技術(shù)軌道的躍遷與技術(shù)創(chuàng)新的演化發(fā)展

摘要：技術(shù)軌道理論研究對技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域有著多年的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐，但是技術(shù)軌道的遷躍以及技術(shù)創(chuàng)新的演化發(fā)展，這兩者之間依然沒有進(jìn)行全面完善的探析。本文從產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的形成演化機(jī)理出發(fā)，引入能級躍遷理論用于闡釋產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的演化規(guī)律，并進(jìn)一步揭示技術(shù)軌道躍遷的基本動(dòng)因、主要類型及觸發(fā)條件，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道演化的能級躍遷過程模型，提出一種對產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新演化發(fā)展進(jìn)行合理表征的新嘗試。

關(guān)鍵詞：技術(shù)軌道;躍遷;技術(shù)創(chuàng)新

1.產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的形成、演化與躍遷機(jī)理

1.3產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的演化機(jī)制

產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的演化機(jī)制是產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)通過對原有技術(shù)的（或技術(shù)體系）的改進(jìn)、改造、革新等途徑，由技術(shù)效率低的階段進(jìn)入到技術(shù)效率高的階段的技術(shù)進(jìn)步過程。瑞典學(xué)者Tommy"Olin在描述技術(shù)創(chuàng)新行為的過程中引入了躍遷點(diǎn)（（jump"point）的理念，他認(rèn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出S型的運(yùn)行軌跡，其技術(shù)進(jìn)步是用一對有間隔的S型曲線來表示的，其間存在一個(gè)躍遷點(diǎn)，體現(xiàn)為一種非線性的技術(shù)突破和技術(shù)跨越。

（1）幾種常見的躍遷類型

①躍遷：產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)由軌道的基態(tài)躍進(jìn)到串軌道的激發(fā)態(tài)，這種類型的躍遷需要的能量最多，往往意味著產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的重大技術(shù)變革，產(chǎn)業(yè)格局的重洗洗牌，被認(rèn)為是技術(shù)軌道最“根本性”的、“顛覆性”，的變化。如蒸汽機(jī)和電子計(jì)算機(jī)等發(fā)明引發(fā)的產(chǎn)業(yè)革命，抗生素等發(fā)現(xiàn)引發(fā)的醫(yī)學(xué)變革，這類躍遷的跨度最大，歷經(jīng)的時(shí)間也最長，一般是行業(yè)內(nèi)主流重大技術(shù)的變遷，一旦成功將會(huì)引發(fā)行業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至人類社會(huì)的飛躍發(fā)展，影響程度巨大，引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的方向。

②串躍遷串躍遷的能量級差跨度要較。躍遷的要小。這類躍遷主要是發(fā)生在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部或不同行業(yè)部門間，往往是核心技術(shù)的突破，成功的話將會(huì)帶來市場規(guī)模的擴(kuò)張，能夠創(chuàng)造新的需求，不僅影響經(jīng)濟(jì)中的若干部門，也可能產(chǎn)生全新的部門，是市場增長的潛在源泉。正如從電子管到晶體管、從機(jī)械表到石英表、從鉛字排版到激光排版、從膠卷相機(jī)到數(shù)碼相機(jī)等，這類躍遷會(huì)對現(xiàn)有的行業(yè)運(yùn)作模式造成沖擊，帶來產(chǎn)品、組織、工藝、過程的一系列連鎖反應(yīng)。

③躍遷：表示產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)己處在較高的能級軌道上，由軌道進(jìn)一步躍遷到軌道，其躍遷能量較小，這種躍遷類型建立在突破性創(chuàng)新的技術(shù)基礎(chǔ)上，是在較高能級軌道上基于己有技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步創(chuàng)新行為。現(xiàn)有研究指出，一類技術(shù)在演化過程中其技術(shù)突破不僅僅發(fā)生一次，部分技術(shù)在經(jīng)歷了較長時(shí)間后仍具有隨機(jī)性的跳躍。因此，躍遷是一種基于對現(xiàn)有技術(shù)的再設(shè)計(jì)、再創(chuàng)造，驅(qū)動(dòng)當(dāng)前技術(shù)軌道向更高層次級別的技術(shù)方向演化。例如，在信息技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新活動(dòng)日趨頻繁的今天，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)正深刻地影響著社會(huì)發(fā)展的模式，而在此基礎(chǔ)之上的量子通信、量子計(jì)算、量子仿真將把信息產(chǎn)業(yè)推向更深層次的發(fā)展，為構(gòu)建下一代的信息技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

（2）躍遷選擇規(guī)律

產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)從一個(gè)能量狀態(tài)躍遷到另一個(gè)能量狀態(tài)需要服從一定的規(guī)律，這種規(guī)律稱為躍遷選擇規(guī)律。產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道的選擇機(jī)制是指影響和決定技術(shù)軌道發(fā)生躍遷的基本原理。在量子理論中，宏觀系統(tǒng)是由大量微觀粒子所組成的，系統(tǒng)發(fā)生能級躍遷主要是由粒子不停地做熱運(yùn)動(dòng)并通過碰撞的熱激發(fā)所產(chǎn)生的。企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新的主體，是維持國家和地區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭力的關(guān)鍵所在。產(chǎn)業(yè)是由大小不等的眾多企業(yè)（可看作海量的微觀粒子）所構(gòu)成的一種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式，就單個(gè)企業(yè)的日常經(jīng)營活動(dòng)來看，類似于單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出個(gè)體的紛雜性，但若放在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)這個(gè)大環(huán)境當(dāng)中來看，每個(gè)企業(yè)的決策行為都是緊緊圍繞企業(yè)所處的行業(yè)環(huán)境所展開的，整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中企業(yè)的活動(dòng)規(guī)律會(huì)呈現(xiàn)出一定物理意義上的系統(tǒng)演化規(guī)律和相互作用關(guān)系。在這里可建立產(chǎn)業(yè)溫度的概念，溫度是表示物體冷熱程度的物理量，物體在獲得能量的作用后，系統(tǒng)的溫度將會(huì)升高，粒子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，彼此之間發(fā)生激烈的碰撞，同時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的幾率也將相應(yīng)增大。產(chǎn)業(yè)溫度主要是表征產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域投資、生產(chǎn)、研發(fā)的熱度，其引入將有利于刻畫產(chǎn)業(yè)內(nèi)各企業(yè)的運(yùn)動(dòng)軌跡與活躍程度。因此，通過產(chǎn)業(yè)溫度的有效模擬，可得到產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道躍遷的一般規(guī)律。當(dāng)產(chǎn)業(yè)溫度升高時(shí)，大量的企業(yè)聚集于該軌道上進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)，被激發(fā)到高能態(tài)的企業(yè)數(shù)目日益增多，當(dāng)處于高能態(tài)的企業(yè)數(shù)量達(dá)到一定臨界閾值（躍遷點(diǎn)）時(shí)，就易發(fā)生產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的能級躍遷現(xiàn)象。

2建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道演化的能級躍遷模型

2.1能級躍遷模型的構(gòu)建

量子理論認(rèn)為：能級是指物質(zhì)的能量級別與所處的狀態(tài)，躍遷是在電磁場的作用下，原子或分子從一個(gè)定態(tài)過渡到另一個(gè)定態(tài)的過程。產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展遵循一個(gè)從低級階段向高級階段演進(jìn)的過程，必須不斷地與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，其過程體現(xiàn)了量子躍遷的類新陳代謝特征[05}。根據(jù)上述認(rèn)知，引入能級躍遷理論，結(jié)合Anderson和Tushman提出的“技術(shù)生命周期”理論，可將產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的躍遷行為分為系統(tǒng)能量累積的漸進(jìn)變化階段、躍進(jìn)演化的技術(shù)突破階段以及隨后的行業(yè)再調(diào)整等3個(gè)階段，從宏觀層面建立起對產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道能級躍遷過程的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道能級躍遷過程模型的建立有效地刻畫了產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的演化路徑，這為研究和把握產(chǎn)業(yè)的所處階段、運(yùn)行軌跡和發(fā)展路徑提供了理論支撐。

（1）漸進(jìn)變化階段

產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的成長初期是一個(gè)漸進(jìn)的過程，其發(fā)展受到技術(shù)創(chuàng)新、市場需求、資源條件、政策供給以及制度變遷等多重因素的影響，是技術(shù)、制度、市場等因素“共同演化”的結(jié)果。在這一階段主要處在能量積蓄的階段并以基態(tài)的形式呈現(xiàn)出來，需要經(jīng)歷較長的路徑才能達(dá)到激發(fā)態(tài)。

（2）技術(shù)突破階段

當(dāng)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的能量累積達(dá)到一定階段后，技術(shù)創(chuàng)新的出現(xiàn)驅(qū)使系統(tǒng)向自身有利的方向進(jìn)行躍遷，尋求產(chǎn)業(yè)升級的機(jī)會(huì)，產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)呈現(xiàn)明確的組織發(fā)展路徑，產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)躍遷至“激發(fā)態(tài)”，而技術(shù)變革更加劇了系統(tǒng)躍遷的步伐。這一階段是技術(shù)軌道不斷尋優(yōu)的過程，體現(xiàn)在以最適當(dāng)?shù)募夹g(shù)取勝。

（3）行業(yè)調(diào)整階段

技術(shù)軌道在成功躍遷后，存在一個(gè)行業(yè)的調(diào)整和市場的確認(rèn)過程，一部分淪為早熟技術(shù)，被市場所遺棄，系統(tǒng)產(chǎn)生回落并進(jìn)而形成新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并由此演化成亞穩(wěn)態(tài);另外一部分得到市場認(rèn)可，使系統(tǒng)沿著與過去同樣的變化軌跡繼續(xù)向前演化，進(jìn)而達(dá)到一種動(dòng)態(tài)理性平衡狀態(tài)。

2.2關(guān)于汽車制造業(yè)的案例分析

（1）第1層級躍遷：馬車、蒸汽車、內(nèi)燃機(jī)汽車（革命性技術(shù)飛躍）

在第一次工業(yè)革命開始后百余年的19世紀(jì)中后期，伴隨著機(jī)械、冶金、電工等技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展以及石油工業(yè)的興起，內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)結(jié)束了過去傳統(tǒng)的馬車與蒸汽機(jī)時(shí)代，引發(fā)了能源動(dòng)力系統(tǒng)的一次大飛躍，也奠定了常規(guī)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展的百年地位。這次汽車制造業(yè)動(dòng)力史上的技術(shù)革命歷時(shí)最長、跨度最大。

（2）第11層級躍遷：常規(guī)內(nèi)燃機(jī)汽車、新能源汽車（突破性技術(shù)創(chuàng)新）

由于全球石油危機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣對環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重，以汽油和柴油為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的研究開始轉(zhuǎn)向高效節(jié)能及開發(fā)利用潔凈的代用燃料。高油價(jià)與能源危機(jī)、環(huán)保壓力、全球變暖是由“常規(guī)內(nèi)燃機(jī)汽車”軌道過渡到“新能源汽車”軌道的內(nèi)生驅(qū)動(dòng)力。面向低碳發(fā)展目標(biāo)，發(fā)展新能源汽車己被各國普遍確立為保障能源安全和轉(zhuǎn)型低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑，同樣也是汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。

3.結(jié)語與展望

綜合上訴，本文通過量子能級躍遷理論和產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道演化的有效契合，深化了對技術(shù)軌道的理解和認(rèn)知，揭示了技術(shù)軌道躍遷和技術(shù)創(chuàng)新演化發(fā)展的辯證關(guān)系，進(jìn)一步明晰了推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力和方向，并為產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道躍遷機(jī)會(huì)的識(shí)別和相關(guān)政策制定提供了理論依據(jù)。

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