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建立合理的技术分类体系
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建立合理的技术分类体系
武夷山
（ 发表于《潜科学》杂志1993年第3期）
国家科委主持编制的《中长期科学技术
发展纲要1990-2020》共讨论了27个领域.
几乎每个领域都有"重点任务和关键技术"一
节.在这些章节中,提到的各种关键技术数不
胜数.但是.《纲要》的总设计者似乎事先并未
给出"关键技术"的定义.于是,参与《纲要》编
制的各个部门都按照自己的理解列出关键技
术.这些关键技术往往不是属于同一层次（例
如，有的将"育种技术"作为关键技术，有的将
"单倍体育种技术"作为关键技术），不是属于
同一范畴（例如,“包装技术”与"电子技术"显
然是两个范畴）.结果给人以杂乱无章的感
觉。我们认为.造成这种现象的原因之一,是
缺乏一种合理而明确的技术分类方法.
一、《纲要》编制者的未明言的技术分类
方法
尽管《纲要》的作者们没有提出明确的技
术分类框架,但经过分析可以看出,他们头脑
中混杂着三种分类方法。
(一)以学科为基础的分类
如分离技术基于化学，核技术基于核物
理或核化学，基因重组技术基于现代生物学,
等等,
（二）围绕严品形成过程进行的分类
例如在工业技术方面，从处于生产过程
上游的采矿技术，选矿技术，经由中间的冶炼
技术,轧制技术，直到处于生产过程下游的金
属切削技术，表面处理技术（如电镀技术）,最
后,还有包装技术.
在农业技术方面,从育种技术、载培技
术、病虫害防治技术、机械化收割技术、农产
品加工技术、贮藏保鲜技术直到包装技术。
同时.还有与产品生产全过程相配合的
设计技术、管理技术、质量控制技术，等等.
（三）按人类面临的挑战及其对策来分类
为了控制人口过度增长，有节育技术；
为了防灾减灾.有气象预报技术、灾情预
报技术、消防技术:
为了应对能源危机，有节能技术；
为了减轻环境污染，有环保技术;
为了打击恐怖主义分子.有反劫机技术、
侦破技术；
为了加强国防，有各种军事技术，等等……
国家关键技术应当具有通用性,而处于
第二种分类中的技术领域过窄,这些技术一
般不宜于选作关键技术.例如,水产捕捞技术
不大可能在其他领域有推广价值。国家关键
技术应当是具体的领域,而不是泛泛的领域，
这样才可以对它进行攻关,而处于第三种分
类中的技术领域过宽（例如，反劫机技术也许
是电子技术、计算机技术、管理技术等多种技
术的综合），因此一般也不宜选作关键技术。
关键技术选取范围,恐怕主要是第一种分类
体系中的技术。可是,这种以学科为基础的分
类不能充分反映技术体系的内在特点。因此,
我们需要寻找一种能够反映技术内在特点的
分类体系.
二、按广义物质形态进行技术粗分类
毛泽东同志说，人类有认识世界与改造
世界两大任务。粗略地说,认识世界是科学的
功能，改造世界是技术的功能。因此在技术分
类中，应能反映技术的“改变”现实的功能。
美国国家关键技术委员会1991年提出
的22项关键技术分别属于六大领域.即:材
料、制造、信息和通信、生物技术和生命科学、
航空和地面运输、能源和环境.这种分类是比
较合理的.该委员会并没有说明这种分类的
依据.但照我们的分类方法，可以对上述分类
作出解释。
我们认为.自然界存在着四种循环：材料
或物质（materials)的循环、能源（energy）的循
环，信息（information）的循环和生命（life）的
循环。材料、能源、信息和生命可以认为是四
种广义的物质形态（材料、能源、生命毫无疑
问是物质性的存在，广义的物质概念也可包
括信息）。材料是无生命的,有形的；信息是无
形的；能源是介于有形与无形之间（石油是有
形的能源，电力则可说是无形的能源）；生命
体与生命的物质相对立而存在，它的存在需
要消耗能源，产生、处理和使用信息.我们发
现,对这四种广义物质形态自身性质及用途
的研究产生相应的一些技术，这些形态的运
动迁移则对应另一些技术,改变这些形态以
利用它们，则对应着又一些技术.见下表：
表一、四种广义物质形态及其对应的技术
|材料|能源|信息|生命|
对其性质与用途的研究产生的技术 材料技术 能源技术 信息技术 生命科学及有关技术
其运动对应的技术 广义运输技术 能源输运技术 通信技术 环境技术（1）
（地面运输、航空、航天等） （如输电技术）
其转化对应的技术 制造技术（2） 能源转化技术 信息转化技术（3） 生物技术（4）
注（1）生命的运动即生存过程，生存有赖于生态环境、故对应的技术为环保技术.
（2）以信息为指导，耗用一定的能源对物质材料进行加工，即制造技术。
（3）例如光电信息的相互转移，即电子技术研究领域之一。
（4）生物技术即“利用生命有机体来改进产品、改
良植物或动物或为特殊用途而培养微生物的技术”。
上表共列举九大类技术，已将美国国家
六大类关键技术囊括于其中。参考美国的六
大类.根据我国的分类依据,我们建议，我国
今后关键技术可分为以下七大类：
1、材料；2、广义运输；3、制造；4、能源；
5、信息与通讯；6、生物技术与生命科学；7、环境。
三、技术的三维分类框架
关键技术应有助于解决我们面临的重大问
题，应能促进国民经济的发展。因此，前面提
到的按人类面临的挑战及其对策进行的分类
与围绕产品形成过程进行的分类并非全无用
处,这两种分类与我们刚提出的粗分类体系
处于三个不同的维度，它们构成了一个空间,
见图1.在筛选关键技术时,我们的搜索范
围一般来说是前文所述的七大类技术及其子
技术。然后，结合另外两个分类维度进行思
考，就能获得更加清晰的认识。
Z轴：按面临挑战及其对策的分类
资源
能源
环境
人口
Y轴： 按生产过程的分类
上游，中游,下游
X轴：按广义物质形态的分类
材料 能源 信息 生命
图1.三维分类框架
图1中,X轴上有4个区间，也可展开为
与表1的9类技术对应的9个区间.在Y轴
上,对应于不同类型的产业（重工业、轻工业、
农业、林业……高技术产业），“上中下游”可
具体展开成更多的区间,对应生产的不同阶
段.Z轴只标出了人类当今面临的四大问题,
其实还可添上更多的问题，也就是对应更多
的区间.在静态分析中，我们选出的每一关键技
术大致可定义在三个轴上三段区间形成的一
个空间内。例如，“硅大现模集成电路生产技
术”，似可分别对应于X轴的"材料"区间、Y
辅的"下游"区间和Z轴的"能源"区间.当
然，在动态考虑中,硅大规模集成电路的生产
与应用，不仅有节能之效，也有助于节约不可
再生的资源，同时有助于保护环境.另外，硅
大规模集成电路的生产，不仅涉及材料技术，
也涉及信息技术.因此，并不存在简单的一一
对应关系。新兴技术往往是各种较单纯的技
术的融合，因此尤其难以在此三维框架中安
排其位置。画出图1的目的，不是为了机械地
将每种技术都塞到该空间的某个位置上去，
而是为了通过这一三维图象，获得对一般技
术、尤其是关键技术的更完整的认识。这样一
种认识对关键技术的选择当然是有益的。
参考文献
1.国军科委.中长期科学技术发展纲要,1990-2020.1991年6月
2.美国国家关键技术,航空航天部科技情报所译，1991年9月
https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-14259.html
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