本文主要是从集聚的角度，通过对集聚与城市创新的互动关系来探讨城市创新能力的培养与提升，以及这种互动作用的现实作用，即对可持续发展的作用。并附带以武汉市为例来进行了实证研究。共分六个部分：第一部分：导论。在明确本文研究意义的基础之上，探讨了国内外研究历史与现状，并提出了本文的研究方案，指出了研究的特色与创新之处。第二部分：集聚与创新系统概念及理论基石。在界定了集聚和创新系统的相关概念后，阐述了集聚与创新系统的理论基础，即空间集聚理论、城市创新系统理论、创新理论、区域经济理论等。上述理论，为集聚与城市创新系统的研究奠定了坚实的基础。第三部分：集聚与城市创新系统的相互作用分析。主要从空间集聚促进城市创新系统的构建，以及城市创新系统促进城市集聚效应的形成这两个方面，来对集聚与城市创新系统的相互作用进行分析。集聚是城市自身具有的功能，城市创新系统内各创新要素的集聚会促进城市创新系统的构建，而城市创新系统的建立又势必会促使集聚效应的形成。第四部分：集聚效应下的城市创新系统与可持续发展。探讨了城市科技创新与可持续发展的相互关系，聚集经济与可持续发展的相互关系，以及城市科技创新和城市制度创新在可持续发展中的作用。第五部分：武汉市创新系统评价的实证研究。按照一定原则设计出一套武汉市创新能力评价的指标体系，并将武汉市与广州、深圳、郑州、济南、青岛这五个城市的创新能力进行了对比分析。通过分析，指出了武汉市创新发展的优、劣势以及面临的机遇和挑战。针对武汉市创新发展的过程中出现的这些问题，从建立公共研发平台、筹建科技资源共享中心、完善科技创新创业融资体系、营造全面创新文化氛围、确保城市创新支撑系统运作、建立人才聚集保障机制这六个方面，提出了提升武汉市创新能力的对策。第六部分：结语。总结全文，提出有待解决的问题，以及城市创新系统研究的趋势和发展方向。