技术创新进化过程与市场选择机制——Evolution process and market selection mechanism about technological innovation，本文主要内容关键词为：技术创新论文,机制论文,过程论文,市场论文,Evolution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：G301
文献标识码：A
文章编号：1000-2995(2006)03-007-0016
1 技术创新缘何成功——市场选择
1.1 两个引例
人所皆知比基尼泳装是1946年7月18日由两位法国人——雅克·海姆和路易斯·里尔德发明的。由于1946年的夏天暑气逼人，两位法国人推出了第一款由三块布和四条带组成的这种世界上遮掩身体面积最小的泳衣，通过胸罩护住乳房，背部除绳带外几乎全裸露，三角裤衩的胯部尽量上提，最大幅度地露出了臀腿胯部。它形式简便、小巧玲珑，仅用了不足30英寸布料，揉成一团可装入一个火柴盒中。
海姆是一位来自法国戛纳的女服装设计师，她把这种泳衣起名为“Atome”(在法语中是“原子弹”的意思)。他雇了一架在空中放烟写字的飞机为他的设计打广告，飞机在空中写到“Atome——世界上最小的泳装”。巧合的是，1946年，美国在太平洋上的比基尼珊瑚岛进行了原子弹实验，把这种泳衣命名为“比基尼”，足见其想象力。
当一位名叫米尔·伯娜蒂妮的脱衣舞女在一家游泳池边，第一次在大庭广众之下勇气十足地穿上比基尼时，令云集而来的记者们哗然。这种泳装面世令世界震惊的程度不亚于一颗原子弹爆炸。之后，当一些崇尚时髦前卫的女郎大胆尝试的时候，遭到各方面的压力，被视为伤风败俗，遭遇警察的围追堵截。
在这种早期的轰动平息下来以后，比基尼泳装毕竟以其强大的生命力，慢慢被人们所接受，展现了全新的前景，在20世纪60年代的新一代革命浪潮下成为时尚。作为妇女们在海滩上和游泳时穿的泳装，比基尼泳装迅速取代了连体泳装。
可见，一种开创性的新产品投放市场以后，被市场选择确需一个过程，因为它带给人们的是一种观念甚至生活方式的改变。相反，把橡皮与铅笔结合起来的橡皮铅笔，由于其价格低廉、方便适用，不带有根本性的改变，很快被市场所接受。
而上个世纪最辉煌的高科技成就——美国铱星全球通信却失败了，公司因资不抵债不得不宣布破产。铱星通信系统技术本身无懈可击，可以说是人类通讯史上的划时代变革。它采用先进的卫星处理和星际链路技术，这相当于把地面蜂窝网倒置在空中，从而使用户可不依赖地面网直接通信。这种卫星通信突破了地理位置的限制，无论是在荒无人烟的沙漠，还是在波涛汹涌的海洋，从北极到南极，拨打一下卫星移动电话就能与其它任一电话接通。与蜂窝电话相比，铱星电话在特殊环境和特殊情况下更具明显的优势。另一个先进之处在于其覆盖面广，能为全球任何一个地方提供无缝隙移动通信，解决了卫星网与地面蜂窝网之间的跨协议漫游问题，从而实现了通信终端手持化和个人通信全球化。
但是为什么还失败了呢？其失败的原因是铱星电话价格昂贵，贵族产品定位于平民市场，而同期市场上已大量销售的移动电话价格已很便宜，而且产品售后服务跟不上，导致这种产品得不到市场的认可。高昂的开发费用和维持费用最终导致铱星公司破产。
1.2 现象解读
技术创新，是指人们通过科研或应用新技术、新材料和新的创意，开发出来的新的产品或工艺，并最终实现商业化。新产品开发出来以后并不意味着创新的完成，还要看这种新产品能否批量生产和销售，也就是要看是否商业化。商业化成功了，才算技术创新成功。否则，技术创新还是失败。
不可否认，产品创新之后的商业化运作如市场营销的策略与力度起到一定的作用，但其作用相当有限，像铱星手机这样的产品开发出来以后，即使加强营销，人们也无法支付比一般手机昂贵得多的新产品。所以一项新产品开发出来以后，能否商业化的关键不是技术本身，而是产品之外的市场需求和人们能否支付得起的购买水平。也就是说，新产品投放市场以后，要经人们的挑选，这就是市场选择或社会选择过程。现实的确如此，人们在开发新技术和创造新产品时，无数的变种(产品)投放市场后，在那里经受人们的选择，合适的存在下来了，不合适的慢慢被淘汰了。所以技术创新成功的关键是看能否被市场所选择。创新出现后的技术变体即新技术(或新产品)，要经历市场选择(社会选择)，如果其在价格、成本、功能等方面符合社会需求，即被采纳，如若不然，则被淘汰。
技术创新由原来的技术经过突变或重组而引起变异，大量不同的变种被投放市场，在那里，它们受到了顾客和其他使用者的严格选择，幸存的实体通过种群而被复制、扩散，并逐渐成为特优类型和品种。
正像美国西北大学乔尔·莫克尔(Joel Mokyr)教授指出的那样，“一项技术之所以被采用，是因为像企业或家庭等一些实体对其进行了有意识的选择使用，将其从潜在技术的一个更大集合中挑选了出来”[1]。
达尔文把自然选择定义为“有利的个体差异和变异的保存，以及那些有害变异的毁灭，叫做自然选择，或最适者生存”。“自然选择只能保存已经发生的、对生物在其生活条件下有利的那些变异”[2]。技术创新则是市场选择，其条件是：1)市场上存在大量突变(即产品种群)和新的技术；2)不同的变种表现型不同，因而其个体的适合度也不同[3]。
新技术涌现并已成熟，却未必能被社会所选择，如对人类的克隆技术、变性手术等，就不符合人们的道德价值观而被否定，这种技术就很难得以保留以致扩散、传播。
进化速率：技术创新进化速度受各种因素的影响，快慢有所不同[4]。比如，社会经济发展水平、社会对技术创新的投入、战争或和平等等，二战时原子弹的研制为什么会在短短的四年时间内完成，就是因为战争的需要，是美国要赶在德国之先研制成功的需要，社会对新技术的需求往往能加速技术创新的产生。
2 适应
19世纪早期的神学家们探索了生命的起源，并将生命的诞生与发展解释为上帝的创造性智慧。强有力地否定这一盛行观点的，是达尔文的自然选择进化论。达尔文研究了在自然界不同的生态位中，长时期的适应累积导致了自然界中那些最引人注目的进化现象：生命形式的多样性、精巧的生物功能以及适应环境的近乎完美性[5]。例如，长期在水中游移的生物进化成具有流体动力学特征的形体结构，长期在空中飞翔的生物进化成具有空气动力学特征的形体结构，长期生活于热带地区的生物进化为善耐高温，等等。这种环境的稳定物理属性所施加的定向选择压力，产生了使生物对其进行体验并更好地适应环境的变异的积累。
在技术创新中亦是如此，新技术、新产品总是主动去适应市场的需要，不断优化和改进以更好地适应人们的偏好和需求。如用于携带的电子产品随身听、复录机等总是做的越来越精致、灵巧，体积越来越小，用于摆放的电视显示屏做的越来越大、图象显示越来越清晰。
对一既定的外部环境，人们选择适应环境的方式多种多样，因而其变种也是多样的，但是许多优良的工程解决方案总是趋于重现。这是适应环境而趋同的结果。通过趋同的进化，稳定的环境一般对适应性的影响能够得到最佳显现：在不同的谱系中，功能上相似的结构和过程的进化，可用来作为对同类环境的一种适应[5]。例如，海豹、海豚和企鹅的身体结构都具有类似的流体动力学特征，这是长期适应以致趋同的结果，因为它们生活在水中所受到的选择压力是相同的。这些不同谱系间的生物类似不是共同血统的结果，而是各自独立适应的结果。
技术创新是主动适应人们消费习惯的创造活动，好多技术创新是由市场需求引发的。人们根据市场需求，从市场调研开始，在调研时就要探讨人们对新产品的功能、式样、结构以及设计出来的原型、产品价格等是否符合人们的消费习惯和购买水平。这种边设计边适应市场需求的设计方法已经普遍被采用，在这种新产品设计、开发模式下生产的新产品被市场选中的概率要比纯粹依靠技术推动而至的新产品开发模式大得多。
新产品在设计开发过程中同样受环境的选择压力影响，以至于优良的产品设计、建筑工程趋于重现。用于交通的运输工具，总是要考虑空气动力学的特点设计成流线型以减少空气阻力，不管它们是汽车、火车还是飞机。用于居住的房子总是设计成宽敞、明亮，窗户的设计风格和所用材料几乎趋于一致。有时候，一旦一种新的技术或材料投放市场，如果被人们迅速接受，其传播和普及速度如此之快令人吃惊。
3 技术创新的发生过程
3.1 技术创新的底层因子
技术创新是如何发生的？其发生过程怎样？到目前为止，这似乎是一个黑箱，人们对此研究较少。
英国科学技术学家约翰·齐曼研究了知识对发明创新的独特作用，指出技术中的知识要素赋予技术发明一些奇特的动态属性。发明家总是通过对无形的思想模型、概念模型的操作，设计、“孕育”、抑或“人工选择”出远比偶然出现的更有前途的变种[6]。在某一既定的时刻，可行变种的范围并没有被当前环境单独限制，如当时可得到的材料和工具，它同时取决于对过去环境和试验的记忆。
美国西北大学乔尔·莫克尔(Joel Mokyr)教授也分析了技术创新过程中的底层因子，他说“每一个进化系统都由那些要素组成。在生物学中，底层结构是基因，在技术创新进化中，底层结构是知识和信息”[1]。
其实在一定意义上，技术也是底层信息的一种载体。在生物学中，如果没有活的载体，遗传信息便不能存在。一旦一种动物物种的样本死去，基因就会像其携带者一样灭绝。然而，信息能够脱离技术而存在，技术能够脱离产品实体而存在，并能在分离状态下独自进化。我们把这种独立于产品而独自进化的技术叫技术元，它是技术的组织单位。所以技术创新底层中除知识、信息外，还包含基本的技术单元(技术元)。
在技术创新底层中知识与技术是什么关系呢？一般来说，知识提供解决问题的方法、思路或途径，是原理、定律或工具，而技术则体现问题的具体解决方案，是具体的组合、设备、操作或规则。知识与技术是难以分开的，技术体现知识，知识孕育技术。
在知识的发展中，有时当某个知识点被激活，则更适应的相关的知识就会涌现出来。创新的发生过程实际上是先前知识的激活，大量新知识不断被创造和保留，并在需要时被加以利用，这就产生了新的知识或技术。现实生活中，好多知识是紧密相联、相伴相生的；好多技术创新则是通过“嫁接”、“组合”甚至“杂交”而产生，其嫁接、杂交的是技术元。
在技术创新过程中，新技术或新方案的搜索是很重要的，因为许多技术创新就是在现有技术集或先前方案中寻找答案，是一个搜寻过程。技术创新在某种意义上显然是由需要和机遇推动的。然而，它的成功解决需要走很长的一段路。因为，我们不能很快搜寻到问题的解决方案，现有的“技术集”存在局限性，也就是基本的技术集合所包含的技术元有限。所以在相当程度，技术创新依赖于现有的成熟的技术单元，只有不断扩充现有技术集，才能不断推动技术创新的产生。
3.2 技术创新是试错的过程
技术创新的发生过程就是不断试错的过程，“试错，或偶然的运气，甚至完全错误的原理，也可导致行之有效的技术在选择过程中得以保留甚至生存”[7]。技术创新是人类的认知活动，其过程是不断与外界环境发生互动、解释并改变其对外界环境的技术控制的动态过程，其复杂性是可想而知的。人们探寻未知世界的实践，是通过基于经验的不断修正过程，即通过基于所谓的“反复试验”(cut-and-try)或“试错法”(trial-and-error)来提高认识能力。如图1所示，每次试错得到的知识集、信息集和技术集都有所扩大，同时得到宝贵的经验留在记忆中[8]。人们在实践中不断总结、延伸、提炼与强化，最终得到令人满意的答案。
不可否认的是，在不断搜寻解决方案并尝试的过程中，加进了创新者的智慧。创新者运用知识、技术、信息的能力，驾驭团队的管理才能，甚至创新者的灵感、顿悟，创造性思维，等等，都是属于创新者的智力因子。智力因子是创新中不可或缺的，决定创新的效率。
爱迪生在发明白炽灯时，尝试了成百种灯丝，直到1879年10月，他试制了碳丝，后来证明这是一次重大的转折[9]。创新总是伴随着失败，失败是不可避免的，对失败的态度应该是包容的。如青岛海信集团对创新的失败采取公正合理评价，甚至一样的奖赏，这大大激发了科技人员的创造性。
技术创新中人们也往往利用反求工程(reverse engineering)，通过对已有产品的解剖、肢解，剖析其结构，分析其原理，进而在此基础上生产出性能更好、价格更廉，更符合人们消费心理的产品。这种利用反求工程而得到的创新，叫模仿创新，实际上是对已有产品的再创新。初次创新，人们头脑中往往没有产品的概念模型，通过不断探索、试验，失败、淘汰、否定再否定，最后逐渐形成产品雏型。
4 技术创新是底层因子以及与社会系统相互协同进化的结果
4.1 协同进化
协同进化(Co-evolution)一词最早由Ehrlich和Ravent在讨论植物和植食昆虫(蝴蝶)相互之间的进化影响时提出来的[10]。但他们未给协同进化下定义，不同的研究者对该词常有不同的定义。Jazen给协同进化下了一个严格的定义：协同进化是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化[11]。
协同进化的研究内容极为广泛，包括竞争物种间的协同进化、捕食者与猎物系统的协同进化、寄生物与寄主系统的协同进化等。从广义的概念来理解，协同进化指生物与生物、生物与环境之间在进化过程中的某种依存关系[12]。在长期进化过程中，相互作用的种群间从单方的依赖性发展为双方的依赖关系，种群间互为不可缺少的生存条件，在长期进化过程中相互依赖、相互调节而协同进化。如印度有一种体壮力大勇猛无比的犀牛，但眼小近视，生活很不便。恰好有一种叫牛鹭的小鸟，也叫剔食鸟，专门“伺候”犀牛，停在它的身上，啄食犀牛皮肤内藏着的寄生虫，这样既填饱了自己的肚子，又清洁了犀牛的身躯。野山羊与火鸡结成“好友”，共同进化。野山羊在离火鸡不远之处休息，机灵的火鸡充当着野山羊警卫员。冬天大雪封山绝粮之际，野山羊用蹄子拨雪寻食，火鸡乘机共餐。
4.2 技术创新协同进化
生物的某些协同进化表现为对抗性的，像猎物(prey)和捕食者(predator)，或者寄生虫和宿主之间的协同进化。另外一些相互作用是合作性的，如宿主和共生生物(symbiont)之间的共同进化。当相互之间的作用呈对抗性时，现实生活中常常表现为动态的军备竞赛，其中每一方都须不停地持续进化，以保持相对于其正在进化的对手的相同关系，就像必须不停地跑步以维持其原位的爱丽斯的红王后(Alece' s Red Queen)[5]。当相互之间的作用呈合作性时，现实生活中常常表现为共生进化，一项技术的进化意味着互补技术的进化，如钢笔与墨水、轰炸机与雷达系统等的共同进化。
就一给定的技术而言，互补技术就是与其相互匹配的技术，如果没有这种互补性，这项技术就是不可行的。军事技术中几乎所有的离散创新活动，都需要在军事技术的其他要素中的相应的系统性适应，如此，它们才能随着时间而协同进化。如果不是全部，那么也是大多数离散创新都依赖于生产技术中的互补性创新(complementary innovation)[13]。事实上，所有这一切都需要或启动互补性组织的、战术的和作战的适应，否则，离散创新就会夭折。如坦克的进化必须与机械化步兵以及后勤和通讯相协同。
生产生活中，一项技术的创新离不开与之伴生的配套技术、共生技术的发展，如果没有这种配套技术、共生技术的协同发展，这项技术就不可能得到进化。
在同一个创新系统中，各个子系统的技术创新也必须协调一致，因为各个子系统是高度关联的，且必须协同一致，这样才能构成一个完整统一的技术系统。如高强度钢、枪管制造和无烟火药[13]。轿车制造业的各大系统的创新就是相互关联着的，就像一个完整的协同进化的生态系统(ecological system)，任何一个系统的创新都必须同时和其他系统相匹配[13]。随着所处的环境变化，这些系统也将随之进化，并去适应环境的变化。
4.3 社会系统协同进化
技术创新底层因子知识、技术、信息、认知或智力是相互作用并导致技术创新的产生。这些底层因子之间又是什么关系呢？它们是相互独立地发展还是相互影响、共同进化，答案显然是后者。这些单个底层因子要受到其他因子的影响，脱离不了其他因子而独立存在。
与此类似，社会的组成因素又有哪些呢？它们之间的关系又如何呢？考虑与技术创新有关的因素至少有购买力(经济)、消费者(市场)、消费习惯(文化)、政府创新政策(制度)。这些因素之间的关系也是相互关联、相互作用并导致社会的进化。各个因素都脱离不了其他因素而存在，每个因素的进化又都受到其他因素的影响，它们之间也是协同进化的。
与生物进化中的gene相对应，有人把组成社会文化中的精神、思想和信息方面的抽象结构或观念称为meme①，中文可称为智因[14]。影响社会经济发展的智因包括价值观、伦理准则、人们的信念、意识、经济规则、法律、组织制度，等等，这种智因在社会进化中起着传承作用。
文化价值、社会组织、经济规则和技术知识在技术实践中都是重要的。技术产品是“硬化的历史，是凝结人类和社会努力的片断”[15]。社会、文化、制度的进化也在多个层面展开，如新商业惯例的运用、生产组织的创新、社会规则的变革、产业组织的改变等。市场同自然环境系统一样，也是冷酷无情的。
技术进化史中的主要演员是人类、人类组织和人工制品，它们各自扮演着不同的角色[16]。他们是将各个实体从一个时期承载到另一个时期的载体。在技术史中，选择所操纵的实际单元是人工制品、人或企业，而不是技术本身。
4.4 技术创新是社会系统协同进化并最终对其选择的结果
前已分析，技术创新的底层因子之间是相互作用并协同进化的，好似一个黑箱，是一个微观系统；社会系统内部各因素之间也是相互作用并协同进化的，好似一个外罩，是宏观系统。两个系统之间是什么关系呢？他们两者之间也是相互适应、互为条件并协同进化的[17]。技术创新正是处在这种复杂的人文、社会、技术、制度、认知等诸多要素构成的系统中，以相互适应为前提并与之相伴相生、共同进化。
一方面，技术创新要积极主动适应市场、适应社会需求，这与生物进化的适应相类似，但也有所不同。技术创新总带有人们的预先设计，技术创新通常采用预测分析技术，基于过去的经验，对要开发的新技术进行评测，从而减少那些不必要的浪费和无用努力[18]。在最近这些年里，这种预测技术已延伸到整个R&D系统中，虚拟人工制品、样机制作、初步设计等，在投入市场之前已进行了大量的理论分析、计算机仿真和应用测试。同时，技术创新过程又是复杂的而又多层次的搜索过程，在此过程中，变异和选择的相互嵌套、积累提供了大量经验性的和推断性的信息。
另一方面，社会对业已发生的技术创新进行着选择。大量发生的变种(技术创新)，在市场中经受人们的考验、挑选，符合社会人文的、价格合适的、使用方便的变种保留了下来，反之被遗弃。技术创新进化适应与选择过程见图2所示。
5 结论
技术创新由原来的技术经过突变、重组、嫁接或交配等形成，大量不同的新产品被投放市场，在那里接受人们的严格挑选，幸存的通过复制、扩散、强化不断得到优化而繁衍；相反那些不被人们接受的则被淘汰，这就是技术创新的市场选择过程。
技术为什么会发生，其根本原因是创新过程中底层因子如知识、信息、技术元和人们的智慧相互作用并协同发展的结果，这些因子相互作用导致技术创新的产生。技术创新在已有信息集、技术集、知识集中搜寻方案，然后不断试错、调整、再试错，不断扩展信息集、技术集、知识集和记忆库。技术创新实质上是一个搜寻、设计、试错的过程。
技术创新的最终选择是由市场决定的，市场是社会系统的一个缩影。社会系统也是不断进化的，其进化的原因是由于社会组成要素经济、人文、技术、政治、制度等相互作用并协同进化的结果。
这就存在两大系统，一是技术创新微观系统，其内部是微观因子作用导致技术创新的发生，另一个是社会宏观系统，其内部诸多要素作用导致社会(市场)的进化。两大系统之间其实也是相互作用、适应并协同进化的。
注释：
①meme与gene的构词方式相似，而且meme源于法语même一词，法语中même的意思是指“同样的”。用法语même来表达文化中的这一概念，以表示它与gene在某些方面是“同样的”、“一致的”。文中可称为“智因”，以便于与“基因”相应。