科技革命和產業變革大循環與科技創新趨勢

李春成

（天津市科學技術發展戰略研究院，天津 300011）

《國家創新驅動發展戰略綱要》指出，全球新一輪科技革命、產業變革和軍事變革加速演進，科學探索從微觀到宇觀各個尺度上向縱深拓展，以智能、綠色、泛在為特征的群體性技術革命將引發國際產業分工重大調整，顛覆性技術不斷涌現，正在重塑世界競爭格局，改變國家力量對比，創新驅動成為許多國家謀求競爭優勢的核心戰略。當前，新一輪科技革命與產業變革及其核心的科技產業得到世界各國高度重視，成為競爭的焦點。那么，歷史上科技革命、產業革命是如何演變和分次的呢？如何理解科學革命、技術革命到產業變革的大循環，在新一輪科技革命與產業變革大循環中如何把握科技發展和產業發展的重點與趨勢性特點？這些問題值得我們深入探討。

1 科學革命、技術革命、產業變革及其分次

1.1 科學革命及其分次

對于什么是科學革命及科學革命發生了幾次，看似爭議并不大，其實也有許多不同看法。對近代以來的科學革命進行分次的一種普遍看法是，近代科學革命大致可以分為三次，目前是第三次且仍在發展中。理論依據是科學哲學或科學史的研究，特別是最有影響的T.S.庫恩的《科學革命的結構》一書中闡述的近代科學革命體現為“范式”的轉換，或者通俗地講就是科學理論基礎發生了根本性的大變化，所以稱得上整體性科學革命的可以分為三次［1］。

第一次科學革命：從1532年前后哥白尼完成《天體運行論》到牛頓《自然哲學的數學原理》出版，第一次科學革命實現經歷了將近150年，帶頭學科毫無疑問是力學。

第二次科學革命：以化學原子論、生物進化論和電磁理論的提出為主要內容，延續了約60年，以化學、生物學和物理學等為帶頭學科。

第三次科學革命：以相對論與量子力學的出現為標志，于19世紀和20世紀之交發生。

學者汪濤對關于古代文明到現代文明更長周期科學的發展演化提出了自己的觀點，他認為，科學發展到今天已經經歷了兩個大的歷史階段或飛躍，目前正在經歷第三次科學革命［2］。第一次科學革命發生在古希臘，是通過建立系統的數學和邏輯而完成的，并認為古希臘創立的邏輯和數學成為直到今天整個科學大樹的根基和普遍的工具。第二次科學革命被公認為是“近代科學之父”伽利略把實驗方法系統地引入物理學研究，經過哥白尼、第谷、開普勒、伽利略、胡克、牛頓、培根等人的不斷努力開啟了這次科學革命。直到今天，第二次科學革命以是否具備實驗基礎作為是否科學的基本標準的觀念已經成為當今整個科學界（包括社會科學界）一致看法。第三次科學革命，進入21世紀，隨著信息技術進入理想化階段、測量網大規模普及，對應著一次全新的、可以與前兩次科學革命相比擬的全新科學革命出現，其被稱為純科學革命，或第三次科學革命。

1.2 技術革命及其分次

對于什么是技術革命及其發生的次數，則更為眾說紛紜。普遍看法認為，技術革命是技術改造客觀世界的根本性變化，它對人類社會的生產、生活都會產生廣泛而深刻的影響，例如帶來經濟結構、生活環境、工作對象、生產工具、活動范圍和價值觀念的變化等，并將技術革命（1980年代即改革開放初期人們將正在發生的信息技術革命稱之為新技術革命）劃分為五次［3］：第一次技術革命是制火技術的發明；第二次技術革命是農業技術體系的形成；第三次技術革命是機械工業技術的重大突破；第四次技術革命是重化工業技術崛起；第五次技術革命，當時也稱為新技術革命，信息技術全面融入社會。

當前正在發生的新科技革命，從技術變革的角度看，應為第六次技術革命，是以當下正在迅猛發展的智能軟硬件技術為引領，互聯網技術為支撐，以人工智能、清潔能源、無人控制技術、量子信息技術、虛擬現實技術以及生物技術為主要內容的全新科學與技術相融合的技術革命。

1.3 產業變革及其分次

工業革命也叫產業變革。產業變革的分次則更為混亂，有三次說、四次說、五次說等，一般可以根據工業技術的深刻改變將產業變革分為以下四次。

第一次工業革命與第三次技術革命相對應，主要是以紡織工業技術為主體支撐的輕紡、機械等產業的崛起；

第二次工業革命與第四次技術革命相對應，主要是以鋼鐵、化工、電力等重工業技術為支撐的重化工業的崛起；

第三次工業革命與第五次技術革命相對應，是以信息技術為代表的高新技術群體支撐的計算機軟硬件、生物與現代醫藥、新能源、新材料、航空航天等高科技產業的崛起和壯大；

第四次工業革命對應著第三次科學革命和第六次技術革命，是以智能科技為代表，以人工智能、大數據、網絡平臺、區塊鏈、云計算等為核心的大數字化科技產業，以清潔能源、新能源汽車等為核心的大能源科技產業，以基因編輯、生物治療等為代表的大健康科技產業等共同支撐的戰略新興產業為核心內容。

2 科技革命和產業變革的大循環

總之，大多數認為，科學革命是科學共同體公認的科學理論的“范式”革命；技術革命是技術改造客觀世界的根本性變化；產業變革是建立在技術變革基礎上的生產方式的根本性改變。20世紀下半葉以來，科學與技術呈現出綜合化的發展趨勢，科學與技術相互結合，科學發展的技術化與技術進步的科學化，使得科學與技術融合程度越來越深。同時，以科學為基礎的技術進步與產業創新成為越來越重要的發展模式，科學—技術—產業一體化和技術成果向現實生產的轉化也變得越來越快，這就使得科學革命、技術革命和產業變革在內容上和時間上都不再是分離的，而是時間上越來越相互重合，內容上相互融合難分彼此，表現出所謂的科學、技術、產業的大循環。在人類歷史上，從思想啟蒙到科學、到技術，再到生產，已經基本經過了三次大循環［3］。

第一次大循環：從文藝復興運動開始思想啟蒙，17世紀以牛頓古典力學體系建立為標志的第一次科學革命發生，隨之帶來在18世紀出現的以紡織等工業技術的重大突破為代表的第三次技術革命，再后來到19世紀才形成了生產上的大變革大發展，產生以輕紡、機械等產業崛起為代表的第一次工業革命。可見，第一輪大循環至少在時間上是分離的，這反映了從科學到技術到生產的轉換過程是非常緩慢的。

第二次大循環：從18世紀的法國大革命及思想啟蒙運動開始，到19世紀末、20世紀初，建立近代科學新體系完成第二次科學革命，再到20世紀30年代實現以重化工業技術崛起為標志的第四次技術革命，20世紀60年代前后完成的以鋼鐵、化工、電力等重化工業為代表的第二次工業革命。可見，第二次大循環從科學革命完成，再到技術革命和工業革命不到100年，盡管時間上仍是分離的，但轉換時間明顯縮短了。

第三次大循環：在19世紀和20世紀之交發生的、以相對論與量子力學的出現為標志的第三次科學革命，以信息技術革命（也稱之為新技術革命）為標志的第五次技術革命，是以信息技術為代表的高新技術群體支撐的計算機軟硬件、生物與現代醫藥、新能源、新材料、航空航天等高科技產業的崛起為標志，信息技術全面進入產業和社會，信息技術不斷迭代和產業升級的融合成為新的循環的重要特征。

新一輪大循環：隨著不斷加快的科學、技術與產業的融合與累積循環發展，從基礎研究到產業化過程的速度越來越快，大的、整體的科學革命好像很難發生，但信息科學、物質科學、生命科學、能源科學等眾多領域的群體性、局部性科學則突破不斷，第四次大循環的科學革命和技術革命不再能夠截然區分。很多學者認為，以人工智能為代表的智能化引領的第四次科技革命與產業變革大循環正在發生。

3 第四次科技革命和產業變革大循環中的趨勢性特點

3.1 人工智能為代表的五大通用使能信息科技對大循環將產生深刻影響

由人工智能、網絡平臺（移動互聯網、物聯網、產業互聯網）、區塊鏈、大數據、云計算構成的五大最新一代信息科技，正在極其深刻地影響著傳統經濟領域［4］。可以說，包括“智能+”“互聯網+”“區塊鏈+”等在內的五大新一代信息使能科技，首先體現為通用技術，即在全方位、無死角連接以及對經濟社會、生產生活全滲透的環境下，具有廣泛而深刻的社會影響。

其中，人工智能既是通用科技，亦是帶頭科技，給人類社會進步和長周期經濟增長帶來了重大機遇，有望繼蒸汽機、電力、信息化之后引領以智能化為代表的新一輪工業革命，將大幅解放生產力，推動人類社會進入新的發展階段。人工智能的發展將在創新治理、可持續發展和全球安全合作三方面對現行國際秩序產生深刻影響［5］。在科技革命層面將人工智能定位為通用技術、智能化社會的帶頭技術，在產業變革層面將其定位為對新一輪工業革命起引領作用的技術，在社會制度變革層面將其定位為在多方面對現行國際秩序產生深刻影響的技術。這說明人工智能處于第四次大循環的中心位置，持類似見解的學者并不鮮見。

2015年5月中國政府頒布的《中國制造2025》指出，新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。2016年5月發布的《國家創新驅動發展戰略綱要》強調了新一輪科技革命、產業變革和軍事變革加速演進對重塑世界競爭格局、改變國家力量對比的影響。2016年5月，國家發改委發布了《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》。隨后在2017年兩會上，“人工智能”第一次被寫進政府工作報告。可見，政府決策管理層肯定了新一輪科技革命、產業變革和軍事變革加速演進，認同新的科技革命和產業變革大循環正在進行，智能科技是群體性科技革命的首要組成部分。

如果以人工智能為代表的五大通用使能信息科技就是第四次科技革命和產業變革大循環的通用技術、核心技術，那么它們將從大循環的各個環節影響人類的未來。

在思想觀念轉變方面，前三次大循環都經歷了漫長的觀念更新過程，人們有時間慢慢適應科學革命、技術革命和產業變革帶來的心理沖擊、倫理沖擊和思維慣性沖擊。由人工智能等科技發展引發的第四次大循環，可能是人類歷史上極為迅猛的變革過程。一方面，人類不一定有充足時間去理性思考這種變革；另一方面，以人工智能為引領的革命，出現了與前三次變革循環完全不同的“新物種”——機器人，它直接涉及人類本身智能與人類創造的機器智能的復雜關系，況且機器智能的自我學習、自我適應、自我進化的程度，或許不是我們現在能夠想象得到或把握得了的。因此，人的理性發展能否跟得上人工智能或機器智能化的步伐呢？如果沒有一大批具有前瞻性的人文學者進行多視角的深度研究思考，任由人工智能不受約束地發展下去是難以想象的。

在科技革命環節，人們普遍認為人工智能是這一輪科技革命的通用技術、核心技術、帶頭技術，就像蒸汽機、電力、內燃機、計算機技術一樣，這就預示著在科技革命層面，新的科技革命所顯示的學科群體和技術群體突破、群體共振的特征進一步強化。在科學層面，人工智能的進步需要支撐機器學習算法的數學、信息與計算機科學以及更加智能化的腦科學與認知心理科學的突破，支撐未來智能芯片制造技術極限的突破或許要依靠量子科學與計算科學的突破，支撐醫療健康、增材制造、新能源等其他產業智能化應用需要生命科學、物質科學的突破等。在技術層面，人工智能的進步需要多技術領域的群體突破支持，包括新的互聯網、大數據、芯片、應用于各行各業的配套技術等，如智能互聯網（互聯網本身可能才是人工智能的最好承載體）、智能傳感技術、智能識別技術等。

在產業變革環節，人工智能等使能技術也將成為產業變革的核心動力，幾乎關系到所有的產業技術升級和不斷迭代。目前，其快速應用并滲透到智能制造、智能汽車、智能金融、智慧醫療、智能交通等幾乎所有產業領域的生產與服務。人工智能也可能影響到經濟全球化的原有趨勢，形成新的格局，正如《智能轉型：從銹帶到智帶的經濟奇跡》一書所展示的，歐美發達國家由于智能科技創新的帶動，出現了實體經濟回歸，因為智能制造的關鍵不再主要是制造成本高的約束［6］。如果這一趨勢延續，過去制造業在不同國家依成本梯度轉移的規律或許就不再成立，類似這樣的影響都會是全球性的。

在社會制度變革環節，當前人們普遍認為，以人工智能為核心的智能科技帶動社會全方位“智能化”，成為人類社會發展的新趨勢，涉及法律、社會管理、城市運營、社會治理等方面。例如，智能制造使生產線具備在生產過程中自動采集數據、分析數據，并實現自我學習、自主判斷、優化配置、能力升級等智能行為。所以人工智能對人類社會生產方式的改變與影響的可預測性和確定性要遠遠大于對人類社會生活方式的影響。大數據不僅是人工智能重要的技術基礎之一，而且是整個科技體的主要組成［7］，對類似大數據這樣的科技問題可能引發的社會制度變革、生活方式改變，需要社會各界給予更多關注。對于大數據，學者在批評數據工具論不足的基礎上，把大數據作為新物種的數據生命體來看待，在一定程度上與凱文·凱利把科技體當作第七類生命體相契合［7］。

3.2 大循環背景下“十四五”重點產業領域科技創新趨勢

綜合四次科技革命與產業變革大循環發展的歷史經驗，誰抓住了位居中心環節的戰略性科技新興產業，誰將會占據主導地位，爭取到發展的主動權。結合《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》（以下簡稱“十四五”規劃）的部署，筆者認為，未來五年重點科技產業將呈現“一體、兩翼”的發展態勢。

3.2.1 一體：大數字科技產業發展趨勢。新一代信息科技產業的核心是智能化，智能化的引領作用將越來越突出。智能化引領的大數字科技產業是新科技革命和產業變革的主體，包括人工智能產業、網絡技術產業、數字技術產業等內容，目前已經進入人工智能帶動的大數字科技產業時代。大數字產業本身就是新興科技產業，當前主要科技創新趨勢包括以下幾個方面。

一是大數字科技產業迎來巨大發展機遇。“十四五”期間需要解決技術與產業發展的短板，特別是關鍵核心技術的“卡脖子”問題帶來的投資與政策機遇，以及超大規模的市場優勢給新技術、新產業、新業態、新模式提供了更加廣闊的發展空間，以智能化為發展方向的產業數字化和數字產業化將帶動經濟社會的數字化進程。“智能+”“互聯網+”“區塊鏈+”將進一步引領大數字科技產業對生產、生活的廣泛滲透，進入科技與產業、大數字科技產業與傳統產業全面深度融合發展新時代。

二是人工智能成為世界主要國家科技競爭的戰略焦點將進一步加強，同時人工智能的治理越來越受到重視，包括加大投資力度、推動技術創新。例如，德國政府決定對2018年版的《人工智能戰略》做出修訂，計劃到2025年，通過經濟刺激和未來“一攬子”計劃，把對人工智能的資助從30億歐元增加到50億歐元。歐盟擬為“數字歐洲”計劃撥付75億歐元，其中21億歐元用于人工智能，以提高歐洲數字經濟的競爭力。

三是5G競爭進一步升級，數字經濟將加速擴張。“十四五”規劃確立了重點發展的七大數字經濟產業（云計算、大數據、物聯網、工業互聯網、區塊鏈、人工智能、虛擬現實和增強現實）和十大場景（智能交通、智慧能源、智能制造、智慧農業及水利、智慧教育、智慧醫療、智慧文旅、智慧社區、智慧家居、智慧政務）［8］。根據中國（深圳）綜合開發研究院推出的《中國數字化之路》報告發布的數據，預計2020—2025年，中國數字經濟年均增速將保持在15%左右，2025年數字經濟規模有望突破80萬億元，占GDP比重達到55%；2030年我國數字經濟體量將有望突破百萬億元。

四是芯片等前沿信息科技領域將繼續成為一個世界性熱點。中國正在著眼于解決半導體芯片產業相關的“卡脖子”技術問題；歐盟聯合投資半導體產業，增強在芯片領域的獨立自主和話語權；美國要聯合日本、韓國等盟友在本土形成不依賴中國的芯片產業鏈等。同時，世界各國加大對信息科技產業前沿技術的支持，以搶占未來產業制高點，包括量子計算、量子網絡、第三代半導體等。

五是在5G、工業互聯網、大數據中心等為代表的新基建的帶動下，制造業必將迎來新一輪的轉型升級。制造業技術升級的熱點主要有數字孿生、協作機器人等。在產業數字化大背景下，應用數字技術為實物產品、制造流程乃至整個工廠進行模擬仿真，為其創造一個數字版的孿生體，是制造工廠數字化的基礎。同時，在智能制造帶動下，制造業產品從自動化單一化向智能化復合化迭代升級；制造業產業鏈將由產品制造向高端環節服務化轉型；制造業產業結構與生產方式將由傳統制造模式轉變為綠色制造模式。

3.2.2 兩翼：大健康科技產業與大能源科技產業發展趨勢。①大健康科技產業。一是按照“十四五”規劃，未來大健康產業的政策主要由三大部分重要內容構成：全面推進健康中國建設；健全包括醫療保險在內的多層次社會保障體系；實施積極應對人口老齡化國家戰略。同時，中央確立了科技創新的“四個面向”，即在面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求的基礎上，增加了面向人民生命健康的新要求新導向，表明未來更加強調科技創新以人為本，更加重視包容性創新發展，更加重視廣大人民生命健康等福祉。可以預見，國家層面將高度重視公共衛生體系建設和人民健康，醫藥衛生、醫療器械行業及其創新發展有望維持高景氣度。

二是后疫情期將吸取新冠疫情的教訓，加大投入力度，我國醫療衛生、生物技術與醫藥、醫療器械行業在結構優化轉型升級中有望維持高景氣發展，對科技創新的需求將更加旺盛。疫情防控期間，醫院患者數量激增，暴露了我國分級診療體系仍不完善、醫院重癥科室及醫療設備數量仍待提高的問題。目前，我國醫療市場ICU僅占普通病房約6%，遠遠低于發達國家的15%；國內醫療資源發達地區的ICU服務病床數不到醫院病床總數的2%；每十萬人醫生數181，每十萬人護士數234，每十萬人床位數420。以上情況均不滿足原衛生部發布的《中國重癥加強治療病房（ICU）建設和管理指南》規定的標準。

三是醫療衛生領域數字化加速推進，智慧健康將成為新的增長點。智慧健康作為實現國家健康中國戰略的重要手段，通過將互聯網、人工智能、物聯網等現代科技導入疾病防控、疾病診療、健康管理、藥品供應等多個方面，提升了醫院管理和診療服務的水平，改善了患者治療的效果和效率。智能健康極大地豐富了傳統醫療的線下診療體系，達成醫療健康產業的數字化、網絡化和智能化，推進現代醫學的發展，最終建立數智化社會新型醫療健康體系。智慧健康出現五大趨勢：a.數據價值進一步凸顯；b.AI輔助診療不斷擴展；c.物聯網、AI等技術與醫療設備融合成為研發重要方向；d.腦機接口技術即芯片開發展現曙光；e.數字化醫療應用范圍加速擴大。

四是醫療服務發展空間廣闊，創新成為集中采購環境下企業發展的必然選擇。由于國家支持社會辦醫，同時受醫改支撐，醫療服務行業未來發展空間廣闊。“十四五”規劃亦指出支持社會辦醫，推廣遠程醫療。同時，藥械帶量集采趨于常態，加速創新或為關鍵出路，創新能力突出、產品線布局廣泛的企業將在行業洗牌中脫穎而出。

②大能源科技產業。一是新能源科技是我國能源轉型發展的重要力量，未來還將持續快速發展。《能源生產和消費革命戰略（2016—2030）》提出，到2030年非化石能源占一次能源消費比重應達到20%，2050年超過50%。預計2030年、2050年，我國新能源裝機規模將分別在12億千瓦、28億千瓦以上，預示著以光伏為代表的可再生能源替代傳統化石能源成為大勢所趨。

二是能源行業數字化加速推進有利于新能源替代傳統化石能源的生產消費模式。傳統能源基礎設施運行方式難以應對發展過程中帶來的新挑戰。在電力生產中，采用傳統方式存在發電率低、運維效率低等問題。同時，隨著數字技術的快速發展，數據中心、站點數量的激增也將帶來更高能耗的挑戰。采用數字化、智能化技術，可有效提升電力生產效率、運維效率和能源效率，最終助力碳中和目標實現。按照華為公司的預測，數字能源將呈現出十大趨勢，即能源數字化、綠電無處不在、全鏈路高效、AI加持、融合極簡、能源網自動駕駛、綜合智慧能源、智能儲能系統、隨時隨地超級快充、安全可信。

三是分布式綠色蓄能網絡是未來能源革命與技術創新的主線。分布式新能源、儲能等快速發展，與互聯網技術相結合，形成清潔能源利用的多種新業態。目前分布式新能源、儲能等快速發展，并基于大數據、云計算、物聯網、移動互聯網等新技術，與用戶側用能需求相結合，形成虛擬電廠、綜合能源系統、云平臺等新業態，成為新能源多元化利用的重要方式。5年或略長時期，代表未來的全新的能源網絡是以新能源為基礎的。以光伏、風能為代表的綠色分布式能源是毫無疑問的未來。

四是新能源結構變化加快。隨著技術的發展以及各國在碳排放、碳中和方面加快行動，新能源結構也將不斷發生變化，光伏發電、風力發電仍然居于主流，潮汐發電、生物質能源、可燃冰、核能等將成為重要能源，氫氣、甲醇等燃料作為汽油、柴油的替代品，也將受到廣泛關注。同時，國家高度重視新能源消納工作，對新能源利用水平提出明確要求。《清潔能源消納行動計劃（2018—2020年）》提出，2020年基本解決清潔能源消納問題，可再生能源發電利用率達到95%以上。

五是新能源汽車作為發展方向趨勢形成，不可阻擋，繼續按照電動化、智能化、網聯化、共享化方向發展。目前，電池容量和充電速度的技術進步顯然比預期要快，短期內可能實現1 000千米續航。未來國家將統籌發展和安全，加強政策標準法規協同，加快完善安全監管體系，扎實推動汽車強國建設。

六是“碳達峰、碳中和”考核強力推進，大能源產業的科技創新有可能居于全球領先地位。2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，他提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和。”2021年開始，全國碳市場首個履約周期正式啟動，涉及2 225家發電行業的重點排放單位，從國家層面將溫室氣體控排責任壓實到企業，通過市場倒逼機制促進產業技術的升級。預計大能源科技產業相關政策力度可能超預期。

4 討論

4.1 科技革命與產業變革循環對國家崛起的影響

三次科技革命與產業變革循環的歷史，無不伴隨著一些站在科技革命、產業變革、社會變革潮頭的國家的崛起。改革開放以來，中國領導人強調和重視科技革命及其引發的產業變革的影響，將其作為重要的外部機遇和挑戰來對待，這既與國家領導人重視科技創新有關，也和中國與過去的科技革命與產業變革失之交臂有關。1978年全國科學大會和十一屆三中全會相繼召開，迎來科學的春天和改革開放大幕的開啟，到20世紀80年代中期，黨中央就多次強調要迎接新技術革命高潮到來的挑戰，也就是迎接第五次技術革命即將達到高潮的挑戰。回過頭來看，在中國經濟處于恢復的困難時期乃至后來經濟處于工業化初期，就同時推進信息化、城市化，才使得我們沒有與信息技術革命的浪潮擦肩而過，也為更好地抓住當前新一輪科技革命和產業變革的歷史性機遇打下堅實的基礎。

4.2 把握科學、技術、產業循環累積規律至關重要

從科技革命與產業變革大循環以及美國發展的歷程看，每次大循環都在一定程度上經歷了科技革命［8］（革命性科學理論突破并形成里程碑式的理論體系與學派、系列重大技術突破）、產業革命、軍事社會變革及民眾思想意識的根本性改變，需要更加關注科學理論、技術創新、產業發展循環累積增強關系，需要更加關注每一次大循環的帶頭學科、核心技術、通用技術。可以說，每一次的科技革命和產業變革就是不斷發現和遵循科學、技術、生產發展的內在循環增強關系的規律，把握新的變革趨勢與重點方向，注重科學技術與產業共同形成創新生態體系的過程。正如陳勁在《科技創新：中國未來30年強國之路》一書的序言中所說：“美國通過打造由強大的基礎研究和核心技術供給路徑與需求引致的創新路徑共同構成的國家創新生態系統，抓住和引領第二次、第三次工業革命以及正在進行的新一輪科技革命戰略機遇”［9］。

4.3 科學發展到極限了嗎？

近代科技革命與產業變革循環順序上、邏輯上無疑是遵循先有科學革命，再有技術革命，而后有產業革命，并在科技革命和產業革命的共同作用下發生社會制度變革。然而，從第三次循環開始，前兩次循環的順序出現了爭議，焦點是技術革命似乎不再嚴格依賴于科學革命的突破所在的學科。第三次循環的技術革命重點領域是信息技術革命及其以信息技術為帶動的生物與現代醫藥、新能源、新材料、航空航天等高科技群體。目前，第四次循環應當先行的科學革命突破遲遲不來，而各界逐步對新的技術革命達成共識：在第三次循環技術革命的帶頭領域信息科技的帶動下，大數據、云計算、萬物互聯等支撐的人工智能率先成為新的技術革命的通用技術、核心技術領域。在這種背景下，人們干脆把第三次循環的科學革命與技術革命不加區分，統稱為科技革命了，這是不是意味著，人類認識客觀世界、主觀世界乃至人類自身的科學發展到了極限了呢？許多研究顯示，研究人員數量增加的同時，研究的生產率卻下降了。確實，科學進步，特別是革命性突破越來越難了，有效的研究工作需要越來越長的時間，這些都是不爭的事實。

但值得關注的是，在人工智能為代表的大數據科技的全面滲透下，幾乎所有的學科、技術領域、產業領域的創新，都將不可避免地受到使能技術的賦能，增強新的發展力量。科學界也更多關注學科間的交叉，相互學習，更多關注智能化數字化帶來的影響，按照數據科學、實驗科學、測量化的定量科學標準促進更多學科、領域的科學化。

4.4 用人類智慧實現人工智能科技發展的“善智”

許多人對人工智能科技的發展投了信任票。如凱文·凱利，按照他的觀點推論，無論是人工智能還是其他科技，都會繼續沿著科技體自身的軌跡幾何級數改變本來已經處于不斷加快的科技自身迭代（self-generation）和科技自我強化（self-reinforcing）的創造系統。他認為，科技帶給我們的未來，終將是一個充滿溫暖、人性與自由的“進托邦”（photopia），并進一步指出，包括我們在內的整個科技體必須全力以赴，我們產生了更多選項、更多機會、更多關系、更高的多樣性、更強的一致性、更多思維、更高層的美好，還有更多的問題。總和起來，善的層次提高了，無限的游戲值得我們玩下去。這就是科技想要的［7］。

這種樂觀看法是對人類理性的信任，國內一些學者也給予了類似看法，《人工智能：馴服賽維坦》一書在對人工智能帶動的科技和產業革命大循環的思想啟蒙、科學革命、技術革命、產業變革（或工業革命）、社會制度變革等環節進行了全方位討論的基礎上，提出了“善智”理論及其哲學思想，為人類正在經歷的新科技革命與產業變革中的關鍵因素——人工智能的向善發展也投了信任票［10］。

但畢竟人類的理性是有限的，面對未來更長期科技發展的走勢，我們誰也不能保證不犯錯誤。特別是，人工智能技術除了具有通用技術的一般特征外，其不同于蒸汽機、電力、內燃機、早期計算機技術等通用技術，它能夠基于反饋的大量數據來改善自身。因此，我們把人工智能放在人類正在經歷的第四次觀念改變、科學革命、技術革命、產業革命（或工業革命）、社會制度變革的大循環中來看，更多的學者從不同的視角來審視人工智能、基因科技為代表的新興科技，是十分必要的。