漫谈技术研究的途径

相对科学研究,技术研究是有基本途径可循的。

前文主要针对的是科学研究中的基础研究和应用基础研究。下面扼要地谈一下关于技术研究(应用研究)或技术开发的途径或程序。其过程如图1所示。

图1　技术研究或技术开发的途径框图

关于技术研究或技术开发的途径,其步骤可概述如下:

(1)根据信息库的信息资料和社会需要(经济建设或国防建设的需要)进行预测,制定技术研究或技术开发的规划或确定选题。

(2)通过大量资料调研,分析对比并参考前人成果,按照选题要求确定技术途径,提出总体方案。

(3)进行方案研讨并根据总体设计技术指标进行总体设计。

(4)进行必要的技术试验和考核,以验证所选择方案的合理性与可行性。

(5)比较试验结果与设计结果。根据技术和经济两方面的要求修改方案或设计,或修改技术试验,在反复修改的过程中使方案合理化、具体化。在此基础上进行详细的技术设计,形成完整的设计。

(6)将设计付诸实施,成为物化技术成果。

(7)评价检验鉴定,或改进技术设计,或修改技术途径后再返回,或推广应用。

对于技术成果的确认标准,首先要求其具有新颖性、创造性,同时还要进行综合评价,即要考评成果性能上稳定可靠,技术上先进,经济上合理,以及制造上可能。

技术研究或技术开发,即将基本规律应用于国防和国民经济建设、国计民生的自然过程的研究。与科学研究中的假说这一步骤相对应的是设计合理的实施方案。所谓方案的合理性,一是指它的可行性;二是指它的优越性;能运用自己已经掌握的基础理论和专业知识,以及现有的技术、方法,通过周密的思考、巧妙的布局,以最优化的方式实现既定的科研目标。

由以上所述的技术研究(应用研究)或技术开发的过程或程序的模式可以看出,它与前面所述的科学研究的模式有不少相似之处,但也有以下一些差别:

(1)技术途径相当于科学研究中的突破口,而技术方案的选择则相当于假说的提出。技术方案的设计必须适应技术试验所体现的客观自然规律,同时又必须适应社会经济条件,并在不断的反馈中完善自身的结构。

(2)与科学实验的结果相似,技术试验的结果也可能有误,但技术试验的原理、方法和设备一般都相当成熟,已没有多少可怀疑的余地,通常是由试验中的一些疏失与误差而造成结果有误。故若试验结果与方案设计的要求不相符时,一般的反馈方式是修改技术方案和设计。这一点与科学研究的过程不同。

(3)科学研究要求提出假说,实质上要求理论上有所创造,或上升到理论高度来认识,总结出一些规律性的东西;技术研究或技术开发主要是考察如何在技术上集成实现这一原理,而且考虑到经济性以及实用性等多种因素。当然,它并不排斥对技术原理的改进、形成专利等。

(4)方案或设计在技术研究或技术开发的过程中所经历的是一个逐步具体化的过程。最后的详细技术设计是直到方案选择经历多次淘汰之后才形成的,而科学理论是在假说之后立即推演出来的。这是因为:

1)技术设计必须考虑成本等经济问题,故需慎重选择方案。

2)科学研究的假说只有在理论形成后才能实现,而技术方案对一些具体技术性能要求却可以在详细技术设计尚未进行时就与试验结果相比较并进行方案选择。

3)完成技术设计后还必须经过实施阶段(包括研制、试制、试生产或批量生产等),形成物化技术成果。

关于技术研究或技术开发中的创造性活动,可将其特点归结如下:

(1)首先是技术研究的选题。它是技术研究或技术开发的第一个步骤。它既要求人们超越前人的成果,又受到社会需要,特别是经济因素和试验条件的强烈制约。一般来说,虽然创造性思维受到了重大的限制,但技术上的创造性或突破给人类社会的发展同样会带来无可比拟的影响,例如,在MOS器件上发展起来的CCD器件等。

(2)技术课题中技术途径和最初方案的形成是技术研究或技术开发中最富创造性的环节。它决定了技术研究或技术开发成果的等级和扩散能力。一般来说,在从方案到具体设计的过程中,越往后,创造性所起的作用越小,影响面也越小。被称为“技术创新”的新技术开发,大都体现在最初方案形成的创造性上。对于已经确定了整体方案,只需做部分或细节构思和具体设计的技术课题,创造性的研究就必须针对非常具体的问题。也许只能把所创造的内容作为创新或技术革新,但这样的工作是大量的、经常的。

(3)有创造性并有统观全局能力的研究人员应有评价其总体方案优劣的能力。特别是方案失败时能指出问题所在,并能提出改进的途径。研究人员要十分关心技术途径和总体方案的质量,因为它限制后期设计所能达到的水平和物化成果的水平。

现在,让我们对科学研究和技术研究的创造性的特点做一简单的比较:

首先,不论是科学研究,还是技术研究或技术开发,最富创造性的环节是在初期看起来工作量不大的环节。所以,在科学技术工作中特别要重视前期工作。它制约着科学技术创造的基础结构和成果的整体质量。

其次,科学研究与技术研究或技术开发之间存在明显的区别。科学研究的分析性强,领域划分也比较清楚,要求有较强的理论修养和理论思维能力。技术研究或技术开发的综合性较强,各技术领域的手段和成果常常共用,因此要求有较广的知识面、较丰富的生产实践经验,以及较高的综合能力。当然,这些区别只是相对而言。把握这些不同的特点,有助于根据自己的特长选择合适的领域来发挥自己的创造性才能。

下面以电子测压蛋为例说明技术研究的途径与方法。