现今处在一个科技环绕的时代,每个人都或多或少都对某项或者某几项技术比较熟悉,但如果抽像地往上归纳时,技术的本质到底是什么?有没有一种通用的规则存在?技术本身又是一种怎么的存在和演绎路径?可能绝大多数的人都没有想过,甚至会觉得这是个无聊的问题,更多的人只是习以为常地将技术当作解决某一问题的“工具”,而布莱恩.阿瑟通过三个基本原理(一切技术都是元素的组合;这些元素也是技术;所有的技术都利用现象达到某个目的)展示了一幅生动的技术进行和演绎图景,也提供了理解科学、技术、创新等非常独特的视角。
一、 技术的本质是什么?
1、技术就是对自然现象的有目的的编程
我们现知的所有技术归纳起来都可以用这句话概括,首先,技术总是指向某个目的,用来解决某个问题,这既可能来源于人类的生存需求,比如健康、穿衣、娱乐,也可能产生于某些技术自身,如当汽车制造技术出现后,就产生了对加油站、道路系统的需求。
其次,技术解决的思想都来源于对自然现象的捕捉,从最早的木头摩擦生火,到随后深层的化学、电力学等,再到更深次一些的隐蔽现象,如核磁共振的量子效应,这些构成了技术赖以产生的源泉,所有的技术,无论简单或者复杂,都不是凭空产生,而是在应用了一种或几种现象之后打扮出来的。比如,汽车的发明便是来源于两种现象的组合:化学物质燃烧会转化为动能,以及圆形的东西摩擦力比方形小,发动机加上四个圆形车轮便构成了汽车技术的最核心组件。
当然,技术的出现并不是和现象如影随行,如何将发现的现象整合、转化为具体的技术,同样需要具备足够的知识和战略组合能力,但是离开了现象,技术便不会存在,这构成技术最本质之所在。
2、科学与技术
我们经常把科学技术连到一起使用,然而二者并非等同,最早期的技术都是人类经验的产物,其实与科学毫无关系,只是到近代科学革命后,科学由于其严肃系统的实验方法,具备对深层现象不断发掘的能力,如量子效应、生物遗传等的发现,技术才开始了大规模地向科学借鉴。
借助科学的方法,大量现象得以被捕捉,而这些被发现的新现象有帮助了深化理解和对新现象的发现,最后便呈现出一个个现象簇,如光学、力学、化学、生物学等,其体系得以不断深入和完善,这些科学实验下现象(或者自然原理)的发现,给了技术增长以巨大的源动力,西欧国家工业革命后技术上长期领先,原因便在此,即便到当下,科学研究之重要性同样为各国政府所重视。
在很大程度上,未来一个国家希望能引领先进技术,需要的并不是投资更多工业园等,而是要建立其基础科学,而且不带任何商业目的。国内华为公司的发展便是非常典型的例子,经过多年的技术跟随,其利用自身的成本和产品优势走向了领头羊的位置,而面对未来的技术不特定性,任何一种新发现都可以颠覆现有体系,因此要保证持续的领先,华为唯有引进多领域人才,在科学上不断投入,包括引进各领域的科学家,与外部科研机构合作,爆炸可能发生在任何领域,无人能预测,但一定来源于科学的发现,这个层面上已经不仅是某个公司战略,更是一种国家层面的科技战略。
3、技术的结构
说回技术本身,我们可以将技术像分子一样进行分解与组合,技术总是为了解决某一问题,而对某些现象加以利用,故而表现出一套技术工艺,或者一套流程,解决方案等,比如我们看印刷机技术,这是一整套方案,但分解来看,它事实上来源于活字印刷、螺旋压印、油墨和纸张等更细分技术的组合,而这些技术如活字印刷,事实上又来源于它更一步的分解,直到最基本的层面,回到某个现象,这是从一个技术的基本层面往下去分解,当然,也可以往上去归集,由此便会形成一个具有共性的技术群,如电以及电的效应有关的技术会聚集到电学之中,光以及光传播相关的聚集成光学,这些便称之为域,或者技术的工具箱。
由此得出一个结论:我们所见的技术事实上都是某种组合,而每个技术组件自身也是微缩的技术,体现出一种层级结构,当然就某项具体技术而言,总是会围绕一个中心概念或原理,而这些概念或者原理的灵感仍然来自自然现象。
那这种组合的特质对于理解技术有何用处呢?
从数学上看,随着技术组件的增加,这种组合的可能性也在提高,当基数越来越大时,技术会呈现一种显著的指数增长效应,每种新的技术构建又会带来更多新的技术,可以断言,虽不是所有的组合都一定有经济意义,但一旦组件数量增加到一定的阈值,技术便会爆炸性增长,我们当下的技术世界便已经很明显地感受到这种趋势。千年以前,人类可以自信地预估100年后的技术世界,而现在我们已经很难预计30年后的世界,而且,这种迭代还在加速进行中。
二、技术是如何进化的
将技术的链条勾勒一遍,一端是我们的具体需求,另一端是某个自然现象,技术便是其中应用现象以来解决需求的过程或者手段,而技术进化的路径便在需求和自然现象上同步演进。
1、技术的内部优化
每项技术的存在总是需要其他的支撑技术,而这些支撑的技术反过来也需要它们的次级支撑技术,呈现着一种层级结构,而通常来讲,一项新技术总是粗糙的,处于不断的改进中,这种改进有两种方式,内部替换和结构深化。内部替换是指用更好的部件或者新材料来替换某一组件,达成更高的效率,结构深化则是旧零件被保存,但通过添加其他零件和集成模块,以提高整体工作性能。
不论是哪种方式,或者由于新材料尚未发现,或者由于集成系统过于复杂,已经造成了大量的设计冗余,技术内部已经无法再自我完善和向前时,于是便需要一项新的发明和创新。
2、技术发明与创新
发明的本质在于,对于某个给定的问题,寻求一种新的现象来加以借鉴和解决。
对于一个行业来讲,总会有一些经反复使用和验证过的通用架构,称之为标准工程,而更普遍和实时发生的情况则是,技术总在缓慢和渐进的演变中,不管两个项目如何相似,如何可以借用标准工程,总会存在一些特殊的情况,这时的技术人员要做的其实在于综合与平衡,除非整体流程的重新设计,还谈不上发明与创新。
但在标准工程之外,则存在众多发明或者创新这种突变的情况 源头多来自于某项具体问题的刺激,比如飞机如何在更稀薄空气中获得更高速度,便需要通过某种科学原理或现象来加以解决,而最大的难题则在就整体的设计,通常情况是某个问题的解决带来次级和更次级问题的产生,并需要各自的解决方案,这是技术创新最大的价值之所在,一种更高级别的技术综合与平衡。
现在的问题是,这种创新或者发明发生的概率?或者在什么样的情况下,新的技术方案更有可能出现?这时便需要回到最开始的现象发现,并且其呈现一种收益递增的效应。
3、现象簇
如果将眼光放回1万年前,那时的人类世界已经有了经验技术,如柔韧材料通过弯曲可以蓄积力量,带来了弓的发明,挖空的原木产生产生最原始的独木舟,烧制使陶器成为可能等等,工业革命的意义不仅在于某个机器的发现,而是建立起一种科学观察的方法,化学、光学、热力学、电学等现象开始被理解和应用,于是,由少到多,由基础走向专业化,也使得更好的利用自然法规成为可能,到了现在,纳米技术、生物技术的来临等,被捕获的现象也可以自己直接再去捕获现象,这些由浅显到复杂的现象群不断被发现和体系化时,便构成技术持续向前的推力。
三、启示
1、有没可能,技术的发展会有尽头的一天?
从本质理论上讲,是会的,比如未来没有新现象可被发现,或者现所有的技术组合全部耗尽,又或者人类的需求已经得到永远满足。当然,实际中或者至少很长一段时间是不太可能的,人类的需求永远是开放的,在早期只是简单的生存,而现在的需求已经在每个层面如血管般深入细化,另外,科学上尚存在很多空白和突破,而每个突破都有可能带着一个新领域的爆炸,比如DNA技术就是从生物技术中分化而出,现在通行全球的数字信息技术就是从计算机和通信技术中分化出,再者,技术本身也会自创需求,对于一些次级问题引发新的创造。
2、未来技术领先的关键点在哪?
从技术组合的角度上,只有储备足够多的现有技术才能创造无更多的可能性,而问题点在于现今的技术都是开放和无国界的,虽然有知识产权保护,但是这种对现象的发现,作为技术发明的源头为外人道时,技术跟随的存在,使得当前领先者并不敢掉以轻心,面对未来的不确定性,取胜的关键还是在于科学实验中对于现象的发现,即基础科学的研究,不带商业性质的研究,这个才是技术的源头,也是未来可能引爆某个行业,或者某个生态的命门所在。
3、技术如何推动经济的改进?
没有人可以否认技术在我们当下生活的重要性,从某种意义上讲,整个经济都是建构在技术之上的,由技术作为中介来调整、分配商品和劳务等各项活动,由此,技术的升级改进也带动着整个经济的前进。
某项新技术进行经济后,会同步引起新的组织和制度安排,但是这个过程通常会由于旧技术体系的成熟,人们的心理,知识结构等花费很长时间才能最终建立,比如20世纪早期,电动发动机技术已经出现,但当时更多使用的是蒸汽动力,要利用新动力,原有工厂需要被拆除,工人需要重新学习新知识,刚出现的电动技术尚不成熟,最终整个应用过程用了40多年。我们应该看到的是,当下的技术升级无比迅速,对于新的技术体系,唯有持批判分析和开放的心态,才能跟上时代大势。