科学研究与技术进化
基于上述案例分析,LCD技术和CCD技术一样,在当时都属于非主流产业的利基技术。两者均源自美国的发明,从设想并最终由日本企业为主导实现到产业应用,都经历了30多年的时间。这两类技术范式变迁和进化,都具有技术积累的过程,其中融入了大量的研究和创新,并连接社会和市场,在数码化领域形成新的技术范式。这两类范式的建立却存在渐近式和突破式的技术范式变迁和进化的不同形态。
LCD的社会连接过程是一个明显的逐步市场化、商业化的过程,CCD则表现出在技术突破后快速形成市场化和被社会接受。进入21世纪,如果没有LCD和CCD技术,各种大众媒体、通信设备和人们日常使用的手机、电脑、电视机等数码产品的生产技术不可能有如此快速的发展。从生态位视角看,技术范式变迁及进化,对于某些新技术,如何获得市场认可和被社会接受,需要有一个初期的保护环境,此时政府和政策制定者并不一定是必需的,更多的是企业和社会的行为。LCD和CCD这两项数码化领域的重要技术,是企业和市场保护环境中新技术范式变迁和技术进化过程的典型实例,给技术发展研究提供了启发。
无论是渐变还是突变,两者的区分是相对的。关于进化问题,我国学者在考察达尔文进化理论后,认为需要从自然选择的进化机制进行研究范式的根本转型,即从机械的进化范式转向有机的进化范式。只有在观察者确定了一定的时间参照坐标之后,两者的含义才是明确的。[32]案例实证表明,任何一个技术变化,都由渐变与突变的多种复杂组合与共同进化有机构成。因此,和生物进化一样,技术进化也不能单纯地认定一种模式来说明其复杂性。
技术进化和生物进化一样,是一个不同类别(种群)的发生和选择的循环过程。技术进化的发生来源于科学研究和技术发明,选择是一个社会接受的过程。通过生物类比的方法,我们知道,技术进化有拉马克式的技术内部促动以改变技术自身从而适应社会,也有达尔文式的社会选择的结果。
任何技术都有从初期到发展直至衰退的过程,众多学者对技术进化过程类似于S形曲线的变化做了归纳,这成了技术发展的一个普遍规律。[33]每一种技术都会经历萌芽期、成长期、成熟期和衰退期四个时期,技术功能和时间的关系形成S曲线。如图5-11所示,旧技术和新技术之间存在“利基技术”,即关键的技术问题的解决。这个技术问题的解决需要有一个转换期,不同技术的转换期呈现不同的过程。需要考察从科学研究到产业化及社会接受的全过程,以此分析案例所得出的相应的结论。
图5-11 新旧技术交替的S形曲线
技术发明是以科学研究为基础的,发明的目的是创造作为“产品”的人工物,作为技术创新成果服务于社会、有利于人类的生存,但同时,社会又将通过评价“产品”的用物结果影响“造物”过程,甚至在科学研究初期就开始导入这一评价机制。所以有必要对科学研究和技术进化的关系进行分析,即对技术的出现和选择的循环过程有一个基本的认识,揭示科学研究对技术进化的作用关系。
从科学研究到产业及社会接受过程的循环模型如图5-12所示,无论是LCD、CCD还是其他新技术,都有科学研究(包括理论研究和实验研究)的基础。这一循环过程的结果展现了研究在技术进化中的作用,从技术系统的观点,科学研究在技术范式的确立中是一个不可忽视的基础。[34]科学研究包括在技术发明、技术创新中的各种研究,从“造物”的整个过程理解,就是贯穿产品设计、生产乃至社会接受全过程的“工学研究”,确切地说是有关技术及其人工物的研究。
图5-12 科学研究在技术进化中的循环作用关系
日本学者吉川弘之和匈牙利学者J.Harvany,对“造物”的过程进行了考察,认为研究与社会之间存在“缝隙”,即科学的设想和产品实现之间存在空间,这一空间常常使人们在初期提出“物”的设想之后进入“噩梦”状态,从科学设想到结果的实现乃至社会接受包含了三类研究:第一类基础研究、第二类基础研究(应用研究)和第三类产品化研究。第一类基础研究包括对那些未知现象的观察、实验和理论推导等具有普遍意义的理论,如法则、原理、定律;第二类基础研究包括对特定的社会经济领域必要的诸多理论(如法则、原则、定律等)进行组合,通过反复观察、实验和理论计算,其方法和结果中的规律性和普遍性可以作为实现具体目的及方向的研究;第三类产品化研究是指利用上述两类研究和实际经验所获得的成果及知识,对发明所获得的新材料、新装置、产品、系统及工程和服务等各项事业化的工学乃至社会经济的方法具体化的研究。设想和现实接近的困难,是由于“造物”研究的知识体系化没有形成,尤其是上述第二类研究和生产技术的体系化,是梦想从“噩梦”中解脱的要因。从研究贯穿到技术乃至人工物被社会接受的全过程的视点看,技术进化最终具体到生产技术乃至产业技术的确立,是一个科学研究和技术体系相结合、同时和社会经济互动的过程。LCD和CCD的技术发展过程,各自经历了约30年才得到社会的普遍接受,其中大量的科学研究贯穿到整个产业界,说明了在社会接受以前,技术进步的内在动力是一个关键因素。
技术进化的“技术推动论”和“需求拉动论”不能把某一因素视为“决定性”的,技术的利基现象在技术进化中,表现为初期的“部分的需求”,甚至是科学技术领域的“试错”,是一个科学技术的结果能否成为大众的广泛需求,并被社会所接受的过程。从某种意义上说,许多需要通过科学研究而出现的新技术,从技术人工物的设想到运用,都是技术的利基现象,没有哪一种技术一开始就注定得到社会广泛接受的。
我国学者通过分析科学与技术的关系,指出技术-经济范式的更替,往往首先是科学技术带来的反常现象导致的。在他们看来,科技是技术创新的基因,技术进化类似于生物基因的变化,是源泉;而其他众多因素则类似于环境的作用,对这种变化起到推动和选择的作用。[35]在科学与技术对技术发展的作用上,他们认为,与其说技术推动,不如说科学技术推动,和上述日本学者关注的科学研究的作用观点一致,尽管有生物进化论的“还原论”的色彩,但是对LCD和CCD的技术而言,社会外力的推动作用还是有一定的局限性。
【注释】
[1]李亚青,贾杲.技术进化论[M].北京:中国书店,2010:46-51.
[2]ソニー半導体の歴史[EB/OL].[2010-10-18].http://www.sony.co.jp/Products.
[3]テレビの今昔物語[EB/OL].[2010-08-20].http://www.gic.jp/museum/tv_tale/tv_tale02.html.
[4]カラー液晶ディスプレイの構造[EB/OL].[2011-10-18].http://www.sharp.co.jp/products/lcd/tech/s2_3.html.
[5]大谷良一.日本の産業技術の具体的実例[G].京都:立命館,2006.
[6]カラー液晶ディスプレイの構造[EB/OL].[2011-10-18].http://www.sharp.co.jp/products/lcd/tech/s2_3.html.
[7]王昕.光电显示技术的发展研究[J].光电技术应用,2006,21(3):9-13.
[8]远德玉.过程论视野中的技术[M].沈阳:东北大学出版社,2008:278.
[9]杨永福,何泽华,朱桂龙.产业技术结构分析[J].中国软科学,2000(3):106-109.
[10]马增刚.TAB制造工艺及关键技术[J].电子工艺技术,2005(5):169-171.(https://www.daowen.com)
[11]鳥山和久.液晶ディスプレイの技術革新[J].NII-Electronic Library Service,2003(10):13-27.
[12]周艳琼,白木.液晶显示技术综述[J].影像技术,2002(4):10-15.
[13]大谷良一.日本の産業技術の具体的実例[G]//京都:立命館,2006.
[14]黄锡珉.液晶显示技术发展轨迹[J].液晶与显示,2003(2):1-6.
[15]费民权.液晶电视技术的发展现状分析[J].液晶与显示,2003,18(10):379-387.
[16]越智成之.CCD誕生40周年[J].映像情報メディア学会誌,2011,65(5):691-697.
[17]越智成之.開発秘話:CCDイメージセンサ[J].SEMI News,SEMI Japan,2010(26):24-25.
[18]罗君,刘俊刚,尹开贤.CCD技术现状及发展思路[J].光子学报,2008(12):232-235.
[19]韩卫华,钱光弟.CCD图像传感器新技术与发展方向[J].声屏世界,2007(2):70-71.
[20]刘荣生.CCD与CMOS传感器的发展与应用[J].影像材料,2003(3):7-11.
[21]王庆有.图像传感器应用技术[M].北京:电子工业出版社,2003:395-400.
[22]総画素数107万画素CCDの“3CCDカメラシステム”搭載[EB/OL].(2002-04-04)[2011-10-30].https://www.sony.jp/CorporateCruise/Press/200204/02-0404/.
[23]蔡文贵.CCD技术及其应用[M].北京:电子工业出版社,1992:67-72.
[24]黄萍莉,岳军.图像传感器CCD技术[J].信息记录材料,2005(6):50-61.
[25]韩卫华,钱光弟.CCD图像传感器新技术与发展方向[J].声屏世界,2007(2):70-71.
[26]ソニー株式会社.CCD生産累計1億個突破[Z],東京:ソニー株式会社,1998.
[27]塩野浩一.CCDイメージ·センサの歴史[J].トランジスタ技術,2003(2):156-157.
[28]越智成之.CCD誕生40周年[J].映像情報メディア学会誌,2011,65(5):691-697.
[29]吉川弘之.産業科学技術の哲学[M].東京:東京大学出版会,2005:86-91.
[30]吉川弘之.産業科学技術の哲学[M].東京:東京大学出版会,2005:63.
[31]越智成之.CCD誕生40周年[J].映像情報メディア学会誌,2011,65(5):691-697.
[32]彭新武.自然选择的迷雾[J].科学技术与辩证法,2007,24(2):6-9.
[33]黄庆,周贤永,杨智懿.TRIZ技术进化理论及其应用研究述评与展望[J].科学学与科学技术管理,2009(4):58-65.
[34]吉川弘之.産業科学技術の哲学[M].東京:東京大学出版会,2005:49-77.
[35]王耀德,陈家琪,黄文华.论技术创新的起源和动力:技术创新的需求拉力与科技推力关系的研究[M].北京:北京理工大学出版社,2006:7.
