值兴技术的形成与转移模型初探

谷兴荣

2002年株洲工学院学报第四期

摘 要:统计概括出各行业技术成果数占当时技术成果总数的比例,占比例最大的技术行业称为值兴技术。分析了值兴技术的形成与转移的自身因素与科学经济社会因素及表现形式,为技术论与技术管理研究提供了一些全新的理论见解。

关键词:值兴技术;转移规律;未来预测

尖端技术是指世界或某国最先进的技术;新技术是指最新发明的技术, 可以是先进技术也可以不是先进技术;而核心技术是指在某一个领域起关键作用的技术,如20世纪40 年代产生的计算机技术,已被广泛地运用于工业、 农业、 商业、 医药业等,产生了众多的新技术, 计算机技术成为核心技术。值兴技术群是在一个时代发明推广应用的某类新技术成果数占技术成果总数中的比例最大的技术群类, 它是科学技术发展到一定的阶段上, 顺应历史潮流的、 能在经济社会发展中起骨干作用的、 带来了一个新的技术发展高潮的技术。一般以某核心技术为基础,可以是尖端技术、 新技术或先进技术, 也可以不是这类技术。值兴技术群是一代一代地形成与转移的,有其自身的发展规律。

1 值兴技术群的发展规律

研究表明, 值兴技术的转移方向是有一定规律性的,总的趋势是技术设施岗位内在结构不断由简单到复杂;功能上由单项到多项,由独立运动到内在各部份功能各有分工, 相互协调, 形成系统; 跨度上是从一个行业移植到另一个行业, 共同提高技术水平的过程。

1. 1 技术发展中, 其设施的内在结构的复杂程度, 按指数规律增长技术发展主要在于技术设施结构的复杂化。一项技术工具在从简单到复杂的发展过程中, 每发生一次质的飞跃,大都有内部结构的复杂变化,主要标志的技术设施内在结构的零部件数不断增长。例如,从原始社会的天然石器,是有形状无结构的技术工具,到把物体当零部件,依一定的思路拼凑成一个机物, 如研制成人力、 畜力、 水力工具。从简单的车、 犁耙、 发展到复杂的火箭、 人造卫星、 宇宙飞船等。从图1 中可见,技术设施越高级越先进,内部结构越复杂。注: 1) 图中 1960 年以前的为日本, 1965 年以后的美国情况; 2) 图中所列不代表最初发明年代, 而表示成熟或使用年代图 1 技术设施零部件数的递增[ 1]

1. 2 技术发明涉及的科学原理是一个不断增员的组合过程注: 1) 原理机械力学原理; 2) 原理在此基础上加热学原理3) 原理指机械、 热学原理; 4) 原理在此基础上加信息能量在原理图 2 技术发明原理的融进过程技术发明涉及的科学原理是从一个到多个,不断增加的发展过程。从最简单的原理出发, 以后在这个基础上不断逐渐增加新原理。首先是不自觉地对不同物质运动之间的机械力学关系的利用, 如:石凿、 石斧、铁刀、 铁锤等;后来发明出各种劳工具和人力畜力带动的工业、 农业、 交通工具。牛顿三定律是在一定的科学发现和实际经验基础上概括出来的。在能量转换与守恒定律发现之前,就不自觉地利用了这些定律。在能量转换与守恒规律发现以后,这些定律得到更科学更充分的利用,在原来的原理上融进了新的原理。从图2 中可以看出,技术设施融进的原理越多,它的零部件越多, 结构越复杂,功能越大。

1. 3 技术设施的功能是随结构的量变而发生质变的图3 中AB 及A B 线表示技术发展的结构复杂从(零部件数增多) 过程, CD 及C D 线表示技术发展的功能强化过程。JOF表示由于结构的复杂化带来功能的飞跃。恩络斯在 自然科学证法!一书中关于量变到质变的例子,都反映了结构与功能的关系,如烃类的小分子状态是气体,大到一定程度为液体,再大到一定程度为固体等等。往往是结构的变化决定功能的变化,功能的变化大于结构的变化。比如原技术设施为100个零部件,改造发明的新技术设施为120 年零部件,需部件增长20%, 但它的功能要么大于20%, 要么发生了不可比的新的运动形式。图 3 技术发展的结构与功能关系示意图

1. 4 观察自然是从宏观到微观, 从外表到内部,从逻辑推知到仪器观察的发展过程图 4 科学仪器观察从外表到内部的进展2002 年 我们从肉眼观察物体的表面状态到用仪器观察物体的内部结构, 这在医学上表现得十分典型。( 见图5)图 5 科学仪器观察尺度的进展[ 2]从图4和图5 可知, 观察手段是一方面越来越从粗到细,另一方面是越来越从间接推知到直接观察。如此发展的结果是对事物的观察越来越清晰。

1. 5 技术发展的结果是自身体系日愈完善, 日趋独立,操作控制日趋间接随着技术向高精尖发展, 使技术体系越来越完善。因此,最初技术是作为一种简单的工具及工具的使用技巧,掌握在劳动者之手, 随着技术设施的完善,使劳动方式发生很大变化,从四肢直接作用于劳动对象,到操作机械作用于劳动对象,到最后遥控机器人作用于劳动对象,提高了劳动效率与劳动质量(见图6)图 6 劳动方式的变化过程技术自身发展的五个方向构成了一幅清晰的图景,它们是从一个阶段到另一个阶段的不断引用、 综合、 创新的过程。

2 值兴技术群社会功能的提升规律技术发展的总目标是追求人类幸福, 包括物质享受和精神享受, 其作用和影响从5 个方面不断推进。

2. 1 不断减轻体力与脑力负担轻松获益是人的本能要求, 20 世纪, 依靠科技在不减少收入的前提下, 减轻体力与脑力负担的现象十分明显,这里有几个指标:图 7 中国产业工人中的白领工人所占比例的变化[ 3]随着生产的科学化发展,干轻松活的白领工人越来越多,干体力活的蓝领工人越来越为少。现在, 有些工厂的白领工人已占到50%以上。我国产业工人中的白领工人所占比例也是逐步上升的( 见图7)蓝领工人的劳动强度有所减轻,一些特别危险、 繁重和恶劣环境下的劳动都交机器人去干, 蓝领工人的日吨公里值随科学发展而逐步降低。

2. 2 不断提高工作效率随着科学技术的发展,劳动者的单位劳动时间的社会收益越来越高。如中国工人依工业化水平的不同,每个劳动日的价值是越来越高(见图8)图 8 中国工人每人每年劳动产值[ 3 ]153 协调人与自然的关系人与自然的关系随技术水平的发展, 经历了否定之否定的三个发展阶段: 1)从古人类到封建时代的农业手工业社会都是屈服于自然,听从自然的摆布, 做大自然的奴隶; 2)进入资本主义工业社会以后,人类开始征服自然,劈山建路,堵江建坝,毁田地建工厂等, 有的甚至严重破坏了生态平衡; 3)到科学信息化时代,人们开始反思自己的行为, 开始理解自然,治理污染,扶植培育生态平衡。这反映了一个问题, 大自然有自己的运行体系,人们不能破坏它,应使人类与大自然和谐相处,而解决社会发展与生态平衡的矛盾还是靠新技术。

2. 4 生产生活的乐趣增强负担与乐趣的差别在于是否自由、 轻松、 富于情感,还是呆板负重。原始劳动主要是沉重的体力负担,如打撞、 打物、 刀耕火种; 机械化劳动主要是呆板进行,人成为机器的奴隶; 信息化社会则相对轻松自由。此外, 还有相当部分的技术成果是生产制造娱乐和欣赏品,早在奴隶社会, 生产技术十分低下时,就出现了刺绣、 首饰、 奇石等欣赏品, 他们推动了工艺的发展;到封建社会, 有了不少民间娱乐道具等; 现代技术产生了收音机、 电视机、 光碟、 音响等。技术的发展不断丰富和提高着人们的娱乐水平和精神享受。

2. 5 开辟新的生产门路,提高生活水平研究、 发明和采用新技术的重要目的是开辟新的生产门路,提高生活水平。早在19 世纪李嘉图就提出由于人口增长、 资源有限,会出现边际报酬递减率。可是,一百多年的实际证明人平经济不但未减少,反而上升了, 这当然是科学技术的作用。科学学与科技管理研究者从多方面计算了技术对经济发展的贡献额, 所得结果如图9 所示。图 9 美国技术对经济增长的贡献[ 4 ]可见,没有技术的发展,就没有经济生活水平的提高,更谈不上高档次的生活享受了。

3 值兴技术的形成与转移规律值兴技术群的形成与转移是科学技术发展的必然。只是该技术最初诞生的具体时间地点, 在众多探索者中由何人发明成功有一定的偶然性。在众多技术成果中何种成果能成为核心技术, 形成值兴技术群,也有机遇性。但偶然现象的背后是历史的必然性。

3. 1 材料、 能源、 信息三大领域的技术革命是值兴技术形成与转移的基础各技术高潮的形成都必须建立在一定的技术革命的基础上。新的技术革命(重大技术发明)成功必须建立在原有实验设备和实验手段基础上。任一技术领域的划时代革命都将成为核心技术, 再渗透到各个技术领域,产生大量技术成果,成为值兴技术群。

3. 2 科学基础理论革命与发展是相应技术大发展的加速器15 世纪之前为直观经验性技术发明, 或叫经验技术时代; 16世纪以后建立科学技术基础上的发明, 也可叫科学技术时代。实际上,自古以来的技术产生大多是在生活实践所见自然现象的启发下, 构思设计反复实验出来的, 带有很大的经验性,但没有科学理论指导的经验性技术发明难以形成高潮, 往往处于徘徊的状态。任何划时代的重大技术发展都是建立在科学理论基础上的。科学理论水平是产生新的核心技术, 形成值兴技术群的催生婆和加速器。任何落后于时代的技术,特别超前的或与现有技术不相吻合的技术都不能形成值兴技术(见图10)图 10 科学理论产生量技术高潮形成的关系

3. 3 社会经济水平的提高是值兴技术群得以成熟推广的基本条件技术研究能否作出划时代的技术发明, 特别是新技术的成果能否在社会上推广, 条件就是社会经济水平。笔者早在1992 年就提出了社会现代化发展的线性规律,认为生产技术从简单到复杂的发展过程正好是一种与人平经济收入的过程相伴随的线性发展规律。一个国家能否大量生产时代新产品, 实现社会现代化, 主要由一个国家的人均经济收入水平所决定。我们将人类繁多的某项有代表性的产品从产生、 增长到出现徘徊(达到饱和量)之日, 看成一项现代化实现之时,便会发现各项现代化的发展过程是与人平经济收入成正比的。某产品在未达到饱和时, 人均经济的增长是它得以普及的基本条件,一旦达到饱和量了,人均经济的继续增长对它已失去意义, 而成为更新更复杂更有用的产品得以普及的条件了。将社会发展中从一技术产品的普及到另一技术产品的饱和的依次更替过程,同当时的人均经济增长过程相对照,可得出社会现代化与人均经济收入的关系图(见图11)。图 11 人均经济收入与现代化水平的关系图11 从宏观的统计角度证明了技术的推广普及是依人们的经济条件而定的。经济水平不够,购买力不强, 用其它任何办法都无法使产品全面普及。如电视机是20 世纪 20 年代在英国发明的,但首先是在美国和日本普及开来。汽车是 1875 年在澳大利亚发明的,但首先是在美国普及开来的。

3. 4 社会的变化需要是值兴技术群的形成与转移的动力一类新技术能否快速发展, 最关键在一环是社会对此有无需要。恩格斯有一句名言: “社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比10 所大学更能把科学推向前进。”社会需要的是值兴技术群的形成与转移的根本推动力, 但不是唯一推动力。人的需要是一切科学产生的原因。这不仅仅指生产的需要, 也包括生活的需要,包括物质生活和精神生活的需要。追求知识,探究自然现象的原因和答案, 从来都是人们生活中一种重要的精神需要。这种精神需要越来越多、 越来越高。因此,人类对未知问题的求知欲也是值兴技术形成与转移的一种动力。

4 预测值兴技术群的发展只要明白了技术发展的社会经济影响的历史规律,值兴技术群的发展转移方向,当前和今后一段时间的社会经济状态, 科学技术水平, 综合这四方面的因素,就可以对值兴技术发展做出一些预测。即预测今后技术发展的整体状况, 值兴技术群的转移时间、 转移领域等。任何一个国家要想提高自己的科技经济地位, 获得发展优势,必须在战略上考虑值兴技术的发展规律、社会功能、 发展方法、 未来状况,因势利导,循序渐进,以奔向美好的明天。

参考文献:

[ 1] 谷兴荣. 科技发展的计量研究[M] . 长沙: 湖南科技出版社, 1990.46.

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[ 3] 国家统计局. 中国统计年鉴[ M] . 北京: 统计出版社. 2000.

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[ 5] 林富德, 沈秋骅. 世界人口与经济发展[ M] . 北京: 中国人民大学出版社, 1980. 19, 182, 269.

[ 6] 赵红州. 大科学年表[M] . 长沙: 湖南教育出版社, 1992.

[ 7] 谷兴荣. 社会现代化的线性发展规律[ J ] . 理论学习, 1992, ( 8) : 20- 22.