國內(nèi)外技術(shù)預(yù)見發(fā)展趨勢(shì)分析與啟示

曹 靜 伊 彤 王書華

1.北京市科學(xué)技術(shù)研究院創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究所，北京，100089；2.中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院，北京，100038

開展技術(shù)預(yù)見是把握世界科學(xué)技術(shù)前沿和國家戰(zhàn)略需求的有力工具，是應(yīng)對(duì)國際競(jìng)爭(zhēng)、調(diào)整國家科技發(fā)展戰(zhàn)略和政策的重要依據(jù)。[1]20世紀(jì)90年代以來，技術(shù)預(yù)見活動(dòng)逐漸成為世界潮流，其價(jià)值及對(duì)科學(xué)技術(shù)未來的長遠(yuǎn)影響得到世界上越來越多的國家及國際組織認(rèn)可。很多國家或地區(qū)將技術(shù)預(yù)見的成果應(yīng)用到公共政策的制定中。目前，科技創(chuàng)新日新月異，新一輪科技革命蓬勃興起，各國技術(shù)預(yù)見開展更加頻繁、形式更加多樣。把握和認(rèn)識(shí)世界技術(shù)預(yù)見活動(dòng)的最新趨勢(shì)、分析新趨勢(shì)的影響，對(duì)我國開展技術(shù)預(yù)見具有重要借鑒意義。

一、世界技術(shù)預(yù)見研究發(fā)展趨勢(shì)

（一）技術(shù)預(yù)見活動(dòng)得到越來越多國家和國際組織的重視

當(dāng)前，國家之間的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)復(fù)雜多變，新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，隨著技術(shù)創(chuàng)新速度加快，技術(shù)預(yù)見的作用顯著增強(qiáng)。世界上認(rèn)同技術(shù)預(yù)見價(jià)值的國家呈顯著增長態(tài)勢(shì)，技術(shù)預(yù)見已經(jīng)成為國家或地區(qū)預(yù)見科技趨勢(shì)、選擇重點(diǎn)方向、采取優(yōu)化行動(dòng)的重大社會(huì)科技活動(dòng)。根據(jù)文獻(xiàn)及調(diào)研資料可知，美國是最早開展技術(shù)預(yù)見的國家，其在第二次世界大戰(zhàn)期間將技術(shù)預(yù)見應(yīng)用于軍事領(lǐng)域科技計(jì)劃的制定。20世紀(jì)50年代開始，美國蘭德公司最早試圖預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，以幫助企業(yè)或政府制訂技術(shù)的投資計(jì)劃。隨后，日本開展了大規(guī)模的調(diào)查并使技術(shù)預(yù)見逐步走向制度化、周期化。英國在20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行技術(shù)預(yù)見研究并成立了專門的機(jī)構(gòu)，德國等歐洲其他國家也積極開展技術(shù)預(yù)見實(shí)踐并不斷完善技術(shù)預(yù)見的方法和理念。全球技術(shù)預(yù)見得到了長足發(fā)展。21世紀(jì)以來，世界上越來越多的國家通過開展技術(shù)預(yù)見計(jì)劃和關(guān)鍵技術(shù)選擇研究應(yīng)對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不確定性，這些國家分布在歐洲、亞洲和南美洲等（見表1）。同時(shí)，歐盟（EU）、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）、亞洲太平洋經(jīng)濟(jì)合作組織（APEC）、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）、（聯(lián)合國）糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）等國際組織或機(jī)構(gòu)在跨國技術(shù)預(yù)見合作研究中也正扮演著越來越重要的作用[2]。

表1 開展技術(shù)預(yù)見國家所屬地域及國際組織一覽表

（二）技術(shù)預(yù)見方法趨向多樣化、綜合化、智能化

早期的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)主要采取定性方法，如德爾菲法、技術(shù)路線圖法、情景分析法、頭腦風(fēng)暴等，各國比較通用的方法是大規(guī)模的德爾菲法。[3]這些定性方法往往受制于專家的主觀判斷，這從某種程度上影響了技術(shù)預(yù)見的準(zhǔn)確性。隨著人們對(duì)技術(shù)預(yù)見活動(dòng)科學(xué)性的要求逐步提高，世界各國從事技術(shù)預(yù)見研究和實(shí)踐的專家更加關(guān)注和改進(jìn)技術(shù)預(yù)見的方法。2000年之后，日本將文獻(xiàn)計(jì)量法應(yīng)用到技術(shù)預(yù)見中，隨后專利分析、聚類分析、科學(xué)圖譜、綜合指數(shù)法等定量或半定量的方法得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，人工智能技術(shù)也被應(yīng)用到技術(shù)預(yù)見活動(dòng)中，技術(shù)預(yù)見的方法趨向于定性與定量相結(jié)合，變得更加綜合化和智能化。例如，日本在2017—2020年第十一次技術(shù)預(yù)見中將大數(shù)據(jù)挖掘等定量分析引入其中，同時(shí)應(yīng)用自然語言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)方法等人工智能技術(shù)來確定科技主題，通過分層聚類分析建立主題集群，結(jié)合專家判斷來確定特定科技領(lǐng)域[4]，增強(qiáng)了預(yù)見的客觀性和科學(xué)性。

（三）技術(shù)預(yù)見更加注重戰(zhàn)略需求導(dǎo)向，關(guān)注領(lǐng)域更廣泛

在科技競(jìng)爭(zhēng)越來越成為國家和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵變量的今天，在國家發(fā)展戰(zhàn)略愿景和目標(biāo)導(dǎo)向下，各國的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)高度關(guān)注國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)和社會(huì)民生等領(lǐng)域，更加強(qiáng)調(diào)以需求為導(dǎo)向的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在組織方式上強(qiáng)化政府主導(dǎo)、社會(huì)參與。技術(shù)預(yù)見應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，被大量應(yīng)用于農(nóng)林牧漁、采礦業(yè)、制造業(yè)、水利、電力、天然氣、交通、物流、倉儲(chǔ)、教育、醫(yī)療衛(wèi)生、公共管理等領(lǐng)域。例如，英國面向2030年的技術(shù)預(yù)見有材料和納米技術(shù)、生物和制藥技術(shù)等四大主要領(lǐng)域[5]，日本第十一次技術(shù)預(yù)見則涵蓋了從產(chǎn)業(yè)到社會(huì)管理等多個(gè)不同領(lǐng)域（見表2）。技術(shù)預(yù)見活動(dòng)先前優(yōu)先考慮技術(shù)推動(dòng)力的影響因素，后逐漸加入對(duì)市場(chǎng)因素的關(guān)注，目前發(fā)展為將整個(gè)社會(huì)因素納入考察范圍。另外，技術(shù)預(yù)見活動(dòng)更加關(guān)注“無人區(qū)”等前沿技術(shù)的前瞻性發(fā)現(xiàn)，對(duì)非共識(shí)技術(shù)、顛覆性技術(shù)的關(guān)注正逐漸成為技術(shù)預(yù)見的重要任務(wù)。

（四）技術(shù)預(yù)見與科技政策的關(guān)聯(lián)更加緊密

當(dāng)前，在復(fù)雜多變的科學(xué)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)大環(huán)境下，各國中央和地方政府在制定科技發(fā)展戰(zhàn)略與政策時(shí)重視技術(shù)預(yù)見的作用。從各國科技政策與技術(shù)預(yù)見關(guān)聯(lián)的情況看，日本和英國的技術(shù)預(yù)見結(jié)果對(duì)其政府科研決策的影響較深[6]；韓國技術(shù)預(yù)見與政策的關(guān)聯(lián)程度很強(qiáng)，其通常使用技術(shù)路線圖進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)或領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃；德國的技術(shù)預(yù)見對(duì)政府的影響較弱，但技術(shù)預(yù)見為其政府制定中長期規(guī)劃和創(chuàng)新政策提供了決策參考[7]。20世紀(jì)90年代中期，俄羅斯開始進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)選擇研究，但由于其經(jīng)濟(jì)疲軟，1998年才開始系統(tǒng)地開展第一次技術(shù)預(yù)見研究，其2013年啟動(dòng)的第三輪技術(shù)預(yù)見成果被政府部門采納，并支撐了俄羅斯“2030年社會(huì)經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展預(yù)測(cè)”“2035年俄羅斯能源戰(zhàn)略”等多項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃的制定[8]，對(duì)俄羅斯經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

二、我國技術(shù)預(yù)見研究現(xiàn)狀

（一）技術(shù)預(yù)見研究呈階段性的發(fā)展特點(diǎn)

筆者通過對(duì)1976—2022年中國全文期刊數(shù)據(jù)庫的檢索平臺(tái)（CNKI）中期刊和學(xué)位論文等中文文獻(xiàn)進(jìn)行分析，以“技術(shù)預(yù)見”作為主題、篇名和關(guān)鍵詞分別進(jìn)行檢索（檢索時(shí)間為2022年10月），共獲得2331篇文獻(xiàn)，其中，2000年之前文獻(xiàn)數(shù)量極少，2022年不是全年數(shù)據(jù)，因此只截取2000—2021年的2274篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析，筆者據(jù)此整理出各年度文獻(xiàn)的數(shù)量、規(guī)模變化（見圖1）。我國技術(shù)預(yù)見研究趨勢(shì)由波動(dòng)性快速增長到趨向穩(wěn)定，呈現(xiàn)出階段性的發(fā)展特點(diǎn)，大體分4個(gè)階段。1.探索階段。20世紀(jì)80—90年代，國家開始進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)選擇研究，開始關(guān)注技術(shù)預(yù)見，學(xué)界主要學(xué)習(xí)國外技術(shù)預(yù)見方法，探索適合國內(nèi)技術(shù)預(yù)見的概念和方法。2.起步階段。2000—2004年，在研究技術(shù)預(yù)見的概念、作用、理論方法等基礎(chǔ)上，學(xué)界開始進(jìn)行技術(shù)預(yù)見活動(dòng)的實(shí)踐及思考，研究機(jī)構(gòu)主要集中在北京和上海。3.推廣階段。2005—2011年，技術(shù)預(yù)見得到快速發(fā)展，學(xué)界學(xué)習(xí)借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，以德爾菲法為主，面向國家科技戰(zhàn)略需求和行業(yè)領(lǐng)域未來發(fā)展，開展國家和區(qū)域?qū)用娴膶?shí)證研究，論文數(shù)量顯著增加。2009年，隨著各地開展“十二五”規(guī)劃的前期研究，技術(shù)預(yù)見理論與方法的應(yīng)用使技術(shù)預(yù)見相關(guān)研究達(dá)到波峰。4.穩(wěn)定階段。2012—2021年，技術(shù)預(yù)見研究在國家和區(qū)域科技發(fā)展中成為常態(tài)化的科技基礎(chǔ)性工作，在應(yīng)用定性研究方法的同時(shí)，引入了專利分析等定量研究方法，技術(shù)預(yù)見研究的文獻(xiàn)數(shù)量大致趨于平穩(wěn)，僅在2019年略有下降，2020年隨著我國“十四五”規(guī)劃編制對(duì)技術(shù)預(yù)見的需求增加，又出現(xiàn)一個(gè)小的上升波峰。綜上所述，我國技術(shù)預(yù)見在理論研究、實(shí)踐應(yīng)用、方法綜合等方面取得了一定的發(fā)展。

（二）技術(shù)預(yù)見方法逐步完善，增加了定量分析方法

我國技術(shù)預(yù)見研究起步較晚，技術(shù)預(yù)見的理論方法體系正在不斷摸索和完善之中。2003年，中國科學(xué)院“中國未來20年技術(shù)預(yù)見研究”項(xiàng)目在進(jìn)行大規(guī)模德爾菲調(diào)查的同時(shí)，嘗試運(yùn)用情景分析等方法研究中國未來20年發(fā)展需求。[9-10]袁志彬等提出，應(yīng)從我國國情和具體實(shí)踐要求出發(fā)，對(duì)德爾菲法進(jìn)行適當(dāng)修正。[11]我國一些專家學(xué)者也開始關(guān)注技術(shù)預(yù)見研究中定量方法的應(yīng)用，如葉繼濤比較了技術(shù)預(yù)見和專利地圖的差異，提出專利地圖在技術(shù)預(yù)見中的作用，二者融合可使技術(shù)預(yù)見方法更加完善，預(yù)見結(jié)果更加科學(xué)，并對(duì)二者進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析[12]；王偉在技術(shù)預(yù)見中應(yīng)用了文獻(xiàn)計(jì)量法，著重研究了文獻(xiàn)計(jì)量法在大規(guī)模技術(shù)預(yù)見中的應(yīng)用，比較分析了文獻(xiàn)計(jì)量法和德爾菲法的特征，以新材料為例做了實(shí)證研究[13]。但是，與較早開展技術(shù)預(yù)見的國家相比，我國目前對(duì)未來具有潛力的科學(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)計(jì)量學(xué)的預(yù)見分析研究相對(duì)較少，缺乏對(duì)預(yù)見專家的前沿科技發(fā)展態(tài)勢(shì)情報(bào)的相關(guān)支持，導(dǎo)致技術(shù)預(yù)見定量的測(cè)度程度較低。

我國技術(shù)預(yù)見方法體系逐漸將文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析等定量方法與定性方法相結(jié)合，并探索了智能化應(yīng)用，如北京理工大學(xué)發(fā)明了一種能源技術(shù)預(yù)見智能系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)背景下的精準(zhǔn)預(yù)見[14]。將文獻(xiàn)專利分析、大數(shù)據(jù)分析等定量方法引入技術(shù)預(yù)見研究也是近期的熱點(diǎn)，如2020年6月結(jié)束的第六次國家技術(shù)預(yù)測(cè)研究，基于Scopus數(shù)據(jù)庫和律商聯(lián)訊的PatentSight專利分析與檢索數(shù)據(jù)庫，對(duì)近十年來世界各國的研究熱點(diǎn)進(jìn)行聚類等分析，并結(jié)合兩輪大規(guī)模的德爾菲調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果，凝練提出具有高顯著度的全球120項(xiàng)前沿技術(shù)。

（三）將技術(shù)預(yù)見與規(guī)劃密切結(jié)合，關(guān)注領(lǐng)域逐漸增多

近年來，我國技術(shù)預(yù)見在國家和省市的科技規(guī)劃制定中發(fā)揮了越來越重要的作用。在國家層面，科學(xué)技術(shù)部在2003—2005年委托中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院開展的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)，組織來自研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)、政府部門的技術(shù)專家和經(jīng)濟(jì)社會(huì)專家，對(duì)未來15年生物、信息、能源、新材料、先進(jìn)制造、資源環(huán)境、農(nóng)業(yè)等9個(gè)領(lǐng)域的國家技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究。這次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)對(duì)確定我國科技發(fā)展重點(diǎn)、制定《國家“十一五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》及《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》等重大決策提供了有價(jià)值的依據(jù)。中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院又分別于2014年、2019年開展了面向“十三五”“十四五”和中長期科技規(guī)劃的兩次大規(guī)模技術(shù)預(yù)見活動(dòng)。在地方層面，如上海、北京、新疆等地圍繞風(fēng)能、太陽能、半導(dǎo)體等開展的技術(shù)預(yù)見或技術(shù)路線圖研究，為當(dāng)?shù)乜萍及l(fā)展規(guī)劃的制定提供了重要參考。同時(shí)，我國技術(shù)預(yù)見活動(dòng)關(guān)注的領(lǐng)域也在逐步增多，以中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院開展的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)為例，通過對(duì)該院技術(shù)預(yù)見研究團(tuán)隊(duì)的調(diào)研可知，其關(guān)注領(lǐng)域由20世紀(jì)90年代末的3個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展到2020年的17個(gè)領(lǐng)域（見表3），其中2003—2005年，每年選擇3個(gè)領(lǐng)域，如2003年開展的是信息、生物和新材料領(lǐng)域，連續(xù)開展了3年，共9個(gè)領(lǐng)域。[15]

表3 我國國家技術(shù)預(yù)見活動(dòng)關(guān)注領(lǐng)域

三、我國開展技術(shù)預(yù)見研究的啟示

（一）需著眼戰(zhàn)略愿景、戰(zhàn)略需求，推動(dòng)研究實(shí)踐機(jī)制持續(xù)性、常態(tài)化

技術(shù)預(yù)見研究具有方法專業(yè)性、組織系統(tǒng)性、研究前瞻性等特點(diǎn)，只有通過持續(xù)的實(shí)踐，不斷總結(jié)預(yù)見活動(dòng)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，才能不斷改進(jìn)和完善技術(shù)預(yù)見研究。20世紀(jì)80年代以來，我國圍繞若干重要技術(shù)領(lǐng)域、規(guī)劃編制和政策制定，先后開展了多輪技術(shù)預(yù)見實(shí)踐，在充分借鑒國外先進(jìn)技術(shù)預(yù)見研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)基本形成國家、區(qū)域和企業(yè)多層次的技術(shù)預(yù)見體系，為科技發(fā)展規(guī)劃和科技政策制定提供了重要支撐。當(dāng)前國際科技創(chuàng)新與戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)日趨復(fù)雜和激烈，圍繞國家未來5～15年乃至更長時(shí)期的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，著眼于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和科技強(qiáng)國建設(shè)的戰(zhàn)略愿景與戰(zhàn)略需求，凝練重大科技需求，國家應(yīng)系統(tǒng)謀劃，在重大科技需求凝練、大規(guī)模專家調(diào)查、隊(duì)伍建設(shè)、經(jīng)費(fèi)支持等方面提供持續(xù)支持，穩(wěn)定技術(shù)預(yù)見咨詢隊(duì)伍，集中全國技術(shù)前瞻性研究力量，形成常態(tài)化的國家技術(shù)預(yù)測(cè)研究實(shí)踐機(jī)制。

（二）加快推進(jìn)技術(shù)預(yù)見方法標(biāo)準(zhǔn)化、智能化

技術(shù)預(yù)見是對(duì)科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行有步驟的探索過程，應(yīng)從貫徹落實(shí)新發(fā)展理念角度、從支撐國家現(xiàn)代化建設(shè)戰(zhàn)略出發(fā)，提出可能產(chǎn)生最大效益的重大專項(xiàng)和通用新技術(shù)。為提高技術(shù)預(yù)見結(jié)果的科學(xué)性、專業(yè)性和客觀性，我國技術(shù)預(yù)見研究多根據(jù)不同環(huán)節(jié)和預(yù)見重點(diǎn)，靈活選擇使用專家咨詢、問卷調(diào)查、文獻(xiàn)計(jì)量、競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)分析、德爾菲調(diào)查、大數(shù)據(jù)挖掘等定性和定量方法，但至今尚沒有一個(gè)較為完善和成熟的標(biāo)準(zhǔn)或方法體系，尚未有該領(lǐng)域的研究工作手冊(cè)。因此，推動(dòng)技術(shù)預(yù)見方法體系的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)加強(qiáng)德爾菲法、情景分析等定性方法與文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析等定量方法的綜合運(yùn)用，并充分利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)等新興技術(shù)手段，對(duì)開源科技情報(bào)進(jìn)行挖掘和智能化分析、可視化表達(dá)，以提升技術(shù)預(yù)見的可靠性和準(zhǔn)確性。

（三）搭建數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化技術(shù)預(yù)見平臺(tái)，提高預(yù)見活動(dòng)的社會(huì)開放性、公眾參與度

技術(shù)預(yù)見是實(shí)現(xiàn)科技公共治理的有效手段，是凝聚專家共識(shí)、探索前沿技術(shù)、體現(xiàn)社會(huì)大眾愿望的一項(xiàng)規(guī)模化研究活動(dòng)。當(dāng)前，新興技術(shù)的群體性突破不斷涌現(xiàn)，技術(shù)交叉與滲透融合不斷向縱深推進(jìn)，數(shù)字化和信息化推進(jìn)的技術(shù)演變規(guī)律與科研范式在不斷變革，技術(shù)預(yù)見的難度和不確定性也在加大。因此，我國應(yīng)創(chuàng)新技術(shù)預(yù)見工作機(jī)制，搭建吸納社會(huì)力量參與的開放式技術(shù)預(yù)見工作平臺(tái)，通過社會(huì)公眾參與、多學(xué)科、多領(lǐng)域高層專家的審核和論證來提升技術(shù)預(yù)見質(zhì)量，形成最后的預(yù)見報(bào)告，傳播預(yù)見成果。我國在今后的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)中，應(yīng)探索建立一個(gè)多領(lǐng)域、多層次的數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化技術(shù)預(yù)見平臺(tái)，積極吸引社會(huì)公眾參與，加強(qiáng)技術(shù)預(yù)見活動(dòng)的動(dòng)態(tài)性和技術(shù)性，加大對(duì)技術(shù)預(yù)見過程的宣傳和成果推廣，發(fā)揮技術(shù)預(yù)見對(duì)社會(huì)科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，提升技術(shù)預(yù)見的公共科技產(chǎn)品屬性。