GENESI E SVILUPPO DI SCOPERTE ED INVENZIONI RADICALI: TEORIA, CASI STUDIO ED APPLICAZIONI (Day 1) Ing. Francesco P. Appio Assegnista di Ricerca DESTEC.

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1 GENESI E SVILUPPO DI SCOPERTE ED INVENZIONI RADICALI: TEORIA, CASI STUDIO ED APPLICAZIONI (Day 1) Ing. Francesco P. Appio Assegnista di Ricerca DESTEC 12 Marzo, 2015

2 About me MSc Management Engineering (2009)– Politecnico di Bari PhD Management (2013)– Scuola Superiore Sant’Anna Post-doc Management (ongoing)– Università di Pisa (DESTEC) Visiting Scholar @ MIT Sloan School of Management (Boston, USA) and K.U. Leuven (Belgium) Tutoring M.Sc. theses carried out abroad École Polytechnique Montréal ( Davide Sanna, Michela Vetrallini ) Cardiff B.S. ( Daniela Tuveri ) K.U. Leuven ( Alberto Peretti ) DTU ( Irma Foschini, Ilenia Gaglioti ) MIT ( Valentina Brescia ) 2

3 About the seminars Course material: http://seminars2015.weebly.com/http://seminars2015.weebly.com/ Contact: fp.appio@ing.unipi.itfp.appio@ing.unipi.it 3

4 Agenda day 1 Science, Technique, Technology Discovery, Invention, Innovation Incremental vs Radical advancements Antecedents of discovery and invention 4

5 PART 1 On the difference among science, technique, technology 5

6 Science [dal lat. scientia, der. di sciens scientis, part. pres. di scire «sapere»]. Insieme delle discipline fondate essenzialmente sull’osservazione, l’esperienza, il calcolo, o che hanno per oggetto la natura e gli esseri viventi, e che si avvalgono di linguaggi formalizzati. (Treccani) The intellectual and practical activity encompassing the systematic study of the structure and behavior of the physical and natural world through observation and experiment. (Oxford Dictionary) 6

7 Alcune riflessioni (Rovelli, 2011) La scienza è un continuo ridisegnare il mondo e il pensiero scientifico è una continua ‘ribellione colta’ al sapere del presente. Il pensiero scientifico è innanzitutto un’appassionata esplorazione di modi sempre nuovi per pensare il mondo. La ricerca della conoscenza non si nutre di certezze: si nutre di una radicale mancanza di certezze. Le risposte della scienza non sono credibili perchè sono definitive: sono credibili perchè sono le migliori di cui disponiamo oggi, a un dato momento della storia reale del nostro sapere. 7

8 Technique [dal lat. technĭcus, gr. τεχνικός, der. di τέχνη «arte»] Insieme delle norme su cui è fondata la pratica di un’arte, di una professione o di una qualsiasi attività, non soltanto manuale ma anche strettamente intellettuale, in quanto vengono applicate e seguite (si contrappone ora a teoria, ora a arte o scienza nel loro sign. più astratto). (Treccani) A way of carrying out a particular task, especially the execution or performance of an artistic work or a scientific procedure. (Oxford Dict.) 8

9 L’uomo e la tecnica (Galimberti, 2009) 1.La tecnica funziona 2.La tecnica non è neutra 3.Con il termine tecnica intendiamo sia l’universo dei mezzi (le tecnologie) che nel loro insieme compongono l’apparato tecnico, sia la razionalità che presiede al loro impiego in termini di funzionalità ed efficienza. 4.la tecnica è l’essenza dell’uomo 5.la tecnica da mezzo diventa fine 6.La storia non è più l’uomo ma la tecnica 7.Dalla perfetta razionalità della tecnica scaturisce irrazionalità 9

10 Technology [comp. di tecno- e -logia (cfr. gr. τεχνολογία «trattato sistematico»); nelle accezioni più ampie e più recenti, ricalca l’ingl. technology] Vasto settore di ricerca (la ricerca tecnologica), composto da diverse discipline (per cui, spesso, si usa il plurale tecnologie), che ha come oggetto l’applicazione e l’uso degli strumenti tecnici in senso lato, ossia di tutto ciò (ivi comprese le conoscenze matematiche, informatiche, scientifiche) che può essere applicato alla soluzione di problemi pratici, all’ottimizzazione delle procedure, alla presa di decisioni, alla scelta di strategie finalizzate a determinati obiettivi. Spesso il termine è adoperato impropriamente come sinon. di tecnica. (Treccani) The application of scientific knowledge for practical purposes, especially in industry (Oxford Dict.) 10

11 Some paradoxes of technology (Feenberg, 2010) 1.The paradox of the parts and the whole: The apparent origin of complex wholes lies in their parts but in reality the parts find their origin in the whole to which they belong. 2.The paradox of the obvious: What is most obvious is most hidden. 3.The paradox of the origin: behind everything rational there lies a forgotten history. 4.The paradox of the frame: Efficiency does not explain success, success explains efficiency. 5.The paradox of action: In acting we become the object of action. 6.The paradox of the means: The means are the end. 7.… 11

12 PART 2 On the difference among discovery, invention, innovation 12

13 Intro The cartoon images of scientists and inventors are quite distinct. 13

14 Discovery Riguarda il ritrovamento o l’individuazione di cose, realtà, relazioni sconosciute ma già esistenti. (fonte Treccani) It pertains the recognition of something already out there. 14

15 Invention Ideazione, creazione o introduzione di oggetti, prodotti o strumenti nuovi, o anche soltanto di un metodo di produzione materiale o intellettuale, e in genere di quanto può rendere più facile il lavoro, determinare attività nuove, contribuire al progresso della conoscenza e delle abilità tecniche. (fonte Treccani) L'acquisizione di nuove conoscenze che potrebbero avere applicazioni economiche. 15

16 Innovation L’atto, l’opera di innovare, cioè di introdurre nuovi sistemi, nuovi ordinamenti, nuovi metodi di produzione. Ogni novità, mutamento, trasformazione che modifichi radicalmente o provochi comunque un efficace svecchiamento in un ordinamento politico o sociale, in un metodo di produzione, in una tecnica. (fonte Treccani) Si ha l'i. quando un'impresa decide di sfruttare economicamente tale invenzione introducendo un nuovo metodo produttivo (i. di processo) o un nuovo prodotto (i. di prodotto) 16

17 Interactions Invention is promoted by discoveries in the natural sciences and more recently the biological sciences; whereas, innovation is promoted by discoveries in the industrial engineering, the social sciences and the business disciplines. The interaction between discovery and invention is a two-way street. Obviously, as science advances, it produces opportunities to create new inventions. However, the development of the full economic value of an invention requires massive discoveries for many inventions. For example, the modern airplane required the scientific development of aerodynamics. The economic development of superconductivity will require the physicists to develop a theory of superconductivity. 17

18 Incentives for the promotion of discovery Discovery: Fame. Scientists want to become famous. Such fame brings them both praise and wealth. With fame as an incentive system, scientists have powerful incentives to immediately broadcast their results, thus creating a free flow of ideas. This means that researchers have at their disposal all the current results in conducting their ongoing research. However, fame does not create a sufficient financial incentive for funding basic research. 18

19 Incentives for the promotion of invention Invention: Intellectual property. There are three important forms of intellectual property: Patents, copyright, and trade secrets. Without property rights rivals would immediately copy inventions and the producer with the lowest costs would claim the financial reward. Incentives to invent would be diminished. However, the creation of a socially efficient form of intellectual property rights is difficult because such rights can grant excessive monopoly rights and create an atmosphere of secrecy which impedes the free flow of ideas. 19

20 Incentives for the promotion of innovation Innovation: Better performance. There are no property rights for innovation; consequently, imitators immediately copy any promising innovation. Imitation has become more important in the private sector with increasing international competition. The new buzz word is ``benchmarking'' which means to compare the firm's procedures with the best practice in the world. 20

21 PART 3 On the difference between incremental and radical advancements 21

22 Definition of radicalness ( Katila, 2015 ) 22

23 Measurement of radicalness ( Katila, 2015 ) Experts or manager interviews Mixed methods (qualitative + quantitative analyses) Others They have 3 weaknesses: many studies use a binary categorization of radicality evaluation of radicality is based on subjective and potentially partial assessment by managers, industry experts, or customers prior operationalizations rarely distinguish between the four types of radicality 23

24 Un framework ( Murmann and Frenken, 2006 ) 24

25 PART 4 Antecedents of discoveries and inventions 25

26 A tentative list ( Taton, 1957; et al.) Systematic discovery: rigor and logic vs intuition Fruitfulness of discoveries: chain discoveries Simplicity, brevity Flashes of thought: sudden illumination Role of chance: psychological and external chance Role of errors: simplifying errors, false problems, discrepancies between theory and experiments 26

27 A tentative list ( Taton, 1957 ) Originality: problem of precursors and quarrels about priority, forgotten-unpublished-simultaneous discoveries, rediscoveries Missed discoveries Struggle against routine Inventor’s personality Knowledge depth and breadth Zeitgeist (Spirit of time) and prematurity 27

28 (Incomplete) reading list Arthur, B. (2011). La natura della tecnologia: che cos’è e come evolve. Codice Edizioni. (Versione originale pubblicata nel 2009). Curir, A. (2012). I processi psicologici della scoperta scientifica. Kim Williams Books. De Masi, D. (2005). L’emozione e la regola. Rizzoli. Feenberg, A. (2010). Ten paradoxes of technology. Online https://www.sfu.ca/~andrewf/paradoxes.pdf and his presentation https://www.youtube.com/watch?v=-HzJ_Jkqa2Qhttps://www.sfu.ca/~andrewf/paradoxes.pdfhttps://www.youtube.com/watch?v=-HzJ_Jkqa2Q Galimberti, U. (2009). Psiche e Techne: l’uomo nell’età della tecnica. Feltrinelli. Katila, R. (2015). Measuring innovation performance. In Business Performance measurement: Theory and practice, A. Neely Ed., Cambridge University Press. Livio, M. (2013). Cantonate: perchè la scienza vive di errori. Rizzoli. Murmann, J.P., & Frenken, K. (2006). Towards a systematic framework for research on dominant designs. technological innovations, and industrial change. Research Policy, 35: 925-952. Rovelli, C. (2011). Che cos’è la scienza. Mondadori. Stirling, A. (1998). On the economics and analysis of diversity. SPRU working paper. Online: http://www.sussex.ac.uk/Units/spru/publications/imprint/sewps/sewp28/sewp28.pdf Taton, R. (1957). Reason and chance in scientific discovery. Philosophical Library. 28

29 End of day 1 … 29