自組織理論認為複雜係統中存在的微小漲落之所以被放大是因為在遠離平衡的開放係統可以產生與線性作用不同的非線性相互作用。這種作用使係統內諸多要素喪失獨立性而互為因果，形成雙向信息傳遞的催化循環關係，從而使微小漲落越來越大直至形成巨漲落。開放的企業集群係統內部諸要素之間存在諸多的非線性相互作用，這是集群向有序方向發展，形成耗散結構的根本機製。
7.4.1 非線性相互作用表現
從複雜性科學和自組織理論角度考察，集群中非線性相互作用對於集群的形成、穩定和演進具有關鍵性作用，是集群自組織的內在原因和動力學條件。高新技術企業集群係統中各子係統間非線性相互作用表現在：
矽穀集中了大量高度分工、相互交融的產業元素，是世界上最大的信息產業集群。狹長的矽穀雖然穿越了30個城市，但就整體而言，它就像是一個單一完整的高技術工業城，其中塞滿了 8 000 家電子信息公司，以及超過7 000家的製造商。即便是重量級的高技術公司，也搶著要在這裏占有一席之地，例如微軟在鄰近的佛斯特市（Foster c ity）設有業務辦公室，在古柏提諾（Cupertino）安插了程式工程師。這裏大小企業比鄰密集，通過彼此間知識、信息的交流、溝通，產生了巨大的綜合聚集效應。
和傳統企業自給自足、垂直整合的結構不同，矽穀企業選擇的是競爭和合作交互、正式生意往來和非正式信息交流共存的所謂“交往建構”（Social Architec ture）。通過每個企業的進一步專業化生產，通過聯合采購共同的原材料得到優惠以及共同開展市場營銷等合作，可以使企業充分利用規模經濟的優勢，並在矽穀企業集群內形成完善的上下遊一體化產業鏈，從而進一步促使專業基礎設施、法律、金融和其他的專業服務迅速發展，並吸引適合需要的專業人才聚集到矽穀中。早在20 世紀50年代，斯坦福大學通過“榮譽合作項目”向當地的公司開放課堂。這個項目加強了公司與大學之間的聯係，使工程師們既能同最新技術保持同步，又能建立專業聯係。英特爾總裁葛洛夫指出：“跟相關企業如此地靠近在一起，對大家都有幫助。我們彼此合作，也相互競爭。矽穀，有著相當豐富多元的企業生態體係”（鍾堅，2001）。以矽穀供應商與客戶關係舉例，企業通常會指定“有特權的”供應商與之建立密切的夥伴關係，經常交流長期業務計劃乃至重要的銷售預測與成本信息，並與供應商共同設計、開發和製造新技術係統。但是，企業也盡量避免形成對供應商的依賴性，以確保一個賬戶上的虧損不致影響全局。客戶和供應商之間這種密切而不排外的合作關係，一方麵保障了競爭的有序展開，促進了技術在各公司和各工業部門間的傳播；另一方麵也使客戶和供應商變得更加專業化，技術上更加先進，並有能力對市場做出及時反應，從而使他們形成可持續的競爭優勢。由於企業把專門技術提供給了供應商，也就通過供應商間接地幫助了其競爭對手，一係列企業間的二元關係所組成的企業網絡則減少了與競爭者分享技術知識所帶來的風險。
在矽穀，網絡（而非單個企業）是創新活動的依托。通過網絡中的信息傳播，通過職業的變換組合，工程師們使各企業的技術傾向於轉化為地方性公共知識。在這種情況下，不斷更新的競爭環境不允許企業采取防禦戰略，最重要的是個人的獨創性及領先創新，這些又都得依靠矽穀的社會和專業網絡中存儲的信息及經驗。這就形成了矽穀的良性循環——競爭要求企業不斷創新，創新反過來又刺激企業間的合作，隨著時間的推移，所有企業都可從每個企業的創新中受益，形成相互循環催化的效應。這種橫向合作網絡和集體學習正是矽穀持續創新的製度保證。以上所述係統諸要素不是簡單的數量疊加，而是通過非線性作用相互滲透、包含、轉化、融合成矽穀整體的效應，使整體功能大於部分之和。在非線性作用下，係統內部各要素或子係統之間形成關聯與協同，企業和相關機構間，通過排斥和吸引、競爭和合作，形成一種你中有我、我中有你，不可分割的關係，產生自組織效應，從而促使係統從無序向有序從低級有序向高級有序不斷演化與發展形成自組織係統。所以說，不是有好的大學、科研機構、高新技術企業和風險公司的集中就能建成一個矽穀的。
在128公路地區，逐步形成自給自足的生產方式，企業強調保密更甚於合作。保密的文化使得寶塔形層次式的企業組織結構更加權力集中，信息垂直流動；企業之間、企業內部單位之間以及企業與外部機構之間的界限分明，相互之間缺少溝通。傳統的生活方式和保密的需要使得企業力求將上下遊活動內部化，盡可能實現自給自足，以保護企業的獨立性；反過來，保密和提倡對企業的忠誠又左右著企業與顧客、供應商以及與競爭者之間的關係，強化了本地區個體主義文化的穩定和企業的自我依賴性。這樣，基於專業化分工的超循環組織難以形成或者動態發展的彈性不足，超循環結構處於較低的層次。128 公路地區同樣也聚集了以 MIT畢業生為代表的大批工程技術人才，但由於保密的需要和傳統，這些人的信息隻能從公司內部獲得，他們的智力活動隻屬於自己的公司，而且隻在上班的時間發揮作用。通常在下班後是回家而不是像矽穀人那樣聚集在一起聊天，討論各自對於市場和技術的觀點。在工作以外的社交場合，即使是同事之間也避免談到工作，更忌諱談起公司的產品機密，當然也就談不上和其他人做任何非正式的交流了。企業家們也有機會在定期的論壇和會議上見麵並展開討論，但這與矽穀那種非定向、非正式、不受任何約束的接觸相比，要貧乏得多。信息就是這樣在各個公司的相互隔絕中失去了它應有的價值，使128公路地區的創新條件又遜一籌。實際上，這使得企業之間基於信息資源共享、基於創新網絡及基於個人社會關係的集群超循環結構都失去相互結合的機會和功能互補的基礎。