基于智庫雙螺旋法的科技前瞻研究

張 鳳 吳 靜* 裴瑞敏

1 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院 北京 100190

2 中國科學(xué)院大學(xué) 公共政策與管理學(xué)院 北京 100049

當(dāng)今世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正改變著人類的生產(chǎn)生活方式，我國實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，把科技創(chuàng)新擺在現(xiàn)代化建設(shè)全局的重要地位?？萍紤?zhàn)略研究成為國家、企業(yè)和各類組織決策的重要支撐。潘教峰和張鳳[1]認(rèn)為，科技戰(zhàn)略研究是通過科學(xué)前瞻、技術(shù)預(yù)見、科技發(fā)展規(guī)律特點研究和經(jīng)濟社會發(fā)展對科技的需求分析，把握國家現(xiàn)實和長遠(yuǎn)的科技需求，把握世界科技發(fā)展前沿和趨勢，提出可供選擇的科技發(fā)展方向、戰(zhàn)略、目標(biāo)與重點，為科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇提供科學(xué)依據(jù)?？萍记罢白鳛榭萍紤?zhàn)略研究的重要形式之一，也成為智庫研究的一個重要任務(wù)。智庫開展科技前瞻是科技智庫發(fā)揮決策服務(wù)支撐作用的重要體現(xiàn)，是支撐國家科技戰(zhàn)略布局、把握戰(zhàn)略機遇的“先遣兵”，是實現(xiàn)國家科技強國戰(zhàn)略的重要智力支持。

由于科技前瞻涉及學(xué)科覆蓋面廣、專家數(shù)量多，具有高度復(fù)雜性，亟待形成一個科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化研究范式，以保障高質(zhì)量科技前瞻成效。為此，本文基于中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院潘教峰提出的智庫雙螺旋法，分析智庫雙螺旋法對開展科技前瞻的思維指導(dǎo)、過程指導(dǎo)和操作指導(dǎo)，提出了一套規(guī)范化、體系化的科技前瞻研究思路和方法。

1 對科技前瞻的認(rèn)識及其實踐

1.1 對科技前瞻的認(rèn)識

“前瞻”的詞義是向前看、展望，強調(diào)所預(yù)見的客觀存在。1983 年英國薩塞克斯大學(xué)學(xué)者 Martin[2]把前瞻用于科學(xué)和技術(shù)。諸多機構(gòu)、學(xué)者給出了關(guān)于“前瞻”內(nèi)涵的界定。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）認(rèn)為，“前瞻”是以創(chuàng)造一個更好、更為清晰的未來為目的，結(jié)合不同方法及技巧的系統(tǒng)化思考的做法和步驟。歐盟 STRATA-ETAN 工作組認(rèn)為“前瞻”是基于未來情景協(xié)調(diào)社會各種活動，發(fā)展和管理未來創(chuàng)新系統(tǒng)的重要工具?？萍记罢笆抢谩扒罢啊狈椒ㄗR別出對于一個國家或產(chǎn)業(yè)成功或保持競爭力的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)的過程[3]。

從內(nèi)在機理看，科技前瞻受到經(jīng)濟社會發(fā)展需求牽引和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動，通過研判未來科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的可能性及其對經(jīng)濟社會可能產(chǎn)生的影響，謀劃科技發(fā)展布局策略，使科技發(fā)展既滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求，又進一步促進科技發(fā)展。因此，科技前瞻具有促進科學(xué)技術(shù)進步與推動經(jīng)濟社會發(fā)展的雙向迭代、正向增強作用（圖1）。筆者基于上述理解與多年科技前瞻研究實踐認(rèn)為，科技前瞻是科技發(fā)展戰(zhàn)略研究的一種重要形式，是基于經(jīng)濟社會發(fā)展需求和科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)律，在多學(xué)科、多領(lǐng)域?qū)＜抑行纬申P(guān)于未來中長期科技發(fā)展趨勢研判、達成共識的過程，旨在為科技規(guī)劃、政策制定提供科學(xué)依據(jù)和決策支撐。

圖1 科技前瞻內(nèi)在機理Figure 1 Mechanism of science and technology foresight

1.2 國內(nèi)外科技前瞻實踐

近年來，新興技術(shù)將革命性影響經(jīng)濟和社會發(fā)展已成為全球的共識[4]。如何選擇最有價值的研究領(lǐng)域和新興技術(shù)來瞄準(zhǔn)未來科技發(fā)展方向，已成為政策制定者和科學(xué)家共同關(guān)注和努力解決的重大問題。為此，各國紛紛開展各領(lǐng)域科技前瞻。

2005 和 2021 年，Science先后圍繞國際前沿、全球共同需求、科學(xué)發(fā)展，聚焦前瞻重大科學(xué)問題，發(fā)布了兩份《全世界最前沿的 125 個科學(xué)問題》，探討人類當(dāng)前和未來面對的科學(xué)問題。2019 年，歐盟發(fā)布《面向未來的 100 項重大創(chuàng)新突破》[5]，篩選了 100 項可能對全球經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響的顛覆性技術(shù)，為歐盟未來研究與創(chuàng)新政策的可能優(yōu)先事項提供參考。2021 年，英國國防部發(fā)布《2020 年科技戰(zhàn)略》，以“著眼長遠(yuǎn)、關(guān)注未來、領(lǐng)先對手”為指導(dǎo)原則，采取科學(xué)情報方式，強化對未來技術(shù)前景的理解，為下一代軍事能力發(fā)展奠定基礎(chǔ)。此外，Garnter、蘭德、埃森哲等咨詢公司和智庫機構(gòu)也先后發(fā)布了相應(yīng)的科技前瞻報告。

我國政府和科技界高度重視科技前瞻研究。例如，2007 年，中國科學(xué)院圍繞我國 21 世紀(jì)中葉基本實現(xiàn)現(xiàn)代化的目標(biāo)，組織了 300 多位專家學(xué)者，聚焦 18 個重要領(lǐng)域，開展了“中國至 2050 年重要領(lǐng)域科技發(fā)展路線圖戰(zhàn)略研究”[6]，2009 年發(fā)布《創(chuàng)新 2050：科學(xué)技術(shù)與中國的未來》系列報告，這是我國第一套全景式預(yù)測 2050 年科技發(fā)展藍(lán)圖的研究報告，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。2016 年以來，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國科學(xué)院文獻情報中心與科睿唯安公司，持續(xù)以文獻計量學(xué)中的共被引分析方法為基礎(chǔ)，遴選出當(dāng)年排名最前的 100 多個熱點前沿和幾十個新興前沿，聯(lián)合發(fā)布“研究前沿”“研究前沿?zé)岫戎笖?shù)”等系列報告。

全球科技發(fā)展日新月異，科技前瞻已成為國內(nèi)外企業(yè)、機構(gòu)、政府洞察科技發(fā)展前沿，把握科技發(fā)展趨勢的重要途徑之一。開展科技前瞻有助于我國深刻理解和準(zhǔn)確把握重大科技發(fā)展問題內(nèi)涵，凝練提出重大科技發(fā)展方向，加快推進科技創(chuàng)新；對我國把握科技創(chuàng)新機遇，搶占科技革命的前沿方向和先機，實現(xiàn)科技自立自強和世界科技強國建設(shè)具有重要意義。

2 新時期智庫開展科技前瞻的挑戰(zhàn)與理論基礎(chǔ)

智庫作為實現(xiàn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要制度安排，是國家科學(xué)決策的重要支撐。開展科技前瞻是智庫研究的應(yīng)有之義。當(dāng)前，隨著新一輪科技革命的加速演進，科技前瞻作為具有全局性、戰(zhàn)略性的大規(guī)模智庫研究問題，表現(xiàn)出高度交叉性、關(guān)聯(lián)性、復(fù)雜性[7]，這對新時期科技前瞻的研究隊伍組織和研究過程開展提出了諸多挑戰(zhàn)。

2.1 新時期智庫開展科技前瞻面臨的挑戰(zhàn)

智庫研究具有“六性”特征[8]，這些特征使科技前瞻研究面臨六大挑戰(zhàn)：① 學(xué)科交叉性挑戰(zhàn)?？茖W(xué)研究的演化進步使學(xué)科知識越分越細(xì)，新一輪科技革命的交叉融合性前所未有。因此，科技前瞻需要尋找新興交叉前沿，發(fā)現(xiàn)潛在的重大突破方向。② 相互關(guān)聯(lián)性挑戰(zhàn)。由于科技前瞻涉及領(lǐng)域多，研究的問題層次、體例、重要性不盡相同，對經(jīng)濟社會等產(chǎn)生多方面影響，研判標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一衡量。因此，需要多維度、多形式用好各類專家智慧，最大程度凝聚共識。③ 政策實用性挑戰(zhàn)。開展科技前瞻往往服務(wù)于科技部門的決策需求，其結(jié)果與政策制定直接掛鉤。因此，需要在科技前瞻研判時不僅關(guān)注未來科技前沿，更要充分體現(xiàn)國家戰(zhàn)略需求，聚焦戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域前瞻發(fā)展方向。④ 社會影響性挑戰(zhàn)。科技突破深刻影響經(jīng)濟社會的發(fā)展。因此，需要盡可能吸收多領(lǐng)域利益相關(guān)方共同參與，從全局視角，找準(zhǔn)關(guān)系根本、意義重大、影響廣泛而深遠(yuǎn)的科技發(fā)展問題，開展綜合性前瞻研判。⑤ 創(chuàng)新性挑戰(zhàn)?？萍记罢爸饕?wù)于國家科技戰(zhàn)略決策，這要求科技前瞻從根本上突破固有的思維和觀念，在充分的科學(xué)證據(jù)指引下，做到“大膽假設(shè)，小心求證”，做出更具戰(zhàn)略性、長遠(yuǎn)性的判斷。⑥ 不確定性挑戰(zhàn)?？萍及l(fā)展的方向、路徑具有高度不確定性，很難長遠(yuǎn)規(guī)劃。因此，科技前瞻既需要梳理歷史和當(dāng)前知識體系的演變，研判科技發(fā)展趨勢；也需要以國家戰(zhàn)略需求為牽引，聚焦科技發(fā)展重點方向。

此外，科技前瞻涉及多學(xué)科和多領(lǐng)域交叉，相互關(guān)聯(lián)性很強，需要系統(tǒng)組織多個研究組協(xié)同完成；如何統(tǒng)籌好不同專業(yè)背景的研究人員和多個研究組的隊伍，面臨系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性的挑戰(zhàn)。因此，需要以系統(tǒng)性思維在研究開始時就從整體布局出發(fā)，明確各研究組在全局中的目標(biāo)、定位、任務(wù)，并在研究收尾階段將各研究組的產(chǎn)出在更高層次上還原形成新的綜合性解決方案；需要以協(xié)同性思維統(tǒng)籌各研究組在項目開展過程中進度和產(chǎn)出的相互支撐關(guān)系、耦合關(guān)系。

2.2 智庫雙螺旋法對科技前瞻研究的理論指導(dǎo)

智庫研究是一門復(fù)雜科學(xué)，其發(fā)展深化離不開相應(yīng)的理論方法。潘教峰[9]基于長期智庫研究實踐，提出了具有問題導(dǎo)向、科學(xué)導(dǎo)向、證據(jù)導(dǎo)向特征的智庫雙螺旋法。智庫雙螺旋法基于“收集數(shù)據(jù)—揭示信息—綜合研判—形成方案”（DIIS）過程融合法和“機理分析—影響分析—政策分析—形成方案”（MIPS）邏輯層次法相互融合、疊加、循環(huán)、迭代，實現(xiàn)智庫問題歷史域、現(xiàn)實域、未來域的高度統(tǒng)一，形成了對復(fù)雜問題研究導(dǎo)向、研究過程、研究邏輯[10]具有全面指導(dǎo)意義的理論和方法體系。

智庫雙螺旋法是智庫開展科技前瞻研究的思維指導(dǎo)、過程指導(dǎo)、操作指導(dǎo)，DIIS-MIPS 研究范式有助于有效解決科技前瞻中的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性的挑戰(zhàn)、學(xué)科交叉性、相互關(guān)聯(lián)性、政策實用性、社會影響性、創(chuàng)新性、不確定性的挑戰(zhàn)。

智庫雙螺旋法對科技前瞻的思維指導(dǎo)主要體現(xiàn)在科技前瞻研究整體工作方案設(shè)計層面。在智庫雙螺旋法問題導(dǎo)向下，科技前瞻需要從國家戰(zhàn)略需求出發(fā)把握科技前瞻目標(biāo)；從智庫雙螺旋法時空域角度，基于歷史數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀分析梳理科技前瞻內(nèi)在機理；從 MIPS 機理架構(gòu)出發(fā)，在學(xué)科支撐可行性基礎(chǔ)上形成若干具有一定獨立性又具有內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)性的子問題；再基于子問題分解，組織多領(lǐng)域多學(xué)科專家、利益相關(guān)方，形成研究隊伍；最終輸出目標(biāo)聚焦、層次清晰、推進有序、產(chǎn)出明確的可操作的整體工作方案。整體工作方案設(shè)計的越清晰、越科學(xué)，越能保障科技前瞻的研究質(zhì)量。智庫雙螺旋法對科技前瞻的過程和操作指導(dǎo)是思維指導(dǎo)的落實和細(xì)化。通過智庫雙螺旋法 DIIS 指引，在科技前瞻的數(shù)據(jù)采集、信息揭示、綜合研判、解決方案的每個步驟中，做到立足歷史、把握現(xiàn)實、前瞻未來。

智庫雙螺旋法思維指導(dǎo)有助于科技前瞻從系統(tǒng)性、全局性、整體性角度把控研究方向和組織布局，其過程指導(dǎo)和操作指導(dǎo)有助于科技前瞻形成規(guī)范化、協(xié)同化研究過程，從而保障科技前瞻研究的戰(zhàn)略性、科學(xué)性、有效性。

3 智庫雙螺旋法對科技前瞻研究的思維指導(dǎo)

在科技前瞻整體工作方案架構(gòu)下，智庫雙螺旋法對科技前瞻的思維指導(dǎo)貫穿于科技前瞻中問題分解、隊伍組織和進度安排 3 個關(guān)鍵問題的解決。

3.1 問題分解

科技前瞻的問題分解是根據(jù)研究目標(biāo)要求，在智庫雙螺旋法 MIPS 指引下，基于科技前瞻研究問題內(nèi)在邏輯，進行研究任務(wù)布局。

基于科技前瞻研究的實踐，我們列舉了 3 種問題分解的邏輯（圖2）。① 并行關(guān)系分解，即將科技前瞻按領(lǐng)域分解為若干盡可能少關(guān)聯(lián)的子問題，形成可以并行推進的多個領(lǐng)域子問題。例如，在“中國至 2050 年重要領(lǐng)域科技發(fā)展路線圖戰(zhàn)略研究”中，將研究的任務(wù)并行分解為能源、資源、信息、健康、先進材料、先進制造、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生態(tài)與環(huán)境、空間、海洋等 18 個領(lǐng)域平行開展研究。② 串行關(guān)系分解，即按科技前瞻問題的邏輯架構(gòu)，從要素流程演進的角度將問題分解為多個子問題，形成具有一定邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系的多個子問題。例如，對光信息領(lǐng)域的研究，可以按照信息產(chǎn)生、處理、傳輸和使用的邏輯，將研究分解為光傳感、光計算、光存儲、光通信和光顯示等子問題開展研究。③ 矩陣式關(guān)系分解，即將科技前瞻從不同維度進行分解，形成矩陣式子問題分析。例如，在大規(guī)模的科技前瞻問題研究中，當(dāng)即涉及領(lǐng)域差異又涉及區(qū)域差異時，可以結(jié)合領(lǐng)域和區(qū)域兩個維度，形成矩陣式的一系列子問題。

圖2 科技前瞻問題分解示意圖Figure 2 Issue decomposition for science and technology foresight

3.2 隊伍組織

在科技前瞻問題分解基礎(chǔ)上，科技前瞻研究隊伍組織需要在 MIPS 邏輯架構(gòu)下，結(jié)合各專題的子問題研究需求，組織多領(lǐng)域?qū)＜?，形成具有縱向?qū)哟涡浴M向交叉性的研究隊伍。

從縱向上看，基于科技前瞻頂層設(shè)計，科技前瞻的專家組織可有 3 層架構(gòu)：① 總體組，由科技前瞻牽頭人領(lǐng)銜，負(fù)責(zé)對科技前瞻總體把控和方案設(shè)計，體現(xiàn)戰(zhàn)略性；② 綜合組，負(fù)責(zé)科技前瞻研究總體布局，以及對科技前瞻整體工作方案的執(zhí)行與研究報告的綜合集成，體現(xiàn)系統(tǒng)性；③ 專題組，圍繞問題分解的子問題研究目標(biāo)，由領(lǐng)域科學(xué)家牽頭，各領(lǐng)域?qū)＜遗浜希?fù)責(zé)聚焦各領(lǐng)域重點科技問題開展前瞻活動，體現(xiàn)專業(yè)性。當(dāng)然，在實際操作中，隊伍組織的 3 層架構(gòu)應(yīng)根據(jù)研究需求靈活增減設(shè)置。同時，為實現(xiàn)專題組與綜合組之間的高效溝通與協(xié)作，每個專題組可設(shè)置聯(lián)絡(luò)員——負(fù)責(zé)綜合組與專題組之間的協(xié)調(diào)、溝通、反饋，起到承上啟下的作用，體現(xiàn)融合性。

從橫向上看，鑒于科技前瞻的內(nèi)在復(fù)雜性需求，科技前瞻研究需匯聚各領(lǐng)域的專家，包括科技專家、戰(zhàn)略專家、情報專家、政策專家、產(chǎn)業(yè)專家等，形成知識的交叉融合，并在專家反復(fù)的溝通、迭代中形成關(guān)于科技前瞻的基本共識。

為充分發(fā)揮各層次專家和各領(lǐng)域?qū)＜以诳萍记罢爸械淖饔?，基?DIIS-MIPS，科技前瞻不同階段需開展多種形式的專家研討。根據(jù)研討會主題、涉及人員范圍不同，可分為集中交流研討、專題研討、研究組內(nèi)交流研討和研究組間交流研討，不同的研討會面向不同的問題解決目標(biāo)。

3.3 進度安排

科技前瞻進度安排需要緊密圍繞雙螺旋法 DIISMIPS 融合，合理布局研究進程，主要涉及項目時間節(jié)點的縱向協(xié)同和研究內(nèi)容的橫向協(xié)同。

在縱向協(xié)同上，基于科技前瞻頂層設(shè)計，以 DIIS螺旋推進為主線，根據(jù)項目執(zhí)行總時間，設(shè)計項目執(zhí)行進度安排，包括明確執(zhí)行過程中的重要時間節(jié)點，以及時間節(jié)點上的階段性產(chǎn)出。實踐經(jīng)驗顯示，科技前瞻作為大規(guī)模智庫研究問題，需要盡可能將數(shù)據(jù)采集、調(diào)研等基礎(chǔ)性工作在可控的時間內(nèi)完成，從而為 DIIS-MIPS 中的信息揭示、綜合研判、影響分析等環(huán)節(jié)預(yù)留更多進行專家咨詢、迭代的時間，以形成基于專家集體智慧的研判共識。

在橫向協(xié)同上，基于 MIPS 邏輯架構(gòu)的問題分解，明確各專題研究在整體項目研究中的定位，明確各專題研究重點，明確專題產(chǎn)出與其他研究專題之間的支持或推動關(guān)系。

基于縱向與橫向進度安排的整合，實現(xiàn)科技前瞻項目的有序推進。

4 智庫雙螺旋法對科技前瞻的過程和操作指導(dǎo)

智庫雙螺旋法對科技前瞻的過程和操作指導(dǎo)涵蓋 DIIS 的 4 個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即數(shù)據(jù)收集、信息揭示、綜合研判和解決方案。

4.1 數(shù)據(jù)收集

在數(shù)據(jù)收集階段，科技前瞻研究需要通過文獻情報方法，掃描獲取國內(nèi)外科技發(fā)展相關(guān)資料，梳理國際上重大科技問題前瞻的研究進展及其遴選標(biāo)準(zhǔn)。從數(shù)據(jù)采集對象看，主要包括國內(nèi)外重要政府機構(gòu)、重要學(xué)術(shù)組織、產(chǎn)業(yè)組織和咨詢機構(gòu)；從采集內(nèi)容看，主要包括學(xué)術(shù)論文、戰(zhàn)略規(guī)劃、趨勢預(yù)測、政策文本和項目部署等；從采集范圍看，根據(jù)各國在專題/主題領(lǐng)域的發(fā)展水平差異，選擇有代表性國家（區(qū)域）開展數(shù)據(jù)采集。為進一步有效利用采集得到的各類資料，提高資料利用價值，需要根據(jù)發(fā)布國家、發(fā)布主體、關(guān)鍵主題等信息對收集得到的多種資料加以分類處理，形成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)簽的多維數(shù)據(jù)資源庫。

4.2 信息揭示

在數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)上，信息揭示環(huán)節(jié)將聚焦研究需求，進一步提取對科技前瞻項目有益的信息，包括聚焦形成對科技發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展愿景及遴選標(biāo)準(zhǔn)的客觀的初步判斷。其中，對科技發(fā)展現(xiàn)狀的分析包括明確主要競爭點、明確國際領(lǐng)先者、凝聚專題問題標(biāo)志性成果、分析我國的優(yōu)劣勢和研判未來發(fā)展趨勢。對未來發(fā)展愿景的分析，主要在經(jīng)濟社會發(fā)展目標(biāo)牽引下，明確領(lǐng)域未來的發(fā)展愿景，明確對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響的技術(shù)，以及需重點關(guān)注的領(lǐng)域與方向等。同時，基于數(shù)據(jù)收集過程中對國內(nèi)外科技前瞻遴選標(biāo)準(zhǔn)的梳理，結(jié)合科技前瞻研究項目需求，凝聚形成項目的統(tǒng)一遴選標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 綜合研判

科技前瞻綜合研判是客觀資料分析與專家知識交互融合的過程，通過反復(fù)迭代綜合形成科技前瞻的重點方向研判。首先，通過文本分析、數(shù)據(jù)挖掘等情報分析方法，在項目遴選標(biāo)準(zhǔn)下形成基于客觀資料分析的科技發(fā)展重點問題研判；其次，以問卷調(diào)查、專家訪談等多種形式，就客觀分析研判得到的重點問題開展專家咨詢、研討，由專家研判符合標(biāo)準(zhǔn)的前瞻性方向。當(dāng)客觀篩選與專家研判存在分歧時，需要反復(fù)迭代，以形成對未來科技發(fā)展重點的共識。

4.4 解決方案

科技前瞻的解決方案環(huán)節(jié)是整個研究過程的產(chǎn)出階段。在對科技發(fā)展重點研判的基礎(chǔ)上，結(jié)合科技前瞻研究設(shè)立之初所提出的項目需求和研究目標(biāo)進行再審視，確保研究成果緊密服務(wù)于研究需求。最終，各研究專題圍繞科技前瞻聚焦得到的重點問題或方向，從問題界定、判斷依據(jù)、現(xiàn)有基礎(chǔ)、突破時間、支撐條件等多個維度展開報告撰寫，形成可公開的專題研究報告。在國家重大咨詢類的科技前瞻研究中，還應(yīng)形成面向決策部門的、有針對性的科技前瞻咨詢建議，為決策提供科學(xué)參考。