創新，就是創造新的東西。「新」是一個相對概念，與「現有」相對應。如何定義創新，取決於我們如何定義現有。

現有，指的是在評價時刻（創新產生時刻）之前，在某一領域內已經有的東西。領域包括組織領域（橫向）和業務領域（縱向）兩個維度。領域可大可小，比如橫向有個人、家庭、公司、地區、國家，縱向上有通信、互聯網、IP技術，路由演算法…等等。有了對「現有」的定義和理解，我們把創新定義成「向一個定義的範圍引入具有積極作用的新事務的過程和結果」。

舉一個生活中創新的例子。我們家以前沒有電視機，吃完飯後家人就聊天、散步、打牌。後來經濟條件允許了，買了電視機，於是家人在休閒的時間可以看電視節目，瞭解外面世界發生的精彩故事。這就是一個創新，但是範圍只局限在我們家。鄰居張太太家兩年前就有了電視機，如果把範圍定義為我們和張太太兩個家庭，則買電視機就是一個現有的事物，就不算是一個創新了。

另外，「創」的意思是創造，要求這個新的東西是要有用。兒子昨天在院子裡撿了一塊磚頭拿回家，雖然也是新的，但除了占地方外沒有什麼作用，我批評了他一頓，他委屈地把磚頭給扔了。

我們再用著名Turbo碼作為例子。香農(Claude Shannon)在1948年發表了一篇論文，題目是「通信的數學原理(A Mathematical Theory of Communication)」，標誌著資訊理論的誕生。它給出的一個最重要的概念叫通道容量，指出在一個通道當中，一定存在一個方法，當通信速率小於通道容量的時候，可以實現無差錯傳輸。我們把這個方法叫做通道編碼。自從這信息論提出之後，眾多的科學家便致力於尋找高效的通道編碼方法，並發現了一系列的編碼，如Hamming碼、RS碼、卷積碼等，但是所有這些碼離Shannon所預言的極限差至少3dB。編碼界的科學家一度認為，香農限只是在理論上存在，現實當中不可能做到。直到Claude Berro， 一個電子工程師，編碼的門外漢，于1993年提出了Turbo碼的結構，並發現它離香農限只差0.7dB。這個結果一度被嗤之以鼻，被認為是犯了低級錯誤。後來陸續有其他的研究組重複呈現了他們的仿真結果，他們的發現才被承認，並成為了一個廣泛應用的著名技術。

Turbo碼是一個偉大的創新，這個創新是相比以前的其他通道編碼方式而言的。在資訊理論的高度上看，用通道編碼技術實現通道容量是已經有的概念，而Turbo碼的設計也是遵循了香農當年提出的設計原則。

專利是創新在法律上的體現。專利在橫向上是全球性的，世界上任何一個地方公開過的技術都被視為現有技術。縱向則具有不同的層次。層次高的覆蓋範圍大，而層次低的覆蓋範圍小。我們把一些高層次的、覆蓋範圍大的專利稱作基礎專利。基礎專利的數量非常少，它的產生往往是突破了人類原有的認知局限性，獲得了對客觀規律新的認識後得到的新技術。而低層次的專利是圍繞一個關鍵技術所做的支撐性應用研究。低層次的專利雖然從結果來看是一個新東西，但是可遵循已有的思維方法，比較容易，數量也比較多，並對它上一層的技術造成侵權。在專利術語當中用「上位」和「下位」兩個術語來描述這種層次關係，比如「無線通信技術」是「通信技術」的下位概念，而「通信技術」是「無線通信技術」的上位概念。

一般說來，創新的層次是連續變化的，並沒有清晰的界限把創新分成若干類別。我們把創新的層次看成一個金字塔結構：處於塔尖的是基礎理論，揭示的是普遍原理和規律；下面一層是關鍵技術，這些技術是由於認識新的原理和規律後得到的；再下面一層是解決關鍵技術的工程應用當中的結構、外觀設計和開發；再往下還可以有生產過程當中的材料，工藝，流程的改進。我們習慣上把基礎理論和關鍵技術稱為基礎創新，而把工程設計、開發、生產過程當中的創新稱為應用創新。例如資訊理論是基礎理論，Turbo碼是關鍵技術，針對某一應用對Turbo碼設計的參數選擇，高效的實現方法則屬於工程應用。但是這種分類有時候會造成一定的混亂，很難說基礎理論沒有工程實現的考慮，或者工程實現當中沒有基礎理論的成分。

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