玄兆輝,呂永波,任遠,劉建生
(1.中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院;2.北京交通大學交通運輸學院;3.北京交通大學馬克思主義學院)
技術預測是科技管理中一項重要的基礎性工作。世界各國從本國經(jīng)濟社會發(fā)展需求出發(fā),通過技術預測活動探索未來技術發(fā)展趨勢,確定優(yōu)先發(fā)展的重點戰(zhàn)略領域和方向,為國家科技管理提供依據(jù),為社會各界提供科技發(fā)展信息。對國際技術預測活動進行全景式解析,有助于我們學習借鑒最新技術預測理論和方法,推動我國技術預測工作向前發(fā)展。
近年來,國際技術預測活動呈現(xiàn)出周期化、制度化、系統(tǒng)化發(fā)展特征。參與技術預測活動的專家學科領域不斷擴大,既拓展了技術預測的研究視野,又擴大了技術預測的研究邊界。
技術預測是一項復雜的系統(tǒng)工程,涉及大量的研究、組織和協(xié)調(diào)工作,許多知識訣竅只有通過實踐才能真正掌握。與此同時,世界科技進步日新月異,技術演變速度不斷加快,對未來技術走勢的準確判斷需要具備一支穩(wěn)定的專業(yè)隊伍和一套科學的方法體系。為此,很多國家逐漸建立起周期性開展技術預測工作的相關制度,以期研判科技發(fā)展態(tài)勢、預測科技發(fā)展趨勢、掌握科技發(fā)展主動權。
日本是最早由政府組織實施大規(guī)模技術預測的國家,1971年,日本開始在全國范圍內(nèi)組織開展首次大規(guī)模技術預測活動,至今日本技術預測活動已開展11輪次,每次預測均以未來30年或35年為時間跨度。經(jīng)過50余年探索和積累,日本已成為世界上開展技術預測最為規(guī)范的國家,是許多國家和地區(qū)開展技術預測活動的樣板。
1 9 9 4 年,韓國參照日本經(jīng)驗,開展了第一次國家技術預測活動?!俄n國科學技術基本法》規(guī)定,國家技術預測每五年進行一次,至今已開展6次。2004年,俄羅斯首次開展技術預測和關鍵技術選擇研究活動,2007年啟動了第二次技術預測活動,并將其劃分為3個階段(2007年、2009年、2013年)實施,由此,持續(xù)化的技術預測工作機制正式建立。與韓國、俄羅斯類似,英國、德國等國家也都參照日本經(jīng)驗,于20世紀90年代陸續(xù)開始將技術預測作為國家常規(guī)性重要工作。
隨著科技越來越成為社會生產(chǎn)的核心要素,未來技術走向與運用已涉及越來越多的利益相關方,這也是技術預測向“技術預見”演進的現(xiàn)實背景(為了保持概念延續(xù)性,我國官方仍稱其為“技術預測”)。為了更加準確地把握未來,也為了更好地發(fā)揮技術預測影響力,各國普遍建立了涵蓋各技術領域、各社會群體的專家?guī)?,打造高素質(zhì)人才隊伍。
日本2015年第10次技術預測活動參與者達到4309人,其中國家科學技術政策研究所(NISTEP)專家網(wǎng)的專業(yè)調(diào)查員約2000人,其他相關學科協(xié)會、相關研究機構以及各領域委員會推薦專家合計占一半以上。從人員組成結構看,來自公立研究機構人員占14%、企業(yè)人員占36%、學術機構人員占49%,確保調(diào)查人員具有較高的專業(yè)性。
韓國2015年第5次技術預測活動參與專家來自產(chǎn)學研各界,以其中未來技術調(diào)查環(huán)節(jié)為例,專家隊伍中產(chǎn)業(yè)界專家占27.9%、大學專家占35.8%、科研院所專家占30.4%、其他專家占5.9%。俄羅斯在第2次技術預測活動中建立了覆蓋200多個組織的專家網(wǎng)絡,涵蓋創(chuàng)新型企業(yè)、工程中心、營銷組織、消費者組織等有關群體,同時還邀請經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織(UNIDO)和全球主要預測中心的100多位專家組成方法論研究組。
英國2009年啟動的第3次技術預測活動共進行了3個輪次,2010年第1輪參與者由來自產(chǎn)業(yè)界、學術界、國際組織和社會團體的專家組成,2012年第2輪參與者在第1輪專家基礎上增加了來自15家領先學術機構的專家,2017年第3輪參與者涵蓋了學術界、產(chǎn)業(yè)界、投資界人士以及工業(yè)技術專家。
隨著技術領域日益細分與交叉融合趨勢愈加明顯,技術預測研究范圍不斷拓展,任何領域?qū)<叶茧y以掌握全面信息。技術預測既要保證對技術發(fā)展趨勢做出準確判斷,又要分析經(jīng)濟社會發(fā)展對科技研發(fā)走向的影響。面對迅速變化的世界、不斷涌現(xiàn)的海量信息,必須在預測方法和技術手段上持續(xù)更新與突破。
德爾菲法是開展技術預測的經(jīng)典方法,從各國實踐經(jīng)驗看,在技術清單凝練、未來技術預判環(huán)節(jié),時至今日這一方法仍然被廣泛采用。隨著技術預測外延的擴展,技術預測涉及的因素、覆蓋的范圍等方面都有了質(zhì)的變化,單純借助德爾菲調(diào)查加數(shù)理統(tǒng)計分析已經(jīng)難以滿足需求。因此,各國在技術預測工作的不同階段,為滿足不同需求逐漸引入和集成了各種方法,以實現(xiàn)工作目標。
日本從第7次技術預測起,在德爾菲調(diào)查法的基礎上引入需求分析法,開始從社會需求側研判未來技術走向。第8~10次技術預測進一步引入情景分析法,利用高性能計算機模擬大量未來情景,協(xié)助專家識別未來社會發(fā)展需求,推演技術發(fā)展變化。
韓國第5次技術預測采用一個涵蓋社會、技術、經(jīng)濟、環(huán)境、政治/法律方面的“STEEP”全視角框架,結合環(huán)境掃描、網(wǎng)絡調(diào)查、情景預測、趨勢分析等方法,對未來技術發(fā)展進行展望。俄羅斯2007年到2013年共進行3輪技術預測活動,第1輪技術預測開展了大規(guī)模德爾菲調(diào)查,第2輪采用德爾菲調(diào)查、情景分析和專家研討等方法,第3輪采用專利和文獻計量、情景分析、技術路線圖、弱信號等多種方法。
2009年,英國采用主題滾動項目的形式,在德爾菲調(diào)查基礎上,結合水平掃描、專利分析、文獻計量、情景分析、專家訪談等方法開展技術預測。2007—2012年,德國啟動面向2030年技術預測活動,第一階段通過專家訪談方式調(diào)研傳統(tǒng)技術領域,結合未來技術需求,得出未來研究關鍵領域;第二階段綜合使用德爾菲調(diào)查、研討會和訪談、情景分析、在線調(diào)查、文獻計量、地平線掃描等方法。
研究領域從科技小系統(tǒng)邁向社會大系統(tǒng),才能使技術預測研究更有生機與活力。然而,社會發(fā)展涉及科學、技術、政治、經(jīng)濟、環(huán)境、文化、倫理等各個方面,各國技術預測專家都在探究分析和把握社會大系統(tǒng)的方法與路徑。首要任務是盡可能獲取更加全面和準確的信息,現(xiàn)代智能技術的發(fā)展為實現(xiàn)這個目標提供了可能。5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術導致科學研究范式及研究手段發(fā)生了較大變革,世界各國對其在技術預測領域的應用進行了廣泛探索。
日本第11次技術預測引入了以機器學習和自然語言處理為中心的現(xiàn)代智能技術,主要表現(xiàn)為:采用自然語言處理、聚類和可視化手段等現(xiàn)代智能技術,對海量技術預測話題數(shù)據(jù)進行自動化分析,提升一些“分子級”話題之間的聯(lián)系性,為專家定性評估做準備。專家們在德爾菲法中,通過對利用現(xiàn)代智能技術提取的科技話題進行測算,捕捉關鍵研究話題,最終提取出特寫式科技領域。韓國第5次技術預測活動對于韓國媒體報道的2600萬條信息進行關鍵詞與時間序列的大數(shù)據(jù)社會網(wǎng)絡分析,將未來社會需求進行問題化,并通過網(wǎng)絡調(diào)查平臺邀請全體社會公眾參與投票。
歐盟在進行技術預測研究活動中運用大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代智能技術,對擬開展技術預測研究的主題進行全景掃描。首先,根據(jù)技術專家的定義識別每個主題內(nèi)具有最高相關性的關鍵字,通過跟蹤工具完成主題搜索;其次,將跟蹤查詢到的數(shù)據(jù)集(新聞和推特)進行趨勢主題算法分析,確定趨勢主題子集;再次,分析每個數(shù)據(jù)子集最頻繁出現(xiàn)的短語,根據(jù)主題相似性將其聚類;最后,提供交互式圖表可視化成果及其內(nèi)容解析。
在一項具體的技術預測工作中,沒有任何國家會把所有技術領域都納入技術預測的研究范疇,總是體現(xiàn)出“共同且有區(qū)別”的特征,這不僅是受制于預測成本,更是與每個國家的發(fā)展階段和發(fā)展戰(zhàn)略密切相關。從成果產(chǎn)出端看,政府和社會是技術預測工作兩個重要的服務對象,成功的技術預測工作一方面會對政府制定科技創(chuàng)新戰(zhàn)略和配置資源產(chǎn)生影響,另一方面也會對塑造社會預期和引導社會發(fā)展產(chǎn)生重要作用。
因文化背景差異,各國對技術預測工作成果的表述方式有所區(qū)別,但“技術領域+技術清單”是其核心表現(xiàn)形式。各國經(jīng)濟發(fā)展階段、科技創(chuàng)新水平、資源稟賦條件和國家發(fā)展戰(zhàn)略不同,技術發(fā)展優(yōu)先序各有側重,技術領域分類存在差異。縱觀各國技術預測分類,各國發(fā)展都會面對的能源、健康、信息這三大技術領域是被普遍關注的,其余技術領域則各不相同,反映了各國科技發(fā)展的差異化特征(見圖1)。
圖1 主要國家(地區(qū))技術預測的技術領域分布
通常情況下,技術清單是按照技術領域分層次建立起來的,即使在相同技術領域,各國關注的重點不同,不同國家選擇的技術方向也存在較大差異。以普遍關注的能源技術領域為例,日本、韓國、英國、俄羅斯、歐盟等在技術方向和分類顆粒度上存在較大不同(見圖2)。
圖2 主要國家(地區(qū))技術預測中能源技術領域技術主題
技術預測活動通過系統(tǒng)研究科技、經(jīng)濟和社會未來發(fā)展趨勢,識別并選擇有可能給經(jīng)濟社會帶來最大化效益的技術領域及技術清單,在科技規(guī)劃制定中發(fā)揮著重要支撐作用。世界各主要國家已先后把技術預測納入科技規(guī)劃和政策制定過程,以減少在技術路徑選擇上的失誤,提高創(chuàng)新資源配置效率。
日本從第8次技術預測開始便為日本政府《科學技術基本計劃》的制定提供服務,第9次和第10次技術預測直接支撐了日本第4期和第5期《科學技術基本計劃》的制定,第11次技術預測的重要目的之一便是為日本科技創(chuàng)新政策制定和科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究提供信息。韓國從第3次技術預測起,其預測成果指導了韓國每5年一次的《科學技術基本計劃》制定工作。《俄羅斯2030:科學和技術預測》結果有效支撐了俄羅斯《2030年社會經(jīng)濟長期發(fā)展預測》和《2035年俄羅斯能源戰(zhàn)略》等多項重要文件制定。
技術預測越來越強調(diào)預測過程所產(chǎn)生的外溢效應,通過對預測結果的信息公開與推廣應用,喚起公眾意識,架起科學技術與社會生活之間的溝通橋梁,使社會公眾更好地了解技術預測的意義是其煥發(fā)持久生命力的保障,各國在這一方面的努力如表1所示。
表1 主要國家(地區(qū))技術預測成果的信息公開方式
綜上可見,各國在技術預測的工作組織、方法創(chuàng)新、成果應用等方面積累了豐富經(jīng)驗。我國技術預測工作已有近40年的發(fā)展歷史,但面對新時期國家科技創(chuàng)新的重大需求,在一些方面仍需不斷改進和提升。
我國高度重視技術預測工作,但截至目前尚未在中央有關文件及法律法規(guī)中明確周期性開展技術預測工作。技術預測需要政產(chǎn)學研用各界密切配合,需要調(diào)動大量社會資源,組織和協(xié)調(diào)工作復雜,只有國家高層科技管理部門才有能力開展這項工作。技術預測是對國家未來中長期科技發(fā)展趨勢進行研判,具有鮮明的公益性和外部性,將這一工作制度化,能使科技發(fā)展更好更快更高效地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實經(jīng)濟效益和社會效益。在這一過程中,應廣泛吸納政產(chǎn)學研用等相關利益主體參與到技術預測工作中,包括吸納社會和人文學家參與,從最廣泛的視角對國家未來科技發(fā)展趨勢進行綜合研判。
隨著技術預測外延的不斷拓展,為了完成不同性質(zhì)的工作、解決不同方面的問題,必然需要在經(jīng)典調(diào)查方法基礎上,綜合運用各類切實可行的方法開展研究。有時為了同一個目的,采用不同的方法同步開展、互為補充,也可以確保結果的科學性和準確性。因此,應持續(xù)推進方法創(chuàng)新,吸納典型國家、國際組織、智庫機構、企業(yè)部門的經(jīng)驗,多角度開展綜合研究,發(fā)揮方法的系統(tǒng)集成優(yōu)勢。隨著信息技術的發(fā)展,機器學習、自然語言處理、深度學習等人工智能技術在海量數(shù)據(jù)分析、專家意見識別、知識挖掘等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。應加強現(xiàn)代智能技術應用,為技術預測提供有力支撐。
減少科技管理部門在技術路徑選擇上的失誤,最大限度降低決策風險是技術預測的重要價值之一。因此,各國技術預測結果都被作為科技政策和科技計劃制定的重要參考。我國應重視科技發(fā)展戰(zhàn)略、科技發(fā)展規(guī)劃、科技創(chuàng)新政策研究與技術預測成果的有機銜接,將技術預測工作獲取的關于國家科技實力、社會經(jīng)濟需求、技術發(fā)展趨勢等重要判斷作為決策依據(jù)。技術預測工作也要深入研究國家決策需求,優(yōu)化研究內(nèi)容,提升對科技管理的支撐能力。逐步提高技術預測的開放性,在評估的基礎上形成公共產(chǎn)品,讓利益相關者和社會公眾了解國家未來科技走向,并為國家科技發(fā)展貢獻智慧和力量。