我们可以用一句话理解高科技的机制:高科技是原理简单、现实复杂的统一体。其中,现实复杂性是为了满足应用场景的需求,而原理简单又往往是为了解决现实中的复杂问题。今天谈谈高科技是如何从原理简单变得复杂的。
技术变得复杂,本质上是为了应对各种变化:应对场景的变化、应对内外部的干扰。这些变化和干扰有的是突发的、有的是渐变的;有的是已知的、有的是未知的;有的是预料之中的,有的是预料之外的。质量要求高时,应变的难度往往非常大。应对这些变化要以经济性为前提,这往往又会提升技术的复杂性。控制论之所以能够成为通用的方法 论,就是因为它是一种“应对变化”的方法 论。
创新方法 论的一个重要方面是防止失败。防止失败的思路要遵循“以终为始、需求驱动”的原则。所谓的“终”指的是最终的应用场景。而理解最终的应用场景就要搞清楚各种可能的变化。前一篇文章中谈到的几个例子,都可以看成“以终为始”的做法。我们从中可以看到:这样的原则是可以避免失败的。
高科技往往具备一定的通用性、以便实现技术和知识的复用。在这个过程中,往往需要经历从个别场景到通用场景的过程。在这个过程中,“以终为始”往往是从特殊场景的应用开始的,以便在实践中获得经验。在此基础上,逐步走向通用。在走向通用的过程中,人们为了应对复杂多样的变化,可能会逐渐简化技术的原理。这样,技术发展的轨迹往往就是:技术的原理越来越简单、技术实现的逻辑却越来越复杂。
在做工业大赛做评委时,我经常看到一些好的方向却没有做好,会产生强烈的遗憾,甚至会有一种给参赛队员做指导的冲动。
比如,某个参赛队用数据分析方法研究设备的润滑情况。他们展示了成功的案例,就非常自豪了。但我想问他们的却是他们如何应对变化的:气温变了会怎么变?设备从新到旧有什么变化?负荷变化时,参数是如何变的?同类设备之间有什么差别?换成其他类型的设备时,技术有什么共性?
如果这些问题不解决,会遇到两类问题:一类是技术的稳定性和可靠性较低。很可能今天能用、明天就不能用了,也可能需要有人专门维护算法才行。另一类问题是技术的拓展性较差。每一个类似的项目,都需要专家级的人定制化开发,知识无法复用、研制成本高、研制周期长。
我国要突破“中等发达陷阱”,就要强调知识经济。推动知识经济就要强调“知识的复用”。因为知识的复用才能带来经济性。我们从事创新工作时,一定要习惯于从专用场景(项目)到通用场景(产品)的转化。这是时代的需求。