科技热门概念辨析之二（技术篇）

张聚恩

中图分类号：N04；G3文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2018.02.014

本文是“科技热门概念辨析”系列文章之二——技术篇，介绍“技术”的定义、特点、分类，分析技术与工程、技术与专利、技术与科学的关系，并就当下人们极为关心的前沿技术、颠覆性技术谈谈我的认识。

一 什么是技术

技术（technology）一词来自希腊语，指技能、手的技巧，所谓熟能生巧，巧就是技术。技术也被称作“技艺的科学”或“工艺科学”（science of craft）。技术远比科学古老。技术史与人类史一样源远流长。

广义的技术是指，人类为实现社会需要（生产产品、提供服务或完成特定的目标）而创造和发展起来的手段、方法和技能的集合。法国科学家狄德罗主编的《百科全书》给技术的定义是：“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系。”

狭义的技术定义是，技术是人类劳动工具的延伸与扩展，或技术是特殊的劳动工具。

使用工具是人类有别于其他动物的显著特征（但新近的研究表明，某些灵长类动物和海豚亦能开发简单的工具，并将知识传授给后代）。史前人类已能将自然资源转化为简单的工具，如控制和使用火，制作石器等，扩大了食物来源，提高了生活质量。各个历史时期都有典型的“代表作”，如中国的四大发明（造纸术、指南针、火药、活字印刷术），我和我的同事总结出来的、现已被广泛认可的古代中国的四大航空发明（风筝、竹蜻蜓、孔明灯、爆竹）。还有车辆和船舶、电话和互联网、现代航空器等的出现，减少了人类沟通的物理障碍，实现了全球范围内自由联通和移动。

二 技术的特点

技术的主要特点是目的性、社会性、多元性和可传授性。

目的性——任何技术从其诞生起就具有目的性，目的性贯穿于技术活动的全过程，例如追求效率、质量或稳定持久。

社会性——技术的实现需要通过社会协作，并受社会多种条件的制约；技术成果可以为社会所用。技术不仅帮助人类发展经济，包括今天的全球经济，也帮助人类改变和丰富生活。

多元性——技术拥有多种形态。既可表现为有形的工具装备、实体物质等硬件，也可以表现为无形的工艺、方法、规则等软件，以及信息资料、设计图纸等，还可表现为实际生产经验、个人专门技能或头脑中的观念等无形形态。

可传授性——技术可以有多种来源，可以通过多种方式传承或授予。可以是个人发明，也可以是团队合作所获；可以待价而沽，出售转让，也可以家族相传，代代继承改进。

而关于技术的最新争论是，技术伦理和技术负面作用的问题。技术实现了大规模生产，但其过程产生无用甚至有害的副产物，损害地球环境，剥夺其他生物的生命权。乐观主义者认为，持续的技术进步有利于社会发展和生活改善；反对的意见认为，无节制的技术发展会恶化人类状况或社会形态。

三 技术的分类

技术的分类法很多，常用的有以下几种。

第一，按功能分类。

根據不同的功能，技术可分为生产技术和非生产技术，但二者互相关联，很难分开。大体说来，生产技术是根据生产行业的不同而集聚的，如农业技术、工业技术、通信技术、交通运输技术等。非生产技术泛指服务于全社会的技术，如科学实验技术、公用技术、文化教育技术、医疗技术等。越来越多的技术具有双重属性，既行业共用，又催生新行业，如电子信息技术、能源与节能技术、环境保护技术、生物技术、材料技术、制造技术等。

第二，按形态分类。

按照技术的表现形态可分为软件技术和硬件技术。

这里的软件技术不只是，甚至主要不是计算机软件，而是指无形的技术知识，如专利技术、注册商标、专有技术，其中包括理论配方、计划、培训、技术咨询、管理服务及设备安装与操作等所需要的技术知识。

硬件技术指作为软件技术实施手段或载体的机器设备、测试仪器等。

软件技术和硬件技术密不可分。国际技术贸易中规定，在硬件贸易中含有软件贸易的内容才能被视为技术贸易，否则只能被视为一般商品贸易。

第三，按领域分类。

可以按国际上约定的传统技术领域划分，也可以同国际专利分类法结合，对技术进行分类。这种方法对我们的实际工作影响甚大。

传统技术领域一般分为以下八类：电子信息、仪器仪表、新材料、生物医药、加工工程、机械装置与运输、消费品、土木工程，每一领域又细分为若干类别。国际专利分类则提供了一种由独立于语言的符号构成的等级体系，按所属不同技术领域对专利和实用新型进行分类。最新的国际专利分类表（IPC）将技术分为八大类：人类生活需要，作业与运输，化学与冶金，纺织与造纸，固定建筑物，机械工程、照明、加热、武器与爆破，物理，电学。

当然，这些分类是相对的、动态的，需要不断研究新进步，以形成新认识。

第四，按法律地位分类。

按照其法律地位可分为公有技术、工业产权技术和专有技术。

公有技术，又称普通技术，指向全社会公开的实践知识，可以不受任何限制地自由传播和运用。

工业产权技术，又称半公开技术，指经申请得到批准后受到法律保护，且具有法定专有权的专利技术和商标。工业产权技术的内容虽向社会公开，但所有者在一定时期内拥有独占权，任何机构或个人未经允许不得任意使用。

专有技术，又称秘密技术，指未通过法律程序申请批准、不受法律保护，而靠发明人的保密手段加以保护的技术。

四 技术与专利

说到技术，必须关注专利。

专利是知识产权的一种，是社会进步至今，人类保护和促进技术进步的一项重要措施。

专利技术是指被处于有效期内的专利所保护的技术。

我国将专利法保护对象统称为发明创造，在《专利法》中规定：“本法所称之为发明创造是指发明、实用新型和外观设计。”

（1）发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案，可分为产品发明、方法发明和二者的改进发明。这里的技术方案，不能只是解决问题的设想，而应具备成为“技术”的可能，一旦付诸实施，必能解决技术领域中的某个特定问题。新的技术方案还必须是前所未有、首创的，即在专利申请日以前，没有同样的发明在世界上被人们所公知，在国内被人们所公用。

（2）实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。实用新型专利只保护产品，而产品必须具备两个要素：第一，它是物品；第二，它的产生必须经过一定的生产制造过程。

（3）外观设计是指对产品的图案、色彩、形状或这些元素的综合做出的富有美感并可以工业生产的设计。

五 技术与工程

在古汉语中，“工程”一词见诸《新唐书·魏知古传》“会造金仙、玉真观，虽盛夏，工程严促” 等典籍，多指土木构筑。在现代语汇里，“工程”的概念已扩展，指生产制造大而复杂的产品（如设备、建筑等）或为实现某一目标所进行的各项劳作。

“工程”的概念有狭义和广义之分。

狭义的“工程”定义是，通过一群人的有组织活动，将某个（或某些）现有实体（自然的或人造的）转化为具有预期使用价值的人造产品的过程。

广义的“工程”定义是，由一群人为达到某种目的，在一个较长时间内进行协作活动的过程。

古代中国的万里长城、秦驿道、都江堰、大运河，现代的阿波罗登月，是狭义工程的范例；而环境工程、遗传工程、市政工程等，为广义工程的称谓。

把广义和狭义的工程概念概括起来，“工程”是指面向目标的设计制作产品或建立特定系统的过程，即在一个目标下所有这些活动的总称。工程的组织者与参与者，通过使用科学理论和技术成果，完成既定任务，实现预定目标。

关于“工程”，有两个基本要素，一是目标，二是复杂性。没有确定的目标，就谈不上工程。换句话说，过于简单的产品，一般的单一产品，不称为工程。随着人类文明的发展，人们在社会和生产活动中，需要建造结构与功能比单一产品更大、更复杂的系统产品，如大型建筑物、铁路工程、海上工程、先进飞行器等复杂人造系统。面向产品的工程概念应运而生，后又逐步扩展为面向系统构建的广义工程概念；而工程研制与系统管理，也逐步发展成为独立的学科。关于工程的研究，称为“工程学”或“工程科学”（engineering science），是“自然科学”里“应用科学”的一部分；管理工程的最重要工具，被称为“系统工程”（systems engineering）。

技术作为一种人类活动，先于工程；技术是工程的先导；没有技术的储备和支撑，就没有新工程；没有源源不断的工程项目，世界就不会变成今天的模样。引申到我们的实践中，在所有新工程项目立项时的技术可行性论证，其实质就是对技术支撑性的评价。但同时，系统的技术往往是工程的后果；没有工程的牵引，就没有系统性的技术开發与应用。

技术与工程相辅相成，相得益彰，成就了千姿百态的人类文明，为人类的生活带来巨大的福祉。

六 技术与科学

技术与科学具有明显不同的性质。一般说来，科学的任务是认识世界，有所发现，从而增加人类的知识财富；技术的任务是发现世界，有所发明，以创造物质财富，丰富人类社会的精神文化生活。科学要回答“是什么”和“为什么”的问题；技术则回答“做什么”和“怎么做”的问题。

科学是人类通过观察和实验获得的关于自身或物质世界的系统知识。技术必须满足诸如效用、可用性和安全性等要求，一般说来，技术不是科学的自然产物。技术的发展可以借鉴许多知识领域，但必须通过具有明确目标的创造性劳动，才能获得可实际应用的技术成果。

科学和技术的成果形式也有所不同。科学成果一般表现为概念、定律、论文等形式；技术成果一般以工艺流程、设计方案、操作方法等形式出现。科学产品一般不具有商业性，而技术成果具有强烈的功利性和商业色彩。

一个值得注意的发展趋势是，科学与技术的差异在缩小，技术与应用科学的界限日益模糊。初时，人们总强调科学和技术的差异，称科学是创造知识，而技术是运用知识。如果说基础科学中的传统学科，如天、地、生、物、化等，尚符合上述认定的话，作为基础科学新兴部分的交叉、边缘学科以及广阔领域的应用科学，它们的任务和成果，已经同技术难以明晰划分了。应用科学是科学，也可以看作先期技术，因为其成果也能直接作用于物质形态；而技术自身也同样创造知识。

工业领域的科技工作者主要从事工程科技的研究与应用。工程科技可以认为是应用科学里的工程科学与用于工程的技术的总称。其基本任务是解决工程问题，但需顺应学科融合之趋势，注重科学知识的学习积累，使工程技术具有更坚实的科学基础，并揭示与提升工程技术的科学本质，使其理论化和体系化。

七 前沿技术

汉语里的“前沿”，指前部的边沿，扩展为最前面、最前部和第一线等义。

将“前沿”同“技术”复合在一起，就成为“前沿技术”这个新词。但它尚无公认的确切含义，只具有相对的、同时又是不确定的含义。

与中文词“前沿技术”相对应的英语表达方式很多，如：cuttingedge technology，leadingedge technology，forefront technology，stateoftheart technology，advanced technology，high technology，outlying technology，frontier technology等。这些英语词的字面含义不相同，但译为中文时都赋予或部分赋予了“前沿技术”的含义。相较而言，前三个英语词与“前沿技术”更为贴近。

“前沿技术”的最典型特征，其实只有一个，即“处于最前”。因而，前沿技术的定义应是：在特定范围或领域，处于最前地位的技术。在战略上影响全局、处于最前地位的称为战略前沿技术；在特定领域（如信息、能源、生物等）处于最前地位的技术称为××（领域）前沿技术。前沿技术是同现实的实用成熟技术相比较而存在的，因此，也可以将前沿技术定义为：代表特定范围或一个领域发展方向的、公认其具有先导性和引领作用，但尚未达到高成熟度的技术。

目前赋予“前沿技术”的含义过于宽泛，归入前沿技术研究范畴的内容太多，反而使得战线漫长、“前”“后”难辨、目标迷茫，建议少用或慎用这一词语，尤其要避免把基础科学、应用科学和适用先进技术的开发混在一起，笼统地称之为“前沿技术”。或许，我们把科学和技术结合起来，使用“前沿科技”这个宽泛的概念更好。

譬如，当今世界科技界，对于以下六个研究领域的“前沿”属性较为认可，但其中大多属科学研究，只有一部分内容属于技术开发，或有明确的技术开发需求。我们如果用“前沿科技”这个词，就更为准确和恰当。这六项前沿科技是：

（1）探索地球和宇宙（深海、地壳与更深、太阳系及更远深空等）；

（2）研究人与生物（生命起源、行动原理与机制、生命进化等）；

（3）研究物质构成（量子、纳米等）；

（4）探索新能量（新能量源、转化与传能、高效储能等）；

（5）研究信息（量子信息、生物计算、智能联网、大数据等）；

（6）研究改造自身和周边世界（方式方法、人工智能、智能制造、基因工程等）。

八 颠覆性技术

“颠覆性技术”是近年来热得发烫的一个词。让我们从究竟什么是颠覆性技术开始讨论，而后分别讨论它的特点、作用、来源以及推进的部分实践活动。

（1）什么是颠覆性技术

何谓颠覆？颠覆是指物体的倾覆或倒翻；扩展而指极端地改变事物原有的模样；延伸到社会生活，指不同于传统，非正常失序，常用于非直接使用武力更迭政权；在科学技术领域，意指对某项事物造成强烈冲击，使事物发生根本性变化。

什么是颠覆性技术呢？颠覆性技术是指能改变某一行业主流产品和市场格局，或改变某领域“游戏规则”或操作方式的技术。

美国哈佛商学院教授克莱顿·克里斯坦森（Clayton M. Christensen）在1995年1/2月号《哈佛商业评论》上首次提出“颠覆性技术”（disruptive technology）这一概念，他的学术创建集中于他随后出版的两部著作：《创新者的窘境》（The Innovators Dilemma： When New Technologies Cause Great Firms to Fail）和《创新者的解答》（The Innovators Solution： Creating and Sustaining Successful Growth）。

（2）颠覆性技术的特点

颠覆性技术具有三个基本特点：创新性、实用性和扩张性。

创新性——颠覆性技术与生俱来地与科技创新活动紧紧相连，即使其来源并非原创性技术成果。

实用性——颠覆性技术不是技术拥有者自封的，也不是外在力量赋予的；在技术进化过程中，靠感悟，靠判断，见仁见智；而最终，靠形成的物化新产品的使用效果、市场效应和商业价值来反证。

扩张性——以商业成功的尺度衡量，颠覆性技术应具有从技术到产品、再到商品的持续进步和提升的特质。如不能持续扩张，而产生商业或军事价值，则很难被称为颠覆性技术。

（3）颠覆性技术的作用

也可以说是颠覆性技术引发颠覆作用的模式，主要有以下四种：

——彻底改变产品的原有形态。

——以关键性能的显著提升区别于原有产品。

——改变游戏规则，达成新的使用方式。如若军用，可称改变作战样式。例如，网络在军、民领域的不同应用。于军，产生网络战；于民，产生新社交方式，产生物联网与务联网等。

——产生新的市场，一举改变市场格局或力量平衡。

克里斯坦森提出两种颠覆式创新：低端颠覆（lowend disruption），即给现有产品提供一个更简单、更低价或更方便的替代品；高端颠覆，也称新市场颠覆（newmarket disruption），即产生一个以前并不存在的新的市场空间。

（4）颠覆性技术的来源

颠覆性技术拥有多种来源与多元构成。

颠覆性技术并非一定来自科学或技术的突破，并非一定是基于新原理的原创性技术，颠覆性技术也可以是原有技术、成熟技术的新集成、嫁接、转移或扩展应用。

（5）颠覆性技术的推进

2013年，美国麦肯锡研究院发布《2025年前可能改变生活、企业与全球经济的12项颠覆性技术》，包括：移动互联网、知识工作自动化、物联网、云技术、先进机器人、自动驾驶汽车、下一代基因组学、储能技术、先进材料和先进油气勘探开采及可再生能源等，并预测到2025年这些技术对全球经济的直接影响将达14～33万亿美元。

美国国防部在2014年提出第三个抵消战略（the Third Offset Strategy）。核心内容是，以创新驱动，重点发展能够“改变未来战局”的颠覆性技术群，确保在技术上领先对手的绝对优势，并破解对手“反进入/区域拒止”（A2/AD， AntiAccess/Area Denial）能力。

中國在2016年8月发布《“十三五”国家科技创新规划》，对发展“颠覆性技术”做出明确部署，提出要在信息、制造、生物、新材料、新能源等领域，特别是交叉融合的方向加快部署一批具有重大影响、能够改变或部分改变科技、经济、社会、生态格局的颠覆性技术研究，力求使我国在新一轮产业变革中赢得竞争优势。

在实践上，需要冲破社会和企业在组织与流程中的桎梏，特别是投资机制里的惰性与黏性，方能在对新的市场观做出响应时快捷有效。在研究颠覆性技术时，应主要关注能引发克氏理论中的新市场颠覆的技术，而不以低端颠覆为主，因为低端颠覆有可能包容渐进性革新。一般说来，颠覆是极端的、带有根本性的，所谓的低端颠覆有可能不是颠覆。