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La Innovación Tecnológica desde Perspectiva Evolutiva: Teoría e Historia económica Oscar A. Benavides G.∗∗∗∗ El análisis económico de la tecnología, preocupación central en el trabajo de los economistas clásico ha recobrado interés en los últimos treinta años. El documento que se presenta a continuación toma como punto de partida tanto el concepto evolutivo de la innovación tecnológica como los análisis descriptivos realizados por los historiadores económicos y los integra en upara describir el proceso de innovación tecnológica durante los dos últimos siglos y medio. Con base en la en la conceptualización, la evidencia histórica y los modelos de aprendizaje, se pueden entender los cambios que se han observado en el proceso de innovación tecnológica. En particular, se muestra que las principales características que se le han observado al conocimiento tecnológico se derivan del hecho que se originan en procesos de aprendizaje, que en diferentes momentos presentan diferentes características y que son capturadas a través de los procesos de aprendizaje. Es decir, que si se quiere entender los cambios que se han presentado en el proceso de innovación tecnológica, es necesario entender los cambios que se han experimentado en los procesos de aprendizaje. ∗ Docente UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, docente e Investigador UNIVERSIDAD EXTERNADO DE COLOMBIA. Correo electrónico oabenavidesg@unal.edu.co. Una parte de este documento ha sido publicado en Cuadernos de Economía No. 41, bajo el título de La innovación tecnológica desde una perspectiva evolutiv, FCE –UNDE 2004 y también se encuentra en el libro titulado De invEBNTORES A EMPRESAS: La historia económica de la innovación tecnológica, Universidad Externado de Colombia, 2008 2 1. La economía política de la innovación tecnológica En una larga tradición que se remonta hasta el Siglo XVIII, los economistas han mostrado la importancia que tiene el avance del conocimiento tecnológico en el desarrollo económico de la una sociedad capitalista.1 Adam Smith, por ejemplo, en el libro primero de la Riqueza de las Naciones, al desarrollar la idea de división del trabajo, mostró algunas de las causas y de las consecuencias del avance tecnológico. En relación con las causas que originan cambio en el conocimiento tecnológico, señaló que éste se generaba como resultado de “la mayor destreza de cada obrero en particular (...) el ahorro de tiempo que comúnmente se pierde al pasar de una ocupación a otra y la invención de un gran número de máquinas que facilitan y abrevian el trabajo.”2 Asimismo, con respecto a sus consecuencias concluyó, que el avance tecnológico era el factor que podía conducir a mayor bienestar y que “en una sociedad bien gobernada [daba lugar] a esa opulencia universal que se derrama hasta las clases inferiores del pueblo.”3 De esta manera, Smith mostró la estrecha relación que existe entre el avance en el conocimiento tecnológico, el crecimiento de la economía y el bienestar de la sociedad. En el Siglo XIX, Marx asignó un papel clave al conocimiento tecnológico como elemento explicativo de la evolución socio económica de la sociedad capitalista. Marx, señaló que la tecnología “nos muestra la actitud del hombre ante la naturaleza, el proceso directo de producción de su vida, y, por lo tanto, de las condiciones de su vida social y de las ideas y representaciones espirituales que de ellas se derivan”.4 Asimismo, identificó el papel clave de los empresarios en este proceso al afirmar que “la burguesía no puede existir sin revolucionar constantemente los medios de producción”5 y colocó la tecnología “en el centro de aquellas actividades que son claramente humanas (...) [y] contiene aquellos instrumentos que determinan la efectividad de la búsqueda de objetivos del hombre y que están conformadas no solo por sus necesidades básicas instintivas, sino también por aquellas que han sido formuladas y conformadas por su propio cerebro.”6 Asimismo, Marx fue el primero en plantear una teoría crítica de la tecnología en términos evolucionistas. Para Marx, el trabajo permite configurar la realidad física creando artefactos que transforman la naturaleza convirtiéndola en una extensión del cuerpo humano. En ese contexto, Marx sugiere extender el análisis evolutivo de la naturaleza planteado por Darwin “de la historia de la tecnología de la naturaleza (…) a la historia de los órganos productivos del hombre”7. No obstante, existen diferencias que no permiten conciliarla evolución darwiniano y la concepción marxista, debido a que mientras para el primero es un proceso autocreador, el segundo no, pues es un proceso dirigido por individuos que actúan de manera voluntaria. A pesar de los aportes de Marx, durante la segunda mitad del Siglo XIX y gran parte del XX, el análisis económico acerca de las causas y consecuencias del avance del conocimiento tecnológico fue realizado por historiadores y estudiosos de la tecnología, pues el análisis económico se enfocó en el estudio de modelos estáticos, en los que el cambio tecnológico quedaba relegado al papel de una variable exógena. 1 Ver Freeman (1988), p. 858 2 Adam Smith (1992) p. 11 3 Ibidem p.13 4 Carlos Marx (1984), p. 303. 5 Freeman (1988) p. 858 6 Nathan Rosenberg (1982), p. 52 7 Marx (1984) p. 303 3 En la primera mitad del Siglo XX, solo algunos economistas, entre ellos Schumpeter, retomaron las ideas de Smith y Marx para analizar el cambio tecnológico. Para Schumpeter, hasta ese momento, el cambio tecnológico “era solamente objeto de estudio por parte de la historia económica (...) que es una parte de la historia universal”.8 De hecho, en ese momento no existía una teoría económica del cambio tecnológico, ya que se consideraba un evento exógeno que perturbaba el estado de equilibrio. El avance en el conocimiento tecnológico para Schumpeter constituye un elemento esencial del análisis económico y para ello sentó las bases para su desarrollo al introducir el concepto de innovación tecnológica. Desde la perspectiva schumpeteriana la innovación tecnológica representa cambios cualitativos que implican alteraciones en la técnica de producción y en la organización productiva. Su concepto de innovación tecnológica implica que la actividad productiva tiene una dinámica interna, que no solo se adapta a un entorno cambiante. Al igual que Marx, Schumpeter le asigna un papel clave a los empresarios en las transformaciones tecnológicas al señalarlos como los portadores de cambio del proceso productivo.9 Para Schumpeter la innovación tecnológica es un proceso en el que se ponen en práctica nuevas combinaciones entre materiales y fuerzas. De estas nuevas combinaciones pueden surgir nuevos bienes o el mejoramiento de su calidad; nuevos métodos de producción; nuevos mercados; nuevas fuentes de materias primas o una nueva organización en la industria. También señaló que “el mejor método de producir, en sentido teórico, es el más ventajoso entre los probados empíricamente y que se haya hecho familiar (...), pero no el mejor de los métodos posibles en ese momento”.10 Schumpeter denomina a las prácticas productivas rutinas, que son reglas que rigen la conducta diaria de las firmas, y, por lo tanto, la innovación tecnológica representa cambios en las rutinas productivas, las que en virtud del profundo enraizamiento originado en la aplicación diaria, presentan resistencia al cambio.11 El concepto de rutina fue desarrollado posteriormente por los economistas evolucionarios e institucionalistas y representa una alternativa al enfoque neoclásico que señala que las acciones escogidas por los productores, son aquellas que maximizan su variable objetivo. A diferencia del enfoque neoclásico, las acciones tomadas por los agentes son en muchas ocasionesla consecuencia de hábitos, costumbres, reglas de dedo o rutinas, que resultan apropiadas para una situación concreta.12 La diferencia entre las acciones que son tomadas como resultado de procesos de optimización y aquellas que se rigen por hábitos, costumbres, rutinas, etc. radica en que en el primer caso, se asume que los agentes tienen un perfecto conocimiento de las circunstancias en que se encuentran y tienen la capacidad, tanto informacional como computacional, para escoger la opción que maximiza su variable objetivo. En el caso de las decisiones que se toman a partir de rutinas, hábitos o costumbres, se tienen en cuenta los límites en la capacidad cognoscitiva en la solución real de problemas, de ahí la importancia que en los enfoques evolucionistas tiene el concepto de racionalidad acotada desarrollado por Simon, como se verá más adelante. El trabajo de Schumpeter sirvió de base para los desarrollos posteriores con los que se demostró que no es posible analizar el cambio tecnológico dentro de las posibilidades que ofrece el equilibrio general, pues se requiere de un marco teórico de naturaleza dinámica en 8 Joseph Schumpeter (1997), p. 69. 9 Geoffrey Hodgson (1993) Capítulo X analiza el enfoque evolutivo de Schumpeter haciendo especial énfasis en sus ideas sobre el cambio en economía y las afinidades y simpatías por la obra de Walras. Con este argumento, Hodgson señala que el trabajo de Schumpeter se aparta del evolucionismo darwiniano, sin embargo Matthias Kelm (1997) muestra que Schumpeter no solo rescata las ideas de Darwin, sino que las amplia. 10 Schumpeter (1997) p. 76 11 Un análisis detallado de la resistencia a la innovación se desarrolla por parte de Joel Mokyr (1998a) 12 El concepto de rutina y su diferencia con las decisiones tomadas con base en procesos de optimización, se encuentra en Richard Nelson (1993), p. 249. La discusión acerca de la unidad de análisis en la perspectiva evolucionaria es desarrollada por Geoffrey Hodgson (1993), Parte I, Cap. III. 4 el cual el cambio en el conocimiento tecnológico sea el resultado de un proceso desarrollado por parte de los productores.13 Las ideas de Schumpeter han sido retomadas en los últimos veinte años en la formulación del enfoque evolutivo del cambio en el conocimiento tecnológico. Esta nueva alternativa de análisis combina el análisis histórico con una 'nueva' conceptualización de los procesos “a través de los cuales las tecnologías evolucionan a lo largo del tiempo”.14 Los desarrollos teóricos recientes sobre la innovación tecnológica en la perspectiva evolucionaria comenzaron en 1982 con el trabajo de Nelson y Winter, quienes elaboraron una teoría de la firma desde una perspectiva evolucionaria en la que siguieron los aportes de Schumpeter sobre el cambio económico y las ideas de Simon sobre comportamiento y racionalidad acotada.15 Con estos elementos construyeron un modelo evolutivo de innovación tecnológica gobernado por mecanismos de variación y selección. Para Nelson y Winter lo análogo a la especie es la rutina y aunque la competencia es importante, ésta opera a través de mecanismos de selección de manera que las empresas con rutinas más adaptables prosperarán y crecerán a expensas de las que tienen menos éxito.16 Posteriormente en 1990, Mokyr planteó la idea que la técnica o rutina, descrita como un método para producir bienes o servicios, es análoga a la especie y, por lo tanto, una innovación es equivalente a la aparición de una nueva especie.17 El enfoque de Mokyr se ubica en el ámbito de la epistemología evolucionista, según la cual, la cultura, la ciencia y en general el conocimiento, cambian por medio de mecanismos similares a los que producen cambios en las especies.18 En la medida en que Mokyr destaca la naturaleza epistemológica de la tecnología, su avance representa cambios en el conocimiento de los individuos. De acuerdo con su perspectiva es en ese ámbito en el que debe hacerse su análisis: el mundo de las ideas. Para Mokyr, las nuevas ideas en la producción constituyen variaciones de las ideas existentes, pero a diferencia de las mutaciones biológicas, no son mutaciones aleatorias, ya que se ajustan a las necesidades de la sociedad y se conservan para perpetuarse. El proceso de selección permite que solo las mejores ideas sobrevivan y que en algunos casos reemplacen o coexistan con las ideas establecidas. No obstante, en algunos casos las nuevas ideas no sobreviven la confrontación con las antiguas ideas. Para Mokyr la idea o conceptualización de cómo producir un bien puede considerarse como el genotipo, mientras que la técnica real empleada por la empresa para producir la mercancía sería el fenotipo del miembro de la especie. Desde esta perspectiva, la competencia no se da entre empresas sino entre rutinas y ganarlo implica que una nueva idea es más adaptativa, es decir, que tiene una mayor probabilidad de supervivencia y reproducción.19 Esto no significa que una técnica domine completamente el entorno tecnológico por largos períodos, pues tan pronto se presenten mutaciones, es decir, tan pronto una nueva técnica sobreviva y se reproduzca, la competencia ocurrirá nuevamente. La idea dominante en un momento dado tendrá que enfrentar a las mutaciones que se hayan presentado de sí misma, esta es la dinámica que asegura la evolución de la tecnología a través del tiempo y 13 Un análisis detallado acerca del proceso de innovación tecnológica y el concepto de equilibrio se encuentra en Joel Mokyr (1990), Capítulo XI. 14 Los trabajo seminales desde la perspectiva teórica son de Richard Nelson y Sydney Winter (1977 y 1982). El abordaje histórico se encuentra en Rosenberg (1982 y 1994). La definición aquí dada es de Nelson y Winter (1977), p. 36 15 Nelson y Winter (1982), reconocen en el capítulo I deudas intelectuales con Schumpeter en relación con el problema del cambio económico y con Simon sobre el comportamiento racional. 16 Para una explicación detallada ver Nelson y Winter (1982), Cap I y Mokyr (1990), Cap. XI 17 Ver Mokyr (1990), Cap. XI; Mokyr (1998b) y (2000).. 18 Un trabajo clásico sobre el tema es de Luigi Cavalli-Sforza y M. Feldman (1981) 19 Los procesos adaptativos en economía son analizados de manera detallada por John Holland (1988). 5 garantiza la variedad y diversidad de técnicas.20 Es importante destacar que esta analogía entre los procesos de evolución biológica y tecnológica es incompleta. En primer lugar, mientras que los procesos de mutación tecnológica son el resultado de procesos deliberados y diseñados, la mutación biológica se presenta de manera aleatoria. Sin embargo, el hecho de que las innovaciones tecnológicas no sean el resultado del azar, implica que resulten más adaptativas que si se dieran de una manera puramente aleatoria, no obstante, esto no significa que el resultado final sea ajeno al azar, pues muchas innovaciones tecnológicas son el resultado de procesos en los cuales se buscaba un resultado, pero se obtenía uno diferente.21 La segunda diferencia tiene que ver con los procesos de hibridación, pues mientras en la evolución biológica solo se presentan intercambios de información entre especies muy cercanas, en la evolución tecnológica este proceso es muy frecuente, ya que diferentes especies se combinan dando origen a otras. En el contexto de la innovación tecnológica se pueden encontrar muchos ejemplos en los cuales la 'fertilización por cruce' de las diferentes técnicas, es decir, la combinación de tecnologías, ha dado origen a otras nuevas.22 El tercer aspecto que marca una diferencia entre los dos procesos radica en que la innovación tecnológica tiene características lamarckianas, ya que mientras los rasgos adquiridos (aprendidos, en el caso de la tecnología) se transmiten deliberadamente de generación en generación,este proceso no ocurre en biología.23 Los dos procesos se diferencian debido a que no existe un equivalente epistemológico al ADN. De acuerdo con Basalla, “los que postulamos teorías de la evolución tecnológica tenemos igualmente nuestros Darwin, pero no nuestro Mendel”.24 El cuarto aspecto que ha dado lugar a controversias acerca de la conveniencia de aplicar esquemas analíticos similares para la evolución biológica y tecnológica, tiene que ver con la reproducción. En particular, y desde la perspectiva biológica la reproducción requiere en la gran mayoría de los casos dos miembros de la especie. En contraste, la reproducción tecnológica es muy diferente, ya que no precisa en sentido estricto de este tipo de mecanismos. Finalmente, mientras que la evolución biológica implica la adaptación a un medio ambiente cambiante es irreversible, la innovación tecnológica es ante todo una transformación intencionada del entorno, pero no siempre irreversible. No obstante, con respecto a este último aspecto, se ha encontrado que en algunos casos ésta también es irreversible, como lo destaca David sobre la configuración QWERTY del teclado. Este tipo de problemas ha hecho que la explicación evolucionaria de la tecnología haya sido objeto de críticas. Sin embargo, en las conceptualizaciones recientes del proceso de innovación tecnológica no se ha tratado de forzar la analogía entre los procesos de innovación tecnológica y biológica en cuanto a unidades de análisis y procesos. Los desarrollos recientes sobre modelos evolucionarios del cambio tecnológico no necesitan imitar la evolución biológica.25 En su lugar, se han adoptado otros criterios que buscan destacar más aquellos elementos y estructuras comunes que aquellos que diferencian un proceso del otro. 20 En el análisis de la tecnología se ha encontrado que la diversidad y la variedad son condiciones necesarias para su evolución, ver George Basalla (1991), Cap. I. 21 Ver Mokyr (1990), p. 279 sobre procesos de serendipia. 22 Basalla (1991) p. 171, cita el ejemplo del motor a vapor, el carruaje de caballos y la bicicleta como diferentes especies que se combinaron y dieron lugar al automóvil. 23 John Ziman (2000), describe las analogías que existen entre ambos procesos y los concepualiza una perspectiva de los sistemas complejos. 24 Ver Basalla (1991), p. 253 25 En Eva Jablonka y John Ziman (2000) se enfatiza en este aspecto haciendo referencia al clásico trabajo de Maynard Smith. 6 En lugar de colocar a los procesos de evolución tecnológica en términos de los procesos de evolución biológica, se ha adoptado un concepto más amplio, el de sistemas complejos, en el que las cinco diferencias ya señaladas no son importantes.26 En esa perspectiva, los desarrollos recientes sobre evolución tecnológica no están inspirados en la biología, más aun, se ha dejado de considerar el modelo biológico como estándar de todos los procesos evolucionarios.27 En los sistemas complejos se considera que la evolución está en función de la tasa de mutación y del tamaño de la población.28 Asimismo, en el caso del conocimiento tecnológico además de éstos la evolución también es función de las interacciones entre los miembros de la población, pues entre mayor sea la interacción, más rápida será la evolución.29 En este caso la población no está constituida por individuos, sino por ideas de cómo producir bienes, es decir, por las rutinas. En el caso de que las diferentes rutinas estén aisladas entre sí existe baja dimensionalidad del conocimiento tecnológico. Por el contrario, en la medida en que las diferentes rutinas tengan una alta interacción se dice que la dimensionalidad del conocimiento es alta. Otro aspecto clave de la evolución lo constituye la reproducción de la especie. Cuando se requiere dos miembros de la misma especie, éstos se encuentran “aislados desde el punto de vista de la reproducción y las posibilidades de que se produzca un salto en la evolución están limitadas (ya que) la especie mutante no encontrará pareja con características similares y la mutación probablemente desaparecerá”.30 A pesar de que el conocimiento tecnológico no requiere para su transmisión de este tipo de mecanismos en sentido estricto, el tipo de reproducción que requiere dos miembros implica cierto grado de complementariedad. No obstante, la complementariedad no solo es vista como una relación de carácter técnico entre componentes, sino que tiene que ver con la capacidad de una innovación para vencer la resistencia al cambio tecnológico.31 En la innovación tecnología es frecuente que se presenten complementariedades, ya que muchos inventos necesitaron de otros para generar evolución tecnológica.32 Muchos inventos hubieran estado condenados a desaparecer a menos que hubieran encontrado un complemento necesario que les permitiera perpetuarse. A mayor dimensionalidad, mayor probabilidad de que exista un complemento, pero no significa que aumente la probabilidad de encontrarlo. Es decir, sería una situación análoga a la de un miembro de una especie mutante que no encontrara otro de su misma especie para reproducirse y, como consecuencia, la mutación desaparecería y el proceso evolutivo se detendría, lo que en el caso de la tecnología representaría su estancamiento. 26 Para un análisis detallado de los sistemas complejos ver Gerard Weisbuch (1991) y Alan Kirman (1997). 27 En esta perspectiva se ubican los trabajos de Paul David (2000 y Richard Nelson (2000). 28 Ziman (2000), p. 7 también utiliza el términos evolucionismo universal en contraste con el de darwinismo o neodarwinismo que se utiliza en biología 29 Basalla en el capítulo I, hace una afirmación similar, sin embargo, su análisis difiere del que aquí se presenta en la medida en que considera a los artefactos como la unidad de análisis. Sin embargo, una idea que desarrolla Basalla y que aquí se mantiene tienen que ver con la diversidad como fuente de evolución. 30 Mokyr (1990), p. 282 31 De acuerdo con Mokyr (1998a), históricamente, la resistencia a la innovación tecnológica se presenta por varias razones. Primero, de tipo económico, como por ejemplo debido a la pérdida de puestos de trabajo o depreciación de diversas formas de capital. Segundo, se da por razones ideológicas cuando existe tecnofobia o cuando el conocimiento desarrollado no hace parte del aceptado por una comunidad científico tecnológica. Tercero, existe resistencia porque las innovaciones no presentan complementariedades estratégicas. Cuarto, se genera resistencia es cuando una innovación no hace parte de sistemas tecnológicos existentes, como ocurre en el caso de externalidades de red y estándares. Finalmente, se presenta resistencia cuando la innovación depende de la frecuencia, como ocurre con los procesos de path dependence o feedbacks positivos. 32 En los capítulos II, III y IVde este documento, se hace una detallada descripción de los procesos de innovación tecnológica durante la Primera y Segunda Revolución Industrial y durante el Siglo XX, de acuerdo con la caracterización propuesta por David Mowery and Nathan Rosenberg (1989, Parte II, Capítulo II 7 Otro aspecto que es importante destacar en los procesos evolucionarios, muy relacionado con la reproducción de la especie es el principio de herencia. A diferencia de los procesos de evolución biológica en que la transmisión de la información se hace a través de los genes, el conocimiento tecnológico es adquirido por individuos a través de procesos de aprendizaje.33 Dentro de éstos, para efectos de la evolución tecnológica, es importante destacar los siguientes. En el primero, la transmisión de conocimiento tecnológico de generación en generación se realiza a través de procesos de enseñanza a aprendices, estudiantes y descendientes. Este proceso tiene una trayectoria dependientecon respecto al aprendizaje que los maestros y padres han tenido durante su vida. En el segundo caso, los cambios en la tecnología no solo ocurren de manera intergeneracional, sino por la adquisición de conocimiento en forma lateral, es decir, aprendizaje de otros. En el primer proceso, o ‘aprendizaje individual’, las mutaciones tecnológicas aparecen de manera intencionada, pues van dirigidas a solucionar problemas de carácter técnico y pueden resultar más adaptativas que si surgieran de una manera puramente aleatoria, como se verá más adelante. Esto marca una clara diferencia con lo que ocurre en los procesos de mutación biológica que ocurren de manera no intencionada y aleatoria. En el segundo proceso, o de ‘aprendizaje social’, las mutaciones ocurren como consecuencia de los cambios que se dan en diferentes rutinas, que afectan y que pueden ser afectadas por cambios en otras técnicas. La mutación resultante es un proceso intencionado con un propósito que generalmente está asociado a solucionar problemas de carácter técnico que puedan resultar rentables. Otra característica de los dos procesos de aprendizaje que dan origen a innovaciones tecnológicas es el relacionado con la reproducción de la nueva técnica. En el ‘aprendizaje individual’, una rutina mutante tendrá muchas dificultades para reproducirse hasta que encuentre otra técnica que le permita hacerlo. Esto hace que la mutación sea lenta, que no se presente, que una idea mutante desaparezca y, por lo tanto, el proceso de innovación tecnológico sea muy lento o que eventualmente no se presente. En este tipo de situaciones existe una baja complementariedad entre las tecnologías, es decir, que no existe interacción entre las diferentes rutinas. En el ‘aprendizaje social’, las mutaciones se presentan de una manera más frecuente en la medida en que son el resultado de combinaciones entre diferentes rutinas y, además, existe una mayor complementariedad que en el primer caso.34 La tercera característica tiene que ver con la dimensionalidad del conocimiento tecnológico. En el proceso de ‘aprendizaje individual’, las mutaciones son el resultado de un pequeño número de rutinas entrelazadas a través del tiempo y que se refuerzan entre sí, es decir, que hay baja interacción. Por su parte, en el proceso de ‘aprendizaje social’, la innovación se presenta a partir de una mayor cantidad de rutinas, es decir, que en el primero existe una alta interacción. Este aspecto relacionado con la dimensionalidad, va a ser de gran importancia en el análisis de las innovaciones tecnológicas como un proceso de aprendizaje. 2. La innovación tecnológica como un proceso de aprendizaje Las anteriores características de los procesos de aprendizaje son importantes para el enfoque evolucionario de la innovación tecnológica desde el punto de vista metodológico en la medida en que permite poner énfasis únicamente en dos aspectos del conocimiento tecnológico: su dimensionalidad (que está en función del grado de interacción) y la complementariedad. No obstante, el análisis de la innovación tecnológica como un proceso de aprendizaje ha sido formulada desde hace cuarenta 33 Este argumento es presentado de manera clara por Mokyr (1990, Cap. X); 1998 y 2000), sin embargo, sobre el aprendizaje se hará una presentación más detallada en el Capítulo V. 34 Basalla en los capítulos V y VI hace un análisis y presenta ejemplos de procesos en los que se presentan ‘cruces’entre tecnologías. 8 años.35 Asimismo, esta conceptualización también ha sido formulada en los trabajos ya citados de Nathan Rosenberg, Joel Mokyr, Paul David y Richard Nelson. En relación con el aprendizaje que se desarrolla en el proceso de producción, Arrow (1991) señaló lo siguiente: “ (…) No debe pensarse que todo el conocimiento tecnológico es el producto de investigación deliberada en lo desconocido. En muchos procesos corrientes de producción el conocimiento no siempre es obtenido explícitamente, es adquirido por observaciones no controladas ni planificadas, (en un proceso) conocido como learning by doing (…)”. De esta manera Arrow destaca el proceso de aprendizaje que se presenta en los procesos de producción, aunque no desconoce la importancia de los procesos de I+D, a los que denomina como ‘investigación en lo desconocido’. No obstante, Arrow no muestra la relación que existe entre el proceso de aprendizaje que se presenta entre las actividades de I+D y el aprendizaje en los procesos de producción. Más aún, el proceso de learning by doing planteado por Arrow lo desarrolló en un marco compatible con el equilibrio competitivo, lo cual como se señaló previamente, resulta bastante inconveniente dadas las características del conocimiento tecnológico. Asimismo, para Arrow el aprendizaje es visto como un subproducto que se genera de manera no intencionada, pero no entra a describir el proceso mediante el cual se genera nuevo conocimiento. Por su parte, David señaló que la comprensión del cambio tecnológico se hace inseparable de su historia y lo hizo de la siguiente manera: “(...) debido a que el aprendizaje tecnológico depende de la acumulación de experiencia en la producción, la selección de lo que se va a producir y especialmente de la forma de producirlo, utilizando los métodos conocidos actualmente, también determinará, lo que se va a aprender en el futuro. La elección de la técnica pasa a ser el vínculo por el cual condiciones económicas dominantes pueden influir en las dimensiones futuras del conocimiento tecnológico (...) ” Con esta afirmación David agrega al concepto de learning by doing desarrollado por Arrow varios elementos adicionales que no estaban presentes en dicho trabajo: el qué y cómo producir e introduce la dimensión intertemporal del proceso de aprendizaje. Sin embargo, David no entra a analizar los procesos de aprendizaje en forma detallada, ya que su planteamiento esta formulado en términos generales. Un avance importante en relación con las ideas de Arrow y David, lo hizo Rosenberg en 1982 cuando señaló lo siguiente:36 “(…) mi planteamiento es que podemos considerar fructíferamente la innovación tecnológica como un proceso de aprendizaje mejor dicho, como varias clases distintas de procesos de aprendizaje (…) Un primer paso esencial, entonces, es reconocer que existen varias clases diferentes de aprendizaje (…)” De esta manera Rosenberg señala que si se quiere analizar el proceso de innovación tecnológica, es necesario analizar los procesos de aprendizaje que se llevan a cabo en la fase de I+D, de producción (learning by doing) y utilización de la tecnología(learning by using). Para Rosenberg el proceso de I+D es un proceso de aprendizaje en la generación de nuevas tecnologías. Asimismo, existe un proceso de aprendizaje que se lleva a cabo en la etapa de fabricación, (después de que se ha diseñado el producto), es decir, después de que se ha presentado el proceso de I+D: el proceso de learning by doing. Por último, Rosenberg considera otro proceso de aprendizaje que se inicia una vez el producto ha sido utilizado por parte del usuario final, es decir, las características de 35 El trabajo pionero es de Kenneth Arrow (1962). Ver también Arrow (1991) y Paul David (1975). 36 Rosenberg (1982), Capítulo VI, p. 125 9 su funcionamiento óptimo: learning by using. Estos tres procesos de aprendizaje interactúan entre sí, dando lugar a la innovación tecnológica y concluye:37 “(…) este artículo debe contemplarse, por consiguiente, como parte de una empresa intelectual más grande, cuyo propósito es identificar los varios tipos diferentes de procesos de aprendizaje, así como la naturaleza de estos procesos y las formas por las cuales alimentan los modelos principales de actividades que constituyen la innovación tecnológica (…)”De acuerdo con lo anterior, Rosenberg ve el análisis de la innovación tecnológica como el resultado de un conjunto de procesos de aprendizaje de los que se hace necesario un mayor análisis para su entendimiento con el propósito de conocer la dinámica del proceso de innovación tecnológica. Posteriormente, en 1990, Mokyr señaló que dado el carácter epistemológico de la tecnología, “ésta no existe fuera del cerebro de la gente: es algo que los individuos saben, por lo tanto la innovación tecnológica es un cambio en el conocimiento de los individuos”. De manera similar al análisis proveniente de la biología, plantea un proceso evolucionario en el que las diferentes ‘ideas’ de cómo producir, en nuestro caso rutinas, compiten entre sí. Asimismo, señala que la competencia dinámica no se da entre firmas, sino entre rutinas. Los trabajos posteriores han hecho énfasis en el carácter adaptativo y cambiante a lo largo del tiempo por parte de los agentes económicos. Windrum, por ejemplo, ha dicho que el estudio de la producción de nuevo conocimiento, competencias y comportamiento, es decir, la innovación tecnológica es posible analizarla como un proceso de aprendizaje en el que los agentes buscan nuevas maneras de hacer cosas. En la misma perspectiva, Bassanini en 1996, ha descrito la tecnología como un ‘método para hacer algo’ que requiere de tres elementos: la información del método; medios físicos para aplicar el método y el entendimiento del método en sí mismo. Estos tres elementos constituyen lo que en la literatura de la innovación se conoce como ‘capacidades tecnológicas’.38 De acuerdo Bassanini, dichas capacidades tecnológicas pueden ser acumuladas y modificadas cualitativamente a través de un proceso de aprendizaje y/o que se origina en “actividades de producción (learning by doing), learning by using, investigación y desarrollo (I+D), formas que son generalmente complementarias. Posteriormente, David en 2000 ha señalado lo siguiente: “(…) Gran parte del moderno discurso acerca de la innovación tecnológica (…) tiene que ver con una o más formas de aprendizaje (…) La dinámica, el proceso cognoscitivo a través del cual la gente interactúa, interpreta y altera su control tecnológico sobre su entorno externo (…) es posible verlo como extensiones, refinamientos y elaboraciones de lo que comúnmente ha sido descrito por economistas y estudiante de la historia económica de la tecnología bajo el nombre de learning by doing y learning by using.”39 El énfasis de David en esta ocasión tiene que ver con el proceso cognoscitivo que se encuentra detrás de los procesos de innovación tecnológica. Asimismo, destaca dos de los procesos de aprendizaje que se han identificado y que constituyen la base de la innovación tecnológica. Posteriormente señala lo siguiente: “(…) Este documento se aventura dentro de la “caja negra”" de los modelos de comportamiento en el aprendizaje para identificar algunos de los mecanismos psicológicos y epistemológicos que pueden 37 Ibidem, p. 126 38 Ver Andrea Bassanini (1997) y Nelson-Winter (1982). 39 David (2000), p. 118. 10 considerarse median las transformaciones cognoscitivas que manejan adaptación tecnológica útil (…) Nuevamente, el planteamiento de David orienta la investigación de la innovación tecnológica al análisis de los procesos de aprendizaje que se han identificado desde la perspectiva económica. Luego señala lo siguiente: “ (…) Mi preocupación es (establecer) la conexión secreta o la falta de conexión entre los diferentes procesos de “aprendizaje”, específicamente entre el progreso cognoscitivo que busca la comprensión compleja y los procesos físicos imperfectamente observados, y la evolución del control humano bajo condiciones de incertidumbre. Una novedad consiste sencillamente en examinar una estructura de análisis que reúne dos conceptualizaciones de aprendizaje en la esfera de tecnología que, curiosamente, ha tenido un desarrollo bastante separado en la literatura económica (…) ” 40 David propone integrar los procesos de aprendizaje en el análisis de los procesos de innovación tecnológica. Es decir, que es posible analizar la innovación tecnológica como un proceso de aprendizaje, pues aunque existen antecedentes en este tipo de conceptualizaciones desde hace por lo menos cuarenta años, no se ha hecho un análisis de manera sistemática y formal, a pesar de que ha existido una preocupación por mostrar la estrecha relación que existe entre procesos de innovación tecnológica y procesos de aprendizaje. De acuerdo con lo anterior, haciendo uso de la teoría evolucionaria es posible desarrollar un marco conceptual en el que, desde el punto de vista histórico, se puede analizar la innovación tecnológica. Desde esta perspectiva, la innovación tecnológica es vista como un proceso evolutivo en el que se desarrollan una creciente diversidad de opciones a través de la creación por mutación de nuevas oportunidades y la selección dentro del nuevo conjunto de opciones disponibles. Las opciones existentes pueden ser cambiadas por soluciones mejoradas o por la creación de nuevas opciones radicalmente nuevas que pueden coexistir con las reemplazadas. Asimismo, la innovación tecnológica se analizará como un comportamiento creativo de búsqueda de nuevas representaciones de problemas y el diseño de nuevos y más efectivos algoritmos.41 En síntesis, la innovación tecnológica ocurre cuando se aplican nuevas rutinas en la producción de bienes o servicios. Las nuevas opciones representan modificaciones con respecto a las características observadas de una tecnología existente. Algunas de estas nuevas ideas no ‘sobreviven’, pues no pueden coexistir con las ya existentes, otras pueden adaptarse, ya sea para reemplazar a las ya existentes o para coexistir con ellas. Así, las innovaciones tecnológicas ocurren como una competencia dinámica entre las nuevas y las viejas rutinas e 'implican modificaciones en el conjunto de eventos disponibles, introduciendo nuevas opciones que previamente eran inalcanzables y que no podían ser pronosticadas de manera precisa'.42 Por lo tanto, la innovación tecnológica representa un cambio en el conocimiento tecnológico, cambio que es generado a través de un proceso de aprendizaje que modifica la forma de producir bienes y servicios. La caracterización de la innovación tecnológica como un proceso de aprendizaje y su abordaje desde la perspectiva histórica permiten hacer énfasis en dos aspectos muy importantes del conocimiento tecnológico: la complementariedad y la dimensionalidad. De hecho, como se mostrará más adelante, el proceso experimentado durante la Primera Revolución Industrial se caracterizó por ser un proceso de ‘aprendizaje individual’, como se verá en el Capítulo II de este documento. La innovación típica en esa época se debió 40 Ibidem, ps. 118-119 41 Ver Giovanni Dosi, L. Marengo y G. Fagiolo (1997). 42 Ver Arrow (1962), p. 160 11 a la destreza y habilidad mecánica de un inventor relativamente aislado, que comenzó identificando un problema de naturaleza técnica que debería ser resuelto y que pensó en la forma cómo resolverlo. La productividad de un invento dependía de la disponibilidad de tecnologías complementarias y se presentaba a partir de unas pocas tecnologías que interactuaban muy poco entre sí, es decir, que se presentaba una baja dimensionalidad, pero que proporcionaron la base esencial para desarrollos posteriores.43 En contraste con este proceso, el desarrollado durante la Segunda Revolución Industrial, pero principalmente durante el Siglo XX, presentó características diferentes que se asemejan más a un proceso de ‘aprendizaje social’, es decir, un problema técnico que podría resultar rentable, alta complementariedad, alta dimensionalidad del conocimiento, es decir,mayor interacción. En el Capítulo III se presenta una descripción detallada del proceso de innovación tecnológica durante el período conocido como Segunda Revolución Industrial y en el Capítulo IV se hace una presentación resumida de las principales innovaciones tecnológicas del Siglo XX. Con estos elementos, en los próximos capítulos se va a hacer una caracterización de los procesos de innovación tecnológica como procesos de aprendizaje, según éste sea ‘individual’ o ‘social’. En los capítulos II, III y IV, se describe la forma en la que históricamente se han dado los procesos de innovación tecnológica con el propósito de mostrar que son procesos evolutivos. En particular, se hará énfasis en la diversidad, generada por la mutación y la continuidad que da razón de las conexiones a lo largo del tiempo, aspectos que, como ya se señaló son característicos de los procesos evolutivos.44 Finalmente, en el Capítulo V, se presentarán los elementos conceptuales que permitan mostrar la estrecha relación que existe entre los procesos de innovación tecnológica y los procesos de aprendizaje en una perspectiva evolucionaria y mediante el análisis de los procesos de aprendizaje a partir de algoritmos de aprendizaje, que son un tipo de juegos evolucionarios. Por último, se van a presentar dos modelos de aprendizaje para formalizar la relación que existe entre los procesos de innovación tecnológica y los procesos de aprendizaje. El propósito de ese capítulo es mostrar las condiciones s cuales los modelos de aprendizaje permiten entender la narración histórica. Con lo anterior se demostrará que el comportamiento de la tecnología descrito por Paul David y W. Brian Arthur acerca de path dependence y lock-in, se origina principalmente en la naturaleza evolucionaria de los procesos de innovación tecnológica, los cuales, a su vez, son el resultado de procesos de aprendizaje. Asimismo, se mostrará que los cambios en el proceso de innovación tecnológica pueden ser entendidos analizando los cambios en los procesos de aprendizaje, es decir, en el cambio que se ha experimentado en la interacción entre los individuos que intervienen en el proceso de innovación tecnológica. Específicamente, se demostrará que los procesos de innovación tecnológica desarrollados por inventores aislados se pueden caracterizar como procesos de aprendizaje de carácter conduccionista realizado índividualmente. Igualmente, que los procesos de innovación tecnológica desarrollados por grupos de investigadores dedicados a actividades de I+D, se pueden caracterizar también como un proceso de aprendizaje conduccionista, pero realizado socialmente, es decir, por grupos de individuos. 3. Historia 3.1 La primera revolución industrial La Primera Revolución Industrial se puede caracterizar como un cluster de macroinventos que representaron rupturas tecnológicas, que tuvieron un impacto sin precedentes sobre todas las actividades productivas y que generaron un importante 43 Para un análisis detallado sobre este aspecto ver Mowery y Rosenberg, Capítulo X. 44 Sobre este tipo de análisis ver Basalla capítulos I y II. 12 impacto sobre el nivel de producción y un aumento bastante importante sobre la productividad media de los trabajadores. No obstante, el efecto no se dio de manera inmediata, sino que en ocasiones tardó mucho tiempo. La primera máquina a vapor, por ejemplo, a pesar de que se inventó en 1711, tuvo un impacto pequeño antes de 1830 sobre el crecimiento del producto y de la productividad, ya que por un lado se requirió de refinamientos y mejoras que demandaron bastante tiempo y recursos. Por otro lado, existían alternativas tecnológicas que durante ese período fueron también mejoradas y que limitaron el alcance de las innovaciones tecnológicas y permitieron que las 'viejas técnicas', coexistieran con las nuevas. Para efectos de esta tesis, la principal conclusión de la descripción de los procesos de innovación tecnológica de la Primera Revolución Industrial, radica en el carácter altamente independiente de los componentes, es decir, que son procesos de poca interacción, lo que de acuerdo con la definición dada, representa baja dimensionalidad del conocimiento tecnológico. Por otra parte, no existía una estandarización y tampoco se requería de ni ningún tipo de compatibilidad entre los componentes, es decir, que fueron procesos de baja complementariedad. La evidencia histórica descrita en el presente capítulo sirve de base para concluir que el proceso de innovación tecnológica tuvo características de un proceso de prendizaje individual. Es un proceso de aprendizaje en la medida en que representa cambios en el conocimiento de cómo producir bienes, y es individual en la medida en que los inventores eran pocos y estaban dispersos. Lo anterior, a la luz de las definiciones dadas en el primer capítulo, significa que el conocimiento tecnológico de esta época tenía baja dimensionalidad y baja complementariedad. Adicionalmente, es importante destacar que un rasgo bastante característico del proceso de innovación tecnológica del Siglo XVIII, fue su carácter empírico, no construido sobre la base del conocimiento científico, como se señaló previamente. El avance tecnológico más importante no fue el que se presentó como consecuencia del profundo entendimiento de los principios de la química y de la física, lo cual explica porque el avance fue tan lento en algunos casos y también da razón de la ineficiencia temprana de algunas innovaciones. En relación con el financiamiento del proceso de innovación, es importante señalar que la industrialización británica fue financiada casi en su totalidad por capital derivado de actividades domésticas. La acumulación de capital proveniente de la actividad agrícola y del comercio exterior, fue un proceso de largo plazo, en el cual, la propensión a ahorrar fue crucial para el desarrollo de la actividad financiera que sirvió para aceitar las ruedas de la maquinaria de la economía. En otros casos, los inventores necesitaron de un empresario con capital y la visión para explotar la innovación, como ocurrió por ejemplo con Watt y Boulding. 3.2 La Segunda revolución Industrial El avance tecnológico de la segunda mitad del Siglo XIX, a diferencia del experimentado durante la Primera Revolución Industrial, se caracterizó por la aplicación extensiva del conocimiento científico como el principal insumo de las innovaciones tecnológicas. En particular, es preciso mencionar el caso de las innovaciones generadas a partir del conocimiento de la electricidad y el electromagnetismo, al igual que el presentado en la química, por solo mencionar dos de los más importantes. También es importante destacar que las innovaciones tecnológicas de este período se caracterizaron porque hacían parte de sistemas y redes tecnológicas de mayor complejidad con respecto a las de la Primera Revolución Industrial Las innovaciones de este período se presentaron en un contexto en el cual eran evidentes los beneficios económicos originados por los inventos del período precedente. Por esta razón, a diferencia de los procesos de innovación tecnológica de 13 la Primera Revolución Industrial, tanto la difusión como la aplicación de los nuevos desarrollos tecnológicos se presentaron de manera mucho más acelerada que en épocas anteriores. Como consecuencia de estos dos aspectos, la competencia entre las viejas y las nuevas rutinas productivas fue breve, significando una rápida victoria para las nuevas rutinas. Dos aspectos interesantes de los procesos de innovación tecnológica de la Segunda Revolución Industrial, fue en primer lugar, el carácter dependiente de sus componentes, es decir, que el proceso de innovación se llevó a cabo en un escenario de creciente interacción, lo que de acuerdo con la clasificación descrita en los capítulos precedentes, representaalta dimensionalidad del conocimiento tecnológico. El segundo lugar, es importante destacar que las diferentes innovaciones tecnológicas empezaron a configurar una serie de estándares y de creciente compatibilidad entre sí. En otros términos, se empezaron a desarrollar innovaciones tecnológicas con alta complementariedad. Sin embargo, esta característica determinó irreversibilidades sobre todo cuando la innovación hacia parte de un sistema complejo, pues los cambios quedaban limitados estructuralmente. Aunque la alta complementariedad (proceso de estandarización), representaba una restricción a la innovación tecnológica, pues requería compatibilidad en técnicas y equipos, el proceso de innovación no se detuvo, por el contrario, se aceleró. La razón es muy sencilla, la creciente interacción, es decir la alta dimensionalidad del conocimiento generó tal variedad de rutinas productivas que haciendo un paralelo con el proceso de evolución biológica, estaban apareciendo permanentemente nuevas especies que encontraban la forma de reproducirse, en la medida en que eran compatibles con otras, es decir, que se presentaba alta dimensionalidad del conocimiento tecnológico. El aporte de este capítulo a la tesis consiste en mostrar la evidencia histórica que sirve de base para mostrar que el proceso de innovación tecnológica de la Segunda Revolución Industrial, fue un proceso que presenta las características de un proceso de aprendizaje social. Como se puede verificar a partir de la evidencia, es claro que se experimentó un cambio significativo en el proceso de innovación tecnológica, que a su vez, puede ser entendido como un cambio en el proceso de aprendizaje, con las características ya señaladas de alta dimensionalidad y alta complementariedad de las rutinas productivas. 3.3 Innovación tecnológica durante el Siglo XX El resumen presentado a lo largo del presente capítulo muestra que durante el Siglo XX, a diferencia de lo observado en los Siglos XVIII y XIX, el proceso de innovación tecnológica ha sido prácticamente permanente. No existió ninguna década en la que no se presentaran innovaciones importantes en las diferentes actividades productivas. Como se señaló al comienzo de este capítulo, las principales características de la innovación tecnológica fueron el creciente grado de interacción entre las diferentes tecnologías, como se puede evidenciar a lo largo del capítulo. La creciente interacción generó una mayor dimensionalidad del conocimiento, ya que gran parte del cambio tecnológico se presentó en un contexto en el que muchas tecnologías sirvieron de base para la construcción de las nuevas. Esto marca una clara diferencia con respecto a los procesos de innovación tecnológica precedentes en los que, solo eran unas cuantas tecnologías las que sirvieron de base para la construcción de las nuevas formas de producir bienes. Es decir, que a diferencia de las escasas ramas que tenía el árbol tecnológico, durante el Siglo XX este árbol se volvió más frondoso, con una característica adicional y es que las diferentes ramas se cruzaron entre sí dando origen a nuevas ramas. 14 De igual manera, la innovación tecnológica del Siglo XX se caracterizó por un alto grado de complementariedad entre las diversas tecnologías. A manera de ilustración es importante destacar que muchas innovaciones requirieron de otras para poder subsistir y reproducirse, como por ejemplo, el desarrollo de hardware requirió del software para poder tener un impacto sustancial en las otras actividades productivas. En particular, la alta dimensionalidad y la alta complementariedad del conocimiento tecnológico, implican respectivamente que existen mayor cantidad de nuevas ideas (rutinas) y que aquellas que no encuentren complementos estén destinadas a desaparecer. Las dos fuerzas darían razón del proceso de mutación y la segunda al de selección. En esa perspectiva, los beneficios económicos de la innovación dependen de la generación de nuevas ideas y la búsqueda de complementos ha sido la forma que se ha adoptado para garantizar la subsistencia y la reproducción. De ahí la importancia del trabajo en grupo y las alianzas entre grupos. En particular, muchas de las innovaciones tecnológicas del Siglo XX fueron el resultado de grandes proyectos de (I+D), por parte de grandes empresas. De hecho, Bell Labs de Bell System, inventó y desarrolló valiosos aporte a las telecomunicaciones e informática con el desarrollo de los transistores, semiconductores, las microondas, la fibra óptica el sistema operativo UNIX, los satélites de comunicaciones y las comunicaciones electrónicas. Otros ejemplos, son el caso de Du Pont, RCA, IBM, General Electric, General Motors, Texas Instruments, Intel, Microsoft, por citar solo algunos. 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