顛覆性技術(shù)解讀

李國(guó)強(qiáng)

摘 要：世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織對(duì)技術(shù)的定義：“技術(shù)是制造一種產(chǎn)品的系統(tǒng)知識(shí)，所采用的一種工藝或提供的一項(xiàng)服務(wù)……”工藝是形成成品的方法和過程，服務(wù)是一種活動(dòng)，可見技術(shù)是非物質(zhì)的，是人們對(duì)事物的認(rèn)知，可以傳遞，卻不產(chǎn)生實(shí)效。本文采用基礎(chǔ)理論推導(dǎo)、典型案例剖析和文獻(xiàn)研究相結(jié)合的方法挖掘顛覆性技術(shù)內(nèi)涵，總結(jié)其概念、作用機(jī)理及判別標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)顛覆性技術(shù)產(chǎn)生領(lǐng)域進(jìn)行了解讀，并指出了顛覆性技術(shù)在實(shí)現(xiàn)顛覆各階段的實(shí)施主體。

關(guān)鍵詞：顛覆性技術(shù) 基礎(chǔ)科學(xué)研究 解讀

中圖分類號(hào)：E91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（c）-0253-02

1 商業(yè)發(fā)現(xiàn)與概念提出

美國(guó)哈佛商學(xué)院教授克萊頓·克里斯滕森在對(duì)商業(yè)領(lǐng)域成功與失敗的案例分析中發(fā)現(xiàn)一些新人企業(yè)的成功在于面向低端非主流市場(chǎng)提供的產(chǎn)品通過不斷完善，逐步侵蝕甚至取代主流市場(chǎng)產(chǎn)品，打破了慣有的對(duì)技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)市場(chǎng)行為規(guī)律的認(rèn)知，感覺出人意料，將此創(chuàng)新方式定義為“顛覆性技術(shù)”，并于2003年將“顛覆性技術(shù)”換成“顛覆性創(chuàng)新”，強(qiáng)調(diào)不僅是新技術(shù)本身，而是技術(shù)的全新、廣泛應(yīng)用帶來的“顛覆性效應(yīng)”[1]。由此看出，顛覆包括出人意料和市場(chǎng)替代雙重內(nèi)涵，且關(guān)注的不再是技術(shù)本身的新穎性，而是由技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用帶來的“顛覆性效應(yīng)”。

2 多角度認(rèn)識(shí)顛覆性技術(shù)

2.1 基于基礎(chǔ)理論推導(dǎo)的認(rèn)識(shí)

世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織對(duì)技術(shù)的定義：“技術(shù)是制造一種產(chǎn)品的系統(tǒng)知識(shí)，所采用的一種工藝或提供的一項(xiàng)服務(wù)……”工藝是形成成品的方法和過程，服務(wù)是一種活動(dòng)，可見技術(shù)是非物質(zhì)的，是人們對(duì)事物的認(rèn)知，可以傳遞，卻不產(chǎn)生實(shí)效。技術(shù)物化之前，只能帶來顛覆性認(rèn)識(shí)構(gòu)想，也即顛覆性技術(shù)的判斷不在技術(shù)本身，而在應(yīng)用是否產(chǎn)生顛覆認(rèn)知市場(chǎng)的效果，即以效果對(duì)技術(shù)進(jìn)行界定。

2.2 基于案例分析的認(rèn)識(shí)

選取典型顛覆性技術(shù)應(yīng)用案例——數(shù)碼技術(shù)取代傳統(tǒng)相機(jī)進(jìn)行分析。長(zhǎng)期以來，科學(xué)家和發(fā)明家們都在嘗試機(jī)械重現(xiàn)圖像的技術(shù)。愛因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)并獲得了1921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，給光電轉(zhuǎn)換提供了理論上的鋪墊。貝爾實(shí)驗(yàn)室的2名科學(xué)家從影像電話和半導(dǎo)體氣泡式記憶體得到啟發(fā)，得到了CCD的雛形，收集到了電荷，并于1969年10月獲得重大突破，成功概括了CCD的基本結(jié)構(gòu)，定義了運(yùn)行原理，給出了包括電路在內(nèi)的完整設(shè)計(jì)。1973年，第一枚商用CCD由仙童半導(dǎo)體公司發(fā)布，像素為100×100。之后一年，這枚CCD用于天文望遠(yuǎn)鏡，獲得第一張由CCD生成的天文照片。1974年，柯達(dá)旗下應(yīng)用電子研究中心的工程師賽尚通過對(duì)CCD的測(cè)試，AD轉(zhuǎn)換器的研發(fā)，以及回放裝量身定做[2]，于1975年發(fā)明了世界上第一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)。像素100×100，需23s存儲(chǔ)一張黑白照片，可在盒式磁帶上永久保存。1991年，柯達(dá)推出了Nikon F3，是第一種能夠改變鏡頭的數(shù)碼相機(jī)，售價(jià)達(dá)3萬美元。它曾被攜帶上美國(guó)宇航局的太空飛船，并在太空中使用。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各公司加大研發(fā)投入，彩色傳感器等相關(guān)技術(shù)不斷完善和成熟被市場(chǎng)認(rèn)可，數(shù)碼相機(jī)得到量產(chǎn)和普及?；诎咐崂矸治觯覀兊贸鲆韵陆Y(jié)論：基于科學(xué)研究的認(rèn)知預(yù)測(cè)推動(dòng)了基礎(chǔ)科學(xué)研究，由基礎(chǔ)科學(xué)研究中新發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生應(yīng)用構(gòu)想和預(yù)判，確定研究方向，通過研究相關(guān)技術(shù)或技術(shù)組合，最終實(shí)現(xiàn)顛覆性產(chǎn)品，不斷成熟實(shí)現(xiàn)顛覆，是一個(gè)“基礎(chǔ)科學(xué)研究→發(fā)現(xiàn)→構(gòu)想與預(yù)判→研究開發(fā)→產(chǎn)品→不斷成熟中顛覆”的過程?？梢姡A(chǔ)科學(xué)研究是基礎(chǔ)和發(fā)端，構(gòu)想是導(dǎo)向，預(yù)判和需求是推手和動(dòng)力。CCD技術(shù)發(fā)布之初僅作為重大發(fā)現(xiàn)被人們認(rèn)知，之所以能成為顛覆性技術(shù)，是因?yàn)樗诤侠磉\(yùn)用后產(chǎn)生了顛覆性效應(yīng)，若沒產(chǎn)生顛覆效應(yīng)，不會(huì)認(rèn)為其是顛覆性技術(shù)。

2.3 基于認(rèn)知矛盾誤區(qū)剖析的認(rèn)識(shí)

2.3.1 發(fā)端于低端與高端之爭(zhēng)

因顛覆性技術(shù)概念有出其不意和產(chǎn)品替代的內(nèi)含，具有一定的普遍意義，所以廣為引用。滕森提出的概念是基于商業(yè)背景的分析，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以價(jià)值為核心訴求；而軍事領(lǐng)域以及國(guó)家倡導(dǎo)的在人工智能等科技前沿領(lǐng)域發(fā)展的顛覆性技術(shù)是以國(guó)家安全和發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向，以出其不意的方式在技術(shù)對(duì)抗中取勝為核心訴求，需求導(dǎo)向和核心訴求不同，故其特征和發(fā)展路徑必不相同。

2.3.2 產(chǎn)生時(shí)間的認(rèn)知誤區(qū)

認(rèn)為顛覆性技術(shù)與普通技術(shù)有明顯區(qū)別，是隨科技發(fā)展日新月異出現(xiàn)的新技術(shù)方式。究其原因是研究缺乏對(duì)技術(shù)生命周期的認(rèn)識(shí)。技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)具有生命周期的鏈條，現(xiàn)在認(rèn)為是普通的技術(shù)，在它產(chǎn)生之初有可能就是顛覆性的，如冶金技術(shù)堪稱奇跡！ 沒有金屬材料便沒有人類今天的物質(zhì)文明，然而此技術(shù)早已在不斷的應(yīng)用完善中淪為一般技術(shù)。

2.4 顛覆性技術(shù)定義與判別

據(jù)以上認(rèn)知，給顛覆性技術(shù)下的定義是：通常源自科技前沿領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的認(rèn)知推斷，產(chǎn)生于基礎(chǔ)科學(xué)研究中的發(fā)現(xiàn)，以特殊需求和價(jià)值預(yù)判為推手，能激發(fā)顛覆性構(gòu)想作導(dǎo)向，在合理運(yùn)用后能產(chǎn)生顛覆效應(yīng)的技術(shù)和技術(shù)組合。

它的機(jī)理是由基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)現(xiàn)激發(fā)顛覆性思維，構(gòu)想顛覆性產(chǎn)品，伴隨基礎(chǔ)科學(xué)研究和應(yīng)用科學(xué)研究等相關(guān)研究完善，實(shí)現(xiàn)顛覆性產(chǎn)品使用價(jià)值后得到顛覆性效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)及構(gòu)想是顛覆的核心要素。

依據(jù)其運(yùn)行機(jī)理，給出以下判斷依據(jù)：

（1）是否基于科學(xué)原理的新發(fā)現(xiàn)；

（2）由該技術(shù)引發(fā)的構(gòu)想和潛在優(yōu)勢(shì)預(yù)判是否有顛覆性，即顛覆認(rèn)知、市場(chǎng)、生產(chǎn)生活方式等。

3 顛覆性技術(shù)發(fā)生領(lǐng)域預(yù)判與解讀

中國(guó)科學(xué)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院于2015年底開展專項(xiàng)調(diào)查，認(rèn)為目前我國(guó)需要在先進(jìn)計(jì)算技術(shù)與人工智能、納米技術(shù)與材料科學(xué)、基因與精準(zhǔn)醫(yī)療等七大領(lǐng)域進(jìn)行優(yōu)先布局?；趯?duì)顛覆性技術(shù)的認(rèn)知，我們對(duì)顛覆性技術(shù)發(fā)生領(lǐng)域進(jìn)行解讀，認(rèn)為應(yīng)具備以下一個(gè)或多個(gè)特征：（1）人類已有探索，且不斷有顛覆性技術(shù)發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域，隨著研究深入，認(rèn)為有未知待開發(fā)且擁有巨大潛在挖掘價(jià)值的領(lǐng)域。（2）預(yù)判會(huì)帶來重大社會(huì)變革，能影響國(guó)計(jì)民生，能帶來生產(chǎn)和生活方式重大變革的領(lǐng)域。（3）我國(guó)重點(diǎn)需要解決的領(lǐng)域，如環(huán)保。如人工智能領(lǐng)域兼具以上（1）、（2）特征；新材料和儲(chǔ)能技術(shù)兼具以上三個(gè)特征。

4 創(chuàng)新需求與主導(dǎo)

創(chuàng)新需求與主導(dǎo)決定了創(chuàng)新資源投入的力度（人、財(cái)、物）和持續(xù)性，也決定了創(chuàng)新方式。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新由其發(fā)生機(jī)理和特征決定了主要會(huì)由國(guó)家和地方政府主導(dǎo)實(shí)施。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新各階段的特征和實(shí)施主體：新科學(xué)理論和顛覆性技術(shù)屬于科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為第一階段，是長(zhǎng)期部署，大多科技前沿，由國(guó)家主導(dǎo)，基于國(guó)家安全需求和國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需求，需要學(xué)術(shù)思想解放探索，主體通常是學(xué)科性的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家科研院校[3]；由顛覆性技術(shù)到顛覆性產(chǎn)品雛形涉及應(yīng)用科學(xué)研究、系統(tǒng)集成，常發(fā)生在高技術(shù)交叉學(xué)科領(lǐng)域，屬探索產(chǎn)品形式的技術(shù)應(yīng)用階段，是第二階段，基于國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)計(jì)民生重要問題解決考慮，主要由國(guó)家和各級(jí)政府主導(dǎo)，主體通常不是學(xué)科性科研部門，而是多學(xué)科多領(lǐng)域交叉聯(lián)合攻關(guān)；顛覆性產(chǎn)品由雛形走向完善通常需要共性技術(shù)公關(guān)，屬于產(chǎn)品完善階段，是第三階段，基于社會(huì)發(fā)展、國(guó)計(jì)民生重要問題解決和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，通常由各級(jí)政府和企業(yè)主導(dǎo)，主體是科研院校和重點(diǎn)企業(yè)。如2017年11月15日，科技部公布首批國(guó)家人工智能開放創(chuàng)新平臺(tái)名單，百度、阿里云、騰訊、科大訊飛等4家公司入圍，以重點(diǎn)企業(yè)為依托，官方給予支持和投入；顛覆性產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，還需要生產(chǎn)技術(shù)的完備，屬應(yīng)用生產(chǎn)階段，是第四階段，基于企業(yè)發(fā)展和消費(fèi)市場(chǎng)考慮，由企業(yè)主導(dǎo)。而發(fā)生于中小企業(yè)的顛覆性創(chuàng)新一般不會(huì)是由顛覆性技術(shù)引發(fā)，通常是通過現(xiàn)有技術(shù)的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)現(xiàn)顛覆性產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)顛覆，這些基于市場(chǎng)消費(fèi)需求的顛覆性創(chuàng)新方式對(duì)“雙創(chuàng)”的開展和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展更具借鑒意義和參考價(jià)值。

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