從計算機發(fā)展歷史看高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展機理

摘? 要：全球高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使科技對經(jīng)濟、社會發(fā)展以及國家安全起到了巨大的帶動和影響作用。文章基于對電子計算機發(fā)展歷史中一些關(guān)鍵事例的梳理分析，對高技術(shù)從發(fā)生到應(yīng)用的內(nèi)在動力、演化特點以及產(chǎn)業(yè)特征等進行了總結(jié)分析，并從3個方面提出有效促進高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議，對深入理解和準(zhǔn)確認(rèn)識高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點，有效推動和促進高技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化具有參考意義。

關(guān)鍵詞：計算機；高技術(shù)；發(fā)展歷史；發(fā)展機理

中圖分類號：TP3 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2023.03.02

20世紀(jì)以來，全球高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使科技對經(jīng)濟、社會發(fā)展以及國家安全起到了巨大的帶動和影響作用。通過科技創(chuàng)新促進國家經(jīng)濟社會發(fā)展、提高國際競爭力，成為各國關(guān)注的重要問題。筆者結(jié)合對電子計算機這一具有代表性意義的高技術(shù)發(fā)展歷史中的一些關(guān)鍵事例分析，對高技術(shù)從發(fā)生到應(yīng)用的內(nèi)在動力、演化特點以及產(chǎn)業(yè)特征等進行總結(jié)分析。這對深入理解和認(rèn)識高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機理特點，有效推動和促進高技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，具有參考意義。

一、內(nèi)在動力：需求是高技術(shù)發(fā)生發(fā)展的基本動力

從宏觀層面來看，人類、政府和企業(yè)的各類共性需求，是促進高技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的基本前提和動力。

（一）符合人類某方面需求是高技術(shù)發(fā)展的前提

高技術(shù)成果能夠成功應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的前提，在于其功能符合了人類對生產(chǎn)、生活及自身發(fā)展的某方面顯在或潛在需求?？萍嫉倪M步使人類各類基本需求有了更多被滿足的可能，但各類基本需求卻并非因科技的發(fā)展而創(chuàng)造出來的。因此，結(jié)合經(jīng)濟社會和人類自身未來發(fā)展要求，提出和挖掘各類顯在和潛在的技術(shù)需求，是促進高技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用的主要動力，應(yīng)放在促進科技與經(jīng)濟結(jié)合、促進科技成果轉(zhuǎn)化的首位。

縱觀計算機的發(fā)明發(fā)展史，計算機是一個典型的基于人類利用機器擴展自身能力的需求而不斷發(fā)展起來的工具（見圖1）?，F(xiàn)代電子計算機的功能所基于的就是人類對計算工具、自動機械和通信工具這3個方面智力的物化需求。[1]

（二）公共需求是高技術(shù)進步的關(guān)鍵促因

政府根據(jù)國防、公共安全等公共需要提出的技術(shù)需求，及其明確的用戶，往往是具有顛覆性、高風(fēng)險，且需要高投入的高技術(shù)及其產(chǎn)品形成和發(fā)展的重要機遇和支撐。第二次世界大戰(zhàn)期間的國防需求就是計算機技術(shù)發(fā)展的一個重要動因。第一代電子計算機的研制成功，是基于為第二次世界大戰(zhàn)中美軍計算彈道需要，加之大量的投入而最終完成的。在此之前的研制計劃都因沒有明確的用戶需求和支持而以失敗告終（見圖2）。

（三）各創(chuàng)新主體的發(fā)展需求帶動創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步形成

從計算機的發(fā)展演變歷史可以看出，人類對利用機器協(xié)助人腦處理信息、數(shù)據(jù)的潛在需求等，牽引著一代代科學(xué)家、工程師對有關(guān)技術(shù)不斷探索，形成了一系列富有創(chuàng)新和應(yīng)用價值的階段性技術(shù)；國防等重大公共需求推動計算機技術(shù)與產(chǎn)品的快速成熟與完善；不同企業(yè)間的競爭，則進一步推動計算機產(chǎn)品的細(xì)化，以符合各類不同用戶的需求。在此過程中，新技術(shù)、新知識逐漸被引入到計算機技術(shù)體系中來，使計算機的性能不斷提升，應(yīng)用面不斷擴展，產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，規(guī)模不斷擴大。

二、演化特點：高技術(shù)發(fā)展的過程是復(fù)雜而不確定的

從中觀層面看，一項高技術(shù)的發(fā)生發(fā)展是一個由科學(xué)家、工程師及企業(yè)家等各類創(chuàng)新主體，在各自生存發(fā)展要求的驅(qū)動下，面向應(yīng)用問題，在相互激勵和促進中，將相關(guān)科學(xué)知識和技術(shù)要素傳播、會聚、融合，最終實現(xiàn)技術(shù)飛躍的復(fù)雜過程。充足的知識儲備和寬松的探索空間是高技術(shù)發(fā)生發(fā)展的必備土壤。

（一）在交叉融合中步進是高技術(shù)發(fā)展的路徑特點

通過對電子計算機發(fā)展之初近10年的時間里，相關(guān)主要科學(xué)家和機構(gòu)的相互關(guān)系及其成果的梳理（見圖3）可以看出，高技術(shù)從技術(shù)概念提出到產(chǎn)品的形成發(fā)展過程，往往是一個由不同領(lǐng)域科學(xué)家、工程師和機構(gòu)，在分分合合間使相關(guān)創(chuàng)新思想和知識不斷激發(fā)、傳播、集聚，不同技術(shù)路線相互激勵、交叉、提升的復(fù)雜而曲折的過程，并因此共同促進了技術(shù)整體向前發(fā)展。因此，在一項新技術(shù)發(fā)展初期，應(yīng)盡量讓更多創(chuàng)新思路或技術(shù)路線獲得嘗試的機會，采用滾動漸進的模式支持技術(shù)創(chuàng)新，并加強交流與融合，這樣更有利于獲得技術(shù)的提升及突破。

（二）靈活的管理模式和寬松的創(chuàng)新環(huán)境是高技術(shù)發(fā)展的重要條件

高技術(shù)的形成和發(fā)展過程風(fēng)險與機會并存，因此要求對其創(chuàng)新過程的管理能夠在實事求是的基礎(chǔ)上，不斷適應(yīng)各種變化需求。在第一臺電子計算機的研制過程中，從1943年方案得到批準(zhǔn)開始研制，到1945年底，這臺標(biāo)志著人類計算工具歷史變革的巨型機宣告完成，先后修改了20次合同，投入經(jīng)費超過48萬美元。如果當(dāng)時的項目委托方不是采用這種靈活的管理模式，為項目組提供一個可以不斷完善和修正技術(shù)的創(chuàng)新環(huán)境，估計成功的可能會小得多。

三、產(chǎn)業(yè)特征：以需求和產(chǎn)品為核心的裂變過程

高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程，既是一個在滿足不同目標(biāo)客戶的應(yīng)用需求過程中，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸、裂變的過程，也是一個不同企業(yè)在競爭中形成比較優(yōu)勢、實現(xiàn)差異化發(fā)展、形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)的過程。

（一）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的3個層級

細(xì)觀計算機產(chǎn)業(yè)，不難看出其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主要包含以下3個層級：其一，以元器件、部件為主的一級產(chǎn)業(yè)，如芯片等；其二，以集成應(yīng)用元器件、部件形成的整機、裝備等產(chǎn)品的二級產(chǎn)業(yè)，如計算機、服務(wù)器等，這也是牽動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心層；其三，基于高技術(shù)儀器、裝備等的應(yīng)用和配套服務(wù)所形成的三級產(chǎn)業(yè)，如軟件等。盡管不同高技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)及功能不同，但總體上都可以分為零部件－整機產(chǎn)品－配套產(chǎn)品及服務(wù)3個層級，各層級互為支撐，共同構(gòu)成某一高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系。

由此可以看出，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程，是一個在滿足不同目標(biāo)客戶應(yīng)用需求的過程中，相關(guān)技術(shù)不斷被集成應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)鏈不斷裂變，產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善的過程。如何結(jié)合自身優(yōu)勢，選擇合適的切入點，形成自身的產(chǎn)業(yè)競爭力，獲得在產(chǎn)業(yè)鏈中的一席之地，是科技界及產(chǎn)業(yè)界不斷努力和思考的問題。

（二）功能或性能的獨特性是高技術(shù)產(chǎn)品獲得市場空間的前提

1964年4月7日，美國國際商業(yè)機器公司（IBM）研制的第三代計算機IBM360系列問世。該系列計算機的運算速度、內(nèi)存容量及性價比，都比第二代機器有了大幅提升，并且通用性提高，從而促進了支持軟件的成倍增加，有力地推動了計算機的普及，幾年內(nèi)銷量就達3萬臺左右，形成了明顯的市場優(yōu)勢。

在這種形勢下，IBM公司的競爭者面臨著兩條路線選擇：其一，通過生產(chǎn)與之兼容的機器，提高性價比，與IBM爭客戶；其二，生產(chǎn)與IBM優(yōu)勢系列完全不同的機型，差異化發(fā)展，滿足不同客戶的需求。與IBM公司同時期的CDC（Control Data Corporation）公司及美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC），便選擇了后者，分別研制超大型計算機和可靠價廉的小型計算機，從而獲得了長足發(fā)展。[5]

由此可以看出，一項高技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展到有多家企業(yè)都具備研發(fā)生產(chǎn)能力的時候，是一個新興產(chǎn)業(yè)逐漸成熟的標(biāo)志，也是必然結(jié)果，與此同時，企業(yè)間技術(shù)和市場競爭也成了不可避免的常態(tài)。各企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的路徑，一看核心、基礎(chǔ)技術(shù)方面是否具有比較優(yōu)勢，二看產(chǎn)品是否能夠滿足特定用戶需求，存在差異優(yōu)勢。具有不可替代的功能或性能優(yōu)勢，以及與相關(guān)技術(shù)的兼容性，是高技術(shù)新產(chǎn)品順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。

四、結(jié)論與啟示

結(jié)合電子計算機發(fā)展歷史對一項高技術(shù)從發(fā)生到發(fā)展形成產(chǎn)業(yè)的過程及機理的分析，可以得出以下3個方面的結(jié)論：

（一）從高技術(shù)發(fā)展的動力來看，推動高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)從發(fā)生到發(fā)展的內(nèi)在動力，是人類生產(chǎn)、生活及科技發(fā)展的應(yīng)用需求。正是國家公共需求，以及科技及產(chǎn)業(yè)界各自的發(fā)展需求，在相互激發(fā)、銜接、傳遞、融合、凝聚中所形成的合力，從不同角度、不同階段推動著技術(shù)的成熟、產(chǎn)品的創(chuàng)新，以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）從高技術(shù)創(chuàng)新的過程來看，高技術(shù)從新概念的提出到技術(shù)的逐漸成熟，再到應(yīng)用產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)的形成，并不是從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究再到產(chǎn)業(yè)化的簡單線性過程，而是一個由多學(xué)科、多團隊、多機構(gòu)，分別面向各自的應(yīng)用目標(biāo)或科學(xué)問題，在探索嘗試中，逐漸實現(xiàn)相關(guān)知識與技術(shù)的交叉融合和整體提升的過程，也是一個科學(xué)與技術(shù)交替向前、收斂發(fā)展的復(fù)雜自組織過程。這個過程既有很多隨機偶然性，也有一定的必然性。

（三）從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程來看，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以分為從新產(chǎn)品到新產(chǎn)業(yè)，再到新服務(wù)3個階段，不同階段有不同的特點、機遇及風(fēng)險（見表1）。

為了進一步提升自主創(chuàng)新能力，有效促進高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，應(yīng)從如下3個方面作出努力：

（一）政府層面應(yīng)根據(jù)國家經(jīng)濟、社會發(fā)展及國家安全需要，不斷提出對高技術(shù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求，從宏觀上為高技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供及創(chuàng)造更多空間和條件。同時，應(yīng)建立完善基于高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的，有利于與各類創(chuàng)新主體特點及自身發(fā)展需求有機結(jié)合的政策和機制體制。

（二）科技界應(yīng)在積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的同時，努力跟上高技術(shù)發(fā)展的前沿趨勢，結(jié)合各類單元技術(shù)提升及功能創(chuàng)新需求，不斷提升創(chuàng)新能力，促進新型前沿基礎(chǔ)技術(shù)及其應(yīng)用原型的不斷形成，加強技術(shù)領(lǐng)域?qū)W科知識的積累，為各類應(yīng)用需求提供更多可供選擇的技術(shù)與路徑。

（三）相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強對國家戰(zhàn)略需求，以及未來經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展要求的分析、凝練、挖掘及構(gòu)建，提升把握高技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向的能力。注重應(yīng)用先進技術(shù)，形成核心競爭力，開發(fā)具有明確用戶，功能、性能、品質(zhì)皆佳的高技術(shù)產(chǎn)品，提升市場營銷能力及服務(wù)水平，不斷推進產(chǎn)業(yè)鏈向縱深延伸。

參考文獻：

[1] 李佩珊，許良英.20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)簡史[M].北京：科學(xué)出版社，1999：357.

[2] 李佩珊，許良英.20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)簡史[M].北京：科學(xué)出版社，1999：360.

[3] 李佩珊，許良英.20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)簡史[M].北京：科學(xué)出版社，1999：359-360.

[4] 李佩珊，許良英.20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)簡史[M].北京：科學(xué)出版社，1999：359-362.

[5] 李佩珊，許良英.20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)簡史[M].北京：科學(xué)出版社，1999：364-365

From the History of Computer Look for the Development Mechanism of High Technology and Industrial

Jiang? Nianyun

（Beijing Academy of Science and Technology，Beijing，100089）

Abstract：With the development of global high technology and its industrial，science and technology has played a huge role in driving and influencing economic and social development as well as national security. Based on the analysis of some key cases in the history of computer development，the article summarizes and analyzes the internal driving force，evolutionary characteristics and industrial characteristics of high technology from its occurrence to its application，and puts forward suggestions to effectively promote the development of high technology and its industry from three aspects，so as to deeply understand and accurately understand the characteristics of high technology and its industrial development，it is of reference significance to effectively promote and promote high technology innovation and achievement transformation.

Key words：Computer；High technology；The development history；Development mechanism

基金項目：本文系北京市科學(xué)技術(shù)研究院發(fā)展與改革專項項目“科技知識從生產(chǎn)到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化機理”（項目編號：201-KJZSZH）研究成果。

作者簡介：姜念云，女，1962年生，博士，研究員，研究方向：科技戰(zhàn)略、技術(shù)文化。