理论教育 技术创新进化过程:原理、过程与模型

技术创新进化过程:原理、过程与模型

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:在生物学中,底层结构是基因,在技术创新进化中,底层结构是知识和信息。在技术创新过程中,新技术或新方案的搜寻是很重要的,因为许多技术创新就是在现有技术集或先前方案中寻找答案,是一个搜寻过程。所以在相当程度上,技术创新依赖于现有的成熟的技术单元,只有不断扩充现有技术集,才能不断推动技术创新的产生。

技术创新进化过程:原理、过程与模型

第五章 技术创新进化过程

一、技术创新进化

(一)技术创新的遗传进化

技术能够脱离产品而存在,且能独自遗传并进化。在生物学中,底层结构是基因,在技术创新进化中,底层结构是知识和信息(Joel Mokyr,2000)。[68]产品在某种程度上,就是由各种技术组成的统一体。技术是知识的载体,是科学原理的体现。一种技术总是蕴涵着某种科学原理,包含着很多知识。所以技术的进化也是知识不断运用的结果。在知识的运用中,当知识集的某个知识点被激活,相关的知识就会涌现出来。创新的发生过程实际上是先前知识的激活,大量新知识不断被创造和保留,并在需要时被加以利用,这就产生了新的知识或技术。现实生活中,知识是紧密相连、相伴相生的,技术也是紧密相连、相伴相生的。技术创新则是通过技术的遗传、杂交、嫁接、组合而产生。技术的一代代遗传,带来产品的一代代进化,如图5-1所示。

在技术创新过程中,新技术或新方案的搜寻是很重要的,因为许多技术创新就是在现有技术集或先前方案中寻找答案,是一个搜寻过程。由于现有的技术集有限,我们不能很快搜寻到问题的解决方案,技术创新也不能很快获得,因为它依赖于现有成熟的技术集。新方案的搜索方式有两种方法,一种是边际搜寻,另一种是松散式搜寻。创新时间有限、经费又不充裕的情况下,企业往往采取边际搜寻,只在以前成功的经验或最优解边缘寻找答案。只有当创新的时间、空间、经费足够时,企业才有可能在更广的范围内搜寻最佳方案(James March,1981)。[69]

图5-1 技术创新遗传进化示意图

(二)技术创新的发生过程

1.技术创新的底层因子

技术创新是如何发生的?其发生过程怎样?到目前为止,这似乎是一个黑箱,人们对此研究较少。

英国科学技术学家约翰·齐曼研究了知识对发明创造的独特作用,指出技术中的知识要素赋予技术发明一些奇特的动态属性。发明家总是通过对无形的思想模型、概念模型的操作,设计、“孕育”或“人工选择”出远比偶然出现的更有前途的变种。[70]在某一既定的时刻,变种的范围并没有被当前环境单独限制,如当时可得到的材料和工具,它同时取决于对过去环境和试验的记忆。

美国西北大学乔尔·莫克尔(Joel Mokyr)教授也分析了技术创新过程中的底层因子,他认为“每一个进化系统都由那些要素组成。在生物学中,底层结构是基因,在技术创新进化中,底层结构是知识和信息”。

其实在一定意义上,技术也是底层信息的一种载体。在生物学中,如果没有活的载体,遗传信息便不能存在。一旦一种动物物种的样本死去,基因就会像其携带者一样灭绝。然而,信息能够脱离技术而存在,技术能够脱离产品实体而存在,并能在分离状态下独自进化。我们把这种独立于产品而独自进化的技术单元叫技术元,它是技术的组织单位。所以技术创新底层中除知识、信息外,还包含基本的技术单元(技术元)。

在技术创新底层中知识与技术是什么关系呢?一般来说,知识提供解决问题的方法、思路或途径,是原理、定律或工具,而技术则体现问题的具体解决方案,是具体的组合、设备、操作或规则。知识与技术是难以分开的,技术体现知识,知识孕育技术。

在知识的发展中,有时当某个知识点被激活,则更适应的相关的知识就会涌现出来。创新的发生过程实际上是先前知识的激活,大量新知识不断被创造和保留,并在需要时被加以利用,这就产生了新的知识或技术。现实生活中,好多知识是紧密相连、相伴相生的;好多技术创新则是通过“嫁接”、“组合”,甚至“杂交”而产生,其嫁接、杂交的是技术元。

在技术创新过程中,新技术或新方案的搜索是很重要的,因为许多技术创新就是在现有技术集或先前方案中寻找答案的,是一个搜寻过程。技术创新在某种意义上显然是由需要和机遇推动的。然而,它的成功解决需要走很长的一段路。因为我们不能很快搜寻到问题的解决方案,现有的“技术集”存在局限性,也就是基本的技术集合所包含的技术元有限。所以在相当程度上,技术创新依赖于现有的成熟的技术单元,只有不断扩充现有技术集,才能不断推动技术创新的产生。

2.技术创新是试错的过程

技术创新的发生过程就是不断试错的过程,“试错,或偶然的运气,甚至完全错误的原理,也可导致行之有效的技术在选择过程中得以保留甚至生存。”[71]技术创新是人类的认知活动,其过程是不断与外界环境发生互动、解释并改变其对外界环境的技术控制的动态过程,其复杂性可想而知。人们探寻未知世界的实践,是通过基于经验的不断修正过程,即通过所谓的“反复试验”(Cut-and-Try)或“试错法”(Trial-and-Error)来提高认识能力。如图5-2所示,每次试错得到的知识集、信息集和技术集都有所扩大,同时得到宝贵的经验留在记忆中。[72]人们在实践中不断总结、延伸、提炼与强化,最终得到令人满意的答案。

图5-2 技术创新发生过程模型

不可否认的是,在不断搜寻解决方案并尝试的过程中,加进了创新者的智慧。创新者运用知识、技术、信息的能力,驾驭团队的管理才能,甚至创新者的灵感、顿悟、创造性思维等,都是属于创新者的智力因子。智力因子是创新中不可或缺的,而且决定创新的效率

爱迪生在发明白炽灯时,尝试了成百种灯丝,直到1879年10月,他试制了碳丝,后来证明这是一次重大的转折。[73]创新总是伴随着失败,失败是不可避免的,对失败的态度应该是包容的。如青岛海信集团对创新的失败采取公正合理的评价,甚至一样的奖赏,这大大激发了科技人员的创造性。

技术创新中人们也往往利用反求工程(Reverse Engineering),通过对已有产品的解剖、支解,剖析其结构,分析其原理,进而在此基础上生产出性能更好、价格更廉、更符合人们消费心理的产品。这种利用反求工程而得到的创新,叫模仿创新,实际上是对已有产品的再创新。初次创新,人们头脑中往往没有产品的概念模型,通过不断探索、试验、失败、淘汰、否定再否定,最后逐渐形成产品雏形。

(三)技术创新的产生:涌现与突变

技术创新是系统运行到某个阶段,技术探索到一定程度,信息、知识相互作用而必然导致的一种现象。特别是当技术创新系统运行进入混沌状态以后,技术创新的来临就不远了。“技术创新,经过一段时间以后,问题得到解决,即技术创新得以产生,新产品开发成功,这就是涌现”(Morcol,2001)。[74]涌现有两种情况,一种新产品没有重大的技术变革,是基于对以前技术的继承,是遗传意义上的创新,是对现有技术的改进引起的渐进的、连续的创新,称为涌现;另一种新产品经过了重大的技术变革,或全新技术的突破,这种突破是对以前技术的非线性继承,没有必然的关联,这种涌现一般称为突变。生物进化论认为,突变产生新的物种,在技术创新中,突变产生新技术。如图5-3所示。

图5-3 技术创新过程示意图

涌现对于由众多要素与层次构成的技术创新系统来说不是一种偶然性,而是一种规律。涌现特别是突变促进了技术的进化。

涌现的发生,是技术创新中技术、信息积累的结果,系统吸收外界负熵流,使混沌的局面得到改善,使系统的混沌度得以下降,由“茫然不知所措”到“柳暗花明又一村”。经过创新人员的摸索、技术攻关、灵感或启发、方案得到实施,获得创新的隐性知识。

二、企业技术创新进化模式

(一)企业技术创新过程的进化

1.技术推动的链式创新过程

20世纪60年代以前,在西方技术创新理论界占主导地位的是技术推动模式。其主要原因是由于那时西方市场经济处在初级阶段,直接来自市场的需求或潜在需求也不旺盛,也无人太多地去研究市场,发掘需求。技术创新很多都是来自科学家的发明和实验室的成果,如尼龙人造纤维、核电站、电视机半导体激光等重大技术创新的产生。如图5-4所示。

图5-4 技术创新的链式过程

这种创新是由科学家研究,特别是基础研究与应用研究得到新的设想或新的思想,然后经过研究开发出模型、样品或实验数据,为中试提供参数,再经中试为设计生产线提供依据,最后生产出新产品投放市场,并经过成果推广而扩散到其他单位或行业。

2.需求拉动的链式创新过程

由于企业技术创新成果最终要经受市场检验,所以只强调研发投入而忽视创新过程中其他阶段的管理和市场导向,技术创新成果就可能没有商业价值,企业就处在相当危险的境地。事实上,很多企业的技术创新是在直接感受到市场的强烈需求刺激的情况下引发的,如北大方正的四次技术创新都直接来自于市场的强烈需求刺激。这种需求刺激可能是来自市场对新产品的需要,也可能是来自居高不下的原材料成本压力。市场的扩展和原材料的成本压力也会刺激企业实施技术创新。这种情况下,就是需求拉动型创新模型。在这种模型中,市场是研发构思的直接来源,市场需求为产品的工艺变革创造了机会,激发人们为之寻找可行的技术突破方案,并加以研究与开发。市场需求在这种模型中起到了关键性作用。如图5-5所示。

图5-5 需求拉动的技术创新模型

3.技术创新的复合环状过程

随着市场经济的日益成熟和技术的复杂程度提高,上述简单链状过程演化为技术发展和市场需求的复合环状模型。

这种模式要求创新者在创新的每一阶段都要密切注意环境的变化,据此确定和修改工作目标,并与其他阶段相协调。如果在创新的各阶段分别由相互独立的机构来完成,那么除非有强有力的控制,否则,很难保证技术创新的成功。大多数关于创新与结构关系的研究认为,平面型结构的大公司或半紧密型的集团企业最有利于创新。如图5-6所示。

图5-6 技术创新的复合环状过程

4.技术创新的多阶段决策反馈过程

从管理决策角度,技术创新又被认为是一个多阶段的决策过程。美国学者E.罗伯茨把这一过程分成六个阶段,其中每个阶段都是根据不同的管理决策问题设计的。如图5-7所示。

阶段决策模型强调对多方面的信息进行加工并在此基础上形成决策,这对企业创新运行具有指导意义,有助于人们对技术创新运行过程中信息的不完全性和包含在其中的各种不确定性的理解,如库珀(Cooper)和莫尔(Moore)就认为创新的运行是一个决策单元的系列演化,其中每个单元均包含四种活动:[75]

(1)收集信息,减少不确定性。

(2)信息评估。

(3)决策。

(4)确定仍然存在的不确定性。

图5-7 六阶段技术创新决策过程

资料来源:傅家骥等:《技术创新学》,1998。

每一个单元最终都要确定是停止还是继续,把决策的思想体现在创新运行之中可以大大提高创新的成功率。

5.项目管理模型

基于项目的创新运行是蒂斯(B.C.Twiss)在1980年提出的,这种模型认为要从战略的高度认识创新活动,提倡创新活动的决策与企业整体发展相一致,创新的运行最终要通过创新项目(群)的运行来达到,该模型操作性强,因而很受企业的欢迎,蒂斯的模型有以下特点:

(1)调动人的创造性是创新的源泉,并在人的创造性思想上产生创新项目的备选方案。

(2)创新项目的采纳要进行系统地分析,不但要考虑到市场需求,也要考虑到企业技术能力等。

(3)在创新项目的运行过程中应该注意与销售部门和研发部门的信息交流。

(4)创造性不但来源于研发部门,也来源于市场。

上述模型分别从不同的角度对创新活动(主要指具体的创新项目)过程本身进行了描述。随着技术的飞速变化,技术创新过程模型也在不断更新。如罗伊(G.Reger)和克罗斯(Cross)在1983年提出了一个技术创新的周期过程模型,在这个过程中技术可能性与市场需求结合在一起。根据他们的观点,技术观念的产生在由基础研究和市场研究组成的方块中居于核心地位,主要的创新路径是从核心概念通过发明、原型开发、制造开发、生产和营销一直到创新。与此同时,知识产生直接与原型开发、制造开发、生产和销售联系起来,从而使严格的主要创新路径连续模式被打破。20世纪90年代初,罗伊、罗思威尔等提出了第五代创新过程模型,即网络化模型。其最显著的特征是强调合作企业之间更密切的战略关系,更多地借助专家系统进行研究开发,利用仿真模型替代实物原型,并采用一体化的计算机辅助设计与计算机集成制造系统。它认为创新过程不仅是一体化的职能交叉过程,而且是多机构系统集成网络的联结过程。

(二)二次创新的进化

1.二次创新的定义

由于科技基础结构、技术能力、经济发展水平、教育文化等诸方面所存在的差异,发展中国家的自我技术发展能力往往是在从发达国家引进技术基础上,通过消化吸收积累而成的。显然,研究发展中国家的技术创新不能不联系到技术引进。我国亦不能例外

从成功的经验看,在引进技术的基础上进行再创新是发展中国家技术追赶的关键。例如,日本、韩国等国家就是利用对引进技术的再创新,实现了技术追赶,在较短的时间里便迅速实现了工业化、现代化。在第二次世界大战后,日本在30年里将技术投资中的25%用于技术引进,却通过这部分的技术引进建立了工业主体技术体系的70%。它的工业生产总值增加值中的32%是从技术引进中得到的。而这部分增加值是其技术引进费用的10倍。

然而,人们却又不能不看到,更多的发展中国家并没有从技术引进中得到真正的好处,而是不情愿地陷入了“引进→落后→再引进→再落后”的泥潭不能自拔,以致债务缠身,更加剧了对发达国家的依赖和两极分化。事实说明,并非后来者就一定有优势。其原因十分复杂,一个关键的原因就是“只引进不消化”加上“只消化不创新”。

多年来,国内外学者对技术转让、技术引进问题研究的焦点大多集中在技术的选择上,即集中在转让何种技术或引进何种技术为好的问题上。发达国家的学者往往基于其技术输出国的利益和立场,鼓吹发展中国家的技术引进应以适用技术为主。我国的学者则较多地注意到了技术引进战略的选择问题,并对消化吸收问题给予了较多的关注。然而,仅有政府的引导而没有企业基于市场去进行切实的技术再创新,技术引进与技术创新都是难以真正产生效益的。

事实证明,对落后的发展中国家而言,面对日益加快的国际技术发展步伐,适用技术往往是国际上面临淘汰或已经淘汰的技术,难以在国际市场上形成竞争力。此外,从另一方面看,即使有了良好的技术选择,也并不能自行促成引进技术的消化吸收和创新。问题的关键就在于如何对引进技术进行再创新以形成自身在市场上的竞争优势。

基于上述客观现实,在研究我国的技术创新问题时必须首先认清两个基本前提:

(1)企业是技术创新的主体。

(2)作为一个发展中国家,我国的技术创新与发达国家的技术创新在基本特征和内在性质上有很大的区别。

关于“二次创新”(Secondary Innovation)一词,国内外的有关文献中均有提及。如国外学者科姆斯(R.Coobms)等人在研究技术创新的扩散时就提到了“二次创新”。国内亦有人在研究技术引进的消化吸收时意识到了二次创新的重要性。他们都看到了对初始创新成果进行再创新的重要意义,但是却没有进行深入的系统研究,也没有给出准确的定义。1991年,吴晓波和许庆瑞在发表于美国波特兰国际工程与技术管理会议论文《二次创新的过程模式》中,对二次创新下了初步的定义。

基于发展中国家的特点,在进一步深入研究我国企业技术创新实际的基础上,根据国外学者(G.Dosi等人)关于“技术范式”、“技术轨迹”等重要概念,可以将“二次创新”定义为:

在引进技术的基础上,受囿于已有“技术范式”,结合自身的市场条件,遵循新的“技术轨迹”发展的技术创新。

实践证明,“二次创新”是后进国家,尤其是发展中国家,实现技术追赶的关键和必由之路。日本、韩国等国家和地区的成功便是“二次创新”成功的典范。与传统的先消化吸收后创新的概念不同,二次创新贯穿于对引进技术的消化吸收全过程。它虽然受囿于引进技术固有的“技术范式”,且往往沿既定的“技术轨迹”发展。此类创新在正统的技术创新观点看来往往微不足道,但是对一个发展中国家而言,它却具有极为重要的战略意义。它是最终突破原有技术范式的囿制、实现重大创新的必要准备和前奏。

2.二次创新的进化

在研究发展中国家的技术进步问题时,20世纪60年代、70年代的西方学者们往往把注意的焦点集中于诸如是选用劳动密集型技术还是选用资本密集型技术这一类新古典经济学派的传统问题。这是一种看不到技术发展的前景和复杂过程的静态观点。事实表明,仅仅强调技术选择是远远不够的。[76]

应当看到,技术创新是一个多方参与的复杂过程。人们研究的出发点不同,采用的方法和理论体系亦不同,所提出的模型和类型各异。根据许庆瑞在《研究、发展与技术创新管理》所提,技术引进可分为四类二次创新概念模型。

(1)过程Ⅰ——模仿创新:对引进的设备进行原理和操作的学习,靠“干中学”(Learning by Doing)掌握设备或工艺操作,即消化吸收。

(2)过程Ⅱ——创造性模仿:在消化吸收的基础上,逐步实现已有技术与引进技术的相互适应和融合,实现技术的升级。

(3)过程Ⅲ——改进型创新:在技术积累的基础上逐步形成自我研究与发展能力,对现有技术进行改进。

(4)过程Ⅳ——“后二次创新”:在前面技术积累和改进的基础上,顺应技术发展规律即技术范式的转变和技术轨道的变迁,实现技术替代。

两类不同的技术引进模式为:

成熟技术引进(技术引进Ⅰ):系统的生产技术或成熟技术的引进。

新兴技术引进(技术引进Ⅱ):国际新兴技术或尚处在实验室技术的引进。

分析表明,二次创新向一次创新的进化,以缩短消化吸收周期、进行动态的技术引进为前提。这种进化过程与引进技术的动态性之间的关联,可用图5-8来表示。

显然,二次创新过程反映了一个反向的技术能力积累过程。它遵循这样一个进化过程:掌握运行技术→掌握生产技术和原理→掌握设计技术→掌握设计原理(形成自主研究与发展能力)→开发改进型产品和工艺。其中“反求工程”(reverse engineering)是这一过程成功的关键。联系我国的实际,突破传统的“引进→消化吸收→创新”的封闭式线性观点和西方技术创新理论的束缚,关注二次创新的动态性,根据自身能力及引进技术所处的阶段和水平,适时地进行动态的技术引进,并加强与自主研究的结合,应是我国企业面临的迫切任务,也是实现现代化必不可少的手段和途径。

图5-8 二次创新进化与引进技术动态性的关联

资料来源:许庆瑞:《研究、发展与技术创新管理》。

(三)组合创新的进化

1.组合创新的进化

组合创新研究始于我国20世纪80年代对技术创新与劳动生产率的研究。浙江大学技术创新研究组在对企业技术创新的效率与效益进行实证研究中发现这样一种现象:企业的产品创新具有很高的水平,但工艺缺少创新,由于工艺的落后,使企业的生产效率低,缺乏竞争力。

重视产品创新而忽视工艺创新的倾向,不仅在我国,即使在发达国家也普遍存在。企业为了使自己的产品早日进入市场取得较大经济效益,必须先把资源投向产品创新,尤其在资源不足情况下更是如此,工艺创新落后于产品创新。如图5-9所示。

图5-9 产品创新与工艺创新组合

2.引进与自主创新组合方式的选择

在技术创新组合模式方面,除了按技术创新的内容合理组合外,还存在着创新方式的组合(创新路径的组合),即如何处理技术引进和自主创新的关系,这是发展中国家企业在从引进迈向自主技术创新过程中重要的战略选择。

引进创新与自主创新相结合的模式仍是多数企业普遍采用的模式,但企业在这两种创新方式的选择和组合上必须有适合自身当时发展情况的选择。按自主创新水平与技术引进水平两个维区分,许庆瑞先生分为四种不同的组合方法,如图5-10所示。

(1)高层次混合创新(方式Ⅰ)。这是一种层次较高的技术创新组合方式。这种方式是以自主研究开发为主。以此为基础研究技术体系的基本结构(Architecture),根据自己技术结构及技术需求,从发达国家引进所需要的技术要素,然后进行技术融合,提升技术水平,开发出全新的产品,实现全新的技术创新。

(2)高层次二次创新模式(方式Ⅱ)。这种模式是一种典型的先引进、通过消化吸收再进行二次创新的模式。这种模式适用于企业技术创新能力较弱,但工程化力量强的企业。在技术系统复杂性高的场合亦适宜采用这种方式。

图5-10 组合创新的四种方式

(3)自主型混合创新(方式Ⅲ)。这种方式雷同于第一种方式,不同之处是其引进源不是国外的高水平技术,而是从国内的研究机构和大专院校引进的科技成果。

(4)自主型二次创新(方式Ⅳ)。这种方式雷同于第二种方式,所不同的是其引进部分的来源,是国内的技术和工艺,引进技术的水平相对较低,因此所需的引进费用较少。这种方式适用于技术创新能力较弱且研发费用资金来源不很充裕的企业。

3.组合创新方式的进化轨迹

组合创新方式选择的研究表明,企业应当根据其技术能力和规模特征,合理地选择研发与引进结合的方式。然而企业组合创新方式并非一成不变,随着企业的发展,组合创新方式也随之变化,组合创新方式的进化轨迹如图5-11所示。

据统计,在所调研的规模大、能力强的企业中,70%是由轨迹1发展而来,而其余30%是由轨迹2发展而来的。一般地,轨迹1较适用于资金能力强、产品技术含量较低的企业发展。轨迹2发展的企业大多是研发能力较强、产品技术含量较高的企业。在一般情况下,按轨迹1发展的企业,其速度快于按轨迹2发展的企业。

图5-11 组合创新方式的进化选择

资料来源:许庆瑞:《研究、发展与技术创新管理》,高等教育出版社,2000。

4.组合创新范式

自进入20世纪90年代以来,组合创新已突破了技术的范围,进入到包含组织因素和文化因素、从企业内自主创新扩大到涵盖联合外部力量合作创新的一种全方位的组合创新范式。其结构可用图5-12加以概括。它包含了五个方面的组合创新协调关系,即产品创新与工艺创新的协调、重大创新与渐进创新的协调、创新的显性效益与隐性效益的协调、技术创新与组织文化创新的协调、企业内部自主创新与同外部组织机构合作创新相结合。

(四)技术创新螺旋进化

1.技术创新成功因素模型

笔者在从事企业管理咨询6年多时间里,调查了19家企业的技术创新情况。19家企业中,有9家国有企业、8家民营企业和2家合资企业,涉及家电、机械制造、纺织、服装、通信、制药、酿造、钢铁、煤炭等多个行业。调查的内容主要包括:技术创新案例、成功与失败的主要原因。调查的主要方法是直接询问、收集资料和问卷。共发放问卷500份,回收437份。问卷中列举了24项影响技术创新成败的因素,让每个企业的经理、主管科技工作的副总(或总工程师)、科研主管、项目负责人、项目主要参加者画√和打分,这些因素从大到小(重要程度)统计排序如表5-1。

图5-12 企业组合创新结构

表5-1

续表

对上面的关键因素进行归纳、分类,可以看出影响企业技术创新战略的主要因素不外乎五种:

(1)项目的市场前景(市场潜在需求、新颖性、经济性)。(www.daowen.com)

(2)公司资源(技术获得、技术积累、财力、人力、系统工具、工艺、信息)。

(3)创新管理(计划、组织、协调、控制)。

(4)文化氛围(学习型组织、激励、高层关注)。

(5)创新战略。

对成功因素的说明:

创新战略:自主开发、联合开发、委托开发、引进(购买)。

系统工具:企业技术创新可利用的科研基础设施和条件,如开发基地、实验室、试验物品等。

技术积累:技术储备、技术资料和类似项目研究经验。

学习型组织:企业活力很大程度上体现在组织是否具有不断吸收知识、学习的氛围和习惯,它往往与企业文化联系在一起。

技术创新自身的学习和积累对企业创新具有重要意义,因为前面的技术创新项目会影响到后面的项目,善于学习和积累的组织才是具有潜力的组织,丰富的技术积累可以帮助企业在技术创新活动中处于积极有利的地位。[77]

图5-13 企业技术创新因素模型

2.不同类型企业技术创新策略模型

(1)“相对优势”概念。在前面关键成功因素模型中,我们知道什么是企业技术创新最佳状态,那就是这五个因素都处在最佳位置。如图5-13所示。处在这种最佳状态的企业,技术创新成功率极高,企业处在竞争最有利地位。但是这种最佳状态很难达到,对许多企业来说是可望不可即的。因为每个企业都有自己的特殊背景和资源约束,不可能在每一个方面都达到这种要求。一般地,处在成长中的企业在某些方面比较突出,这就是“相对优势”,而在其他方面相对不足,甚至存在很大缺陷,但这并不见得就不能取得好的技术创新业绩。在调查中发现,在许多获得成功的企业技术创新案例中,都存在这样那样的困难。这说明,当企业没有足够能力在各个方面都达到最佳时,应当选择其中的几个方面作为重点突破口。应当注意的是,这些突破口,也就是“相对优势”与企业类型有很大的关系。当相对优势与这种企业所要求的重点因素一致时,创新最容易获得成功。这就是说,相对优势不是任意组合的,它内部有必然的联系,对不同类型的企业,其组合是具有某种规律性的。

(2)不同类型企业的技术创新策略模型。按照Pavitt的企业分类方法,企业可以分为四种类型:科技产业型、信息产业型、规模经营型和专业供应型。企业的相对优势如果与企业的类型相一致,创新就容易获得成功。这就是企业的技术创新策略模型,或称企业技术创新侧重点模型。如图5-14所示。

图5-14 不同产业类型的创新重点模型

各个企业及其所在行业的情况都不一样。企业技术创新策略除上述的规律外,还有一些值得注意的问题。企业技术创新侧重点除因企业类型不同而不同外,也会随时间推移而改变。Abernathy和Utterback曾指出,创新重点会随企业在产品生命周期中的位置改变而改变。早期重点在产品创新,随着时间推移,工艺创新越来越重要。[78]

3.企业成长模型

企业技术创新是一个动态的、复杂的系统工程。尽管企业可以通过某些相对优势,集中力量提高技术创新能力,获得好的技术创新业绩。但从系统的角度来看,这样做不利于企业的稳定发展,企业缺乏后劲。因为某些不足或缺陷最终对以后的技术创新起制约和拖拽作用。如企业工艺条件不高,往往导致产品质量上不去,也最终影响产品创新。因此,技术创新要想获得持续的成功率,必须寻求均衡。即着重解决非优势的技术创新因素,使其达到一个相对平衡的最佳状态,从而保证公司创新活动的成功率,使公司上一个档次和台阶,为公司赢得竞争力,这也是技术创新作为一个有机整体的内在要求。如图5-15所示。

图5-15 企业技术成长模型

因此,企业在发展了一定的相对优势后,应当注意各个环节之间的均衡发展,要达到一个新的水平必须在各个方面都有相应的提高,最后达到均衡,实现一次飞跃,整个技术创新水平上到一个新的层次。而在各个环节都得到相应提高后,又应当集中力量在某些方面重点突破,形成新的相对优势,使自己处于一个新的成长态,相对于原来的成长均衡态,这种新的成长态是一个更高层次。如此形成“成长态→均衡态→新的成长态”的不断螺旋上升,从而提高企业技术创新水平。

三、技术创新进化的市场选择

(一)技术创新缘何成功——市场选择

技术创新,是指人们通过科研或应用新技术、新材料和新的创意,开发出新的产品或工艺,并最终实现商业化。新产品开发出来以后并不意味着创新的完成,还要看这种新产品能否批量生产和销售,也就是要看是否商业化。商业化成功了,才算技术创新成功,否则,技术创新还是失败。

不可否认,产品创新之后的商业化运作如市场营销的策略起到一定的作用,但其作用相当有限,像铱星手机这样的产品开发出来以后,即使加强营销,人们也无法支付比一般手机昂贵得多的费用。所以一项新产品开发出来以后,能否商业化的关键不是技术本身,而是产品之外的市场需求和人们能否支付得起的购买水平。也就是说,新产品投放市场以后,要经受人们的挑选,这就是市场选择或社会选择过程。现实的确如此,人们在开发新技术和创造新产品时,无数的变种(产品)投放市场后,在那里经受人们的选择,合适的存在下来,不合适的慢慢被淘汰。所以技术创新成功的关键是看能否被市场所选择。创新出现后的技术变体即新技术(或新产品),要经历市场选择(社会选择),如果其在价格、成本、功能等方面符合社会需求,即被采纳,如若不然,则被淘汰。

技术创新由原来的技术经过突变或重组而引起变异,大量不同的变种被投放市场,在那里,它们受到了顾客和其他使用者的严格选择,幸存的实体通过种群复制、扩散,逐渐成为特优类型和品种。

正像美国西北大学乔尔·莫克尔(Joel Mokyr)教授指出的,“一项技术之所以被采用,是因为像企业或家庭等一些实体对其进行了有意识的选择使用,将其从潜在技术的一个更大集合中挑选了出来”。

达尔文把自然选择定义为:“有利的个体差异和变异的保存,以及那些有害变异的毁灭,叫做自然选择,或适者生存。”“自然选择只能保存已经发生的、对生物在其生活条件下有利的那些变异。”[79]技术创新则是市场选择,其条件是:①市场上存在大量突变(即产品种群)和新的技术。②不同的变种表现不同,因而其个体的适合度也不同。[80]

新技术涌现并已成熟,却未必能被社会选择,如对人类的克隆技术、变性手术等,就不符合人们的道德价值观而被否定,这种技术就很难得以保留以致扩散、传播。

技术创新进化速度受各种因素的影响,快慢有所不同。比如社会经济发展水平、社会对技术创新的投入、战争或和平等,二战时原子弹的研制为什么会在短短的四年时间内完成,就是因为战争的需要,是美国要赶在德国之前研制成功的需要,社会对新技术的需求往往能加速技术创新的产生。

(二)适应

19世纪早期的神学家们探索了生命的起源,并将生命的诞生与发展解释为上帝的创造性智慧。强有力地否定这一盛行观点的,是达尔文的自然选择进化论。达尔文研究了在自然界不同的生态位中,长时期的适应累积导致了自然界中那些最引人注目的进化现象:生命形式的多样性、精巧的生物功能以及适应环境的近乎完美性。[81]例如,长期在水中游移的生物进化成具有流体动力学特征的形体结构,长期在空中飞翔的生物进化成具有空气动力学特征的形体结构,长期生活于热带地区的生物进化为善耐高温等。这种环境的稳定物理属性所施加的定向选择压力,产生了使生物对其进行体验并更好地适应环境变异的积累。

在技术创新中亦是如此,新技术、新产品总是主动去适应市场的需要,不断优化和改进以更好地适应人们的偏好和需求。如用于携带的电子产品随身听、复录机等总是做得越来越精致、灵巧,体积越来越小,用于摆放的电视显示屏做得越来越大、图像显示越来越清晰。

对既定的外部环境,人们选择适应环境的方式多种多样,因而其变种也是多样的,但是许多优良的工程解决方案总是趋于重现。这是适应环境而趋同的结果。通过趋同的进化,稳定的环境一般对适应性的影响能够得到最佳显现:在不同的谱系中,功能上相似的结构和过程的进化,可用来作为对同类环境的一种适应。[81]例如,海豹、海豚和企鹅的身体结构都具有类似的流体动力学特征,这是长期适应以致趋同的结果,因为它们生活在水中所受到的选择压力是相同的。这些不同谱系间的生物类似,不是共同血统的结果,而是各自独立适应的结果。

技术创新是主动适应人们消费习惯的创造活动,好多技术创新是由市场需求引发的。人们根据市场需求,从市场调研开始,在调研时就要探讨人们对新产品的功能、式样、结构以及设计出来的原型、产品价格等是否符合人们的消费习惯和购买水平。这种边设计边适应市场需求的设计方法已经普遍被采用,在这种新产品设计、开发模式下生产的新产品被市场选中的概率要比纯粹依靠技术推动的新产品开发模式大得多。

新产品在设计开发过程中同样受环境的选择压力影响,以至于优良的产品设计、建筑工程趋于重现。用于交通的运输工具,总是要考虑空气动力学的特点设计成流线型以减少空气阻力,不管它们是汽车、火车还是飞机。用于居住的房子总是设计成宽敞、明亮,窗户的设计风格和所用材料几乎趋于一致。有时候,一旦一种新的技术或材料投放市场,如果被人们迅速接受,其传播和普及速度之快令人吃惊。

(三)技术创新是底层因子以及与社会系统相互协同进化的结果

1.协同进化

协同进化(Co-evolution)一词最早由Ehrlich和Ravent在讨论植物和植食昆虫(蝴蝶)相互之间的进化影响时提出来的。[82]但他们未给协同进化下定义,不同的研究者对该词常有不同的定义。Jazen给协同进化下了一个严格的定义:协同进化是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化,而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化。[83]

协同进化的研究内容极为广泛,包括竞争物种间的协同进化、捕食者与猎物系统的协同进化、寄生物与宿主系统的协同进化等。从广义的概念来理解,协同进化指生物与生物、生物与环境之间在进化过程中的某种依存关系。[84]在长期进化过程中,相互作用的种群间从单方的依赖性发展为双方的依赖关系,种群间互为不可缺少的生存条件,在长期进化过程中相互依赖、相互调节而协同进化。

2.技术创新协同进化

生物的某些协同进化表现为对抗性,像猎物(Prey)和捕食者(Predator),或者寄生虫和宿主之间的协同进化。另外一些相互作用是合作性的,如宿主和共生生物(Symbiont)之间的共同进化。当相互之间的作用呈对抗性时,现实生活中常常表现为动态的军备竞赛,其中每一方都须不停地持续进化,以保持相对于其正在进化的对手的相同关系,就像必须不停地跑步以维持其原位的爱丽斯的红王后(Alece’s Red Queen)。[81]当相互之间的作用呈合作性时,现实生活中常常表现为共生进化,一项技术的进化意味着互补技术的进化,如钢笔与墨水、轰炸机与雷达系统等的共同进化。

就一给定的技术而言,互补技术就是与其相互匹配的技术,如果没有这种互补性,这项技术就是不可行的。军事技术中几乎所有的离散创新活动,都需要在军事技术的其他要素中相应的系统性适应,如此,它们才能随着时间而协同进化。如果不是全部,那么也是大多数离散创新都依赖于生产技术中的互补性创新(Complementary Innovation)。[85]事实上,所有这一切都需要启动互补性组织的、战术的和作战的适应,否则,离散创新就会夭折。如坦克的进化必须与机械化步兵以及后勤和通信相协同。

生产生活中,一项技术的创新离不开与之伴生的配套技术、共生技术的发展,如果没有配套技术、共生技术的协同发展,这项技术就不可能得到进化。

在同一个创新系统中,各个子系统的技术创新也必须协调一致,因为各个子系统是高度关联的,且必须协同一致,这样才能构成一个完整统一的技术系统。如高强度钢、枪管制造和无烟火药。[85]轿车制造业各大系统的创新是相互关联的,就像一个完整的协同进化的生态系统(Ecological System),任何一个系统的创新都必须同时和其他系统相匹配。随着所处的环境变化,这些系统也将随之进化,并适应环境的变化。

3.社会系统协同进化

技术创新底层因子知识、技术、信息、认知或智力是相互作用的并导致技术创新的产生。这些底层因子之间又是什么关系呢?它们是相互独立地发展还是相互影响、共同进化,答案显然是后者。这些单个底层因子要受到其他因子的影响,脱离不了其他因子而独立存在。

与此类似,社会的组成因素又有哪些呢?它们之间的关系又如何呢?考虑与技术创新有关的因素至少有购买力(经济)、消费者(市场)、消费习惯(文化)、政府创新政策(制度)。这些因素之间的关系也是相互关联、相互作用并导致社会的进化。各个因素都脱离不了其他因素而存在,每个因素的进化又都受到其他因素的影响,它们之间也是协同进化的。

与生物进化中的gene相对应,有人把组成社会文化中的精神、思想和信息方面的抽象结构或观念称为meme[1],中文可称为智因。[86]影响社会经济发展的智因包括价值观、伦理准则、人们的信念、意识、经济规则、法律、组织制度等这些智因在社会进化中起着传承作用。

文化价值、社会组织、经济规则和技术知识在技术实践中都是重要的。技术产品是“硬化的历史,是凝结人类和社会努力的片断”。[87]社会、文化、制度的进化也在多个层面展开,如新商业惯例的运用、生产组织的创新、社会规则的变革、产业组织的改变等。市场同自然环境系统一样,也是冷酷无情的。

技术进化史中的主要演员是人类、人类组织和人工制品,他们各自扮演着不同的角色。[88]他们是将各个实体从一个时期承载到另一个时期的载体。在技术史中,选择所操纵的实际单元是人工制品、人或企业,而不是技术本身。

(四)技术创新是社会系统协同进化并最终对其选择的结果

前面已分析,技术创新的底层因子之间是相互作用并协同进化的,好似一个黑箱,是一个微观系统;社会系统内部各因素之间也是相互作用并协同进化的,好似一个外罩,是宏观系统。两个系统之间是什么关系呢?它们两者之间也是相互适应、互为条件并协同进化的。[89]技术创新正是处在这种复杂的人文、社会、技术、制度、认知等诸多要素构成的系统中,以相互适应为前提并与之相伴相生、共同进化。

一方面,技术创新要积极主动适应市场、适应社会需求,这与生物进化的适应相类似,但也有所不同。技术创新总带有人们的预先设计,技术创新通常采用预测分析技术,基于过去的经验,对要开发的新技术进行评测,从而减少那些不必要的浪费和无用努力。[90]在最近这些年里,这种预测技术已延伸到整个R&D系统中,虚拟人工制品、样机制作、初步设计等,在投入市场之前已进行了大量的理论分析、计算机仿真和应用测试。同时,技术创新过程又是复杂的、多层次的搜索过程,在此过程中,变异和选择的相互嵌套、积累提供了大量经验性和推断性的信息。

另一方面,社会对业已发生的技术创新进行着选择。大量发生的变种(技术创新),在市场中经受人们的考验、挑选,符合社会人文的、价格合适的、使用方便的变种保留了下来,反之被遗弃。技术创新进化适应与选择过程如图5-16所示。

图5-16 技术创新协同进化模型

四、技术创新学习进化

(一)不同深度的组织学习

组织学习的方式分为单环学习、双环学习和三环学习。图5-17是单环与双环学习示意图。

1.单环学习(Single Loop Learning)

单环学习是将组织运作的结果与组织的策略和行为联系起来,并对策略和行为修正,以使组织绩效保持在组织规范与目标规定的范围内。而组织规范与目标本身——如有关产品质量、销售额或工作绩效的规范——则保持不变。显然,单环学习只有单一的反馈环,它是在当前的系统和文化框架下提高组织的能力,完成已确定的任务。这种学习的目标是适应环境、取得最高效率并延长组织生命,学会如何在相对稳定的环境下生存。如果一家企业的目标是利润最大,单环学习就促使企业学习如何不断调整自己的行为,从而实现企业目标——利润达到最大值,但单环学习并不对组织目标本身发生质疑,即为什么要利润最大?这对企业的长远发展是不是最好?所以,单环学习在短期内会促进企业达到自身认为的理想水平,但在长期是不够的。我们可以想象一个长期只追求利润最大化的企业是没有发展空间的,甚至可能最后走向误区而导致灭亡。所以,企业要长期健康地发展下去,还必须进行双环学习。[91]

图5-17 单环学习和双环学习

注:(1)感知、监测环境的变化。(2)将所获取的信息与企业规范、目标进行比较。(3)思考企业规范与目标的正确性。(4)对行动进行改进。

单环学习的另一特点是“干中学”(Learning by Doing)。它着眼于持续的过程改善,通过不断改进经营方法,改善做事的方式,不断提高技能,使企业的经营管理具有更大的适应性。

2.双环学习(Double Loop Learning)

双环学习是重新评价组织目标的本质、价值和基本假设。这种学习有两个相互联系的反馈环,它们不仅要发现与良好绩效有关的策略和行动上的错误,而且还要发现规定这些绩效的规范上的错误。当企业目标从追求利润最大化转向更多地满足用户需求时,组织的双环学习就发生了。由于双环学习对企业的价值观和目标等基本问题提出了挑战,可能会导致企业经营战略和行为的巨大变动,所以,也有人将它称为“变革型学习”。[92]

单环与双环学习对组织都很重要,它们适应于不同的环境,组织要学会在不同的情况下进行不同深度的学习。但双环与单环学习的划分不是一成不变的,两者可以同时发生。

双环学习采取一种“学中学”的形式(Learning to Learn)。它着眼于系统成员的合作、经验和知识的共享。双环学习既注重自己生产知识,也重视向其他组织学习,把其他组织的经验和知识移植到本企业中来。马修斯说:“一个能够将某一领域的知识推广和应用于其他领域的组织,就是一个双环学习的组织。”

3.三环学习(Triple Loop Learning)

单环学习与双环学习都是针对具体的过程,其对象是企业的各种组织、过程和事务,但是组织还应该对其学习过程的本身、学习的方式提出质疑,并加以改进。贝特森(Bateson)指出,组织应该学习如何学习,并将之命名为再学习(Relearning)或次级学习(Secondary Learning)。本书称之为“三环学习”,这是最深程度的学习。

(二)组织学习中知识的创造与转化

日本学者野中和竹内认为,组织学习也是组织内获取、创造和传播知识的过程。他们首先将知识分为隐性知识(Tacit Knowledge)和显性知识(Explicit Knowledge)两种。显性知识可以通过文件、数据库等方式进行编码、存储、交流,是可以在个人间以一种系统的方法进行精确沟通的、更加正式和规范的知识。隐性知识是存在于人们头脑中具有私人的、特殊背景的经验积累。它依赖于个人的不同体验、直觉和洞察力,难以在个人间进行高效地、精确地沟通。虽然我们可以试图将隐性知识明确化,但从本质上讲,隐性知识不可能完全转化为显性知识。就技术创新而言,要注重隐性知识的管理。因为显性知识是面向过去的,容易被竞争对手直接获得,而隐性知识则是面向未来的,它可以塑造新产业、产生新方法,竞争对手也难以直接获得。但是传统管理观念在处理隐性知识方面显得明显不足。技术创新中创造价值的劳动主体,是科学家、工程师和管理人员,不再是传统的蓝领工人。后者的劳动可重复,业绩也易于度量。而前者的工作具有创造性,业绩是难以度量的。且这些“知识工作者”(彼得·德鲁克语),往往是各领域的专家,他(她)们是许多工作的真正决策者。对于决策者,实际上是不能直接控制的,因为如果你总是对他(她)们直接发号施令,他(她)们实际上就不是决策者了,而且这些“知识工作者”一般又具有强烈的“自主”倾向,壁垒森严的传统管理模式显然不适应这样的管理对象。[93]

组织学习过程:①组织学习是从个人间共享隐性知识开始的(称为社会化),隐性知识在团队内共享后经整理转化为显性知识(称为外在化)。②团队成员共同将各种显性知识系统地整理为新的知识或概念(称为合并)。③组织内各成员通过学习组织内的新知识和新概念,并将其转化为自身的隐性知识,完成了知识在组织内的扩散(称为内在化)。④拥有不同隐性知识的组织成员互相影响,完成了知识社会化的过程。此后,新一轮的组织学习循环又开始了。如图5-18所示。

组织学习的过程模型:组织学习的过程模型用来描述组织学习的所有相关过程和步骤。其中被广泛接受的是由阿吉瑞斯和熊恩(Schon)在1978年提出的。如图5-19所示的模型中,组织学习由四个过程组成:发现(Discovery)、发明(Invention)、执行(Production)和推广(Generalization)。

图5-18 知识转换的四种模式

图5-19 组织学习的全过程模型

阿吉瑞斯认为,组织要作为一个整体成功地学习,必须完成四个阶段。“发现”阶段包括发现组织发展的潜在问题或环境中的机遇,例如通过对外部环境的审视和预测来发现机遇与挑战,或者发现内部生产系统的结构缺陷。在“发明”阶段,公司应着手找出解决问题的方法。解决方法在“执行”阶段得到有效实施,即转化为新的或修改了的运作方法、组织机构或报酬系统。然而,即使成功实施的新程序也不足以保证学习发生在组织水平上,组织必须从学习中获益,学习必须传到组织内所有相关区域。学习不仅应从个人水平上升到组织水平,还必须贯穿组织边界,扩展到其他组织,这就是“推广”。[94]

五、技术创新团队进化

(一)重型团队与轻型团队

重型团队也称作重量级团队。这种组织形式最早应用于日本企业,而后为各国大企业所采用。

研究与发展复杂的新产品、新工艺,需要把各种能力综合起来,把多个功能部门组织协调起来。这是一项重要但又困难的工作,需要克服部门间的组织界限和地域界限。为了解决部门间的界限,使企业的重点新产品(新服务)能得到各部门支持,协调好各功能部门的工作,大企业建立了重型团队。它完全适合当今快速发展新产品(新服务)的需要。

重型团队与轻型团队在组织结构上的区别在于,轻型团队的跨越领域只限于一个领域,主要是技术领域,而重型团队则跨越研究、发展、制造与营销,以至人事、财务等多个功能领域。

同轻型团队相比,重型团队的特征主要有以下三点:

(1)具有更大范围的工作职责。

(2)具有更大范围的资源管辖权力。

(3)团队领导者须具有更高地位和影响力。

在轻型团队的组织结构中,团队负责人一般为中层干部,其级别与地位同功能部门的领导相当,团队中的关键资源(包括主要科技人员)仍由功能部门领导管辖。因而团队在结构上是典型的矩阵式组织结构。轻型团队负责人在一个项目上一般花费25%的时间与精力。

与此相反,重型团队要对同项目有关的所有工作负责并进行处理。这里体现出重型团队的两个“重量级”特征:

(1)重型团队领导者一般是高层管理者,他的级别与地位要比功能部门负责人高。因而,重型团队负责人除了要有较丰富的技能和知识外,还要在组织中具有较重大的影响力。

(2)重型团队领导者通过团队的核心层功能人员对所负责管辖的工作和人员施加主要的影响。团队核心层人员集中在一个地方办公。

这里要指出的是,由于重型团队不是永久性组织,因此对于一般科技人员的长期职业生涯和业务提高,功能部门负责人仍负有主要责任。

重型团队虽拥有更多资源、更大的协调范围和责权,但在实际工作中仍会遇到种种矛盾与困难,主要有:

(1)与功能部门在资源支配上的矛盾。

(2)与其他部门在获取辅助部门配合与支持上的矛盾,诸如在试验工厂中安排试制任务上的冲突。

(3)对庞大重型团队管理上的困难。

为了有效地进行重型团队的管理,以下是有用的解决办法:

(1)慎重选择重型团队的项目负责人,必须选择有独立领导能力、具有广博知识、技能、有跨越功能观点和协调能力的高层管理者。

(2)在赋予权力的同时,要规定团队的明确目标和责任,并通过承包与合约加以具体规定。

(3)精选团队核心层的成员,并建立团队内部各层次人员的明确责任制;核心层成员是重型团队的负责人之一,他们与重型团队负责人一道对团队工作业绩负有责任,他们之间须有明确的分工。

(4)在给重型团队授权的同时,需要建立一种联系与监督的机制。要在高层领导者中指派执行指导者,负责同重型团队联系并对它进行必要的监督。执行指导者在做好联络工作的同时,须在以下方面进行监控:①所使用的重要资源的利用状况。②对主要客户的定价。③主要的项目进度。④从项目发展转入运作的计划安排。⑤激励与报酬制度。⑥跨项目的有关问题,如资源的优化、优先顺序及平衡问题。

重型团队组织形式的运用,不可避免地会给企业带来种种问题,企业领导必须悉心研究出现的新情况和新问题,进行必要的改革,使这种组织形式真正发挥其效用。20世纪80年代中期,日本汽车业运用有250人参加的重型团队,战胜了美国汽车业包含1500人的团队,在新型车的研制周期、成本、质量上均大大超过了美国企业。

(二)开发团队的演化[95]

开发团队的演化如图5-20所示。

六、技术创新进化过程的复杂性

(一)技术创新进化中的点断平衡

达尔文主义认为,新物种由祖先进化而来的过程是一个缓慢的、逐渐的和连续不断变化的过程。但1972年,艾尔德里奇和古尔德(Eldredge,Gould,1972)研究化石后提出了“点断平衡学说”,[96]他们认为,已有的物种在相当长的一段时间内都处于进化停滞阶段,没有什么重大变化,而一旦有重大变化,则会在很短的时间内造成新物种的形成。

图5-20 开发团队的类型

资料来源:K.B.Clark and S.C.Wheelwright.“Organizing and Leading‘Heavyweight’Development Teams”,California Management Review 34,No.2(1992),pp.9-28.

技术创新从较长时间考察,其进化速度也不是匀速的,它可以分成几个重大历史时期,在几个重要时期,创新速度明显加快,而在其中的漫长岁月,创新则相当缓慢,这与生物进化中的“点断平衡”相类似。技术创新进化也是渐变与骤变交替进行,在时间上看也是非线性的。

技术创新进化具有突变性和自发性,即技术创新系统是一个自组织系统,是由十分复杂的内部结构和很多相似的子系统所组成。[97]①技术创新系统是一个由创新人员组成的复杂系统,包括技术、资金、制度、信息、人力、设备等子系统,各子系统之间以及系统内部与外界所进行的物质、能量和信息的交换是推动技术创新进化的基本动力。②技术创新进化的过程还包含着许多因素的非线性相互作用,导致系统的涨落,不断感知外部信息并加以放大,不断创造出新的自组织模式。技术创新中激励就是一个自组织很强的体系,在没有外界影响的情况下会自动进行重组、调整和协作。在大多数情况下,这些变化是非选择性形成的。涌现或突变的形成恰恰是由于系统平衡态的破坏,在混沌区发生而得以形成(Dosi,1988)。[98]③技术创新进化是一个渐变与突变互相交替的过程,也是偶然性和必然性互相镶嵌的过程,在进化的某一阶段,偶然性可能起支配作用,在另一阶段必然性又起主导作用(Joel Mokyr,1996)。[99]一旦某一产品的基本造型被选择确立后,立即开始令人难以置信的进化。

(二)技术创新进化中的混沌

人们探索未知世界的过程不可能一帆风顺。技术创新的过程经过方案设计、搜寻、试错,仍然不能获得最后的成功,尽管技术创新开始时人们的设想很好,按照既定的方案工作开展得有条不紊,但都免不了要进入一个迷茫状态阶段。在这种迷茫状态,人们束手无策,无所适从,创新陷于停滞,这种状态称为混沌。几乎所有的创新都要经历这种混沌状态。在这种状态中,组织涣散,正熵增加,混乱加剧,纪律性不强,约束力不够,组织目标让人们感到很难实现。也正是在这种状态下,人们摸索创造,具有极强的创造力,这种状态是技术创新的最佳状态。

创新进入混沌区,人们虽然感到迷茫,但针对问题会积极思索,探讨问题的解决方案,这个阶段也是创新个体思维最为活跃的时期。

在混沌阶段,创新个体变得焦虑不安,茫然不知所措,思维呈非线性、跳跃式,思维活跃,思路开阔,思维紊乱,实践能力下降,精神处于幻想和分裂状态,思考、想象、梦想、幻想等会促进这种行为倾向,一般来说,这时人的大脑工作不稳定,或说是处在混沌状态。与处在组织的和谐、按部就班的、按计划进行的开始阶段的个体大脑思维明显不一样。在按计划进行的创新开始阶段,创新人员的大脑思维呈习惯性倾向,定势思维、习惯思维为主,成规、习惯、程序、传统、计划、行为检查和控制等占据上风,大部分时间,人脑工作在稳定区域。

创新是人类的本能,因为人天生就具有激活某种潜能或理想的能力,人的成长过程就是逐渐将这种潜能或理想予以实现的过程。当人既能从事幻想、控制思维符号又能将它与客观事物相联系时,人就开始了创造,具备了创造能力。

(三)技术创新进化的遗传漂变

遗传漂变是生物学家(Kimura,1968;King,1969)在研究小种群的遗传时提出来的。生物进化基因突变往往不受自然选择的影响,只是通过在群体中的遗传漂变被固定和积累,使群体的基因频率发生改变,从而导致种群分化,直至形成新的物种。小种群的基因频率可能因偶然机会而变化,如一些濒临灭绝的珍稀物种可能因个体偶然死亡或没有交配机会,使某个基因在种群后代中消失,导致种群内基因频率随之改变。[100][101]

由于某种机会,某一等位技术群体的技术会出现世代传递的波动,这是典型的技术漂变。这种波动变化导致某些技术的消失,另一些等位技术的固定,从而改变了群体技术的遗传结构。在大群体中,不同技术组成的个体产品的传递和波动,对技术不会有明显影响。小群体的技术少,并与大群体相隔离,这种社会和地理因素形成的小群体,其传递的技术就会较快在技术群体中消失,造成小群体中技术的随机波动。这种漂变与技术产品群体大小有关,群体越小,漂变速度越快,被固定和另一技术的消失而改变其遗传结构,而大群体漂变很慢,可随机达到遗传平衡(Bonner,1988)。[102]

自然选择和自组织的结论通常是在大样本统计中得出的,但在现实中,创新群体的规模可能不够大,适合度大的个体不一定能够生存下来,而一些适合度小的个体倒可能因为机遇而生存下来,这就是遗传漂变。由于遗传漂变是如此的普遍,以致有人提出了“幸者生存”(Kimura,1968)。[100]

若从技术创新的历史长河看,技术创新的进化是间断的,技术从最初的简单技术发展到今天复杂、完善、庞大的技术体系,其历程经历了几千年,是人类文明的见证。但是任何技术都不是循序渐进发展而来,而是经过技术的漂移,其间发展时快时慢。有的技术进化时间很长,有的技术进化则很短。某些技术在发展中得到了强化,而另一些技术在发展中消失了。由于技术的漂变,一个落后的国家也可能通过引进和消化,实现技术的追赶,缩小与发达国家的技术差距。而一些技术边缘化的国家,由于长期封闭,造成技术的与世隔绝,使得这种差距越来越大。在这些边缘化的国家,技术分化,存在与外界主流技术不相融合的技术体系。

【注释】

[1]meme与gene的构词方式相似,而且meme源于法语même一词,法语中même的意思是指“同样的”。用法语même来表达文化中的这一概念,以表示它与gene在某些方面是“同样的”、“一致的”。文中可称为“智因”,以便于与“基因”相应。

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