在生物進化過程中蜒秤，雖然基因是隨機變異的汁咏，但在漫長的生命演化長河中，卻呈現(xiàn)出基本的模式作媚，似乎受到某種律令(Law)的規(guī)范或者程序（Program）的指引攘滩。
生活在寒帶的動物毛發(fā)厚；生活在赤道附近的則相反纸泡。
寒冷地區(qū)的人類鼻梁高和長漂问，以便加熱加濕空氣；熱帶地區(qū)人類的鼻子則矮和短女揭。
大多數(shù)魚都會有魚鰾——一種囊狀蚤假、可以縮放的器官，通過它的擴張或縮小可以幫助魚實現(xiàn)沉浮吧兔，也可以在缺氧情況下為魚提供氧氣磷仰。
一種動物如果聽覺和視覺不夠發(fā)達，一定會發(fā)展出另外一種特別的信息感知功能境蔼，比如灶平，蝙蝠通過超聲波來定位伺通；響尾蛇對動物由于體溫發(fā)散出來的紅外線異常敏感。
技術(shù)系統(tǒng)在“進化”過程中也呈現(xiàn)出有規(guī)律可循的模式民逼，總結(jié)起來比較典型的有八種：
一泵殴、完備性法則
二、能量傳導(dǎo)法則
三拼苍、協(xié)調(diào)性法則
（前三條法則代表了技術(shù)系統(tǒng)能夠維持和發(fā)展的必備條件笑诅，也可稱為技術(shù)系統(tǒng)的“生命力”法則）
四、提高理想度法則
五疮鲫、子系統(tǒng)不均衡進化法則
六吆你、向超系統(tǒng)進化法則
七、向微觀系統(tǒng)進化法則
八俊犯、動態(tài)性法則

一妇多、系統(tǒng)完備性法則：
“系統(tǒng)是由若干要素以一定結(jié)構(gòu)形式聯(lián)結(jié)構(gòu)成的具有某種功能的有機整體⊙嘞溃”（錢學森《系統(tǒng)工程》）者祖。一個完整的技術(shù)系統(tǒng)必須包括四個部件：1.動力裝置；2.傳輸裝置绢彤；3.執(zhí)行裝置七问；4.控制裝置。1.動力裝置：從能量源獲取能量茫舶，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)所需的能源2.傳輸裝置：把能量（或場）傳遞給執(zhí)行裝置3.執(zhí)行裝置：對系統(tǒng)需要作用的對象實施功能械巡，常稱為“工具”4.控制裝置：控制其他組件如何協(xié)調(diào)，以實現(xiàn)功能

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技術(shù)系統(tǒng)的主要組件分包括：動力喊崖、傳輸籍琳、執(zhí)行和控制。在系統(tǒng)早期贷祈，其中一個或幾個組件可能并不完善。隨著技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展喝峦，技術(shù)系統(tǒng)逐漸獲得需要的資源势誊，由自己提供需要的功能。技術(shù)系統(tǒng)會不斷自我完善谣蠢，減少人的參與，以提高技術(shù)系統(tǒng)的效率蔓罚。

以交通工具為例嘶炭。車的動力來源一開始是人或者動物（比如：馬車、牛車）霜威，蒸汽機和內(nèi)燃機誕生后，不管是兩輪的車册烈、三輪的車戈泼，還是四輪的車或者多輪的車，擁有了自己的動力來源赏僧，由之前外來的動力進化為自己產(chǎn)生動力大猛。

“控制”這個模塊也是如此。帆船的速度和方向是由水手來控制船帆和舵來實現(xiàn)淀零；汽車是由駕駛員操控方向盤挽绩、油門、變速器和剎車等驾中。近年來唉堪，自動駕駛開始成熟并且技術(shù)領(lǐng)先的系統(tǒng)還進入實際商用，這意味著車的控制交給了車的系統(tǒng)本身肩民，尤其是人工智能唠亚。

二、能量傳導(dǎo)法則：
技術(shù)系統(tǒng)實現(xiàn)功能的必要條件：能量必須能夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有組件此改。如果某個組件接收不到能量趾撵，就不能發(fā)揮作用， 這會影響到技術(shù)系統(tǒng)的整體功能共啃。比如占调，多米諾骨牌中的某一個骨牌沒有被推倒，后面的也就只能直立著了移剪。技術(shù)系統(tǒng)的進化應(yīng)該沿著使能量流動路徑縮短的方向發(fā)展發(fā)展究珊，以減少能量損失。如何減少能量損失纵苛，存在三大途徑：
1.縮短能量傳遞路徑剿涮，減少傳遞過程中的能量損失。手搖絞肉機代替菜刀：用刀片旋轉(zhuǎn)運動代替刀的垂直運動攻人，能量傳遞路徑縮短取试，能量損失減少，同時提高了效率怀吻。
2.減少能量形式的轉(zhuǎn)換瞬浓，最好用一種能量（或場）貫穿于系統(tǒng)的整個工作過程，減少能量形式的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的能量損失蓬坡≡趁蓿火車自誕生200多年以來磅叛，在動力方面經(jīng)歷了三個階段，每一次的進化都是能量形式轉(zhuǎn)換次數(shù)的減少萨赁。

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3. 如果系統(tǒng)組件可以更換弊琴，將不易控制的場更換為容易控制的場≌人控制的難易程度（由難到易）：機械場——聲場——熱場——化學場——電場——磁場/電磁場生活中常見的電燈敲董、車門的控制就是經(jīng)歷這樣的轉(zhuǎn)換。電燈開關(guān)：機械控制——使用手動的按鈕或者拉繩掂林。電磁控制——使用遙控器臣缀。車門開關(guān)：機械控制——用手開關(guān)門。電磁控制——使用遙控器或者使用手機上的APP泻帮。

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三、協(xié)調(diào)性法則：
技術(shù)系統(tǒng)的所有部分之間需要保持適配和吻合茎截，才能保證系統(tǒng)具有生命力苇侵。技術(shù)系統(tǒng)的進化，沿著整個系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)之間互相更為協(xié)調(diào)企锌；與超系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)的方向發(fā)展榆浓。就如人體系統(tǒng)，各個系統(tǒng)和器官（消化系統(tǒng)撕攒、神經(jīng)系統(tǒng)陡鹃、內(nèi)分泌系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)抖坪、消化系統(tǒng)等）相互之間需要協(xié)調(diào)萍鲸；骨骼和肌肉的各個部分之間也需要保持協(xié)調(diào)，否則人體無法維持正常的新陳代謝和運動機能擦俐。技術(shù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)在四個方面：
1.結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)
2.頻率上的協(xié)調(diào)
3.參數(shù)上的協(xié)調(diào)
4.材料上的協(xié)調(diào)

1.結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)：
系統(tǒng)（包含子系統(tǒng)和超系統(tǒng)）的結(jié)構(gòu)包含：表面的形狀和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)猿推。所以，結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)具體上有體現(xiàn)在：
（1）外在形狀的協(xié)調(diào)

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（2）表面形狀的協(xié)調(diào)

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（3）幾何形狀的協(xié)調(diào)

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（4）內(nèi)部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)

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2.節(jié)奏或頻率上的協(xié)調(diào)
在一個技術(shù)系統(tǒng)中，如果某個組件或者說子系統(tǒng)與系統(tǒng)其他的部分在節(jié)奏或者頻率上不一致蹬叭，該系統(tǒng)就會出現(xiàn)問題或者故障。例如状知，汽車行駛地形崎嶇并且濕滑的野外秽五，如果某個輪子陷入了石坑中無法動彈，當駕駛員太過用力踩油門饥悴，會導(dǎo)致輪轂的轉(zhuǎn)動節(jié)奏與發(fā)動機和傳動軸的轉(zhuǎn)動頻率不一致坦喘，可能會造成傳動軸折斷或者變速箱損壞等嚴重問題。

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還有一個例子是汽車的轉(zhuǎn)向燈印屁。目前較為高端的轎車的前燈會跟隨著方向盤的轉(zhuǎn)動方向及角度進行轉(zhuǎn)動循捺，也就是二者的節(jié)奏保持一致，這樣的好處在于能夠及時照見車頭前面的物體雄人。如果是常規(guī)的不能轉(zhuǎn)向的前燈从橘，當前輪已經(jīng)轉(zhuǎn)向時，車燈還照著另外的方向础钠。

3.性能參數(shù)上的協(xié)調(diào)
技術(shù)系統(tǒng)不同組件或子系統(tǒng)之間的性能參數(shù)之間保持協(xié)調(diào)比較容易理解恰力。一個組件或子系統(tǒng)本身的不同性能參數(shù)之間也要保持協(xié)調(diào)。例如珍坊，網(wǎng)球拍的重量與力量之間協(xié)調(diào)牺勾。較輕的球拍更靈活，較重的球拍能產(chǎn)生更大揮拍力量阵漏，因此需要考慮兩個性能參數(shù)的協(xié)調(diào)驻民。設(shè)計師將球拍整體重量降低，提高了靈活性履怯，同時增加球拍頭部的重量回还，保證了揮拍的力量。

4.材料上的協(xié)調(diào)
某些患有嚴重心臟疾病的患者需要移植心臟才能存活叹洲。隨著技術(shù)的發(fā)展柠硕，人工心臟的解決方案現(xiàn)在越來越成熟。移植心臟，意味著人體安裝了由相同材料構(gòu)成的器官蝗柔；人工心臟闻葵，作為復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，需要使用抗腐蝕癣丧、防血凝的金屬材料槽畔、生物材料等組成。雖然是與人體不同的材料胁编，但是仍然達成了可以協(xié)調(diào)的程度厢钧。

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四、提高理想度法則：
任何技術(shù)系統(tǒng)嬉橙，在其生命周期之中早直，都是沿著提高其理想度向最理想系統(tǒng)的方向進化，提高理想度法則代表著所有技術(shù)系統(tǒng)進化法則的最終方向市框。理想化是推動系統(tǒng)進化的主要動力霞扬。

最理想的技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該是：并不存在物理實體，也不消耗任何資源拾给，但是卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能祥得，即物理實體趨于零，功能無窮大蒋得，簡單說级及，就是“功能俱全，結(jié)構(gòu)消失”额衙。

按照這樣的表述饮焦，這樣的理想系統(tǒng)其實并不存在并且不能被創(chuàng)建，但卻是技術(shù)系統(tǒng)進化的方向窍侧。提高理想度法則的路線：
（一）簡化路線：
目的：保證其功能的前提下县踢，盡可能降低成本。最大限度的簡化系統(tǒng)：技術(shù)系統(tǒng)進化到極限時伟件，實現(xiàn)某項功能的子系統(tǒng)會從系統(tǒng)中剝離硼啤，轉(zhuǎn)移至超系統(tǒng)，作為超系統(tǒng)的一部分斧账，在該子系統(tǒng)的功能得到增強和改進的同時谴返，也簡化了原有的技術(shù)系統(tǒng)。

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（二）擴展-簡化路線：
目的：在系統(tǒng)進化的初始階段咧织，增加新的組件以提供新的功能嗓袱，在得到滿意的效果后，開始系統(tǒng)簡化习绢，以減少成本渠抹。這條進化路線是任何系統(tǒng)在長時間內(nèi)進化的主要趨勢。

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五、子系統(tǒng)不均衡進化法則：
任何技術(shù)系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都不是同步梧却、均衡進化的奇颠，每個子系統(tǒng)都是沿著自己的S-曲線向前發(fā)展。這種不均衡的進化經(jīng)常會導(dǎo)致子系統(tǒng)之間矛盾出現(xiàn)篮幢，解決矛盾將使整個系統(tǒng)得到突破性進化大刊。整個系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的子系統(tǒng)，即“木桶原理”三椿。改進進化得最慢的子系統(tǒng)，就能提高整個系統(tǒng)的性能葫辐。

在電動汽車系統(tǒng)之中搜锰，馬達的轉(zhuǎn)速和效率已經(jīng)非常成熟，但是鋰電池的電能存儲和充電速度依然還處在發(fā)展過程中耿战。你可以認為是電池的技術(shù)“拖累”電動車整體系統(tǒng)的進化以及市場占比（電動車數(shù)量/汽車總量）蛋叼。利用系統(tǒng)不均衡進化法則，可以及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)中尚不理想的子系統(tǒng)剂陡。及時改進這樣的子系統(tǒng)或用先進的子系統(tǒng)替代他們狈涮，從而以最小的成本改進系統(tǒng)。

六鸭栖、向超系統(tǒng)進化法則：
技術(shù)系統(tǒng)的進化是沿著從單系統(tǒng)—雙系統(tǒng)—多系統(tǒng)的方向發(fā)展歌馍。當前系統(tǒng)可用資源逐漸枯竭，需要新的資源來支撐系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展晕鹊，這就要引入新的子系統(tǒng)松却，以增強功能或降低成本。單系統(tǒng) → 雙系統(tǒng) → 多系統(tǒng)進化溅话，包括：1.類似組件的單-雙-多進化路線

• 相同系統(tǒng)：和原技術(shù)系統(tǒng)有相同的參數(shù)
• 差異性系統(tǒng)：至少一個參數(shù)與技術(shù)系統(tǒng)不同
• 競爭系統(tǒng)：不同的系統(tǒng)晓锻，但具備類似的功能

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2.不同組件的單-雙-多進化路線

• 競爭系統(tǒng)：和原系統(tǒng)具備相同的主要功能
• 關(guān)聯(lián)系統(tǒng)：不同的主要功能，共同的特征
• 不同系統(tǒng)：不同的主要功能飞几，不同的特征
• 相反系統(tǒng)：具備相反的主要功能

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七、向微觀系統(tǒng)進化法則
技術(shù)系統(tǒng)的進化是沿著減小其原件尺寸的方向發(fā)展的命雀，即原件從最初的尺寸向原子蒜哀、基本粒子的尺寸進化，同時能夠更好地實現(xiàn)相同功能吏砂。向微觀級進化法則撵儿，可以使系統(tǒng)的尺寸更小，減少空間資源占用狐血。向微觀級別躍遷使得系統(tǒng)的組件的相互作用更加容易協(xié)調(diào)淀歇，并可能建立動態(tài)可操控的系統(tǒng)。

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八匈织、動態(tài)性法則
技術(shù)系統(tǒng)的進化應(yīng)該沿著結(jié)構(gòu)柔性浪默、可移動性、可控性增加的方向發(fā)展缀匕。目的：適應(yīng)各種環(huán)境或工作條件纳决，調(diào)節(jié)系統(tǒng)組件達到 最佳工作狀態(tài)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)與變化的環(huán)境參數(shù)更加精確地匹配乡小。（一）提高結(jié)構(gòu)柔性：進化路線：剛性—單鉸鏈—多鉸鏈—柔性—液態(tài)/氣態(tài)—場

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（二）增加可移動性：進化路線：不可動—部分可動—整體可動

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（三）提高可控性：進化路線：直接控制—間接控制—反饋控制—自動控制

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一個技術(shù)系統(tǒng)的進化方向和路線阔加，可能會同時受到多個法則的影響，也就是說劲件，當我們在分析和預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)走向時掸哑，可以綜合若干法則來進行。不妨以汽車的發(fā)展為例：

1.能量傳導(dǎo)法則：
內(nèi)燃機（汽油和柴油等）在能量方面存在的局限時零远，能量的損耗較大苗分，也即能量轉(zhuǎn)化率不高，因為在由化學能轉(zhuǎn)化為機械能過程中牵辣，相當比例的能量以熱能形式耗散掉了摔癣。而電動力的能量轉(zhuǎn)化效率明顯高于內(nèi)燃機，再加上在環(huán)境保護上的考量纬向，以內(nèi)燃機為動力的汽車會向電動車的方向進化择浊。

2.向超系統(tǒng)進化：
隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車逐漸變成了一臺可以移動的“電腦”逾条。車上以及路況的信息和數(shù)據(jù)可以及時傳送給汽車廠商琢岩、交通管理機構(gòu)、地圖服務(wù)商等不通過機構(gòu)师脂；相反担孔，這些機構(gòu)的信息也可以隨時傳送給汽車和駕駛員江锨。此時，汽車成為更大的網(wǎng)絡(luò)的一部分糕篇，也就是成為一個超系統(tǒng)中的子系統(tǒng)啄育。

3.動態(tài)性法則：
從可控性的角度，汽車會不斷進化成為能夠自我控制甚至具有智能的交通工具拌消。以空調(diào)為例挑豌，未來的汽車會根據(jù)車外和車內(nèi)溫度的情況，自動開啟空調(diào)墩崩，進行制冷或加熱氓英，并且進化車內(nèi)空氣，而不用再等到車上的人來進行遙控操作鹦筹。

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