原理突破：颠覆式创新

颠覆性创新由Innosight公司的创始人，哈佛大学商学院的商业管理教授克莱顿·克里斯坦森(Clayton Christensen)于1997年在《创新者的窘境：新技术使大公司破产》(The Innovator’s Dilemma：When New Technologies Cause Great Firms to Fail)一书中首次提出。他试图回答，为什么一些在位企业会被新进入的企业所替代。在以往我们所观测到的新技术或革命性变革中，有一些变革常常不是在位的大企业所拥有而是新进入的企业所拥有的，而这些技术或变革对在位企业产生了强烈的冲击。这些在位企业本应该对“颠覆性技术”(Disruptive Technologies)有所预见，但却无动于衷。[18]

准确地说，颠覆式创新更关注的是一个行业或者一个技术的S形曲线轨迹。根据Utterback(2005)的定义，技术的绩效随着其生命周期会形成一个S形曲线：随着时间的推进，最初S形曲线的绩效缓慢增长但此时边际增长率为正，在经过一个拐点后技术绩效飞速上涨，最后缓慢增长但边际增长率为负。而颠覆性创新关注在拐点时产生的另一个不同路径的S形曲线，而新的S形曲线有可能替代过去的S形曲线。[19]

S形曲线与技术进步的关系见图5-21。

图5-21　S形曲线与技术进步的关系

(图片来源：http：//blog.sina.com.cn/s/blog_adf812b30102xezd.html)

(1)典型案例：彩色电视代替黑白电视机

20世纪80年代，黑白电视机还是个稀有的东西，黑白电视机只能呈现黑白两色，人们为了可以看到彩色的，通常会在电视机上贴一片彩色透明膜，假装是彩色电视。而现在黑白电视机早已被淘汰，几乎人人家里都有彩色智能电视，人们随时都可以欣赏高清的彩色电视画面。在连接网络后，智能电视还能提供全高清3D体感游戏、视频通话、家庭KTV等功能。从黑白电视到彩色智能电视的电视产品，电视机的这一变化中经历很多原理突破式的创新。[20]

(2)典型案例：手机解锁功能

一开始的手机解锁是通过密码解锁的，人们为手机设置一个密码，想要打开手机时就输入密码，但是密码解锁容易出现密码泄露问题，个人隐私得不到保障，且每次打开手机都要输一遍密码不免麻烦。2011年摩托罗拉推出ME860，跨出了智能手机走向指纹解锁的第一步，指纹解锁更为安全方便，只需将手指轻轻一按，手机就打开了。随后，手机解锁又迎来了人脸识别，人脸识别相对于指纹识别来说更为方便，只需将脸对准摄像头，手机检验到人脸就会自动解锁了。手机从密码解锁到指纹解锁再到人脸识别，就是手机解锁功能的原理突破创新。[21]

(3)典型案例：从机械锁到智能门锁

钱包、钥匙和手机，这三样东西几乎是每个人的出门必备。每天早晨起床，赶着去上班和上学的时候，有多少人手忙脚乱地寻找过家里大门钥匙，甚至回家时因为忘记带钥匙兴师动众地寻找专门开锁的人来开锁。机械锁存在了多长时间，这些问题就困扰了人们多久。在现在的门锁市场上，智能门锁正在逐渐普及。智能门锁的系统由智能监控器和电子锁具组成，可以通过指纹、触摸屏、智能卡开启门锁，随着技术的发展甚至增加了手机APP开锁功能，避免了忘带钥匙被拒之门外的尴尬。同时，智能门锁还具有监控功能，可以向主人汇报当天的访客情况。在遇到不法分子试图技术破解或是暴力破解锁时，智能门锁会主动报警，保障用户财产和人身安全。

(4)典型案例：5G通信网络

移动通信网络已经从2G技术发展到现在的5G技术。5G属于第五代通信网络，理论上可以达到10GB每秒，比4G网络的速度要快上百倍。5G网络以后支持的设备不仅仅是智能手机，除此之外，它还支持健身腕带、智能手表以及智能家庭设备等。在技术上，5G和4G的实现原理是完全不同的。因此5G是一次颠覆式创新。见图5-22。

图5-22　5G应用场景(www.xing528.com)

(图片来源：http：//www.srrc.org.cn/article18866.aspx)

(5)典型案例：平衡车

平衡车运用传感器、人工智能等多项技术实现了从机器服从于人的被动式平衡，变为机器自主的主动式平衡，从原理上完全颠覆了人们的认知和习惯。见图5-23。

图5-23　平衡车

(图片来源：https：//detail.youzan.com/show/goods?alias=1y8vc1adw8f0y&amp；from=wsc&amp；kdtfrom=wsc)

(6)典型案例：数字货币

数字货币是电子货币形式的替代货币。数字货币不同于虚拟世界中的虚拟货币，因为它能被用于真实的商品和服务交易，而不局限在网络游戏中。早期的数字黄金货币是一种以黄金重量命名的电子货币形式。密码货币指不依托任何实物，使用密码算法的数字货币，比如比特币、莱特币等依靠校验和密码技术来创建、发行和流通的电子货币。其特点是运用P2P对等网络技术来发行、管理和流通货币，理论上避免了官僚机构的审批。Facebook计划发行的数字货币体系Libra将对传统货币体系构成重大挑战。[22]

(7)新产品创意：磁悬浮汽车

问题来源：汽车工业一直是世界工业的难题，自第一台汽车诞生至今，汽车性能发生了翻天覆地的变化。但自始至终汽车的主要驱动方式还是由轮子驱动。

新产品创意：我们都知道磁场存在着同性相斥的特点，那么我们是否可以制造一种磁悬浮式的汽车使得汽车悬浮在路上，这样可以产生立体式交通，并且能够提高平均车速，缓解城市拥堵问题。

(8)结论

技术改进与原理突破是既分立又统一、共同演进的体系。原理突破为技术改进创造了新的条件，而技术改进往往很快就会触到现有技术的天花板，从而推动技术的进一步突破。

总而言之，技术进步和原理突破是技术不断发展、完善和新技术不断代替旧技术的过程，其中包含了新材料、新工艺等技术方法。这两个技术方法比较具有独特性，因此接下来单独进行讨论。