“Bottom up”與“Top down”
——科技創(chuàng)新中的方法論

舒玲燕

（華北水利水電學院圖書館，河南 鄭州 450045）

“Bottom up”與“Top down”
——科技創(chuàng)新中的方法論

舒玲燕

（華北水利水電學院圖書館，河南 鄭州 450045）

建立強大的科技創(chuàng)新力量已經(jīng)成為了引領未來創(chuàng)新型國家建設、實現(xiàn)中華民族偉大復興目標的國家發(fā)展戰(zhàn)略。本文從方法論的視角出發(fā)，將納米科技中的“bottom up（自下而上）”和“top down（自上而下）”兩種研究方法引入到科技創(chuàng)新行為模式中，指出在知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新組成的“二元體系”中，知識創(chuàng)新是“bottom”，技術(shù)創(chuàng)新是“top”。堅實、深厚的知識創(chuàng)新“bottom”是輝煌的技術(shù)創(chuàng)新“top”的文化基礎，而高度發(fā)達的技術(shù)創(chuàng)新“top”又反過來為知識創(chuàng)新“bottom”提供強有力的物質(zhì)基礎支撐；在創(chuàng)新政府行政管理方式中也其存在著“bottom up”與“top down”兩種行為模式?！癇ottom up”行為基于基層實際情況可減少行政管理的盲目性，但在全局意識方面可能會有欠缺；“Top down”行為基于國家經(jīng)濟社會長期發(fā)展目標而具有全局性戰(zhàn)略意義，但存在著一定程度上的盲目性。因此，準確把握“bottom up”和“top down”行為模式，并將其恰當運用到當前的科技創(chuàng)新之中，將有利于激發(fā)科技所蘊藏的巨大潛能，極大地解放生產(chǎn)力。

科技創(chuàng)新；行為模式；Bottom up；Top down

黨的“十八”大作出了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，強調(diào)科技創(chuàng)新在提高我國綜合國力中所處的核心位置和解放社會生產(chǎn)力在國家發(fā)展全局中所起的重要支撐作用。在2014年的兩院院士大會上，習近平總書記再一次明確指出：科技是國家強盛之基，創(chuàng)新是民族進步之魂；今天的中國，比以往任何時候都更需要強大的科技創(chuàng)新力量；要實現(xiàn)中華民族偉大復興的目標，必須堅定不移地走科技強國之路，貫徹科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。在當今中國的“科技創(chuàng)新”一詞，以前所未有的頻率出現(xiàn)于公眾視野?？萍紕?chuàng)新是新一屆的黨中央領導集體立足我國發(fā)展全局作出的重大戰(zhàn)略抉擇；實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，增強科技創(chuàng)新能力，加快創(chuàng)新型國家建設步伐，已成為了引領未來的基本方針。

習近平總書記指出，科技創(chuàng)新最根本的是要增強自主創(chuàng)新能力，最緊迫的是要破除體制機制障礙，最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊藏的巨大潛能，最重要的就是要堅定不移走中國特色自主創(chuàng)新道路。

本文在闡述“科技創(chuàng)新”的內(nèi)涵和“bottom up”與“top down”的基本含義基礎上，著重從“方法論”的角度，論述了“bottom up”與“top down”兩種研究方法在科技創(chuàng)新，尤其是在技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新中的地位及其相互關(guān)系。

1 “創(chuàng)新”與“科技創(chuàng)新”的內(nèi)涵

“創(chuàng)新”是指人類所進行的所有創(chuàng)造性勞動的總稱，是人們在認識世界和改造世界的過程中對現(xiàn)有理論、觀點和方法的突破和超越。

創(chuàng)新是世界觀，也是方法論。在英語中，創(chuàng)新表達為“Innovation”，其結(jié)構(gòu)為In-novation。其中的“-novation”意為“更新、以新的代替”；前綴“In”則表示“在……時期、處于……階段、以……方式”等。因此英語中的“創(chuàng)新”意即“以新的方式、處于更新階段（時期）”等意思。因此可以說，創(chuàng)新是人類社會進步和發(fā)展的核心動力和源泉。

馬克思在《共產(chǎn)黨宣言》中指出，資產(chǎn)階級必須對所有生產(chǎn)關(guān)系做出改變才能維持其自身的生存。這被認為是馬克思主義創(chuàng)新研究的開始。

技術(shù)變革經(jīng)濟學創(chuàng)始人約瑟夫-熊彼特在《經(jīng)濟發(fā)展理論》中提出，創(chuàng)新是指把一種新的、從未有過的相關(guān)生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件引入生產(chǎn)體系；創(chuàng)新是新技術(shù)、新發(fā)明在生產(chǎn)中的首次應用。

科技創(chuàng)新是原創(chuàng)性科學研究和技術(shù)創(chuàng)新的總稱，是提高社會生產(chǎn)力、綜合國力的戰(zhàn)略支撐。一般來說，其應包括知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和現(xiàn)代科技引領的管理創(chuàng)新等三個方面。

其中，“知識創(chuàng)新”是源頭創(chuàng)新，主要指各種新的學說和公理的提出與論證，屬于理論范疇的創(chuàng)新，為人們認識和改造世界提供新的概念、原理或新的機制。

“技術(shù)創(chuàng)新”是指生產(chǎn)工藝與制造（加工）技術(shù)等方面的發(fā)明和創(chuàng)造，它是連接科學技術(shù)進步與實現(xiàn)其在推動社會生產(chǎn)力發(fā)展和社會經(jīng)濟水平增長等方面的價值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

“管理創(chuàng)新”則是指為了激發(fā)人們的創(chuàng)造性而在制度方面創(chuàng)新，它通過促進資源的合理配置來推動社會進步，與國家創(chuàng)新體系的架構(gòu)密切相關(guān)。

上述三個方面的創(chuàng)新既能夠?qū)崿F(xiàn)各自相對獨立的進步，又相互關(guān)聯(lián)，互相促進或制約。比如知識創(chuàng)新，所產(chǎn)生的新的理論學說和新的公理體系，既是技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的文化基礎，但其創(chuàng)新水平的高低則主要依賴于堅實的理論基礎、深厚的文化沉淀和開放的思維方式而能夠相對獨立地發(fā)展。同樣，技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新也分別自成一體，并與其它兩種創(chuàng)新之間存在著類似的關(guān)聯(lián)性。

2 “Bottom up”與“Top down”及其方法論

簡單地說，“bottom up”與“top down”可分別理解為“自下而上”和“自上而下”的意思。作為“方法論”，“bottom up”與“top down”較早出現(xiàn)在對納米材料與技術(shù)的研究方法中。即人們通常使用兩種方法研究納米科技。一是利用掃描隧道電子顯微鏡在原子和分子尺度上操縱物質(zhì)，通過安排原子（分子）結(jié)構(gòu)進行新的物質(zhì)的制造，形成所謂的“納米組裝體系”，這就是所謂的“自下而上”（Bottom up）的方法；二是基于從連續(xù)系統(tǒng)物理學向準連續(xù)系統(tǒng)和量子物理學的轉(zhuǎn)變，采用物理和化學方法對宏觀物質(zhì)進行超細化，設法降低物質(zhì)結(jié)構(gòu)的維度，這就是所謂的“自上而下”（Top down）的方法。

通過“bottom up”的研究方法，美國商用機器公司（ I B M）的科學家在鎳基板上組合成了由單個原子構(gòu)成的“ I B M”字樣，代表人類通過直接操縱原子創(chuàng)造新的物質(zhì)的開始；日本科學家則將硅原子組裝成了一個金字塔，首次實現(xiàn)了原子在三維空間的立體搬遷。這樣的納米組裝體系研究與開發(fā)為單元器件大規(guī)模技術(shù)開辟了無限廣闊的前景，也詮釋了納米技術(shù)的真正含義和魅力所在；通過“top down”的研究方法，可較好地運用現(xiàn)有知識和加工技術(shù)，并容易已經(jīng)成熟的微電子、光電子和超細粉體材料技術(shù)銜接，因此，是當下甚至今后一個相當長的時期內(nèi)作為我國納米技術(shù)的主流研究方法。因此，就方法論而言，納米技術(shù)研究應該是在“bottom up”和“top down”研究方法之間取得較好的平衡，這樣才能既著眼未來，也注重當下，從而使納米科技能夠盡快而又持久地服務于經(jīng)濟社會的發(fā)展。

3 科技創(chuàng)新中的“Bottom up”與“Top down”及其相互關(guān)系

3.1 準確把握知識創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系

總的來說，知識創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新的文化基礎，技術(shù)創(chuàng)新反過來又為知識創(chuàng)新提供物質(zhì)基礎保障。從這個意義上講，在由知識創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新組成的“二元體系”中，知識創(chuàng)新是“bottom”，技術(shù)創(chuàng)新是“top”。沒有堅實、深厚的知識創(chuàng)新這個“bottom”，技術(shù)創(chuàng)新這個“top”就不可能輝煌；反之亦然，具有高度發(fā)達的技術(shù)創(chuàng)新這個“top”的強有力支撐，知識創(chuàng)新這個“bottom”才能枝繁葉茂、生機勃勃。

我國現(xiàn)行的科技制度中存在著兩個國家級支撐項目，一個是“國家自然科學基金”項目，其是推動我國自然科學基礎研究發(fā)展，提升基礎研究創(chuàng)新能力的國家層面的“知識創(chuàng)新”主渠道，可以看成是基于“bottom up”模式、推動源頭創(chuàng)新的國家行為。

另一個是“863”計劃項目，是政府層面組織實施的一項以“技術(shù)創(chuàng)新”為目標、對國家的長遠發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義的國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃，可以看成是基于“top down”模式、著重解決具有前沿性和前瞻性高技術(shù)問題的國家舉措。

這兩個國家級項目的實施，一方面為我國基礎研究的發(fā)展和整體水平的提高，促進基礎學科建設，發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才作出了積極貢獻。另一方面在促進了事關(guān)國家中、長期發(fā)展和國家安全戰(zhàn)略，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)，培育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生長點，使有優(yōu)勢和戰(zhàn)略必爭的高技術(shù)領域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展等方面取得了巨大成績。

很顯然，只有準確運用“bottom up”與“top down”機制來正確處理知識創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系，才能夠更好地貫徹科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略、實施科技強國之路。

3.2 管理創(chuàng)新中的“Bottom up”與“Top down”的關(guān)系

管理創(chuàng)新是科技創(chuàng)新的重要組成部分，其在創(chuàng)新政府行政管理方式，最大限度解放生產(chǎn)力和激發(fā)科技所蘊藏的巨大潛能方面具有引領和舉足輕重的作用。

以我國現(xiàn)行的科研項目管理制度為例，基于我國的基本國情，在科研課題立項中也存在著“bottom up”與“top down”兩種行為模式。

一是科研課題由一線科研人員和基層科研和生產(chǎn)企業(yè)通過項目建議書的方式提出，這可看成是“自下而上（bottom up）”行為。

二是通過政府渠道下達的科研課題，這可看成是“自上而下（top down）”行為。

前者通過單位和個人從基層實際情況和基層工作經(jīng)驗出發(fā)，從宏觀上論述項目設立的必要性和可能性，然后以項目建議書的形式呈報項目審批機關(guān)，供其作出初步?jīng)Q策。它可以減少項目選擇的盲目性，廣泛應用于項目的國家立項審批工作中；后者基于國家經(jīng)濟社會中、長期發(fā)展戰(zhàn)略和事關(guān)國計民生全局而提出，具有全局性戰(zhàn)略意義。但是，兩種行為模式也各有弊端，前者難逃地方保護主義色彩之嫌，更多地體現(xiàn)的是局部利益而輕視大局利益；后者則可能會脫離地方和基層實際情況，造成一定的盲目性。因此，政府在科研管理制度創(chuàng)新方面應該注重“bottom up”和“top down”行為模式的恰當運用。只有這樣，才能破除體制、機制障礙，架構(gòu)充滿活力的國家創(chuàng)新體系。

4 結(jié)語

提升科技創(chuàng)新能力、加快創(chuàng)新型國家建設步伐，是黨的“十八”大作出的引領未來的發(fā)展戰(zhàn)略?？萍紕?chuàng)新應包括“知識創(chuàng)新”、“技術(shù)創(chuàng)新”和現(xiàn)代科技引領的“管理創(chuàng)新”三個方面，它們既相對獨立，又相互關(guān)聯(lián)。從方法論角度看，科技創(chuàng)新有“bottom up（自下而上）”和“top down（自上而下）”兩種方法。在知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新組成的“二元體系”中，知識創(chuàng)新是“bottom”，技術(shù)創(chuàng)新是“top”。只有堅實、深厚的知識創(chuàng)新“bottom”，才有輝煌的技術(shù)創(chuàng)新“top”；反過來，高度發(fā)達的技術(shù)創(chuàng)新“top”又為知識創(chuàng)新“bottom”提供強有力支撐。

創(chuàng)新政府行政管理方式是科技創(chuàng)新的重要組成部分，也其存在著“bottom up”與“top down”兩種行為模式。前者從基層實際情況和基層工作經(jīng)驗出發(fā)，可以減少行政管理的盲目性但缺乏全局意識；后者基于國家經(jīng)濟社會長期發(fā)展戰(zhàn)略而具有全局性戰(zhàn)略意義，但可能會脫離基層實際情況，造成一定的盲目性。因此，在科技創(chuàng)新中，只有準確把握和恰當運用的“bottom up”和“top down”行為模式，才能最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊藏的巨大潛能，構(gòu)建充滿活力的國家創(chuàng)新體系。

[1]趙大慶，楊鋒.“topdown”和“bottomup”——評我國納米科技發(fā)展的導向問題[J].材料導報，2011（11）：1-3.

[2]宋剛，錢學森.開放復雜巨系統(tǒng)理論視角下的科技創(chuàng)新體系——以城市管理科技創(chuàng)新體系構(gòu)建為例[J].科學管理研究，2009（6）：1-6.

G301

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1671-0037（2014）11-16-2

舒玲燕（1966.5-），女，本科，助理館員，研究方向：圖書館學。