基于TRL10的重大科技項目評價體系研究

李鍵江 李蓓黎 李俠廣

摘? 要：目前，技術成熟度評價已經被廣泛應用于諸多項目評價中，在重大科技項目評價體系中，由于傳統的技術成熟度TRL（Technology Readiness Level）評價等級忽略了技術的長久使用風險因素，以致基于傳統TRL9所構建的重大科技項目評價體系是不完善的。本文根據TRL的最新理論成果對基于TRL9的重大科技項目評價體系的現狀進行深入研究，結論表明：基于TRL10的重大科技項目評價體系的建立是必要的，科技管理部門應盡快采取相應措施，進一步完善基于技術成熟度所構建的重大科技項目評價管理體系。

關鍵詞：技術成熟度;長久使用風險;管理體系

Abstract：At present，technology maturity evaluation has been widely used in many project evaluation systems. In the evaluation system of major science and technology projects，the traditional technology readiness level ignores the risk factors of long-term use of technology，so the evaluation system of major science and technology projects based on traditional TRL9 is imperfect. According to the latest theoretical results of TRL，this paper makes an in-depth study on the current situation of the evaluation system of major science and technology projects based on TRL 9. The conclusion shows that the establishment of the evaluation system of major science and technology projects based on TRL 10 is necessary，and the science and technology management department should take corresponding measures as soon as possible to further improve the evaluation management system of major science and technology projects based on technical maturity.

Key words： Technology maturity;Long-term use risk;Management system

一、研究背景

技術成熟度是指技術相對于某個具體系統或項目而言所處的發展狀態，它反映了技術對于項目預期目標的滿足程度，可以說是人們在大量科研和工程實踐的基礎上，對技術成熟規律認識的一種總結，或技術目前所處的發展狀態[1]。技術成熟度概念最早形成于20世紀70年代中期，由美國國家航天局研究員Sadin率先提出。衡量技術成熟度的標準是技術成熟度等級（Technology Readiness Level，TRL），它主要適用于技術系統中的關鍵技術，從低到高包括1—9級。從美國國家航空航天局率先提出技術成熟度概念開始，9級的技術成熟度等級的評價開始被美國國防部和NASA等各部門運用。

雖然，當前基于技術成熟度構建的重大科技項目評價體系在國內外已取得明顯發展，但通過現有研究發現，目前各國基于技術成熟度形成的科技項目評價還處于初級階段[2]，關于技術成熟度評價標準還存在不足。Brown和McCleskey等[3]指出原本的TRL系統無法滿足其他潛在使用者的需求，并首次提出有別于TRL9級的新的技術成熟度評定標準“經飛行認證的成熟度”。Sauser等[4]提出“系統準備級別”（systems readiness level）概念，并利用七級集成準備級別規模和五級系統準備級別規模，用以解決在缺乏理解的狀態下，對技術成熟度評價中未涉及的各種技術的集成和多技術組成的系統集成問題進行技術成熟度評價。Robinson等[5]提出了一種新的技術成熟度評定標準“太空運輸2代及以后”。J Straub[6]對此進行進一步探討，認為新增的評定標準應為TRL10，并對TRL10下了明確的定義，分析了需要TRL10原因和TRL10的不足。在引入國外技術成熟度評價體系的過程中，我國學者也發現了 TRL 評價方式的不足。與國外學者發現問題的方向大致相同，主要集中在TRL系統用于實際評價中不適應之處以及解決辦法。其中，王品端[7]等人于1999年提出科技成果成熟度補充技術成熟度未涉及的科技成果轉化問題的評價，黃威[8]于2002年指出科技成果成熟度應包括技術成熟度和商業成熟度，顧宏、吳維娜指出科技成果成熟度應包括技術成熟度和市場成熟度。因此，可以發現近年來學者們爭議的焦點都聚焦于技術成熟度評價等級標準的劃分上，在他們看來，當前9個等級的技術成熟度標準的劃分是不足的，甚至認為應將TRL標準增加到10才能彌補不足。

2016年，廣東省科技廳率先引入TRL評價方法開展省級重大科技專項中期評估，其所制定的評價標準是在TRL9等級的基礎，融合了現實需求，解決了技術成熟度原本沒有考慮到的技術成果應用問題。然而，其所構建的重大專項評價體系依然存在不足，不足之處在于未將技術長久使用風險納入評價范圍。技術長久使用風險是指新技術通過技術成品形成批量、廣泛應用之后的長久使用過程之中所產生的技術風險。根據風險可預測性劃分，可將風險劃分為已知風險、可預測風險、不可預測風險三種類型。已知風險是指在歷經分析項目及其計劃之后能夠明確預見的風險，這種風險發生概率高，但風險可控。在長久使用過程中出現，并有較大危害的風險問題是可預測的技術長久使用風險問題和不可預測的技術長久使用風險問題。

毫無疑問，該問題的解決，可對當前中國的重大科技項目管理和建設工作構建具有舉足輕重的現實意義。為了探究這個問題，本文首先從解決基于技術成熟度重大科技項目科技評價體系現實問題的視角出發，研究了基于技術成熟度TRL10重大科技項目評價體系構建的現實性。其次，從技術哲學視角出發，論證了基于技術成熟度TRL10重大科技項目評價體系構建的必要性。最后，為政府加強重大科技項目管理提供建議。

二、基于技術成熟度TRL10構建的重大科技項目評價體系構建的現實性

（一）可預測的技術長久使用風險

可預測的長久使用風險是指在由于監督機制不完善或是在非惡意隱瞞情況下將尚有風險的技術轉化為技術成品投入使用，在長久使用過程中所暴露出來的可預測的風險。可預測風險中的可預測指的是通過現有標準能夠判別該技術存在尚未解決的問題。可預測風險中也存在不可預測的部分，不可預測風險何時發生，可能會產生哪些影響，原有問題解決后是否會產生新的問題等，一般來講，該類風險發生后造成的危害可能遠超預期。比如，2017年底蘋果公司電池門事件。自2016年8月以來，許多蘋果用戶反映自己的蘋果手機會突然出現斷電關機的情況，到2017年底，經過多方驗證，發現蘋果公司為了保證老化電池的續航時間和穩定保護機制，在某些IOS升級后，系統會自動檢測設備電池是否能夠保障新系統穩定運行，在不能支持的情況下則降低處理器的性能。根據蘋果公司當時的聲明，鋰電池在低溫、低電量和長久使用后所能提供峰值電流需求的能力會有所下降，并無法提供即時的極高性能需求，這將可能導致意外關機，是為了保護手機內部的電子元器件。這可以說明該系統建立確實與鋰電池特性相關，是為了解決電池問題而產生的。雖未有直接的證據表明蘋果公司該行為是為了應對鋰電池過度消耗導致的發熱、爆炸問題，但該方案確實在一定程度上解決了鋰電池的安全隱患。然而，如果該內部識別系統出現問題或是鋰電池本身存在不可預測的安全隱患，那么當公眾在使用手機的過程中，如果使鋰電池處于一種高風險環境下繼續運行，將容易引起爆炸等社會安全問題。

因此，雖然基于現行標準對技術實行嚴格的監督管理實際上能夠在一定程度上避免可預知風險問題的產生，但可預知風險中依然存在的不可預知部分，可能在長久使用過程中爆發出新的安全隱患或是產生更大的影響。現行標準不能對那些已經投入使用的產品未來可能產生的問題進行有效的長久監督，很多風險問題在長久使用過程中會擴大化。因而，一項技術即使可能表面上符合TRL9級標準，但是將該技術通過技術產品投入到實際應用中去，在長久使用過程中也可能會由于前期尚未解決的系統問題暴露出更大的安全隱患，所以有必要進一步完善傳統的TRL9級標準，解決技術長久使用中可能出現的可預測風險問題。

（二）不可預測的技術長久使用風險

不可預測的技術長久使用風險是指新技術通過技術成品形成批量、廣泛應用之后的長久使用過程之中所產生的不可預測的技術風險。該類風險即使是最有經驗的人都不可預測其是否會發生，因而在技術成品使用過程中一旦發生，便容易造成較大的危害。比如，公共安全隱患的危害。電話閉塞技術是指兩個車站區間通過打電話的方式進行聯系、調度，在電話閉塞期間，兩站之間只能允許一輛列車進入。一般而言，這在正常操作下不會出現問題。然而，2011年9月 27日下午14時，由于信號系統故障，上海地鐵10號線出現追尾事故。造成這一突發事故的主要原因是控制有軌電車運行的電話閉塞技術發生問題所致，至于為何該技術過去長期使用沒出現問題，不少專家表示無法理解。

不可預知的技術長久使用風險形成的主要原因：1.因為對技術檢驗程度不夠而造成的尚未暴露出來的技術風險，比如上文中提到的上海有軌列車問題。該問題是在長期使用過程中才暴露出來，且一時難以發現原因，說明該問題是本身存在的，只是在前期檢驗中尚未暴露出來。2.因為對技術認知不夠全面而造成的其他風險，比如在使用塑料制品較長時間后，人們才逐步發現人們對塑料制品的消耗速度遠高于塑料制品的降解速度，造成了大范圍的環境污染，這個問題是在前期投入使用中沒有考慮過的。以上所描述的第一個層面的風險主要來源于環境對技術的影響，對于技術的前期驗證主要是在模擬現實環境中，但現實環境是一個變量，由于現實環境的影響，可能會暴露出新的技術問題。而第二個層面的風險主要來源于技術對環境的影響，有些未曾考慮的問題可能在技術應用過程中才會逐步暴露出來。

因此，不可預知的技術長久使用風險是真實存在的，這種風險一旦發生，將會對社會公共安全、地球環境等產生難以預料的危害，而安全可控是人類使用新技術改造世界的首要前提。因此，一項成熟的技術，應以該項技術能在技術成品形成批量、廣泛應用的后一階段及長期使用的過程中不存在不可預知的技術風險作為標準，才能體現該技術已達到成熟。因而，有必要發展基于TRL10標準建立起來的科技項目評價體系，這樣將有利于區分尚未成熟的技術和已經掌握失效率的技術之間的差別，有效降低新技術不可預知的技術長久使用風險。

三、基于技術成熟度TRL10構建的重大科技項目評價體系構建的必要性

（一）從系統論角度看

德國技術哲學家 Gunter Ropohl[11]認為，傳統的技術哲學研究不是將目光投向技術的自然屬性，就是投向技術的人文屬性和社會屬性;工程師更多關注的是技術的自然屬性，而社會學家沒有去了解技術人工物。從技術人工物看，技術人工物是由許多要素組成的，在一定的環境條件下，要素、結構、意向與功能的共同作用生成了技術人工物[12]。關系如圖所示：

在技術人工物系統中需將該技術的結構、功能、要素、意向和環境納入評價范圍中才能對技術系統的整體成熟度進行全面評價，其中，各技術系統內在要素內涵包括：1.技術要素主要指形成技術的知識[13]，它是技術誕生的基礎原理;2.技術結構主要指形成技術的材料，它是技術得以形成的物質基礎;3.技術功能主要指技術誕生之后所具備的功能;4.從意向看，技術的意向性表現為“被指”和“能指”兩種狀態[14]。其中“被指”是指技術的意向被人所賦予，人的意向便有了物質基礎，“能指”是指技術的意向具有傳遞性，技術的意向會幫助人類更加有效地改造世界，加深對世界的更深層次的認識。

目前，廣東省基于技術成熟度形成的省級重大科技專項評價體系，其評價標準如表1所示[15]。

該評價體系雖然囊括了對技術系統各內在要素的評價，其評價標準分別為技術等級1（發現基本原理）、等級2（形成技術方案）、等級3（技術方案的關鍵技術、功能通過驗證）和等級7（現實環境的應用驗證），但該評價等級2僅考慮到意向要素的“被指”狀態，并未考慮到意向的“能指”狀態，這種狀態容易導致技術長久使用風險的產生。如今，依靠深度學習（deep study）為基礎所形成的人工智能技術（例如智能手機、音響等設備）隨著人們的持續使用，對智能設備付諸越來越多的意向性，智能設備能通過深度學習，不斷進行技術要素的自我革新，實現更加符合使用者個性化、復雜和智能的功能，這個智能功能的技術形成過程是技術意向性的“被指”和“所指”復雜化的過程。在這個過程里，智能設備不斷挖掘和掌握我們的私人財產、社交等私密信息，以致當這些信息被泄露或被有心之人利用時，容易致使我們的財產、信息等安全遭到危害。因而，有必要將技術長久使用風險納入技術成熟度評價等級中評價技術系統的各內在要素在長久使用時是否依然成熟。

（二）從技術倫理角度看

技術作為一種人工物存在，考察技術在項目內的狀況必然涉及人性、人的本質、人的價值等基本的倫理問題。特別是針對一些新興技術，沒有注意到其涉及的倫理問題的特殊性，也沒有建立起相配套的監管機制。新興技術在概念、技術方法方面具有革新性和創新性;發展速度比較快;相互之間具有連貫性和凝聚力;擁有十分突出的影響，有時可能起顛覆性作用，使得社會受益;具有不確定性和歧義性[16]。雷瑞鵬、邱仁宗[17]認為新興技術主要有四個特點：1.可能對人和社會帶來巨大收益，同時又有可能帶來巨大風險，以致威脅到人類未來世代的健康以及人類生存;2.新興技術具有不確定性;3.新興技術具有雙重用途的特性;4.新興技術會產生出一些我們從來沒有遇到過的新的倫理問題。

重大科技項目一般會產生新興技術。針對新興技術的特點，在技術發展的過程所涉及的風險不僅來自技術發展的本身，還有由于技術發展而產生的新的問題。相比于具體的規則約束，倫理的規則“道德約束”要優于人所設定的包括法律在內的所有規則，對于新興技術的發展而言，要優先考慮到倫理問題。自Brown和McCleskey首次提出更高要求的技術成熟度標準后，J Straud正式提出TRL10的概念用以區分單次使用的技術和多次使用的技術之間的區別，實質上是將技術倫理觀引入技術成熟度評估的一大實現。從技術倫理的角度來看，對技術的監督主要起到的是防患于未然的作用，對于一些新興技術而言，很容易在其作為產品進入長久使用階段才會暴露出一些問題，而這些問題一般都是之前從未考慮到的，比如賀建奎基因編輯嬰兒事件。由于這類問題的不可預知性，無法使用已經建立起來的規則去規范它，只能夠從倫理角度去對它進行防范。因此，在對技術成熟度進行評價時，有必要考慮到新興技術的特殊性，將技術倫理觀引入技術成熟度評價，用以防范和約束長久使用過程中可能會出現的風險問題。

（三）從技術的社會建構角度看

社會建構論將技術創新看作一個具有自身目的的社會過程，將技術創新過程中的技術創意與設計、技術制作與生產、技術的使用與商業化都視作一個契合了社會因素的動態過程，去分析探究在這一過程中社會的行動者系統對技術創新的影響與作用[18]。

從社會建構角度看，進行重大科技項目評價時需要考慮判斷其發展是否滿足社會需要。廣東省科技廳基于TRL9對技術在項目過程中的狀態進行了劃分，原理產生—技術設計—測試—產業化，能夠對技術的發展狀態進行標準化的判斷，便于管理者評價技術的發展是否符合社會需要，便于制定決策、調整方向，使技術發展與社會需求相適應。

在信息共享與使用日益增加的今天，公眾對于社會安全的需求逐步提高。根據前文分析，可預測和不可預測的風險問題在長久使用過程中暴露出來的安全隱患可能會遠超預期，造成較嚴重的后果，比如波音737-800機型短期內多次出現多次事故案例造成了大范圍恐慌。從長遠看，社會需要的是在長期使用過程中系統或技術不會出現不可控風險的技術，以現有的技術成熟度等級不足區分滿足社會長期需要和可能不滿足的技術之間的差距。如果不考慮長久使用過程中對其進行監督管理，就不符合廣泛群眾對社會長治久安的需求。為了應對新興技術在長久使用過程中產生的可預測和不可預測的風險問題，對于未知風險的把控的安全需求逐步體現出來。因而，需要用現代化、標準化的管理辦法降低和防范新興技術出現風險問題的概率。基于此，本文認為應將技術成熟度等級增至10級，用以反映技術在長期使用過程中待解決的風險管理問題。

四、結論與啟示

本文首先對基于技術成熟度發展的科技項目評價現狀進行了背景分析，然后從解決基于技術成熟度重大科技項目科技評價體系現實問題的視角和技術哲學的視角出發，分別研究了基于技術成熟度TRL10重大科技項目評價體系構建的現實性和必要性。

通過研究發現，傳統的技術成熟度評價等級是不完善的，其原因主要在于技術在長久使用過程中會產生風險問題，風險問題一旦暴露，不僅會對公眾造成極大恐慌，還會影響經濟發展，而傳統的技術成熟度評價等級并未將技術的長期使用風險納入評價中，從而容易造成技術存在潛在風險。為此，科技管理部門有必要引入長久使用監督這個新增的技術成熟度評價等級，發展基于技術成熟度TRL10的科技項目評價體系，以期為解決技術的長久使用風險而提出應對方案，其中，技術長久使用監督的評價標準是指新技術在一段較長時間內未出現可預測和不可預測風險，其評價依據主要來自新技術每年的使用風險監測報告，它的引入將會有效防范技術的長久使用風險。

構建基于TRL10的重大科技項目評價體系是在技術評價標準中解決技術長久使用風險問題的一次探索，其旨在建立有效的預防技術長久使用風險體制機制，它需要各級科技管理部門繼續加強頂層設計，因地制宜，通力配合，進一步完善技術成熟度評價體系，這樣才能助力重大科學技術的長效管理。

參考文獻：

[1]程文淵.技術成熟度評價方法的國防科研應用實踐研究[C]//中國航空學會.探索創新交流（第4集）——第四屆中國航空學會青年科技論壇文集.北京：航空工業出版社，2010：24-31.

[2]吳燕生.技術成熟度及其評價方法[M].北京：國防工業出版社，2012：21.

[3] K. Brown，C. McCleskey.National spaceport testbed [J]. 1999 Space Congress，2000.

[4] B. Sauser，D. Vema，J.Ramirez-Marquez， R. Gove. From TRL to SREL：the concept of systems readiness levels[J]. Conference on Systems Engineering Research，Los Angels，CA，2006.

[5] J. Robinson，D. Levack，R. Rhodes，T.Chen. Need for technology maturity of any advanced capability to achieve better life cycle cost[J].45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference，2009.

[6] J. Straud. In search of technology readiness level （TRL） 10 [J]. Aerospace Science and Technology 46（2015）312-320.

[7]王品端，王偉國.產學研結合是提高高校科技成果成熟度的主要途徑[J].天津理工學院學報，1999（15）（增刊）：126-128.

[8]黃威.對科技成果成熟度定義及其算式成立的討論[J].科技進步與對策，2002（4）：128-131.

[9]顧宏，張賢明.科技成果成熟度及其影響因素[J].科技進步與對策，2005（4）：84-85.

[10]吳維娜.科技成果成熟度評估模型研究[D].西安：西安理工大學，2012.

[11]Ropohl，Philosophy of Sociotechnical System[J].Techne.1999（3）.66.

[12]吳國林.論技術人工物的結構描述與功能描述的推理關系[J].哲學研究，2016（1）：113-120.

[13]李鍵江.技術演化的本質、趨勢和動力研究[J].華南理工大學學報（社會科學版），2020（2）：84-90.

[14]楊又，吳國林.技術人工物的意向性分析[J].自然辯證法研究，2018（2）：31-36.

[15]張娟，黃昕等.技術成熟度評價方法在省級重大科技專項管理體系中的定位——基于廣東實踐的思考[J].科技管理研究，2017（24）：81-87.

[16] ROTOLO D. HICKS D，MARTIN B R. What is an emerging technology？[J].Research policy，2015，44（10）：1827-1843.

[17]雷瑞鵬，邱仁宗.新興技術中的倫理和監管問題[J].山東大學學報（社會科學版），2019（4）：1-11.

[18]陳思，孫程程.文化科技創新的社會建構論詮釋[J].科學技術哲學研究，2016（6）：100-105.