易评估：浅说美军技术净评估程序与方法

浅说美军技术净评估程序与方法

——基于关联树和形态学的“文字游戏”

远望智库净评估中心主任、首席专家 易评估

 本文为远望智库原创文章，转载请标明来源和作者

美军净评估的相关研究最晚在上世纪八十年代就受到境内专业研究机构的关注，近几年更是愈益火热起来。战略净评估、作战净评估等形形色色的净评估日渐受到相关方面的重视。在此情形下，技术净评估问题也悄然浮出水面。然而，与前者不同的是，技术净评估方法与方法论在众多研习者面前成了好似难以逾越的“拦路虎”，又仿佛解不开的“戈耳迪之结”，致使相关的应用至今无从谈起。

事实上，关于技术净评估的一些程序与方法及方法论早已传入境内，并有体制内外的智库、教学机构和好事者相继译出。比如，美国加利福尼亚州圣塔巴巴拉县任务研究公司的霍克斯赫斯特（J.P.Hawxhurst）等，在1974年4月著述的《技术净评估——国防部项目规划方法论》（如图1所示），目前在内部就有一些完整的译品或半成品。但是，不少研习者反映，读起来很费劲，以至于关注者队伍很大，而通读者寥寥无几。

图1：J.P.Hawxhurst等著《技术净评估——国防部项目规划方法论》原件封面

客观地讲，我这人既无外语特长，又非技术专家，“急、难、险、重”的大事干不了，仅仅在无意中捡了“净评估”这个不大不小的“漏儿”而已。不曾想，竟有一些领导和朋友过高估计，居然要我出来说说看。好意难却不得不说，不说显然就是无能，说了未必比别人家说的好。还是把丑话说在前面，疏漏或错谬之处在所难免，真正靠谱的请读者诸君查阅英文原件。

一、为什么要浅说美军技术净评估程序与方法

研究表明，缺乏有效的程序与方法及方法论支持，是制约技术和系统开发的重要原因之一。其实，毛主席早在1936年12月发表的《中国革命战争的战略问题》中就指出“研究双方的对比和相互的关系”，并且讲到具体的方法步骤。然而，非常遗憾的是，整整八十二年过去了，许多研究机构和人员还只能基于粗略统计，肤浅地开展一些“双方的对比”，至于“相互的关系”的深度分析却鲜有问津。不仅如此，毛主席在1938年5月发表的《论持久战》中对中日进行比较时，先后19次提到“技术”一词。及至八十多年之后的今天，一些研究机构和人员对于中外军事技术的比较却是一筹莫展，不知从何做起。无论综合型研究者还是专业型研究者，大都热衷于简单的模仿或复制，很少愿意在此领域深层次实质性问题上“劳神费力”。应该说，在激烈竞争的当下，军事平衡、技术平衡日益受到重视，而观察这种平衡就特别需要借助战略净评估、作战净评估和技术净评估的程序与方法及方法论。

美军技术净评估是一个面向未来项目规划的说明过程。它着力说明的是技术和系统的关联方式、技术进步的相对影响、请求国会拨款的理由、美国与外国技术态势的区别、以及未来美国和外国技术发展可能造成的差异等问题。一些资料反映，技术性的技术净评估在国家与国家对比、预算分配和说明、项目关联和规划等一系列活动中都是基础性中心性的议题，尤其对国防部内所有武器质量的规划活动具有重大影响。

上世纪七十年代初，美国国防部对既往技术净评估活动进行了系统梳理研究，找到了与“直接”和“纯粹”研究相关的两种方法，并基于实验验证进行了规范，用以解构技术与系统的联系方式、揭示“演变性”（演化性）与“革新性”技术进步的相互影响、描述当前和未来美国与国外技术态势可能出现的差异、预测和展现美国与外国系统发展可能出现的不同。特别是用以评估美国和国外技术进步对“演变性”和“革新性”未来系统产生的影响。

有幸于外军研究部门工作过几年，感受颇深。在我看来，研究外军应有多重目标——以外为友、以外为敌、以外为师、以外为鉴等都是选项。尽管美军技术净评估程序与方法及方法论都是在四十多年前甚至更早一些提出来的，而且某种程度上讲，就是借助关联树和形态学方法，比较严肃认真地玩味“文字游戏”或“语意游戏”，但是在今天看来，对于技术和系统领域的预测预警、需求分析与项目规划等活动，仍然具有重要的理论意义和实践价值。非常遗憾的是，往往在第一个“游戏”还没读完时，看客就少了一半，及至第二个“游戏”时，剩下的观众就全走了。

随着科技创新发展日益受到重视，关于美军技术净评估的项目、历史文献（会议纪要或备忘录）、论文、理论专著、案例分析等译品也逐渐地多起来，学习与研究越来越方便了。然而，相关程序与方法及方法论的普及推广仍旧十分缓慢和艰难。究其原因，除了思想观念跟不上外，大概就是技术净评估本身涉及的专业术语众多，而一些译者既并非技术专家，亦非军事专家，更是缺乏相关的实践参与，仅将原文直译过来，在理解与表达上往往不能很好地满足特定群体的需要。对此，一些领导和朋友建议以相对通俗的“大白话”来捋一下，希望有所助益。

二、“技术下标法”的14步作业程序与方法

技术下标法的用途广泛，虽然说过多次了，这里还不得不从此说起。技术下标法可以帮助确定与指定任务有关的技术，美军专门设计用于帮助制定与高级和工程发展有关的项目计划。运用这一方法能够说明在未来某一时间点上，竞争各国可能获得的各种系统能力。同时，还可预测某一特定系统当前所用技术的“演变性”进步，并确认因此而获得的系统能力。

此外，还可澄清每种技术对未来可能会出现的系统及其任务的相对影响，推测未来系统能力。尤其是分析评估执行类似任务的更具“革新性”的系统可能对未来系统做出的贡献，并在技术、子系统和系统各层面对两个竞争者（国家或地区）进行逐步对比，发现他们在技术地位、技术方法和系统选择上有什么不同。当然，技术下标法进行扩展后也可以提供逐一分析。也就是说，分析一种攻击技术无需与特定国家的防御技术联系起来，因为它是针对以任务为导向的技术问题制定的，在锁定一种攻击技术系统、子系统及技术预测之后，就可以分析相应的反制系统、子系统及相应技术预测，确定未来反制能力差异、技术重点的影响。

技术下标法的执行过程涉及相关方法应用、技术预测和系统综合，并对所有与未来能力有关的技术进行分类，以满足任务需要。其作业流程分为十四个步骤。如图2所示。

图2：“技术下标法”作业程序示意图

步骤1：导入任务要求。

就像桌面演习，首先得导入情况。技术下标法是从系统开始的，“导入任务要求”就是针对指定系统来理解任务、领会意图、恰当定位。大致精神是，任务的初始定位应当“发散思维”，打破既有框框限制。也就是借鉴“长铁匠、短木匠”“大鼻子、小眼睛”的工匠经验，拓宽思想范围，以便“宽打窄用”。但是，凡事得有个度，无限制发散也会带来收敛与聚焦的困扰。

导入任务要求之后，接下来就是加入更加普遍的系统术语。需要注意的是，暂时不宜过于强调定义恰当尺度及程序的重要性问题。举例来说，假如所要研究的系统是“某型步枪”，那么就不能就此步枪论此步枪，更普遍的系统描述可以把它放大到“人员手持杀伤装置”，而任务要求可以是“压制敌方人员”，面对的则是敌方人员的单兵轻型便携系统。这样的范围就比较宽松了，可选余地就大了，其他系统如激光、微波束、甚至生物武器或意志力形式，可能就有机会加入到这一范围之中，完成当前仅由某型步枪来完成的任务。

此一步骤的要旨，在于足够广泛而又较易管理的任务确认。因为，若将任务解决方案框定在军备品系统范围，就会将技术视野局限于步枪或手持军火的“演变性”方面。但是，这也不是说越宽就越好，过度拓宽这种描述时，有用技术并非同步增多，反而造成人力、物力和时间资源的浪费。

步骤2：加入备用系统。

目的在于增加步骤1所提到的系统的多样性。此一步骤可为“革新性”或“演变性”技术的加入提供重要机会。方法是建立“关联树”，虽然对于可以满足任务的其他系统，“关联分析”和“形态学分析”（将在下节中展开）都适用于开发一整套有关任务的系统备选方案，但是前者更适合新人上手。

图3：关联树示意图

关联树法又称相关树法、关系树法、目标树图等，是二十世纪六十年代在决策树方法的基础上发展起来的一种定性预测方法。关联分析以关联树的形式进行描述——各连续的较低分支表示一组术语，是较高层的子集。如果整体系统需要达到某一目标，就要求各子系统达到相应的目标。如图3所示，若将步骤1中一般任务要求置于关联树顶端，而将“初始系统”置于较低分支，中间填充1个或2个分支，就可构想出关于初始系统的至少1个系统备选方案，并在每一步中对任务进行定义。由于演变过程中使用典型术语作为思想的触发点，第二个系统备选方案就可以有效地辅助完成关联树的搭建。

图4：关联树示意图

如图4所示，第二个例子同样应该位于关联树的低层，并与初始系统保持一定间隔。如果还有其它系统，同样予以展示。如果没有更多的例子，甚至连构思第二个备选方案也很困难，那么就要关注任务与系统之间的一个或两个中间分支。若将某型步枪作为执行“人员压制任务”的系统，则第一层可能是“步枪”，向上一层可能是“射弹系统”。当然，还可列出“非弹射系统”和“非步枪系统”等。对于树上已有各系统而言，若是已经确认了这种宏分类，则须测试层级的完整性。在这一“文字游戏”中，反义词的使用最为有效。如果仅仅使用反义词，关联权就会成为一种“二元逻辑图”，作为关联树的一个特殊子集，各层只有两个术语。

及至系统级以外都找到恰当的术语后，基础工作就算完成了，就比较方便各个术语之间的关联，构思备用系统就比较容易了，因为各个分支中提供了更多线索。在此基础上对三个分支树进行扩展就不是难事，因为附加的术语都有已知的目的。到此就可将这些系统作为满足任务要求的“有力元素”。只不过，其他元素在当前时间点上可能会、也可能不会部署为系统。更可能出现的情况是，一些限制技术限制因素可能还会阻碍发展。

对此，人们设计了各个步骤的平衡点，以发现技术限制因素并确定未来消除之的可行性，同时反映未来系统使用这种“非常规”技术造成的影响。由于这一方法论提供了较具连续性的任务背景，就可在未来某一时间对技术和系统备选方案进行比较。

步骤3：确定系统优值。

在这里可以认为，系统优值就是代表总体能力趋势的宏变量（相对而言，代表各种支持能力的就是微变量）。确定一个系统优值，常用的衡量方法是列举多种相互冲突的系统概念，并在系统背景下对技术进步所造成的影响进行评估。一般情况下，需要确定几个可行的优值，至少一个与系统概念相关的优值。所选的这种系统优值用在更小的一类系统之中，以说明子系统的效能。优值选择不是随意的，应当根据理论限制标准化，确定的系统优值必须反映系统满足任务要求的程度。

某些良好或不良系统优值例子看起来都是可信的。回到前面提到的例子。从杀伤力和射程上来说，步枪的杀伤力会随射程增加递减，准确度下降，冲力变小，这是射弹装置的典型情况，这与生物或激光武器有很大的不同。一些论点认为，火力、费用或质量等都是对步枪进行评估的重要优值。这些描述词确实都很重要，然而都是技术净评估研究的第二层标准。

诚然，费用这一论点具有普遍的重要意义，但若将其作为限制条件使用就会过早地从竞争中剔除很多的技术选项，至少在这里是不合时宜的。费用更适合作为分析中力量结构层面的最终决策标准，一般不会将其作为明确的优值。显然，速度、脆弱性和射程等术语都是具有普遍适用性的优值。如果使用有效载荷射程曲线，就可以对运输载具进行对比。需要强调的是，无论如何系统优值确定必须能够描述多种系统的特点。

步骤4：确认相应子系统。

对于步骤2中提到的各个系统概念，还需确认相应的子系统。在本步骤中要用到相反的方法，这有两个理由。一方面，为了推进对系统和子系统的了解过程，使用子系统细分法会很有效，相关“团体”一般是接受这种做法的。另一方面，除了推进了解过程，这种方法还有助于将技术净评估研究的结果传播给“团体”。但也有观点反对“公认”的子系统细分法，即事实上这种方法会导致技术短视问题。有时候，子系统描述词可能会阻碍对于子系统细分的检查。因此，子系统描述词的选择应由真正的基础术语决定，这些术语包含基础的技术考虑，但不反映在技术方法上。

飞机子系统的例子中包括了升降运动、平移运动和动力子系统，而未将所有运动统归推进系统所造成。这是有益的尝试，它以术语来解放思想，以便动力系统能够与运动本身、以及机身位置脱离开来。分离升降和横向子系统有助于垂直/短距起降概念、以及常规起飞和着陆概念的概念化。选择“致命子系统”和“战略弹头”等词，有助于认识作为可行备选方案的核弹、放射弹、甚至生物弹头。每当子系统描述词出现矛盾冲突或思维限制时，人们就寻求应用更具非常规性的子系统术语。研究认为，关联树中存在一个有效的工作模板或格式，从步骤2的关联树看，系统下面一层的子系统可以分离。不仅如此，关联树的描述也允许在较低层级或分支使用这种子系统格式。

步骤5：确认子系统优值。

就系统来说，这一步骤与步骤3的情况类似，它是对3讨论的进一步扩展。此前已经在技术预测的讨论中，对确定子系统微变量的子系统优值进行过定义。以机载动力系统为例，用动力重量比作为优值可将涡轮发动机动力组与自重和燃油重量结合起来。在直升机这一特定案例中，传动系统的重量可添加到此一子系统上。选择这种优值，有助于新发动机（核）和新燃料（低温）的概念检查，剔除直升机传动系统（热循环旋翼），甚至使用远程载具发电（来自地面的激光传输能）。由此看来，相关革新程序部分可能是由语义线索触发的，这可能与“文字游戏类似，但其结果获得了新的方法。

步骤6：确认子系统难题。

准确一点讲，就是确认难题。在步骤4和步骤5基础上，就可以开始审查与各子系统有关的文献资料和研究成果。由此就能获得关于当前先进状态的良好“感觉”，也会发现或了解到当前的多个技术难题领域。现有文献资料讨论的是一些重要的难题，而新领域的综合审查或许更能代表深层次问题。也就是说，有些文献资料可能难以说明根本性难题，而综合审查就能更恰当地阐释真正的问题是什么。这就相当于从总体上全面地看而不是就局部看局部。在这方面，综合人才比专业人才的倾向性更高。

步骤7：确认备用技术方法。

对于步骤6确认的难题的最终解决方案是，至少要成功地为之找到一个可靠的备用技术方法。只要不是物理基本定律那样的问题，人们终归能够克服或绕过这些难题。本步骤的目的是分项列出规定类型的系统或子系统所面临的各种难题，并相应列出一系列可行的解决方案。通常情况下，也应考虑完全更换特定子系统的可能性。

例如，通过改善空气动力性、提高初速、溶化材料、有毒涂层、易碎材料（冲击后碎裂），或通过用更小子弹（如鸟枪弹）替换子弹之后，步枪的射弹（子弹）就能获得更好效果。但换个角度看，这也可能意味着子弹的致命性更低，而不是更高。因此，对橡胶小子弹进行化学处理的方法可能更为合理。在子系统概念背景下，还可以发现很多类似的方法。帮助认识这些备用子系统概念的方法类似于步骤2中讨论的关联分析法或形态学分析法的应用。在这一点上，可以说“没有什么是不可能的”，应当在一定程度上忽略概念的可行性，以便尽可能促成概念数量的最大化。

步骤8：确认关键支持技术。

显然，上一步骤完成后，各种备用子系统概念的支持技术又向前演进了一步，而关键支持性技术也像子系统概念一样多元化。在子弹例子中，涉及的技术涵盖空气动力学和材料学、物理学和热力学、生物医学和化学。这种多元化就是技术净评估的一个重要方面。

甚至在定性技术净评估中，一个有价值的输出就是将各子系统与其潜在支持性技术联系起来。项目规划人员，以至美国国会都需了解究竟有多少不同的技术开发项目与单一子系统相关。对此缺乏了解，就可能导致项目合理性与支持度上的欠缺，进而导致支持资金的削减，随之而来的是对子系统和子系统性能增长的限制。

步骤9：开发净化技术预测。

在这里，开始出现将定量引入技术净评估过程的机会。但是，全面文献搜索、描述相关领域良好技术预测并带有适当优值的出现机会很小。一些领域虽已完善，但其他领域的渠道却完全缺失或十分隐秘，大多数的专业搜索人员都无法使用。所谓的“完善”，应该包括对所选用优值的参考。若不是需要的优值，则对于选定的评估背景而言就算不得完善。

及至此一步骤，在技术层面上仍然需要选择预测优值。选择宽度适当的优值对技术净评估的最终价值具有重要意义。

宏变量的宽度必须包括所预测技术的潜在应用。例如，材料强度的问题，就可能包括了每单位重量的拉伸强度、以及每单位重量的模量。正是这些变量决定了材料的用途。他们推荐了一种涉及此类术语的产品，以形成一个包含强度和模量这两个方面的单一优值。建立一般宽度的主题领域和主导单位后，还需检查理论限制和相关技术微变量。

宏变量趋势必须与最终技术限制相一致（如内部原子键的强度），而非方法上的限制，优值的某一方面内部应该反映这种限制的存在。在预测中，物理限制可以描绘成一条独立的连续的曲线。然后预测线与其交叉。

第二种方法是用技术限制来将优值标准化。例如，材料强度可以最强共价键合、六角密堆材料（钻石形式的碳）的百分比来表示。每种方法都可以确保正确地认识技术限制。

在定义优值和处理宏变量的最终技术限制时，应该切实注意避免意外处理微变量。金属每单位重量的强度上限应纳入材料分析当中。这一过程涉及的微变量应包括复合材料、铝合金、钢合金甚至木材。其中，添加木材应是合理的，因为它可以增加微变量长期趋势推测的可信度。

一旦绘制并推测出美国的技术状态后，就可以根据情报数据建立外国（如苏联）的趋势。目标（主题）领域努力程度上的相对差异，可能导致宏变量总体斜度上的不同。趋势位置的相对水平对美方领先或落后的反映亦可能有所不同。除此区别外，可以合理地预计两国都将沿着类似的技术学习曲线向前推进。与沿着类似系统途径前进的预期情况相比，这种预计更具合理性。也就是说，只要技术水平真正合理，就可以同类对比。随着子系统、系统甚至任务向更高等级推进，进行严格对比就越来越难。决策标准和决策程序上的差异会影响到上层结构的结果。

技术预测有三个主要目的。前面已经讨论了两个定量目的，即上面谈到的区别和宏变量趋势推测。第三个相对来讲是定性目的，或者说在功能上更偏向定性，这对技术净评估过程并没有太大的作用。其作用就是建立可能支持宏变量趋势的那些可行的未来升级的阵列。此列表反映了与技术净评估项目规划功能的联系。若要支持宏趋势，只需实现一个列表，但此列表必须实现对备用方法的持续分析。针对此阵列中的各个元素，成功概率、可能研究费用、以及方法的基本可行性等都会涉及到。而在此之后，就可以合理地选择几种方法，并相应地进行考虑投资问题。

步骤10：确立备用技术重点。

工作到了这一步，就要对未来技术能力与未来可行子系统和系统进行再合成。在此程序开始时需要选定几个备用技术重点，目的是指导子系统概念在某一特定路径上的构建方向。以轰炸机系统为例，其备用技术就包括先进结构材料、先进空气动力装置、先进推进装置、先进的穿透辅助装置、以及先进的轰炸和导航技术等。某些重点领域显然指向特定的子系统，而其他一些领域（比如先进结构材料）则适用于更大范围的子系统。

确定备用技术重点就能将基于不同主要技术进步的系统概念综合起来。在进行对比之后，这些系统概念就能使人定量化地了解各个重点技术对于总体系统能力的相对重要性。

步骤11：净化备用子系统能力。

完成这一步骤，需要借助此前多个步骤的成果。在步骤9技术预测基础上，现有预测子系统功能的能力如步骤4所述。这种子系统层级的预测应使用步骤5中得出的优值，当然，微变量描述词也应对应子系统合成的不同技术方法。

从实际情况和概念性角度来看，根据基础技术演变和升级预测的技术进步，可以纳入到各种子系统进步之中。常规子系统概念可能发生演变，全新子系统概念也可能会直接提升子系统宏变量。通过贯穿美国和外国（如苏联）的子系统预测，就可以更好地了解子系统层面的潜在领先或落后情况。因为各个子系统都是由多种技术组合，唯一实际或可行的目标就是对未来子系统进行相对单一的“点设计”，这些可以净化，也可以用以合成系统。

步骤12：确定系统能力净值。

或者“确定净系统能力”。实际上，在步骤10中的技术重点背景下对各子系统能力进行综合之后，就可以对满足基本任务需求的种种系统进行综合。本步骤就是一个“顶点”，它将对之前各步骤中影响达到某种系统能力的所有已知技术事实进行整合。

一般情况下，此时将这些系统能力的连续曲线作为时间函数并不实际。相反，应该认识到这些连续变量方法的耗时性，针对未来几年开发出一系列“点设计”。这些“点设计”可使用类似的子系统设计方法。

若将美国未来系统能力与外国未来系统能力进行对比，就可以得出一些重要且有趣的观点。更多的技术选择或更先进的技术状态所产生的影响会显现。与此同时，也可以清晰地预见军事的未来。不仅如此，还可以从中得到许多有价值的信息，并通过对比从中筛选出发展项目。相形之下，外国技术突破的机会也就减少了。

步骤13：评估技术影响。

从步骤12中可以获得多种系统能力，每种能力使用不同的主要技术重点来进行设计。通常来讲，某一技术可以对某种系统具有重要意义，但是不仅如此，它还可以支持其他几种系统。这就是说，一种技术的重要性也可以通过其应用的广度来衡量。

技术下标法一个固有特点是，技术关注的是特定任务（指定任务），虽然这样非常重要，但是这样就难以识别出某种技术较广的应用宽度——这又成为此法的一个明显缺点（不必担心，通过技术上标法比较容易发现应用的宽度）。但是没有比较就没有鉴别，对于系统能力的影响程度或幅度，需要通过竞争性系统来相对地进行评估。最佳系统中的核心技术所造成的影响必然是最大的，这种最佳效果一般是由技术进步与系统概念进步相结合产生的，因此需要适当考虑协同作用与效应问题。

同时考虑技术宽度（使用频率）和技术对任务的影响程度，就可以对技术重要价值进行整体评估。当然这还不够，还要进一步明确对各技术开发项目投资优先性进行评估的方式，以及描述不同的外国技术活动。同时，必须实现这种区别的可视化展现，并对相关情况作出解读与阐释。

步骤14：调和双方差异净值。

或者说“差异净值调节”，就是进行最后的权衡。美国技术协会的重大目标是，务使美国和外国选择先进科技和系统的差异趋向合理化。对“为什么是们们”和“为什么不是他们”的问题，必须得到合理的回答。如果缺乏理解或理解不到位，很可能就意味着产生重大的疏忽、以及因疏忽而导致科技突破的高可能性。因此，经由美国技术协会确定的差异净值调和（调节）非常重要。

通过发现系统或科技发展项目选择中有价值意义和未曾说明的区别，应检查出美国和外国间任务的一致性。方法的不同很可能会导致确定外交任务的不同。但如果任务是一样的呢？通常情况下，方法的不同很可能导致确定外交任务的不同。如果任务是一样的，反过来，方法很可能就是一样的。

一般美国和外国任务要求的特殊科技开发的标注，可能意味着以下三种情况之一种：或主要意义上实现外来科技突破，或技术净评估执行出现错误，或错误地输入了数据。遇到这种情况，就应发展替代性的贝叶斯假设，同时根据需要组织安排相应的情报支持，并保证一项技术净评估的独立性，直到最终完成任务。

三、“技术上标法”的13步作业程序与方法

技术上标法旨在识别可最大程度提供“革新性”新系统的技术研究项目，它必须说明技术领先或落后对美国和外国竞争性技术地位造成的影响，以及技术可能产生的结果。由于未来任务的替代任务以及系统可能性都是由这种技术能力造成的，因此对这种“革新性”技术进步做出的预测与技术净评估密切相关。

技术上标法促进无数系统的确认，这是特定技术追求支持的。这一过程用来特别协助探索和发展项目的定义。它是确认寻求特别技术领域可能会引发各种可预见的技术革新概念的理想方式和途径。同时，它也帮助确定这些科技革新的各种可行系统用途，促进美国与外国的科技地位和未来地位的净值比较——“净领先”或“净落后”。

基于每个国家目前的技术，技术上标方法论独特的洞察力可以转化为未来科技发展的方向和进取的动力。因此，对于进行比较的两个国家，这一技术对说明未来潜在技术革新和产生的系统性能特别有用。这一方法论帮助产生一套合适的定量性数据，决策者可以用于指导具有最大潜在影响趋势的科技研究项目。

“技术上标法”的作业程序可以分为13个步骤，如图5所示。

图5：“技术上标法”作业程序示意图

步骤1：将宏观技术拓展至微观技术。

正如“技术下标”过程中遇到的情况，这里初期目标是扩展技术主题。例如，关注涡轮发动机引擎技术这样的特定领域，可将主题扩展至吸气推进技术或者推进动力，或者能量来源等更有优势。

主张采用反向应用形态学方法来扩展主题。所谓“形态学”就是一系列分为两类的术语，这些术语分为连续的排，每排有一个标题（宏术语）和一组附属的描述性术语（微术语），以描述预测的宏变量和微变量。其每排术语都包括影响待检验基本主题的独立考虑因素。形态学分析的概念就是同时考虑各排的一个术语（微术语），并将一组术语与复合技术或系统方法概念联系起来。也因此，形态学分析是一种正式的“文字游戏”。但它可能孕育并推动“革新性”创新。在形态学中，每个术语都是一个触发点与触发器，使人们不断开动思想，进行创新。

涡轮喷气引擎到能量来源的扩展就是个具体例子。通常与喷气式飞机引擎有关的特定微术语有：机载、化学、制造和推进。操作环境、过程、能量来源和功能用途等这些微术语可以成为宏术语的子集。

图6：基本形态学

如图6所示，这一不完整形态学模型中只有很少的四个宏术语。这是非常重要的，除非具有演示巨大数量术语和产生创新概念思维关联的能力。因为一般分析人员对于形态学分析并无经验或经验不足，较少的宏术语数量可以有效避免思维混淆。对于新手来说，开始阶段还是缓慢进行为好，以便积累经验提高其关联能力。实际上，使用更小的形态学不一定限制新手的多产性，在使用一系列更小的形态学之后，就可以逐步建立更大的形态学。

步骤2：形成一般形态学。继续关注从步骤1开始的形态学模型遗漏的微术语。因其通常达不到思维变革创新必需的细化程度，完成这一模型后只会得到一般形态学术语。在实现概念化的状态之前，可能需要几个形态的结合。

图7：简单能量来源形态学

如图7所示，有关能量形态学的微术语定义可能得出相关内容。在这里，可选择非空气、非化学、非制造和非推进的微术语，放在其各自宏术语相应的位置。

宏术语和微术语没有简单的正确的设置。只有完成任一宏术语的一组微术语，并且被个人掌握时，才可判断其正确性。因为在实际中，形态学是一个“语义游戏”，个人而非小组对于选择出的术语的熟悉程度是最终“变革”创新成功的关键。也因此，执行形态学的“文字游戏”就指出，这一过程应该由个人而不是小组来完成。这进一步暗示一种可能性，即形态学是为其创始人定制的，对于其他人可能没有什么用。

步骤3：建立初始关联树。

这里希望采取措施来促进形态术语的视觉影响。本步骤涉及将形态学转化为关联树（或决策树）那样的“联想树状”的形式。

完成这一转化，需要把主题和第一宏观变量置于顶端，并把每个关联的微观变量置于第一分支下方。持续做下去，直到形态学术语的全部数组可以“树状图”形式呈现为止。

在视觉上，关联树加强了术语之间的联系，这是概念变革的关键方面。术语间垂直关联时，各微观变量互不为子集，通常表现出更强的垂直依赖性。由于允许将微术语拆分为低级术语，关联树的概念和关联性是兼容的。但是，此时试图关联这一小类关联树术语的时机尚不成熟，在能够展示出足够数量的“变革”创新的线索之前，还需要更多的术语。

步骤4：建立专业形态学。

此时，应当建立包括二到四个宏术语的另一形态学。建立第二形态学模型的意图是增加术语中的具体内容。

此前，与“空气—化学—制造—推进”这一路径对应的关联树，被应用为“能量”的形态学。这些术语的结合可以作为专业形态学的主题。新的宏术语可能包括：燃料、反应和循环。针对每个术语的相关微术语可能分别是石化、放热，和布雷顿循环。这些术语明显会加深特异性程度，引用的例子依旧指向喷气发动机技术。

在发展专业形态学的过程中，带有描述词的“空间—电磁—自然—推进”的另一能源关联树分支，不适合使用燃料和循环宏术语。这反映了使用更小形态学的第二点属性。也就是说，人们能够应用最为专业的术语而不是普通术语，来达到更低级别。单一的大型形态学倾向禁止这样做，也因此在一定程度上意味着阻碍“变革”创新的进程。

步骤5：在关联树上添加分支。

这一步骤的目的同样是为了增强形态学术语的视觉影响。步骤4产生的术语仅仅是转移到关联树，并在分支下作为专业形态学的主题。而这一步骤务使关联树更加完善。

将术语添加到关联树后，合并了的术语意图应保持井然有序。同时，在每个形态学网络合并后，还应仔细考虑是否继续添加相关分支。最后，如果仍有可能进行创新，应该继续检验直到最终决定每个新的分支。

步骤6：继续扩张直到大小合适。

或者说“继续扩大直到概念化”。应该不断重复步骤4和步骤5，直至具体内容以一种“合理”水平落到关联树的较低层级上。在每次重复中添加二到四个宏术语，似乎是一个合理的增长率。但是，添加术语却不容易，每次添加多少数量，这主要取决于形态学家的概念能力。虽然如此，还是要保持这些增长，直到把个人观念有效地纳入到模型之中。

不断地往形态学模型中添加术语，关联树必然随之相应地不断扩张。由于完成形态学的过程中，关联树记录了关于每个潜在创新观点起源和特点的基本线索，所以从关联树产生的视觉效果看，就可以获悉形态学扩张的下一步循环。

每个线索按顺序排列。每在关联树上添加一个新的分支，就要对其发展进行审查，以便尽早构思技术概念。为了触发概念化过程，在某些情况下只要求小部分术语即可，而在另一些情况下，可能需要十二个或者更多的术语，以促进思维关联。不要试图一直构造“高”的关联树，因为那样的话也许会阻碍变革创新的过程。

步骤7：确认和评估技术概念。

当产生微观“线索”的思维关联时，应及时在关联树的分支下方标注相应的概念。往往在起初时，这一概念在形式上似乎具有“变革性”。但在进一步检查更大的变革概念时，也许会发现此一概念有违科学的基本规律。这说明此一概念并不可行，需要及时放弃。

为进一步研究计，保留上述这种简单测试与难证对于创新是有益的。这时不应试图判断其价值，因形态学家无法将特定变革性创新的设计细节形象化，可能还难以提出解决方案。例如，如果一项为构思发电系统设计的形态学任务通过海浪产生替代能源，也许会在一部分任务中，产生无论据概念的倾向，主要原因：一是产生过少能源，二是出现间断，三是投资要求巨大，四是海浪高度变化。形态学家的前提是认为，专家在经过细节检查后，只是设想一套似乎可信的解决方案。因为他不可能精通所有领域，也可不能在相应时间内，完成对所有可能解决方案的细节进行检验，所以他不用去考虑效能、产能、资源材料以及设计细节。也因此，如果是针对海浪发电机，就应保留相关问题以待后续评估。

在“技术上标”过程中，关联树法也是个重要方法，它可以展现所有现存的技术增长路径，以及存在技术增长“演变”或“变革”机遇的路径。因为关联树并不展现任务或系统导向，所以对于正在比较中的双方国家来说平等适用。这这种关联与创新分析结果可以作为双方国家技术前景比较的基础。

步骤8：引入任务重点。

通过应用任务重点，技术创新能够转化为系统概念。然而，由于不同的国家会有不同国家政策，在这一点上，这就可能使得不同国家的关联树难以存在“国家共性”。

原来每个技术概念就一个特定任务目标，现在要向每个技术概念引入其新的任务重点，这个意味着向任务范围扩大了，需要借助关联树这种出色的分析形式来进行。它能非常好帮助理解系列任务满足不同国家任务目标的情形。这就需要对每项技术创新与每项任务的“相容性”（适配性）进行检测。

步骤9：确认系统概念。

在检测每一项技术创新与所有可能任务的“相容性”的过程中，就会产生一些相对合理或合适的情况，在此情况下就能产生定性系统的概念定义。通常情况下，基于一个真正意义上的创新技术概念就可产生“变革性”系统概念。

一般关于系统性能的主观评估都是极其宝贵的。事实上，通常很难通过推测科技性能的方法，来量化一个“变革”系统概念的预期性能。与这样的系统量化有关的权衡方法，大多是极不准确。在量化“变革”系统过程中最大的困难是时间框架完全未知。只有依靠主观自信做出技术预测时，相关技术和系统量化参数才可能变得合理。

步骤10：一般技术预测。

使用这一程序的以下两种预测是实用的：一种是定量的预测。这与步骤9中讨论的“技术下标法”类似。另一种是定性的预测。适用于获得科技传播方向的更广泛视角。

技术下标预测过程与这一技术的唯一突出区别在于：它广泛应用关联树，为定义宏观变量和编制看来似乎可行的微观变量升级菜单提供帮助。

定性预测的优点是全面审查竞争双方计划可能做出的全部努力——资源，并估算每个国家将把这些资源投入到哪些分支上。此外，对每个变革系统概念而言定性预测可能会证明哪个最为实用。

步骤11：进行净值比较。

在技术下标过程中，净值比较适用于所有“演变性”技术及其关联系统。这种技术预测能力的定量化较能展现出美国的相对领先或落后，以便及时关注这种处于相对领先或落后位置的技术。

然而，根据此前的定义，在“变革性”领域几乎不存在定量的预测数据。因为在这个领域还未开展研究，因此也没有对于“学习率”（作为监督学习以及深度学习中重要的超参，其决定着目标函数能否收敛到局部最小值，以及何时收敛到最小值。合适的学习率能够使目标函数在合适的时间内收敛到局部最小值。）的可行的客观估计。

就关联树来看，定性净比较的层级可能位于关联树的高端分支。其净值可以反映两个国家在技术、研究基金和可用人力方面的相对地位。虽然是“非技术”数据的说明，也可以反映竞争国家的相对能力，从而推进变革能力的增长与提升。

步骤12：评估科技影响。

就是评估科技对规划和决策的影响。使用技术上标法进行技术净评估，要为预算计划提供定量或定性的精细预测数据，满足研究和考察发展项目的项目规划需要。

为一系列“演变性”技术设定拨款的优先次序，也能办到，但是对那些“变革性”技术，却很难分出拨款的先后次序。起初，激光被定为首要的拨款重点，其他变革性的技术则位列其后。

针对关联树的检查结果表明，如果有足够丰厚的收益回报，资源（资金）效益的概念既适用于进攻研究项目也适用于防御研究项目。美国在进攻项目中可能会获得相对领先的地位，而在防御项目中可能会处于相对落后的地位。

步骤13：调和双方差异净值。

就是对美国与外国技术追求中存在的相对差异进行调节。这是技术上标过程的最终后步骤，也是必须的环节。其工作目标是确定两者的差异程度，找出造成差异的原因，尤其需要解决的主要问题是，确定国外大型技术活动没有明显“变革性”潜质的可能原因。通过这种方式的净差异分析可能会获得一些非常重要的信息和某种见解，直接帮助关联树的构建或了解后续概念的创新过程。而关注和理解这些关联树的分支，就可以探索可能的外国目标了。

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