论发明创造的途径和方法，本文主要内容关键词为：发明创造论文,途径论文,方法论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N031 文献标识码：A
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当人类社会的技术发展进入到20世纪80年代时，英国著名学者弗里曼在对英国、德国、美国、日本等技术发达国家的技术发展史进行分析研究后，于1987年提出了“国家创新系统”的概念，他认为技术的发展是一种国家创新系统演变的结果，技术创新的模式是一种系统集成和网络模型[1]。这无疑是对传统的线性技术创新模式（即技术创新始于科学研究，经新产品开发和生产阶段，直至营销）的一种挑战。在他的思想影响下，国家创新系统则成为学术界一个新的研究领域，许多科技哲学家、企业管理学家、经济学家、社会学家、技术家、思维科学家以及一些经济组织、科研机构和政府主管部门对国家创新系统进行了广泛的研究，撰写了一些专著、研究报告和论文，从宏观的、系统论的角度阐发了技术创新与政治、经济、文化、科学、教育、人事、管理、信息等社会子系统之间的相互关系，论证了在一个国家创新系统（主要指国家技术创新系统）中只有各个子系统间的相互协调、有机统一，才能保证国家创新系统的正常运转，进而产生出最大的技术创新成果。这对于建立一个完善的国家创新系统，加快科学技术的迅速发展，促进技术创新成果的不断出现，则是大有裨益的。但怎样才能实现技术创新，通过什么途径和方法进行技术创新，却很少有人问津。因此，本文力图从具体的、微观的、方法论的角度，系统论述技术创新的途径和方法，以便给予科技工作者以方法论上的指导。
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纵观技术发展的历史轨迹，分析技术创新成果的源泉和动力，技术创新一般主要通过以下途径和方法来实现：
(1)根据已有的科学原理，进行技术发明和技术创新 这种技术创新方法主要是将已有的理论性的科学研究成果，转化为一定的技术原理或技术成果，将知识形态的东西转化实物形态的东西。其特点是具有明显的新颖性和创造性，常能开拓出新的技术手段和方法。例如，肖克莱、巴丁、布拉坦等人对晶体管技术的发明是建立在量子力学、固体物理学、能带论、扩散理论和导电机理模型等科学理论的基础之上[2]，从而为微电子技术、通讯技术、电子计算机技术奠定了基本的技术原理，使人类进入信息网络时代；基因工程技术、蛋白质工程技术的产生及其在医学、药学、农业、食品加工业等领域的应用，则是人们在对于生物体的遗传变异规律、生物遗传物质DNA双螺旋结构模型、中心法则、三联密码、基因结构的认识以及对工具酶、基因载体发现的基础上，并通过对DNA的切割和重组而实现的。如果没有人们对遗传现象在分子水平上的认识结果，没有现代分子生物学理论的指导，基因工程技术、蛋白工程技术、克隆技术的发明及其在人类社会生活中的应用是根本不可能的。事实上绝大部分技术创新都是通过将科学原理转化为技术原理或技术成果这一方法和途径而实现的，诸如：原子核技术、激光技术、空间技术、海洋技术、新材料技术等高新技术的出现无不是在科学理论成果的基础上产生和发展起来的。因此，让技术发明和技术创新建立在牢固的科学理论基础上，从科学原理和科学发现中推论或提炼技术原理，是技术发明和创新成为科学成果的物化，则是技术发明和技术创新的重要方法和途径。同时，技术创新发展史也表明，作为一个真正有抱负的技术家，不仅要为一定的技术原理寻找正确的科学根据，为一定的技术创新和技术发明构思和设计可靠的技术原理，而且要涉足于科学理论的研究领域，加深自己在科学理论方面的造诣，只有这样才能立足于科学技术之林，不断为技术创新和技术发明提供科学的理论来源。
(2)在实践经验中进行技术发明和技术创新 这类技术发明和技术创新往往具有一定的意外性和偶然性。它不是依靠已有的科学原理进行的，而是在观察实验中，凭借对经验的总结或偶然性的顿悟所完成的。如：纽可门和瓦特对蒸汽机的发明，是在没有发现热力学定律的前提下，经过反复试验而成功的，从而引发了第一次技术革命。美国科学家贝尔对电话的发明是源于科学实验中一次偶然的发现，贝尔最初所做的实验是为了解决聋哑人说话难的问题，原计划设计一种可视语言，通过电磁波形来帮助聋哑人进行语言交流，但当他接通或断开电源的一瞬间，他发现线圈发出了躁声，当即就产生了用电流传递人说话的想法。这个突如其来的顿悟，后来经过他的潜心研究，终于取得了成功，研制出了世界上第一台实用电话机。像爱迪生对于电灯的发明，诺贝尔对于炸药的发明，诺伊曼对于电子计算机的发明，莱特兄弟对飞机的发明，珀金对于苯胺染料的发明，詹纳对牛痘接种技术的发明，巴斯德对石碳酸消毒法的发明等等都是在科学实验、技术试验、生产实践中而获得的。因此，勤于观察实验，积极参与技术原理的构思与设计，反复进行实验，具有敏锐的观察力，勇于探索新问题，善于对技术开发和生产实践中的经验进行总结，是进行技术发明和技术创新的重要方法和途径。经验性的发明从成果水平和创造性上虽然不如原理性发明高，但它应用广泛，构思奇特，运用巧妙，易出成果。特别是大量的实用性技术的发明和创新，多是通过此途径和方法而实现的。
(3)在原有技术基础上进行技术革新、技术改造，也是进行技术创新的一个主要方法和途径 这类技术创新的特点是其基本技术原理不变，技术创新者可在已有技术原理的基础上对产品的样式、外型、特性和功能，进行技术革新和改造，以研制出形态好、功能多、效率高、成本低、使用方便的新产品、新方法、新工艺、新材料。最典型的技术史例，莫过于瓦特对纽可门蒸汽机的改进。制冷技术、微电子技术、计算机技术、无线电通讯技术，尽管经历了无数次的改进和革新，取得了长足的进步和发展，其基本的技术原理仍然是遵循着空气压缩制冷技术原理、晶体管单向导电和放大技术原理、二进制数码技术原理和电磁波编码的发送和破译技术原理而进行的。汽车发动机虽然经历了数百次的创新与改进，但其内燃机的技术原理仍然是进行设计、改进、研制的主技术。事实上，在生产领域，存在着许多对旧的产品样式和旧的生产线的改进，以提高生产效率和市场竞争力，这同样具有技术创新的价值和意义。像此类技术研究，应大力提倡，它不仅可以节省大量的人力、物力、财力，而且易在短期内取得成果，可达到以最小的投入获取最大的产出[3]。
(4)把其它领域的技术研究成果借鉴、移植到我们所从事的技术领域，同样是技术创新的重要途径和方法 这在技术发展过程中，我们可以称之为跨专业、跨学科、跨领域的技术性转移。二战以来，相继出现了以电子计算机技术、微电子技术、信息通讯技术、核技术、激光技术、新材料技术、空间技术、海洋技术等为主导的现代高技术群。这些高技术群不断向社会生活的各个领域进行渗透、借鉴和移植，使得社会整体技术水平取得了很大的进步和发展，从而把人类社会引入到一个崭新的技术时代，如：电子计算机技术和现代通讯技术已经渗透到人类生活的每一个角落；核技术在军事、航运、发电、医学等方面的应用；激光技术向军事、医学、机械加工等方面的渗透；生物工程技术被广泛应用于工业、农业、医药卫生和食品工业等方面。同时，这些现代高技术也不断向交通运输工业、纺织工业、冶炼工业、机械加工业等传统产业进行转移。对传统工业进行技术改造，使变得暗淡的夕阳工业重现光彩，增添了新的市场竞争能力。这里需要指出的是，在借鉴或移植其它领域的技术成果时，关键是要选择好技术的切入点，即所借鉴或移植的技术与自己所研究的领域是否具有相关性及其相关性的大小。因此，这就需要我们进行技术原理的构思与设计，对所选择技术的可行性进行评价、论证和筛选，并经过多次的模型和样机的设计、试验、修改，方能达到技术借鉴、移植的最佳效果。
(5)引进国外技术，进行吸收消化，并在此基础上进行创新 这是一种跨国家、跨地区的技术性转移。导致这种技术引进或转移的主要原因是由于国家或地区间的技术发展不平衡所引起。二战后，许多国家的技术发展主要靠引进、吸收、消化、创新的方法而实现的。日本在这方面是取得成功最典型的范例。二战结束时，日本的技术相对于欧美等发达国家还是十分落后的，但由于它采取了慎重精选，重点引进，吸收消化，自我设计，不断创新的指导思想，使得它在短短的几十年内赶上或超过了欧美等发达国家的技术，实现了需要欧美数百年才能建成的工业技术体系，一跃而成为技术、经济大国。例如，它在电力技术，钢铁技术，汽车技术，电子技术，化工技术，机电技术等领域基本上全是靠技术引进来建立的，以至于有人说，日本的技术是三分欧洲和七分美国技术引进和结合的产物。英国著名学者弗里曼之所以在1987年提出国家创新系统概念，也是基于对二战后日本技术经济突飞猛进经验的总结，从而使国家技术创新系统成为全球讨论的热点问题。东南亚的韩国、泰国、香港、台湾、新加坡等国家和地区自20世纪60年代后之所以能实现经济腾飞，这不能不说与它们的技术引进关系密切。我国自改革开放以后，也是靠技术引进发生了日新月异的变化，其电子工业、钢铁工业、家电工业、纺织工业、服装工业、玩具工业等能在国际市场上占有一定的份额，这与我们的技术引进、吸收、消化、创新是分不开的。据有关资料统计，自改革开放以来，我国引进的技术项目就多达6000多项，初步建成了国家工业技术体系，为进一步的技术开发研究，经济发展，社会进步奠定了坚实的技术基础。总的来说，我认为技术引进应遵循如下原则：①坚持全面引进和重点引进相结合的原则。只要对增强产品市场竞争力，消灭技术差距有利的技术就引进，同时要有的放矢，重点引进，避免重复引进，以减少进口，节约外汇。②坚持吸收消化和不断创新的原则。技术引进不仅是为了设备的利用，更重要的是掌握技术，了解技术，经过吸收消化为我所用，并在此基础上开发出优于他人技术的新产品，以达到技术出口，占领国际市场的目的。③坚持技术引进和技术人才培养相结合的原则。从传统意义上说，技术引进是为了提高产品质量和生产效益，但如果我们能够通过技术引进，组织科研人员解剖麻雀，分析研究，攻克难关，以此作为培养技术人员的目的，必须对以后的技术创新、技术开发和生产需要储备强大的后劲。④坚持技术引进和技术的多用途开发研究相结合的原则。一项技术的引进不仅是为了单一产品的吸收、消化、研究开发，而且应成为其他产品研究开发的项目。也就是说，作为一项引进的技术，要把它尽可能地应用到各种不同的产品中去，在最可能转化为新产品的地方上进行技术开发和研究，以取得最大的技术经济效益。
(6)综合就是创造，是当代技术创新和技术发展的最新途径和方法 在当代科学技术发展到了登峰造极的境况下，要想发明一个替代性技术是非常困难的。所以，只有综合已有的各家或各种技术之所长为我所用，才能开发出新产品，保持技术领先的优势，在激烈的市场竞争中立于不败之地。20世纪50年代后，日本看准了这一点，提出了综合就是创造的思想，并在这一思想的指导下进行技术创新，开发出了许多新产品，使其在很短的时间内技术上取得了优势，经济上取得了繁荣。如日本本田公司是靠摩托车起家的，其发展所依靠的正是综合各家之所长，为我所用。1952年本田组成考察小组，走遍主要工业发达国家，花费了几百万美元，引进了几十种最新发动机样机，回国后进行剖析和综合研究。博彩各家技术之优势，成功设计出本田发动机，经过上百次的试验，研制成了世界上最好的发动机，装配成世界一流的摩托车，只用了3年时间就占领了国际市场[4]。美国阿波罗登月计划总指挥韦伯指出“阿波罗计划中没有一项新发明的自然科学理论和技术，都是现成的技术的运用，关键在于综合”。改革开放以来，我国的家电产品之所以能够畅销国内外，电脑产品之所以在世界市场上占有一席之地，也是靠综合各家技术的结果。因此，综合已有各项技术进行技术创新和技术开发，已成为当代技术发展的主要特点和趋势。我认为综合就是创造，可以从两个方面去进行：一是综合同类产品中的技术之优势为我所用。其着眼点主要集中在对同类产品的外型、样式、性能、参数的设计开发上和成本、价格的降低上。另一种是综合不同类型的技术于同一产品之中。其着眼点主要是在新产品或新的生产线路的研制上。如医学高技术中的核磁共振技术(MRIT)，就是综合了微电子技术、计算机技术、新材料技术、激光技术、核技术，是多种新技术综合应用的产物。
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综上所述，我们对技术创新的主要途径和方法给予了综合性论述。在这里，我们需要指出的是，在这些技术创新的途径和方法中都程度不同地包含、渗透着比较、分类、类比、模拟、联想、想象、形象、直觉、灵感，甚至幻想等创造性思维方法。因此，科技人员具备一定的创造性思维能力，则是我们进行技术创新活动的至关重要的前提条件。同时，我们相信，随着科学科技的发展还会有新的技术创新的途径和方法产生，只要我们能够把握现代科学技术发展的脉搏，并善于总结和发现规律，总会找到通向技术创新的大道。
收稿日期：2001-08-15