工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究項目綜述

“工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究”項目綜合組

一、前言

顛覆性技術最早由美國哈佛商學院教授克萊頓·克里斯坦森提出，指的是對某個應用領域或行業(yè)產生顛覆性效果的技術[1]。顛覆性技術具有強大的革命性，會重構應用領域的體系和秩序。顛覆性技術已成為經濟社會發(fā)展和軍事變革的重要推動力量。當前我國正處于由大變強，實現民族復興的關鍵時期，新一輪科技革命和產業(yè)變革同我國轉變發(fā)展方式形成歷史性交匯，我國既面臨著千載難逢的歷史機遇，又面臨著戰(zhàn)略對手擠壓和差距拉大的嚴峻挑戰(zhàn)。加強顛覆性技術創(chuàng)新對我國實現關鍵核心技術自主可控，提升科技創(chuàng)新質量，實現跨越式發(fā)展，掌握未來發(fā)展的戰(zhàn)略主動尤為重要。黨的“十九大”報告明確提出要加強顛覆性技術創(chuàng)新，為建設科技強國提供有力支撐，將顛覆性技術提到了前所未有的戰(zhàn)略高度。

中國工程院敏銳把握新一輪顛覆性科技革命和國家發(fā)展的時代變化，在《中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究》和《引發(fā)產業(yè)變革的重大顛覆性技術預測研究》等重大咨詢項目的基礎上，于2017年設立“工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究”重大戰(zhàn)略咨詢項目，開展持續(xù)、系統(tǒng)的顛覆性技術戰(zhàn)略研究工作，以期集聚國內外院士、專家以及我國社會各界智慧，把握顛覆性技術發(fā)展態(tài)勢，識別和遴選優(yōu)先重大顛覆性技術方向，研究顛覆性技術發(fā)展規(guī)律，為國家提出咨詢建議，進而推動我國顛覆性技術快速發(fā)展，為世界科技強國建設和我國經濟社會長期可持續(xù)發(fā)展做出貢獻[2]。

二、研究目標、內容與要求

（一）研究目標

“工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究”旨在謀劃我國工程科技顛覆性技術發(fā)展，項目預期實現以下四方面目標：一是構建顛覆性技術戰(zhàn)略研究體系，建設顛覆性技術持續(xù)收集和信息交互的渠道與機制；二是分析世界顛覆性技術的發(fā)展態(tài)勢，研判發(fā)展方向與重點，對我國相關領域進行顛覆性技術預警；三是預測、識別重大顛覆性技術方向，形成加快我國顛覆性技術研究和發(fā)展的咨詢建議，支撐國家決策和政策制定；四是根據需要向社會和公眾傳遞比較準確、權威的顛覆性技術信息，推動我國顛覆性技術及應用的快速發(fā)展。

（二）研究內容

圍繞研究目標，項目主要開展以下四個方面的研究工作：一是顛覆性技術概念與總體框架研究，研究顛覆性技術的概念、內涵和演化規(guī)律，逐步構建顛覆性技術的整體視圖；二是顛覆性技術發(fā)展動態(tài)跟蹤研究，持續(xù)、滾動跟蹤世界顛覆性技術的發(fā)展動態(tài)，研判世界顛覆性技術的發(fā)展趨勢、方向和重點，對我國的重要領域方向開展顛覆性技術預警；三是顛覆性技術的識別與評價研究，識別當前的重大顛覆性技術方向，并基于國家戰(zhàn)略需求和世界科技、經濟、軍事等競爭態(tài)勢，遴選出我國優(yōu)先或加快發(fā)展的顛覆性技術；四是顛覆性技術發(fā)展措施與政策建議研究，根據顛覆性技術的特點，結合我國國情與相關領域現狀，提出我國加快顛覆性技術發(fā)展的建議。

（三）研究要求

項目立足工程科技發(fā)展全局，研究顛覆性技術，并為國家提出咨詢建議。因此，特別強調項目研究的“國家定位，國家立場”，要有戰(zhàn)略高度、全局廣度和實用深度，明確提出五個方面的研究要求：一是以戰(zhàn)略需求為引領，注重研究的系統(tǒng)性、綜合性；二是緊扣顛覆性技術特點，注重研究方式的多樣性和開放性；三是充分利用已有基礎，注重與相關項目的銜接與互補；四是“服務決策，適度超前”，重點面向2035，突出未來10～15年能實現的重大顛覆性技術；五是及時總結凝練，適時發(fā)布成果，注重研究成果的時效性。

三、研究思路

項目組圍繞項目目標，充分考慮顛覆性技術戰(zhàn)略研究的特點、現狀，立足中國工程院戰(zhàn)略研究的基礎，提出了“深化認識與實踐應用并行”“全領域覆蓋、矩陣式研究”和“總-分-綜”的研究思路。

“深化認識與實踐應用并行”是指：當前顛覆性技術研究剛剛起步，學界對顛覆性技術尚無統(tǒng)一認識，沒有相應的研究方法、工具，項目一方面大力開展顛覆性技術的基礎研究，深入認識顛覆性技術的概念、內涵和演化規(guī)律，夯實戰(zhàn)略研究的認識基礎，進而開發(fā)顛覆性技術戰(zhàn)略研究的方法、工具；另一方面，“實踐趟路”，項目在開展顛覆性技術基礎研究的同時，立足現有認識和研究基礎，同步開展顛覆性技術的收集、預測、識別、評價，遴選重大顛覆性技術方向，并且鼓勵各領域組根據領域特點，探索適應各自領域的顛覆性技術研究方法，應用多種路徑、多種方法來開展顛覆性技術戰(zhàn)略研究。實踐應用與理論認識交互聯動、彼此促進，在實踐中深化認識，以認識提升促進實踐進步，努力探索工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究之路。

“全領域覆蓋、矩陣式研究”是指：項目研究要有全局的廣度，研究內容需覆蓋工程科技的各領域，實現工程科技“全領域覆蓋”；項目研究要有實用的深度，既要按領域縱向深入研究，把成果“做實做深”，提升研究可行性，也要跨領域橫向綜合研究提升項目研究的體系性和綜合性，形成縱向深入、橫向集成的“矩陣式研究”。按照此思路，該項目依托中國工程院9個學部，設立覆蓋 9 個工程科技領域的“縱向”的領域研究課題，依托于中國工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院的 1 個“橫向”的綜合研究課題；同時為了提高研究鏈條的完備性，依托中國科學院院士團隊設立1 個基礎研究課題，形成“1+9+1”的課題設置（見圖1）。

“總-分-綜”是指：項目總體策劃總體設計、分步分領域實施，最后綜合集成。按此思路項目可以分為三個階段：第一階段是總體策劃階段。采用以總為主、總分結合的方式，綜合組對項目全局策劃和領域課題組各領域策劃相結合，既強調整體設計、總體考慮，也兼顧各領域的特點、特色。第二階段是分步分領域實施階段。以分為主、總分結合，以各領域縱深方向深化研究為主，輔以綜合組跨領域、整體性研究，在強化“點上”深入的同時兼顧“面上”覆蓋。第三階段是綜合集成階段。在各領域縱深方向的研究基礎上開展領域深化研究和多維評價，綜合集成項目研究成果，強調項目研究的全局性、戰(zhàn)略性。

四、項目實施

項目組基于前述研究思路和課題設置，圍繞項目四方面的研究內容，按照“明晰概念、建立方法、固定團隊”的要求，開展了項目研究。

（一）概念與總體框架研究

項目組借助知識圖譜等工具方法，對顛覆性技術概念和典型顛覆性技術發(fā)展歷程進行深入研究和系統(tǒng)分析，梳理出典型顛覆性技術發(fā)展的脈絡，按照顛覆性技術演進的關鍵因素提出典型顛覆性技術的初步框架。在此基礎上，開展典型顛覆性技術框架的適應性研究，逐步向技術群、領域顛覆性技術、全體顛覆性技術推廣，最終提出顛覆性技術的總體框架（見圖2），形成顛覆性技術整體視圖，定標、定位單項顛覆性技術，展現多項技術之間的聯系。總體框架研究以綜合組為主體、領域研究組參與，聯合國內優(yōu)勢單位，形成開放、協同的研究團隊，分階段、分步驟開展研究工作。

圖1 項目的課題設置

圖2 顛覆性技術的總體框架

（二）顛覆性技術發(fā)展動態(tài)跟蹤研究

項目重點關注四個層次的發(fā)展動態(tài)：一是世界顛覆性技術發(fā)展前沿跟蹤；二是國際組織和主要國家政府機構與顛覆性技術相關的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策、重大項目的動態(tài)跟蹤；三是著名智庫、高校、風險投資公司的顛覆性技術研究動態(tài)跟蹤；四是世界知名創(chuàng)新企業(yè)在相關領域的顛覆性技術發(fā)展動態(tài)跟蹤。通過態(tài)勢跟蹤，項目按月發(fā)布《顛覆性技術快報》，及時研判世界顛覆性技術的發(fā)展趨勢和重點，對我國的重要領域方向開展顛覆性技術預警，為國家、理事單位，以及相關院士與專家提供參考。項目以開放心態(tài)開展顛覆性發(fā)展動態(tài)跟蹤研究，一方面，充分發(fā)揮項目的力量，以綜合組為主搭建專門的情報團隊，針對先進國家政府機構、知名智庫、商業(yè)主體開展“定點”持續(xù)跟蹤，以各領域組技術專家為主開展各領域顛覆性技術發(fā)展動態(tài)跟蹤研究，綜合調研和技術發(fā)掘并重；另一方面，積極創(chuàng)造條件發(fā)動民間力量，匯聚大眾智慧，多渠道、多維度開展顛覆性技術的跟蹤調研，探索建立開放多元、機制靈活的信息收集渠道。

（三）顛覆性技術識別評價研究

基于國家戰(zhàn)略需求和世界科技、經濟、軍事的發(fā)展態(tài)勢，開展顛覆性技術方向的識別評價研究。對于該工作，項目理論研究與實際操作共進，一方面，依托工程管理領域組專門開展顛覆性技術識別評價方法、工具的研究，以期提出相對統(tǒng)一的顛覆性技術識別評價的框架和相應的方法工具；另一方面，在研究方法的同時，各領域立足現有認識，自主選定適合領域特點的方法工具或者專家判斷，遴選出領域重大顛覆性技術，綜合組總體協調、組織跨領域顛覆性技術的識別評價研究。研究過程中把國家、社會關注的重大顛覆性技術和熱點問題擺在優(yōu)先位置，重點評價潛在顛覆性技術方向的擴展性和應用范圍。

（四）措施與建議研究

措施與建議研究主要包括兩方面的內容：一是結合我國科技發(fā)展、經濟社會重大需求，對各課題組識別、遴選出的顛覆性技術進行分層分類，優(yōu)選出向國家主推的若干個重點技術方向；二是立足我國國情與相關領域的現狀，開展顛覆性技術發(fā)展的措施與政策建議研究，提出我國需要重點支持和引領的顛覆性技術的建議和發(fā)展所需要的條件、政策環(huán)境。對于特別復雜、需要進一步深化評估分析的顛覆性技術方向，提出專題深化戰(zhàn)略研究的建議。政策建議研究以綜合組為主，各領域組為輔，廣泛吸納戰(zhàn)略專家、管理專家、經濟專家、社會科學專家、企業(yè)高管等各類專家參與研究工作，提高政策研究的科學性和可行性。

五、項目主要成果

（1）系統(tǒng)深入地研究了顛覆性技術的概念內涵，提出了國家視角下的顛覆性技術的概念框架，對顛覆性技術概念的認識、把握前進了一大步。項目通過文獻分析與文獻計量，分析梳理了顛覆性技術、顛覆性創(chuàng)新概念的演進歷程，總結了顛覆性技術概念的發(fā)展脈絡。通過科學技術史研究，考察了顛覆性技術在“科學-技術-經濟”的周期長波中的作用與規(guī)律。“全局”和“領域”并重，開展了多層次、多維度的案例研究，考察了數十個典型顛覆性技術自產出到應用的全過程，總結了覆性技術產生、成長、轉化應用的多維特征，獲得了顛覆性技術識別、預測、培育及需求創(chuàng)造等方面的有益啟示，提出了基于國家立場、國家視角下的顛覆性技術概念框架。對國家把握顛覆性技術內涵規(guī)律，開展顛覆性技術相關的戰(zhàn)略決策、戰(zhàn)略部署，提供了有益參考。

（2）及時全面的顛覆性技術動態(tài)跟蹤，建立了跟蹤調研和宣傳推廣的平臺、渠道，逐步傳遞項目對顛覆性技術的認識。項目依托各領域專家和專業(yè)情報機構，按照“全面覆蓋、重點跟進、渠道開放、方法科學”的原則，針對先進國家政府機構、研究組織、商業(yè)主體的動態(tài)和各領域顛覆性技術發(fā)展態(tài)勢進行全面跟蹤掃描，持續(xù)出版了《顛覆性技術快報》（已出版14期），建設了相應的網站和微信公眾號，定期向國家有關部委、軍方相關部門、中國工程院、課題組相關院士及其他社會機構投送，傳遞顛覆性技術發(fā)展動態(tài)和項目研究的最新進展。項目成果已經產生良好反響，部分觀點、見解受到國家關注，已經在重大顛覆性技術決策中發(fā)揮了積極的作用。

（3）初步提出了顛覆性技術預測識別方法，遴選出一批重大顛覆性技術。方法工具研究組（工程管理組）在調研總結國內外開展顛覆性技術識別評價方法的基礎上，初步提出了基于技術成熟度、產品成熟度和市場成熟度的顛覆性技術識別預測方法。各領域組利用自主選定研究方法，結合院士專家的判斷，提出了各自領域潛在的重大顛覆性技術方向。有的領域側重全局發(fā)展，提出了量子技術、人工智能、基因編輯技術等事關長遠和全局的顛覆性技術方向；有的領域側重行業(yè)當前的顛覆性變革，提出了干細胞育種、微機電系統(tǒng)（MEMS）技術、基于建筑信息模型（BIM）的智慧建造技術等事關領域發(fā)展主題的顛覆性技術方向；有的領域側重核心瓶頸與基礎材料，提出了石墨烯、超材料等基礎技術方向，支撐自主發(fā)展，改變關鍵領域核心技術受制于人的局面。發(fā)展這些方向對相關領域實現趕超跨越，搶占未來戰(zhàn)略主動權，支撐我國經濟社會長期可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。

通過研究工作，項目形成了以數十位院士為核心，上百家單位、數百名專家為骨干，科學家、企業(yè)家、社會學者、管理學家兼有，專業(yè)結構合理，協作高效的“強核心，大外圍”研究隊伍。逐步建立了相應的工作方法、機制，并與政府、科研院所、企業(yè)建立了良好的溝通合作關系，工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究的平臺架構基本成型。

在肯定成績的同時，我們也清醒地認識到由于顛覆性技術的研究剛剛起步，社會各界甚至項目組內部對顛覆性技術的認識也存在很大差異，項目研究過程中存在很強的不確定性和非共識性。在項目研究中存在方法應用與戰(zhàn)略研究不夠充分、不夠深入等情況，需要在后續(xù)工作中不斷改進。

六、結語

本項目是我國工程科技領域第一個全面、系統(tǒng)的顛覆性技術戰(zhàn)略研究項目，戰(zhàn)略定位高、涉及面廣、系統(tǒng)性強，對研究工作的戰(zhàn)略性、科學性、可行性要求高。項目組在策劃、研究中深切地認識到其復雜性與艱巨性。同時在項目開展的過程中，國際競爭環(huán)境和世界科學技術都在快速變化。習近平總書記強調：以關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創(chuàng)新為突破口，敢于走前人沒走過的路，努力實現關鍵核心技術自主可控，把創(chuàng)新主動權、發(fā)展主動權牢牢掌握在自己手中[3]。因此，工程科技顛覆性技術戰(zhàn)略研究需要作為一項長期性工作持續(xù)下去。后續(xù)研究中不但要注重戰(zhàn)略研究項目本身的頂層設計，而且要加強每輪研究和長期戰(zhàn)略研究的系統(tǒng)設計和協同組織，加強戰(zhàn)略研究與重點領域技術深化研究的銜接，不斷提高戰(zhàn)略研究的系統(tǒng)性、遞進性與科學性，更前瞻、更有效地服務國家決策，為推動科技強國建設做出積極貢獻。