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1、基于耗散結(jié)構(gòu)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)動態(tài)分析 [論文關(guān)鍵詞]熵理論耗散結(jié)構(gòu)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng) [論文摘要】從熱力學(xué)熵出發(fā)，以區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)為研究對象，結(jié)合熱力學(xué)、復(fù)合系統(tǒng)生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)等理論方法，用熵的這個新的科學(xué)概念和客觀疫量標(biāo)準(zhǔn)，對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)進行研究。從系統(tǒng)的沖擊力、承載力和反饋力的角度來分析區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)，并提出區(qū)域持續(xù)發(fā)展的熵變機制和對策，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的綜合研究提供一種新思路和理論依據(jù)?！ 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)特性分析 耗散結(jié)構(gòu)理論就是研究系統(tǒng)怎樣從混亂無序的初始狀態(tài)向穩(wěn)定有序的組織結(jié)構(gòu)進行演化的過程和規(guī)律，并且試圖描述系統(tǒng)在變化的臨界點附近的相變條件和行為。 一個系
2、統(tǒng)要處于耗散結(jié)構(gòu)，即動態(tài)有序，必須滿足以下幾個條件：(1)系統(tǒng)必須開放；(2)遠(yuǎn)離平衡態(tài)；(3)非線性相互作用；(4)漲落現(xiàn)象。L2j上述條件是相互緊密聯(lián)系的，根據(jù)這些條件可以把耗散結(jié)構(gòu)概括為：在非平衡條件下產(chǎn)生的，依靠物質(zhì)、能量、信息不斷輸入和輸出條件來維持其內(nèi)部非線性相互作用的有序系統(tǒng)。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)的特性，RIS符合耗散結(jié)構(gòu)的要求。 (1)IllS是開放的。任何區(qū)域發(fā)展不可能完全依靠本地的資源，產(chǎn)品的銷售也不可能在本區(qū)域內(nèi)完成。區(qū)域發(fā)展需要從外界輸入能量與資源，再把產(chǎn)品輸出。目前，每個區(qū)域都存在不同程度的開放與交流，區(qū)域與區(qū)域之間已經(jīng)展開全方位、多層次的合作，不僅在經(jīng)
3、濟方面合作互補，還表現(xiàn)為文化與人才的交流、制度等方面的吸收和區(qū)域發(fā)展經(jīng)驗的借鑒等方面。 (2)RIS是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的。平衡態(tài)的特征是各要素均勻單～，無序，熵值極大，混亂程度最大，顯然，Ills在時間上、空間上和功能上能保持有序，因此，RIS是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的?！ ?3)RIS內(nèi)部要素和子系統(tǒng)之間是非線性結(jié)構(gòu)，t／IS系統(tǒng)內(nèi)各行為主體包括政府、企業(yè)、高校和科研機構(gòu)、中介機構(gòu)等，它們之間有著相互制約、相互推動的非線性關(guān)系。 (4)Ills還不斷受到外界的影響而產(chǎn)生無數(shù)個“小漲落”，當(dāng)漲落影響的程度達(dá)到一定的結(jié)果時，系統(tǒng)就會產(chǎn)生“巨漲落”，從當(dāng)前的狀態(tài)躍到更有序的狀態(tài)，形成新的耗散
4、結(jié)構(gòu)，從而不斷地推動系統(tǒng)向前發(fā)展。因此，RIS是耗散結(jié)構(gòu)，它必然遵從耗散結(jié)構(gòu)的規(guī)律，我們可以利用耗散結(jié)構(gòu)對整個Ills的有序性進行分析研究。 2基于耗散結(jié)構(gòu)的RIS沖擊力、承載力及反饋力分析 2．1沖擊力與RIS的脆性 RIS的沖擊力我們可以理解為隨著創(chuàng)新資源的不斷投入，整個區(qū)域的環(huán)境對創(chuàng)新資源的需求、造成的污染負(fù)荷及生態(tài)空間動態(tài)的占用和作用力。我們對創(chuàng)新資源的需求沖擊力，必需控制在IllS的承載力范疇內(nèi)。對于一個開放的RIS，當(dāng)它的一個子系統(tǒng)遭受一定的打擊時，會使原來的有序狀態(tài)破壞，進而形成一種新的無序狀態(tài)，失去原來系統(tǒng)所具有的正常功能，我們可以通過建立脆性數(shù)學(xué)模型
5、來分析整個RIS的脆性。3 通過以上定性分析，可以建立脆性、系統(tǒng)蘊含能量和約束條件之間關(guān)系的初步數(shù)學(xué)模型。3J可以用以下這個函數(shù)關(guān)系來表示脆性、系統(tǒng)蘊含能量和約束條件之間的關(guān)系，即：式中：M(t)為RIS第t段時間的脆性；a為加權(quán)系數(shù)；E(e1，e2，…，en，…)為RIS本身蘊含的能量和來自外部沖擊的能量集；G(gl，＆，…，島，…)為RIS本身的約束條件和與該系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)的外部給予的約束條件集。能量集E和約束條件G之比，決定IllS脆性的大小，并昭示系統(tǒng)是崩潰還是正常運行。當(dāng)該系統(tǒng)受到外部打擊時，其能量集E中的元素增加，系統(tǒng)蘊含的能量也增加，從而導(dǎo)致該系統(tǒng)的脆性變大，系
6、統(tǒng)的無序度增加，系統(tǒng)趨向崩潰，此時，為阻止系統(tǒng)崩潰，系統(tǒng)本身或其它系統(tǒng)對其進行約束，約束條件集G中元素增加，抑制系統(tǒng)崩潰，使它達(dá)到另一個正常運行狀態(tài)。如果能量的增加超過約束條件集的約束能力，該系統(tǒng)最終會導(dǎo)致崩潰?！ ∮梢陨嫌懻撐覀兛梢缘玫较旅娼Y(jié)論： (1)當(dāng)脆性S到達(dá)某一危險的最大值時，IllS會發(fā)生危機，脆性超過這個值，該系統(tǒng)將因外部能量的沖擊而崩潰。也就是說，該系統(tǒng)對于外界的沖擊或干擾，導(dǎo)致整個系統(tǒng)脆性的激發(fā)，這時系統(tǒng)本身無法正常運行，直至崩潰?！ ?2)當(dāng)脆性S到達(dá)某一最小值時，RIS處于專制的有序狀態(tài)；脆性S小于這個值時，RIS將會處于一個沒有發(fā)展的狀態(tài)，這樣的狀
7、態(tài)最終將被淘汰。 (3)一個持續(xù)創(chuàng)新的RIS，脆性s應(yīng)適當(dāng)?shù)拇?，s太小，系統(tǒng)不再發(fā)展，脆性S太大，RIS最終導(dǎo)致崩潰。也就是說，整個RIS要擁有可持續(xù)創(chuàng)新能力，它的脆性的大小要合適，即不能停止創(chuàng)新資源的投入使整個系統(tǒng)的脆性維持很小值，也不能過度、無序地投入與利用，一旦出現(xiàn)干擾，致使整個系統(tǒng)的脆性達(dá)到極限值，那么就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)最終崩潰，無法正常運行?！ ?．2RIS的承載力 “承載力”是相對“沖擊力”而言的，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對資源的需求和對環(huán)境的污染，對生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷越來越大，必須引入社會經(jīng)濟科學(xué)技術(shù)“反饋力”的新
