第三节 技术轨道与广义轨道

一、技术轨道

(一)技术范式与技术轨道"技术范式"是一个与库恩定义的"科学范式"类似的概念。库恩在1962年出版的经典著作《科学革命的结构》中引入"范式"概念说明科学理论发展的本质和规律性，解释范围包括："看待世界的运用科学的不同方式"、"盛极一时的科学理论"、"专业教育所规定的思想框架"、"科学实验活动中某些公认的范例——包括定律、理论、应用以及仪器设备系统在内的范例"、"共同的信念"、"基本原则"等。技术范式是在已经选定的材料技术和自然科学原理之上，针对所选技术问题的解决方案的"模式"或"模型"。从比较宽泛的意义上来说，"技术范式"是与解决方案相关的一组"重要"问题、特定知识和程序。例如，汽车发动机的内燃机技术、电流放大的半导体技术都是技术范式。技术范式具有强烈的排他性，技术人员会集中在既定的方向上解决问题。①

每个"技术范式"在特定的技术与经济平衡之中规定着技术"进步"的方向，形成"技术轨道"。"技术轨道"是每个技术范式之中"常规"问题解决活动(技术进步)的模式。也就是说，技术轨道是一组可能的技术方向，其外部边界由技术范式规定。

(二)技术轨道的特性

"技术轨道"具有连续性(积累性)、有限性(但无限逼近)、系统性、排他性与多样性等基本特性。

技术发展在时间上是一个不断积累的历史过程，任何技术发明创造都是在原有技术基础上的继承和创造，技术的未来发展与企业或者国家已经拥有的水平密切相关。技术的继承性发展使得技术轨道表现出连续性的特点，顺沿"技术轨道"的技术进步具有很强的不可逆性。技术轨道的连续性对应着累积性，累积性有强弱之分。累积性强的技术轨道，技术的发展往往需要经过长时间的学习和消化，特别是一些大型的、复杂的机械装备，如飞机、汽车、机床等；累积性弱的技术轨道，在技术发展过程中容易出现跨越的机会，实现新技术代替旧技术。

技术轨道的发展存在"技术前沿"(或"技术极限")。"技术前沿"指的是某条技术轨道可能达到的较高水平。从技术演化的自我增长来说，任何具体技术由于技术要素、技术原理或技术规律的限制，其发展总会达到一个极限，这个极限需要根本性、颠覆性创新或范式转换来突破。一个典型的例子就是目前越来越多的科学家及业界普遍认为，计算机运行速度的提升存在一个像光速那样不可超越的限制，过去的"摩尔定律"可能在未来的若干年内失效，即目前缩小晶片体积、提升运算能力的半导体技术轨道存在"技术极限"，这主要是因为制造过薄的晶片会极大增加成本。换句话说，过去半导体技术的纵向发展可能接近尾声，横向发展(如布局低耗电、微积电、影像感测等新的应用领域)以及生物芯片等可能是新轨道出现的方向。当然，现有的技术轨道也会无限地逼近可能的"技术前沿"，直到新的技术轨道占据主导优势，通过市场竞争等方式"颠覆"了旧的技术轨道。

技术轨道存在系统性，即不是由单一技术构成的，而是各门类技术相互补充、相互渗透、相互促进，是一系列相关技术组成的技术体系。这一技术体系包含了所有可能的技术机会、创新的独占性、技术进步的累积性和创新活动的知识基础等。由于技术轨道之间也有强弱之分(既存在一些通用的轨道，也存在一些相对局限的轨道)，也由于其内在知识或经验之间的互补性也会使得不同轨道之间具有一定的互补性。此外，技术轨道在不断的演化过程中会随着新技术的诞生或融合，围绕已有的主导技术前进方向出现更多新的技术机会，形成所谓的子轨道。

技术轨道之间存在一定的"排他性"与"多样性"。技术在发展过程中，在一定时期内会集中在特定的方向上，一旦某一技术占据优势以后，它就会不断自我强化和完善，成为主导技术，最初的多选择性和非确定性消失，从而对其他技术产生排斥性选择。随着时间的推移，一条轨道逐渐会成为主导并占据有利位置，这样就减弱了其他轨道的影响力和发展动力。当一个技术轨道"非常强"时，就很难从该轨道转换到另一个备选轨道。沿着技术轨道实现技术性能提升的目标是一致的，但实现的"道路"可以是多样的，即存在多条可能的技术轨道，这恰恰体现了技术轨道的多样性。

(三)技术轨道的影响因素及其演化

技术范式是发展变化的，有时会发生范式转换。例如，在20世纪70年代到80年代，药物研究就经历了从传统的试错药理学范式向生物技术范式的转换；空间发射技术正经历从火箭技术(第二次世界大战期间发展起来的、缓慢进步的技术轨道)向航天飞机(结合火箭推进与航空学的技术)的范式转变。②

技术范式和技术轨道既受技术自身发展规律的影响，也受社会和经济因素的影响。影响技术轨道的关键要素可总结为三大类：一类是与科学、技术相关的；一类是与经济要素相关的(如市场需求等)；还有一类是与制度环境相关的。

科学的根本性进展和技术的内生性积累奠定了技术轨道形成的基础。较强的科学基础能够支撑较快的技术进步，而较弱的科学基础则往往会使技术进步放缓。科学的进步，尤其是其根本性进展对技术轨道形成有引导性和外生性助推作用。在强调科学进展的基础上，技术本身的累积更是技术范式确立、技术轨道形成的决定性因素，这也包括了技术体制对技术轨道的形成的显著影响。本产业或者其他相关产业的重大技术突破，很可能导致新技术轨道的出现。

市场需求等经济因素也显著地影响了技术轨道的形成。与经济有关的诸多因素，包括如市场需求、价格变动、生产成本等，都会对技术轨道演化的速率、方向、潜在技术范式的选择机制等因素产生较大的影响。尤其是顾客"偏好的不连续性"往往是促发技术轨道发生迁移的重要因素，一个典型的例子就是：打字机技术近一百多年所依次出现的四条技术轨道(热金属技术、模拟成像技术、数字成像技术和激光技术)都不是因为科学知识或技术本身的进步所导致的，而是不同时期市场上顾客对打字机需求偏好的不连续变化所导致的。同样地，不同技术轨道之间的市场竞争和新技术的市场反馈也会使相关的技术轨道在较长一段时间内不断动态"微调"；这也是不同时期、不同类型的市场上，技术进步方向和速度存在较大差异的原因。此外，相对价格水平及变化、生产成本(如原材料或机器设备等价格变动)等经济要素也是影响技术轨道发展快慢、成长周期的关键原因。

技术轨道的形成演化也较多地受到制度环境因素的综合影响。制度背景(政策、法规、文化等)的变迁对技术进步的影响作用是显而易见的，创新活动的"自然轨道"是技术、制度、市场等"共同演化"的结果，制度环境的动态变化也相应影响着技术进步的动态更新。从社会化认知和社会网络分析视角来看，"社会一技术体系"作为影响技术轨道发展的关键因素，指的是影响技术变迁的各种要素或参与者，表征了技术轨道演化的选择和保留机制。

(四)技术创新的"轨道"模式选择

根据技术创新中选择的技术和技术轨道的关系，可以把技术创新分为"选轨"创新、"顺轨"创新和"转轨"创新。"选轨"创新是指在相互竞争的不同技术轨道中选择某个技术轨道进行创新，例如平板数字电视在液晶显示技术轨道和等离子显示技术轨道之间的选择。"顺轨"创新是指沿着某一技术轨道发展方向上的创新，例如在彩电的显像管(CRT)时代，显示屏技术从球面向平面直角发展，这一过程中的创新都是"顺轨"创新。"转轨"创新是指从已有技术轨道向新出现的技术轨道转变的创新，例如彩电厂商从模拟电视技术轨道转向数字电视技术轨道过程中的创新。

1."选轨"创新

(1)"选轨"创新的机会

当技术发展处于酝酿阶段时，主导设计尚未出现，存在多种不同的可行的技术路线，这时存在"选轨"创新的机会。例如，20世纪90年代，移动通信从及时代模拟制式向第二代数字移动通信(2G)发展时，运营商可以在四个2G标准之间选择，包括：CDMA、GSM、TDMA和iDENo。不同的标准在技术方案上有所差异，可以称为不同的技术轨道。GSM在欧洲率先发展和应用起来，用户数最多。到1996年时，前五家公司Ericsson、Nokia、Siemens、Motorola和Alcatel占有GSM市场的85%，他们同时也是大多数核心专利的拥有者②。

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