新兴技术演进与创新生态系统形成的理论基础

7.1.1　技术演进的特点

1）技术生命周期揭示技术内在的发展动力

新兴技术的演进与技术变迁理论关系密切。一般情况下，技术变迁是沿着某一技术轨道的渐变过程，但有时这一过程会被短时间的突变所打断阿伯内西和厄特巴克（Abernathy ＆Utterback，1978）^〔202〕。根据经典的“A-U”模型，一个完整的技术变迁过程包含流动阶段、过渡阶段及明确阶段。前面两个阶段的分界点是主导设计的出现，而过渡阶段和明确阶段的区别在于，在过渡阶段主要体现为过程创新，而不是产品创新；在明确阶段过程创新和产品创新将同时减少。多斯（Dosi）基于熊彼得“创造性破坏”的观点，提出了“技术轨线（Technological Trajectory）”概念，他们认为，渐进式创新的轨线是非常平滑的，而突破性创新发生时，将会出现一条新的技术轨线^〔203〕。厄特巴克（Utterback）还通过考察组织结构和工艺创新、产品创新之间的关系，认为产品创新与过程创新的关系可以用技术生命周期模型来描述。在技术生命周期理论中，技术的发展变化可以用一条清晰的S曲线表示，包含萌芽期、成长期、成熟期及衰退期四个阶段。随后许多学者都在此基础上对技术的生命周期做了进一步的深入研究。福斯特（Foster）认为技术变迁可以被看作一个循环过程，这一过程中会出现成对的S曲线，因此，可以用一系列S曲线描述技术进步的过程，我们通常所说的“技术不连续”就是两个技术S曲线的间距，这种间断就是突破性的创新，它推动产业中代表性技术发展到一个新的等级^〔204〕。Anderson和Tushman通过整合A-U模型、S曲线、技术轨线等理论，提出了技术间断均衡理论，该理论引入“间断均衡”这一概念，认为在某种情况下，突变性的技术间断会将原有技术长时间的缓慢变化打断，并将重新界定产业中的主导设计^〔205〕。为了验证这一理论，他们用实证方法检验了一个技术变迁的循环模型：每一个新的技术循环都是由技术间断引起的。当一项新技术取代旧技术，或出现许多设计彼此竞争时，就开始进入技术动乱期（An era of ferment）了。多项设计的竞争结果是新的主导设计的出现，这标志着动乱期的结束和下一个持续改善时期的开始。主导设计不断进行微小改进，直到出现新的技术间断，就又开始了下一个新的技术循环。

2）创新生态系统让技术在系统中实现技术轨迹的跃升和成长

20世纪初以来，创新模式经历了从线性到交互最终发展到创新生态系统，如图7-1所示。1934年，熊彼特提出了第一代线性创新模式，该模式指创新过程从科学发现开始，进入到技术发明，然后由工程到产品，最后由制造到销售。在这种模式下，技术创新是科学发现与技术推动的最终结果，市场与消费者对此没有选择权，只能被动地接受。但是后来人们逐渐发现，市场需求也是创新重要的驱动力，它对创新也有很强的拉动作用。于是在进入20世纪60年代后，第二代线性创新模式——需求拉动模式开始被提出，该模式以市场需求为起点，由研究开发到产品设计，再由产品制造到产品销售。20世纪70年代开始，线性模式的局限逐渐显现，同步耦合模式也应运而生。该模式指出创新过程是研发、制造与营销的知识耦合过程，同步耦合模式就是第三代创新模式。20世纪80年代，有学者提出了交互式环链模式，把需求拉动和技术推动有机结合。20世纪80年代末，系统方法开始被引入创新模式。弗里曼（Freeman，1987）首次运用系统方法来研究创新，并首次提出了国家创新系统。他系统研究了日本的经济发展过程，发现日本综合运用技术创新和组织制度创新，在很短的时间里就发展成为工业大国，国家在推动技术创新的过程中作用显著。他指出，国家创新系统是“由私营和公共部门内各种机构所形成的网络，在这些机构相互关联和作用下推动了新技术的创造、吸收、改进和扩散”。2004年，美国竞争力委员会在其《创新美国》报告中发布了“国家创新倡议”，提出要在美国构建“21世纪的创新生态系统”。该报告明确指出：“创新不应该再被看作为一种机械的线性过程，而应该视为一个生态系统，我们经济和社会各方面的因素都会在这个生态系统中相互作用。从本质上说，将创新看作是一个生态系统是要表达一种‘为创新而进行优化’的意思”。与以往国家创新系统明显不同，创新生态系统不再是各相关要素的集合，而是需求、供应、政策和基础设施等要素的系统整合。

图7-1　创新模式的演进

7.1.2　新兴技术演进的路径

1）“技术突破”阶段

新兴技术突破继而引起技术跳跃性演进是新兴产业出现的内在动力。这种技术突破其本质是一种技术性能和技术应用的不连续创新。新兴技术突破不再拘泥于以往以主导技术突破进而带动技术突破的模式，反而可以通过融合多个领域的技术理论实现某一新兴技术的突破，更可能是一群技术相互渗透，共同突破。技术突破性创新不仅是对原有技术的跨越，而且这种突破将能大幅度削减产品成本、提高产品性能或者开发出全新性能特征的产品，甚至改变现有的技术和经济规则，因而在未来能更好地满足用户的需求，形成具有市场竞争力的新兴产业。然而新兴技术的突破具有高度的不确定性。

2）“技术标准化”阶段

随着大量新兴技术的涌现继而形成技术混乱状态，产业技术标准的确立将是决定前期研发成败、市场能否形成的标志和表现。汉德森和克拉克（Handerson ＆Clark，1990）认为新技术之间经过激烈竞争后产生主导设计范式。这种主导设计将资源和市场需求紧密结合起来，其实质就是产业技术标准。一旦产业技术标准形成，新兴产业将由产业生成期逐渐过渡到产业过程创新的阶段。产业技术能力也将沿着产业技术标准规定的轨道发展。

3）“技术商业化”阶段

“技术商业化”是新兴技术产品化、市场化直至产业化的过程。一般而言，企业选择具有商业潜力的技术后通过构建产品雏形，将产品原型投放到市场，验证市场接受与否，随后投入大批量生产的资源要素进行规模化生产，并不断刺激市场需求以扩大生产。随着更多的企业进入，新兴产业逐步形成并快速扩张。随后，与新兴产业关联性较强的产业也将获得迅速发展。新兴产业的产业链得到有效延伸。

7.1.3　技术演进与创新生态系统形成之间的耦合

1）新兴技术为创新生态系统赋予了新内涵与发展的种子

弗兰克·吉尔斯对“技术与社会的协同演化”进行探索性研究^〔206〕。他认为，由突破性创新和渐进性创新相结合所引发的更深层的技术系统转型实质上是从一个社会技术系统向另一个社会技术系统的转型，是技术与社会的协同演化过程。新技术的出现会引致相应的科学研究，使大学与产业的联接越来越紧密，不仅为技术和产业发展提供人力资源，而且也为技术的进一步发展提供研究发现。主导设计是理解新兴技术与创新生态系统协同演化的关键变量，是技术演化从不确定性到确定性的关节点。主导设计出现之前，市场需求分布于大量的参与者之中，企业规模都较小，行业中存在大量的入口和出口。主导设计出现之后，产业集中度会越来越高，大企业的优势逐渐凸显。

2）创新生态系统为新兴技术的发展提供了土壤和催化剂

技术创新具有社会嵌入性，即社会环境与结构嵌入在技术内容和技术的形成及演化过程之中。在创新生态系统中，不同利益取向和行为方式的行动者都对技术的发展产生一定的影响，新技术的内容和形式在这个网络中逐步形成，并以特定的方式扩散。沿技术轨道的连续性创新不仅仅受到工程师的影响，而且受到用户、政策制定者、社会群体、供应商、科学家和投资银行家等社会行动者的影响。非连续性创新也不是一下子突然实现的，真正意义上的跃迁仍然需要经历艰难的时间，突破性技术常常缺乏与之匹配的市场、规制、基础设施、用户实践、维护网络等要素。技术创新的成功有时并不完全取决于技术的优越性，而要看技术创新所处的创新生态能否为其构建坚实的行动者网络联盟。