在总体研究思路上，本书综合采取描述研究、理论演绎研究和案例论证等研究方法，采用理论演绎—分析归纳—个案研究—结果分析评价—结论阐述和应用的基本研究过程。
1.4.1 规范研究方法
以现有的自组织理论和企业集群理论为基础，根据高新技术产业的特性，对高新技术企业集群的自组织机制和条件进行系统的理论分析、归纳和逻辑推理，并结合本人从事科技工作的实践经验和对高新技术产业开发区建设的认识，提出本书的主要理论观点。
在前人研究成果的基础上，结合高新技术产业发展特点和趋势，运用企业集群理论和自组织理论的方法和观点分析高新技术企业集群的系统特征，并就该系统的自组织机制和必要条件进行理论推导，建立理论分析框架和提出研究假设。围绕政府发展高新技术产业的需要，研究自组织条件的显性化特征和他组织模式构建高新技术企业集群的思路。
运用系统论的观点，整体上将高新技术企业集群作为一个复杂的经济系统进行综合性的研究分析。鉴于企业集群不是企业的简单集中，而是一个复杂的开放巨系统，是社会经济大体系的重要组成部分和子系统。以高新技术企业集群的整体性和协调性为出发点，注重对其开放性、复杂性、非线性和不确定性的研究。通过在系统水平上来考察高新技术企业集群各部分、各要素之间，结构与功能之间，必然性与偶然性之间，以及系统与环境之间的关系和层次，避免只是停留在个体或局部层面研究集群系统，避免将集群当成一个孤立的事物来研究，力求研究的结论相对全面和接近现实。
1.4.2 案例研究方法
本书采用案例研究进行实证分析，对主要的理论假设进行论证。
1.4.2.1 案例选择原则
本书重点研究美国加州硅谷高新技术企业集群、波士顿128公路高新技术企业集群、日本东京筑波科学城、中国台湾新竹科学工业园和广州天河科技园5个案例。这些案例的选定综合考虑了以下原则：
（1）代表性。首先，本书从系统演化的动力机制入手，从自组织与他组织两个方面研究高新技术企业集群的机制与条件，所选择的案例应有以自组织模式为主的（硅谷）代表，有以他组织模式为主的（筑波）代表，还应有中间状态的、从他组织到自组织的集群案例（新竹）代表；其次，世界各国的经济社会发展程度差异很大，所选案例对于不同的经济社会环境的高新技术企业集群应该有代表性，如发达国家的硅谷、128公路、筑波，后发展地区的新竹和广州天河科技园；再次，所选案例在发展阶段和绩效方面要有代表性。硅谷是成功的案例而筑波是失败的案例，128公路是衰退中的案例而新竹是蒸蒸日上的案例，广州天河科技园则是刚起步发展的集群案例。
（2）具有一定的发展历史。本书以时间为横坐标研究高新技术企业集群的形成与演化的自组织条件，要求所选案例已经有较长的发展历史，能够比较充分地展示企业集群的基本特征和生命周期各阶段的发展特点，可以描述出集群自组织的规律和条件的显性化行为和表现形式，或者政府的他组织行为的实际作用效果已经显现；硅谷、128 公路高新技术企业集群已有半个世纪的历程，筑波科学城有30 余年历史，新竹科学工业园有20余年历史，广州天河软件园有10余年的历史。
（3）有一定的规模。所选案例中的企业、大学、科研院所及中介服务等机构的数目要比较大，从业人员数量多。例如硅谷有8000多家高新技术企业，128公路地区有超过2 500家的高新技术企业，广州天河科技园有800多家企业，新竹、筑波也都有300 多家企业及相关机构。
（4）有较明显的产业特色。除作为失败案例的筑波外，其他高新技术企业集群都有自身的主导产业，如硅谷（不同时期）的半导体、个人计算机、软件等，128公路的半导体产业，新竹科学工业园的 IT硬件业，广州天河科技园的软件产业等，同类的高新技术企业集聚现象明显。
（5）案例素材容易获得。全球有上千个科技园区，所选案例要有一定的知名度，能够通过已有研究的文献，或者实地考察和问卷调查取得比较丰富的素材供分析之用。
1.4.2.2 案例分析思路
案例研究运用比较研究的方法，从横向与纵向，从时间维度与空间维度进行各个高新技术企业集群自组织条件的比较研究。考虑到高新技术产业全球化的特点，本书对不同国家和地区，如美国硅谷、128 公路、日本筑波、印度班加罗尔、中国台湾的新竹等高新技术企业集群及其所处的环境进行横向比较，由此分析集群自组织与他组织的机制差异，分析自组织条件的共性与个性特征，也有利于从正反两面印证本书提出的自组织条件假设。考虑到高新技术企业集群不断发展变化的特点，本书对高新技术企业集群在不同发展阶段、不同发展时期、不同环境条件下的演化条件进行比较研究，进一步揭示其自组织条件的不同表现形式或不同的作用强度。
案例研究运用动态分析和静态分析相结合的方法。首先突出各个高新技术企业集群形成、发展与演进的动态性，从时间与空间演进的过程，研究各个微观主体的自主行为，各种经济、技术和社会文化要素的集聚进程，各个子单元的相互联结和依存，各种超越于个体属性的系统特性和功能的涌现，也具体分析了硅谷等高新技术企业集群的发展演化历史过程。通过这些动态研究，深入揭示高新技术企业集群自组织的特征和条件。而且，自组织理论本身就蕴涵了物质运动和发展演化的世界观，动态分析方法的运用与自组织理论研究复杂系统的内在要求相吻合，使本研究的理论分析更加具有深度和客观性。其次，为了深入准确地把握高新技术企业集群或其某一要素、某一子系统在特定时空下的状态，本书还采用静态分析的方法，对各个高新技术企业集群有关的结构、联系、行为和功能进行静态的剖析和描述。
案例研究以定性分析为主，辅以定量分析。鉴于本研究定位于从复杂性科学的角度研究高新技术企业集群，强调其整体性、复杂性和非线性的特征，本书对各个高新技术企业集群自组织的特征、条件的研究以定性分析方法为主；同时，也对于个别的案例内容和理论观点引入数学模型，进行一些定量的分析。
案例研究以宏观分析与微观分析相结合。一方面，从高新技术企业集群形成与演化的宏观状态分析其自组织的条件及表现形式。另一方面，从高新技术企业集群的微观主体（个人、企业）的行为结果分析高新技术企业集群自组织的条件和表现形式。通过两个方面的结合，力求使案例分析更全面更深入。
突出重点，运用现实企业集群案例对其自组织条件进行论证。重点以自组织发展机制比较成熟、自组织特征比较突出的硅谷为标杆，结合世界其他科技园区的成败经验，对上述高新技术企业集群自组织条件理论体系的结论（假设）进行实证分析。确立以硅谷为主的案例比较论证思路的依据在于：硅谷被誉为高新技术产业和知识经济的典范和奇迹，硅谷高新技术企业集群的诞生和发展是一种全新的事物，不可能有一个全能的、先知先觉的政府或总设计师给予人为的规划设计和干预调控而产生这一奇迹。而且，美国是一个高度开放的移民国家，实行自由竞争的市场经济体制，实行三权分立的政治体制，政府对科技的直接干预少，自组织的特征明显。因此，把硅谷作为自组织形成的高新技术企业集群的标杆是比较理想的。另外，硅谷是发展历史较长的高新技术企业集群，集群在生命周期不同阶段的形态和特点体现得比较全面。从1951年斯坦福研究园区（Stanford Researc h Park）创立算起，硅谷已经有50多年的发展史；若追溯硅谷的渊源，从1891年斯坦福大学创立算起，则超过100年。故此，本书选用硅谷作为重点个案研究，同时，辅以波士顿128公路、日本筑波、中国台湾新竹科学园和广州天河科技园作为对比分析。总体上，本书综合运用上述各种研究方法，使之从不同的角度，不同的层面，不同的需要对高新技术企业集群自组织条件进行比较系统和全面的研究，增加研究的理论深度和论证力量。
最后，运用 NGT（Nominal Group Technique）群体研究方法进行案例的专家集体意见调查。NGT群体研究方法是一种用于在群体内形成意见、阐明意见、修正意见以及排列意见的有效方法。此方法能形成和有效地汇总集体调查、多种意见和判断，有助于识别问题、确立重点、假定与探索策略和解决方法。按照 NGT研究方法，邀请了华南理工大学、中山大学、政府科技管理部门和科技园区的有关专家逐个对案例研究中待评价项目发表意见，进一步支持和修正了本书对高新技术企业集群案例自组织条件的基本判断。
1.4.2.3 案例素材获取方式和来源
本书综合运用文献研究与实地调查研究相结合的方法获得案例研究所需的素材。
一是从现有的文献资料中检索、整理而得，例如国内外关于硅谷、128公路、筑波、中国台湾新竹的大量论著和介绍。钟坚（2001）的《世界硅谷模式的制度分析》、安纳利·萨克森宁（Annalee Saxenian，1999）的《地区优势：硅谷和128公路地区的文化与竞争》、李钟文等（2002）的《硅谷优势：创新与创业精神的栖息地》、钱颖一等（2000）的《走出误区：经济学家论说硅谷模式》等论著都提供了丰富的素材。同时，本研究还从各个科技园区的网站、经济合作组织（OECD）研究报告获取了大量的素材。
二是与国内，特别是广东和广州地区的有关科技部门、园区、高校、企业和协会合作开展调查研究获得的各种统计资料和报告等。2003年，笔者作为主要负责人之一组织广州市科技局与华南理工大学工商管理学院组成的项目组研究人员开展了《广州科技企业集群形成与政策研究》项目的问卷调查，通过网络回收有效调查问卷50份，调查人员访问取得有效问卷138份，共计回收188份有效问卷。该调查获得了广州天河科技园（软件园）的大量一手材料。
三是笔者在长期的工作、调研活动中积累的许多素材。本人从事科技管理与政策制定的实际工作，参与过多项涉及高新技术产业和科技园区的策划和研究，与全国科技园区主管部门和各骨干高新技术企业构建了良好的沟通渠道，经常到广东各地进行实地调查研究，参加各种高新技术产业发展论坛，与各高新技术领域的专家进行交流，积累了许多第一手的信息和资料。