0.864(高于0.80的标准),表明调研问卷具有较高信度。最终,基于上述评分均值,形成初步直接影响矩阵A(见表3)。公式如下:

(1)

T=N(N-E)-1

计算得到综合影响矩阵T,如表4所示。

根据公式:

(2)

(3)

Zi=ri+ci

(4)

Di=ri-ci

(5)

计算得到影响度、被影响度、中心度及原因度如表5所示,影响因素可划分为两类,即原因因素和结果因素。

2.3.2 基于解释结构模型的影响因素层次关系划分

解释结构模型(ISM)通过矩阵运算在不损失系统功能的前提下,尽可能给出最简洁、层次化的拓扑图,旨在将复杂社会系统中模糊的思想关系转换为直观、清晰的结构化模型。ISM能识别系统内部因素间的直接影响关系,进而揭示各因素之间的间接影响关系,最终构建因素间的可达矩阵,并确定系统结构层级关系。

公式如下:

(6)

计算得出邻接矩阵B,如表6所示。aij是指处于方形矩阵中第i行和第j列的元素,表示影响因素Si对Sj的影响关系,若Si对Sj有直接影响关系,则aij=1,若Si对Sj无直接影响关系,则aij=0。

根据表6邻接矩阵B设定如下公式:

M=(B+I)n+2=(B+I)n+1≠(B+I)n≠B+I

(7)

在Matlab中计算得出可达矩阵M,如表7所示。在表7中,Aij 表示影响因素Si对Sj是否可达。若可达,则Aij=1;若不可达,则Aij=0。

根据可达矩阵M,整理每个因素的可达集、先行集和相交集,计算公式如下:

R(Si)={Si∈S|mij=1}

(8)

A(Si)={Si∈S|mji=1}

(9)

C(Si)=R(Si)∩A(Si)

(10)

B(Si)={Si∈S|A(Si)=C(Si)}

(11)

E(Si)={Si∈S|R(Si)=C(Si)}

(12)

如果一个因素的可达集与共同集相同,则判断该因素属于当前层级。根据层次划分准则C(Si)=R(Si),这些因素被划分为第一层。随后,剔除第一层次因素相关行和列,继续应用同样规则划分第二层。这一迭代过程持续进行,直至所有因素都被归类到相应层次。经过这一步骤,最终形成一个多层次ISM模型,该模型层级梳理结果如表8所示。

2.3.3 基于交叉影响矩阵法的影响因素驱动力—依赖度矩阵构建

交叉影响矩阵相乘法(MICMAC)通过分析因素之间的依赖—驱动关系,对复杂系统因素的作用关系进行区分。根据可达矩阵M,计算各因素的驱动力(Qi)和依赖度(Yi),计算公式如下:

(13)

(14)

计算结果如表9所示,其中驱动力和依赖度数值用于构建矩阵。

2.4 结果分析

2.4.1 影响因素中心度、原因度:明确因素地位

在表5的基础上,本文绘制中心度—原因度散点图,如图2所示。图2展示了系统中各因素的关键性和影响力。其中,中心度表明某一因素在系统中是否扮演核心和关键角色。相应地,原因度揭示该因素对系统内其它因素的影响程度。根据原因度正负值,本文将影响因素划分为两类:原因度大于0的影响因素,它们是推动系统变化的驱动力量;原因度小于0的因素,它们是系统变化的结果或产出。这种分类有助于深入理解和分析系统内部动态关系及其相互作用。

由表5和图2可知,中心度排名前3的因素为科技追赶的创新引领能力(S1)、国家创新体系效能(S2)、科技创新治理现代化(S10),表明这3个因素在整个系统中居于核心地位,具有枢纽性作用。排名前3的高原因度因素为新型举国体制优势(S11)、科技创新治理现代化(S10)、创新驱动发展战略的实施(S5),表明这3个因素对其它因素影响作用最显著。科技创新治理现代化(S10)中心度和原因度高值显著,在整个体系中扮演着枢纽性角色,具有强大的制约和带动作用,对系统稳定发展和效率提升具有深远影响,对整个系统演变发展具有重要推动作用。创新能力维度因素原因度最低,多为结果因素,说明其容易受体制机制维度、战略实施维度等因素的影响。

2.4.2 系统层级结构分析:梳理因素层次

根据表8结果,参照邻接矩阵B中两两之间的相互关系,得到基于ISM的层次递阶结构关系模型,如图3所示。

由表8和图3可以辨别出各影响因素在整个影响系统中所处位置、层次等级与影响程度。整体而言,层次递阶结构模型呈现出橄榄型结构(“两端小、中间宽”的似球状体),在这种结构中,中间层面因素分布广泛,橄榄型两端根源层因素和最表层因素较为集中。这一结构说明存在较为丰富的影响高水平科技自立自强的中介机制、战略载体和实施工具。

影响高水平科技自立自强的因素分布在 L1～L5各等级上,随着等级水平升高,影响程度不断递增。处于第五层的科技创新治理现代化(S10)是最底层、最基础性的根源层影响因素,影响范围最广,表明科技创新治理现代化是国家治理体系和治理能力现代化的重要方面,是我国实现高水平科技自立自强的重要基础和体制机制保障(敦帅等,2022)。第四层新型举国体制优势(S11)、深化科技体制改革(S7)、创新驱动发展战略的实施(S5)、发展战略性新兴产业与未来产业(S6)4个因素为更深层因素,受根源层因素的影响,同时又影响中间层因素,对根源层因素起深层次调控作用。第三层中间层因素包括国家战略科技力量(S3)、产业链创新链融合机制(S9)、企业创新主体作用(S4),它们与多个因素存在跨层次影响关系。第二层中间层因素国家创新体系效能(S2)和关键核心技术攻坚战(S8)承接着直接层因素和中间层因素,国家创新体系效能(S2)直接影响关键核心技术攻坚战的成效(S8)。处于第一层的最表层因素为科技追赶创新引领能力(S1),其直接影响高水平科技自立自强的实现。国家战略科技力量(S3)既受更深层因素的直接影响,也受中间层的直接影响,可控性最强;而产业链创新链融合机制基本上只受更深层因素的影响,在模型中活跃度较低。

2.4.3 影响因素驱动—依赖关系:揭示因素作用

驱动力反映一个因素对系统中其它因素的影响力,而依赖度是指该因素受到其它因素的影响程度。利用表9数据,本文构建驱动力—依赖度矩阵,并以二维坐标图的形式直观呈现(见图4)。矩阵中4个象限分别代表各因素在系统中的不同角色。其中,自治因素在系统中相对独立,影响和被影响程度较低;独立因素对其它因素影响较大但自身受影响较小;联动因素是系统中的关键因素,对其它因素有重大影响同时也受到影响;依赖因素则主要受其它因素的影响。基于矩阵四象限视角,为理解和分析复杂系统中的因素互动关系提供了直观见解。

由图4可知,位于第四象限的因素包括科技创新治理现代化(S10)、新型举国体制优势(S11),属于高驱动力、低依赖度的独立群因素,位于层次递阶结构模型底层,分别属于影响高水平科技自立自强的深层次因素和根源层因素,对系统内其它因素具有显著影响力。这表明,这些关键因素一旦发生变化,便能引发其它因素质的变革。这种相互作用揭示了系统内部动态平衡及对外部变化的敏感性,从而凸显了这些深层次因素和根源因素对整个高水平科技自立自强的重要性。

位于第一象限的因素包括国家创新体系效能(S2)、国家战略科技力量(S3)、企业创新主体作用(S4),属于高驱动力、高依赖度的联动群因素,是系统中容易出现变数的部分,容易引发连锁反应,极易对其它因素产生影响并影响自身发展。位于第二象限的因素包括科技追赶创新引领能力(S1)、关键核心技术攻坚战(S8)、产业链创新链融合机制(S9),属于低驱动力、高依赖度因素群,即依赖群因素,表现出对其它因素的高度敏感性。这类因素在系统中虽然对其它因素的作用力较弱,但极易受到系统中其它因素的影响。这种特性表明依赖群因素在系统中的响应性和变动性,对于整个系统稳定运作具有重要作用,依赖群因素变化通常是对系统内其它因素变动的直接反应。综合图4和图5结果可知,产业链创新链融合机制(S9)虽然处于模型中间层,但主要依赖国家战略科技力量(S3)和企业创新主体作用(S4)的变化而变化,说明推动产业链创新链深度融合需要从更深层次因素入手。位于第三象限的因素包括深化科技体制改革(S7)、创新驱动发展战略的实施(S5)、发展战略性新兴产业与未来产业(S6),属于低驱动力、低依赖度自发群因素,这些因素位于更深层,发挥中介与关联作用,既受到根源因素科技创新治理现代化(S10)的制约,也对其它上层因素具有重要影响。

2.5 模型整合结果

根据上述因素中心度—原因度散点图、因素层次递阶结构模型以及因素间驱动—依赖关系可知,不同影响因素对实现高水平科技自立自强的影响程度、作用范围和机制不同。综合上述模型结果,基于系统视角构建各因素整合关系模型,如图5所示。

在系统动力方面,科技创新治理现代化位于因素层次递阶结构模型的最底层,发挥基础性作用,直接对创新驱动发展、深化科技体制改革、战略性新兴产业和未来产业发展等深层次因素起调控作用;从因素中心度和原因度看,科技创新治理现代化呈现高中心度(对整个系统的影响作用大)和高原因度(对其它因素的影响作用大)特征,具有强带动作用;从因素间的驱动—依赖关系看,科技创新治理现代化为高驱动力、低依赖度的独立因素,需要引起重视,不能过度依赖其它因素间接影响科技创新治理现代化。综上所述,科技创新治理现代化的基础性、独立性、驱动性特征决定该因素在系统中发挥重要动力作用。

在系统能力方面,科技赶超中的创新引领能力位于层次递阶结构模型的最表层,是直接影响高水平科技自立自强的因素,也是系统能力的一种表征性因素,即高水平科技自立自强的直观表现为:从“引进—消化—吸收再创新”的跟随型战略向“自主原创主导”的引领型战略转型(周代数等,2022)。从因素中心度和原因度看,科技赶超中的创新引领能力属于中心度最高的因素,表明创新引领能力是系统功能的集中体现;从因素间的驱动—依赖关系看,创新引领能力属于依赖度最高的因素,说明其难以“架空”式地直接影响创新引领能力发展,而需通过系统各因素之间的共同配合才能实现。

在系统支撑方面,新型举国体制优势在层次递阶结构模型中是更深层次因素,一方面受科技创新治理现代化的影响,另一方面对国家战略科技力量、产业链创新链融合等多个因素发挥广泛支撑作用。从因素中心度和原因度看,新型举国体制优势是原因度最高的因素(对其它因素的影响作用大),说明新型举国体制“集中力量办大事”制度优势、“有为政府”和有效市场结合优势是实现高水平科技自立自强的重要支撑。从因素间的驱动—依赖关系看,新型举国体制优势属于独立因素,对其它因素的依赖度较低,说明这一制度优势由国家和地区继受而来,相对于科技系统有一定的外生性。例如,体育领域和环境治理领域也有相应新型举国体制优势。

在系统任务方面,从因素中心度和原因度看,关键核心技术攻坚战是绝对值最大的负原因度因素,说明该因素受系统内其它因素的影响程度最大,为敏感因素。即系统内其它因素扰动容易影响关键核心技术攻坚战成效,这在因素间的驱动—依赖关系中得到印证。从层次递阶结构模型看,关键核心技术攻坚战是最靠近表层的中间层因素,说明关键核心技术攻坚战与科技追赶创新引领能力(最表层因素)的联系最为紧密。

在多系统耦合方面,橄榄型(两端细、中间宽)递阶层次结构说明产业系统和科研系统两个子系统之间存在丰富的中介联系机制。例如,企业与科研系统在国家战略科技力量建设中相互支撑;深化科技体制改革影响产业链创新链融合效果,进而影响战略性新兴产业与未来产业发展,同时两个子系统受创新驱动发展战略的影响。

3 案例分析

中国循环流化床锅炉技术经历了学习跟踪、创新并跑到示范引领的自立自强历程。由于形成独立自主的技术体系,我国科研人员根据富煤、贫油、少气的能源国情和实现“双碳”目标的战略需要,研发出高性能、超低排放、节能型、超临界等适应不同情境的循环流化床锅炉技术和产品,在装机容量、节约增效、污染控制等方面有效提升了我国燃煤发电技术,保障我国能源安全自主可靠和绿色低碳转型。

本文以我国独立自主研发形成循环流化床锅炉技术体系为案例,通过对参与该项技术攻关的科研人员进行案例访谈,并补充以工作日志、科研奖项公示信息、新闻报道等公开二手资料,对案例数据进行三角验证。结合扎根理论编码方法,运用系统整合模型分析循环流化床锅炉技术自立自强影响因素之间的相互关系及整体图景,相应维度如表10所示。进而,对不同因素之间存在的关联性进行对比,对照系统整合模型中的层级关系,得出因素之间“自下而上”的递阶影响路径,如表11所示。本研究对图3和图5中的影响路径及方向进行检验,结果得到案例支持。由于篇幅原因,本文仅展示“自下而上”(根源层→更深层→中间层→最表层)的影响因素与作用路径。

4 结语

本研究基于复杂系统视角,归纳得到3个维度11个影响高水平科技自立自强的因素,通过分析以上影响因素的地位、层次和作用以及系统动力、系统能力、系统支撑、系统任务和系统耦合,揭示高水平科技自立自强影响因素的系统性增益。

本文理论贡献如下:①在研究方法上具有探索性,并起到一定的示例作用,通过将系统工程中的组合方法(DEMATEL、ISM、MICMAC)和管理学中的扎根理论方法及访谈方法相结合,对高水平科技自立自强这样具有“系统复杂性”的管理问题进行研究,获得系统视角下的新发现;②从系统地位、系统层次、系统作用3个层面整合现有高水平科技自立自强多支理论分析进路,为后续研究提供了整体图景;③梳理现有与高水平科技自立自强相近或相关的重要议题(关键核心技术攻坚、科技赶超等),并通过系统模型明晰这些重要议题之间的区分度和关联性。

本文实践启示如下:首先,科技创新治理现代化是影响高水平科技自立自强的根源层因素,这一发现符合中国近代百年来科技图强的经验[26]。因此,在加快实现高水平科技自立自强进程中,要把完善科技创新治理体系作为基础性工程推进。其次,关键核心技术攻坚战对系统的扰动十分敏感,系统内相关因素变化会引起攻坚战成效的较大波动,因而在实践中不仅要关注科技攻关项目本身,也要密切关注攻关项目周边因素的变化。再次,科技追赶中的创新引领能力属于依赖度最高的因素,这一发现表明创新引领能力的形成有赖于多方因素的共同作用。

本研究存在一定局限性:①影响因素体系存在继续拓展空间。由于高水平科技自立自强是一项长期目标,随着时间推移和形势变化(如新科技政策和战略行动),文献中可能会涌现新范畴。②德尔菲法可能受专家主观因素的影响,未来可使用文献扎根和德尔菲法相结合的方式进行分析。因为文献扎根法是相对客观的研究方法,用于扎根文献取样的数据选自公开数据库,基于主题和关键词筛选所得文献也由公开数据库产生,因而较少有专家主观因素的参与,一定程度上可降低主观偏差。

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(责任编辑：王敬敏)