技术系统进化的八大定律，预见下一个特斯拉
生活在寒冷地区的动物有浓密的毛发；生活在赤道附近的人则相反。
寒冷地区人的鼻子又高又长，可以加热和加湿空气；在热带地区，人的鼻子又短又短。
大多数鱼类都有鱼鳔，这是一种囊状的可伸缩器官，可以通过其膨胀或收缩来帮助鱼类上升和下降，也可以在缺氧的情况下为鱼类提供氧气。
如果动物的听觉和视觉不够发达，它肯定会发展出另一种特殊的信息感知功能。例如，蝙蝠通过超声波定位；由于响尾蛇的体温，它们对动物发出的红外线极其敏感。
在“进化”过程中，技术系统也呈现出一定的规律，可以概括为八种典型模式:
首先，完备性法则
第二，能量传导定律
第三，协调法则
(前三个定律代表了技术系统维持和发展的必要条件，也可以称为技术系统的“生命力”定律)
第四，完善理想法则
五、子系统的不平衡演化规律
六、超系统的进化规律
七、向微观系统演化的规律
八、动态法
第一，系统完备性定律:
“系统是一个具有一定功能的有机整体，由若干要素以一定的结构形式连接而成。”(钱学森，系统工程)。一个完整的技术体系必须包括四个部分:1。发电厂；2.传输设备；3.执行装置；4.控制装置。1.动力装置:从能源中获取能量，并将其转化为系统所需的能量。2.传输装置:将能量(或场)传输到执行装置。3.执行设备:在系统需要作用的对象上实现功能，通常称为“工具”。4.控制设备:控制其他组件如何协调实现功能。
技术系统的主要组成部分包括动力、传动、执行和控制。在系统的早期，一个或几个组件可能并不完美。随着技术系统的发展，技术系统逐渐获得所需的资源，并自行提供所需的功能。技术系统会不断自我完善，减少人的参与，从而提高技术系统的效率。
以交通为例。汽车最初的动力来源是人或动物(如马车、牛车)。蒸汽机和内燃机诞生后，无论是两轮车、三轮车、四轮车还是多轮车，都有了自己的动力源，由以前的外部动力演变为自己产生动力。
“控制”模块也是如此。帆船的速度和方向是由水手控制帆和舵来实现的；驾驶员控制方向盘、油门、变速器和刹车。近年来，自动驾驶已经成熟，技术先进的系统已经进入实际业务，这意味着汽车的控制权交给了汽车系统本身，尤其是人工智能。
二、能量传导定律:
技术系统实现其功能的必要条件:能量必须能够从能源流向技术系统的各个组成部分。如果一个部件得不到能量，就不能工作，从而影响技术系统的整体功能。比如多米诺骨牌有一块没推倒，后面的只能直立。技术系统的演进应该朝着缩短能量流动路径以减少能量损失的方向发展。有三种方法可以减少能量损失:
1.缩短能量传输路径，减少传输过程中的能量损失。手摇绞肉机代替菜刀:刀片的旋转运动代替了刀具的垂直运动，缩短了能量传递路径，减少了能量损失，提高了效率。
2.减少能量形式的转换，最好在系统的整个工作过程中使用一种能量(或场)，以减少能量形式转换带来的能量损失。火车自200多年前诞生以来，在动力方面经历了三个阶段，每一次进化都是能量形式转换次数的减少。
3.如果系统部件可以更换，就把难以控制的领域换成容易控制的领域。控制难度(由难到易):机械场-声场-热场-化学场-电场-磁场/电磁场生活中常见的灯、门的控制都在经历这样的转变。灯开关:机械控制-使用手动按钮或拉绳。电磁控制-使用遥控器。门开关:机械控制-手动开关门。电磁控制-使用遥控器或使用手机上的APP。
三、协调法则:
技术系统的所有部分都需要适应和匹配，以确保系统的活力。技术系统的演化在整个系统的子系统之间更加协调；向与超级系统更加协调的方向发展。就像人体系统一样，各个系统和器官(消化系统、神经系统、内分泌系统、泌尿系统、消化系统等。)需要相互协调；还需要保持骨骼和肌肉各部分的协调，否则人体无法维持正常的新陈代谢和运动功能。技术系统的协调表现在四个方面:
1.结构协调
2.频率协调
3.参数协调
4.材料的协调
1.结构协调:
一个系统(包括子系统和超系统)的结构包括:表面的形状和内部结构。因此，结构的协调体现在:
(1)外形协调
(2)表面形状的协调
(3)几何形状的协调
(4)内部结构的协调
2.节奏或频率的协调
在一个技术系统中，如果一个组件或子系统与系统的其他部分在节奏或频率上不一致，系统就会出现问题或故障。比如汽车在崎岖潮湿的场地行驶时，如果车轮卡在石坑里动弹不得，当驾驶员踩油门过猛时，轮毂的转动节奏就会与发动机和传动轴的转动频率不一致，可能会造成传动轴断裂或变速箱损坏等严重问题。
再比如汽车的转向灯。目前高档车的前灯会随着方向盘的方向和角度旋转，也就是两者的节奏一致，这样的好处是能够及时看到车前的物体。如果是不能转弯的常规大灯，当前轮已经转弯时，大灯依然照向另一个方向。
3.性能参数的协调
很容易理解，一个技术系统的不同组件或子系统的性能参数应该是协调的。组件或子系统本身的不同性能参数之间也应保持协调。比如网球拍重量和力量的平衡。更轻的球拍更灵活，更重的球拍可以产生更大的挥杆力量，所以需要考虑两个性能参数的协调。设计师降低了球拍的整体重量，提高了灵活性，同时增加了拍头的重量，保证了挥杆的力量。
4.材料的协调
一些患有严重心脏病的病人需要进行心脏移植才能存活。随着技术的发展，人工心脏的解决方案越来越成熟。移植心脏，就是给人体装上同样材质的器官；人工心脏作为一个复杂的技术系统，需要由耐腐蚀、防凝血的金属材料和生物材料组成。虽然和人体材质不同，但还是达到了可以协调的程度。
第四，完善理想法则:
任何一个技术系统，在其生命周期中，都是沿着向最理想系统提高理想性的方向进化的，而提高理想性的规律代表了所有技术系统进化规律的最终方向。理想化是推动系统进化的主要动力。
最理想的技术体系应该是:没有物理实体，不消耗任何资源，但能实现所有必须的功能，即物理实体趋于零，功能无限。简而言之，就是“功能全可用，结构消失”。
按照这种说法，这样的理想系统是不存在的，也是无法创造的，但它是技术系统进化的方向。改进理想度规则的途径:
(一)简化路线:
目的:在保证其功能的前提下，尽可能降低成本。最大限度地简化系统:当技术系统进化到极限时，实现某种功能的子系统将从系统中剥离出来，转移到超级系统中。作为超级系统的一部分，子系统的功能将得到增强和改进，原有的技术系统将得到简化。
(2)扩展-简化路线:
目的:在系统演化的初始阶段，添加新的组件以提供新的功能，在获得满意的结果后，对系统进行简化以降低成本。这种进化路线是任何一个系统在很长一段时间内进化的主要趋势。
五、子系统的不平衡演化规律:
任何技术系统所包含的子系统都不是同步平衡的，每个子系统都是沿着自己的S曲线发展的。这种不平衡的进化往往会导致子系统之间的矛盾，解决矛盾会使整个系统得到突破性的进化。整个系统的进化速度取决于系统中最慢的子系统，即“康尼金定律”。改进进化最慢的子系统可以提高整个系统的性能。
在电动汽车系统中，电机的转速和效率已经非常成熟，但是锂电池的储能和充电速度还在发展过程中。你可以认为电池技术“拖累”了电动汽车整体系统的演进和市场份额(电动汽车数量/汽车总数)。利用系统的非平衡演化规律，可以及时发现技术系统中不理想的子系统。及时改进这类子系统或者用先进的子系统代替，以最小的代价改进系统。
六、进化到超级系统的法则:
技术系统的演化正从单一系统-双系统-多系统发展。目前系统的可用资源逐渐枯竭，需要新的资源来支撑系统的不断发展，这就需要引入新的子系统来增强功能或降低成本。单系统→双系统→多系统进化，包括:1。相似成分的单双多进化路线。
2.不同成分的单双多进化路线
七、向微观系统演化的规律
技术系统的进化是沿着减小其原始部分尺寸的方向发展的，即原始部分从最初的尺寸进化到原子和基本粒子的尺寸，同时能够更好地实现相同的功能。进化到微观层面，可以使系统的体积更小，减少对空间资源的占用。向微观层面的过渡，使得系统各组成部分的相互作用更容易协调，有可能建立一个动态可控的系统。
八、动态法
技术系统的演进应该朝着增加结构灵活性、机动性和可控性的方向发展。目的:适应各种环境或工作条件，调整系统部件达到最佳工作状态，调整系统参数更准确地匹配变化的环境参数。(A)提高结构柔性:进化路线:刚性-单铰链-多铰链-柔性-液体/气体-场。
(B)增加流动性:进化路线:不动-部分可动-整体可动。
(三)提高可控性:进化路线:直接控制-间接控制-反馈控制-自动控制。
一个技术系统的演化方向和路线可能同时受到多个规律的影响，也就是说，我们在分析和预测技术系统的趋势时，可以综合几个规律。以汽车的发展为例:
1.能量传导定律:
当内燃机(汽油和柴油等。)能量有限，能量损失大，即能量转换率不高，因为在化学能转化为机械能的过程中，有相当比例的能量是以热能的形式耗散的。电力的能量转换效率明显高于内燃机。再加上对环保的考虑，以内燃机为动力的汽车会向电动汽车方向演变。
2.进化到超级系统:
随着车联网的发展，汽车逐渐成为一台移动的“电脑”。车辆和路况的信息和数据可以及时传递给汽车厂商、交通管理机构、地图服务商等非通行机构；相反，这些机构的信息也可以随时传递给汽车和司机。至此，汽车成为一个更大网络的一部分，也就是一个超级系统中的一个子系统。
3.动态法则:
从可控性的角度来看，汽车将继续向自控甚至智能车辆进化。以空调为例。未来，汽车会自动打开空调，根据车内外温度进行制冷或制热，并演化车内空气，无需等待车内人员远程操作。