孫永福 ，王禮恒 ，陸春華 ，孫棕檀 ，王崑聲 ，徐源

（1. 中國工程院，北京 100088；2. 中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院，北京 100048；3. 北京大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100871）

一、前言

當(dāng)前，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍的時(shí)期，呈現(xiàn)高速發(fā)展與高度融合態(tài)勢，各國都把技術(shù)創(chuàng)新尤其是顛覆性技術(shù)創(chuàng)新擺在發(fā)展全局的核心位置，積極搶占科技制高點(diǎn)，以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新帶動全面創(chuàng)新，進(jìn)一步增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)增長的后勁和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在全球價(jià)值鏈的主動地位。如美國在顛覆性技術(shù)常態(tài)化研究機(jī)制下孕育出的一系列重大顛覆性技術(shù)，已帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革，確保了相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級方面長期的領(lǐng)先地位；俄羅斯設(shè)立“先期研究基金會”，對顛覆性技術(shù)進(jìn)行儲備與研究支持；英國不斷完善產(chǎn)學(xué)研體系，積極預(yù)測并支持未來顛覆性技術(shù)發(fā)展；日本則實(shí)施“顛覆性技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃”[1]，推動具有重大社會和產(chǎn)業(yè)影響力顛覆性技術(shù)的發(fā)展。

我國經(jīng)濟(jì)目前正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期，具有重大社會和產(chǎn)業(yè)影響力的顛覆性技術(shù)能夠推動經(jīng)濟(jì)格局和產(chǎn)業(yè)形態(tài)的深刻調(diào)整，成為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和國家競爭力的關(guān)鍵所在。在此背景下，我國近年來陸續(xù)啟動了多項(xiàng)顛覆性技術(shù)識別和預(yù)測工作，取得了諸多成果。但總體上，現(xiàn)有的研究工作對顛覆性技術(shù)的認(rèn)識仍有待深入，研究方法仍有待健全，有必要對國外相關(guān)研究成果進(jìn)行追蹤、歸納與分析，以期為國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)后續(xù)開展顛覆性技術(shù)預(yù)測與評估工作提供借鑒。

二、國外顛覆性技術(shù)廣泛跟蹤與研究方法總結(jié)

項(xiàng)目組對國外顛覆性技術(shù)進(jìn)行了廣泛跟蹤與深度挖掘，整理了國外關(guān)注的一些與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的顛覆性技術(shù)，并初步開展了國外顛覆性技術(shù)識別、評估與預(yù)測方法研究。對國外顛覆性技術(shù)研究成果的吸收借鑒是后續(xù)開展顛覆性技術(shù)遴選與聚焦的必要基礎(chǔ)。

（一）國外顛覆性技術(shù)廣泛跟蹤

項(xiàng)目組對近5年國外發(fā)布的各項(xiàng)與顛覆性技術(shù)有關(guān)的戰(zhàn)略規(guī)劃、計(jì)劃、文件、預(yù)測報(bào)告進(jìn)行了跟蹤整理，涵蓋政府機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)界、科技界和智庫，大致梳理出國外提出的與產(chǎn)業(yè)有關(guān)的顛覆性技術(shù)（見表1）。

表1 國外提出的與產(chǎn)業(yè)有關(guān)的顛覆性技術(shù)

（續(xù)表）

（續(xù)表）

國外與顛覆性技術(shù)相關(guān)的報(bào)告大致可分為三類：綜合性報(bào)告類、專項(xiàng)技術(shù)報(bào)告類、技術(shù)預(yù)測與趨勢分析類。綜合性報(bào)告多是各國政府或知名智庫發(fā)布的戰(zhàn)略性報(bào)告（見表2），提及了多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)的顛覆性技術(shù)，如人工智能領(lǐng)域、機(jī)器人領(lǐng)域、生物領(lǐng)域、能源領(lǐng)域等。專項(xiàng)技術(shù)報(bào)告（見表3）來源相對廣泛，各機(jī)構(gòu)均針對特定技術(shù)領(lǐng)域，提出了相應(yīng)的顛覆性技術(shù)方向。技術(shù)預(yù)測與趨勢分析類報(bào)告（見表4）多是對近年來顛覆性技術(shù)的總結(jié)，以及對未來顛覆性技術(shù)趨勢的分析等。

表2 國外與顛覆性技術(shù)相關(guān)的綜合性報(bào)告

表3 國外與顛覆性技術(shù)相關(guān)的專項(xiàng)報(bào)告

（續(xù)表）

表4 國外與顛覆性技術(shù)相關(guān)的技術(shù)預(yù)測與趨勢報(bào)告

（二）國外顛覆性技術(shù)識別、評價(jià)與預(yù)測方法總結(jié)

項(xiàng)目組在對國外顛覆性技術(shù)跟蹤梳理的基礎(chǔ)上，對國外開展的顛覆性技術(shù)識別、評估與預(yù)測方法進(jìn)行了總結(jié)與分析。

1. 國外顛覆性技術(shù)識別方法研究[2]

項(xiàng)目組選取了9個(gè)國外典型機(jī)構(gòu)發(fā)布的技術(shù)創(chuàng)新研究報(bào)告，總結(jié)顛覆性技術(shù)識別方法，并將其歸納為五類，分別是文獻(xiàn)分析法、技術(shù)定義法、問卷調(diào)查法、場景模擬法、技術(shù)路線圖法（見表5）。

代表機(jī)構(gòu)與研究報(bào)告分別是：湯森路透《開放的未來：2015全球創(chuàng)新報(bào)告》、美國國防部（DoD）“技術(shù)監(jiān)視/地平線掃描（TW/HS）”項(xiàng)目、蘭德公司（RAND）2013年《未來國防技術(shù)前景、見解、分析和啟示》（文獻(xiàn)分析法）；美國麻省理工學(xué)院的《MIT技術(shù)評論》、麥肯錫《12項(xiàng)顛覆性技術(shù)引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)變革》、高盛對九大顛覆性技術(shù)的總結(jié)（技術(shù)定義法）；畢馬威《2014年技術(shù)創(chuàng)新調(diào)查》（問卷調(diào)查法）；新美國安全中心（CNAS）的《游戲規(guī)則改變者：顛覆性技術(shù)與美國國防戰(zhàn)略》（場景模擬法）；美國國家航空航天局（NASA）的《未來航天發(fā)展的技術(shù)路線圖》（技術(shù)路線圖法）。

2. 國外顛覆性技術(shù)評價(jià)與預(yù)測方法研究

項(xiàng)目組選取了7個(gè)國外典型機(jī)構(gòu)開展的技術(shù)評估與預(yù)測研究成果，并劃分為5類，分別是技術(shù)成熟度曲線法、技術(shù)成熟度評價(jià)法、質(zhì)量功能展開法、情景分析法、社會趨勢聚焦法（見表6）。

表5 國外典型顛覆性技術(shù)識別典型方法簡析

表6 國外典型顛覆性技術(shù)評估與預(yù)測典型方法簡析

代表機(jī)構(gòu)與取得的研究成果分別是：高德納公司的“2017版3D打印技術(shù)成熟度曲線”與“2017年度新興技術(shù)成熟度曲線（技術(shù)成熟度曲線法）”；美國審計(jì)署將運(yùn)用技術(shù)成熟度評價(jià)法評價(jià)國防項(xiàng)目，美國國防部將技術(shù)成熟度評價(jià)法作為武器裝備采辦過程的重要評價(jià)工具和控制手段（技術(shù)成熟度評價(jià)法）；美國國家研究委員會運(yùn)用“質(zhì)量功能展開法”對NASA 14個(gè)技術(shù)領(lǐng)域路線圖的評估與優(yōu)先級排序（質(zhì)量功能展開法）；日本運(yùn)用“情景分析法”開展第十次技術(shù)預(yù)見、韓國運(yùn)用“情景分析法”預(yù)測2016年解決本國社會問題的十項(xiàng)新興技術(shù)（情景分析法）；德國聯(lián)邦教育及研究部運(yùn)用“社會趨勢聚焦法”開展第二次技術(shù)預(yù)見（社會趨勢聚焦法）。

此外，根據(jù)研究視角的不同，國外顛覆性技術(shù)研究大致可劃分為識別技術(shù)領(lǐng)域/社會趨勢（常用的方法有技術(shù)定義、問卷調(diào)查、文獻(xiàn)計(jì)量、情景分析等）、聚焦技術(shù)方向/技術(shù)挑戰(zhàn)（常用的方法有調(diào)研、訪談、標(biāo)準(zhǔn)篩選、定量分析等）、研討某項(xiàng)具體技術(shù)（常用的方法有專家研討、技術(shù)補(bǔ)充、定量評估、路線圖、場景模擬等）三個(gè)方面。

三、國內(nèi)顛覆性技術(shù)研究概述與研究方法總結(jié)

國內(nèi)目前關(guān)于顛覆性技術(shù)的研究主要劃分為兩類。

第一類是專家學(xué)者在學(xué)術(shù)層面進(jìn)行的研究，近年來國內(nèi)不少專家學(xué)者對顛覆性技術(shù)的識別、評價(jià)和預(yù)測進(jìn)行了探索嘗試，主要試圖運(yùn)用科學(xué)的方法對顛覆性技術(shù)進(jìn)行預(yù)測研究，但總體而言，大部分工作雖然理論性較強(qiáng)，相對更具科學(xué)性，但對顛覆性技術(shù)的研究仍聚焦于對單項(xiàng)技術(shù)的判斷，且預(yù)測工作量較大，對于在國家層面進(jìn)行大面積的識別還存在一定的難度。另外，由于各個(gè)行業(yè)存在一定的專業(yè)壁壘，相關(guān)方法對不同行業(yè)是否具有普適性，仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

第二類是專業(yè)機(jī)構(gòu)在國家層面開展的顛覆性技術(shù)預(yù)測活動，主要研究方法為專家訪談法和問卷調(diào)查法，理論性相對較弱，更為注重的是研究方法的可操作性、普適性和易用性。代表性工作如科學(xué)技術(shù)部2013年啟動的“‘十三五’技術(shù)預(yù)測”中顛覆性技術(shù)預(yù)測相關(guān)內(nèi)容、中國工程院2015年啟動的“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”中顛覆性技術(shù)預(yù)測相關(guān)內(nèi)容以及中國工程院2016年啟動的“引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革的重大顛覆性技術(shù)預(yù)測研究”等。

國家科技部在2013年啟動的“‘十三五’技術(shù)預(yù)測”中加入了顛覆性技術(shù)預(yù)測和評價(jià)相關(guān)內(nèi)容。其在“‘十三五’技術(shù)預(yù)測”工作中提到：明確我國當(dāng)前重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀，預(yù)測未來5～10年制約經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心關(guān)鍵技術(shù)，提出國家關(guān)鍵技術(shù)選擇建議；在工作中注重遵循技術(shù)發(fā)展的自身規(guī)律、注重共性關(guān)鍵技術(shù)、注重顛覆性技術(shù)。在顛覆性技術(shù)預(yù)測實(shí)踐過程中，其未沿用在“國家關(guān)鍵技術(shù)”預(yù)測過程中一直采用的“技術(shù)摸底-技術(shù)預(yù)測-技術(shù)選擇”三階段推進(jìn)基本程序，而是在給出顛覆性技術(shù)概念內(nèi)涵和遴選原則的基礎(chǔ)上，以專家自主推薦的方式遴選了十余項(xiàng)顛覆性技術(shù)。此項(xiàng)工作是國家層面進(jìn)行顛覆性技術(shù)預(yù)測的初次探索，為其他機(jī)構(gòu)后續(xù)開展顛覆性技術(shù)預(yù)測工作提供了思路參考與方法借鑒。

中國工程院在開展“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”研究過程中，專門設(shè)立了技術(shù)預(yù)見組支撐面向2035年工程科技關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)選擇，其中包括了顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)預(yù)測相關(guān)內(nèi)容。在研究中，技術(shù)預(yù)見組綜合運(yùn)用了文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析、德爾菲法及技術(shù)成熟度等多種技術(shù)預(yù)見方法，在進(jìn)行技術(shù)預(yù)見的同時(shí)開展需求分析，堅(jiān)持將技術(shù)預(yù)測與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合。研究形成的“國內(nèi)外技術(shù)預(yù)見活動綜述”“技術(shù)預(yù)見領(lǐng)域劃分”“技術(shù)預(yù)見調(diào)查問卷模板”等一系列研究成果，為國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)開展顛覆性技術(shù)遴選提供了很好的借鑒作用[3]。

中國工程院在開展“引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革的重大顛覆性技術(shù)預(yù)測研究”過程中，從研究引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)內(nèi)涵、建立引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)的指標(biāo)評價(jià)體系入手，通過兩輪問卷調(diào)查，依托院士與專家智慧，逐步從313項(xiàng)“備選技術(shù)清單”中定性遴選出165項(xiàng)“備評技術(shù)”，再從這165項(xiàng)“備評技術(shù)”中定量遴選出26項(xiàng)“備研技術(shù)”。此項(xiàng)目充分吸收與借鑒了科學(xué)技術(shù)部開展的“‘十三五’技術(shù)預(yù)測”工作和中國工程院開展的“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”的研究思路與研究成果，如沿用了科學(xué)技術(shù)部在“國家關(guān)鍵技術(shù)”預(yù)測過程中采用的“技術(shù)摸底-技術(shù)預(yù)測-技術(shù)選擇”三階段推進(jìn)的基本程序，項(xiàng)目最初的“顛覆性技術(shù)備選清單”中的技術(shù)也參考并涵蓋了《面向“十三五”的技術(shù)預(yù)測》和《中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究》兩項(xiàng)成果中調(diào)查技術(shù)的1 149項(xiàng)和807項(xiàng)技術(shù)[4]。

上述工作是國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)對顛覆性技術(shù)預(yù)測和評價(jià)的初步探索，為其他機(jī)構(gòu)后期開展顛覆性技術(shù)預(yù)測提供了良好的工作方法和研究方法借鑒，但在研究中也暴露了許多需要改進(jìn)的方面，主要體現(xiàn)在：研究方法仍以德爾菲法為主，高度依賴各領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)和智慧，缺乏成熟可靠的計(jì)量模型等方法，主觀性較強(qiáng)；參與問卷調(diào)查的專家數(shù)量與覆蓋面還有所欠缺，對產(chǎn)業(yè)界的觀點(diǎn)參考不夠，易遺漏處于產(chǎn)業(yè)孕育階段的顛覆性技術(shù)；在研究中基本秉持“技術(shù)已知”的思維，缺乏對適應(yīng)未知顛覆性技術(shù)發(fā)展趨勢的系統(tǒng)思考等。

四、促進(jìn)我國顛覆性技術(shù)研究科學(xué)發(fā)展與 快速成型的建議

為促進(jìn)我國顛覆性技術(shù)研究的科學(xué)發(fā)展與快速成型，提出以下四點(diǎn)建議。

第一，集中優(yōu)勢資源設(shè)立專業(yè)智庫群，長期跟蹤研究顛覆性技術(shù)。建議依托中國科學(xué)院與中國工程院等機(jī)構(gòu)，設(shè)立若干顛覆性技術(shù)研究智庫，并予以穩(wěn)定的資金支持，對顛覆性技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化過程進(jìn)行長期跟蹤，并滾動發(fā)布研究成果。建議上述智庫瞄準(zhǔn)世界顛覆性技術(shù)發(fā)展前沿，聚焦國家重大戰(zhàn)略任務(wù)，構(gòu)建顛覆性技術(shù)識別方法與研究理論，著力挖掘原創(chuàng)型顛覆性技術(shù)，要精確瞄準(zhǔn)信息網(wǎng)絡(luò)、生物科技等孕育重大產(chǎn)業(yè)變革前景顛覆性技術(shù)的領(lǐng)域，并研究各領(lǐng)域、各行業(yè)間技術(shù)的相互交叉與滲透效果。

第二，建立科學(xué)的技術(shù)評估體系，資助企業(yè)培育與發(fā)展顛覆性技術(shù)。建議由上述智庫探索建立以非共識指標(biāo)、顛覆性指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)化指標(biāo)為核心的非常規(guī)技術(shù)評價(jià)體系，逐步建立并完善符合顛覆性技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律的評價(jià)機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，組織專家運(yùn)用該技術(shù)評估體系，對潛在顛覆性技術(shù)進(jìn)行評級與評估，遴選出一批潛在顛覆性技術(shù)予以立項(xiàng)論證。同時(shí)，建議科學(xué)技術(shù)部在國家重大科技專項(xiàng)中設(shè)立顛覆性技術(shù)專項(xiàng)資金，資助大型創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè)面向中遠(yuǎn)期市場應(yīng)用，對已通過立項(xiàng)論證的顛覆性技術(shù)進(jìn)行培育與發(fā)展。

第三，引入風(fēng)險(xiǎn)投資資本，加大財(cái)稅優(yōu)惠政策，激活企業(yè)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化動力。建議省市級政府設(shè)立科技咨詢及服務(wù)機(jī)構(gòu)，為投資者提供咨詢及所需服務(wù)，并免征或減征企業(yè)獲得的風(fēng)險(xiǎn)投資金額。省市級政府也可探索自行成立風(fēng)險(xiǎn)投資基金會。省市級政府還可建立健全科技金融服務(wù)體系，探索“投貸聯(lián)動”等面向中小微企業(yè)等新型融資支持模式，疏通金融進(jìn)入中小微創(chuàng)新企業(yè)。企業(yè)則需設(shè)定出最符合該顛覆性技術(shù)應(yīng)用場景的實(shí)際應(yīng)用方案或技術(shù)路線圖，明確該顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的具體實(shí)施過程，避免盲目跟風(fēng)，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。

第四，有效銜接“產(chǎn)學(xué)研”各要素，聚合力攻關(guān)產(chǎn)業(yè)化瓶頸。建議開展顛覆性技術(shù)研究的高端智庫群、科研院所、高校與企業(yè)，建立定期交流研討機(jī)制，共享研究成果。同時(shí)，建議由省級政府主導(dǎo)，構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”融通體系，建立由科研機(jī)構(gòu)、高校與企業(yè)聯(lián)合組成的“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新聯(lián)盟或研究團(tuán)體，有機(jī)銜接顛覆性技術(shù)的上下游與“產(chǎn)學(xué)研”各要素，重點(diǎn)攻關(guān)顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)化瓶頸?？蒲袡C(jī)構(gòu)與高校可拿出一定比例的經(jīng)費(fèi)與企業(yè)合作推動顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，企業(yè)也可向高校和科研機(jī)構(gòu)提供顛覆性技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，企業(yè)及時(shí)將生產(chǎn)實(shí)踐中的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新需求主動反饋給高校和科研院所。