1.1 智能城市的理论基础

智能城市是基于创新理论发展起来的，创新理论推动了智能城市的建设，智能城市的建设实践又反过来丰富了创新理论的发展。城市是集中与特定区域范围的资源集合体，城市是区域经济的核心，区域发展理论为智能城市建设指明了方向。智能城市的建设推动了城市竞争力的提升，城市竞争力理论为智能城市寻求竞争优势的来源奠定了基础。当今社会已经步入了知识经济时代，智能城市的建设离不开知识经济的拉动，知识经济理论为智能城市建设勾勒了宏观环境。智能城市的理论也以创新理论、知识经济理论、城市竞争理论、区域发展理论为基础(如图1-1所示)。

1.1.1 创新理论

创新理论的形成是一个逐渐发展与演化的过程。20世纪初，美籍奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特(Joseph Schumpter)首次提出“创新理论”，给出了创新的定义：“创新是建立一种新的生产函数，即生产要素和生产条件的一种从未有过的‘新组合’，并引入生产体系。只有引入到生产实际中的发现与发明，并对原有生产体系产生震荡效应，才是创新。”他认为，创新是一种内部自行发生的过程，是一种创造性的破坏(Creative Destruction)。这种创新包括产品创新、工艺创新、市场创新、原材料创新以及组织创新五个方面的内容，具体如下。

1．使用或者引进一种新产品(这种产品尚未被消费者所了解、熟悉)或开发一种产品的新特性。

2．使用一种新的生产方法，这种方法在制造部门中尚未通过经验检定。

3．开辟一个新的市场，也就是过去不曾进入的市场，不管这个市场以前是否存在过。

4．获取或控制一种原材料或半制成品的新供应来源，不管这种来源是已经存在的，或是第一次创造出来。

5．实现任何一种工业的新的组织，比如实现一种垄断地位，或打破一种垄断地位。

约瑟夫·熊彼特将创新行为引入到经济体系中，为后续研究者提供了新的研究方向以及理论框架。

随着创新实践的深入，创新理论逐渐发展为技术创新和制度创新两大流派。技术创新(Technical Innovation)是将科学和技术成果转化为生产力，并以此促进经济发展的一个动态、持续的活动。技术创新并不是仅仅停留在技术层面，而是深入到经济范畴。20世纪50年代初，索洛在《资本化过程中的创新：对熊彼特理论的评论》一文指出，技术创新的前提条件包括：新思想来源和之后阶段的实现发展两个方面。索洛的思想奠定了技术创新概念的基础。1962年，伊诺思在其《石油加工业中的发明和创新》一文中，将技术创新看成是包括发明的选择、资本投入保证、组织建立、制订计划、招用工人和开辟市场等几种行为综合的结果。经济学家弗里曼在1982年的《工业创新经济学》中提到，技术创新就是指新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化。技术创新从创新对象和创新内容角度可分为工艺创新和产品创新；从程度、规模和性质的角度看可以分为根本性创新、渐进型创新、技术系统的变革和技术——经济范式的变更；从生产函数的角度可分为劳动节约型、资本节约型和中性技术创新；从动力模式角度可以分为市场需求拉动型、技术推动型和技术——市场综合型模式以及“诱导”创新。

制度创新(Institutional Innovation)理论起源于制度变迁理论，20世纪70年代时诺斯最先提出了制度创新的概念。他认为，制度创新是指经济的组织形式或经营管理方式的革新，制度创新的动力来源与创新的预期净收益大于预期成本，但在现存的制度下却无法实现这些收益，所以只能通过主动地、彻底地破除原有制度中的不利因素，才可能获得预期收益。诺斯随后出版了包括《西方世界的兴起》《制度变迁与美国经济增长》《制度、制度变迁与经济绩效》等一系列专著，较为系统地勾勒了制度创新的的理论框架。制度创新理论认为，制度因素会影响到资源配置的效率，制度具有内在性和稀缺性，经济增长的关键在于有效的制度安排。制度创新理论可以分为两个阶段。第一阶段主要研究制度创新的动力机制，认为制度创新的动力来自制度创新的需求，是对获利机会自发反应的结果，属于需求诱致型。第二阶段主要研究制度的供给，其中制度设计是制度供给理论的关键。

1.1.2 区域发展理论

区域是基于描述、分析、管理、计划或制定政策等目的而作为一个应用性整体加以考虑的一片地区，它可以按照内部的同质性或功能一体化原则划分(E. M. Hoover, 1970)。区域发展理论起源于区位理论，如冯·杜能的农业区位论和韦伯的工业区位论等。第二次世界大战之后，系统的区域发展理论开始形成和发展，并形成了各种流派的区域发展理论，如发展阶段理论、区域增长的一般理论模式、均衡增长理论、不均衡增长理论、新马克思主义增长理论等。其中比较有代表性的却是两种看似对立的理论——平衡发展理论和非平衡发展理论。新古典的区域均衡发展理论以发展经济学的经济增长理论为基础，包括新古典增长理论、大推动理论和平衡增长理论等，其代表人物为罗森斯坦·罗丹、纳克斯、斯坦和鲍茨等。区域平衡发展理论主张均衡发展，认为市场机制存在不可避免的局限性，提倡实施宏观计划经济来有效配置稀缺资源。此理论有其价值，但是也存在一些局限性，技术进步、空间距离产生的成本等一些因素都没有考虑进去，与现实的情况差距较大。区域非平衡发展理论包括佩鲁的增长极理论、冈内·缪尔达尔的循环累积因果理论、赫希曼的不均衡增长理论、雷蒙德·弗农的梯度转移理论、弗里德曼的中心-边缘论以及威廉姆森的倒U形假说等。区域非平衡发展理论认为，区域经济的不平衡发展是一种必然的趋势。地区之间差距决定着财富、资源、人才等要素流动的方向，反过来这些要素流动的走向加剧了地区的差距，其中致使地区差距发生改变的主要是聚集效应和扩散效应的交互作用。一旦地区之间经济出现了不平衡发展，“马太效应”的产生又继续拉大了地区差距。

虽然后来在20世纪70年代末西方国家的核心区的普遍衰退，区域发展理论显得有些停滞不前。但20世纪80年代中期以来，新型的产业区发展迅速。区域发展理论再次兴盛，形成现代区域发展理论。与传统区域发展理论相比，现代区域发展理论更为重视对特定区域本身的研究。现代区域发展理论认为，“动态创新能力优势”成为超过“静态相对成本优势”，决定特定区域竞争力的关键因素。

1.1.3 城市竞争理论

城市竞争力是城市建设需要考虑的首要的问题。目前，对城市竞争力的研究主要从以下四个方面展开。

一是从财富、价值创造方面研究城市竞争力。Peter Kresl等(1999)提出，城市竞争力就是指城市在创造财富、提高收入方面的能力。倪鹏飞(2001)认为，城市竞争力是指一个城市在竞争过程中与其他城市相比所具有的多快好省地创造财富和价值收益的能力。于涛方(2001)提出，城市竞争力是在一定竞争环境中，一个城市在发展过程中所具有的吸引、争夺、拥有、控制和转化资源，以创造价值、财富，提高居民生活水平和城市可持续发展的能力。

二是从投入产出的角度切入此问题。Iain Begg(1999)提出了一个复杂的“迷宫”模型来说明城市投入和绩效“产出”之间的关系，认为城市产出主要包括就业增长、产出增长和重要部门的增长。

三是从资源、要素的层面分析城市竞争力。Ian Gordon等(1998)认为，城市竞争力是城市之间在区位、所拥有企业的优势与劣势相互比较中体现出来的能力。徐康宁(2002)认为，城市竞争力是城市通过提供自然、经济、文化和制度环境，以此集聚、吸收和利用各种促进经济和社会发展的要素的能力。程玉鸿(2005)认为，城市竞争力是指一个城市基于其现有自然、经济、社会、制度等方面的综合比较优势，比其他城市具有更强的聚集、吸引和利用各种资源要素的能力。

四是城市竞争力是一种综合性的能力。如宁越敏等(2001)认为，城市竞争力的创造和维持基于城市在社会、经济结构、价值观、文化、制度政策等多个因素综合作用，表现为一个城市为自身发展在其所属的区域中进行要素资源优化配置的能力。

1.1.4 知识经济理论

当今，许多研究者在知识经济的背景下来思考智能城市建设的问题。知识经济下的城市竞争力的形成根本要靠创新，创新能力能够为城市竞争带来绝对优势，与国际市场的联系是竞争力和成功的关键(James Simmie, 2001)。智能城市是孕育知识经济的地方，知识经济要求城市创新，一个富有竞争力的城市是集聚性、多样性、不稳定性和良好声望的结合体(Gert-Jan Hospers, 2003)。

早期，新古典经济学家马歇尔曾提出知识是生产力中最强大的动力，而组织则帮助知识发挥作用。1996年经济合作与发展组织(OECD)明确指出，人类正在步入一个以知识(智力)资源的占有、配置、生产、分配、使用(消费)为重要因素的经济时代，即知识经济时代；知识经济(以知识为基础的经济)是直接建立在知识和信息的生产、分配和利用基础上的经济。知识经济具有许多与工业经济不同的优势与特征，这包括以下八个方面的内容。

1．知识已经成为一种新的生产要素和资本形态，是经济增长的决定性因素。

2．高科技产业和知识密集型产业已经成为产业结构的主导。

3．以知识为基础的智能化、个性化的产品消费成为消费结构的主导。

4．高科技成为改造传统产业、提高劳动生产力的主导。

5．信息的社会化与社会的信息化、知识化极大提高。

6．无形资产在社会总资产中的比重日益上升，成为资产增值的主导因素。

7．高素质人才对社会与经济发展的贡献越来越大，需求也越来越迫切。

8．世界经济一体化与全球化趋势迅速发展。

这种知识经济直接引发了社会范式的转变，即从以生产物质产品为主导的工业社会转变到以生产知识信息为目的和以知识进行生产为主导的“知识社会”。