侯廣輝 廖桂銘 王 剛

(1.廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)商學(xué)院 廣州 510006；2.廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)企業(yè)國(guó)際化創(chuàng)新研究中心 廣州 510006)

由于顛覆性技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要的戰(zhàn)略地位，因此利用合適的方法對(duì)其進(jìn)行初期識(shí)別和篩選評(píng)估，既有利于創(chuàng)新企業(yè)獲得“先行一步”的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，也有利于政府管理部門(mén)對(duì)其進(jìn)行更具針對(duì)性的引導(dǎo)培育。近年來(lái)，基于數(shù)理模型的顛覆性技術(shù)識(shí)別方法逐漸受到學(xué)界的重視，數(shù)理模型的引入誠(chéng)然能夠提升相關(guān)技術(shù)識(shí)別工作的精準(zhǔn)程度，然而，單純使用數(shù)理模型進(jìn)行量化分析而相對(duì)忽視技術(shù)專(zhuān)家的寶貴經(jīng)驗(yàn)也會(huì)使得顛覆性技術(shù)預(yù)測(cè)過(guò)程的專(zhuān)業(yè)性大大受損。再者，對(duì)于國(guó)家或地區(qū)而言，或許多項(xiàng)顛覆性技術(shù)均呈現(xiàn)對(duì)主流市場(chǎng)產(chǎn)生巨大顛覆的良好勢(shì)頭，但是各項(xiàng)技術(shù)在技術(shù)本身、市場(chǎng)及外部環(huán)境等方面的表現(xiàn)各有千秋，如何結(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)和數(shù)理模型分析，綜合研判各項(xiàng)顛覆性技術(shù)各子維度的相對(duì)發(fā)展水平和整體顛覆能力，進(jìn)而篩選出重點(diǎn)技術(shù)培育對(duì)象，合理分配國(guó)家或地區(qū)創(chuàng)新資源進(jìn)行針對(duì)性培育，以實(shí)現(xiàn)顛覆性技術(shù)合理布局，這同樣是宏觀層面上顛覆性技術(shù)識(shí)別培育的一項(xiàng)重大工程。基于顛覆性技術(shù)的不確定性、突破性以及滯后性等特點(diǎn)[1-3]，我們借鑒用于研究自然界中不連續(xù)變化現(xiàn)象的突變理論對(duì)顛覆性技術(shù)進(jìn)行識(shí)別篩選評(píng)估工作。我國(guó)學(xué)界多基于突變理論分析自然科學(xué)問(wèn)題，社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域尤其是顛覆性技術(shù)識(shí)別領(lǐng)域?qū)ζ涫褂幂^少。在為數(shù)不多的基于突變理論分析顛覆性技術(shù)的研究文獻(xiàn)中，更是缺乏對(duì)突變模型應(yīng)用的可行性分析，也未將突變理論相關(guān)數(shù)理模型與專(zhuān)家意見(jiàn)充分融合，這使得相關(guān)技術(shù)預(yù)見(jiàn)工作專(zhuān)業(yè)性相對(duì)欠缺。鑒于此，本研究在充分探討運(yùn)用突變理論對(duì)顛覆性技術(shù)進(jìn)行識(shí)別的可行性基礎(chǔ)上構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的突變級(jí)數(shù)模型，并且根據(jù)評(píng)估指標(biāo)體系搜集專(zhuān)家評(píng)估數(shù)據(jù)，利用顛覆性技術(shù)數(shù)據(jù)資料展開(kāi)識(shí)別和評(píng)估實(shí)證工作，既充分借鑒相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，又運(yùn)用多目標(biāo)突變決策模型尋找到優(yōu)先培育技術(shù)重點(diǎn)，以期為宏觀層面上重點(diǎn)顛覆性技術(shù)的識(shí)別與針對(duì)性培育工作提供相應(yīng)對(duì)策。

1 現(xiàn)有顛覆性技術(shù)識(shí)別數(shù)理模型綜述

自Christensen和Bower首次提出顛覆性技術(shù)概念起[2]，鑒于顛覆性技術(shù)對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)格局發(fā)展的巨大影響，學(xué)界逐步加大顛覆性技術(shù)識(shí)別研究力度，以期幫助國(guó)家或企業(yè)把握先機(jī)，實(shí)現(xiàn)顛覆性技術(shù)提前布局。起初，顛覆性技術(shù)識(shí)別工作主要運(yùn)用德?tīng)柗品?、技術(shù)路線圖法、情景規(guī)劃法等基于主觀判斷的篩選識(shí)別方法，這些方法主要關(guān)注技術(shù)本身顛覆能力，對(duì)專(zhuān)家主觀觀點(diǎn)的依賴(lài)性極大，同時(shí)也未能考慮顛覆性技術(shù)非線性發(fā)展路徑，較大的人力和財(cái)力成本也決定了該類(lèi)方法主要適用于國(guó)家或地區(qū)的顛覆性技術(shù)識(shí)別工作[4]。近年來(lái)，為增強(qiáng)顛覆性技術(shù)識(shí)別工作的客觀性與適用性，其他領(lǐng)域的數(shù)理模型被逐步引入技術(shù)領(lǐng)域之中以幫助開(kāi)展相關(guān)篩選工作，常見(jiàn)的顛覆性技術(shù)識(shí)別數(shù)理模型主要包括基于TRIZ理論的數(shù)理模型、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法和創(chuàng)新擴(kuò)散模型。

1.1基于TRIZ理論的數(shù)理模型TRIZ理論由前蘇聯(lián)專(zhuān)家Altshuller于20世紀(jì)七八十年代提出[5]，該理論體系由技術(shù)問(wèn)題解決、創(chuàng)新開(kāi)發(fā)相應(yīng)方法和算法組成，其技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則與進(jìn)化論和社會(huì)進(jìn)化理論一齊被譽(yù)為“人類(lèi)三大進(jìn)化理論”[6]。在被引進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域之后，學(xué)界根據(jù)TRIZ理論內(nèi)涵構(gòu)建了相應(yīng)數(shù)理模型，并以此為主要方法開(kāi)展顛覆性技術(shù)識(shí)別。孫建廣等認(rèn)為，當(dāng)主流技術(shù)需求過(guò)剩時(shí)，主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的降低和非主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提高共同促進(jìn)了顛覆性技術(shù)的發(fā)展，他們進(jìn)一步以TRIZ理論為基礎(chǔ)分解產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)，在考察各子系統(tǒng)發(fā)展軌跡的基礎(chǔ)上形成顛覆性技術(shù)預(yù)測(cè)模型[7]。面向TRIZ理論，許澤浩和張光宇則以電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)為例，對(duì)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)及其識(shí)別方向展開(kāi)實(shí)證研究[8]。

1.2數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法作為常用的效率測(cè)量方法，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法僅能從同一截面上對(duì)不同決策單元的技術(shù)效率進(jìn)行對(duì)比，難以探測(cè)顛覆性技術(shù)在時(shí)間序列上的進(jìn)化軌跡。為觀測(cè)技術(shù)動(dòng)態(tài)變化，研究人員將時(shí)間維度納入數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法之中并提出TFDEA測(cè)量方法，運(yùn)用跨時(shí)期的技術(shù)投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù)便可實(shí)現(xiàn)對(duì)顛覆性技術(shù)效率的動(dòng)態(tài)識(shí)別，通過(guò)與處于最優(yōu)狀態(tài)的決策單元對(duì)比，TFDEA方法也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待識(shí)別技術(shù)相對(duì)發(fā)展水平的判斷[9]。21世紀(jì)以來(lái)，TFDEA方法逐漸被引入各領(lǐng)域的技術(shù)識(shí)別工作之中，為無(wú)線通信、智能手機(jī)、平板顯示等多個(gè)領(lǐng)域提供了充分的技術(shù)預(yù)見(jiàn)信息[10-12]。

1.3創(chuàng)新擴(kuò)散模型創(chuàng)新擴(kuò)散模型由Bass于20世紀(jì)60年代提出，該模型充分考慮了技術(shù)創(chuàng)新者、模仿者和采納者對(duì)技術(shù)發(fā)展的綜合影響，自提出起便被技術(shù)預(yù)見(jiàn)領(lǐng)域和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[13]。Linton首次將創(chuàng)新擴(kuò)散模型引入顛覆性技術(shù)識(shí)別細(xì)分領(lǐng)域[14]，在充分證明其可行性后，部分學(xué)者開(kāi)始運(yùn)用該模型輔助顛覆性技術(shù)篩選工作。如在Ganguly等構(gòu)建的顛覆性技術(shù)發(fā)展指標(biāo)體系中，“技術(shù)采用率”一項(xiàng)的具體測(cè)量便是根據(jù)創(chuàng)新擴(kuò)散模型進(jìn)行[15]，而Chen等則運(yùn)用創(chuàng)新擴(kuò)散模型將顛覆性技術(shù)性能進(jìn)化軌跡中的重要節(jié)點(diǎn)模型化，以此輔助顛覆性技術(shù)的精確識(shí)別[16]。

綜上可以看出，為增強(qiáng)技術(shù)識(shí)別工作的精確性，基于數(shù)理模型的顛覆性技術(shù)識(shí)別已成為該領(lǐng)域的一大重要方法。但是相關(guān)方法在具體使用時(shí)仍有以下問(wèn)題有待解決：其一，現(xiàn)有顛覆性技術(shù)識(shí)別數(shù)理模型更多關(guān)注技術(shù)本身的進(jìn)化演變，但顛覆性技術(shù)要真正實(shí)現(xiàn)對(duì)主流市場(chǎng)的完全顛覆，還需要考慮市場(chǎng)因素和外部環(huán)境因素的綜合影響；其二，數(shù)理模型雖有利于增強(qiáng)技術(shù)預(yù)見(jiàn)工作的精確性，卻在無(wú)形中忽略了技術(shù)專(zhuān)家在技術(shù)領(lǐng)域的高度專(zhuān)業(yè)研判，數(shù)理模型更應(yīng)在科學(xué)綜合專(zhuān)家意見(jiàn)過(guò)程中發(fā)揮更大作用，兩者相互結(jié)合共同確保技術(shù)識(shí)別工作的專(zhuān)業(yè)性和精準(zhǔn)性；其三，對(duì)國(guó)家或地區(qū)層面而言，顛覆性技術(shù)涉及領(lǐng)域較多，各技術(shù)在技術(shù)、市場(chǎng)、外部環(huán)境等維度的表現(xiàn)各有差異，而現(xiàn)有基于數(shù)理模型的顛覆性技術(shù)識(shí)別方法主要應(yīng)用于單一技術(shù)領(lǐng)域之中，難以確定各顛覆性技術(shù)的相對(duì)發(fā)展水平。為明確國(guó)家或區(qū)域重點(diǎn)顛覆性技術(shù)，對(duì)待識(shí)別技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性培育，確保顛覆性較強(qiáng)的技術(shù)早日實(shí)現(xiàn)對(duì)主流市場(chǎng)的完全顛覆，需考慮如何運(yùn)用數(shù)理模型確定優(yōu)先發(fā)展技術(shù)重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)技術(shù)提前布局。鑒于此，本文在充分探討將突變級(jí)數(shù)模型應(yīng)用于顛覆性技術(shù)篩選評(píng)估的可行性基礎(chǔ)之上，結(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)和相關(guān)數(shù)理模型，分析當(dāng)前各大顛覆性技術(shù)在細(xì)分維度的具體表現(xiàn)，進(jìn)一步明確應(yīng)重點(diǎn)培育的顛覆性技術(shù)，以幫助顛覆性技術(shù)前瞻治理工作的展開(kāi)。

2 突變級(jí)數(shù)模型應(yīng)用于顛覆性技術(shù)篩選評(píng)估的可行性分析

一般而言，突變現(xiàn)象具有5大基本特征：多模態(tài)、不可達(dá)性、發(fā)散、滯后及突跳，如果所研究的問(wèn)題滿(mǎn)足以上5大基本特征中的任意兩個(gè)特征或以上，便可運(yùn)用突變理論及相關(guān)模型對(duì)所涉及問(wèn)題進(jìn)行分析[17]。根據(jù)顛覆性技術(shù)的內(nèi)涵及特征，本研究認(rèn)為顛覆性技術(shù)至少符合突變現(xiàn)象以下4大基本特征：

2.1多模態(tài)在突變系統(tǒng)中，折迭曲線將曲面分為上葉、中葉與下葉。在最基本的尖點(diǎn)突變模型中，由于中葉由各最小可能行為點(diǎn)組成，因此即使曲面在尖點(diǎn)處被分為上、中、下三葉，但事實(shí)上也只存在兩種行為模式。而隨著控制變量個(gè)數(shù)的增加，系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)以上的狀態(tài)，但多模態(tài)特征在各突變模型中仍維持不變[17]。這一特征與顛覆性技術(shù)的發(fā)展周期完全吻合。在發(fā)展初期，顛覆性技術(shù)產(chǎn)品僅僅被小部分用戶(hù)所接受，它的出現(xiàn)或僅僅是為了滿(mǎn)足極小部分消費(fèi)者對(duì)于更便宜實(shí)用的技術(shù)產(chǎn)品的需求[18]；隨著顛覆性技術(shù)迎來(lái)若干次重大突破，處于發(fā)展成熟期的顛覆性技術(shù)將最終滿(mǎn)足主流市場(chǎng)的特定技術(shù)性能需求，加上原有在位技術(shù)的停滯[19]，顛覆性技術(shù)最終將取而代之占領(lǐng)主流市場(chǎng)，正式成為真正意義上的顛覆性技術(shù)。整體上，顛覆性技術(shù)總沿著“利基市場(chǎng)—中間市場(chǎng)—主流市場(chǎng)”的路徑演進(jìn)[20]，因此不同階段的顛覆性技術(shù)呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)也成為必然。

2.2不可達(dá)性在突變系統(tǒng)內(nèi)部，受多模態(tài)特征的影響，處于中間區(qū)域的行為軸呈現(xiàn)出不可訪問(wèn)的特點(diǎn)，因此該區(qū)域成為一個(gè)不穩(wěn)定平衡區(qū)域，系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)態(tài)向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)跨越時(shí)會(huì)直接跳過(guò)該不平衡區(qū)域[17]。無(wú)論是萌芽期還是發(fā)展期，顛覆性技術(shù)均在同一內(nèi)部?jī)r(jià)值網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沿著特定軌道進(jìn)化，當(dāng)發(fā)展到一定水平從而滿(mǎn)足另一價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的特征和需求時(shí)，顛覆性技術(shù)會(huì)以極快的速度入侵該網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)原有在位技術(shù)的淘汰，迅猛的入侵速度決定了顛覆性技術(shù)無(wú)法在兩大價(jià)值網(wǎng)絡(luò)間徘徊[21]。換言之，在顛覆性技術(shù)生命周期中，無(wú)論是萌芽期還是發(fā)展期，事實(shí)上都是顛覆性技術(shù)發(fā)生量變的階段，只有當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)軌道及市場(chǎng)格局發(fā)生顛覆時(shí)才可實(shí)現(xiàn)真正質(zhì)變，因此顛覆是一個(gè)飛躍質(zhì)變的過(guò)程，在顛覆性技術(shù)與主流技術(shù)之間并不存在所謂的緩沖地帶，顛覆性技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)顛覆的時(shí)間極短。

2.3發(fā)散在平衡曲面中，控制變量的微小變化可能會(huì)引起狀態(tài)變量發(fā)生相應(yīng)細(xì)微改變，但由于分歧集的存在，控制參數(shù)的有限變化在退化臨界點(diǎn)區(qū)域可引起狀態(tài)參數(shù)的大幅變動(dòng)[17]。技術(shù)創(chuàng)新往往集中于一個(gè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生，該關(guān)鍵區(qū)域中的技術(shù)創(chuàng)新難以管理，只能通過(guò)多種控制因素進(jìn)行影響[22]，而相比于一般的技術(shù)創(chuàng)新，顛覆性技術(shù)進(jìn)化過(guò)程更具不確定性，因此更加符合突變系統(tǒng)的發(fā)散特征。以顛覆性技術(shù)所處的外部環(huán)境為例，當(dāng)顛覆性技術(shù)擁有較高水平的技術(shù)成熟度及市場(chǎng)接受度時(shí)，該技術(shù)有可能處于突變的臨界點(diǎn)位置，但還未實(shí)現(xiàn)完全顛覆結(jié)果。此時(shí)如果恰好有相關(guān)扶持政策出臺(tái)，該控制變量的變化將使得顛覆性技術(shù)面臨的外部環(huán)境大大改觀，市場(chǎng)認(rèn)可度也將大大提高，繼而導(dǎo)致顛覆性技術(shù)突破臨界點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)在位技術(shù)的完全顛覆。

2.4滯后突變現(xiàn)象具有滯后效應(yīng)，即從分歧集上層到下層的轉(zhuǎn)變與從分歧集下層到上層的轉(zhuǎn)變并不發(fā)生在同一點(diǎn)，突變現(xiàn)象并不發(fā)生在分歧集中央，而是呈現(xiàn)出延遲到達(dá)的特征，當(dāng)物理過(guò)程非嚴(yán)格可逆時(shí)，滯后現(xiàn)象將會(huì)產(chǎn)生[17]。顛覆性技術(shù)在實(shí)現(xiàn)對(duì)主流技術(shù)的顛覆并成為市場(chǎng)中新的主流技術(shù)時(shí)，該技術(shù)便成為真正意義上的顛覆性技術(shù)，但在該時(shí)間點(diǎn)之后，該技術(shù)會(huì)參照原有在位技術(shù)的相關(guān)做法，不斷進(jìn)行技術(shù)改造創(chuàng)新以維持自己新晉主流技術(shù)地位。換言之，此時(shí)顛覆性技術(shù)進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)在某種意義上已經(jīng)屬于漸進(jìn)式創(chuàng)新范疇，其改進(jìn)目的與原有主流技術(shù)保持一致，主要是維持現(xiàn)有市場(chǎng)地位而非實(shí)現(xiàn)新一輪的顛覆，此時(shí)該技術(shù)的技術(shù)成熟度、市場(chǎng)份額及消費(fèi)者接受程度等都決定了該技術(shù)已不能再回到原有的顛覆性技術(shù)發(fā)展路徑之中，因此顛覆性技術(shù)發(fā)展是不可逆的。

通過(guò)上述分析，我們認(rèn)為技術(shù)顛覆過(guò)程至少符合突變現(xiàn)象的四大基本特征，因此構(gòu)建相應(yīng)的突變級(jí)數(shù)模型并展開(kāi)顛覆性技術(shù)識(shí)別及篩選工作具備充足的可行性。

3 顛覆性技術(shù)識(shí)別模型構(gòu)建及數(shù)據(jù)來(lái)源

3.1顛覆性技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系構(gòu)建本研究從技術(shù)、市場(chǎng)及外部環(huán)境三個(gè)維度構(gòu)建顛覆性技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系，以此對(duì)備選顛覆性技術(shù)進(jìn)行全面識(shí)別。具體評(píng)估框架構(gòu)成如表1所示。技術(shù)指標(biāo)主要關(guān)注顛覆性技術(shù)自身的發(fā)展情況，是識(shí)別顛覆性技術(shù)的核心要素，主要包含技術(shù)性能突破、技術(shù)前沿性、技術(shù)通用性及技術(shù)可行性4個(gè)二級(jí)指標(biāo)；市場(chǎng)指標(biāo)關(guān)注顛覆性技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的影響，用于識(shí)別其商業(yè)模式是否足以顛覆已有主流技術(shù)并最終滿(mǎn)足主流市場(chǎng)的需求，其中包括在位技術(shù)市場(chǎng)成熟度、市場(chǎng)吸引力及需求貼合度3個(gè)二級(jí)指標(biāo)；外部環(huán)境指標(biāo)包括政策制度環(huán)境、產(chǎn)學(xué)研環(huán)境及宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境3個(gè)二級(jí)指標(biāo)，主要考察外界因素對(duì)顛覆性技術(shù)的驅(qū)動(dòng)能力。

表1 顛覆性技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系

3.2顛覆性技術(shù)識(shí)別的突變級(jí)數(shù)模型突變理論指出，表示系統(tǒng)具體狀態(tài)的勢(shì)函數(shù)取決于控制變量的具體數(shù)目，由于我們處于三維空間和一維時(shí)間組成的四維時(shí)空，因此控制變量一般不大于4[30]。Thom認(rèn)為，當(dāng)控制變量不大于4時(shí)，勢(shì)函數(shù)一般有7種初等突變模型，分別為：折疊型、尖點(diǎn)型、燕尾型、蝴蝶型、雙曲型臍點(diǎn)、橢圓型臍點(diǎn)和拋物線型臍點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，采用何種初等突變模型主要根據(jù)控制變量和狀態(tài)變量的具體數(shù)目而定[31]。當(dāng)狀態(tài)變量為1個(gè)時(shí)，初等突變模型選擇范圍被限定在折疊型、尖點(diǎn)型、燕尾型、蝴蝶型四種之中，這四種突變模型對(duì)應(yīng)的控制變量個(gè)數(shù)分別為1、2、3、4。而為減少賦予評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重時(shí)的主觀性，突變級(jí)數(shù)法理論在原有突變理論基礎(chǔ)上結(jié)合模糊隸屬思想提出，其歸一化過(guò)程可實(shí)現(xiàn)對(duì)控制變量客觀賦權(quán)，這使得評(píng)價(jià)方法更加科學(xué)合理。運(yùn)用突變級(jí)數(shù)模型對(duì)顛覆性技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是通過(guò)不同模型對(duì)應(yīng)的歸一化公式，根據(jù)已構(gòu)建的指標(biāo)體系層層向上歸一最終得到技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的過(guò)程。在運(yùn)用突變級(jí)數(shù)模型進(jìn)行歸一化處理時(shí)，需根據(jù)控制變量間是否能相互彌補(bǔ)各自不足以分別遵循兩大原則：如果控制變量間能相互彌補(bǔ)各自不足則遵循互補(bǔ)原則，通過(guò)“大中取小”法進(jìn)行歸一化處理；如果控制變量間不能相互彌補(bǔ)各自不足則遵循非互補(bǔ)原則，通過(guò)取均值的方法進(jìn)行歸一化處理。

表2 突變級(jí)數(shù)模型及歸一公式

3.3樣本選擇與數(shù)據(jù)搜集本研究選取新能源汽車(chē)、5G通信技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、納米科技、量子科技、增材制造、第三代半導(dǎo)體材料、人工智能及新型顯示等作為待識(shí)別的備選顛覆性技術(shù)。本研究根據(jù)以上指標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)卷，分別邀請(qǐng)9個(gè)待識(shí)別顛覆性技術(shù)領(lǐng)域里的各5位專(zhuān)家對(duì)9種顛覆性技術(shù)的發(fā)展做出專(zhuān)業(yè)評(píng)估。各題項(xiàng)均采用5級(jí)量表的形式進(jìn)行設(shè)置。為了確定各控制變量在突變級(jí)數(shù)模型的勢(shì)函數(shù)中的排列順序，本研究運(yùn)用熵值法確定各指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)45位專(zhuān)家的評(píng)分結(jié)果，計(jì)算得出各三級(jí)指標(biāo)的熵值、差異系數(shù)、權(quán)重，結(jié)果如表3所示。

表3 三級(jí)指標(biāo)熵值、差異系數(shù)及權(quán)重

將各三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重加總可得到對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重，最終各級(jí)指標(biāo)權(quán)重及所采用的突變級(jí)數(shù)模型如表4所示。

表4 顛覆性技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系及所采取的級(jí)數(shù)突變模型類(lèi)型

4 顛覆性技術(shù)識(shí)別的實(shí)證研究

在本部分中將以新能源汽車(chē)為例，闡明如何運(yùn)用突變級(jí)數(shù)法對(duì)各項(xiàng)顛覆性技術(shù)進(jìn)行實(shí)證識(shí)別。

4.1原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理雖然原始數(shù)據(jù)為專(zhuān)家根據(jù)五級(jí)量表評(píng)分所得，不存在量綱差異過(guò)大或取值范圍過(guò)大的問(wèn)題，但突變級(jí)數(shù)法規(guī)定控制變量需在[0,1]區(qū)間內(nèi)取值，該取值條件要求對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在本研究構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系中，“在位技術(shù)市場(chǎng)成熟度”雖然更加關(guān)注現(xiàn)有在位技術(shù)，但其市場(chǎng)成熟度越高，所對(duì)應(yīng)的顛覆性技術(shù)越有可能面臨主流市場(chǎng)性能過(guò)剩，因此顛覆性技術(shù)發(fā)展的空間將越大，所以“在位技術(shù)市場(chǎng)成熟度”仍被視為正向指標(biāo)。最終各三級(jí)指標(biāo)均被視為正向指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算結(jié)果如表5所示。

表5 新能源汽車(chē)各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)

4.2歸一化處理首先對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理。以專(zhuān)家A的評(píng)分結(jié)果為例，A對(duì)技術(shù)指標(biāo)下的子指標(biāo)“技術(shù)性能突破”“技術(shù)前沿性”“技術(shù)通用性”和“技術(shù)可行性”的評(píng)分結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化后分別為：0.6667、0.5、0.75、0.6667，而根據(jù)熵值法計(jì)算得出的權(quán)重結(jié)果，T1、T2、T3、T4的權(quán)重排序?yàn)椋篢2>T1>T3>T4，且技術(shù)指標(biāo)符合非互補(bǔ)原則，根據(jù)子指標(biāo)個(gè)數(shù)選擇蝴蝶突變級(jí)數(shù)模型，可得：

=0.8584

(1)

A對(duì)市場(chǎng)指標(biāo)下的子指標(biāo)“在位技術(shù)市場(chǎng)成熟度”“市場(chǎng)吸引力”和“需求貼合度”的評(píng)分結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化后分別為：1、0.75、0.5，根據(jù)熵值法計(jì)算得出的權(quán)重結(jié)果，M1、M2、M3的權(quán)重排序?yàn)椋篗3>M1>M2，且市場(chǎng)指標(biāo)符合非互補(bǔ)原則，根據(jù)子指標(biāo)個(gè)數(shù)選擇燕尾突變級(jí)數(shù)模型，可得：

(2)

A對(duì)外部環(huán)境指標(biāo)下的子指標(biāo)“政策制度環(huán)境”“產(chǎn)學(xué)研環(huán)境”和“宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境”的評(píng)分結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化后分別為：0.6667、0、0.6667，而根據(jù)熵值法計(jì)算得出的權(quán)重結(jié)果，E1、E2、E3的權(quán)重排序?yàn)椋篍3>E1>E2，且外部環(huán)境指標(biāo)符合非互補(bǔ)原則，根據(jù)子指標(biāo)個(gè)數(shù)選擇燕尾突變級(jí)數(shù)模型，可得：

(3)

至此歸一化處理得出專(zhuān)家A對(duì)技術(shù)、市場(chǎng)、外部環(huán)境三大二級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果為：XTA=0.8584，XMA=0.8792，XEA=0.5634。考慮到這三個(gè)二級(jí)指標(biāo)事實(shí)上對(duì)顛覆性技術(shù)發(fā)展均缺一不可，因此考慮采用非互補(bǔ)原則及燕尾突變級(jí)數(shù)模型對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，同時(shí)三個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重排序?yàn)椋菏袌?chǎng)(M)>技術(shù)(T)>外部環(huán)境(E)，因此可得到專(zhuān)家A對(duì)新能源汽車(chē)技術(shù)的綜合評(píng)價(jià)因子值為：

(4)

參照上述流程可計(jì)算得出專(zhuān)家B、C、D、E的最終評(píng)分，詳細(xì)結(jié)果如表6所示。

表6 各二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)情況及綜合評(píng)價(jià)因子

由于參與調(diào)查的專(zhuān)家均在技術(shù)領(lǐng)域有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，他們對(duì)待識(shí)別的顛覆性技術(shù)均有相當(dāng)深入的理解，因此最終的總突變值可將綜合評(píng)價(jià)因子值取均值得出，即：

=0.9183

(5)

而各專(zhuān)家對(duì)技術(shù)、市場(chǎng)、外部環(huán)境指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)同樣可由各二級(jí)指標(biāo)得分情況取均值求得。依照上述方法，同理可求得其余8項(xiàng)待識(shí)別的顛覆性技術(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，最終結(jié)果如表7所示。

表7 各顛覆性技術(shù)綜合識(shí)別結(jié)果

續(xù)表7 各顛覆性技術(shù)綜合識(shí)別結(jié)果

5 結(jié)論與建議

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，本研究把9項(xiàng)重要顛覆性技術(shù)按照技術(shù)顛覆能力劃分為三個(gè)等級(jí)，如表8所示。

表8 顛覆性技術(shù)等級(jí)劃分

圖1顛覆性技術(shù)整體發(fā)展趨勢(shì)圖

進(jìn)一步根據(jù)表8繪制顛覆性技術(shù)整體趨勢(shì)圖，如圖1所示，更加清晰地表明各項(xiàng)技術(shù)在三項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)上的表現(xiàn)。

結(jié)果顯示，9項(xiàng)待識(shí)別顛覆性技術(shù)的技術(shù)顛覆能力最終得分均超過(guò)0.85，表明顛覆性技術(shù)發(fā)展前景廣闊，各項(xiàng)顛覆性技術(shù)均有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)主流市場(chǎng)的顛覆。但是9項(xiàng)顛覆性技術(shù)的顛覆能力仍存在差異，5G通信技術(shù)憑借其技術(shù)、市場(chǎng)及外部環(huán)境多維度的優(yōu)異表現(xiàn)，技術(shù)顛覆能力領(lǐng)跑各項(xiàng)顛覆性技術(shù)；新能源汽車(chē)、區(qū)塊鏈技術(shù)、第三代半導(dǎo)體材料、人工智能等4項(xiàng)顛覆性技術(shù)在三大維度中表現(xiàn)各異，但總體上其技術(shù)顛覆能力仍保持在所有技術(shù)中的中上游水平；納米技術(shù)、量子技術(shù)、增材制造、新型顯示技術(shù)在多個(gè)維度均表現(xiàn)不佳，導(dǎo)致這4項(xiàng)技術(shù)在顛覆性技術(shù)等級(jí)中被劃分為C級(jí)。

結(jié)合表8與圖1，本研究對(duì)各級(jí)別顛覆性技術(shù)分別提出針對(duì)性培育建議，以切實(shí)提高顛覆性技術(shù)發(fā)展政策實(shí)施的精準(zhǔn)性：a. 結(jié)合專(zhuān)家評(píng)分情況及專(zhuān)家后續(xù)建議，5G通信技術(shù)在外部環(huán)境面臨的問(wèn)題主要為產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠密切及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尚未完善，而5G技術(shù)所處的政策制度環(huán)境相對(duì)優(yōu)越，因此，在加大對(duì)邊緣計(jì)算等技術(shù)研發(fā)力度的基礎(chǔ)上，5G技術(shù)的精準(zhǔn)培育工作更應(yīng)將重點(diǎn)放在改善產(chǎn)學(xué)研環(huán)境及宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境上。b. 為切實(shí)增強(qiáng)第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)化能力，應(yīng)加強(qiáng)科技創(chuàng)新全鏈條建設(shè)力度，尤其要加大科研機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)研究投入，建設(shè)一批有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力的第三代半導(dǎo)體材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及研發(fā)中心，努力突破外延效率低、高質(zhì)量半導(dǎo)體晶體材料難以獲取等技術(shù)難題；同時(shí)深化科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的合作關(guān)系，統(tǒng)籌布局全鏈條上、中、下游，加大相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)工作。c. 新能源汽車(chē)技術(shù)培育工作應(yīng)聚焦于燃料電池汽車(chē)技術(shù)的研發(fā)上來(lái)，加大對(duì)燃料電池關(guān)鍵技術(shù)及零部件的扶持力度應(yīng)是接下來(lái)的工作重心。而對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)的工作培育重點(diǎn)更應(yīng)在于加強(qiáng)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)理念的推廣、教育和普及，努力推動(dòng)區(qū)塊鏈與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相互融合，構(gòu)建區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)有關(guān)部門(mén)的引導(dǎo)促成行業(yè)合作，加快“區(qū)塊鏈+支付”“區(qū)塊鏈+醫(yī)療”“區(qū)塊鏈+物流”等應(yīng)用落地。d. 國(guó)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)需要堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向，加大應(yīng)用型企業(yè)市場(chǎng)研發(fā)力度及相關(guān)政策配套支持力度，通過(guò)來(lái)自應(yīng)用層的精確市場(chǎng)信息鞭策基礎(chǔ)技術(shù)支撐層及人工智能技術(shù)層加大對(duì)口人才培育。為促進(jìn)納米技術(shù)的顛覆性發(fā)展，應(yīng)努力把企業(yè)置于研發(fā)投入及產(chǎn)品應(yīng)用主體地位，圍繞納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，鼓勵(lì)市場(chǎng)導(dǎo)向下社會(huì)資本注入產(chǎn)學(xué)研體系以助力高端納米技術(shù)研發(fā)工作，滿(mǎn)足市場(chǎng)真實(shí)需求。e.相比于以上6種顛覆性技術(shù)，新型顯示技術(shù)、量子技術(shù)及增材制造在多個(gè)維度均表現(xiàn)不佳，因此加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展長(zhǎng)期戰(zhàn)略顯得尤為重要。