多点触摸桌 终极目标是打造“智能家庭”
王盛林生于1988年,毕业于中国人民大学财务管理专业,北京创客空间创始人之一。曾背包走过30多个国家,打过大学生网球和板球联赛,在乌克兰教过MBA课程。现着迷于“开源”精神,做社会企业。
整张桌子就是一个巨大的触摸屏,桌子对面的墙上竖着一个巨大的屏幕,手在桌子表面触碰,打开一个程序,用手一推就可以把内容推到屏幕上。这通常是我们在一些国外大片中看到的场景。一般人可能看过电影之后,就将其抛到脑后了,但王盛林却想将其变为现实。
“我看过很多国外的间谍片,里面的这种高科技场面让我觉得很好玩,很酷,但是这样的桌子又买不到或买不起,于是我就想把它做出来。”去年七八月份,王盛林在参考了国外开源网站许多人的做法之后,开始打造自己的“多点触摸桌”——一个将普通桌子和电子设备融合为一体的产品,“桌子的表面就像一个巨大的 ipad,人们可以在上面进行各种操作”。
按照王盛林的设想,多点触摸桌做好之后,如果把手机放在桌面上,手机里的内容就可以在屏幕中显示。“目前桌面上还没有那么多的程序,我现在就在编写一些程序,届时这张桌子将会变得很特别。”据王盛林介绍,现在他和伙伴们正在写一个桌球的程序,大概5月份就可以做好,到时人们拿着真的桌球杆,就可以击打画面里的桌球。“当然,桌子是最简单的,我的最终目标是打造一个智能家庭,里面充满了电子家具。”
谈到这张桌子的制作,王盛林认为最本质的是一个程序,材料准备好三个小时就可以装好。但他当初选材时却试过很多方法,花费了不少精力和资金。“现在我们在做工业设计,希望构造一种类似宜家的电子家具。这个桌子的成本也可以再降低,这样每个人都可以拥有一台。除了家里,我想它在很多公共空间如咖啡厅、学校等也是很有使用价值的。”
■ 专家点评
必将成为创业集散地
●梁雨谷,中国人民大学商学院教授、创业指导专家
创客是一群喜欢或者享受创新的人,追求自身创意的实现,至于是否实现商业价值、对他人是否有帮助等,不是他们的主要目的。而创客空间就是为这些创客们提供实现创意和交流创意思路及产品的线下和线上相结合、创新和交友相结合的社区平台。
国内创客空间属于初创阶段,创意来源也主要来自国外的开源网站,目前还没有形成有显著特色的、可持续发展的模式。除了个别创客空间属于综合性平台之外,今后创客空间的专业化趋势在所难免。创客空间本身的商业模式和运行模式也是值得探讨和摸索的。
从发展趋势看,创客空间必将成为技术创新活动开展和交流的场所,也是技术积累的场所,也必将成为创意产生和实现以及交易的场所,从而成为创业集散地。创客们以好玩为主要目的,恰恰是创客的意义所在。当创意及其实现有成为商业模式的可能的时候,创业就是一件顺理成章的事情。一旦有创业的想法,就要去思考商业模式,搭建创业团队。所以,凡是有创业想法的创客,就要做有心人,并且要坚持。另外,也要清楚,从创意到实现创意是一个质的飞跃,从创意产品到形成商业模式,又是一个飞跃,每一个飞跃都不容易,都意味着有失败的危险。同时,这样去做之后,作为纯粹创客的乐趣也许会减少。这是有创业想法的创客们要有心理准备的。
3D打印机 在三维空间打印出实际物体 张铭
生于1986年,理工科背景,大学毕业后曾在银行做了三年软件测试员。因痴迷DIY,爱自由的生活,遂辞职成为创客。
初中时,张铭就对DIY非常感兴趣。那时他在网上看到了MIT的开放课程,虽然听不懂几句话,但是这种新的信息获取方式,让他格外受到启发,这可能就是后来张铭在国内较早了解到开源3D打印机的一个原因。
“最初,我在网络上看到了MAKE magazine介绍的makerbot 品牌的3D打印机,对这个很感兴趣。后来我便根据国外开源网站上的教程,开始了我的3D打印机的制作。”张铭介绍,刚开始时他都不知道怎么去找一块合适的木板,最后他的材料大部分都是从网上购得。而当3D打印机做到一半时,他还找朋友帮忙做了电路板。历时一年,他的3D打印机终于制作完成,这台机器的原理虽然并不复杂,做起来却很麻烦。
记者在现场看到了张铭的3D打印机制作出来的塑料小人,其原理就是利用普通打印机的原理,在三维中拓展,用注射器将原料层层累积,最后创造出一个实际物体。张铭解释,这种3D 打印机可以根据需要打造出一些结构件,对于一些喜欢DIY的人是有用的,在家庭及学校中也有很大用途。如今,张铭的3D打印机已经卖出了几台,但他觉得要进行商业推广,还需把机器做得更加稳定。“开始做时我并没有想过用它来赚钱,但现在我也在等待机遇,开发出它的商业价值。”
本版采写 新京报记者 孔悦
中国“创客”发展即将迎来爆发期
著名的《长尾理论》作者克里斯•安德森推出的新书《创客•新工业》让“创客”一词举世皆知,引来科技、企业与投资界的广泛关注。中国的创客们此时也正和国外创客一样——拥有着创新想法,并通过硬件创造、软件开发、设计等手段,努力把创新想法变为现实并乐于和他人分享。 创客的标准定义其实是未经最终确认的,有着多元化的理解,目前所说的中国创客也是不仅包含了“硬件再发明”的科技达人,还包括了软件开发者、艺术家、设计师等诸多领域的优秀代表。 在搜狐网最近发布的《中国创客2013》中,以
各式各样的定义为依托,提炼出了关于创客的几个关键词:“创新”、“实践”、“分享”。着眼于此,《》为“创客”分别作出广义和狭义的定义——广义的“创客”是指将自己的创意想法变成现实并乐于分享的人,这个定义涉及的范围很宽广。狭义的“创客”则指利用开源硬件和软件将创意现实化的人。这不仅是安德森在《创客:新工业》中描述的创客类型,也是目前国内外创客们的主要发展方向。 与其他新鲜的群体一样,创客在国内也正在经历一个“从沉默到爆发”的发展阶段。随着少数硬件发烧友陆续发现国外的开源硬件平台,逐步进入创客圈,创客文化才开始渐渐积累和活跃起来,形成了以北京、上海、深圳为三大中心的创客文化圈。
随着创客群体在国内的不断壮大,以及首届联想创客大赛、全球创客马拉松等展示性、促进型活动的举办,让经过“蓄势待发”或“厚积薄发”的中国创客有望在新的一年迎来正式的爆发。其中,联想创客大赛的一名组织者就认为,在未来,创客会成为继互联网之后的新的变革力量,将从各个方面改变我们的生活。
从整体来看,2013年全方位改善的创客内外部环境,是中国创客行将爆发发展的关键原因:
一、新技术“更新期”节点日趋明朗 过去的20年里,我们经历了两次新技术浪潮,这给经济发展和我们的生活带来了性变化。
第一次是20世纪90年代,以个人电脑和桌面软件为主导的信息化浪潮;第二次是21世纪头10年,以互联网为主导的新技术浪潮。在这两次技术浪潮中,中国科技界几乎无一例外被甩在了世界后面,虽然年头不多,但落差也很大,追赶过程极为艰苦。 但是,一些新的趋势表明,传统的以技术发展为导向、科研人员为主体、实验室为载体的科技创新活动正在转向以用户为中心、以社会实践为舞台、以共同创新、开放创新为特点的用户参与的创新模式。这种让所有人都参加创新,利用各种技术手段,让知识和创新共享和扩散的模式被称做“创新2.0”,象征着科技也进入了“更新期”。 新的环境使得中国创客在世界范围内脱颖而出有了更大可能。无论是电子科技,还是软件科学,或是具有浓郁东方特色的艺术创新实践,都为中国创客展开了无限可能的未来。
二、中国创客数量和质量的飞跃式提升国内创客文化的形成比国外晚了几年,但随着互联网的发展和开源硬件的兴起,两者的结合为我国创客提供了一个发展的平台,近两年,国内的创客氛围越来越浓,越来越多的人参与到创客产业链条中来。就目前国内创客产业链的发展来看,创客和创客空间是发展最迅速的部分,是最核心的部分,对整个链条的发展起到了带动作用。
中国创客群体不断扩大,水平不断提升,各地创客空间与世界无缝对接更是让中国创客拥有了属于自己的特色文化特征。国内较为正式的、形成一定规模的创客空间大约有11家,其中较为出名的是新车间、北京创客空间、柴火创客空间和洋葱胶囊,这三者凭借其北上广的地缘优势更是形成了自己的特色。
在数量上,越来越多的人投身创客行列,不仅有青春无限初出茅庐的大学生,还有在科技领域已经风生水起却仍旧敢于追逐“梦想”的科技达人;而数量的提升带动了质量的跨越式发展,国内逐渐转好的创客环境让更多人看到了成功的希望,并从中获益良多,比如说,由一支中国珠海的技术团队Cubieteam开发的一个开源MiniPC——Cubieboard开发板,年产2万台,年销售可超过100万美元,利润也有60万美元,5个团队成员平分,每人每年也能有过百万的收入。
除此之外,中国创客在硅谷成功融资的例子也是举不胜举。 三、吸引到越来越多主流社会资源的关注支持
媒体在创客产业链中起着促进创客被普通大众所了解和加速创客产业链形成的作用。很
多媒体已经意识到创客未来发展的趋势,纷纷开始采访和报道有关创客的新闻,并且加入到创客运动当中。如雷锋网举办了全国创客马拉松活动,搜狐IT频道开设了“硬件再发明”等媒体专栏,关注传统硬件的互联网化和智能化的再造,向广大网民分享国内外优秀创客的想法。 2
2013年9月底,搜狐更是与联想公司合作,为其发起的“联想创客大赛”开设了专题,采访百位各界名人为“中国创新、中国创客”摇旗呐喊,并独家报道了这次大赛中创客业内人士和潜力创客的动向,长期投入很多关于创客的新闻关注。
当媒体开始对“创客”进行“议程设置”时,就会形成一个话语环境,让大众觉得现在创客是一个大的发展潮流,便纷纷开始关注创客。为创客产业链的形成吸收了很多注意力资源,并且这些注意力资源很有可能会转变为未来的人力资源等可用资本。 中国科技领军企业如联想这般的举动,领先门户搜狐和垂直媒体雷锋网等的驰援,进一步将中国创客群体带入到主流社会的关注视野中。而且,在三个月的角逐之后,优秀的创客作品将可以得到来自多个领域的八名知名导师亲力指导,改进作品,宣传成绩。
另外,最终的优胜者不仅有机会获得与联想共赴米兰设计周的机会,还有望在联想等的支持下获得实现商业化梦想的机会,让创客作品从小众范围内走进千家万户,意义重大。 有了主流社会经济资源的倾力支持,今年的创客优胜者们可以在跨年之际掀起创客界的新风暴。 天将降大任于斯人也。以今年为起点,中国创客即将迎来真正“璀璨辉煌”的爆发年。著名的《长尾理论》作者克里斯•安德森推出的新书《创客•新工业》让“创客”一词举世皆知,引来科技、企业与投资界的广泛关注。中国的创客们此时
Fab Lab创新模式及其启示
宋刚1 陈凯亮2 张楠3 唐蔷3 朱慧4
(1、北京大学遥感与地理信息系统研究所; 2、麻省理工学院比特和原子研究中心; 3、清华大学公共管理学院; 4、北京市市政管理委员会科技处)
摘要:信息技术融合与发展为科技创新模式嬗变提供了新机遇。本文讨论了Fab Lab创新模式的发展背景及典型案例,并重点分析了其对我国以用户创新为中心的应用创新实践的理论及现实意义,以期引发研究与实践领域围绕用户参与的创新2.0模式发展的深入思考。 关键词:创新2.0;Fab Lab;应用创新;用户创新;个人制造
Innovation Mode of Fab Lab and Its Enlightenment
SONG Gang1, CHEN Kailiang2, ZHANG Nan3, TANG Qiang3, ZHU Hui4 (1, Institute of Remote Sensing and GIS, Peking University;
2, Center for Bits and Atoms, Massachusettes Institute of Technology; 3,School of Public Policy & Management, Tsinghua University;
4,Science and Tech. Dept.,Beijing Municipal Administration Commission)
Abstract: The convergence and development of ICT provides new opportunities for evolvement of technology innovation mode. This paper discusses the developing process and typical cases of innovation mode of Fab Lab, analyzes its theoretical and practical implications to application
innovation practice in China, with user innovation at its core, in order to trigger in-depth thinking on development of Innovation 2.0 both in academia and practitioners.
Keywords: Innovation 2.0, Fab Lab, Application Innovation, User Innovation, Personal Fabrication
信息通讯技术的融合与发展推动了知识社会的形成,也深刻的改变着人们生活、工作方式、组织方式与社会形态[1]。信息和知识社会不仅使得计算无所不在、网络无所不在,带来了计算与网络的普适,改变了信息获取、处理和传播的方式,使得信息普适、知识普适,以知识为基础的创新活动也变得无所不在[2]。社会形态越来越呈现出复杂多变的流体特性,传统的社会组织及其活动边界正在“融化”[3]。传统意义的实验室的边界以及创新活动的边界也随之“融化”,真正生活、工作在社会中的用户才是创新的主体[2]。以生产者为中心的创新模式正在向以用户为中心的创新模式转变,创新不再是少数人的专利,而应成为民主的参与[4]。
应对信息通讯技术发展以及知识社会来临的机遇与挑战,不少国家和地区都在对以用户参与为中心的创新2.0模式进行探索。中国正通过体验、试验、检验这“三验”机制的建设,探索以用户为中心、需求为驱动的应用创新园区(AIP)模式,完善城市管理科技创新体系中应用创新与技术进步的“双螺旋”驱动[5]。欧盟各国则斥巨资建设Living Lab让用户在真实的生活环境中参与共同创新,并将欧洲Living Lab网络的建设作为信息社会、知识社会条件下重塑其科技创新能力和全球竞争力的重要举措[6]。麻省理工学院(Massachusettes Institute of Technology,MIT)比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms,CBA)发起的Fab Lab则基于对从个人通讯到个人计算,再到个人制造的社会技术发展脉络,试图构建以用户为中心的,面向应用的融合从设计、制造,到调试、分析及文档管理各个环节的用户创新制造环境[7]。2006年,国际顶级学术期刊Nature对MIT研究人员围绕Fab Lab理念在全球范围内的努力和尝试进行了专题报道和讨论[9]。
发明创造将不只发生在拥有昂贵实验设备的大学或研究机构,也将不仅仅属于少数专业科研人员,而有机会在任何地方由任何人完成,这就是Fab Lab的核心理念。相关构想和实践对于充分调动社会参与科技创新的热情,丰富公众参与科技创新的手段,构建创新型城市、创新型国家具有重要的借鉴价值。本文从Fab Lab的发展历程、主要构建原则及在发展中国家尝试的典型案例入手,分析了这一新兴创新模式的特点及理论与现实意义,以期对国内相关领域借鉴其有益思路开展实践工作有所裨益。
1 Fab Lab的背景及发展历程
Fab Lab即微观装配实验室(Fabrication Laboratory),是美国MIT比特与原子研究中心发起的一项新颖的实验——一个拥有几乎可以制造任何产品和工具的小型的工厂。该中心主任Gershenfeld教授认为,迄今为止,数字的发展已经经历了两个重要的阶段,分别是个人通讯和个人计算。以移动技术为代表的普适计算的发展通过上述两个阶段的发展,无所不在的个人通讯网络及个人计算已经形成。目前,人类正处于第三次数字的前夕,在这次以“个人制造”为核心的中,相关的材料技术和信息技术已经露出苗头。从某种意义上说,Fab Lab正是这即将到来的大潮前跃起的浪花。
Fab Lab的最初灵感来源于Gershenfeld教授于1998年在MIT开设的一门课程“如何能够创造任何东西”,这很快成为他最受欢迎的一门课。没有技术经验的学生们在课堂上创造出很多令人印象深刻的产品,如为鹦鹉制作的网络浏览器(http://lab.cba.mit.edu/phm/demos/alex.mpg),收集尖叫的盒子(http://lab.cba.mit.edu/phm/demos/scream.mpg),保护女性人身安全的配有传感器和防御性毛刺的裙子等等。可以制造任何想要的东西,学生们为此而兴奋,而这种可以实现随心所
欲的个性化需求的目标, 也逐渐成为Fab Lab萌芽的创新研究理念。
学生们的创新活动的热情使Gershenfeld教授受到了鼓舞。Gershenfeld教授认为与其让人们接受科学知识,不如给他们装备、相关的知识以及工具让他们自己来发现科学[7]。随后,第一个Fab Lab于2001年在波士顿建立。第一间Fab Lab由美国国家科学基金会(National Science Foundation)拨款建造,旨在提供完成低成本制造实验的所需环境。在Fab Lab中,创造自己想象中的事务的渴望激发着用户。这种用户也被称之为“领导者用户(Lead user)”, Eric von Hippel教授曾指出,“领导者用户”领先于用户总体的主流,而且他们为了自己所遇到的需求,期望从一个解决方案中获取相对较高的收益[4]。“领导者用户”在Fab Lab中扮演重要的角色。
Gershenfeld并不仅仅想在美国实践Fab Lab的理念。实际上,Fab Lab与不同文化背景、不同技术成熟度下特定需求碰撞出的火花可能更具价值。目前,全球已经建立了30家遵循类似理念和原则的实验室。第一家国际Fab Lab建立在哥斯达黎加。目前挪威、印度、加纳、南非、肯尼亚、冰岛、西班牙和荷兰等国家也在从事着Fab Lab的相关尝试,在最近六个月内预计还会有5家新的Fab Lab建立。
2 Fab Lab的构建模式与运行 2.1 Fab Lab的构建模式
Fab Lab是一个快速建立原型的平台,用户通过Fab Lab提供的硬件设施以及材料,开放源代码软件和由MIT的研究人员开发的程序等电子工具来实现他们想象中产品的设计和制造。目前组建一个Fab Lab大约需要 2.5 ~ 5 万美元的硬件设施和 0.5 ~ 1 万美元的维护/材料支出费用。而每个Fab Lab的开发过程、创新成果也并非是的,而是在整个Fab Lab网络中通过各种手段(如视频会议)进行共享。 2.2 Fab Lab的技术运行环境
Fab Lab所提供的技术环境涵盖开发的全流程:从设计、制造,到测试、调试、监控和分析,再到文档整理。尽管有一个基本的工具集作为基础,但根据特定需求充分利用特定环境下的资源和工具同样重要。因此,Fab Lab也为用户提供了制造自己所需工具的能力,用户可以在Fab Lab的技术环境里自行创造实验过程中所需的特定用途工具[8]。
目前核心的开发设备包括以下几部分:计算机控制的激光切割器——将二维部件压接装配成为三维结构;标记切割器——生产印刷口罩,灵活电路及天线;精密(微米分辨率)铣床——生产三维模具和表面贴装电路板;更大的(4’*8’)的数控铣床——制造适合家居(和房屋)大小的部件;聚乙烯切割机;可编程控制工具——低成本高速嵌入式处理器(例如Atmel AVR Mega系列和 Tiny系列单片机) 2.2.1 Fab Lab环境里的设计
每一个Fab Lab会配置一台或多台个人计算机,这些计算机用来整合实验室中的其它工具。CAD/CAM软件、二维或三维的机械设计,电子电路的建模、仿真和数据分析,印刷电路版(Printed Circuit Board,PCB)的布线设计,针对其它工具的接口设计和编程,以及出于交流和信息检索目的的网络发布和文档整理,这些工作都离不开计算机。
此外,为了向Fab Lab用户群提供封装好的工具,MIT媒体实验室的草根创新小组(GIG)提供了“罗汉塔”系统——旨在实现辅助设计和加快商业电子系统原型构建的可扩展、模块化的计算结构单元。 “罗汉塔”由若干不同的基本功能模块构成,包括处理器和一系列加在它上面的功能电路版,涵盖传感、触发、数据存储、通信、多媒体展现等功能。 用户不仅可以利用“罗汉塔”设计并开展自己的实验活动,而且也能构建自己的工具,例如低成本的示波器、简版的个人计算机以及机床的控制系统。拥有了构建工具的能力,使得用户不仅可以通过增加新的功能模块扩展系统,而且将能够真正的重建系统,甚至设计更加复
杂的全新硬件系统。因此,“罗汉塔”系统本身就是一个集中体现Fab Lab研究和实践活动精神的例子:即“利用Fab Lab设备制造出的新的Fab Lab设备”(Things that make things)。 2.2.2 Fab Lab环境里的制造
个人制造是Fab Lab理念的主旨。强调将Fab Lab的创新重新应用于Fab Lab的开发环境中去。现有的Fab Lab在使用部分现成的商业制造工具的同时强调自行开发,不断通过个人创新来扩充Fab Lab的软硬件设备。如,Roland公司的高精度数控铣床、切割机和车床既可由标准的商业软件控制,但同时FabLab研究组也开发了自己的应用软件 CAD 和 CAM。定制的软件工具提供了更大的设计空间,不仅能够使用户制作绝大多数二维或三维的实物,还将高精度铣床改装成了用于自制印刷电路板(PCB)的工具,极大的缩短了简单单面或双面表面贴装PCB的设计周期,也明显缩短了一项创新从设计、制作到调试的总时间。另一个例子是目前研究人员正在进行通过数控铣床制作“自制精密数控铣床”的研究,这项研究的一旦成功将意味着今后从一台精密数控铣床开始,就可以大量复制自制的精密铣床,从而实现硬件设备的“自我复制”。
FabLab研究组非常重视设计和制造能力,以及硬件设计的重要性,因为这是在许多环境下实现个人制造的重要一环,例如印度的软件开发已经取得了巨大的成功,但硬件开发却仍遭遇瓶颈。Fab Lab制造电子电路的能力可作为一种突破瓶颈的途径。电子制造过程很难脱离他人而进行,这是由于芯片和一些元器件由于较高的制作工艺无法制作,但PCB的制作和元器件焊接可在Fab Lab内完成,这也将极大的降低成本和节约开发调试时间。 2.2.3 Fab Lab环境里的调试与测试 为了调试和检验PCB的设计,Fab Lab配置了一些基本的电子设备,包括示波器、电压表、信号发生器及可编程微控制器开发工具。Fab Lab也为“罗汉塔”系统元件来代替这些特殊工具提供了可能。
Fab Lab的设备使用的关键是灵活性。MIT物理与媒体组研究人员Esa Masood开发了一种廉价的射频分析器。在小批量生产的条件下,其成本也只有1250美元(大批量生产还可降低100美元的成本)。射频分析器可测量10Hz到300MHz的阻抗,通过测量介电常数而获知物质特性。这一技术正在探索中的应用包括牛奶脂肪含量的分析和邮政信件包含物的分析。另一位研究人员Kenneth Cheung在Fab Lab中设计并测试了抛物天线。在设计过程中,利用Fab Lab软件CAD/CAM对天线抛物面的数学描述和对机器的精确控制,最终能够设计出从几厘米直径到几米直径的木质支架抛物天线,且设计制作周期极短,充分发挥了个人制造“灵活快速”的特点。此外,物理与媒体组的其他相关研究也借用了Fab Lab的设备来进行创新。如Internet 0项目的研究在初期很大程度上依赖于Fab Lab快速制作印刷电路板的特点,使得研究的调试和测试工作变得快速而方便。 2.3 Fab Lab的共享模式
Fab Lab开发的全过程需要以技术文档记录以方便知识与创新的激荡、传播和分享。思考圈(Thinki
ng Circle)的理念也使文档整理更加方便。 在MIT的Fab Lab中心,有专门的Fab服务器用于提供核心的技术支持;开源的版本控制软件 Git 也被引进Fab Lab体系,用来控制庞大开发项目的文档、代码同步。Fab Lab的用户可以利用计算机、扫描仪、照相机将创新设计在思考圈子传播,并得到他人的建议和评价。Fab Lab之间往往通过频繁的视频会议互相联系、共享,通过核心能力的共享使得使用者和项目也成为共享的资源。 致力于促进世界各地Fab Lab人员互动交流的配套的Fab Academy(制造学会)也正在快速的建设当中,可以进一步推动这个Fab Lab圈子的发展。
3 Fab Lab的建立与实践
从Fab Lab的发展经验来看,其在美国本土之外的很多的发展中国家,反而焕发出更强大的活力。Fab Lab不仅能够帮助用户设计并最终实现所需的对象和工具,更能为草根科技创新发展贡献力量,使社会在其文化背景下以自身速率发展成为可能[8]。
Fab Lab研究组在推广过程中,为Fab Lab的建立过程中的订购、安装、培训、编程及项目发展方面提供帮助。为了可以更好的支持这些功能,总部通过设在挪威的Fab基金会的协调。日前,Fab lab实验室正在组织越来越多的区域网络,以促进知识与创新的激荡、传播和分享。
3.1 哥斯达黎加:推行自主学习理念
于2002年夏天成立的哥斯达黎加技术研究所(TEC)是第一个国际Fab Lab,并将网络自主学习(LIN)的理念引入了哥斯达黎加。
发展中国家通常实践着别的国家和地区基于自身目标而设计的技术。LIN的建立将改变这种现状,它将帮助发展中国家的大学、基金会、公司和非组织增强针对自身需求发展技术的能力。Mikhak教授与哥斯达黎加的大学合作紧密,致力于在技术设计方面帮助当地发展新课程、研究计划、技术构架和实施策略。LIN的核心团队把关注点放在了与哥斯达黎加当地低收入农村相关的项目上。
参与Fab Lab的学生利用“罗汉塔”技术构建了自己的无线环境监测模块并应用于农业种植,也发明了用于皮肤病检查的便携式医疗设备。同时,LIN也使当地的学生扩大了知识面,从而切实提高了学校物理、化学等学科的教学水平,同学们甚至自己开发了浮力教学实验。越来越多的崭新应用不断涌现。
3.2 印度:在Fab Lab中解决本地棘手问题
在印度,Vigyan Ashram的Fab Lab发映了这一理念带来的技术变迁和社会变迁。Vigyan Ashram是在印度Pabal村旁设立的一个小型教育基地,它也是第二个国际Fab Lab。这个基地关注实践技能的教学,旨在满足传统印度教育由于种种原因无法满足的需求,使学生能够在课余实现自己的梦想。由于Vigyan Ashram地处农村,控制成本、方便的制作PCB对于Fab Lab的正常运作非常重要。
值得一提的一个创新应用是可以进行精确时间计算的柴油机引擎。所有Vigyan Ashram的柴油机及后备电源系统均调速不规则,而村民又买不起昂贵的商用柴油机计时器。他们使用“罗汉塔”系统进行自己的计时器的原型建设,并使用Fab Lab的机床来实现。相对于他们负担不起的昂贵的外部资源来说,他们更希望能使用自己制造的柴油机 引擎。此外还有诸如用于更替旧打印机的齿轮的设计、牛奶成分检测计和人体血液监测仪等等有趣的发明。这即是Fab Lab的用武之地。Fab Lab 模型的基层解决方案即为根据本地的发展水平和期望的数量进行准时的设计和生产,而这些工具正用于解决本地棘手问题。
3.3 挪威:因地制宜的创新活动
Fab Lab同样倡导用户根据当地自然条件的特点展开从构思、设计、研发到制作和测试的全流程创新活动。Fab Lab模式在挪威不同自然条件下催生的若干无线通讯应用则是很好的例证。无线通讯技术在山区被牧民们发展为“绵羊通讯”装置,通过这种无线电装置不仅能够使牧人能够管辖超过视野范围的羊群,也能够周期性系统性地追踪到任意一只羊从出生到出售的全过程。原理相近的技术对于海边的渔民则成为事用的“出海船只定位系统”。Fab Lab因地制宜的创新活动无疑能够带来潜在的巨大商机。
3.4 西班牙:体验自主学习的快乐
西班牙作为新近加入的Fab Lab成员,在巴塞罗那的Fab Lab正探寻着一个新的发展模式。即在Fab Lab中开设教育项目,使Fab Lab学员在尽情发挥想像力设计、制造的过程中体验自主学习的愉悦。同时通过授予学位提高学员的社会竞争力。这是Fab Lab一直强调的其“社会外延”的另一种新的表达方式。
由于Fab Lab还着眼于通过创新带来经济机遇,在Fab Lab中产生的发明都具有被商业化的潜力。Fab 基金投资机构通过多种金融手法:从网上广告Fab Lab发明,到小额信贷(microfinance),到风险投资(Venture Capital),再到两者的结合体,也就是称之为micro-VC的方法。Fab基金正在开展为企业培育Fab Lab实验室提供进入全球资本及市场的途径。
4 Fab Lab的启示
纵观人类社会的发展历程,科技创新的步伐从未停止。20世纪以来,信息通讯技术更是使推动科技创新以前所未有的速度日新月异。而什么将成为人类实现创新的下一个支点?Fab Lab的理论与实践围绕个人制造和草根创新为我们勾勒出一幅值得期待的图景。个人制造将为更广泛的群体自由的施展其创新理念提供重要的基础平台;草根创新则将使创新活动褪去过往象牙塔赋予的神秘光环,更紧密的结合社会发展的实际需求。二者的交汇恰恰是创新2.0最核心的思想实质。
创新2.0是用户创新,是面向需求的应用创新,是创新模式的创新,与此相关的探索和思考已逐渐升温。而Fab Lab对创新2.0的贡献主要在于,它从微观领域出发的实践主义发展思路为相关理论和思考提供了宝贵的支点。一方面,Fab Lab选择了技术基础迥然不同的国家和地区展开实验,却总能将与当地文化、环境、特定需求的融合主旨贯穿始终,通过使用者和开发者角色的统一,打破了创新和应用间的壁垒,使用户创新有了实现的基础;另一方面,Fab Lab注重实践,尊重客观条件,致力于探索低成本的技术实现方式和教育普及手段,使用户创新看上去不再是空中楼阁,具有的很强的可实现性。“罗汉塔”系统或许对于专业的电子设备研发人员早已并不陌生。但当它神奇的出现在印度农村,并切实创造出了 能解决当地需求的产品时,它的价值就需要被重新评估可考量了。
随着技术的发展、社会的进步,以用户为中心、需求为驱动、以社会实践为舞台、以共同创新、开放创新为特点的用户参与的创新2.0模式正在逐步显现[2]。与欧洲的Living Lab模式相比,Fab Lab同样希望通过用户的参与来缩短从技术研发到应用需求的链条,但二者各有特点。Living Lab试图根植于发展迅猛、无所不在的移动技术,靠快捷的无线网络缩短创新活动中要素的距离并将创新活动的多方主体紧密地联系在一起,移动技术既是先进服务的载体,也是用户参与创新活动的途径。而Fab Lab则希望通过推动自下而上的创新彻底改变创新主体来实现应用需求与研发创新的融合。Fab Lab的实践和经验为用户参与创新,成为创新主体提供了切实可行的支撑环境,促进了知识与创新的激荡、传播和分享,也将为我国建设以用户为中心、需求为驱动的应用创新园区以及构建应用创新体系提供重要借鉴。总之,无论是AIP还是Fab Lab或Living Lab,都是面向用户需求的应用创新模式,在不同的创新环境下发挥着不同的作用,但也有望在未来创新2.0的大框架下走向融合和共存。 参考文献:
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2015-01-11 23:04:33 锦年^_^伴♪君^∇^ :98-101
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“迈向创新2.0的应用创新园区与Fab Lab”
城市管理应用创新园区 - 麻省理工学院Fab Lab交流会举行 \"Towards Innovation 2.0: The Practice of AIP and Fab Lab\"
AIP - MIT Fab Lab Seminar is held2008年9月26日,“迈向创新2.0的应用创新园区与Fab Lab”城市管理应用创新园区 - 麻省理工学院Fab Lab 交流会在市市政管委培训中心举行,交流会由北京市市政管理委员会科技处副宋刚主持,麻省理工学院比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms,简称:CBA)主任Neil Gershenfeld教授、北京市市政管委培训中心主任郑宝乾、副主任李杉、北京城市管理科技协会常务副秘书长王五胜、北京邮电大学纪阳教授、中国人民大学姚永玲教授以及北京大学、清华大学、中国科学院的相关专家以及城市管理应用创新园区的工作人员参加了会议。会议就城市管理应用创新园区(AIP)和微观装配实验室(Fab Lab)在应用创新方面的探索和实践进行了交流,就以用户为中心的面向需求的应用创新以及发动全社会参与城市管理科技创新进行了讨论。
作为麻省理工学院CBA中心主任和Fab Lab项目的负责人,Neil Gershenfeld教授做了题为“Fab Lab:从个人计算机到个人装配领域即将发生在桌面上的”的演讲,介绍了CBA中心的创新探索以及微观装配实验室创新模式,并介绍了全球范围内已经成功建立实验室的美国、挪威、加纳、印度、南非等地的建设及运行情况。Neil Gershenfeld指出,前两次数字推动了“个人通讯”和“个人计算”的发展,而Fab Lab通过让普通人实现制造的梦想,预示着第三次数字化浪潮——“个人制造”时代的到来,为普通公众参与创新提供了条件。宋刚副作了题为“城市管理应用创新园区探索及对创新2.0的思考”的主题发言,介绍了城市管理应用创新园区的“三验”工作以及城市管理者、公共服务提供者和社区参与应用创新的相关探索。宋刚在发言中指出,随着技术的进步、知识社会的来临,应用创新园区和FAB LAB等创新模式的探索使得传统的实验室边界逐步“融化”,以用户为中心、需求为驱动的共同创新、开放创新、应用创新正在成为现实。在分享应用创新园区和Fab Lab实践的基础上,会议还探讨了在城市管理应用创新园区和Fab Lab探索中逐步浮现的以用户为中心的、面向需求的下一代创新模式,大家一致认为双方在实践探索中目标和理念是一致的,是科技、社会发展的必然趋势,在今后的实践和推动中应进一步加强交流和合作。
同时会议还对园区如何借鉴麻省理工学院的经验推动城市管理领域的应用创新进行了
讨论。麻省理工学院Neil Gershenfeld教授对应用创新园区的工作饶有兴趣的进行了了解,表示将把中国应用创新的探索和经验带到达沃斯论坛上分享,并希望进一步探索建立Fab Lab与应用创新园区的交流和合作。Neil Gershenfeld本次访华除了参加与应用创新园区的交流,还将应邀出席第二天在天津举行的达沃斯论坛,并专题探讨数字化浪潮下的创新新趋势。Neil Gershenfeld教授等与会专家还在北京市市政管委培训中心主任郑宝乾、副主任李杉的陪同下,参观了培训中心校区,并就结合园区实践,加强应用创新方面的培训以及科普工作进行了探讨。
创新2.0视野下的智慧城市:从个人通讯到个人计算到个人制造
创新2.0:知识社会环境下的创新民主化
宋刚1 张楠2
(1、北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京100871; 2、清华大学公共管理学院,北京100084)
摘要:知识社会的流体特性推动了创新民主化,催生了创新2.0。本文从创新理论沿革及创新双螺旋作用下的创新生态培育的角度对创新2.0的理论基础和实践模式进行了初步探索,并结合对Living Lab模式、Fab Lab模式和AIP应用创新园区模式的比较研究,分析了ICT融合背景下伴随传统实验室及科技创新活动边界消融的创新民主化进程,总结了知识社会条件下以用户为中心的大众创新、
共同创新、开放创新趋势,挖掘了创新2.0模式共性和内在的特点。
关键词:创新2.0,用户创新,大众创新,开放创新,共同创新,知识社会
Innovation 2.0: Democratizing Innovation in the Knowledge Society
SONG Gang1, ZHANG Nan2
(1, Institute of Remote Sensing and GIS, Peking University; 2, School of Public Policy & Management, Tsinghua University)
Abstract: The fluid characteristic of the knowledge society drives the democratization of innovation hence the emergence of Innovation 2.0.This paper conducted an elementary study on both the theoretical basis and the practical patterns of Innovation 2.0 from the perspective of innovation theories development and the perspective of innovation eco-system fostered by double helix structure dynamics. The comparative case study of Living Lab, Fab Lab and Application Innovation Park (AIP) is analyzed to illustrate the user-centric, mass innovation, co-innovation, open innovation practice and the dissolving of traditional labs and R&D boundaries, which lead to democratization of innovation in a knowledge-based society with the emergence and convergence of modern ICT. The common and intrinsic characteristics of Innovation 2.0 patterns are also explored.
Key Words: Innovation 2.0, User Innovation, Mass Innovation, Open Innovation, Co-Innovation, Knowledge Society 1 引言
信息通信技术(Information Communication Technology,ICT)的融合与发展推动了人们
生活方式、工作方式、组织方式与社会形态的深刻变革[1],同时也推动着知识社会的形成和创新模式的嬗变[2]。知识网络的泛在性日益突出,无处不在的网络推动了知识的传递与共享,成为知识社会形成和发展的重要基础[3]。知识社会的社会形态越来越呈现出复杂多变的流体特性,传统的社会组织及其活动边界正在“融化”[4]。创新也不再是少数被称为科学家的人群独享的专利,每个人都可以是创新的主体,生活、工作在社会中的用户将真正拥有创新的最终发言权和参与权,传统意义的实验室的边界以及创新活动的边界也随之“融化”了[2]。以生产者为中心的创新模式正在向以用户为中心的创新模式转变,创新正在经历从生产范式向服务范式转变的过程[5],正在经历一个民主化的进程[6]。以技术发展为导向、科研人员为主体、实验室为载体的科技创新活动面临着挑战,以用户为中心、社会为舞台的面向知识社会、以人为本的下一代创新模式,即创新2.0模式正逐步显现其生命力和潜在价值[2]。
互联网的广泛应用将Web 2.0“全民织网”、“草根创新”的理念带入了大众视野。Web 2.0正是创新2.0理念在互联网领域的生动体现。创新2.0强调公众的参与,倡导利用各种技术手段,让知识和创新共享和扩散。如果说创新 1.0是以生产为导向、以技术为出发点,创新2.0则是以人为本、以服务为导向、以应用和价值实现为核心的创新。在这种视角下,Web 2.0实际是创新2.0模式在互联网领域的典型案例。创新2.0的典型案例还包括开放源代码、自由软件以及麻省理工学院提出的微观装配实验室(Fab Lab)等。
创新2.0不仅是以复杂性科学视角对ICT融合背景下科技创新的重新审视,是一种适应知识社会的,以用户为中心、以社会实践为舞台、以大众创新、共同创新、开放创新为特点的用户参与的创新形态;从更宏观的视角看待,它更是知识社会条件下的创新民主化展现。知识社会下的创新2.0必将催生一系列极具价值的理论探索和实践活动。在此背景下,我们认为有必要通过对国内外各种创新2.0相关理论探索与实践模式的总结与对比分析,进一步对创新2.0的概念范畴进行凝练和界定,为后续深入研究奠定坚实的基础。
本文将围绕这一概念,从创新理论沿革及创新双螺旋作用下的创新生态环境培育角度对创新2.0的理论基础和发展模式进行初步探讨,并结合对Living Lab模式、Fab Lab模式等国外创新2.0模式与“三验”应用创新园区模式(Application Innovation Park,AIP)探索的比较分析,挖掘创新2.0模式共性和内在的特点。本文旨在抛砖引玉,引发学术界和实践领域对知识社会中创新民主化潮流的更多研究和探索。
2 创新2.0理论探索
2.1 创新理论的溯源与进展
创新(Innovation)起源于拉丁语,原意有三层含义:更新;创造新的东西;改变。简而言之,创新就是利用已存在的自然资源创造新事物的一种手段。创新作为一种理论可追溯到1912美国哈佛大学教授熊彼特的《经济发展概论》。熊彼特在其著作中提出:“创新是指把一种新的生产要素和生产条件的‘新结合’引入生产体系。[7]”熊彼特独具特色的创新理论奠定了其在经济思想发展史研究领域的独特地位,也成为他经济思想发展史研究的主要成就。
熊彼特关于创新的基本观点中,最基础的一点即创新是生产过程中内生的[7]。他认为经济生活中的创新和发展并非从外部强加而来的,而是从内部自行发生的变化。这实际上强调了创新中应用的本源驱动和核心地位。然而,20世纪60年代,新技术的迅猛发展。美国经济学家罗斯托提出了“起飞”六阶段理论,“技术创新”在创新活动的地位日益重要。但随着技术创新的迅猛发展,其表现出了越来越强的知识依赖性。创新由易变难,逐渐成为高知识积累群体才能完成的工作,这也无形中造成了创新与应用间壁垒的形成。
创新在研究领域产生,随后在经过一个时间过程后在应用领域得到接受和采纳,这成了第二次世界大战后人类更熟悉的创新扩散模式。在创新扩散研究中,最有代表性的是罗杰斯的研究工作,他所提出的创新扩散理论从20世纪60年代起一直在领域内居于主导地位。罗杰斯认为创新扩散受创新本身特性、传播渠道、时间和社会系统的影响,并深入分析了影响创新采纳率和扩散网络形成的诸多因素[8]。
信息通信技术,尤其是网络技术的发展无疑强化了创新扩散理论中的扩散环境,加快了扩散速度。但当外部条件突破一定极限后,仅用扩散的视角来看待创新就显示了其局限性。熊彼特曾根据创新浪潮的起伏,把资本主义经济的发展分为三个长波:1)1787—1842年是产业发生和发展时;2)1842—17年为蒸汽和钢铁时代;3)18年以后为电气、化学和汽车工业时代[7]。我们有理由相信,进入21世纪,信息通信技术融合与发展推动下知识社会的形成及其对创新的影响进一步被认识使创新进入了第四个长波。科学界进一步反思对技术创新的认识,创新绝不再是从研究到应用的线性链条,从小众到大众的传播过程。2007年,葛霆等人在研究经济合作与发展组织(OECD)近年相关报告的基础上,总结了国际创新理论的七大进展[9]。文中着重强调了价值实现在创新活动中的本源地位,认为这是衡量创新成败的基本判据。以此为基点,替代线形模式的动态非线性交互创新模式突出了创新的多层次、多环节和多主体参与。而非技术创新(制度创新)与创新中非技术要素作用的强化也成为创新理论发展中的关注要点。创新进一步被放置于复杂性科学的视野,创新被认为是各创新主体、创新要素交互复杂作用下的一种复杂涌现现象,是创新生态下技术进步与应用创新共同演进的产物[2],关注价值实现、关注用户参与的以人为本的
创新2.0模式也成为新世纪对创新重新认识的重要探索。
2.2 知识社会的创新环境和创新需求
创新之所以能突破扩散理论,进入创新2.0时代,首先取决于知识社会下形成的新环境。首先,信息通信技术的发展和知识网络的形成突破了知识传播传统上的物理瓶颈,人类可以利用知识网络更快捷和方便的共享和传播知识和信息;其次,知识网络的环境最大限度的消除了信息不对称性,使人为构建的知识壁垒和信息壁垒在如今的知识网络下越来越难以为继;而更重要的是越来越多的研究者和时间者开始关注知识社会的信息爆炸问题,信息可以传播不等于信息有效传播,利于知识被快速检索、理解和运用的众多知识封装技术使得知识也得以构件化和模块化,从而便于更多人利用。上述知识社会的外部环境有助于更广泛的创新群体在一个开放自由的平台上从事科技创新活动。
同时,知识社会也迸发了更广泛的创新需求。外部环境造就了创新主体实施创新活动的可能,也造就了更多知识与应用场合需求碰撞的机会。这样的碰撞就是创新活动最大的源动力,同时也印证了熊彼特创新来源于生产活动的基本观点。因此,知识社会环境和需求两方面的因素催生了创新2.0实践活动的蓬勃发展。
2.3 创新双螺旋与创新生态 在多主体参与、多要素互动的过程中,作为推动力的技术进步与作为拉动力的应用创新之间的互动推动了科技创新。技术进步和应用创新两个方向可以被看作既分立又统一、共同演进的一对双螺旋结构,或者说是并行齐驱的双轮——技术进步为应用创新创造了新的技术,而应用创新往往很快就会触到技术的极限,进而鞭策技术的进一步演进。只有当技术和应用的激烈碰撞达到一定的融合程度时,才会诞生出引人入胜的模式创新和行业发展的新热点[2]。正是这创新双螺旋的互补与互动,带动创新多主体、多要素交互作用,形成了有利于创新涌现的创新生态。
目前在科技创新体系还更多的注重技术进步,对面向用户的应用创新较少给予关注。科技成果的转化率低、实用性和推广性差等很多科技管理体系的弊病都与此相关,技术发展与用户需求对接出现了问题,造成技术进步与实际应用之间的脱节。制度设计对于技术发展、产品转化十分重要。当我们通过高新技术园区这类制度设计实现了产业的集聚、技术的集聚、人才的集聚的时候,我们却没有很好的在制度层面上解决技术的应用、转化以及以用户需求为中心的应用创新的机制,没能形成创新双螺旋动态作用下的创新生态。
在知识社会的条件下,随着草根创新、创新民主化逐步成为常态,如何通过创新2.0模式的探索,通过应用创新方面的以用户为中心的开放创新、共同创新平台搭建,以技术进步与应用创新制度设计的高度互补与互动,形成有利于创新涌现的创新生态,对于健全和完善科技创新体系具有重大意义。
2.4 创新2.0与新环境下的科技科学
值得注意的是,有关创新2.0研究的出发点并不是纯粹的概念创新和理论探讨,而是从产生之初就与实际应用和实践价值紧密结合的。创新2.0概念的实践价值即能将国内外诸多崭新的科技创新体系规划、平台建设以及制度完善方面的尝试纳入到一套科学体系下进行探讨,把握相关实践思路的共性优势和思想火花,有助于在不同的条件和环境下实践民主化的科技创新,应属于科技科学的研究范畴。
科技科学(Science of Science Policy, SoSP)源自美国自然科学基金研究项目[10],是近一两年兴起的一个全新的研究领域。作为一个交叉学科,相关研究的主要目的是帮助决策者和研究者制定科学严谨的科技体系,理解其运行机
制,并应用推动其创新成果。进行SoSP研究的基础是正确的理解科技创新,涉及的科学问题包括:何创新的行为基础?如何理解技术研发、采纳与扩散?科技创新群体是如何发展和演变的?[11]
创新2.0的相关研究和探讨的恰恰是围绕上述科学问题展开的。后文分析和讨论的多种创新2.0模式是从不同角度对创新环境构建和机制革新的探索和尝试。
3 国外创新2.0模式探索
麻省理工大学埃里克·冯·希普尔教授在他的探讨了以用户为中心的创新系统,解释了用户为什么需要为自己开发产品和服务,如何创造价值,以及为什么要将创新过程开放并与他人共享。冯·希普尔认为制造商需要重新设计自己的创新流程,他们需要系统地整合用户主导的创新。用户创新对社会福利具有积极的推动效应,并提议的相关——包括研发的财政补助、赋税优惠等方面应该做出调整,以消除用户创新的障碍[6]。
3.1 Living Lab模式
上述思路的典型实践之一就是欧盟近年来推行的Living Lab创新模式[12]。欧盟在全欧洲范围内采取了具体和明确的措施,以支持欧盟提升竞争力和创新的。欧盟于2006年11月20日发起了Living Labs网络,它是通往欧盟创新系统关键一步,其核心价值是改善和增加研发转移的洞察力和新的科技成果转化为现实世界的应用和解决方案的动力。它也将采用新的工具和方法、先进的信息和通讯技术等手段来调动方方面面的“集体的智慧和创造力”,为解决社会问题提供机会。Living Lab是欧盟“知识经济”中最具激发性的模式之一,它强调以人为本、以用户为中心和共同创新。Living Lab是一种致力于培养以用户为中心的、面向未来的科技创新模式和创新的全新研究开发环境。Living Lab立足于本地区的工作和生活环境,以科研机构为纽带,建立以、广泛的企业网络以及各种科研机构为主体的
开放创新社会(Open Innovation Community)。
3.2 Fab Lab创新模式
Fab Lab即微观装配实验室(Fabrication Laboratory),是美国麻省理工学院(Massachusettes Institute of Technology,MIT)比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms,CBA)发起的一项新颖的实验——一个拥有几乎可以制造任何产品和工具的小型的工厂,它提供硬件设施以及材料、开放源代码软件和由MIT的研究人员开发的程序,这个小型工厂即是用户可以快速建立原型的平台,利用工程的设置、材料及电子工具来实现他们想象中产品的设计和制造。目前组建一个Fab Lab大约需要 2.5 ~ 5 万美元的硬件设施和 0.5 ~ 1 万美元的维护/材料支出费用。而每个Fab Lab的开发过程、创新成果也并非是的,而是在整个Fab Lab网络中通过各种手段(如视频会议)进行共享。Fab Lab正是基于对从个人通讯到个人计算,再到个人制造的社会技术发展脉络,试图构建以用户为中心的,面向应用的融合从设计、制造,到调试、分析及文档管理各个环节的用户创新制造环境[13,14]。
Living Lab和Fab Lab为代表的创新2.0模式,通过搭建共同创新、开放创新的应用创新平台,以用户为中心推动各创新要素的整合与协同,有利于涌现和推动创新进程,对我国建立科技创新体系、建设创新型国家、建设和谐社会有着重要的启示作用。
4创新2.0模式在中国的探索
4.1 AIP“三验”应用创新园区模式
科技创新能力是促进生产力发展的第一要素,是知识经济发展的主要动力,是可持续发展能力的核心因素,我国正致力于通过以用户为中心的大众创新、共同创新、开放创新平台的构建,推动以用户为中心、需求为驱动的应用创新,以通过应用创新制度和技术进步制度的互补与互动,形成创新双螺旋动态作用下的创新涌现,形成良好的创新生态,全面推动科技创新。应用创新园区(AIP)是中国对信息社会条件下以用户为中心、需求为驱动的科技创新制度设计的探索。
北京市发起的城市管理“三验”应用创新园区模式是国内对应用创新园区制度设计的首个实践,主要是在城市管理领域通过面向应用的创新和推广带动城市管理相关领域的科技创新。该园区是由北京市市政管委、北京市科委发起,市相关机构支持,区县市政管委等参与;北京城市管理科技协会主办,相关研究机构、协会等协办的开放式、公益性、非盈利平台。“三验”AIP应用创新园区的核心理念即构建以用户为中心、以需求为引导、以技术为推动,需求与技术充分互动的应用创新平台以及覆盖市民生活和工作的开放创新空间,贯彻最终用户参与产品、技术研发、设计过程的应用创新理念,以“三验”(体验、试验、检验)机制贯穿需求孵化、需求实现、需求验证全过程,推动以“三验”为核心的技术应用研发与试点示范活动 [15]。其中,体验指用户体验,这是创新2.0以人为本、以用户为中心的核心体现;试验指研发单位试验,这是一个与用户共同试验的互动过程;检验指第三方检验,实现与标准化工作的对接,突出其中立性,以利于对创新成果价值的公正评估,为新技术、新应用、新模式的推广应用、科学决策提供参考。
AIP园区经多年筹划,通过“三验”项目的尝试性的运行,已有一批创新技术得到了不同程度的完善和推广。经过对体验、试验、检验“三验”机制的不断摸索,应用创新园区已经积累了一定的实践经验,并正在通过“三验”应用创新园区的建设不断完善“三验””应用创新模式。
4.2 模式的讨论与比较
对比三种面向知识社会的创新2.0模式的异同(参见表1),我们不难发现,Living Lab
更加关注通过信息通信技术的支撑在实际生活场景中开展应用创新,构建用户与研发单位的共同创新平台;而Fab Lab更注重将实验室支撑环境带给用户,通过用户的创新能力建设支持用户开展应用创新;AIP则更注重创新的复杂涌现和社会性,以用户需求为中心,通过用户体验、研发单位试验、第三方检验的“三验”机制设计,构建各创新主体参与、各创新要素互动的大众创新、共同创新、开放创新模式。
三者都特别关注以用户为中心、需求为导向的创新,都从不同的路径推动了创新的民主化,消融了传统实验室及其创新活动的边界,通过立足需求的应用创新方面的制度设计,弥补了传统科技创新制度设计的不足,通过应用创新与技术进步双螺旋结构的互补与互动,形成了有利于创新涌现的创新生态,推动了大众创新。在区域及全球创新网络构建方面,Living Lab和Fab Lab还分别在欧盟以及Fab Lab基金会的支持下,致力于构建区域、乃至全球的用户应用创新互动协作及知识分享网络,以使实验室边界消融带来的创新涌现和知识分享在更广阔的时空实现,并取得了阶段性进展。总之,无论是AIP还是Fab Lab或Living Lab,都是面向用户需求的应用创新模式,在不同的创新环境下发挥着不同的作用,但也有望在未来创新2.0的大框架下走向融合和共存。 表1 国内外现有创新2.0模式对照表 Living Lab Fab Lab AIP 模式对比 实践起源 欧洲 第一代:用户参与设计(建筑) 第二代:互动设计解决方案(ICT) 第三代:整个城市范围内的创新活动,区域或全球livinglab网络。 美国 中国 第一步:技术发展触第一步:实际应用部发科研人员形成理念 门需求触发形成理念 第二步:MIT课堂试点 第二步:探索用户参与的“三验”应用创新与推广机制 第三步:完善AIP应用创新园区制度及应用创新模式 发展历程 第三步:基地建设与模式推广 全民参与的创新体验——让用户在生活场景中参与创新,“整个城市都是应用创新实验室”。 将创新实验室拓展到真实的生活和工作环境,强调以用户为中心的开放创新,而不是科研人员为中心的封闭创新。 欧洲近50个城市已加入欧洲Living Lab网络,并正在欧盟的沿着从个人通讯到个人计算到个人制造的脉络,使得创新活动更加大众化,每个人都有机会、有能力实现自己的创新梦想。 为用户搭建应用创新实验室环境,以面向用户的创新能力建设为着眼点,鼓励和培育用户创新及创新知识共享网络。 MIT的创新的课程、建立美国、挪威、南非、印度等国的Fab 以“三验”推动以用户需求为中心、多主体互动、全社会参与的开放创新、共同创新,整个城市都将是孵化创新的AIP园区。 以用户为中心构建社会化的大众创新、共同创新、开放创新平台,通过多主体、多要素互动、双螺旋驱动形成有利于创新涌现的创新生态。 北京的城市管理“三验”应用创新园区是对应用创新园区主要宗旨 本质特征 试点及网络 推动下致力于向全球拓展 通过面向知识社会的创新2.0环境构建,消融实验室边界,是创新民主化的直接体现。 Lab实验室已超过30多家 以创新2.0能力建设为着眼点,通过模块化知识与技术的推广提升公众和中小企业创新能力,消融创新活动的边界。 (AIP)模式的首个探索 以创新的社会参与为出发点,探索创新2.0制度设计,立足于用户需求推动开放创新、共同创新,形成有利于创新涌现的创新生态。 创新民主化的体现 AIP作为创新2.0的典型模式,是探索知识社会条件下全社会参与创新的机制创新和制度设计的重要实践,对于完善我国科技创新体系至关重要。AIP在发展过程中,应充分借鉴国外先进经验,不断探索、完善适应知识社会的创新模式,并进一步通过AIP网络的建设,搭建区域乃至全球创新网络。
通过AIP的制度设计探索及创新网络建设,可以实现用户、需求的集聚,实现以用户需求为中心的各类创新要素的集聚和各类创新主体的互动以及知识创新的分享、推动大众创新。以高新技术园区和应用创新园区两类制度设计的高度互补与互动,通过技术进步与应用创新“创新双螺旋”的呼应与良性互动形成有利于创新涌现和传播的开放创新生态环境,构建面向知识社会的以人为本的创新2.0模式。
5 结论与展望
本文从理论沿革和模式探索的角度入手,对创新2.0概念的由来、含义及潜在影响进行了简要的阐述和分析。并结合国内外相关案例探讨了创新2.0实践活动的模式和制度设计。由于创新2.0是一个新生概念,其外延和内涵在学术领域尚未达成共识。在此背景下,本文试图将与创新2.0相关的理论和实践纳入到一个开放的体系内进行讨论,从而引发学术界和实践领域从多个角度对创新2.0相关问题展开研究和探索。
基于创新2.0的研究和实践尚有广阔的发展空间,在这一理论框架下有大量未知领域亟待探索。大致可划分为以下三个方向:
1)在理论层面:复杂性科学视野下创新2.0所倡导的用户创新、大众创新、开放创新、共同创新有利于实现创新双螺旋驱动下的创新涌现并形成全新的创新生态和扩散环境,在突破了传统创新扩散理论后,如何用社会科学领域以及复杂性科学的相关理论描述和解释这种创新生态是一个极具挑战的问题。小世界理论和社会网络理论等相关理论成果在创新研究领域的应用,将有助我们深刻理解这一创新生态环境;
2)在支撑体系层面:创新2.0的探索必然引发对传统科技管理体系的冲击,必然带动科技管理模式、科研组织方式、科技创新体系建设、创新生态环境培育方面的变革。同时,创新2.0得以实现和长效发展的知识检索、知识封装和知识构件化技术尚有极大的发展空间,甚至已经突破了信息资源管理学科的传统界限,成为一个普适性的科学问题。
3)在实践层面:目前国内外不同角度的创新2.0模式及其创新协作分享网络的实践探索发挥了应用创新理念的优越性和前瞻性,但仍均处在探索阶段,需要更多的实践探索和实证研究来不断补充和完善。
综上所述,创新2.0本身的研究和发展与它自身的理念不谋而合,同样需要不同角度、不同领域的知识聚集,依靠多研究主体的共同智慧探索其更大的发展空间和潜在价值。
6 鸣谢
创新2.0强调开放创新、共同创新、大众创新,本文的研究过程也秉承了这一理念,以下专家学者、对本文均有贡献:中国科学技术协会葛霆,中国社会科学院金吾仑,中国科学院樊春良、陈锐、郭雯,北京大学邬伦、杨开忠、张波,清华大学孟庆国、汤海京,北京邮电大学纪阳,中国人民大学姚永玲,北京市颜振军,北京市政协杜德平,北京市市政管委武利亚、李立明、李如刚、李杉、朱慧、王五胜、刘建平、汪央,北京市科委朱世龙、滕树龙、郑俊、伍建民、王军,北京市朝阳区唐蔷,中关村科技园区管理委员会谢强华等,以及通过移动政务实验室网站(http://www.mgov.cn/lab/innovation20info.htm)参与讨论的朋友们,恕不能一一列出,本文作者在此一并表示感谢。
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