八○年代是新科技對整個世界有極大衝擊的時代。對開發中國家而言,合適的科技轉移又是個切身而必須努力的方向。在先進國家中,決策者對科技發展方向往往難作抉擇。而在接受科技轉移的國家中,當地的科技水準固然重要,但是更重要的是當地的制度及配合的人才,也就是必須因地制宜。本文即就這幾點作一簡要的闡述,內容主要包括下列三方面:
一、未來一、二十年內新科技的展望。
二、科技轉移,如何從實驗室到工廠,從先進國家到開發中國家。
三、科技轉移成功的要素。
一、新科技的展望
展望未來一二十年的新科技,我們不能不首先推出:
(一)電子及電算機(electronic & computer)
一九四七年貝爾電話實驗室發展成 功電晶體,十一年之後(一九五八)誕生了第一個積體電路。到了一九六九年大型積體電路LSI(largescale integration)可在一個矽晶片上製出一千個電路。今天極大型積體電路(VLSI)將十萬個電路放在一個矽晶片上,已成為電子工業的配件。最近日本的Hitachi剛剛宣佈推出二十五萬電路的chip。數月前美國惠普公司接著宣佈使用四十五萬個電晶體的矽版,真是一日千里。估計到一九八五年,百萬電路矽晶片將是個可以達到的目標。到時也許「電」路,會進而改用速度更快的「光」路。
那時可以思考的電算機(artificialintelligence computer)將應運而生。我們中國人常說某小孩非常聰明,過目不忘。未來的電算機會有龐大的記憶力及飛快的運算速度,再加上適當的程式設計,將是「過目不忘」而可「思考的「人為增智」(artifical intelligence)。
遺傳工程角色日重
(二)生物科技(biotechnology)
另一個科技的先鋒是在生物方面。一九五三年Watson and Crick發現了雙螺旋結構的DNA,二十年後,重組(recombination)DNA的製程初試成功。今天以此種DNA之製程為基礎。已經可以使向日葵吸附氮氣,自製肥料而生產可炸油的子。同時科學家們也可製出數種極有價值的荷爾蒙及西藥,譬如因素林(inter-feron)及人類成長激素。
未來數年內,遺傳工程師可能自細菌中培養蛋白質而製造電腦的記憶結構;可能更改畜牛的基因,使其生產更多的牛乳或更嫩的食用肉。生物科技對未來人類的糧食生產、健康及醫藥將有極大的貢獻。
(三)太空科技(space)
一九五七年蘇俄的Sputnik人造衛星發射成功後,美國的Alan Shepard在一九六一年也乘上第一個太空sub0orbital space fliglit。到了一九六九年大家看到了Neal Armstrong在月球踩上的第一步,當然也記得一九八○年太空梭哥倫比亞號的處女行。估計到一九八五年我們將可在太空中設廠製造純淨的結晶物,探測地球表面及地底的礦產,準確的預測氣象。當然今天人造衛星所提供的通訊網是有目共睹的服務。
(四)海洋工業(marine industry)
目前人類僅僅開始探測海底的豐富資源─石油,但是估計到一九八五年左右,我們可以期望在海洋中開採金、銀、銅、鋅、鉛及錳。此外在海洋中也可提鍊某些藥物,譬如:鎮痛藥、抗菌劑(antifungal agents)。南極附近海洋豐富的水產,將可提供人口眾多地區所需要的蛋白質。
根據最近地質學家的估計,海底地質層交接之處─深海及大陸棚之間,將可採到人類從未發現的礦產及能源。台灣東海岸面臨太平洋不遠處,即有如此地質。
(五)太陽能的運用(solar energy)
地球上的能源幾乎全部來自太陽,我們所探採出的石油及煤氣,仍是百萬年前地球上的生物,而大部份生物則是經太陽能的光合作用而成長的。人類現在只會享受百萬年前太陽能所製的成品,尚不會利用天天照射的豐富陽光。目前美國僅有三十多個中小型的太陽能收集站提供能源,由於美國本身有很豐富的煤及天然氣,對太陽能應用的研究並不太盡力。
可以期待的貢獻
但是對地球上四分之三的人類而言,利用太陽能節省石油消耗恐怕是必行之路。未來一、二十年內,太陽能轉換為熱能的關鍵在於創新而大量生產的機械設計,太陽能轉換為電流則基於發展成長的價廉的光電晶體(solar cell)。對能源有限的國家太陽能的運用,實在是個極有價值的挑戰機會。
(六)材料科學(material science)
數年來對材料方面深入的研究,已可利用精密的儀器及方法來修改週期表上九十二個元素。估計到一九九○年我們可以看到的新材料包括:可導電而價廉的塑膠體(conductivepolymer)、可鍛造而耐高溫的陶體(forging ceramics),新式觸媒可大量減少石化工業能的消耗,簡易的鋼鐵表面處理使不生鏽。每年美國因為鋼鐵生鏽所損失之機械、交通工具、家用電器等,超過七百億美元。如用不鏽鋼或電鍍都很貴,新方向是將不鏽之「鉻原子」「打擊」在鋼鐵的表面,造成一極薄之防層。
上段所提及轉換太陽能所用的光電晶體,可以用高能光打擊在半導體的表面,使表面薄膜溶解,再結晶而成之。材料科技的進展對工業界的貢獻,將是可以期待的。
二、科技轉移
既然新科技的進展是如此的神速,對人類生活水準的改善又有如此不可分割的關係,就開發中國家而言,「科技轉移」實在有加以積極推動的必要。大家都知道科技的發展都起源於實驗室中,過去也許是私人的車房,現在則難得不出自設備齊全的研究室。在研究室所作出的產品,通常其功能很好,但是由於產量少,又有許多有經驗人員協助,往往看來似乎非常容易。等到將科技轉移到工廠大量生產時,才發現困難甚多,其主要原因有二:
(一)對新產品的品質與大量生產製程中的相關因素,未能充分瞭解,因此未能預測在生產過程中可能發生的困難。主要是科技水準的問題,但也可以由員工在生產中求取經驗而解決。
(二)是屬於溝通及訓練方面的缺失。譬如生產線上的員工,對新產品的認識不足,此種認識不足,也許是對產品的功能,也許是對市場的需求。又譬如原料的供應,其來源之品質無法達到要求,通常並非原料供應商無法供應,而是不知那些性質是重要的。這方面的困難,可由熟練及善於溝通的人才來解決。
經驗傳遞
譬如柯達公司(Kodak)一九八二年推出新式的碟式照相機及碟式底片,所有產品的規格及製造方面都發表在數個專利上。任何公司要想生產此種產品可自行動手,柯達並不提供任何人力上的協助,如能成功,柯達僅收取少量的權利金。某一大公司有二、三十年相近的經驗,就照專利上的說明試製,動員了數十人,經過了一年多的時間,尚未能生產。可見科技的轉移,除了完善文獻之外,能有具經驗的人,面授機宜,才可收事半功倍之效。
現在我們再來看看科技自美國轉移到海外的經驗。在一九六○─七○年代初期,是美國對外科技轉移的單行道時期,自一九七○年代中期到現在,美國與西歐及日本已成了科技轉移的雙行道了。根據筆者參與十數個自美國至海外技術轉移的計劃的經驗發現,也許由於語言文化相近,人才較充實,自美國至西歐之技術轉移是相當容易成功的。通常送西歐的技術人員至美見習訓練兩、三個月,帶回工程圖樣及製造方法,他們自行重新繪圖,略加修改設計,就地採購機件,自行製造生產設備方有時會作短期試車協助。
自美國到亞、澳各國,除了上述方式之外,尚須審核各地自行設計的圖樣,協助採購主要機件,美方再協助安裝機器及試車。當然日本現在有許多工業已居世界領導地位,它是向外作移轉了。
科技起飛的好徵兆
自美國轉移技術到南美,通常是困難重重,除了上述各步驟外,尚須協助廠房的建設,在最初一、兩年內多次派人去解決困難。另外中南美諸國,政府法令規章多如牛毛,進出口及外匯政策經常變動,成年累月的通貨膨脹,人事的變動也大,訓練好的人員,常離職他就。再加上工業基礎較弱,有些簡單的試驗也難達成。最近幾乎南美數國情形已略有改善。中國大陸目前的現代化,有點像過去數年南美諸國的情形,必有相當困難,這可從包德甫的「苦海餘生」一書中讀到一點端倪。
目前台灣的科技水準,相似於日本一九七○年代初中期,當時經常可以讀到日本在美國申請到的專利。最近看到兩個有趣的發明,其中一項來自台北。就美國中西部的人來說,很重要的兩項娛樂是:打獵及釣魚。附圖二上那件簡單的打獵坐具是美國人發明的。那件相當複雜的自動釣魚設備則來自台北。筆者無意評論兩項專利商業成功的程度,僅指出目前台灣的科技人員已經從事多角化的發展,不惜花費時間精力,在歐美申請專利,實為科技商業化起飛之好預兆。
一般來說,技術的轉移不能全盤照抄,各地區的社會需求不同,技術人員的訓練及不同習性,地域的氣候、溫濕度更不相同。即使以外銷為主的國家,也要對轉移的產品略加修改,因為各地區所能提供的原料及半製品不盡相同。如果生產之物品主要為供給當地使用,則產品之設計及應用,很有加以更改的必要。
這再舉個例子,目前美國所應用的太陽能收集器體積大,製造、運輸及安裝都甚麻煩,所生產的高溫熱能也必須用很複雜的機構來傳遞,因此轉移到海外的例子甚少。前年美國有一年輕的工程師,運用「紙上談兵」的數學及光學原理,設計出一種螺旋型的小收集器,使得中學生都能按圖自製,可以放在院子煮飯及燒水,目前正在非洲試行推廣,很可能成為成功的新產品。這個例子說明了,科技的轉移,應當靈活運用,紙上的數學運算,有時也可突破創新。
三、科技轉移成功的要素
綜合以上所述,一個國家或一企業要想啟發新科技,接受新科技的轉移,下列數點可作參考:
(一)適應社會的需要(needs of society):科技的結晶,必須是社會可以享用的產品,或工業界可運用的原料及設備。只有從那可以獲得反應,修改才能更進步。
(二)足夠的人才(human resources):科技人才要使他們
─保持技術上的好奇心。
─有計劃的繼續教育。
─培養創新能力。
─走向專業化。
─試走某一科技領導的地位。
(三)充足的資訊及溝通(information & communication):資訊的收集是很花人力及財力的,能夠分享才為上策。溝通則是個耐心而必要的麻煩事,主管應給科技人員足夠時間經常作這方面的工作。
(四)有彈性的制度(flexible social-economic system):一個社會如果制度過於僵化,像人事法規、建築法令、外貿政策、關稅、金融制度、教育考試等不能隨社會的演進及需求而修改,則對科技的發展會是很大的阻力。
(五)慎選目標,長期的投資(long term commitment):八○年代的科技都是精密的、整體的(groupeffort),而多科目合作的(mulit-discipline)。要達到目標,只有視本身能力慎選其一、二,作長期的人力及物力的投資。如果運氣好,三年、五年可有小成,否則眼光要放在五年、十年之後。
(黃肇鑣為美國3M公司製造工程部主任)
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
看懂科技大勢,獨家解讀
請查看您的信箱,我們將寄送驗證信給您,確保未來信件會送到您的信箱