電子技術(shù)創(chuàng)新隨筆

　　“創(chuàng)新”概念

　　據(jù)當(dāng)代學(xué)者考證，“創(chuàng)新”一詞最早出現(xiàn)于北齊史學(xué)家魏收(公元505—572)撰寫(xiě)的《魏書(shū)》。《魏書(shū)》第六十二卷云：“開(kāi)物成務(wù)者，先皇之貞也;觀夫人文者，先皇之蘊(yùn)也;革弊創(chuàng)新者，先皇之志也。”“創(chuàng)新”一詞，代有使用，“革故鼎新”，“推陳出新”，但我國(guó)先前基本都僅用于政治制度的變革與改造。“創(chuàng)新”望文生義便是創(chuàng)造新的。“創(chuàng)新”一詞于近年尤其流行，深入人心，北京已將“創(chuàng)新”列為“北京精神之一。但對(duì)于“創(chuàng)新”一詞的概念筆者孤陋寡聞，未見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)解讀，歧義甚多，眾說(shuō)紛紜。查《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的解釋最為簡(jiǎn)單：“創(chuàng)新”指創(chuàng)造性，拋開(kāi)舊的，創(chuàng)造新的。筆者所見(jiàn)最新解釋是2011年5月倫敦商學(xué)院(London Business School)舉辦的全球領(lǐng)導(dǎo)力峰會(huì)(Global Leadership Summit)上，當(dāng)聽(tīng)眾受邀選擇對(duì)創(chuàng)新的定義時(shí)，58%的人選擇了最短、最寬泛的答案——來(lái)自《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》(The Economist)的“創(chuàng)造價(jià)值的新鮮想法”。

　　百度上百科名片的解釋就繁復(fù)多了：“創(chuàng)新是指人們?yōu)榱税l(fā)展的需要，運(yùn)用已知的信息，不斷突破常規(guī)，發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生某種新穎、獨(dú)特的有社會(huì)價(jià)值或個(gè)人價(jià)值的新事物、新思想的活動(dòng)。創(chuàng)新的本質(zhì)是突破，即突破舊的思維定勢(shì)，舊的常規(guī)戒律。創(chuàng)新活動(dòng)的核心是“新”，它或者是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外部特征的變革，或者是造型設(shè)計(jì)、內(nèi)容的表現(xiàn)形式和手段的創(chuàng)造，或者是內(nèi)容的豐富和完善。”讀來(lái)雖甚覺(jué)全面，又頗為生澀，即依筆見(jiàn)一孔之見(jiàn)，“創(chuàng)新”也許包括“突破”，也許更多的是“漸進(jìn)”。

　　英語(yǔ)中有“創(chuàng)造”(invention)和“創(chuàng)新”(innovation)之別，invention是無(wú)中生有，創(chuàng)造全新的東西，即所謂創(chuàng)造(發(fā)明);“innovation”是指以舊翻新，改造、更新現(xiàn)有的東西，即所謂革新。前者是所謂“突破性”或“破壞性”發(fā)明，如蒸汽機(jī)、汽車、飛機(jī)、電話、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等;后者是“漸進(jìn)性”革新，如大型高爐、數(shù)控機(jī)床、核能發(fā)電等。2011年，泰勒•考恩(Tyler Cowen)發(fā)表了頗有人氣的短篇小說(shuō)《大停滯》(The Great Stagnation)指出，今日西方已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)科技高原期：我們已經(jīng)吃光了長(zhǎng)在低處的經(jīng)濟(jì)果實(shí)，因而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受到阻礙，從現(xiàn)在起，要想取得進(jìn)步會(huì)更加艱難。該作者的核心觀點(diǎn)是創(chuàng)新突破比以前稀缺了很多，也有人在質(zhì)疑“突破性創(chuàng)新已是過(guò)去時(shí)?”今天突破創(chuàng)新不能說(shuō)沒(méi)有，蘋(píng)果公司的iPad、iPhone、iPod都算是，但的確十分少見(jiàn)，特別的難能可貴!

　　技術(shù)創(chuàng)新

　　人類文明發(fā)展是在技術(shù)革新的不斷推動(dòng)下，經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)化(青銅器、鐵器)、工業(yè)化(蒸汽機(jī))、信息化(電子計(jì)算機(jī))的三化時(shí)代。技術(shù)革新從古迄今成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。俄國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家尼古拉•康德拉季耶夫(Nikolai D. Kondratieff，1892～1938)于上世紀(jì)20年代提出的“康德拉季耶夫長(zhǎng)波理論”(世界經(jīng)濟(jì)每50年發(fā)生一個(gè)起伏周期)聞名于西方經(jīng)濟(jì)學(xué)界。而后美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼德(Joseph A.Schumpeter，1883～1950)在他所著的《經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論》一書(shū)中提出了創(chuàng)新理論(包括新產(chǎn)品、新工藝、新市場(chǎng)、新材料和新管理)，并用以解釋經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波理論的發(fā)展，據(jù)此人們從工業(yè)革命以來(lái)描述了四波的發(fā)展如下：　　

　　蒸汽機(jī)掀起第一波，鋼鐵牽引第二波，汽車驅(qū)動(dòng)第三波，三波合為工業(yè)化時(shí)期，第四波―信息化時(shí)期，電子工業(yè)成長(zhǎng)為第一工業(yè)。現(xiàn)在看來(lái)第四波周期要延長(zhǎng)，正表明技術(shù)革新的速度在放緩，如上文所說(shuō)進(jìn)入了“停滯”(stagnation)期。上世紀(jì)即有預(yù)測(cè)，說(shuō)80年代是電子技術(shù)，90年代是光技術(shù)，21世紀(jì)進(jìn)入生物技術(shù)時(shí)代，可事與愿違，其間光和生物技術(shù)雖都有進(jìn)展，可預(yù)測(cè)并不靠譜。今年剛頒發(fā)的諾貝爾物理獎(jiǎng)，才“開(kāi)啟量子物理實(shí)驗(yàn)新時(shí)代的大門(mén)”，說(shuō)“未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)”，對(duì)于當(dāng)今經(jīng)典計(jì)算機(jī)的能力可實(shí)現(xiàn)“史無(wú)前例的超越”，但須等待“未來(lái)”。生物計(jì)算機(jī)應(yīng)用蛋白質(zhì)制成生物芯片，據(jù)說(shuō)其存儲(chǔ)容量可以達(dá)到普通計(jì)算機(jī)的十億倍，大小相當(dāng)于硅芯片的十萬(wàn)分之一，運(yùn)算速度將大大超過(guò)人腦的思維速度，只是尚遙不可及，人們未知有生之年能否見(jiàn)到!歸根結(jié)蒂，迄今并未見(jiàn)有任何先進(jìn)技術(shù)能取代電子技術(shù)，電子技術(shù)依然是當(dāng)代技術(shù)進(jìn)步的主流。電子技術(shù)是今天技術(shù)革新的淵源，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的火車頭，以電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化正向國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛滲透，信息化推動(dòng)著各行各業(yè)向高效率發(fā)展，導(dǎo)致生產(chǎn)力巨大飛躍，成為提高人民生活質(zhì)量的保證。信息化是通過(guò)信息的應(yīng)用來(lái)改變?nèi)祟惖幕顒?dòng)，它以信息運(yùn)動(dòng)取代許多“物”、“能”運(yùn)動(dòng)而提高了效率，大大減少能耗，實(shí)現(xiàn)腦力的巨大增益和體力的大量節(jié)約。

　　微電子技術(shù)是當(dāng)前技術(shù)革新的主要代表之一，半導(dǎo)體芯片是游離于人體以外的智能，是當(dāng)下電子產(chǎn)品智能化的依托。幾十年來(lái)一直引導(dǎo)集成電路工藝發(fā)展的摩爾定律，曾幾次三番宣告已走到盡頭，可事實(shí)上它還在勇敢地堅(jiān)持前進(jìn)! 當(dāng)然，微細(xì)化技術(shù)發(fā)展的困難增大，技術(shù)前進(jìn)的速度趨緩，從2003年90nm，2005年65nm，2007年45nm到2009年32nm，是2年前進(jìn)一代，跨入2010年以后，從2011～2012年22nm，2014～2015年15nm到2017～2018年11nm大致將放慢到2.5～3年一代。據(jù)最近的報(bào)道，Intel已推進(jìn)到亞20nm工藝并制定了14nm計(jì)劃，同時(shí)還發(fā)表了探索7nm工藝的路線圖。臺(tái)灣研究院納米實(shí)驗(yàn)室也已成功開(kāi)發(fā)出9nm超節(jié)能存儲(chǔ)器陣列單元。Intel公司于今年9月召開(kāi)的“2012年開(kāi)發(fā)者論壇(Intel Developer Forum――IDF 2012)”上，資深研究員、首席工藝技術(shù)專家Mark Bohr說(shuō)：“摩爾定律至少在未來(lái)10多年內(nèi)還不會(huì)告終。”不過(guò)，“微細(xì)化時(shí)間將趨緩。”總而言之，技術(shù)革新將繼續(xù)前進(jìn)，腳步則會(huì)放慢。

　　國(guó)際電子技術(shù)及市場(chǎng)咨詢調(diào)研公司Gartner自1995年開(kāi)始采用技術(shù)發(fā)展周期圖表，標(biāo)示出每項(xiàng)電子信息新興技術(shù)與創(chuàng)新產(chǎn)品的發(fā)展圖式。Gartner 副總裁Jackie Fenn 表示：Gartner的新興技術(shù)發(fā)展周期報(bào)告特別列出了一系列會(huì)對(duì)公司事業(yè)造成深遠(yuǎn)影響的技術(shù)，提供策略規(guī)劃、創(chuàng)新技術(shù)專業(yè)人士參考。報(bào)告涵蓋技術(shù)范圍極廣，具體指出了已進(jìn)入高度成熟發(fā)展、廣受矚目的技術(shù)，或是可能帶來(lái)重大影響的技術(shù)。公司此舉雖已做了近20年，筆者卻是初次見(jiàn)到，愿與讀者分享。

　　Gartner2012年技術(shù)發(fā)展周期報(bào)告涵蓋汽車、移動(dòng)機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、巨量數(shù)據(jù)、無(wú)線充電、復(fù)合事件處理、網(wǎng)絡(luò)電視、移動(dòng)信息流、機(jī)器對(duì)機(jī)器通信服務(wù)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(傳感器、居家健康監(jiān)測(cè)及車載通信)等。報(bào)告中提到的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)則有量子運(yùn)算、不同形式的云端運(yùn)算、巨量數(shù)據(jù)、復(fù)合事件處理、社群分析、存儲(chǔ)體內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、文本分析與預(yù)測(cè)分析等。當(dāng)今企業(yè)、政府與消費(fèi)者共同關(guān)注的技術(shù)則有：云端運(yùn)算、巨量數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)體內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。有關(guān)人性化及互動(dòng)的技術(shù)包括了人類功能增進(jìn)(human augmentation)、立體全息攝影顯示技術(shù)(volumetric and holographic displays)、自動(dòng)內(nèi)容辨識(shí)，自然語(yǔ)言問(wèn)答，語(yǔ)音對(duì)語(yǔ)音翻譯、巨量數(shù)據(jù)、云端運(yùn)算、NFC、手勢(shì)控制、虛擬世界 、生物特征辨識(shí)以及語(yǔ)音辨識(shí)等。這些技術(shù)中有許多已發(fā)展數(shù)年，正逐漸普及;有些則有望成長(zhǎng)為關(guān)鍵主導(dǎo)技術(shù)，諸如自然語(yǔ)言問(wèn)答與NFC等;有些期待技術(shù)則包括：BYOD(攜帶自己的裝置上班)、3D打印和社群分析(參見(jiàn)圖1)。