第一章　技术创新的概念与特点

从事创新工作时，人们会遇到各种预料之外的问题，困难和难点往往在计划之外，冥冥中似乎专门与人作对。我们探求创新的规律，就是为了把预料之外的问题变为预料之中。

幸存者偏差

人们的很多经验来自实践，但实践也可能是有片面性的。比如，当人们的实践或统计样本来自某些特殊的场景/群体时，就很容易导致错误的认识，这种现象叫作“幸存者偏差”，图1.1形象地说明了这种现象。我们在认识技术创新和发展规律时，特别要防止“幸存者偏差”的误导。

二战期间，为了减少战机损失，英国人统计了飞机上弹孔的分布情况。他们认为，弹孔密集的地方更容易被打中，应该增加这些部位的装甲厚度。但一位统计学家却提出了完全不同的见解——油箱下面没有弹孔，却恰恰是最需要保护的地方。油箱下面没有弹孔的原因是：如果油箱中弹，飞机就飞不回来了，也就不能纳入统计范围了。

创新过程中会出现一种特殊的“幸存者偏差”，称为“人择难题”。

创新中的人择难题

创新中奇怪的事情，往往与股民的感觉类似：买了很久的股票总是不涨，但卖掉之后马上就涨了。自己的判断似乎总是错误的。这类的常见问题包括：

▶ 预料之中的困难往往不难，真正的困难往往在预料之外；

▶ 自己遇到的项目总是特别难，别人成功的项目总是特别简单；

▶ 容易做的项目别人都做了，领导让我做的都是没条件做的；

▶ 专家普遍看好的项目往往做不成，能做成的项目往往被多数人忽视；

▶ 理论水平高的项目往往实用性差，实用性强的项目往往理论水平低。

国外有两组统计数据：平均三千个想法中，只有一个能够取得创新的成功；公司开展的创新项目中，成功率不到十分之一。这两组数据体现了创新活动的风险，而上述现象也是创新风险的具体表现。

古罗马奥古斯都大帝有句名言：“神奇并不违反自然，它违反的是我们对自然的认识。”人们觉得某件事情奇怪，其实是因为没有掌握事物发展的规律。人们一旦认识了规律，认识到了事物发生、发展的必然性，也就不会感到奇怪了。

按照宇宙学理论，宇宙原本可以有多种样子，我们所处的宇宙，是其中非常奇怪的一种，它的许多属性都非常特殊。为什么特殊的事情偏偏就发生了呢？为了解释这种现象，物理学家提出了一种理论——人择宇宙学原理（简称人择原理）。根据这个理论，宇宙只能是人类现在看到的这个样子：如果宇宙不是这个样子，就不会有人类这样的高级生命存在，也就不会有人讨论“宇宙为什么是这个样子”。

“人择原理”用“反证法”证明了宇宙“很奇妙”的必然性。同样的逻辑也可以解释创新中各种奇怪的困难和意外，它们本质上是前人选择的结果。

当前的创新，其实都是前人没有做成的——如果前人已经成功，也就不会有现在的创新了。前辈中有很多优秀的人才，我们今天能想到的办法，前辈往往也想到过。如果这些方法能够奏效，前人早就成功了。所以，容易想到的、常规性的方法在创新中往往不可行，笔者称这种困难为“人择难题”。

为了取得创新的成功，我们需要依据上述特点寻找方法。笔者发现：创新成功要利用前人没有的条件，针对过去没有的需求。在这种背景下，即便前人有了同样的想法也难以取得成功，就可以规避“人择难题”。规避掉“人择难题”，创新往往就不是太难了——这就是所谓的“抓机会”。不难理解，创新的机会窗口，往往发生在条件和需求产生改变的时刻。我们还注意到，在世界范围内，条件的成熟和需求的出现，大都是不同步的。创新者要从某些特殊场景的个性化问题入手，把握特殊的条件和需求，才能从同时代的竞争者中脱颖而出。个性化的问题往往在实践中遇到，工业技术的创新常常来自现场的实践。

德国哲学家叔本华认为真理都要经过三个阶段：第一阶段被冷嘲热讽，第二阶段被激烈反对，到了第三阶段被认为不证自明而广泛接受。这个观点适合科学研究，也适合技术创新。人们从事创新工作时，思维方式往往处于上述第一和第二阶段；从事日常性工作时，思维方式往往处于认识的第三阶段。

笔者认为创新思维的特殊之处体现在对“需求”的理解和定义上。我们知道，需求往往是主观的，而用于满足需求的条件却是客观的。在特定的历史时期，客观条件不一定能满足原始需求，两者是存在矛盾的。创新者不能违背客观规律，却可以适度偏离人的主观愿望。

历史上，许多技术的进步都没有完全符合人们的初衷。人们意识不到这种现象，仅仅是“习惯了”。技术的进步，往往只是原始需求的不断演进。比如，人类一直期望长生不老，虽然这个愿望无法满足，但可以寻找延年益寿的良药。客户希望买到绝对安全、油耗接近于零的汽车。这样的汽车在现实中并不存在，但人们可采用高强钢、气囊等技术来增加安全性，降低油耗。在新技术出现之初，人们往往关注原始需求与技术实现之间的差异，而当人们习惯了以后，就觉得差异理所应当了。

创新条件理想的时候，看到机会的人就会多，平均到个人的机会往往就少了。所以，创新往往发生在条件不理想的时候。由于客观条件不理想，用户的原始需求往往没有办法实现。换个角度，创新者往往不能“不折不扣”地按用户的原始需求做事。为此，创新者往往要重新定义用户的需求，设法找到用户期望和可行技术的交集。要实现这个目标，创新者往往需要比普通技术人员更加深刻地理解用户。

熊彼特定义的创新

人们常把技术创新看成一种纯粹的技术活动，而发明一般被看成典型的技术创新。但著名经济学家、创新理论之父熊彼特却认为：发明并不是创新，只有将发明用于经济活动并且取得成功才是创新。熊彼特对创新的定义，超出了技术的范畴。符合经济性的技术创新才是对企业家有价值的创新。

熊彼特定义的创新，比技术创新的范畴要大。在他看来，创新就是通过“生产要素的组合”，建立一种“新的生产函数”。典型的创新包括：开辟一个新的市场、采用一种新的原料、生产一种新的产品、采用一种新的生产技术、采用一种新的生产组织等。

创新是在竞争的背景下产生的，几乎任何一种技术都有类似、相关、可替代的技术，新技术要有足够的优势才能被市场接纳。所以，新技术往往需要比已有技术“更好”地满足用户需求，这就会对项目的定位带来很大的挑战。创新项目的定位往往难以事先一次性找准，在研发过程中，对目标的调整、优化是难免的。

对创新目标的调整和优化，可能会付出巨大的代价。于是，又衍生出另外一个问题：需要花多大的代价、多长的时间，才能研发出满足用户或市场需求的技术或产品。一种常见的失败模式是：前期对需求的理解不到位、项目定位错误、技术方案有问题。技术或产品开发出来以后，发现很难修改，或者修改的代价太大，最终丧失了用户信任和市场机会。

从这个角度看问题，技术创新的关键往往是制定合适的功能目标、实施方案和技术线路，尽量做到不调整、少调整、快调整，以及低成本地调整。而要做到这一点，关键是正确地认识用户的需求，减少不必要的失误。这样，技术创新就成了专业性越来越强的工作。

从经济角度看，导致技术创新失败的原因很多，如市场太小、市场开拓不利、供应链异常、资金链断裂，也可能是国际关系变化、政治因素导致。当然，大量的失败是研发过程本身导致的，如质量问题、成本问题、研发周期问题等。

我们在前面曾经谈到，技术问题本质上也是经济问题。用熊彼特的概念讨论创新中的技术问题，就是要回答这样的问题：如何按照经济成功的要求从事技术研究与开发工作？按照经济成功的要求，企业在选择技术创新项目时，就应该避开市场太小、市场开拓困难、供应链不稳定、资金需求量大的项目。其次，要准确地理解用户和市场的需求，综合考虑功能、质量、成本、研发周期等。

以经济成功的标准要求创新时，技术的关键是满足用户和市场的需求。为此，往往要在条件不理想的前提下合理地定义需求，还要满足用户对安全性、稳定性、可靠性和成本的要求。在我国，学术界的许多错误观念往往会误导创新者。比如，过度强调理论的作用，会让创新者关注的焦点产生偏差；过度强调新颖性，会带来不必要的风险；过度关注原理本身，对安全性、稳定性、可靠性和用户体验重视不够，偏离了用户关注的关键要求；过度关注技术本身，忽视了市场的大小和用户需求的特殊性。这些错误倾向，都会导致很多意外的麻烦。

模仿与创新的差异

大约20年前，笔者调研了两家钢企：一家是国外的世界一流钢企，另一家是国内的二流钢企。世界一流钢企认为：新产品研发的难度很大，开发一个品种大概要花十年时间。但国内二流钢企却自豪地说：在过去的一年里，企业投入500万元科研经费，研制成功多个钢种，创造效益3亿元。

如何理解这种违反常识的现象呢？其实，两家企业对“新”钢种的定义不一样。世界一流企业所谓的“新”钢种，针对的是整个世界。这种产品的研发，是“从0到1”的创新过程。国内二流企业所谓的“新”钢种，针对的只是自己的过去。从世界范围内看，是“从N到N+1”的扩散过程，本质上是技术模仿和跟随。两类工作都冠以“创新”，内涵却完全不同。

对不少中国企业来说，从事真正创新的机会并不多。对技术落后的企业来说，引进、模仿往往比创新见效快、风险小、收益大。对发展中国家来说，有条件进行模仿、引进其实是典型的“后发优势”。有经济学家建议，对于先进技术，企业能引进就引进、能模仿尽量模仿，而不是自己去创新。既然如此，为什么还要进行创新？

几年前，我国尚不能生产的产品目录中包括“圆珠笔头用钢”。不久以后，国内就有钢企对外宣布，能够生产这个牌号的钢种了。这件事在国内引起了轰动，还带动了公司股价的暴涨。

对于这个案例，业内人士却认为，国内过去不生产这个牌号钢材的主要原因不是因为技术难度高，而是市场小、经济价值低，钢铁企业的兴趣不大。

X80管线钢是一种用于制造天然气管线的高等级钢材。这个牌号的钢材国产化后，每吨钢的市场价格降低了500多美元。在西气东输工程中，用了大约200万吨这个牌号钢材。这样算下来，仅仅在这一个项目中，X80的国产化就为国家节省了大约10亿美元。从经济角度看，企业关注的往往是市场需求量大的品种，而圆珠笔头用钢的需求量，每年只有1000吨左右，销售额也只有约1亿元人民币。

技术创新与科学研究

科学和技术活动有着密切的联系。科技发展到今天，科学家和研发工程师已经成为两种不同的职业。

在学校的运动会上，长跑冠军也可能是短跑冠军。但是，在奥运会上，长跑冠军一般不会是短跑冠军，因为竞技水平达到一定程度后，要进行专业化训练。

现代工业离不开科学知识，这是人们的共识。现代化企业的工程师，必须掌握相关专业的科学知识。从事技术创新的工程师，还需要有较高的科学素养。但是，工程师与科学家是不同专业的人才：工程师的任务是解决技术问题，科学家的任务是发现新知识。科学理论的作用重大，但更多体现在长远意义和间接价值上。对特定行业的工程师来说，导致创新的直接原因不一定是新的科学发现或理论。

许多科学理论提出时，尚不具备应用的技术条件。比如，“人造地球卫星”原理提出几百年后，人们才把人造卫星送上轨道。但在另一些场景下，技术领域的实践却远远走在理论的前面。例如，冶金技术出现几千年后，才有了冶金学；飞机发明后，才有了空气动力学；蒸汽机发明后，才有了热力学；橡胶发明50年后，才有了高分子科学。数字化转型的工程技术理论，也往往是对先行者实践经验的总结。

科学理论的产生和相关的技术创新，在时间轴上往往并不靠近。这会导致一种现象：先进的科学原理不一定实用，而新技术不一定采用新的科学原理。用数字化技术进行创新时，需要把科学原理与软件技术结合起来。但这些科学原理往往是上百年前提出来的，从学术的角度看，往往并不新颖。

推进工业数字化转型时，需要用到大量的“机理模型”。这些模型往往是几十年，甚至几百年前就已经存在的，但是与计算机结合并创造价值的机会却是新的。

科学理论的具体作用往往与工程技术的领域有关。比如，在生物制药等领域，大量新技术是近期的科学发现催生的；在冶金石化等传统工业领域，这样的案例就相对较少。但是，无论在任何领域，创新者都必须掌握足够的科学知识，并具备较高的科学素养。

最后需要强调的是：科学研究与技术创新的方法也并不一样。在科学研究领域，要鼓励科学家去探索那些众所周知的难题。这些难题一旦解决，会对整个人类的科技进步带来极大的促进。对科学家来说，特别需要知难而上的勇气。但是，在技术创新领域，我们不仅要知难而上，还要根据具体条件和需求，在必要时知难而变、知难而退。