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第三讲技术创新概论一、技术创新的含义和特点（一）发明与现实技术何谓“发明”发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。产品之所以被发明出来是为了满足人们日常生活的需要而发明出来产品。分为有用发明和无用发明。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型，或是提供加工制作的新工艺、新方法。机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造，均属于发明。发明与现实技术发明区别于实际生产和工程中的现实技术或现场技术。发明要有应用前景和可能应用的技术方案和措施，一项发明能否被应用于生产过程或工程活动，还取决于它是否能纳入已有的技术系统或引起已有技术系统的革新，以及资金、设备、人力、材料、管理和市场诸方面的条件。有了发明，未必就一定有相应的产品或工艺，未必就能解决生产和工程中的实际问题。只有把发明转化为产品研制、工艺试验，转化为技术革新、试生产、批量生产和推广应用，才能成为现实技术。专利为了推动发明及其应用，国家以法律形式把发明确认为专利。《中华人民共和国专利法》：发明，是指对产品、方法或其改进所提出的新的技术方案。发明是有价值和使用价值的成果，专利把发明的商品属性以法律形式固定下来，使之成为不得无偿占有的财产，从而保护发明者的利益。专利还要求发明者公开其创造成果以利于他人有偿使用，并把实施发明创造作为专利权人的法律义务，以促进技术信息交流和发明的推广应用。中国古代四大发明指南针指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器，有多种形体。早在战国时期，中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三国魏时，马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来，又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期，指南针已用于航海。造纸术大约在3500多年前的商朝，中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字，称为甲骨文。到了春秋时，用竹片和木片替代龟甲和兽骨，称为竹简和木牍。西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。公元前2世纪西汉初期已经有了纸，而蔡伦只是改造了纸。东汉和帝元兴元年(公元105年)，蔡伦在总结前人制造丝织品的经验的基础上，用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料，制造成了适合书写的植物纤维纸，改进了造纸术，才使纸成为人们普遍使用的书写材料。被称为“蔡侯纸”。活字印刷术隋朝的雕版印刷。是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字，然后再上墨，印到纸上。每印一种新书，木板就得从头雕起，速度很慢。唐咸通九年（868）印制的《金刚经》，是世界上现存最早的有刻印时间的印刷品。宋仁宗庆历年间，平民毕升在雕版印刷业已普及的基础上，发明了活字印刷术。它是用胶泥刻字，每字一印，烧后制成字印。将一颗颗字印排列、镶嵌于铁板之上，经烧烤、压平等工艺制成印版后，便可印刷。印版上的字印可取下反复使用。继泥活字后，中国人又相继发明了磁活字、木活字、锡活字、铜活字等印刷方法。火药火药作为人类掌握的第一类爆炸物，起源于中国古代的炼丹术。早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫。经过长期的炼丹实践，至迟在唐宪宗元和三年（808）以前便已发明了火药，并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。经宋、元、明各代，火箭、火毬（火聤）、火铳等各种火器已达到成热的程度。20世纪十大发明1901年无线电1901年12月12日，意大利人马可尼创造了奇迹，他将无线电天线牢牢地系在高飞的风筝上，发射了一个摩尔斯电码“S”。它穿行了约2000英里，横跨了大西洋。这个信号从英国康沃尔郡的波尔德胡镇发出，在不到1秒钟的时间内就到达了接收地纽芬兰的圣约翰，马可尼听到了三声微弱的滴答声。这是通讯事业宣告诞生的声音，是电子时代到来的第一道冲击波。这个时代包括了无线电广播、电视和蜂窝式电话。1903年飞机1903年12月17日，在太阳下山以前，奥维尔·莱特和威尔布·莱特已经能使他们用木头、电线和布料制成的飞机飞行59秒钟了。事实上，仅仅在15年后，所有现代飞机的各种部件即使没有全都制造出来，那么至少关于它们的想法已经诞生了。1907年塑料1907年，比利时籍发明家利奥·贝克兰无意中发明了苯酚和甲醛的化合物。这种首创的纯合成塑料——酚醛塑料，具有防热、防电和防腐蚀的功能。塑料的一大好处在于其用途的多面性，从电话机到马桶，从烟灰缸到飞机零件，一切东西都用得上塑料。1923年电视机电视机的发明者是英国的电子工程师约翰·贝尔德，1923年他为自己发明的能产生8线图像的装置申请了专利。1930年底卖出了第一台电视机。1932年，英国广播公司播出了世界上第一个规范的电视节目。从此，人类开始步入了电视时代。今天，人们利用卫星等途径，将电视信号传播到地球的每一个角落。1928年青霉素1928年，英国细菌学家亚历山大·弗莱明在一次细菌培养实验中偶然地发现有一种后来被称为青霉素的霉菌正吞噬他在培养皿中培养的细菌。根据弗莱明研究的成果，牛津大学的研究者们经过十年的努力，终于找到了提炼这种霉菌的办法，并投入医学治疗试验。1943年，为了医治在二战中负伤的战士，盟军开始将青霉素投入工业生产。在半个多世纪中，青霉素救活了无数人的生命，并促使人们开始重视抗生素家族的研究开发。1942年核武器原子时代开始于1942年。为了打败轴心国法西斯，美国最高当局决定启动旨在研制原子武器的“曼哈顿工程”。1942年底，作为“曼哈顿工程”的一部分，第一个核反应堆在芝加哥大学一个体育设施下面建成并开始运行。1945年的7月16日，一团蘑菇云从位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心腾空而起，世界上第一颗原子弹爆炸成功。1945年8月6日和9日，美国先后将两颗取名为“胖子”和“小男孩”的原子弹投向日本的广岛和长崎。1943年计算机1943年，为破译德国的密码，英国数学家阿兰·图灵设计了第一台名为“巨人”电动机械式计算机，虽然这仅仅是一台用于解码的假想计算机，但却开创了计算机技术发展的先河，从此计算机技术的发展日新月异。1947年，晶体管计算机问世。1959年，集成电路计算机诞生。1970年，大规模集成电路计算机产生。从80年代开始，新一代微型计算机异军突起。在此基础上，人类迎来了网络新时代。1953DNA1953年2月28日，英国著名遗传学家弗朗西斯·克里克宣布他“发现了生命的秘密”。克里克和他美国的同行詹姆斯·沃森多年来一直致力于生命科学的研究，终于从细胞核中发现了决定生命遗传的脱氧核糖核酸双螺旋分子结构，破译了人类、植物和动物的遗传密码。这个发现初步揭示了生命的秘密，推进对各种疾病的研究和医治，也促进了人类对改善食物结构的研究。1954年避孕药1954年，美国医师格雷戈里·平卡斯发明了避孕药，它是由两种抑制女性排卵的激素组成的混合物。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一，原因就在于它把妇女从被动的生育中解放出来从此妇女们可以自主地控制生育，按照自己的意愿决定是否要小孩，根据自己的情况决定何时怀孕。1957年人造卫星1957年10月4日，苏联发射了人类历史上第一颗人造地球卫星，标志着航天时代的开始。1961年4月2日，苏联宇航员加加林乘飞船进入太空，成为第一个进入太空的人。1969年7月20日，美国两名宇航员乘宇宙飞船登上月球。卫星可以传输电视、广播节目信号，还可以为航空、海航、天气预报、科技信息等提供服务，从而把地球大大地“缩小”了。1967器官移植1967年，南非外科医师克里斯蒂安·巴纳德成功地进行了首次心脏移植手术。此后，随着医药和医疗器械越来越先进，医学家们逐渐解决了移植器官感染等难题，成功地进行了手肢等移植手术。医学界认为，器官移植的下一个前沿技术就是脑细胞移植，来根治诸如老年痴呆症和帕金森氏症等医学顽症。1978试管婴儿罗伯特-G-爱德华和帕特里克-C-斯特普托是两位研究所谓的试管婴儿技术的先驱。1978年7月25日，经过他们的努力，世界上第一个试管婴儿路易斯·布朗在英国诞生。1984年，胚胎冷冻技术试验成功。1990年，胚胎移植技术试验成功。滞后期•发明与技术创新之间通常存在“滞后期”历史上重大技术创新例子技术与产品发明年份创新年份滞后期日光灯1859193879采棉机1889194253拉链1891191827电视1919194122喷气发动机1929194314雷达1922193513复印机1937195013蒸汽机1764177511尼龙1928193911无线电报188918978三极真空管190719147圆珠笔193819446（二）技术创新的含义•国外主要观点1.熊彼特（1912）的创新理论创新就是要“建立一种新的生产函数”，即“生产要素的重新组合”，就是要把一种从来没有的关于生产要素和生产条件的“新组合”引进生产体系中去，以实现对生产要素或生产条件的“新组合”。作为资本主义“灵魂”的“企业家”的职能就是实现“创新”，引进“新组合”；所谓“经济发展”就是指整个资本主义社会不断地实现这种“新组合”，或者说资本主义的经济发展就是这种不断创新的结果；而这种“新组合”的目的是获得潜在的利润，即最大限度地获取超额利润。（1）采用一种新的产品。（2）采用一种新的生产方法。（3）开辟一个新的市场。（4）掠取或控制原材料或半制成品的一种新的供应来源。（5）实现任何一种工业的新的组织。2.罗斯托（1960）的经济起飞理论人类社会发展共分为6个经济成长阶段：一是传统社会。二是为起飞创造前提的阶段，即从传统社会向起飞阶段过渡的时期。三是起飞阶段。四是成熟阶段。这是起飞阶段之后的一个相当长的、虽有波动但仍持续增长的时期。五是高额群众消费阶段。这是一个高度发达的工业社会。六是追求生活质量阶段。罗斯托认为，经济起飞必须具备4个条件：（1）生产性投资率提高，占国民收入的比例提高到10%以上；（2）经济中出现一个或几个具有很高成长率的领先部门；（3）发明和革新十分活跃，生产过程吸收了科学技术所蕴藏的力量；（4）适宜的政治、社会以及文化风俗环境。3.伊诺斯（1962）：技术创新是几种行为综合的结果，这些行为包括发明的选择、资本投入的保证、建立组织、制定计划、招收工人和开辟市场等。4.弗里曼（1973）：技术创新就是新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化。5.美国国家科学基金会（1976）：技术创新是将新的或改进的产品、过程或服务引入市场。•国内主要观点1.傅家骥《技术创新学》技术创新是企业家抓住市场的潜在盈利机会，以获取商业利益为目标，重新组织生产条件和要素，建立起效能更强、效率更高、费用更低的生产经营系统，从而推出新的产品、新的生产（工艺）方法、开辟新的市场、获得新的原材料或半成品供给来源或建立企业的新的组织，包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的总和过程。2.许庆瑞《技术创新管理》技术创新是一个新的技术思想从提出到首次付诸实施，并取得预期的实际效益的非连续过程。3.国务院（1999）：技术创新是指企业应用新的知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，提高产品质量，开发生产新的产品，提供新的服务，占据市场并实现市场价值。（已成为学者和企业的共识）•小结虽然学术界关于技术创新的界定在文字上的描述不太一致，但具有如下两点共同内容：一是强调技术创新的效果，即技术创新最终以市场的成功实现为特征；二是强调创新是通过技术努力实现的。•分歧争论——两种极端一种是把技术创新看作纯粹的技术行为，把技术进步作为技术创新的目标。这种观点突出地表现为将技术创新等同于生产过程中的产品创新或工艺创新，而产品创新或工艺创新仅仅是一种技术上的要求，创新成果的市场应用并不需要考虑或较少考虑。实质上，技术创新在这里被等同于技术的开发，技术的进步。另一种观点，将技术创新看作是纯粹的经济行为，关注技术的应用，即面向价值转化与实现的应用创新。如有的文章认为技术创新的本质只是一种经济行为，技术创新能只能相对于一定的经济利益而存在，如果不能获得预期的经济效益，技术创新就不会发生或很难进行下去。相对于上一种观点而言，这