从系统科学观点看，高新技术企业集群的形成和演化意味着系统向结构有序程度增强的方向演化的过程和结果。这种发展过程的内在机制和规律是集群自组织力的作用还是可以由外界干预和主观意愿来支配的呢？本书根据自组织理论原理，结合世界高新技术企业集群发展的成败史，指出高新技术企业集群形成与演化具有自组织机制和规律。
从自组织理论观点看，与人为的系统比较，自组织机制构建和运行的系统具有显著的优点，例如系统结构有序度高，自适应和自发展能力强，实现整体协调和迭代趋优等。现实中，美国硅谷可以作为高新技术企业自组织集群的范例。钱颖一（2000）指出：“硅谷不是计划造出来的，硅谷也不可能产生于僵化的体制，只有一种自由的创业体制，非常分散的决策过程才能创造出硅谷这样的奇迹”。20 世纪 90年代以来，广东珠江三角洲地区涌现了众多专业镇经济模式的中小企业集群，例如中山市小榄镇的五金制造业、佛山市南海区的纺织业等，这些集群同样是在突破旧的计划经济体制基础上自组织产生的。专业镇的产业、技术的选择，产业的空间布局、内部联系和运行机制都是自主自发形成的，谁也没有去规划、设计。
4.3.1 集群自组织演化机制与特征
从系统复杂性角度看，高新技术企业集群及其环境的复杂性所包含的信息远远超出政府所能掌握和控制的范围，以自组织作为高新技术企业集群发展和演化的主要机制更加具有合理性和可靠性。那么，如何判定企业集群系统具有自组织机制和规律呢？根据自组织理论，主要是要考察该集群是否具有自组织特征。这些主要特征是：
（1）企业的自创生。自创生是从在自组织过程形成的新状态与原有的旧状态对比角度，对自组织状态的一种描述。在生物进化中，每一新物种的出现都可以堪称是自创生的例子。没有自创生就不可能有生物的进化。而在企业集群系统演化中，在市场、技术、人员、资金等多种机制的作用下，条件成熟时，具有冒险精神的企业家便不断创立新的企业，或在原有企业中诞生、繁衍新的企业，企业的创立并不是在外部指令或行政干预的情况下发生，这也是自创生。
（2）对环境自适应。自适应是从系统与外界的关系角度，对系统自组织过程的一种描述。它强调在一定的外界环境下，系统通过自组织过程适应环境，而出现新的结构、状态或功能（许国志，2000）。自适应与自创生都是对整个自组织过程的分析，都是研究自组织过程前与自组织过程后系统状态的差别。但自创生是从自组织系统本身的性质来分析。而自适应是从系统对外界环境刺激的应答，对外界环境的响应角度，是从系统与环境关系的角度，来分析系统的自组织性质。在一定外界环境刺激下，集群系统必然要做出反应。
（3）集群的自生长。企业集群因为其自身制度的合理性和对环境的高适应性，在内部各种创新机制和风险投资机制的共同作用及市场需求的推动下，不断在进行自生长。自生长是从系统整体层次角度，对系统自组织过程所形成状态随时间演化情况的一种描述。这是对系统整体状态的分析：系统整体除了“体积”变大以外，其余形状、性质、特点均不发生变化，系统保持不变的结构、功能（许国志，2000）。体积是一个形象的比喻，在社会问题中组织规模的扩大，子系统数目的增多，也是自生长。自生长要依赖于一定的环境，中间完全是系统的一个自组织过程，是一种自组织的生长壮大作用。系统的自生长可以由同样性质的子系统数目增多来实现，这可以看成是子系统的自复制，造成了系统的自生长。
（4）企业的独立与主动性。自组织集群中的企业及相关机构具有独立决策的能力，在“游戏规则”（相应制度、法律、行为规范、思想观念等）的约束下，每一个组织有权决定它自己的对策与下一步的行动；集群系统中各个单元的决策与行动是并行的，并不需要按什么标准来排队，以决定其决策与行动顺序。
（5）集群的整体协调。在高新技术企业及相关机构并行决策与行动的情况下，系统结构和“游戏规则”保证了整个系统的协调一致性和稳定性。所有单元各自的行为的总和，决定整个系统的宏观行为；同时，自组织集群并不需要关乎整个系统的宏观决策。硅谷是一个社区结构相对松散的自由组织体系，但是，企业与企业之间、大学、研究机构与企业之间都是相互影响、相互依赖、密切联系的有机整体。虽然它们各自的动机、目标和行为各不相同，各企业的决策只关乎它自己的行为，但在同类企业高度密集的状态下，某个企业的决策也不可避免地对周围企业产生影响，从而影响着整个系统的宏观行为。同时，它们都自觉遵守共同的规则，如开放的商业模式、容忍失败的创业氛围、鼓励人才流动和信息共享等，通过各企业间的激烈竞争与密切协作，共同推动着硅谷的发展。
（6）集群的信息共享。集群系统中每一个单元都掌握全套的“游戏规则”和行为准则，这一部分信息为集群内的个人、企业及其他组织所认同，相当于生物 DNA中的遗传信息，为所有的细胞所共享。在硅谷，同类企业的高度密集，促发了企业家的集体学习和同业之间的非正式交流，促进了知识和信息的交流与共享。
（7）集群的迭代趋优。高新技术企业集群系统的自组织形成和演化体现了渐变与突变、量变与质变、必然性与偶然性、内因与外因的统一，在反复迭代中不断趋于优化。集群是动态发展的，往往在远离平衡态的区域进行永无休止的调整和演化。企业集群自组织机制表明，从集群单元出现到集群形成再到集群升级，其演化经历多次渐变与突变过程，并在反复迭代中不断趋于优化。
4.3.2 硅谷集群的自组织
硅谷和128公路都是自组织形成的高新技术企业集群，具有自组织的行为特点，尤其在硅谷的发展历史中表现得更为突出。
（1）硅谷的自创生。硅谷的高新技术企业是自行创立和发展起来的。在硅谷企业集群系统演化中，在市场、技术、人员、资金等多种机制的作用下，条件成熟时，具有冒险精神的企业家便不断创立新的企业，或在原有企业中诞生、繁衍新的企业，企业的创立并不是在外部指令或行政干预的情况下发生，这也是自创生。
在生机勃勃的硅谷中，企业自创生的例子比比皆是。硅谷的起步从斯坦福大学开始。1885 年，美国参议员著名的铁路大王里兰·斯坦福（Leland Stanford Senior）捐献了帕洛阿尔托（Palo Alto）附近的 8 800英亩土地和2 100 万美金，并于 1891 年创建了斯坦福大学。如今的斯坦福大学已成为世界第一流的大学。1939 年，在斯坦福大学弗雷德·特曼（Frederi c Terman）教授的支持下，他的两个学生比尔·休利特（Bill Hewlett）和戴维·帕卡德（Dave Pac kard）在一间汽车房里以538美元作资本建立了惠普（Hewlett-Packard）公司，开始生产电子仪器，成为硅谷高新技术企业集群的起点。当年惠普公司起家的汽车房已被加州政府列为历史文物和“硅谷诞生地”。1951年特曼提出创建斯坦福研究园区（Stanford Researc h Park），成为全球最早的位于大学附近的高科技工业园区。1952年，IBM在圣何塞建立了研究中心并设计了第一个硬盘存储设备，后又成立通用产品部，进行磁盘存储设备和磁带技术的开发。1955年，肖克利（William Shockley）在帕拉托建立肖克利半导体实验室（Shoc kley Semic onduc tor Laboratories），这是硅谷第一家真正的半导体公司。在此之前，尚未成熟的半导体工业一直集中在美国东部的波士顿和纽约长岛等地。肖克利和理论物理学家巴丁（John Bard-een）、实验物理学家布拉坦（Walter Brattain）制成了世界第一个晶体管，取得20世纪最重大的发明之一，并共同获得1956年度的诺贝尔物理奖。肖克利到硅谷创办公司是硅谷半导体企业集群开始起步的重要里程碑。他从东部召来了诺宜斯（Robert Noyce）、摩尔（Gordon Moore）、斯波克（Charhe Spork）、雷蒙德（Pierre Lamond）等8位优秀青年。
肖克利的“门徒”创立了著名的仙童公司（Fairchild）。硅谷人戏称仙童公司应改名为“Fairchildren”，因为在硅谷中由仙童人所创建的，或与仙童公司有直接或间接关系的公司实在太多了。仙童半导体公司共衍生了包括国民半导体公司（National Semiconductor）、英特尔公司（Intel）在内的50多家公司，而英特尔公司又派生出超过8家高技术公司。1969年在森尼威尔举行的一次半导体工程师会议上的400名与会者中，有94%的人先后在仙童工作过。仙童人自行创业的原因各不相同，如赫尔尼、罗伯茨和克莱尔首先离开仙童半导体公司是因为母公司的不公，不断把利润转移到东海岸，去支持费尔柴尔德摄影器材公司的营利水平，但归根到底都是由于市场的因素、利益的驱使。在名誉和利益的双重诱惑下，世界各地的企业家、工程师，抱有梦想的年轻人不断聚集到硅谷，创办了大量成功的企业，使硅谷积累起巨大的财富和众多的人才，一直蓬勃发展。如此的分裂、繁衍，使半导体、计算机工业由帕洛阿尔托向南蔓延，进入了圣克拉拉的山间谷地。今天，硅谷已有超过8 000家电子信息公司。
（2）硅谷的环境自适应。数十年来，硅谷企业不断根据世界技术的发展，市场需求的变化，发展出新的经济增长点，一直执世界高新技术产业集群的牛耳。原因在于硅谷是一个不断向前发展的经济系统，灵活地适应着市场和技术环境的变化。
20世纪70年代，美国还牢牢地控制着存储器业务，而到1984年，日本制造商就已经占领全部最新一代256千比特动态随机存取存储器市场。到1986年，硅谷的制造商已全部退出动态随机存取存储器的生产，只有3家美国公司仍留在这个市场上。日本公司还迅速控制了静态随机存取存储器和可擦可编程序存储器的大批量销售。60 年代的政府政策使日本通过控制竞争、改组市场和稳定地供应低息信贷，确立了半导体生产中心的地位。70年代末，日本的竞争力主要来自于半导体制造工艺的不断改进。
存储器业务的丢失触发了硅谷历史上最糟糕的经济衰退，硅谷陷入了衰退期。在1985年和1986年工厂关闭和裁员期间，当地半导体工业每5个雇员就有一个失业。20世纪80年代初，硅谷许多大半导体公司中有才华的工程师开始离去。该地区的半导体公司迫于成本压力，把制造部门从本地转移到美国或海外成本低的地方去，只有研究、设计和原型产品生产仍留在硅谷。但硅谷企业迅速适应市场环境的变化，在几家大公司改组的带领下不断创新，相继开发出精简指令集计算机（RISC）、专用集成电路（ASICs）、工作站、微型磁盘驱动器、快速存储器、手写输入和便携式个人电脑、多媒体等一系列设计技术含量高、附加值高的独特产品，重新占领了世界市场；硅谷逐步从一个高科技生产制造中心演化成一个知识创新中心（钱颖一，肖梦，2000）。而在经历了2000年后网络经济泡沫破灭的危机后，硅谷企业集群迅速寻找新的增长点。2002年，尽管硅谷在传统的硬件和软件领域的就业机会继续减少，但减少速度正在放慢。在某些领域，尤其是生物医药，硅谷的就业形势相当乐观，比2001年增长了5.1%。风险投资转移向医疗设备和生物技术企业。现在硅谷地区的平均工资已回复到1998年的水平，平均年薪为62500美元，仍远远超出美国平均年薪38400美元。硅谷企业集群能够适应外界环境的变化，发展新的结构和功能，从而向更高级别的有序结构发展，就是它的自适应表现。
硅谷企业集群因为其一贯以市场为导向的自组织机制使其对环境的变化能迅速做出反应，发展新的结构和功能，从而向更高级别的有序结构发展。相比之下，由于个人电脑业务的流失而同样在20世纪80 年代陷入经济危机的波士顿128号公路地区，则由于受到长久以来所固化的自给自足的企业结构的束缚，缺乏能带来技术或组织模式革新的生气蓬勃的新兴企业，以及长期以来对国防经费的依赖，使其企业对新环境变化的适应能力差，反应相对迟钝。
（3）硅谷集群的自生长。硅谷企业集群因为其自身制度的合理性和对环境的高适应性，在内部各种创新机制和风险投资机制的共同作用及市场需求的推动下，不断在进行自生长。在斯坦福研究园区（Stan-ford Research Park），1955年有 7家公司迁入园内，1960 年增至 32家，形成产业集群的单元。1960年，肖克利卖掉自己的公司，去斯坦福任教，其创建的半导体实验室关闭。因为肖克利缺乏经营能力，对管理一窍不通，在诺宜斯带领下，“肖克利八杰”于 1957 年集体跳槽，离开肖克利半导体实验室，在工业家费尔柴尔德（Sherman Fairc hild）资助下，另创仙童半导体公司（Fairc hild Semic onduc tor Corp）。仙童公司总部位于纽约，除经营照相机与仪器外，还有许多关系企业，其中发展最快的还是位于硅谷山景市的仙童半导体公司。诺宜斯发明了集成电路（Integrated Circui t）技术，摩尔总结了集成电路上晶体管数每18个月翻一番的“摩尔定律”。1967年，成立10年的仙童半导体的营业额已达19600万美元。此时正是硅谷形成的早期，几乎每个星期都有新公司诞生，而且相关的机构如风险投资、中介服务等逐步集聚，社会资本网络逐步形成。尤其是肖克利半导体实验室和仙童半导体公司的发展，形成了硅谷半导体企业集群的集聚核心。在硅谷，软件企业早在20世纪70年代就已经存在，但真正开始形成集聚却是在20世纪90年代，尤其是随着网景、雅虎等著名网络公司的出现和发展。这说明从高新技术企业出现到集聚单元形成需要一个过程，与技术、市场等因素的发展状况有关。
除了半导体企业集聚外，集聚单元的极化和自组织功能使微机技术、工作站技术等领域的企业数目不断涌入硅谷，形成了电子信息产业为主的高新技术企业集群。1970年阿姆达尔（Gene Amdahl）到硅谷建立了 Amdahl公司，专门生产研制与国际商业机器大型机兼容的机器，在性能价格比方面超过国际商业机器的系统。1974 年费根（Federic o Faggin）在石油巨子艾克森（Exxon）企业的支持下，建立了 Zilog公司，并于1975年该公司推出很成功的 Z80 晶片。1975 年梅隆（Roger Mellon）在山景市建立了 Comemco 公司。1976 年乔布斯（Steve Jobs）和渥滋尼克（Steve Wozniak）创立了苹果电脑公司，在微机技术领域处于前沿。1982年，AndyBechtolsheim、Vinod Khosla、Sc ott McNealy创立了 Sun Microsystems，并在工作站领域取得领先地位。硅谷平均每周就有11家新公司成立，每5天就会有 1家公司股票上市，每年创造5 000个就业机会以及5倍于全美国薪资的平均成长率。
（4）硅谷企业的独立与主动性。在硅谷，产权制度清晰，每个企业或机构都具有独立决策的能力，它们往往根据自身状态、竞争对手情况及外界环境变化，及时调整公司的产品结构或方向。并且，硅谷各企业的决策或行为是自发的、并行的，不需要外部宏观政策和干预。高新技术企业及相关机构具有独立、并行决策的能力，可以根据自身和邻近单元的状态决定自己的行为。所有个体各自的行为的总和，决定整个集群系统的宏观行为。
（5）硅谷的整体协调。例如，硅谷早期的很多公司是做半导体，但现在因降低成本和开拓市场需要，硅谷不同的企业以相同的经营战略将生产部分已离开硅谷，到中国台湾地区和韩国、新加坡、印度等地发展。台湾新竹科学园就是在为硅谷企业做代工的基础上发展起来的高新技术企业集群。新竹科学园与美国“硅谷”的联系非常紧密，新竹的崛起是因为抓住了“硅谷”转型的机遇。当“硅谷”渐渐成为寸土寸金之地，生产成本逐渐增高时，台湾地区有意识地吸引国际大企业把生产制造转移过来。通过资金投入、产业引导，使本地出现一大批集成电路生产型企业。低廉的成本、优异的质量使美国企业纷纷把产品委托给他们代为生产加工。成千上万的中国台湾 IT人才从美国带着技术、经验和合同回到台湾，进驻新竹科学园。2002 年，硅谷有1/3～1/2的软件企业把一些开发编程工作转移到其他国家，尤其是印度班加罗尔软件园，促进了新的科技企业集群的产生和发展。
为此，在硅谷、新竹等发育较成熟的集群中，尽管高新技术企业的动机、目标和行为各不相同，但在系统结构保证下，集群具有协调一致性；总体上，高新技术企业面临较大的技术、市场风险，成功率低，企业诞生与消失节奏快，但自组织集群具有动态的稳定性。高新技术企业的进与出、生与死，以及由此而带动各种要素、资源的变化和重组，正是企业集群进行新陈代谢，耗散物质与能量，从而维持自身稳定，协调与环境关系的重要途径。
（6）硅谷的信息共享。硅谷开放的商业模式，也使信息的交流与共享成为可能。几乎所有居住和工作在硅谷的人都知道，那些在别处通常会成为秘密和很难获取的重要的系统的知识，在硅谷却是人所皆知的。正如萨克森宁（AnnaLee Saxenian，1996）指出的，在硅谷工作的所有人都有条件获得异乎寻常的知识。这样，硅谷集群中每一个单元都了解和遵守共同的“游戏规则”和行为准则。群内企业之间会在长期的竞争与协作过程中形成一定的行为规则和特点。这样有利于建立相互信任关系，提高生产、创新效率，降低经营风险。因为“有利可图”，这些“游戏规则”和行为准则被集群内新旧成员所维持和共享。
（7）集群的迭代趋优。硅谷的技术与产品开发以快、新、尖、优为基本前提，企业的生存和发展也以此为基础，在硅谷的企业不论其大小，如果技术水平不在世界上占前三位，就必然被淘汰出局。由技术革命所引发的突变，也不断推动着硅谷从一个阶段跃升到另一个阶段。从半导体设备、个人电脑和手提电脑、网络硬件和软件，到生物技术、多媒体软件，以及互联网的基础设施服务等，新的企业群体不断涌现，硅谷的网络结构和功能不断优化。硅谷是变化的，整个创新过程是一个新陈代谢、时起时伏的上升过程。硅谷作为企业集群作为一个“活”的结构在远离平衡态的区域不断进行调整和演化，否则，静止意味着“死亡”。
