科技熱門概念辨析之二（技術篇）

張聚恩

中圖分類號：N04；G3文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2018.02.014

本文是“科技熱門概念辨析”系列文章之二——技術篇，介紹“技術”的定義、特點、分類，分析技術與工程、技術與專利、技術與科學的關系，并就當下人們極為關心的前沿技術、顛覆性技術談談我的認識。

一 什么是技術

技術（technology）一詞來自希臘語，指技能、手的技巧，所謂熟能生巧，巧就是技術。技術也被稱作“技藝的科學”或“工藝科學”（science of craft）。技術遠比科學古老。技術史與人類史一樣源遠流長。

廣義的技術是指，人類為實現社會需要（生產產品、提供服務或完成特定的目標）而創造和發展起來的手段、方法和技能的集合。法國科學家狄德羅主編的《百科全書》給技術的定義是：“技術是為某一目的共同協作組成的各種工具和規則體系。”

狹義的技術定義是，技術是人類勞動工具的延伸與擴展，或技術是特殊的勞動工具。

使用工具是人類有別于其他動物的顯著特征（但新近的研究表明，某些靈長類動物和海豚亦能開發簡單的工具，并將知識傳授給后代）。史前人類已能將自然資源轉化為簡單的工具，如控制和使用火，制作石器等，擴大了食物來源，提高了生活質量。各個歷史時期都有典型的“代表作”，如中國的四大發明（造紙術、指南針、火藥、活字印刷術），我和我的同事總結出來的、現已被廣泛認可的古代中國的四大航空發明（風箏、竹蜻蜓、孔明燈、爆竹）。還有車輛和船舶、電話和互聯網、現代航空器等的出現，減少了人類溝通的物理障礙，實現了全球范圍內自由聯通和移動。

二 技術的特點

技術的主要特點是目的性、社會性、多元性和可傳授性。

目的性——任何技術從其誕生起就具有目的性，目的性貫穿于技術活動的全過程，例如追求效率、質量或穩定持久。

社會性——技術的實現需要通過社會協作，并受社會多種條件的制約；技術成果可以為社會所用。技術不僅幫助人類發展經濟，包括今天的全球經濟，也幫助人類改變和豐富生活。

多元性——技術擁有多種形態。既可表現為有形的工具裝備、實體物質等硬件，也可以表現為無形的工藝、方法、規則等軟件，以及信息資料、設計圖紙等，還可表現為實際生產經驗、個人專門技能或頭腦中的觀念等無形形態。

可傳授性——技術可以有多種來源，可以通過多種方式傳承或授予。可以是個人發明，也可以是團隊合作所獲；可以待價而沽，出售轉讓，也可以家族相傳，代代繼承改進。

而關于技術的最新爭論是，技術倫理和技術負面作用的問題。技術實現了大規模生產，但其過程產生無用甚至有害的副產物，損害地球環境，剝奪其他生物的生命權。樂觀主義者認為，持續的技術進步有利于社會發展和生活改善；反對的意見認為，無節制的技術發展會惡化人類狀況或社會形態。

三 技術的分類

技術的分類法很多，常用的有以下幾種。

第一，按功能分類。

根據不同的功能，技術可分為生產技術和非生產技術，但二者互相關聯，很難分開。大體說來，生產技術是根據生產行業的不同而集聚的，如農業技術、工業技術、通信技術、交通運輸技術等。非生產技術泛指服務于全社會的技術，如科學實驗技術、公用技術、文化教育技術、醫療技術等。越來越多的技術具有雙重屬性，既行業共用，又催生新行業，如電子信息技術、能源與節能技術、環境保護技術、生物技術、材料技術、制造技術等。

第二，按形態分類。

按照技術的表現形態可分為軟件技術和硬件技術。

這里的軟件技術不只是，甚至主要不是計算機軟件，而是指無形的技術知識，如專利技術、注冊商標、專有技術，其中包括理論配方、計劃、培訓、技術咨詢、管理服務及設備安裝與操作等所需要的技術知識。

硬件技術指作為軟件技術實施手段或載體的機器設備、測試儀器等。

軟件技術和硬件技術密不可分。國際技術貿易中規定，在硬件貿易中含有軟件貿易的內容才能被視為技術貿易，否則只能被視為一般商品貿易。

第三，按領域分類。

可以按國際上約定的傳統技術領域劃分，也可以同國際專利分類法結合，對技術進行分類。這種方法對我們的實際工作影響甚大。

傳統技術領域一般分為以下八類：電子信息、儀器儀表、新材料、生物醫藥、加工工程、機械裝置與運輸、消費品、土木工程，每一領域又細分為若干類別。國際專利分類則提供了一種由獨立于語言的符號構成的等級體系，按所屬不同技術領域對專利和實用新型進行分類。最新的國際專利分類表（IPC）將技術分為八大類：人類生活需要，作業與運輸，化學與冶金，紡織與造紙，固定建筑物，機械工程、照明、加熱、武器與爆破，物理，電學。

當然，這些分類是相對的、動態的，需要不斷研究新進步，以形成新認識。

第四，按法律地位分類。

按照其法律地位可分為公有技術、工業產權技術和專有技術。

公有技術，又稱普通技術，指向全社會公開的實踐知識，可以不受任何限制地自由傳播和運用。

工業產權技術，又稱半公開技術，指經申請得到批準后受到法律保護，且具有法定專有權的專利技術和商標。工業產權技術的內容雖向社會公開，但所有者在一定時期內擁有獨占權，任何機構或個人未經允許不得任意使用。

專有技術，又稱秘密技術，指未通過法律程序申請批準、不受法律保護，而靠發明人的保密手段加以保護的技術。

四 技術與專利

說到技術，必須關注專利。

專利是知識產權的一種，是社會進步至今，人類保護和促進技術進步的一項重要措施。

專利技術是指被處于有效期內的專利所保護的技術。

我國將專利法保護對象統稱為發明創造，在《專利法》中規定：“本法所稱之為發明創造是指發明、實用新型和外觀設計。”

（1）發明是指對產品、方法或者其改進所提出的新的技術方案，可分為產品發明、方法發明和二者的改進發明。這里的技術方案，不能只是解決問題的設想，而應具備成為“技術”的可能，一旦付諸實施，必能解決技術領域中的某個特定問題。新的技術方案還必須是前所未有、首創的，即在專利申請日以前，沒有同樣的發明在世界上被人們所公知，在國內被人們所公用。

（2）實用新型是指對產品的形狀、構造或者其結合所提出的適于實用的新的技術方案。實用新型專利只保護產品，而產品必須具備兩個要素：第一，它是物品；第二，它的產生必須經過一定的生產制造過程。

（3）外觀設計是指對產品的圖案、色彩、形狀或這些元素的綜合做出的富有美感并可以工業生產的設計。

五 技術與工程

在古漢語中，“工程”一詞見諸《新唐書·魏知古傳》“會造金仙、玉真觀，雖盛夏，工程嚴促” 等典籍，多指土木構筑。在現代語匯里，“工程”的概念已擴展，指生產制造大而復雜的產品（如設備、建筑等）或為實現某一目標所進行的各項勞作。

“工程”的概念有狹義和廣義之分。

狹義的“工程”定義是，通過一群人的有組織活動，將某個（或某些）現有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產品的過程。

廣義的“工程”定義是，由一群人為達到某種目的，在一個較長時間內進行協作活動的過程。

古代中國的萬里長城、秦驛道、都江堰、大運河，現代的阿波羅登月，是狹義工程的范例；而環境工程、遺傳工程、市政工程等，為廣義工程的稱謂。

把廣義和狹義的工程概念概括起來，“工程”是指面向目標的設計制作產品或建立特定系統的過程，即在一個目標下所有這些活動的總稱。工程的組織者與參與者，通過使用科學理論和技術成果，完成既定任務，實現預定目標。

關于“工程”，有兩個基本要素，一是目標，二是復雜性。沒有確定的目標，就談不上工程。換句話說，過于簡單的產品，一般的單一產品，不稱為工程。隨著人類文明的發展，人們在社會和生產活動中，需要建造結構與功能比單一產品更大、更復雜的系統產品，如大型建筑物、鐵路工程、海上工程、先進飛行器等復雜人造系統。面向產品的工程概念應運而生，后又逐步擴展為面向系統構建的廣義工程概念；而工程研制與系統管理，也逐步發展成為獨立的學科。關于工程的研究，稱為“工程學”或“工程科學”（engineering science），是“自然科學”里“應用科學”的一部分；管理工程的最重要工具，被稱為“系統工程”（systems engineering）。

技術作為一種人類活動，先于工程；技術是工程的先導；沒有技術的儲備和支撐，就沒有新工程；沒有源源不斷的工程項目，世界就不會變成今天的模樣。引申到我們的實踐中，在所有新工程項目立項時的技術可行性論證，其實質就是對技術支撐性的評價。但同時，系統的技術往往是工程的后果；沒有工程的牽引，就沒有系統性的技術開發與應用。

技術與工程相輔相成，相得益彰，成就了千姿百態的人類文明，為人類的生活帶來巨大的福祉。

六 技術與科學

技術與科學具有明顯不同的性質。一般說來，科學的任務是認識世界，有所發現，從而增加人類的知識財富；技術的任務是發現世界，有所發明，以創造物質財富，豐富人類社會的精神文化生活。科學要回答“是什么”和“為什么”的問題；技術則回答“做什么”和“怎么做”的問題。

科學是人類通過觀察和實驗獲得的關于自身或物質世界的系統知識。技術必須滿足諸如效用、可用性和安全性等要求，一般說來，技術不是科學的自然產物。技術的發展可以借鑒許多知識領域，但必須通過具有明確目標的創造性勞動，才能獲得可實際應用的技術成果。

科學和技術的成果形式也有所不同。科學成果一般表現為概念、定律、論文等形式；技術成果一般以工藝流程、設計方案、操作方法等形式出現。科學產品一般不具有商業性，而技術成果具有強烈的功利性和商業色彩。

一個值得注意的發展趨勢是，科學與技術的差異在縮小，技術與應用科學的界限日益模糊。初時，人們總強調科學和技術的差異，稱科學是創造知識，而技術是運用知識。如果說基礎科學中的傳統學科，如天、地、生、物、化等，尚符合上述認定的話，作為基礎科學新興部分的交叉、邊緣學科以及廣闊領域的應用科學，它們的任務和成果，已經同技術難以明晰劃分了。應用科學是科學，也可以看作先期技術，因為其成果也能直接作用于物質形態；而技術自身也同樣創造知識。

工業領域的科技工作者主要從事工程科技的研究與應用。工程科技可以認為是應用科學里的工程科學與用于工程的技術的總稱。其基本任務是解決工程問題，但需順應學科融合之趨勢，注重科學知識的學習積累，使工程技術具有更堅實的科學基礎，并揭示與提升工程技術的科學本質，使其理論化和體系化。

七 前沿技術

漢語里的“前沿”，指前部的邊沿，擴展為最前面、最前部和第一線等義。

將“前沿”同“技術”復合在一起，就成為“前沿技術”這個新詞。但它尚無公認的確切含義，只具有相對的、同時又是不確定的含義。

與中文詞“前沿技術”相對應的英語表達方式很多，如：cuttingedge technology，leadingedge technology，forefront technology，stateoftheart technology，advanced technology，high technology，outlying technology，frontier technology等。這些英語詞的字面含義不相同，但譯為中文時都賦予或部分賦予了“前沿技術”的含義。相較而言，前三個英語詞與“前沿技術”更為貼近。

“前沿技術”的最典型特征，其實只有一個，即“處于最前”。因而，前沿技術的定義應是：在特定范圍或領域，處于最前地位的技術。在戰略上影響全局、處于最前地位的稱為戰略前沿技術；在特定領域（如信息、能源、生物等）處于最前地位的技術稱為××（領域）前沿技術。前沿技術是同現實的實用成熟技術相比較而存在的，因此，也可以將前沿技術定義為：代表特定范圍或一個領域發展方向的、公認其具有先導性和引領作用，但尚未達到高成熟度的技術。

目前賦予“前沿技術”的含義過于寬泛，歸入前沿技術研究范疇的內容太多，反而使得戰線漫長、“前”“后”難辨、目標迷茫，建議少用或慎用這一詞語，尤其要避免把基礎科學、應用科學和適用先進技術的開發混在一起，籠統地稱之為“前沿技術”。或許，我們把科學和技術結合起來，使用“前沿科技”這個寬泛的概念更好。

譬如，當今世界科技界，對于以下六個研究領域的“前沿”屬性較為認可，但其中大多屬科學研究，只有一部分內容屬于技術開發，或有明確的技術開發需求。我們如果用“前沿科技”這個詞，就更為準確和恰當。這六項前沿科技是：

（1）探索地球和宇宙（深海、地殼與更深、太陽系及更遠深空等）；

（2）研究人與生物（生命起源、行動原理與機制、生命進化等）；

（3）研究物質構成（量子、納米等）；

（4）探索新能量（新能量源、轉化與傳能、高效儲能等）；

（5）研究信息（量子信息、生物計算、智能聯網、大數據等）；

（6）研究改造自身和周邊世界（方式方法、人工智能、智能制造、基因工程等）。

八 顛覆性技術

“顛覆性技術”是近年來熱得發燙的一個詞。讓我們從究竟什么是顛覆性技術開始討論，而后分別討論它的特點、作用、來源以及推進的部分實踐活動。

（1）什么是顛覆性技術

何謂顛覆？顛覆是指物體的傾覆或倒翻；擴展而指極端地改變事物原有的模樣；延伸到社會生活，指不同于傳統，非正常失序，常用于非直接使用武力更迭政權；在科學技術領域，意指對某項事物造成強烈沖擊，使事物發生根本性變化。

什么是顛覆性技術呢？顛覆性技術是指能改變某一行業主流產品和市場格局，或改變某領域“游戲規則”或操作方式的技術。

美國哈佛商學院教授克萊頓·克里斯坦森（Clayton M. Christensen）在1995年1/2月號《哈佛商業評論》上首次提出“顛覆性技術”（disruptive technology）這一概念，他的學術創建集中于他隨后出版的兩部著作：《創新者的窘境》（The Innovators Dilemma： When New Technologies Cause Great Firms to Fail）和《創新者的解答》（The Innovators Solution： Creating and Sustaining Successful Growth）。

（2）顛覆性技術的特點

顛覆性技術具有三個基本特點：創新性、實用性和擴張性。

創新性——顛覆性技術與生俱來地與科技創新活動緊緊相連，即使其來源并非原創性技術成果。

實用性——顛覆性技術不是技術擁有者自封的，也不是外在力量賦予的；在技術進化過程中，靠感悟，靠判斷，見仁見智；而最終，靠形成的物化新產品的使用效果、市場效應和商業價值來反證。

擴張性——以商業成功的尺度衡量，顛覆性技術應具有從技術到產品、再到商品的持續進步和提升的特質。如不能持續擴張，而產生商業或軍事價值，則很難被稱為顛覆性技術。

（3）顛覆性技術的作用

也可以說是顛覆性技術引發顛覆作用的模式，主要有以下四種：

——徹底改變產品的原有形態。

——以關鍵性能的顯著提升區別于原有產品。

——改變游戲規則，達成新的使用方式。如若軍用，可稱改變作戰樣式。例如，網絡在軍、民領域的不同應用。于軍，產生網絡戰；于民，產生新社交方式，產生物聯網與務聯網等。

——產生新的市場，一舉改變市場格局或力量平衡。

克里斯坦森提出兩種顛覆式創新：低端顛覆（lowend disruption），即給現有產品提供一個更簡單、更低價或更方便的替代品；高端顛覆，也稱新市場顛覆（newmarket disruption），即產生一個以前并不存在的新的市場空間。

（4）顛覆性技術的來源

顛覆性技術擁有多種來源與多元構成。

顛覆性技術并非一定來自科學或技術的突破，并非一定是基于新原理的原創性技術，顛覆性技術也可以是原有技術、成熟技術的新集成、嫁接、轉移或擴展應用。

（5）顛覆性技術的推進

2013年，美國麥肯錫研究院發布《2025年前可能改變生活、企業與全球經濟的12項顛覆性技術》，包括：移動互聯網、知識工作自動化、物聯網、云技術、先進機器人、自動駕駛汽車、下一代基因組學、儲能技術、先進材料和先進油氣勘探開采及可再生能源等，并預測到2025年這些技術對全球經濟的直接影響將達14～33萬億美元。

美國國防部在2014年提出第三個抵消戰略（the Third Offset Strategy）。核心內容是，以創新驅動，重點發展能夠“改變未來戰局”的顛覆性技術群，確保在技術上領先對手的絕對優勢，并破解對手“反進入/區域拒止”（A2/AD， AntiAccess/Area Denial）能力。

中國在2016年8月發布《“十三五”國家科技創新規劃》，對發展“顛覆性技術”做出明確部署，提出要在信息、制造、生物、新材料、新能源等領域，特別是交叉融合的方向加快部署一批具有重大影響、能夠改變或部分改變科技、經濟、社會、生態格局的顛覆性技術研究，力求使我國在新一輪產業變革中贏得競爭優勢。

在實踐上，需要沖破社會和企業在組織與流程中的桎梏，特別是投資機制里的惰性與黏性，方能在對新的市場觀做出響應時快捷有效。在研究顛覆性技術時，應主要關注能引發克氏理論中的新市場顛覆的技術，而不以低端顛覆為主，因為低端顛覆有可能包容漸進性革新。一般說來，顛覆是極端的、帶有根本性的，所謂的低端顛覆有可能不是顛覆。