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张九庆
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创建时间: 2008-07-07
最后更新时间: 2015-01-14
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日  志

技术创新与制度创新是如何相互促进的

作者:   分类:科技体制与管理研究     浏览:2686次   回复:1次  
发表时间:2014-09-11 10:25:59

技术创新与制度创新是如何相互促进的

 

创新驱动发展已经成为我国新时期的发展战略。创新主要作为经济活动,受制于技术发展和制度安排。关于技术和制度对创新的作用,更一般地,技术和制度对经济增长的作用,究竟谁为主要力量的问题,在我国也存在一些分歧。改革开放以来,我国领导人邓小平首先提出了“科学技术是第一生产力”口号,被认为是把技术放在了第一位。有经济学家如吴敬琏提出了异议,认为即使是高技术领域的发展,也是“制度高于技术”的。我认为,从英国的技术进步引发第一次工业化革命,到现在的移动互联网主导新兴产业的发展,技术创新和制度创新贯穿于整个经济社会发展过程,它们总是相互影响和相互促进的。无论是“制度高于技术”还是“技术高于技术”的创新,都是难以持续的。

无论是技术创新还是制度创新,都可以看成是两种方式的演进:一种是先由一个大的变化(重大技术发明突现或者重大制度改革和建立),然后由一系列小的变化修正和改进;或者有一系列小的变化逐步累积(技术的渐进式创新或者制度健全完善),最终发生某种质的变化,最后的变化结果与最初的形态已经大不相同。技术和制度是有周期的,工业化的不同阶段有不同的优势技术和主流的制度,无论是它们是按哪种演进方式(很多的时候,区分这两种演进方式是十分困难的),技术创新和制度创新并不存在简单的因果和线性关系。只有技术创新与制度创新的相互匹配,才能导致技术可持续的发展和经济可持续的增长。

主导第一次工业革命的主要国家是英国。第一次工业革命被认为是蒸汽机技术引起的,而它更先依赖于当时的众多关联技术特别是纺织机械技术、生铁制造技术、机器加工技术及其产业。当时英国的这些技术领先于欧洲大陆的其他国家。

许多人把瓦特蒸汽机的出现当成是一种重大技术发明,而实际上技术发明家已经在蒸汽机发明的这条道路上跋涉了很多年,瓦特之前的几个重要发明家是巴本、萨弗里、纽可门,与瓦特同时进行研发的还有霍恩布洛尔、特里维西克、伊文思等人。随后经过了近五十年的技术改进,蒸汽机的效率从效率百分之二三提高到百分之二三十,真正在产业发展中发挥巨大作用的早已不是瓦特意义上的蒸汽机,而是高压蒸汽机。到十九世纪后期,内燃机技术和电力技术将蒸汽机技术从高新技术变为传统技术。

技术创新既是技术活动,又是商业活动。蒸汽机技术得以首先在英国发展的制度因素是企业家的风险投资、专利制度、市场一体化和工厂组织。由于前期纺织工业的发展,英国出现了一批中产阶级,他们有较高的文化素养和商业或者技工背景,成为大多数企业的创始人。技术进步首先为企业家提供了更多的盈利可能性,瓦特发明蒸汽机过程中,先后有罗克和博尔顿两位企业家参与了投资,组建合伙制公司。英国更是第一个对真正的发明予以专利保护的国家,规定专利权人有权在国内垄断发明物品的制造和使用。博尔顿不仅帮助瓦特完成了专利,而且通过向议会游说并施加压力,把瓦特1765年的那一份专利的有效期延长到了1800年,从中获取了大量的专利税。在应用方面,采煤业和钢铁业是蒸汽机最早的市场推动者。在瓦特专利技术到期的时候,大约有500台蒸汽机出现在英国的矿山、金属加工场、纺织厂和啤酒厂里。相对于欧洲的大陆国家,英国的沿海航运、河运和公路提供了交通运输的便利性,商品的市场流通更为容易。英国的纺织技术已经把以人力畜力为基础的家庭作坊和手工工场,变成了以小型机器为基础的小规模工厂,为蒸汽机的应用打下了工厂制度的坚实基础。蒸汽机作为机械动力取代水力使工厂地址摆脱了河流的限制,蒸汽机火车和轮船的发明则为煤炭供应、劳动力和物质流动便宜的运输工具,工厂数量和规模开始大幅度增加。随后伴随着引发第二次革命的技术创新的出现,原本具有优势的工厂制也将逐渐被更具优势的大规模股份制企业取代。

    第二次工业革命大致时间段为十九世纪五十年代至二十世纪五十年代。这一阶段的优势技术包括钢铁技术、化工技术、内燃机技术和电气技术。主导这一次工业革命的国家是美国和德国。

   以钢铁技术为例。钢铁技术的进步主要发生在1850年到1865年的15年里。美国人凯利发明空气吹炼法和英国人贝塞麦发明转炉炼钢法,能使铁水中的碳快速燃烧而提高冶炼温度,用合金脱氧则解决了吹氧法导致钢水中氧含量升高的副作用;德国人西门子兄弟发明的平炉炼钢法是铁水脱碳变成钢的另一种快速方法,法国人马丁父子则在平炉里增加了废钢处理技术。德国人托马斯发明了碱性炼钢法解决了转炉和平炉炼钢技术无法解决的钢水中的脱磷问题,使各种矿石都能成为冶炼的原料。由欧洲和美国主导的钢铁冶炼技术的大幅度提高和配套的轧钢技术的改进,奠定了钢铁时代的基础,也引起了经济制度的变化。

钢铁技术创新支撑了钢铁企业的规模化生产,为企业带来了巨大效益,也使社会公众带来了两种有价值的信念:一是通过合并竞争企业来抑制竞争是有利可图的,二是大公司比小公司更有效率,这导致了托拉斯企业和为公司投资的商业银行的出现。劳动队伍庞大的劳动密集型和资金投入巨大的资本密集型生产组织同时出现,工业证券交易十分活跃。尤其在美国,企业有了资金之后更进一步加大了冶炼技术和设备的研发力度,钢铁生产的成本迅速减低。为了保证矿产资源的开采和合理利用,美国政府在1879年专门成立了国家地质矿产局。由于新的矿石和油田的发现,美国的钢铁工业核心地区从原来的宾夕法利亚州逐渐扩展到矿产资源丰富的密歇根州和伊利诺伊州。与大规模的生产匹配的是大规模的消费。在市场方面,美国铁路的大规模建设消耗了总钢产量的大约四分之三,这是其他西方国家难以比拟的市场优势。因此,是一系列原因成就了美国的钢铁工业的辉煌。与此同时,规模导致的组织费用剧增逐渐成为企业管理的难题。这些主要由蒸汽机产生的电力作为动力的庞大企业,将受到由内燃机和电气化为代表的技术革命的冲击。

第二次工业革命出现的技术创新有一个基本特点是研究型大学有组织的科学实验和大型企业的实验室研发。德国经济的崛起就是德国创新系统的制度变化与技术创新变化相适应的典型。例如,德国在19世纪30年代建立了多所理工类大学,到70年代在化工技术方面就有近30所大学,还有7所专门从事化学研究和教学的中心。德国的国家专利法也在1877年获得通过。在大学进行科学研究的基础上,企业的研发也已研究机构发展迅速。德国拜耳公司在1891年建立第一个专门实验室、美国的杜邦公司在1902年建立了东方研究室。大学和企业的联系变得非常紧密。同时,德国企业的管理制度和结构也在转型,家族管理者逐渐让位于职业经理人,专业的化学家和技术人员开始在企业中担任管理核心职位。

第三次工业革命被认为是始于二战结束后,主导这一阶段的国家是美国、欧州共同体、日本和韩国等亚洲新崛起的国家。技术创新活动更加丰富,创新绩效也非常突出,既有以美国为代表的技术研发领先型创新,也有以亚洲国家为代表的技术转移型创新。

两次世界大战以及美国和前苏联的冷战增加政府了对军事和国防领域的研发投资。这些研发投资和来自企业、大学的技术发明一起,共同成为二十世纪后五十年以来的优势技术的源头。这个时期的研发系统的结构发生了重大的变化,国家(中央政府和地方政府)在研发上的投资显著增加,而第一次产业革命和第二次产业革命中企业是产业研发的主要投资者和实施者。高技术领域逐渐增多,在不同的领域里的大小企业在技术创新中的作用呈现出差异性。例如,电子和信息信息领域,小企业的贡献要大于大企业;而在航天、化学、船舶制造、医药等方面,大企业的贡献大于小企业。

以计算机和网络技术为例。二次世界大战期间美国军方研制的ENIAC被认为是第一台真正意义的现代计算机。它采用了更多的电子管,运算能力更强大,主要用于计算弹道和研制氢弹1947年贝尔实验室研制发明晶体管,晶体管发明人之一肖克莱在硅谷开办公司以及随后基尔比、诺伊斯等人发明集成电路技术,导致了计算机硬件技术及其配套的软件技术的迅猛发展和计算机和信息产业的壮大互联网技术也源于美国国防部高级技术研究署研制的阿帕网。来自军方的利克里德提供了人机交互的互联基本思想,来自麻省理工的罗伯茨构建了结构,来自斯坦福的瑟夫和卡恩撰写了互联网协议。互联网页面开发技术有欧洲核子研究中心的贝纳斯李开发,网络浏览器最先由美国伊利诺伊大学的研究生安德森开发。产学研合作或者竞争成为技术创新的新模式。随后的互联网搜索技术、即时消息传送、博客、电子商务、多媒体传输等都由计算机和互联网实现。计算机与信息技术导致了自动控制水平加快,劳动力和资本效率提高,交易成本减少,电子货币取代纸币,信息资本和金融资本的融合,衍生了全新的服务业。

计算机与网络的技术创新带来了组织和制度的极大变化。与大学为邻的高新技术开发区,专业化的风险投资公司和企业孵化组织,日益年轻的技术创业者的崛起。罗克为1968年的英特尔公司筹集了500万美元,从英特尔退休的马克库在1976年自己入股了筹建中的苹果公司并为其筹资60万美元。智力资本超过实物资本政府在计算机与网络技术创新中发挥了前所未有的作用。美国政府对半导体和早期计算机的政府采购行为在新产品的商业化中发挥了关键作用,例如为了防止延迟交货或者供应商退出的风险,军方要求供应商有备用的第二企业能制造出相同的产品,这促进了企业之间的技术共享。在计算机及其软件研发方面,创新所需的成本不是太高,小企业做出的贡献就特别突出,新创企业取代大公司在新的产品开发中占据了主要份额。WTO规则为跨国贸易导致的经济全球化提供了制度保障,知识产权保护协议(TRIPS)推动了全球知识的流动。专利制度也从多国专利时代向国际专利时代转变,1883年巴黎公约成立之初的成员只有10个国家,到现在已有100个国家或者地区;1994年美国提出的与贸易有关的知识产权协议(TRIPS)涵盖了知识产权的方方面面。

进入21世纪后,各国的技术创新活动更加活跃,技术创新呈现出多国家竞争、多种主体参与、多技术领域聚合、多因素影响等发展态势,制度创新与技术创新需要更加融合和更加协调。无论是智慧科技(如脑科学)、新一代制造技术(如3D打印)、纳米科技(如碳纳米与石墨烯)、生物技术(如基因测序)、信息技术(如大数据处理和物联网)还是低碳新能源技术的发展,都将极大地改变未来经济社会的面貌。更多的人机交流使得操作屏幕化,不同地方、不同背景和能力的人可以快速获得新信息、学习新知识和掌握新技能,技术创新的速度和竞争的激烈程度都会增加,这就要求新的组织结构、管理机制、政府政策安排能够满足这些变化产生的要求。   

总之,技术创新和制度创新呈现出共生进化的特点。一方面,技术创新诱导会制度创新,因为它为经济社会创造新的获利空间,增加企业的利润,会降低制度变迁的成本,也影响着劳动力、资金等要素资源的分配。另一方面,制度创新会直接和间接推动技术创新,它激励创新主体的创新活力,提供着技术创新的优良外部环境。

技术创新的最终绩效体现为用一种更新更好的技术取代另一种旧的技术,以节约生产要素-劳动力、资本和原材料,也就是减低成本增加利润,保持经济的合理增长。制度创新的最终绩效同样如此。如果把新技术创新与制度创新当成坐标轴,它们把经济发展分成了四个象限。第一象限是技术创新与相应的制度创新匹配,经济呈现出可持续增长型发展,这种情况是许多欧美发达国家呈现出的模式;第二象限是有技术创新但没有相应的制度创新,经济呈现出技术驱动型发展,这种情况以冷战时期的前苏联为代表;第三象限是既没有技术创新也没有制度创新,经济呈现出持续滞后型发展,这种情况出现在很多贫穷落后国家里;第四象限没有技术创新但有制度创新,呈现制度驱动型发展,改革开放后的中国很长一段时间是这种发展模式。现在中国正处于经济发展的升级转型阶段,实质是从制度驱动型发展模式向技术创新和制度创新双重驱动的可持续增长型发展模式转变。

因为即使在同一个国家和同一个时期,由于不同领域的技术创新有不同的内禀特性,比如粮食加工技术与移动互联网技术有不同的发展阶段和轨迹,需要的制度安排也是不一样的,技术创新和制度创新的相互促进和影响也应是多样化的。中国是一个大国,不同技术处于不同的发展周期,技术创新与制度创新的相互匹配更加复杂。

 

(此文同时发于科学网博客)


[评论人:张明火] 评论时间:2014-09-28 10:47:36
非常精彩,谢谢九庆老师。比单纯地看《技术史》深入多了。