預見未來，預見2035

2019年5月6—7日，“浦江創新論壇—2019科技創新智庫國際研討會”在上海召開。本次研討會以“預見未來：2035的科學、技術與創新”為主題，來自世界各地的17位專家學者發表主題演講，共同研判未來15年全球科技創新發展的大趨勢及可能實現的重大突破，分享全球創新案例與思想洞見，討論技術創新對經濟、社會和城市發展的影響及其對策。本文摘取部分專家精彩觀點與讀者分享。

胡志堅

中國科學技術發展戰略研究院院長

第6次國家技術預測的有關考慮

當今國際國內形勢正在發生深刻而復雜的變化，世界科技革命和產業變革在加速推進，全球科技創新正進入空前活躍期，民粹主義、全球化、碎片化、貧富兩級分化、單邊主義、全球治理赤字等不斷涌現。如何貫徹新發展理念，如何面向2035年經濟社會等多領域可持續、高質量地發展，這給我們提出了重大的技術需求。當然，這也是結構改革的機遇時期，一個國家不采取結構改革的措施，可能就意味著它要錯失這個時代。

一個國家的全面發展應包括三個方面的可持續發展，即經濟、社會和環境的可持續，這三個可持續缺一不可。而目前來看，全球沒有一個國家給出了理想的方案或者最佳實踐。中國的發展進入了新時代，我們也面臨著一定的不可持續問題，因此需要我們具備改革的決心，把創新發展作為核心，并與協調發展、綠色發展、共享發展、開放發展等相結合，而政府在這個過程中扮演著十分重要的角色。在創新發展方面，我們要增強原始創新能力，建設國家實驗室和研究型大學，推動數字技術和實體經濟深度融合，建設跨產業的創新平臺，繼續鼓勵大眾創業萬眾創新，支撐形成新的經濟增長點。在協調發展方面，優化知識的宏觀配置，破除城鄉之間的知識鴻溝，實現知識公正、合理的分配。綠色發展方面，建設市場導向的綠色技術創新體系，建立綠色金融體系，加強綠色低碳的技術供給和商業模式創新，讓綠色成為價值來源。共享發展方面，充分發揮信息通信技術的潛力，推動體現效率并兼顧公平的創新，完善大眾創新創業的環境，為每一個個體創造價值。開放發展方面，要消除壁壘，建設更高層次的開放創新系統，建設“一帶一路”，建成創新的共同體，深入參與全球創新治理。

科技創新發展正進入“無人區”，互聯網世界、數字世界、物理世界正在融合，這種“雜交變異”的結果是不可預測的，它使得未來的圖景具有高度的不確定性，也給技術預測帶來了巨大難題。我國之前已經進行過5次技術預測，第6次國家技術預測的目標是明確我國當前重點領域關鍵技術現狀，預測未來5～15年制約經濟社會發展的技術，提出國家未來技術選擇的建議。第6次國家技術預測基本還會延續上一次主要的組織框架與方法，并在此基礎上進一步完善，采用的工作方法包括：經濟社會發展需求與科技發展趨勢分析，廣泛的專家與公眾調查，對前沿交叉技術的研判，定性研究與定量判斷的結合等。這次遴選出了17個技術領域，包括信息、生物、新材料、先進制造、能源、資源、環境、地球觀測與導航、農村農業、食品、海洋、交通、現代服務業、公共安全、人口與健康、城鎮化與城市發展以及前沿交叉領域。

史蒂文·波普爾 Steven Popper

美國蘭德公司高級經濟學家

技術預見和新興的城市景觀

我今天想跟大家分享的不是未來是什么樣，而是我們如何思考未來，如何討論技術與城市的相互的影響。事實上，技術的本質是一種工具，是我們實現某個特定目標的手段；創新往往具有顛覆性，它挑戰著現有的經濟體系、現有的社會體系、現有的技術體系等。鑒于此，技術具有很大的不確定性，它從開發、創造、創新到最終被接受，均需要在實踐中使用而確定。

那么技術預見和技術預測有什么不同？技術預測我們做得不是太好，因為我們通常傾聽相同的故事，在探討技術的未來時互相認可，這種達成一致的看法會讓我們很難想象未來，很難將自己投射到未來去思考問題，預測的結果如何轉化為行動也難以確定。我們感興趣的往往是短期目標，但如果我們能夠利用一些方法，通過明確短期的行動來達到長遠的具有可能性的目標，那么這就是預見，我們使用一種框架來應對未來的問題和挑戰。當我們嘗試在一個快速變化的城市環境里做規劃，預見的必要性在逐漸增強，未來更依賴于我們的預見和選擇。

以城市交通的技術預見為例，它涉及多種技術和應用以及帶來的問題，而且把健康、教育、制造、科技等都聯系起來了。特別像上海這樣的大城市，快速的城市化也帶來了一系列問題，如交通擁堵、空氣質量、生活質量、可持續發展、能源等等，這些都融合在我們對城市未來的思考中，也為城市的規劃帶來了較大的不確定性。城市的領導者可能會關心三個共同的問題：哪些趨勢和技術會影響未來交通？有哪些未來的出行場景？我們如何影響未來？為了回答這些問題，我們需要從多維度構建愿景、明確未來技術和趨勢、建立情景和制定路線圖。

愿景是放在首位的，因為如果我們以現在為基礎審視未來會很難，也會限制我們的想象，如果我們把自己放到未來，然后倒推回現在，我們可能更容易理解通向未來的道路是怎樣的。這個過程中要讓一系列的利益相關方參與其中，包括社區、行業、學界、政府等，共同探討對未來的暢想，并形成未來我們需共同努力達成的目標。我們可以通過德爾菲研討來明確未來的技術和趨勢。情景能夠幫助我們更好地理解我們的選擇是什么，我們的決策基于什么基礎，我們的短期行為是否與長期目標一致等。通向未來的路線有很多，通過一系列方法來確立未來廣泛的可能性，研究主要的驅動因素、因素間的優先級和影響值等，最終根據這些因素的組合結果建立情景和相應的路線。當一些不利因素在慢慢累積時，我們的規劃也會做一些調整和改變，以朝著有利的方向發展。

約斯蘭·諾爾 Yoslan Nur

聯合國教科文組織項目專員

面向智能城市發展——創新平臺的作用

我們現在正處于第四次工業革命時期，超智能和超聯接是這個時期的兩個關鍵特征。人工智能、物聯網、云、大數據、移動等數字化平臺標志著技術融合的時代來臨，學科之間的界限逐漸消失。

在這樣的背景下，要構建基于科技創新的可持續創新生態系統，我們首先應加強對創新人才的教育，確保創新源的持續創造性 ；其次需要構建創新社區，加強學術界和產業界的合作；再者要加強科技企業孵化器、科技園區等創新平臺的開發。

在創新人才教育方面，科學、技術、工程和數學（STEM）教育是確保可持續供應創新來源的根本。加強STEM教育對培育國家產業競爭力至關重要，需要進一步制定和完善國家STEM教育戰略，以吸引更多年輕人成為STEM科學家，同時提高現有STEM平臺的有效性，并支持構建新的STEM平臺。

在構建創新社區方面，要注重強化大學的研究能力，創造新知識，而不僅是提供知識；要創建創業型大學，通過優秀的教育和研究來創造新的價值觀，增強高素質人力資源能力建設，從研發中創造社會經濟價值；大學需要努力培養和創建具有創業精神的文化，不僅僅滿足于產生研究成果，而是要把成果進一步轉化。

在創建創新平臺方面，從三螺旋模型（大學、企業、政府三方合作）來看，創新平臺主要包括孵化器、科學園區、智能城市等，在這一體系中，政府進行一些非正式性的投資，大學主要進行人才培訓、開展研究工作、進行知識和信息的傳播，研究機構進行相關的研究，而企業則會把研究成果進行轉化，將技術轉化為生產力。創新平臺的職責和作用就是要促進機構間的合作，促進研究成果的轉化。

聯合國教科文組織在促進創新生態系統構建過程中，提供了政策咨詢和技術支持，包括對于國家級別的創新政策的制定、審查和評估；提供了對創新性平臺的支持，包括孵化器、科技園、智能城市等的戰略規劃、融資、評估等，還組織各種活動，如舉行全球性的創新論壇支持創新創業 ；組織了相關的培訓，如創業管理人才培訓，企業家開發培訓，商業技術孵化器運營培訓，科技戰略與政策制定培訓等。我們通過這些來支持各國，尤其是發展中國家的創新。

穆榮平

中國科學院科技戰略咨詢研究院研究員

2035年中國創新發展愿景預見分析

新技術革命、產業革命和數字轉型正在引發國際產業分工調整和全球價值鏈中競爭格局的重塑，導致我們生產方式和生活方式的范式轉變，這都加劇了全球發展的不確定性與治理模式變革的矛盾。

2035年，世界發展格局將呈現重大變化，而中國將成為世界創新發展格局演化的重要驅動者。從科技發展上看，中國科技發展能力接近美國，對世界科學發展和知識生產的貢獻顯著提升；從經濟發展上看，中國人均GDP代表的經濟發展水平與發達國家相比仍然差距巨大，但是經濟總量將超越美國，成為世界第一大經濟體；從社會發展上看，中國城市化率將達到75%以上，城鄉公共服務差別顯著縮小；從環境發展上看，中國可持續發展政策目標基本實現，資源環境與高質量發展之間的矛盾趨于緩解和可控。

我們以可持續發展為目標勾勒出了2035年中國創新發展的六大愿景：創新全球化、制造智能化、服務數字化、城鄉一體化、消費健康化、環境綠色化。

創新全球化主要表現在經濟全球化和科技全球化，未來趨勢是創新要素流動全球化，創新主體發展全球化，創新成果應用全球化，創新網絡拓展全球化，創新發展影響全球化和創新治理合作全球化。未來中國的制造智能化將著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。服務數字化轉型包括制造業服務數字化和社會服務業數字化：制造業服務數字化轉型能夠加速財富創造能力提升，社會服務業數字化轉型有利于加速構建一個低成本、高質量、廣覆蓋的數字化公共服務體系，主要包括衛生醫療、教育培訓、公共安全、交通運輸。實現城鄉一體化需要城鄉產業分工融合、生活方式融合、空間融合、文化融合和生態環境的融合。消費健康化將以提高人民健康水平為核心，以普及健康生活、優化健康服務、完善健康保障、建設健康環境、發展健康產業為重點，全方位、全周期維護和保障人民健康。環境綠色化是指環境發展綠色化，包括保護生態和環境、節約自然資源，涉及經濟發展方式、生活方式、科技發展優先領域選擇的標準等。

弗蘭克-安德烈亞斯·哈扎克

Frank-Andreas Hatzack

丹麥哥本哈根未來研究所高級顧問

關于2050年全球發展軌跡的集體觀點

人類正在經歷深刻的變化，影響著地緣政治、社會、經濟、氣候系統和自然環境。世界范圍內的技術進步和快速工業化是這些變化背后的主要驅動力。為了獲得關于未來發展軌跡的集體觀點，丹麥哥本哈根未來研究所進行了實時德爾菲調查，涉及了不同學科的數百名專家。使用德爾菲法是希望從外部專家組獲得信息輸入，并將我們的假設與德爾菲調查結果進行匹配，最后把德爾菲調查之洞見融入戰略之中。而調查結果也顯示，其與我們之前預見報告中的假設高度匹配。

德爾菲調查揭示了關于技術能實現可持續發展的廣泛共識。到2050年，可再生、零排放、低碳電力及數字化技術（包括人工智能、分布式賬本技術、量子計算）等將發揮重要的作用。在工業4.0背景下，對于化學企業來說也會有4.0版，先進材料、先進低碳生產工藝以及可再生能源（如風力、太陽能、核能、其他可再生能源）將在這一領域發揮重大作用。對于大家關注的問題，如關于全球氣候變暖，是否到2050年能保持2攝氏度的溫度上升？大多數專家認為到2050年上升會超過2攝氏度。德爾菲調查參與者認為，我們有必要采取一致的長期政策，以應對今天和未來面臨的重大挑戰。

實時德爾菲調查主要以多項選擇的方式回答問題，在回答問題的同時能夠看到統計結果，參與者可以把自己的答案與統計結果進行對比，參與者還可以同時看到其他人的文字評論，并對自己的評論做修改，人們在這個過程中慢慢達成共識。實時德爾菲調查方法和先進的數據挖掘技術成為技術預見的有力工具，揭示未來期望和對應真正實體之間的聯系。因此對于未來的討論，不管是在哪個時區、哪個行業、哪個機構或哪個層級的討論都是非常有意義的，參與實時德爾菲調查對于大部分參與者來說都是非常有意義的一個經歷。

陳勁

清華大學經濟管理學院創新創業與戰略系教授

科技強國的戰略思考

世界知識產權組織和美國康奈爾大學等發布的2018年全球創新指數顯示，瑞士是世界上最具創新力的國家，中國排名是第17位，首次躋身全球創新指數20強。根據彭博創新指數，中國已經躋身世界前20強，韓國、瑞典、新加坡在世界排名的前列。

目前，中國的創新發展已接近發達國家水平，那么為什么中國能夠取得如此快的增長？這要歸功于對研發的大量投資，中國的SCI論文發表量及引用率迅速提升，2017年實用新型專利的申請量和商標申請量已位居世界首位。事實上，面對技術偷竊或技術轉讓的指責，我們展示了強大的實力。未來15到30年，中國、印度、美國將會是世界上最具創新能力的國家。有些人做了一個非常有趣的比喻，用大象、龍、鷹這三種動物來比喻這三個創新強國。

然而，創新的競爭仍然十分激烈:在2020年到2035年從創新型國家行列朝著創新型國家前列前進的轉折點上，中國科技創新強國的建設不但面臨著以歐美日韓為主的創新型國家第一集團的激烈競爭乃至圍堵，也極有可能需要同時應對來自以印度為代表的新興經濟體的快速追趕和直接競爭。在這一轉折點上，我們應如何建立全球創新領導地位?如何培育世界級企業?我認為我們的強國路徑應該是：盡快打破對傳統科技創新路徑的依賴，加快科技創新戰略的轉型，從模仿跟隨到引領，從引進模仿升級至集成、原創和整合，更根本的是從“需求牽引的科技創新路徑”為主，補弱增強，向“以基礎研究和核心技術供給路徑為主，以需求牽引路徑為輔的新型雙引擎整合式創新強國路徑”徹底轉型，實現科技創新動力模型和經濟社會發展驅動模式的實質性與根本性轉型升級。

整合創新是基于東方智慧的具有持續競爭優勢的新興范式，是以戰略愿景為驅動的全面創新、開放創新和協作創新。它包含四個核心要素：戰略、全面、開放和協作，這四個要素相互關聯，缺一不可?；谡鲜絼撔吕碚?，新型國家創新生態系統的基本構成應該有強大的基礎研究體系，更為科學持續的企業創新體系，具有強大競爭力的產業創新體系，高端協同的區域創新體系（融合、協同發展的城市和鄉村創新體系），以東盟、“一帶一路”為代表的跨區域和全球性開放合作體系，通識教育與學科交叉相互促進的教育創新體系。未來實現中國創新2035年目標的關鍵點是發揮社會主義市場經濟背景下新型舉國體制的優勢，重構高效開放協同的新型國家創新生態系統，加快建設中國特色科技創新強國理論體系，加快研究制定面向2035年的中長期科技創新規劃和“十四五”國家科技創新規劃，以科學的頂層設計加強對科技創新政策和實踐具體工作的指導。

浦島邦子 Kuniko Urashima

日本科學技術政策研究所預見中心副主任

如何構建更好的未來發展

日本每5年制定一次基本規劃，所有的科技創新計劃都是基于這一基本規劃。當前日本社會的全面老齡化和資源日益短缺帶來了巨大的挑戰，因此對科學技術的規劃也提出了更高的要求。《第五期科學技術基本規劃》提出未來社會是超智慧社會（社會5.0），即一個以人為中心的社會，通過高度集成網絡空間和物理空間系統，人、物和系統在網絡空間實現互聯，人工智能具有超越人類的能力，它獲得的最優結果將被反饋回物理空間，從而解決各種經濟和社會問題。到2030年，具有預防災難、提供生命支持、照護功能的機器人將得到普及，可再生能源將得到普遍使用，癌癥不再不可治愈，老年人、殘疾人將獲得更好的生活質量。

日本自1971年開展第一次技術預見以來，已完成10次科學技術預見調查。2019年2月，由日本科學技術政策研究所主持的日本第11次科學技術預見調查啟動。目前，第11次調查的第一輪德爾菲調查剛剛結束，分別對2030年、2040年、2050年進行了愿景規劃，調查結果預計于近期公布。此次德爾菲調查涉及健康醫療與生命科學，農林漁業、食品和生物技術，環境、資源與能源，信息和通信技術，材料和器件，城市建設、建筑和交通，空間、海洋、地球科學與基礎設施7個大領域及702個專題。

預見的方法有很多，德爾菲調查一直是日本常用的預見方法。本輪德爾菲調查擴大了范圍，邀請了上百位學界、產業界的專家，政策制定者和市民參與區域性、技術性、綜合性和國際性議題的研討。此外，因為技術的不確定性越來越強，我們在愿景設計上花的時間比以往更長。此次預見日本還使用了一種稱為“新型地平線掃描”的技術，并開發了相應的軟件KIDSASHI。該系統每天采集全球范圍內300多個大學和機構發布的新聞，使用AI機器學習系統分析并編寫文章和報告、制作短新聞等，這些都在KIDSASHI網站上公開發布，以獲得更多的反饋信息。希望未來有更多的年輕人、女性和不同行業領域的人參與到技術預見中，并加強技術與市場之間的關系以及國際競爭力的研討。

李萬

上海市科學學研究所副所長

面向2035年全球城市的技術預見

在新科技革命與產業變革的大背景下，上海正在加快建設具有全球影響力的科技創新中心，到2035年，上海要成為一座更具活力的創新之城，更富魅力的人文之城，更可持續發展的生態之城。這對科技創新帶來了前所未有的挑戰，亟需技術預見予以積極回應。上海市科學學研究所從2001年第一次啟動技術預見以來，每5年一個周期進行預見研究，當前正在進行新一輪的中長期規劃和技術預見研究。

前5次新科技革命與產業變革在物質加工、能源轉換和信息管理等方面取得了重要變革。第6次新科技革命與產業變革將是認知革命，要解決的核心問題可能在于人自身，從人體的內部和本質上全面認識人，以實現智力仿生與人體增強。面對新形勢，技術預見的理念、方法和組織模式等都需要進行整體優化，即需要更富想象力的前瞻判斷，更具創造性的前沿洞見，更加智能化的技術捕捉。未來技術預見的發展趨勢是預見工具智能化、預見活動社會化和預見網絡國際化，以及更加重視交叉型、顛覆性技術，更加注重智能化的分析，更加注重定量化的評價，更加注重可視化的展示，更加注重社會化應用。

本輪上海技術預見研究將通過三個階段完成：整體化前瞻、系統化選擇和最優化配置，其中包括8個方面：通過多方參與，尋求洞見把握趨勢；通過找尋關鍵驅動因素，達成共識，明確“里程碑”來描繪愿景；通過區域技術能級評價明晰方位；通過初始技術庫數據統計構建備選技術庫；通過結構化和突變型技術清單搜尋顛覆性變革；通過重要度調查和深度問卷凸顯過程效應；通過優先級排序的三維四象限模型凝練項目；通過“STI”戰略布局完成資源配置與任務布局。

目前，本輪預見導出了16個上海在2035年的目標場景 ：數據為王、健康長壽、大腦解密、材料革命、機器伙伴、全球氣候變化、能源結構轉型、人口滑鐵盧、經濟一體化、多中心的空間、高齡少子結構、基礎設施老化、國際化的社會、生態環境壓力、3D立體城市、可達的生活圈。依據“嵌套金字塔”研究模型開展了技術能級評價：從全球來看，我國的技術發展全面但引領性較弱；上海處于國際第一梯隊，與頂級水平仍有差距；上海領先科研機構多樣，但缺乏頂級綜合性機構；上海具備形成區域創新集群的潛力，特異技術領域值得關注。本次預見還通過報告綜合分析、全球城市科技策源點分析和多元數據自動抓取分析遴選出15個全球城市科技創新策源點，分別是納米發電機、非富勒烯聚合物太陽能電池、光催化材料的太陽能轉化應用、高負荷高能鋰硫電池、鈣鈦礦類材料的光電領域應用、CRISPR-Cas9基因組編輯、心血管疾病精準治療、腫瘤PD-1/PD-L1 免疫療法、抑郁癥的生物標志物、路易體癡呆癥的鑒別診斷、三維卷積神經網絡、石墨烯的電化學傳感應用、憶阻器在人工神經網絡中的應用、大氣甲烷濃度劇變和原始黑洞，這些都將為下一步的技術預見研究提供支撐。