今天跟大家分享的题目是《技术发展与技术创新》，与大家一起探讨分享。报告分为四个内容：

技术创新与科技创新

这是用chatgpt-4生成的“三体”示意图。“三体”的运动和相互作用，是混沌的、不规律的。关于创新，当前科学界、技术界和政府的相互作用也是类三体状态，在一个体系内，但相互作用不明，很难求得解析的通解。技术界对科学界最具杀伤力的话是“他们不懂工程”；科学界也很高傲，认为“夏虫不可以语冰”；最终政府部门不买账，认为当前的科技、技术“满足不了国家的需求”。这不仅是环保行业的现状，也是很多行业普遍存在的问题。

各界都知晓创新的重要性，为何难以形成合力，求而不得？实际上，审视我们追求创新的过程，会发现，我们在最初定义、述说之时，就模糊不清、犹疑不决，名词冗繁，但各层级理解不一。

如我们经常提到的“科技创新”，包含科学与技术两类。而这两类主体的语境是全然不同的：科学是要认识世界，发现和揭示事物和宇宙的规律性的原理；技术是要改造世界，是对技术的发明、创造、改进。

在水务行业，也有人尝试从更具体的角度来看待创新。如Mark教授在IWA会议中提到，创新是“在实践中成功应用的想法和理念”，而发明是“一个注册了ID号的设想”。换而言之，发明是科学家的事情，而创新是技术界的事。

再看我们国家十八大报告提出“技术创新、原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新”，这些创新到底是对科学界还是技术界？原始创新是指科学的发明，集成创新和引进消化吸收再创新则是指技术的创新。笼统地对科学届和技术届的创新进行定义、提出要求，容易造成两界话语的混乱，也是创新难以形成合力的根本问题。

当前，也有一些关于创新的新名词涌现：

• 非连续的创新：要做同样的事儿，但是全新的方法；
• 突破性创新：做从来没做过的事情；
• 持续性创新：改进现有技术；

• 颠覆性创新：创造新的市场，颠覆现有的市场；

这些词有些相互类似，也有些略有不同。比如持续性创新和渐进性创新完全同义；颠覆性创新和破坏性创新，实际上也是同样内涵；突破性创新和颠覆性创新不太一样，细微之处需要区分。

维特根斯坦是本世纪最著名的哲学家，他认为，哲学问题首先是语言的问题，许多哲学争论其实源于人们对语言和词语的误用，在争论的过程中互相不理解。他的这一理论放在技术界也是同理，政府、技术、科学三界话语体系的不一致是造成混乱的根源。

技术工程界对国际通用技术成熟度（TRL）的概念也存在泛用。将技术的发展过程从“基础研究”到“操作环境中经过验证”划分为9个级别，我们经常用TRL来评价技术发展状态。但TRL其实是美国军方评价技术的指标，军方研发是一个封闭的体系，TRL9级后在其封闭体系内可以继续推进，其没有涉及开放系统技术推广过程等环节，所以我们不能完全套用TRL系统，要补齐示范工程后到商业化应用之间的创新环节。

军方研发是一个封闭的体系，TRL9级后在其封闭体系内可以继续推进，其没有涉及开放系统技术推广过程等环节，所以我们不能完全套用TRL系统，要补齐示范工程后到商业化应用之间的创新环节。

实际上，真正能够表征技术转化的是荷兰Wetsus 创始人Cees Buisman提出的“技术推广转化六阶段”。Cees Buisman通过对488项水技术发展过程的追踪和分析，发现水技术从研发到成熟应用的时间跨度一般为12至14年，是一个长周期的过程，可把技术的推广转化全过程分为代表技术全生命周期的6个阶段，反应了某项技术成果从“0-1-3-25-N-逐渐被替代”（数字代表技术在实际场景下应用的案例数）的全过程，相比TRL9级仅仅是技术创新开始阶段，其展现的创新过程更长、创新要素更多元。

经典创新理论认为，企业是创新主体。熊皮特和德鲁克这两位最著名的创新学家，对于“创新”的定义直接指向企业活动，认为“创新是生产要素的有效整合”。

邓小平在参观了日本北九州的制铁厂回来后，以宝钢为例开创了企业主体创新的时代。国内基本认同了企业是创新的主体，应当反复强调、一以贯之。

国内外污水处理技术渐近式发展

在污水处理领域，到现在为止，根据持续性创新改进现有技术的定义，其创新过程一直是渐进性的。

可以看到，活性污泥法从1914年诞生至今，已在污水处理领域沿用了 100 多年。阶段曝气、阶段进水、氧化沟、脱氮、生物选择器、Bardenpho、MBR等工艺，实际上都是在活性污泥基础上的渐进性创新。

渐进式创新典型的案例是常规的脱氮除磷工艺，解构处理工艺，如果仅考虑反应器结构（假设六个单元）和运行条件（缺氧和好氧）两组因素，按缺氧（A）和好氧（O）情况进行排列组合，有64种可能性。去除不可取情况及合并同类，即使不考虑进水、回流的不同变化以及厌氧段（An）的添加，也共有40多种组合方式。斯坦福大学学者对多达285篇行业及学术报告进行了全面的回顾，从中总结出了154种污水的脱氮除磷技术，并把它们分成了38组。可以说，我们的大部分精力仍在做渐进性创新。

回顾我国污水处理行业的发展历程，首要特征是通过引进技术实现了迅速发展，可以说长期以来基本没有实质性的自主创新。同时还可以发现，中国水处理发展阶段的更替几乎都是由事件或政策驱动的。

1998年亚洲金融危机后，我国首次发行国债，推动了国内第一次大规模在饮用水/污水处理/垃圾处理方面的基础设施建设投资（之前都是利用亚行、各国政府贷款）；“十一五”以后，政策将COD、氮氧化物作为约束性指标，行业才启动了大范围的污水处理设施建设；新国标中对病原菌的控制推动了污水处理紫外消毒市场的发展，悬浮物标准改变带动了动态砂滤、滤布滤池、曝气生物滤池、膜过滤和MBR等设备的发展；再之后，水十条、黑臭水体、补短板政策出台等等，陆续刺激了各板块领域的迅速发展。

值得一提的是，在黑臭水体政策驱动的过程中，我们在模式上有所创新。由于河边不能建传统混凝土构筑物式的污水厂，所以发展出了一系列快速装备的系统，如清研环境的RPIR装备、合续环境的铝合金装配式水厂、鹏鹞环保的PPMI装配式污水处理、鹏凯环境的低碳型装配式污水处理系统等，都是由新的需求场景驱动的主体工程产品化。

这种模式创新固然令市场有所振奋，但也存在诸多偶然性及操作难点，不易大规模效仿、推开，难以成为行业下一发展阶段的有力支撑。

主体工程的产品化过程，要求设计标准化、生产工厂化、施工装配化、机电一体化、BIM信息化等，需要多项基础支持及外部条件支撑。总体来看，我个人对产品化不太乐观，认为产品化要在大规模市场需求的基础上才能形成。当前市场处于建设尾期，空间有限。要启动行业的下一个快速发展阶段，需要将目光从具体工程项目中收回，投向别处，挖掘新的创新场景。

他山之石：颠覆性创新如何形成？

在公共事业的五个领域（交通、物流、能源、空气、环境）中，前4个领域都出现了颠覆性创新。交通领域的无人驾驶颠覆了一百多年的汽车历史；物流领域，仓储智慧升级，重构城市“人、车、货、场”四个要素；能源领域正按“30·60”的目标，以可再生能源大规模替代化学能源；通信领域，从加速计算开始，到人工智能，再到生成式人工智能，正爆发一场工业革命，预计释放100万亿美元的市场机遇。

颠覆式创新改变市场的竞争格局，带来新的商业模式和技术应用。尽管最初的产品和服务通常面向被忽视的市场，但其长期影响往往是彻底改变行业规则，甚至导致市场领导者的衰落或转型。

颠覆式创新是如何发生的？我们可以从苹果案例中窥其端倪。

在通信领域，iPhone的出现从根本上改变了我们使用无线电话和电脑的方式，从而彻底改变了世界。这一颠覆的内核，是通过iPhone的内核——IOS技术平台发生的。在IOS平台上，形成了一系列的生态型公司，从事长期稳定持续性的创新活动，如淘宝、抖音、腾讯等，都是基于IOS平台产生的伟大企业。

新的平台蕴藏着新的秩序和更多的机会。以汽车行业为例，在以汽油发动机为核心的旧平台上，诞生了奔驰、宝马、Toyota等一系列公司，但在这个旧平台上，中国没有任何赶超机会的希望。而到了以电动控制系统为核心的新平台中，我国迅速发展起了催生了比亚迪、理想等电动车品牌，在国际市场的占有率达到了50%。

在颠覆性创新中，我们需要关注关键性技术突破带来了新的平台，新的技术平台催生颠覆性技术，只有新的平台才能彻底改变行业发展的技术途径。

聚焦到水务领域，如何判断一项创新是否属于颠覆性创新？背后是否隐含颠覆市场？可以通过以下两个例子进行简单说明：

• 在水处理领域：污水碳源预浓缩（MPC）技术或将形成新的平台。MPC是指在污水处理前端，通过气浮、膜处理等物理分离的方式“捕捉”绝大部分的进水COD和TP；浓缩后的COD和TP，可以直接用于后端厌氧产CH4；去除COD和TP的污水中，污染物仅剩氨氮，可嫁接反渗透、离子交换，电吸附、藻类等一系列资源回收的非生化工艺，形成颠覆性的技术生态圈。

• 在固废领域：在各类有机固废的处理中产生的有机酸（VFAs），可作为工业原料生产其他高附加值，或可形成新的技术平台。围绕VFAs，可以厌氧消化产甲烷、链延长产PHA、乙醇化、产碳源、产乳酸、产氢等一系列颠覆性技术，形成平台生态。

创新主体：人和企业的回归

微观来看，行业任何一个突破性的进展都需要市场的机遇，历史的积累，企业家的创新突破精神，以及一定的运气。其中，我们能够把握的，唯有企业家精神。

德鲁克提出企业家精神?中最主要的是创新??：企业家精神的核心是创新，并通过创新为社会创造了价值。在当前大建设时代谢幕、政策性需求退潮的行业背景下，由企业家精神推动的价值创造或创造性破坏至关重要，行业的凝滞现状，迫切需要人和企业作为创新主体的回归。

举个例子：山东一家公司发明了浅层沉淀工艺，围绕这一工艺形成了专利，并开发了集装箱式的设备；在产品验证阶段，应用在了供水流程中；在推广阶段，建立了10万吨/天大型侧向流模块化净水系统。后面，公司想将产品竖向发展为一个楼房建筑里，开始构想“大型侧向流立体系统”，这个构想最终没有在饮用水领域做成，但他们用这个理念，自费在污水厂中建造了一个30米高的竖向污水处理系统。他们网站上几乎每天都会更新的产品概念、施工进展。这一过程中不见得会带来巨大的市场，但是体现了公司的追求和价值观，企业家精神在其中起着非常重要的作用。

往哪里折腾？如果要给当前的形势开一个药方，我认为，需要认清国内外的大形势、了解行业缺乏有效推动力和以存量为主的现状，拥抱场景创新。

今年初，在董宇辉的直播间里，海尔创始人张瑞敏非常明确地呼吁：“如果现在还停留在产品这条路上，绝对没有出路。”他对未来的趋势判断是：当技术和产品日臻完善，围绕需求形成复杂系统时，场景驱动将成为下阶段创新的核心驱动力。