電子技術創新隨筆

　　“創新”概念

　　據當代學者考證，“創新”一詞最早出現于北齊史學家魏收(公元505—572)撰寫的《魏書》?！段簳返诹碓疲?ldquo;開物成務者，先皇之貞也;觀夫人文者，先皇之蘊也;革弊創新者，先皇之志也。”“創新”一詞，代有使用，“革故鼎新”，“推陳出新”，但我國先前基本都僅用于政治制度的變革與改造。“創新”望文生義便是創造新的。“創新”一詞于近年尤其流行，深入人心，北京已將“創新”列為“北京精神之一。但對于“創新”一詞的概念筆者孤陋寡聞，未見標準解讀，歧義甚多，眾說紛紜。查《現代漢語詞典》的解釋最為簡單：“創新”指創造性，拋開舊的，創造新的。筆者所見最新解釋是2011年5月倫敦商學院(London Business School)舉辦的全球領導力峰會(Global Leadership Summit)上，當聽眾受邀選擇對創新的定義時，58%的人選擇了最短、最寬泛的答案——來自《經濟學人》(The Economist)的“創造價值的新鮮想法”。

　　百度上百科名片的解釋就繁復多了：“創新是指人們為了發展的需要，運用已知的信息，不斷突破常規，發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值或個人價值的新事物、新思想的活動。創新的本質是突破，即突破舊的思維定勢，舊的常規戒律。創新活動的核心是“新”，它或者是產品的結構、性能和外部特征的變革，或者是造型設計、內容的表現形式和手段的創造，或者是內容的豐富和完善。”讀來雖甚覺全面，又頗為生澀，即依筆見一孔之見，“創新”也許包括“突破”，也許更多的是“漸進”。

　　英語中有“創造”(invention)和“創新”(innovation)之別，invention是無中生有，創造全新的東西，即所謂創造(發明);“innovation”是指以舊翻新，改造、更新現有的東西，即所謂革新。前者是所謂“突破性”或“破壞性”發明，如蒸汽機、汽車、飛機、電話、電視機、計算機等;后者是“漸進性”革新，如大型高爐、數控機床、核能發電等。2011年，泰勒•考恩(Tyler Cowen)發表了頗有人氣的短篇小說《大停滯》(The Great Stagnation)指出，今日西方已經進入了一個科技高原期：我們已經吃光了長在低處的經濟果實，因而經濟增長受到阻礙，從現在起，要想取得進步會更加艱難。該作者的核心觀點是創新突破比以前稀缺了很多，也有人在質疑“突破性創新已是過去時?”今天突破創新不能說沒有，蘋果公司的iPad、iPhone、iPod都算是，但的確十分少見，特別的難能可貴!

　　技術創新

　　人類文明發展是在技術革新的不斷推動下，經歷了農業化(青銅器、鐵器)、工業化(蒸汽機)、信息化(電子計算機)的三化時代。技術革新從古迄今成為經濟發展的主要因素。俄國經濟學家尼古拉•康德拉季耶夫(Nikolai D. Kondratieff，1892～1938)于上世紀20年代提出的“康德拉季耶夫長波理論”(世界經濟每50年發生一個起伏周期)聞名于西方經濟學界。而后美籍奧地利經濟學家熊彼德(Joseph A.Schumpeter，1883～1950)在他所著的《經濟發展理論》一書中提出了創新理論(包括新產品、新工藝、新市場、新材料和新管理)，并用以解釋經濟長波理論的發展，據此人們從工業革命以來描述了四波的發展如下：　　

　　蒸汽機掀起第一波，鋼鐵牽引第二波，汽車驅動第三波，三波合為工業化時期，第四波―信息化時期，電子工業成長為第一工業?，F在看來第四波周期要延長，正表明技術革新的速度在放緩，如上文所說進入了“停滯”(stagnation)期。上世紀即有預測，說80年代是電子技術，90年代是光技術，21世紀進入生物技術時代，可事與愿違，其間光和生物技術雖都有進展，可預測并不靠譜。今年剛頒發的諾貝爾物理獎，才“開啟量子物理實驗新時代的大門”，說“未來的量子計算機”，對于當今經典計算機的能力可實現“史無前例的超越”，但須等待“未來”。生物計算機應用蛋白質制成生物芯片，據說其存儲容量可以達到普通計算機的十億倍，大小相當于硅芯片的十萬分之一，運算速度將大大超過人腦的思維速度，只是尚遙不可及，人們未知有生之年能否見到!歸根結蒂，迄今并未見有任何先進技術能取代電子技術，電子技術依然是當代技術進步的主流。電子技術是今天技術革新的淵源，產業發展的火車頭，以電子技術為基礎的信息化正向國民經濟各個領域廣泛滲透，信息化推動著各行各業向高效率發展，導致生產力巨大飛躍，成為提高人民生活質量的保證。信息化是通過信息的應用來改變人類的活動，它以信息運動取代許多“物”、“能”運動而提高了效率，大大減少能耗，實現腦力的巨大增益和體力的大量節約。

　　微電子技術是當前技術革新的主要代表之一，半導體芯片是游離于人體以外的智能，是當下電子產品智能化的依托。幾十年來一直引導集成電路工藝發展的摩爾定律，曾幾次三番宣告已走到盡頭，可事實上它還在勇敢地堅持前進! 當然，微細化技術發展的困難增大，技術前進的速度趨緩，從2003年90nm，2005年65nm，2007年45nm到2009年32nm，是2年前進一代，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。據最近的報道，Intel已推進到亞20nm工藝并制定了14nm計劃，同時還發表了探索7nm工藝的路線圖。臺灣研究院納米實驗室也已成功開發出9nm超節能存儲器陣列單元。Intel公司于今年9月召開的“2012年開發者論壇(Intel Developer Forum――IDF 2012)”上，資深研究員、首席工藝技術專家Mark Bohr說：“摩爾定律至少在未來10多年內還不會告終。”不過，“微細化時間將趨緩。”總而言之，技術革新將繼續前進，腳步則會放慢。

　　國際電子技術及市場咨詢調研公司Gartner自1995年開始采用技術發展周期圖表，標示出每項電子信息新興技術與創新產品的發展圖式。Gartner 副總裁Jackie Fenn 表示：Gartner的新興技術發展周期報告特別列出了一系列會對公司事業造成深遠影響的技術，提供策略規劃、創新技術專業人士參考。報告涵蓋技術范圍極廣，具體指出了已進入高度成熟發展、廣受矚目的技術，或是可能帶來重大影響的技術。公司此舉雖已做了近20年，筆者卻是初次見到，愿與讀者分享。

　　Gartner2012年技術發展周期報告涵蓋汽車、移動機器人、物聯網、巨量數據、無線充電、復合事件處理、網絡電視、移動信息流、機器對機器通信服務、網狀網絡(傳感器、居家健康監測及車載通信)等。報告中提到的技術發展趨勢則有量子運算、不同形式的云端運算、巨量數據、復合事件處理、社群分析、存儲體內數據庫管理系統、文本分析與預測分析等。當今企業、政府與消費者共同關注的技術則有：云端運算、巨量數據與存儲體內數據庫管理系統等。有關人性化及互動的技術包括了人類功能增進(human augmentation)、立體全息攝影顯示技術(volumetric and holographic displays)、自動內容辨識，自然語言問答，語音對語音翻譯、巨量數據、云端運算、NFC、手勢控制、虛擬世界 、生物特征辨識以及語音辨識等。這些技術中有許多已發展數年，正逐漸普及;有些則有望成長為關鍵主導技術，諸如自然語言問答與NFC等;有些期待技術則包括：BYOD(攜帶自己的裝置上班)、3D打印和社群分析(參見圖1)?！　?/p>