中国创新如何突围?
本文转载自全球创新论坛(ID:bdqqcxlt)
大国科创,动力齐备之外,还要加上打通经脉,上下行浑然一体,才有大成。
演讲者:周其仁 北京大学国家发展研究院教授
现在讲创新,比较容易讲得高大上。这有好处,能引起极其广泛的注意,动员更多资源投入创新性活动。不过讲得过于高大上,也可能不利于我们理解创新行为本身的含义。
那到底什么是创新?如何培育创新动力?
探索、发现与尝试,
早就占人类行为的一席之地
据《史记》记载,始皇帝想找长生不老药,有个叫徐福的方士迎合上意,称海外有三座神山,他“愿请延年益寿药”。皇帝大乐,派童男童女数千人随之出海求药,结果没了下文。9年后秦始皇再次问起,徐方士报告说上次没成,是因为海中有巨鱼,于是始皇帝加派皇家射手一起出海。不过这回徐福带着船队跑了,据说到了琉球甚至日本本土,“止王不来”,彻底有去无回。
这个故事与今天讲的创新,好像完全不相干。但是不是也有一点元素在里面?我觉得还是有的:人们为获得现实中无但希望有之物,去寻找,去发现。这个元素,怕从还没有文字记载的时代就开始了,说人类与生俱来,也不为过。
找不来现成的长生不老药,延年益寿的念头是不是就此放弃?没有。人们开始炼丹——既然找 35 42519 35 14987 0 0 3500 0 0:00:12 0:00:04 0:00:08 3500来现成的,那就尝试发明、制造。据记载自东汉始,我国炼丹活动就比较发达。当代有学者认为,“炼丹术是近代化学的起源”。
从寻找、发现到发明,这类活动延绵不断至今。我用这两个故事开头,说明创新元素早就包含在人类行为里,只不过它和迷信、荒诞的胡思乱想一直分不清楚,且探索未知的主要方法是靠经验,靠不断试错摸索,靠归纳总结。西方世界亦然,其古代文明从目前记载看还不如东方。
举航海为例。陆路上有指南针就可以了,沿大陆的近海航行也可以对付,但跨洋航行不但要辨识纬度,更重要的是辨识经度。1714年英国议会通过著名的《经度法案》,由议会设立巨额奖金,征求一种“切实可用的”经度测定方法。
当时有两个技术方向:一条是天上路线,那就是读准天上的钟,靠天文学家对星星位置的认知,为在大洋上行进的船队定位;另一条是地上路线,精读地上的钟,由钟表匠制造走时精准的钟表,通过准确的离港时间来确定船队所处经度。这里的关键是,怎么才能有一座精准计时的钟,在颠簸航行途中确保准确报时。最终,钟表匠走到了天文学家的前面。英国钟表匠哈里森前后花了32年开发了当时最精准的时钟H4,解决了大航海的关键技术难题。
对比H4和古代炼丹,这两个活动都是基于经验,都从实际难题出发,不断摸索、反复试验,直到解决问题。从认知路线看,其实属于同一类别。但是再往后,天文学家所代表的科学家或科学认知路线,开始崭露头角,并走向科技创新的中心舞台。
从长期来看,人口增长离不开技术支撑的经济增长。全人类人口增长一直很平缓,但从希腊罗马时期开始抬升。为什么?希腊城邦出现了一种全新的元素,那就是学者们提炼概念,提出命题,经由逻辑推理、对话辩论等一连串思维活动,来猜测世界的本质,理解现象之间的因果关联。
这是科学发现的萌芽,开始与技术发明及应用并不相干,但隐含着技术发明另外一个非经验路线的新源泉。罗马人推崇希腊理性,提升了古代文明。其实,差不多同期在我们的春秋战国,百花齐放、百家争鸣,学术思想极为了得。不过,无论东方还是西方,科学驱动创新还远不成气候。
16-17世纪人口曲线才显著上升。相应的,就是第二次农业革命、工业革命、蒸汽机、铁路、飞机、微生物、计算机、原子能、个人电脑等相继爆发,再向上就是基因组、互联网。科技创新加速,概括为一条,就是科学发现替代经验,在创新中越来越发挥决定性的作用。现在我们讲创新,一般要加个定语“科技”,全称是科学技术创新,“科”字当头,很说明问题。
偏偏在从经验创新转向科学驱动这个关节点上,中国与西欧拉开了距离。澳大利亚学者写了一本《极简欧洲史》(广西师范大学出版社2011年1月出版),讲到欧洲能走出沉闷的中世纪,有两个时期很重要。
第一个是15世纪:文艺复兴——言必称希腊。
文艺复兴是对中世纪思想潮流的一种反思。中世纪教会和教皇外加政教合一,禁锢人们思想,人们只能服从权威,服从上帝。一些集聚在意大利的学者和艺术家不满此道,通过研读希腊圣贤著作找到了一条思想解放的出路,那就是文艺复兴。其隐含的意思是,古代希腊学者的见地很了不起,那就不要言必称上帝、言必称教皇、言必称权威了吧。
第二个是17世纪:科学革命——希腊人错了。
文艺复兴提振了人类对自己、对自己头脑的思考能力的信心。“言必称希腊”久了,也激发后人认真思索,希腊人讲的究竟是不是全部正确?这样一来,科学革命就开始了:任何命题和结论,都可以、也应该、最后必须且只能经由实验检验!人们发现希腊人讲过的很多话是错的,如希腊人猜测宇宙的本质是水、是土,还有希腊天文学家认为太阳围着地球转。这就开启了科学传统:不管是谁说的,包括自己猜想出来的,都要设计实验来反复检验,通不过的就要被修订或推翻,以此才能逼近真理。
相信这套的人凑到一起,就形成一个科学家共同体,一个科学传统。大家虽然意见不同,但认知规范是一致的,就是用实验来检验猜想到的规律(因果联系)。这与自古就有的经验摸索式的创新之道,有方法论上的不同:基于观察,发现问题,但不是仅靠归纳总结,而是从反常现象找到切入点,突出人脑的长处,想象、猜想、推断,然后经受严格检验。人类认知世界的另一套武功正式形成,那就是科学革命。
这里还有一个插曲。科学发现——譬如地球围着太阳转——与流行之见,特别是与教会认可的“地心说”相抵触时,怎么办?这是那个时代不少科学家最为纠结的问题。因为原本偏安一隅、备受挤压的基督教后来与世俗权力结盟,成了不容置疑的人类精神禁锢,成了遍布欧洲的教会势力维系既得利益的保护伞。
当时教会利用其所控制的《圣经》解释权,开发出一款“赎罪券”,谁买到它就可以赎罪免下地狱,后来甚至让教徒给他们的家人、子孙后代买“赎罪券”。于是民间财富大量流入教会,支撑教廷的腐化和奢靡生活。
这时候冒出一位马丁·路德,秉承德国人的较真与执着精神,他修了希腊文、拉丁文,读《圣经》原典,发现《圣经》并没有授权教会垄断解释权,人们信仰上帝也不是非通过教会才成。他打破了教会对《圣经》解释权的垄断,发动了宗教改革。这场改革在政治社会结构上解构了中世纪老欧洲,也在精神方面给科学革命增加了动力。
想想看啊,创新首先要有新的想法,要提出新想法,总可以怀疑流行之见吧?要是不敢怀疑,哪来创新?
创新上下行:
原理—技术—产品
2016年11月我去德国访学工业4.0,恰逢莱布尼茨去世300年。
他在那个年代是一位天王巨星级的科学家,被德国人尊为近代的亚里士多德。他和牛顿各自独立发现的微积分,到今天也是全世界高等教育的必修知识。
在汉诺威莱布尼茨大学举办的一个讲座上,一位90岁高龄的老教授为我们介绍莱布尼茨,其中讲到莱布尼茨曾研发了第一台可做加减乘除运算的计算器。
老教授一边演示,一边讲解莱布尼茨那么珍惜时间,为什么花十几年去开发这么一台今天看来颇为简单的计算器。他为我们展示了一段德文原话,原来莱布尼茨认为,人不应该从事像计算这样单调重复的工作。这可是300年前德国学者的认知!人要做创造性的工作,主要就是发现世界的规律,认知自然界和社会的工作原理。
然后,为了让科学发现造福人类,就要发明技术。
因为原理级别的认识固然重要,但要利用原理解决实际问题,满足实际需要,还要克服一系列技术困难。
人类早就看到鸟儿在天空自由飞翔,也早就心向往之,后来又发现了诸如空气动力学这些原理级的知识,但真正要实现飞上天空,还要攻克无数技术难题。再下来就是把技术组合成一个个能够满足人们需要的产品。这样看,原理、技术、产品,就构成创新的三个环节,形成一个往复运动的闭环。
那么,什么是创新上下行呢?
从需要的产品出发,往上走去寻找技术,没有现成技术就发明,再向上琢磨什么道理、什么原理,最后推动原理级的科学发现。这是一条上行路。还有一条下行路:从好奇出发,或“为科学而科学”,还根本不知道有没有用、能不能用,先把原理级思维拿出来,然后发明能应用的技术,最后做成产品。
下面我们各举一个实例来看何谓创新上下行。
第一个实例是原子能和原子弹。
关于原子能是先有论文的,一位德国学者在1937年发表了论文。过去的炸药基于化学变化,但原子结构特别是原子核没有变。但学者发现,原子核一旦有变,将产生巨大能量。所以,核的裂变与聚变,是先有科学发现,写下原理。这个发现成立不成立呢?学术圈先讨论。
至于能不能应用,那还要看条件:法国、英国忙于对付希特勒,它们的原子能科学家,加上从德国跑出来的犹太科学家,最后跑到美国,说服罗斯福总统立项“曼哈顿计划”,才解决技术难题。
最后第一代产品就是一个“小胖子”,投到日本,促进了“二战”的结束。这是一个从原理到产品,创新下行的经典例子。
上行经典当然首推苹果。
乔布斯算不上科学家,但恐怕是产业革命以来最好的产品牛人。他对人类的需要、对人们自己也讲不清楚的潜在需要有过人的感知。他还特别坚持产品品质和使用体验,不达极致绝不罢休。
苹果模式是从产品出发去找技术、找零配件,以此驱动技术发明,并带动原理级别的科学发现。那就是上行了。
既然有下行也有上行,那么创新行为就有的选,可以上三路向下打,也可以下三路向上打。
上面讲到我们中国古代文明很灿烂,学术思想也了得,可惜没有经历西欧中世纪之后的那两个时期,特别缺乏科学传统,以致近代落后挨打,在现代化建设上沦为后来者。
这也决定了我们的创新,更重于从需要、产品、结果向上找技术、找原理。
四大动力,缺一不可
其实不论科学发现、技术发明,还是产品设计制造,还原到行为的动力,都是以下四大动机。
第一个动力是好奇。这是人的天性里头就有的,人是万物之灵,天生就有这个偏好。
第二个动力是财富。开发一个产品、一门技术,或发现一个原理,如果可以带来财富和自由,这是一个非常普遍且强有力的动力。
第三个动力是恐惧,书中主要讲国家安全。罗斯福为什么搞“曼哈顿计划”?因为恐惧—要是希特勒先掌握了原子弹,“二战”命运可能是另外一个模样。其实军备竞赛既是经济竞赛,又是科技竞赛,这是推动科创的非常重要的力量。以色列、美国硅谷还有波士顿创新面对的需求,并不仅仅限于市场需求,还有国防需求。
第四个动力叫人生意义。这就比较讲情怀,人生要有个意义,要给世界留点有意义的东西。
科创发力,哪一个动力也不能少。
科学发现从根本上由人类的好奇心支撑,但科学家也要吃饭、生活,实验要有设备,在还没发现成果之前要有持久的投入。
这就需要财富,才可以动员千军万马转到发现和发明。至于所谓的恐惧,其实是群体、国家之间竞争的派生物,其直接出发点并不是创造财富,而是安全保障和有效威慑,尽可能拥有人无我有的撒手锏。
最后,通常在前三项得到满足的情况下,总有一些人追求人生意义,希望给世界留下有价值的贡献,其中就包括发现与发明。
这四大动力,或强或弱,在哪里也总是有的,不过受具体条件限制,动力的配置、发挥、组合的状态有所不同。
我们讲打通科技创新的经脉,首先是在现实约束下,恰当配置动力,选择合适组合。
这个方面也要借鉴他国经验。比如以色列,国土面积和人口规模都小,但教育根基厚、科学人才优秀,集中于原理级发现和关键技术开发,在前沿尖端科研领域占一席之地,产品和产业就借助美国和中国这样的大市场。
2015年访学以色列,去之前我有一个疑问,以色列人那么信上帝,怎么同时做到科创能力位居全球前列?
去了听一位拉比讲解,原来犹太教的《圣经》里说,犹太人是上帝选来与上帝角力的——那就可以与上帝掰手腕,而不仅仅是顶礼膜拜、下跪磕头。
这是以色列创新能力的精神源泉。
他们普遍重教育,但最看重的不是答案,而是问题,是敢于发问、追问不止的探索精神。据说犹太母亲见孩子放学,会问孩子“今天在学校问了什么好问题?”
美国作为创新强国,动力配置更为齐全。那里一流大学多,科研实力强,资本雄厚,金融服务健全,还在全球争霸中形成国家对科技的超级追求,有能力汇聚全球好做科技梦的年轻人。
好奇、财富、恐惧三大动力充足的地方,追求人生意义的人就比较多。你看特斯拉首席执行官埃隆·马斯克岁数不算大,但选商业方向,一律事关人类命运。
大家知道,斯坦福大学的校训是“让自由之风劲吹”,到现场才有感悟,那股风可不单单在校园内劲吹,而是校园内外、大学之间、企业、国家重点实验室、金融资本市场全覆盖,浑然打成一片。
看来大国科创,动力齐备之外,还要加上打通经脉,上下行浑然一体,才有大成。
怎么做得到?集聚、汇拢,高密度、高浓度、高质量分子互激互动。
顶级享受与大众富足
从原理一路做到产品,事情还没完。在市场经济的条件下,很好的产品还不一定等于好的商品,更不一定能流行开来,成为潮流。那样的话,也谈不上造福人类、改变世界。产品转商品,要研究市场的规律。
过去讲产品生命周期,其实是商品生产从开发、上市到大批销售,达到顶峰再衰减,都有个顺时间而变化的过程。
科创产品有没有周期?恐怕也是有的,譬如互联网的出现,因为有一个网络效果,可能改变产品周期分布变化的图形。
回到我们开头的故事,为什么秦始皇差人去寻长生不老药?普通百姓不想延年益寿吗?
当然想。但想也是白想,因为没那个财力来支持欲望实现。所以按照一般规律,商品刚上市,没有规模经济,卖价不能不贵,唯大富者才能享用;随后,技术成熟,生产上了规模,渗透到中产人家;再成熟到大规模生产,普及中下收入阶层。
从这点看,科创产品走市场路线,还有另外一个上下行。这里所谓上行,就是创造顶尖享受和极致体验,带来过去从来没有过的消费快乐。
其实人类历史上的能工巧匠一直努力在做这件事。不过很遗憾,服务对象总是那么一小撮人,即王公贵族、大富大贵之流。但是从技术、工艺、品质等方面看,这种追求挖掘了人类包括想象力和动手能力的潜能。
法国出了这么多顶级奢侈品公司,据《时尚的精髓》探查,主要源于那位穷奢极欲的“太阳王”路易十四。这位法国大皇帝有一招是同样穷奢极欲的中国皇帝没有的,他允许皇家的能工巧匠也在市场上开店,把“皇家定制”当作一块牌子卖。
演变至今,我们听说过中国大妈到香榭丽舍大道抢购包包,却没听说法国大妈到前门大栅栏来抢购西太后用的物件。
这一点上,日本好像也追随法国路线。我参观过一家十三代相传的株式会社—印传屋,它专做鹿皮制品。历史上专为日本天皇宫廷供货,现在是顶级奢侈品牌,与法国牌子有的一拼。
关键是现代产业革命之后,中产阶级崛起,财富总量越积越多,但收入分配从“金字塔形”转为“葫芦形”或“橄榄形”。众多人口的温饱满足之后,继续增加的收入要找新鲜而高品质的享受。
这时商品开发就有了新讲究:
究竟是提供更高精尖的、更精致、体验更极致的产品服务,还是把原本只有大富大贵阶层享用的产品服务,变成普罗大众都可及的产品服务?
这件事情,工业化时代美国企业做得好。也许是美国没有老欧洲那种社会等级制,既不出皇帝,也不出贵族,没有与生俱来的血统分层。
在这样的社会结构下,美国企业家擅长把欧洲王室贵族少数人定制的享受,用大批量生产的办法革命性地降低其成本和售价,以至渗透到普通大众的日常生活中。下面讲两个实例。
其一,关于剃须刀的革命。
老式剃须刀是一把折叠的利刀,要用好钢精心打造,价格当然不菲。且无法自己给自己刮脸,非有仆人伺候或理发师傅服务不可。但是到了20世纪的美国,冒出来一个叫吉列的销售员跨界创新,把一体化剃刀一分为二,刀把归刀把,刮脸刀片归刮脸刀片。
消费者只需买一个成本价的刀把,再每周买一片刮脸刀片,装到一起就可以自行解决问题。每周一换的一次性刀片,单价不高,可毛利率不低,当然是聪明的生意经。因此庞大的美国工薪阶层都不用再去理发店刮胡子,只花费十分之一的成本就解决了问题。到今天,吉列剃须刀还是欧美市场主打的牌子,中国城乡便利店也遍布吉列的产品。
其二,说一说大家熟悉的福特生产方式。
全世界的工业化,总离不开流水线吧?那就是福特的原创发明。这位企业家在100多年前就有一个想法:要是每个蓝领工人都能买得起一辆汽车,那汽车市场总销售量将非常惊人。如何让工人也买得起汽车?那就要大幅度降低单价,大幅度降低汽车的制造成本。他是先有这么一个念头,才发明了生产流水线。
据说福特流水线年产一万辆车时,其他股东开心非常,唯福特说,我的目标是一天造一万辆!低单价、大批量,质量还不能次。福特当年那款T型车,什么烂路都可以跑,否则也做不到单一爆款。
小结一下:
“创新上下行”有双重含义——
一是创新的认知路线,是从原理发现、技术发明到产品生产呢,还是从产品上溯技术,再上追原理;
二是让产品转化为引领市场潮流的商品,是向上追尖端品质的产品与体验,还是掉头向下,让似乎只能由高大上的阶层享用的产品和服务,流入寻常百姓家。
双重上下行,都是科创行为,都要讲行为的动力配置。大国没办法,各类动力缺一不可,还要混合配置,把两个上下行的经络一起打通。
一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看: |
创新发展:习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧 |
热点专题:军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估 |
预见未来:预见2016 | 预见2020 | 预见2025 | 预见2030 | 预见2035 | 预见2045 | 预见2050 | |
前沿科技:颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 | 基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口 |
先进武器:中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器 | |
未来战争:未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空站 |反卫星 |
领先国家:俄罗斯 | 英国 | 日本 | 以色列 | 印度 |
前沿机构:战略能力办公室 | DARPA | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 俄先期研究基金会 | 军工百强 |
前沿人物:钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普 |
专家专栏:黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 | 邬贺铨 | |
全文收录:2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录 |
其他主题系列陆续整理中,敬请期待…… |
“远望智库”聚焦前沿科技领域,着眼科技未来发展,围绕军民融合、科技创新、管理创新、科技安全、知识产权等主题,开展情报挖掘、发展战略研究、规划论证、评估评价、项目筛选,以及成果转化等工作,为管理决策、产业规划、企业发展、机构投资提供情报、咨询、培训等服务,为推动国家创新驱动发展和军民融合深度发展提供智力支撑。