《我国工程科技未来技术发展与前景研究》.pdf
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1、我国工程科技未来技术发展与前景研究 技术预见是一种致力于促进科技与经济发展一体化,对远期技术发展进行的有步骤的探索过程。结合我国未来经济社会发展对工程科技的需求,在工程科技发展战略研究中引入技术预见,开展未来 20 年工程科技关键技术预测与选择。中国工程院院刊 中国工程科学 刊发 中国工程科技 2035 技术预见研究中指出,中国工程科技 2035 技术预见作为工程科技中长期战略研究中首次开展的技术预见活动,按照紧密联系需求、支撑战略研究的思路,根据工程科技领域特点与战略研究要求,在充分准备和开展调研的基础上,设计了工作模式与流程,实施过程中注重总体协调和过程管理,确保技术预见工作的有效推进与顺
2、利完成。文章指出,在工程科技发展战略研究中采用系统化、规范化的技术预见方法,为中国工程科技2035 发展战略各领域研究起到良好的整体推进作用,技术预见结果为展望未来 20 年我国工程科技的发展方向与重点任务、制定各领域技术发展路线图提供了丰富、详实的支撑资料,进一步提高了战略研究的系统性和规范性。一、前言 技术预见是对未来技术发展及其社会影响进行的有步骤、有系统的探索过程,它将技术发展预测与规划置于经济社会大系统的背景中,致力于促进科技与经济发展一体化,对科学、技术、经济、环境和社会等资源进行优化。技术预见适应了当今时代经济、社会和科学技术协同发展的思路,提出了促进未来技术发展的新机制,成为世
3、界科技政策研究与制定的一种潮流。国外开展技术预见比较有代表性的国家为日本和英国。日本从 1970 年开始开展每 5 年一次的技术预见活动,至今已开展到第十次技术预见活动,成为世界上开展技术预见最具影响的国家。日本的技术预见最初主要采用德尔菲调查,主要服务于科学技术政策的制定,而后不断引入需求调查、引文分析、情景分析和愿景调查等方法,并不断发展和丰富主题,如应对全球与国家重大挑战、服务于国家和区域创新政策制定等。2015 年,日本完成了第十次技术预见,此次预见被称为“课题解决型情景规划”,强调科学技术政策、创新政策一体化,强调在未来社会愿景调查、科学技术发展评估的基础上开展未来情景的创建。英国的
4、技术预见始于 20 世纪 90 年代并延续至今,2002 年英国开始采用灵活的滚动项目的组织形式,每个项目都围绕一个主题开展,相继完成了“认知系统”“全球环境移民”“技术与创新未来”“未来的识别技术”“未来的制造业”等项目,正在进行“未来老龄化社会”和“未来城市”项目。近十余年来,韩国、巴西、俄罗斯等新兴经济体,也注重采用技术预见来规划未来的产业战略与政策,以促进科技与经济社会的协同发展。21 世纪开始,我国逐渐兴起了系统性的技术预见活动,开展技术预见研究的领军队伍是中华人民共和国科学技术部和中国科学院。科技部从 2002 年开始每 5年开展一次技术预见工作,主要服务于国家科技规划的制定,20
5、15 年完成了面向“十三五”科技规划编制的技术预见调查与关键技术研判工作。从 2003 年开始,中国科学院开展了“中国未来20 年技术预见研究”;2005 年和 2008 年,中国科学院分别完成了 4 个不同领域的技术预见研究4。2001 年,上海市和北京市启动了技术预见研究,其中上海市至今共开展 3 轮调查,第一轮引进了技术路线图、专利地图等方法,第二轮增设了愿景与需求调查,第三轮于 2013 年开始,开展了支撑上海市“十三五”科技规划编制的中长期技术预见研究工作。此外,广东、武汉、天津、云南、山东、新疆等省市自治区也先后开展了技术预见活动。自 20 世纪下半叶以来,技术预见已成为世界科技政
6、策研究与制定的一种重要方法,许多国家和地区在相关行业领域持续推进技术预见活动。21 世纪技术预见的发展呈现新的特点,其目的是从单纯的预测未来转变为通过引导社会参与而主动影响未来,调查导向和结果分析更加重视未来的需求和挑战;其焦点更加关注技术的不确定性和颠覆性,并更加关注面向产业发展的技术群。“中国工程科技2035 技术预见”是中国工程院与国家自然科学基金委员会共同组织开展的预见活动,是“中国工程科技 2035 发展战略研究”项目的一部分。“中国工程科技 2035 发展战略研究”的目标是研究提出中国工程科技 2035 发展目标、重点发展领域、需突破的关键技术、需建设的重大工程以及需要优先开展的基
7、础研究方向,为国家工程科技以及相关领域基础研究的系统谋划和前瞻部署提供咨询服务。为进一步提升工程科技发展战略研究的前瞻性和科学性,项目组织开展了未来20 年中国工程科技技术预见活动,旨在把握国内外科技发展趋势,提出未来 20年我国工程科技需要发展及可能实现的技术清单,结合国家重大战略需求和经济社会的发展需求,选择关系全局和长远发展的重点技术方向和关键技术,分析关键技术的实现时间、发展水平与制约因素,为中国工程科技 2035 发展战略研究提供重要支撑。二、中国工程科技 2035 技术预见方法与过程 技术预见是“中国工程科技 2035 发展战略研究”的重要组成部分,由于其研究对象聚焦工程科技领域,
8、研究目的比较明确。因此,在方法设计与应用中主要考虑工程科技发展战略研究的需求,方法设计思路与应用过程如下。(一)方法设计 中国工程科技 2035 技术预见的方法设计主要考虑以下四个方面的因素。(1)根据技术预见的目的,按照工程科技发展战略研究的范畴和特点进行领域划分、备选技术清单筛选与问卷设计,并特别注重技术方向的可实现性和可用性。(2)体现工程科技与经济社会密切联系的特点,强调技术预见与需求分析的结合,重视需求的牵引带动作用,将愿景与需求分析作为提出工程科技技术清单的重要依据。(3)将专家研讨、德尔菲调查等定性研究方法与文献计量、专利分析等定量研究方法结合起来一并开展研究。一方面,充分发挥中
9、国工程院、国家自然科学基金委员会院士与专家群体的作用;另一方面,结合文献、专利数据分析结果为各领域备选技术清单的提出、筛选、修正提供参考,并能对预见结果起到验证作用。(4)强调技术预见与战略研究的结合。根据实际研究需要,拉长两次德尔菲调查的间隔。首先结合第一轮的调查结果与需求分析结果,开展领域深化研究,并针对第一轮调查中的争议性问题或关键技术等进行深入的研究,当战略研究取得一定成果、对技术趋势的把握更加深入时,再开展第二轮调查;第二轮调查中增加有针对性的调查问题,以期为战略研究提供更好的服务。中国工程科技 2035 技术预见的思路和流程设计如图 1 所示。图 1 中国工程科技 2035 技术预
10、见的思路和流程设计(二)技术预见领域与备选技术清单形成 中国工程科技 2035 技术预见清单,从技术领域、子领域、技术项目 3 个层面展开。技术领域、子领域和技术项目的选择原则与形成过程如下。1.技术预见领域划分 技术预见领域划分反映了技术预见活动的基本目的和思路。通过调研国内外技术预见活动的领域划分情况,结合工程科技发展战略研究的特点和需求,本次技术预见的领域划分主要考虑两方面原则:一是要体现工程科技的特点,弱化科学学科的概念,领域划分应覆盖工程科技的主要领域和重点方向,强调其对经济社会的直接作用;二是要体现技术预见的特点,领域划分不能拘泥于工程科技的传统领域,应充分反映当前科技发展新热点和
11、跨领域、多学科融合的趋势。经过多轮讨论,最终提出信息与电子、先进制造、先进材料、能源与矿业、环境生态与绿色制造、空间海洋与地球观测、城镇化与基础设施、交通、农业与食品、医药卫生与人口健康、公共安全共 11 个领域,并根据各领域特点提出了 98 个子领域。2.备选技术清单形成 鉴于本次技术预见是结合工程科技战略研究项目而开展的有限度的技术预见,技术预见活动需要在战略研究的中前期完成,在时间上受到一定的限制,同时,工程科技领域覆盖广泛,难以在短期内开展大规模的技术清单征集活动。鉴于此,本次技术预见清单征集的前期工作充分借鉴了国内外近期技术预见活动的结果,重点参考了科技部最新一次公布的技术预见清单。
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