基于科学的创新与基于技术的创新  

——兼论科学-技术关系的“部门”模式

作 者:

作者简介:
林苞(1972-),男,广东揭阳人,清华大学中国企业成长与经济安全研究中心研究员,博士,研究方向为创新、创业与科技政策,北京 100084;雷家骕(1955-),男,陕西西安人,清华大学中国企业成长与经济安全研究中心教授,博士,研究方向为创新、创业与企业成长,北京 100084

原文出处:
科学学研究

内容提要:

现代以来,科学已经不再是单纯的知识追求,科学发现往往也是新技术。这一类基于科学的创新,与过去得到很多研究的基于技术的创新,存在很大的差异。认识这两类基本的创新模式的差异,对于理解各行业的技术变化和经济发展具有重要意义。因此,这篇文章提出了一个理论框架来分析这些差异。这种框架将使理论与政策讨论能够引进行业差异的视角。此外,这篇文章中的分析说明,科学-技术关系并不存在普遍的模式,而不如被理解为存在着部门模式,在不同的部门中,科学与技术存在不同的关系。


期刊代号:C31
分类名称:创新政策与管理
复印期号:2015 年 01 期

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      科学与技术是现代经济发展的关键因素。从20世纪50年代以来,这一点已经逐渐成为各国理论界和政府的共识。然而,科学与技术的关系及其对经济的贡献,却是一个非常复杂的问题。一种曾经流行、并且至今仍有影响的想法,以万尼亚·布什的著名报告(《科学:无止境的前沿》)为代表,将科学与技术的关系概括为一个公式:科学是基础研究,而技术将科学原理加以应用[1]。但这个公式从两个方面来说是有缺陷的。

      首先,技术不能简单地概括为科学知识的应用。将技术概括为对科学知识的应用,实际上假设了首先应当存在相关的科学理解,才会出现利用这些科学理解的技术。但是,这种看法远非事实。历史上,人类曾经在缺乏科学知识的情况下发展出极为精湛的技术,可见科学理解并非一定是技术的前提。即使在现代,许多重要的技术也并不只是科学原理的应用,不少技术有时候在相关科学原理得到揭示之前就已经产生了,有时候则在相关原理被揭示之后很久才出现[2]。这说明,技术有其独立的演变规律[4]。新技术产生于旧技术,这种演化过程可称为基于技术的创新。

      其次,科学也并非只是基础研究。基础研究与应用研究并非可以截然分开。塑造现代经济的很多重要发明,如无线电、晶体管、塑料等等,直接就是科学研究的结果[6]。现代以来,在科学的前沿,科学与技术日益相互融合,基础研究可能同时就是应用研究。在多数情况下,缺乏技术就无法研究科学;而在许多情况下,科学发现就体现为技术[7]。科学本身也直接产生技术,这种演化过程可称为基于科学的创新。

      产业创新,因其对经济发展的重要作用,自20世纪六、七十年代以来,得到了越来越多的研究。这些研究,尽管理论基础与视角存在差异,却主要以企业行为为出发点。至于科学的作用,在许多情况下,要么被简单地视为“公共知识库”,要么被视为一种外部冲击①,而像科学发现直接体现为技术或产品这种现象则受到了忽略。因此,尽管国内外的创新研究已经取得很大进步,但却对一些重要现象,诸如科学发展如何导致新产业的形成,以及在基于科学的行业中与基于技术的行业中不同的创新、扩散与竞争现象,目前仍然缺乏足够的解释。

      本文的目的是考察由于科学与技术合作进行发现而导致的创新,也就是基于科学的创新,与主要是对现有的科学与技术知识的利用的创新,也就是基于技术的创新的差异,以及这种差异的意义。

      1 科学与技术的复杂关系

      科学与技术之间存在复杂的关系,这是一个长期以来受到关注与争论的问题,涉及历史、哲学、社会学与经济学等多门学科[8][9]。这篇文章的目的并非要试图解决这一复杂问题,而只是从创新研究的角度出发,建议采取一种“部门”的视角,也就是说:尽管科学-技术的关系非常复杂,但在部门之间存在差异,而在部门内部却存在一致性[10]。

      (1)科学与技术作为相对独立的演化过程。近代以来科学的发展及其对技术发展的影响,使得人们一度将技术看成“应用科学”[11],但是,越来越多的研究认为,技术与科学各有其独立的(尽管不是完全分开的)演化过程。Multhauf提出了“技术改进者”这一概念,指出在许多情况下并非科学促进了技术的发展,而是技术自身具有演化的过程[12]。巴萨拉对技术史的演化解释指出新技术往往从旧技术演变而来[13]。Barnes因此总结了科学-技术的关系:科学-技术的互动远非一律,但新技术主要由旧技术演变而来,新科学则由旧科学演变而来[14]。

      (2)科学与技术作为不同的知识类型,并具有不同的增长“逻辑”。一旦不再受将技术视为“应用科学”的观念的束缚,许多对技术作为一种独特的系统的知识的探索就得以开展,并得到很大发展[15-17]。更重要的则在于说明这两类知识如何增长的机制。科学史与科学哲学的许多研究已经将科学的发展描述为一个类似于“演化”的过程,并各自阐述了其演化的机制[18-20]。技术变化的演化理论受这些理论影响,也提出了“技术范式”、“技术轨道”等类似概念来解释技术的演化[21]。Arthur分析了技术变化的“逻辑”,认为技术的本质是对现象的利用,而新技术或来自于对新现象的利用,或来自于对现有技术的改进、调整与组合[4]。

      (3)科学与技术作为“共同演化”过程。科学与技术的日渐融合与相互促进自19世纪以来就非常明显,但它们毕竟是由不同的选择标准指导着的演化过程,因此,尽管科学家与工程师会一起工作完成新的科学发现,但这些发现随后引起了不同的发展。就如Vincenti所说的:科学家用知识去产生更多知识,但工程师则将知识用于设计、改进技术、发明新技术[15]。这导致Rip将科学-技术关系描述为“舞伴”的关系[22],而Nelson则将其描述为“共同演化”[23]。

      这些研究说明:科学与技术是由不同的制度、社会结构、背景塑造的性质上相互独立的演化过程。但是,技术已经发展到这样的程度,在某些领域,如果不是依靠科学的帮助,就无法发现新的有用的现象,而科学也已经发展到这样的程度,在许多领域,如果不是依靠技术的帮助,就无法对自然现象开展研究。科学与技术合作进行新的发现,往往能产生无论对科学还是技术都是革命性的结果,意味着新的现象被发现与利用。正是在这些领域,产生了基于科学的创新。

      创新研究关心的是“有用知识”的产生与利用[24]。对于科学与技术作为产生“有用知识”的机制,创新研究自始即有认识[25]。并且,理论与经验研究都注意到了行业之间的差异。

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