系统资源约束理论与区域发展研究

系统资源约束理论与区域发展研究赵建华三峡大学经济与管理学院，湖北摘 要：系统资源约束理论，把传统的资源约束扩展到以资源与市场双约束为主的系统资源约束，形成资源约束研究的新视角，揭示了“逻辑蒂克模型”与“马尔萨斯模型”和“零增长模型”的内在联系，使“逻辑蒂克模型”在解释经济方面更有灵活性，有助于模拟现实经济系统的复杂发展特征，从而对区域经济发展战略提出更科学的决策。

本文介绍了该理论主要理论成果，并针对后三峡工程时代的湖北宜昌科学发展提出对策建议。

关键词：系统资源约束理论 逻辑蒂克模型 宜昌发展1 引言改革开放30年来，中国经济在资源与市场双重约束为主的系统资源约束条件下实现了长期增长，同时带来了发展能力、利益分配不均衡等一系列问题。

为了深入探讨区域经济发展机制问题，我们承接并完成了相关课题研究1，提出系统资源约束理论。

并在揭示经济系统发展特征时，通过数学推导证明了“逻辑蒂克增长” 模型与“马尔萨斯增长模型”和“零增长模型”之间的内在关系：即后两者是前者的特殊形式。

除了自然资源、经济资源及人力资源等传统资源，我们把市场容量也当作一种稀缺资源加以考虑，从而全面揭示资源产业在资源和市场双重约束下的发展规律，探索区域经济发展约束机制，约束传导、约束突破规律，应用于区域经济发展战略研究，实施效果比较理想。

限于篇幅，本文主要介绍系统资源约束理论的数学表达：逻辑蒂克模型的演化及引用。

2 “逻辑蒂克曲线”的演化及其经济学分析逻辑蒂克（Logistic）函数，也被称为生长曲线函数，由美国生物学家和人口统计学家珀尔（R.Pearl）和利德(J.reed)（1920）首先在生物繁殖研究中发现，后被广泛应用于生物生长过程和人口预测研究。

棉花主茎生长曲线（江西农学院，1960）、鸡在胚胎与孵出后期的生长曲线（Sussman,1962）、双小核草履虫（Paramecium aurelia）的生长曲线（G•F•Gause，1934)，均呈现出食物（营养）约束条件下的逻辑蒂克曲线型增长特征。

各种生物（个体）的生长均按逻辑蒂克规律增长（李博，杨持，林鹏等，2000）[1]。

逻辑蒂克函数在经济系统中也有相当广泛的应用。

该函数在电信市场、新技术新产品市场、人口增长等领域的研究体现了很好的应用价值。

逻辑蒂克方程源自细菌培养的一个的试验：恒温条件下，在有固定营养量的培养基上培养细菌，起初细菌数量少，细菌密度增长不大，随着时间推移，细菌密度快速上升，达到拐点之后，细菌密度减速上升，最后趋向饱和密度。

这时，新分裂的细菌由于营养量减少而变少，经过多次分裂繁殖的老细菌死亡率上升，新裂殖的细菌以死亡的细菌为食物，1江西社会科学规划课题：《系统资源约束理论与江西城乡经济可持续发展》（05yj70）。

该成果于2008年3月通过湖北省科技厅组织的专家评审，结论为：国内领先。

作者简介：赵建华（1966－），云南大理白族人，中国地质大学资源产业经济学博士，三峡大学经济学学科带头人，管理科学与工程专业硕士研究生导师。

主要研究方向：系统资源约束理论，项目质量管理，资源开发与区域发展。

Email：buterfly_zjh@.培养基上的细菌密度达到动态均衡。

增加培养基上的营养量，平衡被打破，细菌数按新增的营养量达到新的极值。

设营养量能支持的饱和细菌m x ，细菌的初始数值为0x ，时刻t 时的细菌量为x =t x ，细菌增长速度dtdx 正比于细菌量t x 及其接近饱和细菌数m x 的程度(1- t x / m x )之乘积，推导过程如下：[]mtt t x x rx dt dx −=1 (1)对①式积分得： ])1(1[0rt m mt e x x x x −−+= (2)(2)式即为逻辑蒂克方程。

其特征为：当t→∞， t x →m x 。

逻辑蒂克（LOGISTIC ）细菌试验表明，一个固定营养量的培养基上的细菌总量随时间推移呈“S ”型增长，最后达到极值（如图1）。

xxt 说明：在经济系统中，m x 为经济体在系统资源（主要包括自然资源和市场资源）约束下所能达到的最大规模，经济体的初始规模为0x ，时刻t 时的经济体规模为x =t x ， dtdx 为经济体增长速度。

逻辑蒂克拐点能揭示系统资源约束的本质，该点意义是，在培养基营养总量m x 的约束下，细菌总数或经济体由加速增长至减速增长的转变点。

对 (1)式求导：[]mtt t x x rx dt dx −=1[]dt dx x rx r td dx m t 222−=根据(1)式，超过拐点之后，dtdx 只能无限趋近0，但不会等于零，r 代表物种或经济体的生存竞争能力，也是非0常数，因此，20*22mx x t d dx ==在开放型的生态系统中，由于资源量受各种竞争者（或入侵者）的争夺，拐点将作复杂的变动。

我们作如下“思想实验”：让m x 无限增大，则拐点也趋向无穷，t x 的增长过程均为加速增长，这是指数增长模型的特征，本文成为“马尔萨斯增长模型”；当减少系统资源量，拐点纵坐标逐渐与0x 靠近，最后将把逻辑蒂克曲线拉直成一条直线即：“零增长模型”（如图2）。

其生态学意义为：生物种群由于没有更多生态资源的支撑，只能保持原有规模。

经济学意义为经济体长期受限于固定系统资源而出现零增长。

当m x →∞ 时，系统资源无限增大：])1(1[)(0rt m me x x x t x −−+= rtm m e x x x t x −−+=)11(11)(0 0x x t = (3)当系统资源趋向无穷时,拐点也趋向无穷,变为子数增长模型（如图3所示），马尔萨斯曾经用该模型预测人口资源，得出人口按指数增长的结论。

系统资源保持原始资源量0x 当m x →0x])1(1[0rt m m t e x x x x −−+=rt e x x t −=011rt e x x t 0= (4)“逻辑蒂克曲线模型”变为“零增长”模型（如图2所示）图 2. t x随时间推移变化趋势（逻辑蒂克曲线）该模型说明：在稳定的环境中，一个没有进化或变异的生物群落，只能维持亲代所遗留的生存数量。

图3.当X m以上推导分析得知，在复杂生态系统中，由于激烈的种群之间以及种内竞争，某物种赖以生存的生态环境资源数量是可变的，逻辑蒂克曲线随之会有各种变化形态。

池塘中的浮萍数量变化规律为J 型，其实质是图2和图3的组合（如图4所示）。

食物量制约着生物总量及种群的发展；随着生态多极化及食物链的延伸，这种制约机制向深层次、系统化、复杂化发展。

由于经济体之间激烈的市场竞争，系统资源约束经济体的发展，也有类似的约束机制即传导机制。

3.系统资源约束理论简介系统资源约束理论，是从自然资源总量、总供给能力及总市场容量等总量经济的视角考察经济体发展的约束条件及其发展特征的理论。

对经济系统来说，一切系统资源皆有现实或潜在的利用价值；系统资源在一定经济技术条件下相互匹配，木桶理论中“短板资源”是稀缺的，而“长板资源”则是相对富余的；系统资源约束条件下，系统内经济体的发展在可用资源限制下呈逻辑蒂克（Logistic）曲线型增长。

经济系统产出受资源支撑而体现递增效应（正反馈），到达逻辑蒂克拐点后遭受系统资源约束增强而体现效益递减（负反馈）；科技创新、专业分工、组织结构升级、资源重组及外部资源输入促使系统突破原有约束，同时将遭受更高层次的约束；科技进步也将提高资源利用效率，改变资源利用组合,发现新资源及替代资源或资源新用途，因而改变系统中资源的配分及稀缺或富余状态，引致约束迁移，改变约束类型及约束机制；逻辑蒂克曲线增长模型与零增长模型及马尔萨斯增长模型有内在联系。

系统资源约束增强使逻辑蒂克曲线转化为零增长曲线，反之，系统资源无限供给条件下，逻辑蒂克曲线转化为马尔萨斯曲线；系统资源约束是系统演化升级的内在因素；系统约束强度的变化，引致系统内经济体之间独立、竞争、竞合（合作竞争）等各种博弈行为[2]。

具有相似或者相同资源组合的经济系统，不同的生产技术水平、资源利用程度、组织运行效率、学习知识能力等，对应不同产出量曲线（如图5所示）。

图5 经济系统不同生产技术条件下的逻辑蒂克曲线束说明：T1～T4代表不同科学技术水平，T1～T4技术水平逐渐提高，逻辑蒂克产出水平随之增高。

系统资源包括空间资源、频率资源、信息资源、环境资源、文化古迹资源、心智资源等非传统资源，同时包括市场资源。

在新经济条件下，在贫富严重分化的背景中，市场需求不足成了制约经济持续发展的重要因素[3]。

4.系统资源约束理论--软科学研究的新视角本节以三峡工程所在地――宜昌为例，研究区域经济发展战略。

在软科学研究中，系统资源约束理论要根据经济体的发展目标，功能定位，现有资源基础以及市场格局确定发展的近期中期以及长期发展战略。

城市发展目标具有多重性与复合性，涉及各种利益团体的利益分配、利益调整。

系统资源约束的传导与耦合使得约束复杂化，当约束强化到一定程度时，经济体容易发生不可逆转的灾变。

如滇池以及太湖污染等问题。

因此城市发展战略应该反映区域特色及发展路径依赖。

影响短期发展目标的往往是区域性的约束因素；影响长期发展目标的则是宏观系统约束因素。

根据系统资源约束理论，影响经济体发展有两个因素：一是系统资源总量X m（市场资源及自然资源）,二是代表区域经济体竞争力的r。

在均衡的市场结构中，区域经济体凭借竞争力在系统资源总量约束下呈逻辑蒂克模型增长。

在激烈的市场竞争中，各经济体通过区域创新提升市场竞争力，扩大产品市场份额，争夺（吸引）生产要素（自然资源及人力资源），减少污染排放以节约环境资源。

其结果，区域创新能力提升导致系统资源容量的增加。

区域经济得以发展。

一个经济体的持续发展，既要充分依赖可获得的自然资源、市场资源，又要遭遇不断强化或者突然强化的系统资源约束。

宜昌发展得益于大型水利工程的带动作用：葛洲坝工程和三峡工程建设，给宜昌带来了两次发展机遇，同时也因为三峡工程长期悬而未决，使得中央的投资项目未能落户库区，库区错失了许多发展机遇。

现在，随着三峡工程的顺利完工，三峡库区的移民发展、环境保护、生态影响、三峡工程效益发挥等问题将吸引来全球关注。

由于移民区产业重建的失效，一度导致部分移民区的产业空心化问题，引起中央关注。

一些移民村镇在重建过程中创造了虚假的繁荣，只给移民提供了短暂的就业机会，其中以水泥等建材产业最为典型。

在宜昌经济发展战略中，有四种似是而非的声音，一是作为三峡工程所在地，国家把宜昌列入限制发展地区。

该区发展战略研究，主题是如何保护环境而非开发利用资源；二是根据东部沿海的经济发展成功经验，我们应该高度重视人力资源的开发利用，着力支持金融服务业，物流业的发展，大力发展知识经济；三是针对移民就业等问题，宜昌应该大规模引进中小型企业以解决就业难题。