推動我國未來產業發展的對策建議

王革

【關鍵詞】未來產業 產業變革 新趨勢

【中圖分類號】F49 【文獻標識碼】A

自近代科學誕生以來，世界共發生了兩次科學革命和三次產業革命，每一次科技革命和產業變革既是新技術不斷涌現的時期，也是新興產業快速形成和發展的時期，對人類文明進步產生了深遠影響。17世紀末，以牛頓力學為代表的第一次科學革命建立起了近代自然科學體系，為18世紀以蒸汽機的發明應用為標志的第一次產業革命、19世紀以電力技術為標志的第二次產業革命奠定了科學基礎，人類從農業社會先后步入工業化和電氣化時代。20世紀初，以愛因斯坦相對論和量子力學為標志的第二次科學革命改變了人類對自然和宇宙的認識，為20世紀以信息技術為代表的第三次產業革命、以智能化為代表的新一輪科技革命和產業變革奠定了科學基礎。

科技革命推動了電力、電燈、電報、電話、飛機、雷達、機器人、疫苗、芯片、互聯網等重大技術和產品的發明，催生了眾多新興產業，并以驚人的速度和力量改變著人類社會。德國和美國抓住了第二次工業革命的機遇，注重科學、技術與生產的有機結合。德國孕育了化學工業和電力工業等新興工業，使其迅速成為19世紀末至20世紀初的世界科學中心和工業化強國；美國發明了電燈、電話、電車、電焊機等，孕育了電力產業及相關新興產業，使其成為世界頭號經濟大國。20世紀60年代以來，美國抓住了信息技術革命的機遇，孕育了信息產業，催生了一批包括微軟、Intel、AMD、高通等在內的世界科技巨頭。

由于前沿科技和新興產業的巨大潛力和深遠影響，面對新一輪科技革命和產業變革的深入發展，世界主要國家加強對未來產業的布局，以期贏得未來發展先機、搶占世界科技競爭制高點。因此，前瞻布局未來產業，是培育新興產業、搶占全球科技產業競爭制高點的必然選擇。前瞻布局未來產業，不僅要把握新一輪科技革命和產業變革的特征和趨勢，還要把握我國加快構建新發展格局的客觀需求。

未來產業發展的特征與趨勢

未來產業順應新一輪科技革命和產業變革而產生，隨著新一輪科技革命和產業變革的深入發展而不斷壯大。筆者認為，未來產業代表未來科技和產業發展方向，對人類的生產生活產生重大影響，對經濟社會發展全局發揮帶動作用，具有前瞻性和顛覆性的特點，在推動全球經濟增長、促進人類社會進步、提升國家競爭力等方面具有重大意義。未來產業的發展與科技創新特征、國際環境變化、國家戰略需求等緊密相關。

未來產業發展的時代特征。當前，新一輪科技革命和產業變革深入發展，信息技術、生物技術、制造技術、新能源技術等蓬勃興起，全球科技創新活動進入密集期，新技術、新產業發展日新月異。一是科技交叉融合、相互促進，推動未來產業發展?？茖W突破為新的技術發展奠定基礎，而技術進步又推動新的科學發現。當前，科學研究向微觀、宇觀縱深演進，帶動信息、生物、材料、制造等技術的快速發展，同時信息、生物、材料、制造等領域的技術發展加快大型科學儀器的發明和科學研究方法的變革，推動現代科學的發展。二者的交叉融合不斷產生新興學科，催生新興技術及產業。據中國科學院科技戰略咨詢研究院繪制的《世界科學結構圖譜》分析，2002年—2015年世界科學研究交叉融匯的程度持續擴展，具有高融匯程度的世界熱點研究領域數量逐步增加，從121個擴大到最新一期的232個?？萍冀徊嬗欣诮鉀Q人類面臨的復雜性、全球性問題，推動了未來產業的發展。例如，腦科學與數理、信息等學科結合催生“腦—機”交互技術，帶動人工智能、復雜網絡技術發展，推動精神疾病和神經退行性疾病防治等。

二是基礎研究、應用研究、技術開發和產業化邊界日趨模糊，創新周期縮短。在知識經濟背景下，基礎研究、應用研究、技術開發和產業化整合在一起，構成了一個知識轉換的鏈條，很多科學研究的成果迅速轉化為產品，應用導向的基礎研究得到越來越多的關注和投入。如人工智能、基因、超導、納米材料等本屬于基礎研究的成果，有的早在實驗室階段就申請了專利。同時，現代技術的復雜性使得技術與產業之間的交流更加頻繁，創新周期縮短。如新發傳染病從病原體分離鑒定到診斷試劑研制，過去往往需要不同領域專家耗費數年才能完成。隨著基因測序、抗體制備等共性技術的廣泛應用，現在僅需數月就能完成上述工作，為傳染病防控提供了有力支撐。

三是數據作為基礎性生產要素，成為驅動技術創新的新引擎。隨著移動互聯網、云計算等技術的發展，大數據作為基礎性要素發揮著越來越重要的作用，數據驅動的科學研究成為科研新范式。一方面，大數據推動研發模式的持續創新，提升了新技術新產品的研發效率。合成生物學、合成化學用于環保、能源、生物醫藥、信息、輕工、食品、軍工等應用領域，增強了工程化能力，不斷提高科技成果轉化和產業化水平的速度。另一方面，大數據推動數字經濟的快速發展，加速企業數字化轉型，實現效率提升和技術進步。此外，有研究表明大數據可以提供創新決策、避免錯誤決策和增加商業活動的價值等。

未來產業發展的新趨勢主要表現為：一是前沿技術加快突破。隨著世界主要國家研發投入的增加和大數據的積累，前沿技術進入加速突破和爆發增長的時期，人工智能、量子計算、物聯網、機器人、新材料、合成生物學、基因編輯、新藥發現、氫能和電池技術、核聚變等前沿領域的核心技術都取得了突破性進展，顛覆性技術創新不斷涌現，產業化前景越來越明朗。二是不確定性增加。一些前沿技術和顛覆性技術僅僅是在某一種路徑上的突破，還有很多技術方向和技術路線尚未經過實踐檢驗被證明是不適合發展的，仍存在多條技術路徑競爭的可能，未來發展具有很大的不確定性和高風險性。比如，量子計算主要是高溫超導技術路徑上的突破，仍存在量子阱、光量子等技術路徑。同時，這些技術和產品如何通過技術突破從邊緣市場走向主導市場，存在市場發展的不確定性和高風險性。因此，未來產業的發展需要通過創新試錯，加強風險的動態識別與化解。三是跨界融合?；诋斍翱茖W和技術交叉融合的特征，未來產業發展需要多學科多領域交叉來實現技術突破。比如，人工智能和腦科學的交叉催生了腦機接口芯片技術，大數據、人工智能和新材料的結合使新材料的發現時間縮短了一半，成本大幅度下降。大量前沿技術和顛覆性技術與生產、消費、能源等應用場景的深度融合，有望催生一批未來產業新領域、新業態。四是競爭前移。由于基礎研究、應用研究、技術開發和產業化邊界日趨模糊，很多科學研究的成果迅速轉化為產品。各國對未來產業領域的激烈競爭推動了對高端人才和團隊的爭奪。

世界主要國家加快布局未來產業

未來產業事關一國未來發展制高點的爭奪，是開辟新領域、制勝新賽道的重要領域，先進入者具有顯著的“先行者優勢”，大國紛紛加快布局未來產業。美國2019年發布的《美國將主導未來產業》報告將未來產業作為國家戰略，2021年提出發展人工智能、量子信息、先進制造、生物技術、先進通信網絡五大未來產業，目的是開發和探索有變革性潛力的新技術、新產品等，培育新產業。英國、日本、法國等國家發布了未來產業發展規劃，圍繞前沿技術和未來產業加快布局，加強科研力量和產業布局的調整。圍繞重點領域加大研發、創新研發組織模式、加強人才培養引進等方面開展未來產業布局。

一是加大對未來產業關鍵技術研發和布局力度。目前，美國加強“高級計算、先進材料、制造和機器人技術、先進的下一代通信技術、人工智能、量子信息科學、量子計算、半導體、微電子技術”等技術的研發投入。例如，美國2022財年將人工智能和量子信息科學的基線投資翻一番，到2025財年將投資計劃增加到每年100億美元，并利用聯邦投資吸引非聯邦實體的互補投資計劃，促進公私合作伙伴關系。二是部署新的研發創新組織。隨著新一輪科技革命和產業變革的深入發展，美國為了加快未來產業的培育，在人工智能、量子、生物制造等領域建立了一批交叉融合的研究院。例如，美國成立了NSF天氣、氣候和海岸海洋學可信任AI研究院等18所國家級人工智能研究院以及生物物理學與生物工程中的量子傳感量子跳躍挑戰研究所等5家國家級量子研究院，目的是在科技界和產業界架起一座橋梁，加快科技成果轉化。三是加強人才培養和引進。美國2019年提出通過職業技能培訓，為未來產業培養人才；2020年提出建立未來科技人才隊伍，各部門和機構應優先投資科學、技術、工程和數學（STEM）的研究項目和相關活動，加強人才引進。英國為了推動未來產業發展，投資8400萬英鎊用于計算機教學，投資5億英鎊建立15條新的技術教育路線等。同時，英國還在基礎設施投資、研發生態系統等方面出臺相關政策措施。

我國高度重視未來產業培育。一是圍繞科技前沿積極部署。《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》明確提出：“在類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深海空天開發、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域，組織實施未來產業孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業。”《“十四五”國家科技創新規劃》在人工智能、量子信息、氫能等方面部署了重大科技項目，圍繞未來產業的核心關鍵技術加大攻關。同時，北京、上海、廣東等各省市紛紛啟動未來產業規劃和部署。《北京市“十四五”時期高精尖產業發展規劃》瞄準國際前沿，部署了生物技術與生命科學、碳減排與碳中和、前沿新材料、量子信息、光電子、新型存儲器、腦科學與腦機接口等七大未來產業?！渡虾４蛟煳磥懋a業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案》聚焦智能、健康、綠色等方向，結合產業創新發展基礎優勢，提出到2030年，在未來健康、未來智能、未來能源、未來空間、未來材料等領域涌現一批具有世界影響力的硬核成果、創新企業和領軍人才，未來產業產值達到5000億元左右。二是打造產業孵化培育高地?？萍疾亢徒逃扛叨戎匾曃磥懋a業的培育，確定10個未來產業科技園建設試點以及1個建設試點培育，支持高水平研究型大學、地方政府（或國家高新區）和科技領軍企業協同，著眼未來產業重點方向，依托高校優勢學科，以國家大學科技園為基礎，以完善體制機制為重點，培育引進高層次科技領軍人才和創新團隊，探索“學科+產業”的創新模式，提升科技成果轉化和孵化的專業化能力，構建未來產業應用場景，加快集聚人才、技術、資金、數據等創新要素，完善創新創業生態，打造未來產業創新和孵化高地，搶占未來發展制高點，壯大新增長點。

我國具備較好的未來產業發展的基礎條件

經過幾十年的科技創新積累，無論是從科技水平和能力還是從新興產業培育的歷程來看，我國已具備較好的超前布局未來產業的能力和基礎。

我國具備超前布局未來產業的基礎能力。全球創新指數（Global Innovation Index，GII）對全球127個國家和經濟體的創新績效進行排名，我國全球創新指數排名從2012年的第34位升至2022年的第11位。這表明我國的知識與技術產出、制度、人力資本、基礎設施、市場成熟度都在快速進步，創新能力快速提升。從科技投入看，我國全社會研發經費支出從2012年的1.03萬億元增加到2022年的3.09萬億元，研發投入強度從1.91%提升至2.55%，基礎研究經費增至十年前的3.4倍，達到歷史最高值。我國科技人才隊伍不斷壯大，2021年研發人員總量為562萬人年，是2012年的1.7倍，穩居世界第一位。

在科技產出方面，我國的基礎研究成果量質提升。我國科技創新成果豐碩，天和、問天、夢天三艙齊聚天宇，中國空間站傲立太空，夸父探日、青藏科考、微納衛星、量子傳輸、質子治療等一批重大創新成果競相涌現。每萬人口發明專利擁有量從2012年的3.2件提升至2021年的19.1件；PCT專利申請量從2012年1.9萬件增至2021年6.95萬件，連續三年位居世界首位?？萍疾块_展的第六次國家技術預測結果表明，在對2000多項關鍵技術的評級中，我國領跑技術占16.6%，并跑技術占44%，已初步形成“領并跑”占主導的技術格局，一些前沿領域開始進入并跑、領跑階段。我國的巨大市場和消費群體為新技術創新提供了大量應用場景和巨大發展空間，推動科技創新成果快速轉化應用，形成競爭優勢。

我國基本掌握新興產業培育發展的經驗。改革開放以來，隨著科技水平和能力的提升，我國培育了新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環保等一批具有國際影響力的戰略性新興產業，成為新的增長引擎。從新興產業培育的歷程看，我國遵循了有為政府和有效市場相結合、技術驅動和市場拉動相結合的基本規律，經歷了重大專項推動技術創新、示范工程開啟市場應用、政策引導擴大市場需求三個培育發展階段。例如，我國的新能源汽車從1992年到2022年的30年經歷了培育發展的三個階段。第一階段（1992年—2009年）：研發和集成創新。從前期的探索研究到2000年被列入國家“863”計劃重大專項，再到2006年確立了“三縱三橫”技術發展戰略（“三縱”是指燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種整車技術，“三橫”是指多能源動力總成系統、驅動電機、動力電池三種關鍵技術），并通過集成創新形成新產品。第二階段（2009年—2013年）：示范工程和產業規劃。2009年啟動“十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程”，25個示范城市共推廣各類示范車輛27432輛，推動新能源汽車快速進入市場，同時不斷提高技術水平。國務院印發了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》，為新能源汽車產業有序發展奠定了基礎。第三階段（2017年至今）：全面推廣和市場化發展階段。我國相繼出臺了稅收補貼、市場指標、基礎設施配套等產業政策，并加大基礎設施建設。經過30年的創新培育，我國新能源汽車迎來爆發式增長。據公安部數據，2022年度中國新能源乘用車累計終端銷量523.3萬輛，同比增長79.8%。

推動我國未來產業發展的思考

未來產業發展既關系到我國競爭新優勢的塑造，又關系到我國能否抓住全球產業結構和布局調整過程中孕育的新機遇，在激烈的國際競爭中贏得主動。我國未來產業的發展，一方面要精準把握科技前沿和未來產業發展新趨勢，另一方面要看到未來產業培育發展的優勢和存在的不足。隨著經濟快速增長，我國科技發展有了長足進步，在支撐未來產業發展的前沿科技領域相繼實現重大突破，新型舉國體制、超大規模國內市場、快速積累的海量數據、豐富的應用場景成為推動未來產業發展的新優勢。但也要看到，我國科技創新和工業發展的整體水平尚未進入世界第一梯隊，前沿關鍵技術、基礎零部件、基礎元器件、基礎材料、基礎軟件、技術基礎等受制于人的局面尚未根本性扭轉。為此，可以從以下幾個方面發力，推動未來產業發展。

強化未來產業技術創新策源。未來產業是基于重大前沿科技創新成果及其產業化的產物，面對一些西方發達國家對我國科技的打壓和遏制，我們應圍繞未來產業領域，建設若干全國重點實驗室、國家技術創新中心、重大科技創新平臺等，通過國家科技計劃項目加強前沿關鍵核心技術攻關和基礎研究，增強我國未來產業的原創能力。

加快未來產業人才引進培養。人才是第一資源，是未來產業關鍵核心技術實現突破、產業化以及企業發展的關鍵。通過產教融合，實現“學校+重大科技基礎設施+大型科研院所+龍頭企業”相互合作，建立一批專業人才培養基地，面向未來產業培養拔尖創新人才。根據未來產業領域對人才的需求，優化高校專業設置，加強未來產業領域學科建設。建立人才跟蹤培養機制，重點引進一批掌握未來產業核心技術的國際頂尖人才和創新團隊，長期穩定支持一批取得突出成績且具有創新潛力的青年人才。

進一步打造未來產業培育高地。總結“10+1”未來產業科技園建設的經驗，根據不同地區不同領域的進展情況，支持新一批未來產業科技園建設，協同教育、科技、人才資源以及各類創新主體，建設一批未來產業新型研發機構，開展產業共性關鍵技術研發、科技成果轉化及產業化，探索新的研發組織模式，加快打造未來產業創新和孵化高地，降低研發成本和風險，縮短研發時間，完善未來產業發展的創新創業生態。

搭建未來產業應用示范工程。從我國培育戰略性新興產業的經驗看，應用示范工程是推動集成創新、開啟市場應用的有效手段。未來產業的培育需要充分發揮我國超大規模市場優勢，圍繞國家重大工程、生產制造、智慧城市等領域場景創新，遴選一些技術相對成熟、發展路徑基本明確的未來產業，在部分試點園區和城市啟動應用示范工程，創造應用場景。推進制度創新和產業基礎設施建設，加快技術系統集成創新和產品迭代。推進公共技術服務平臺建設和產業標準體系建設，提升產業發展的公共服務能力。

強化支持未來產業研發政策供給。未來產業的培育和發展本質上是一個前沿技術不斷突破、進而加速產業化的過程。在這一過程中，要優化產業政策實施方式，提升政策精準性，統籌推進技術創新和產業培育，構建支持未來產業發展的長效機制。支持未來產業的領軍企業牽頭建立創新聯合體，承擔國家科技計劃項目和地方科技計劃項目。完善研發抵扣等稅收激勵政策，鼓勵領軍企業開展基礎研究和應用基礎研究。研究制定支持未來產業發展的政府新產品、新技術、新服務采購政策，完善知識產權保護機制。鼓勵未來產業領軍企業協同創新鏈產業鏈開展技術標準和產業標準的研究制定，加快建設現代化產業體系。

加大未來產業培育發展的金融支持。由于風險大、投入大、周期長等因素，未來產業的培育和發展需要多元化資金支持，包括政府研發投入、政府補助、企業投入、風險投資、銀行信貸、社會捐贈等，通過多元化的資金投入降低未來產業的風險。通過國家科技計劃，加大研發資金投入；通過設立未來產業引導基金，引導社會資本投資未來產業創新創業項目。鼓勵未來產業科技園等基地與銀行、資本市場深度合作，滿足未來產業領域科技企業成長的融資需求。

加強創新生態建設，支撐產業發展。產業創新生態建設是產業發展的重要基礎，未來產業正處于培育階段，需要加強基礎設施建設、加強產學研合作、完善監管體系等。一是加強超算中心、大科學裝置等創新基礎設施建設，支撐科學研究、技術開發、產品研制和檢測，解決未來產業發展中的公共問題。二是完善未來產業監管體系，推動創新產業的成長和創新技術的市場準入。三是加強與產業界的合作，分擔未來產業面臨的技術和市場雙重風險，促進技術轉移和成果轉化，加快未來產業發展。

推動未來產業開放合作。圍繞重點產業方向，鼓勵企業、大學等主體積極與國外頂尖大學、科研院所、企業開展研發合作，提升產業技術水平。圍繞產業需求制定政策，吸引國外頂尖專家和團隊來華工作。積極牽頭和參與國際技術標準的制定，為產業“走出去”、進入國際市場提供技術保障。

（作者為北京工業大學經濟管理學院教授，北京工業大學未來產業研究院院長）

責編/銀冰瑤 美編/宋揚