技術(shù)創(chuàng)新與科技創(chuàng)新
這是用chatgpt-4生成的“三體”示意圖。“三體”的運動和相互作用，是混沌的、不規(guī)律的。關(guān)于創(chuàng)新，當前科學界、技術(shù)界和政府的相互作用也是類三體狀態(tài)，在一個體系內(nèi)，但相互作用不明，很難求得解析的通解。技術(shù)界對科學界最具殺傷力的話是“他們不懂工程”；科學界也很高傲，認為“夏蟲不可以語冰”；最終政府部門不買賬，認為當前的科技、技術(shù)“滿足不了國家的需求”。這不僅是環(huán)保行業(yè)的現(xiàn)狀，也是很多行業(yè)普遍存在的問題。
各界都知曉創(chuàng)新的重要性，為何難以形成合力，求而不得？實際上，審視我們追求創(chuàng)新的過程，會發(fā)現(xiàn)，我們在最初定義、述說之時，就模糊不清、猶疑不決，名詞冗繁，但各層級理解不一。
如我們經(jīng)常提到的“科技創(chuàng)新”，包含科學與技術(shù)兩類。而這兩類主體的語境是全然不同的：科學是要認識世界，發(fā)現(xiàn)和揭示事物和宇宙的規(guī)律性的原理；技術(shù)是要改造世界，是對技術(shù)的發(fā)明、創(chuàng)造、改進。
在水務行業(yè)，也有人嘗試從更具體的角度來看待創(chuàng)新。如Mark教授在IWA會議中提到，創(chuàng)新是“在實踐中成功應用的想法和理念”，而發(fā)明是“一個注冊了ID號的設想”。換而言之，發(fā)明是科學家的事情，而創(chuàng)新是技術(shù)界的事。
再看我們國家十八大報告提出“技術(shù)創(chuàng)新、原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新”，這些創(chuàng)新到底是對科學界還是技術(shù)界？原始創(chuàng)新是指科學的發(fā)明，集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新則是指技術(shù)的創(chuàng)新。籠統(tǒng)地對科學屆和技術(shù)屆的創(chuàng)新進行定義、提出要求，容易造成兩界話語的混亂，也是創(chuàng)新難以形成合力的根本問題。
當前，也有一些關(guān)于創(chuàng)新的新名詞涌現(xiàn)：
非連續(xù)的創(chuàng)新：要做同樣的事兒，但是全新的方法； 突破性創(chuàng)新：做從來沒做過的事情； 持續(xù)性創(chuàng)新：改進現(xiàn)有技術(shù)； -
顛覆性創(chuàng)新：創(chuàng)造新的市場，顛覆現(xiàn)有的市場；
這些詞有些相互類似，也有些略有不同。比如持續(xù)性創(chuàng)新和漸進性創(chuàng)新完全同義；顛覆性創(chuàng)新和破壞性創(chuàng)新，實際上也是同樣內(nèi)涵；突破性創(chuàng)新和顛覆性創(chuàng)新不太一樣，細微之處需要區(qū)分。
維特根斯坦是本世紀最著名的哲學家，他認為，哲學問題首先是語言的問題，許多哲學爭論其實源于人們對語言和詞語的誤用，在爭論的過程中互相不理解。他的這一理論放在技術(shù)界也是同理，政府、技術(shù)、科學三界話語體系的不一致是造成混亂的根源。
技術(shù)工程界對國際通用技術(shù)成熟度（TRL）的概念也存在泛用。將技術(shù)的發(fā)展過程從“基礎(chǔ)研究”到“操作環(huán)境中經(jīng)過驗證”劃分為9個級別，我們經(jīng)常用TRL來評價技術(shù)發(fā)展狀態(tài)。但TRL其實是美國軍方評價技術(shù)的指標，軍方研發(fā)是一個封閉的體系，TRL9級后在其封閉體系內(nèi)可以繼續(xù)推進，其沒有涉及開放系統(tǒng)技術(shù)推廣過程等環(huán)節(jié)，所以我們不能完全套用TRL系統(tǒng)，要補齊示范工程后到商業(yè)化應用之間的創(chuàng)新環(huán)節(jié)。
軍方研發(fā)是一個封閉的體系，TRL9級后在其封閉體系內(nèi)可以繼續(xù)推進，其沒有涉及開放系統(tǒng)技術(shù)推廣過程等環(huán)節(jié)，所以我們不能完全套用TRL系統(tǒng)，要補齊示范工程后到商業(yè)化應用之間的創(chuàng)新環(huán)節(jié)。
實際上，真正能夠表征技術(shù)轉(zhuǎn)化的是荷蘭Wetsus 創(chuàng)始人Cees Buisman提出的“技術(shù)推廣轉(zhuǎn)化六階段”。Cees Buisman通過對488項水技術(shù)發(fā)展過程的追蹤和分析，發(fā)現(xiàn)水技術(shù)從研發(fā)到成熟應用的時間跨度一般為12至14年，是一個長周期的過程，可把技術(shù)的推廣轉(zhuǎn)化全過程分為代表技術(shù)全生命周期的6個階段，反應了某項技術(shù)成果從“0-1-3-25-N-逐漸被替代”（數(shù)字代表技術(shù)在實際場景下應用的案例數(shù)）的全過程，相比TRL9級僅僅是技術(shù)創(chuàng)新開始階段，其展現(xiàn)的創(chuàng)新過程更長、創(chuàng)新要素更多元。
經(jīng)典創(chuàng)新理論認為，企業(yè)是創(chuàng)新主體。熊皮特和德魯克這兩位最著名的創(chuàng)新學家，對于“創(chuàng)新”的定義直接指向企業(yè)活動，認為“創(chuàng)新是生產(chǎn)要素的有效整合”。
鄧小平在參觀了日本北九州的制鐵廠回來后，以寶鋼為例開創(chuàng)了企業(yè)主體創(chuàng)新的時代。國內(nèi)基本認同了企業(yè)是創(chuàng)新的主體，應當反復強調(diào)、一以貫之。
國內(nèi)外污水處理技術(shù)漸近式發(fā)展
在污水處理領(lǐng)域，到現(xiàn)在為止，根據(jù)持續(xù)性創(chuàng)新改進現(xiàn)有技術(shù)的定義，其創(chuàng)新過程一直是漸進性的。
可以看到，活性污泥法從1914年誕生至今，已在污水處理領(lǐng)域沿用了 100 多年。階段曝氣、階段進水、氧化溝、脫氮、生物選擇器、Bardenpho、MBR等工藝，實際上都是在活性污泥基礎(chǔ)上的漸進性創(chuàng)新。
漸進式創(chuàng)新典型的案例是常規(guī)的脫氮除磷工藝，解構(gòu)處理工藝，如果僅考慮反應器結(jié)構(gòu)（假設六個單元）和運行條件（缺氧和好氧）兩組因素，按缺氧（A）和好氧（O）情況進行排列組合，有64種可能性。去除不可取情況及合并同類，即使不考慮進水、回流的不同變化以及厭氧段（An）的添加，也共有40多種組合方式。斯坦福大學學者對多達285篇行業(yè)及學術(shù)報告進行了全面的回顧，從中總結(jié)出了154種污水的脫氮除磷技術(shù)，并把它們分成了38組�？梢哉f，我們的大部分精力仍在做漸進性創(chuàng)新。
回顧我國污水處理行業(yè)的發(fā)展歷程，首要特征是通過引進技術(shù)實現(xiàn)了迅速發(fā)展，可以說長期以來基本沒有實質(zhì)性的自主創(chuàng)新。同時還可以發(fā)現(xiàn)，中國水處理發(fā)展階段的更替幾乎都是由事件或政策驅(qū)動的。
1998年亞洲金融危機后，我國首次發(fā)行國債，推動了國內(nèi)第一次大規(guī)模在飲用水/污水處理/垃圾處理方面的基礎(chǔ)設施建設投資（之前都是利用亞行、各國政府貸款）；“十一五”以后，政策將COD、氮氧化物作為約束性指標，行業(yè)才啟動了大范圍的污水處理設施建設；新國標中對病原菌的控制推動了污水處理紫外消毒市場的發(fā)展，懸浮物標準改變帶動了動態(tài)砂濾、濾布濾池、曝氣生物濾池、膜過濾和MBR等設備的發(fā)展；再之后，水十條、黑臭水體、補短板政策出臺等等，陸續(xù)刺激了各板塊領(lǐng)域的迅速發(fā)展。
值得一提的是，在黑臭水體政策驅(qū)動的過程中，我們在模式上有所創(chuàng)新。由于河邊不能建傳統(tǒng)混凝土構(gòu)筑物式的污水廠，所以發(fā)展出了一系列快速裝備的系統(tǒng)，如清研環(huán)境的RPIR裝備、合續(xù)環(huán)境的鋁合金裝配式水廠、鵬鷂環(huán)保的PPMI裝配式污水處理、鵬凱環(huán)境的低碳型裝配式污水處理系統(tǒng)等，都是由新的需求場景驅(qū)動的主體工程產(chǎn)品化。
這種模式創(chuàng)新固然令市場有所振奮，但也存在諸多偶然性及操作難點，不易大規(guī)模效仿、推開，難以成為行業(yè)下一發(fā)展階段的有力支撐。
主體工程的產(chǎn)品化過程，要求設計標準化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、機電一體化、BIM信息化等，需要多項基礎(chǔ)支持及外部條件支撐�？傮w來看，我個人對產(chǎn)品化不太樂觀，認為產(chǎn)品化要在大規(guī)模市場需求的基礎(chǔ)上才能形成。當前市場處于建設尾期，空間有限。要啟動行業(yè)的下一個快速發(fā)展階段，需要將目光從具體工程項目中收回，投向別處，挖掘新的創(chuàng)新場景。
他山之石：顛覆性創(chuàng)新如何形成？
在公共事業(yè)的五個領(lǐng)域（交通、物流、能源、空氣、環(huán)境）中，前4個領(lǐng)域都出現(xiàn)了顛覆性創(chuàng)新。交通領(lǐng)域的無人駕駛顛覆了一百多年的汽車歷史；物流領(lǐng)域，倉儲智慧升級，重構(gòu)城市“人、車、貨、場”四個要素；能源領(lǐng)域正按“30·60”的目標，以可再生能源大規(guī)模替代化學能源；通信領(lǐng)域，從加速計算開始，到人工智能，再到生成式人工智能，正爆發(fā)一場工業(yè)革命，預計釋放100萬億美元的市場機遇。
顛覆式創(chuàng)新改變市場的競爭格局，帶來新的商業(yè)模式和技術(shù)應用。盡管最初的產(chǎn)品和服務通常面向被忽視的市場，但其長期影響往往是徹底改變行業(yè)規(guī)則，甚至導致市場領(lǐng)導者的衰落或轉(zhuǎn)型。
顛覆式創(chuàng)新是如何發(fā)生的？我們可以從蘋果案例中窺其端倪。
在通信領(lǐng)域，iPhone的出現(xiàn)從根本上改變了我們使用無線電話和電腦的方式，從而徹底改變了世界。這一顛覆的內(nèi)核，是通過iPhone的內(nèi)核——IOS技術(shù)平臺發(fā)生的。在IOS平臺上，形成了一系列的生態(tài)型公司，從事長期穩(wěn)定持續(xù)性的創(chuàng)新活動，如淘寶、抖音、騰訊等，都是基于IOS平臺產(chǎn)生的偉大企業(yè)。
新的平臺蘊藏著新的秩序和更多的機會。以汽車行業(yè)為例，在以汽油發(fā)動機為核心的舊平臺上，誕生了奔馳、寶馬、Toyota等一系列公司，但在這個舊平臺上，中國沒有任何趕超機會的希望。而到了以電動控制系統(tǒng)為核心的新平臺中，我國迅速發(fā)展起了催生了比亞迪、理想等電動車品牌，在國際市場的占有率達到了50%。
在顛覆性創(chuàng)新中，我們需要關(guān)注關(guān)鍵性技術(shù)突破帶來了新的平臺，新的技術(shù)平臺催生顛覆性技術(shù)，只有新的平臺才能徹底改變行業(yè)發(fā)展的技術(shù)途徑。
聚焦到水務領(lǐng)域，如何判斷一項創(chuàng)新是否屬于顛覆性創(chuàng)新？背后是否隱含顛覆市場？可以通過以下兩個例子進行簡單說明：
在水處理領(lǐng)域：污水碳源預濃縮（MPC）技術(shù)或?qū)⑿纬尚碌钠脚_。MPC是指在污水處理前端，通過氣浮、膜處理等物理分離的方式“捕捉”絕大部分的進水COD和TP；濃縮后的COD和TP，可以直接用于后端厭氧產(chǎn)CH4；去除COD和TP的污水中，污染物僅剩氨氮，可嫁接反滲透、離子交換，電吸附、藻類等一系列資源回收的非生化工藝，形成顛覆性的技術(shù)生態(tài)圈。
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在固廢領(lǐng)域：在各類有機固廢的處理中產(chǎn)生的有機酸（VFAs），可作為工業(yè)原料生產(chǎn)其他高附加值，或可形成新的技術(shù)平臺。圍繞VFAs，可以厭氧消化產(chǎn)甲烷、鏈延長產(chǎn)PHA、乙醇化、產(chǎn)碳源、產(chǎn)乳酸、產(chǎn)氫等一系列顛覆性技術(shù)，形成平臺生態(tài)。
創(chuàng)新主體：人和企業(yè)的回歸
微觀來看，行業(yè)任何一個突破性的進展都需要市場的機遇，歷史的積累，企業(yè)家的創(chuàng)新突破精神，以及一定的運氣。其中，我們能夠把握的，唯有企業(yè)家精神。
德魯克提出企業(yè)家精神中最主要的是創(chuàng)新：企業(yè)家精神的核心是創(chuàng)新，并通過創(chuàng)新為社會創(chuàng)造了價值。在當前大建設時代謝幕、政策性需求退潮的行業(yè)背景下，由企業(yè)家精神推動的價值創(chuàng)造或創(chuàng)造性破壞至關(guān)重要，行業(yè)的凝滯現(xiàn)狀，迫切需要人和企業(yè)作為創(chuàng)新主體的回歸。
舉個例子：山東一家公司發(fā)明了淺層沉淀工藝，圍繞這一工藝形成了專利，并開發(fā)了集裝箱式的設備；在產(chǎn)品驗證階段，應用在了供水流程中；在推廣階段，建立了10萬噸/天大型側(cè)向流模塊化凈水系統(tǒng)。后面，公司想將產(chǎn)品豎向發(fā)展為一個樓房建筑里，開始構(gòu)想“大型側(cè)向流立體系統(tǒng)”，這個構(gòu)想最終沒有在飲用水領(lǐng)域做成，但他們用這個理念，自費在污水廠中建造了一個30米高的豎向污水處理系統(tǒng)。他們網(wǎng)站上幾乎每天都會更新的產(chǎn)品概念、施工進展。這一過程中不見得會帶來巨大的市場，但是體現(xiàn)了公司的追求和價值觀，企業(yè)家精神在其中起著非常重要的作用。
往哪里折騰？如果要給當前的形勢開一個藥方，我認為，需要認清國內(nèi)外的大形勢、了解行業(yè)缺乏有效推動力和以存量為主的現(xiàn)狀，擁抱場景創(chuàng)新。
今年初，在董宇輝的直播間里，海爾創(chuàng)始人張瑞敏非常明確地呼吁：“如果現(xiàn)在還停留在產(chǎn)品這條路上，絕對沒有出路。”他對未來的趨勢判斷是：當技術(shù)和產(chǎn)品日臻完善，圍繞需求形成復雜系統(tǒng)時，場景驅(qū)動將成為下階段創(chuàng)新的核心驅(qū)動力。
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