世界强国对颠覆性技术创新方向的预判

       美国对颠覆性技术创新方向的预判

       当前,世界新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，全球产业结构和竞争格局的深度调整正在孕育,未来可能取得突破的颠覆性创新对人类“技术—经济—社会”范式变革具有重大意义。中国科协创新战略研究院在对世界主要国家技术预见相关研究的基础上，组织开展了专题调研，形成调研报告。

       一、美国白宫科技政策办公室 

       2015年10月底，美国国家经济委员会和白宫科技政策办公室联合发布了新版《美国国家创新战略》（《美国国家创新战略》首次发布于2009年），主要大力支持以下九大战略领域（表1）。

       二、美国国防部高级研究计划局 

       2015年9月，美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）未来技术论坛召开，内容覆盖了从太空机器人、自主人工智能到地外生命及神经科学里程碑等多个方面（表2）。

       DARPA也在部署开展创新研究项目，例如：（1）实施保护数据安全、促进信息共享的布兰代斯（Brandeis）计划；（2）开展全天候、全自动、全覆盖核探测的西格玛（Sigma）工程；（3）进行智能化复杂频谱管理的频谱地图（RadioMap）项目；（4）开展与计算机交流的研究，推进人机有效沟通与协作。 

       DARPA从征集的“未来30年技术愿景”中遴选出若干技术领域，如表3所示。

       三、美国战略与国际研究中心 

       2015年11月，美国战略与国际研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）发布题为《国防2045：为国防政策制定者评估未来的安全环境及影响》的评估报告。这篇报告是CSIS国际安全项目的研究成果，报告从人口、经济和国家力量、权力扩散、新兴技术和颠覆性技术、连通性、地缘政治六个方面，对未来安全环境进行评估。其中，未来可能要产生新兴技术和颠覆性技术的领域主要集中在以下几个方面，如表4所示。

       四、麦肯锡研究院 

       2013年5月，麦肯锡研究院发布了《2025年前可能改变生活、企业与全球经济的12项颠覆性技术》，据估算，到2025年这些技术对全球经济的直接影响将达14～33万亿美元。

       五、兰德公司 

       兰德公司经过研究，提出了56项影响未来的技术，如表6所示。

       六、美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）技术评论 

       自2001年以来，美国的《MIT技术评论》每年评选出十大技术榜单，关注最有可能改变世界的创新性技术。笔者梳理了近年来每年上榜的相关技术，如表7所示。 

       日本、英国、俄罗斯等国家及机构对颠覆性技术创新方向的预判

       国家竞争或企业竞争，根本上都是科技和创新力的竞争。2008年国际金融危机以来，世界主要国家对技术预见高度重视，颠覆性技术成为各国战略布局的重点。颠覆性技术是一种另辟蹊径、对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果的技术，打破了传统的技术思维和技术发展路线，是对渐进性技术的跨越式发展。实践证明，谁能及时抓住颠覆性技术创新，谁就赢得了发展先机。

       一、日本对颠覆性技术创新方向的预判 

       自1971年以来，日本已开展了10次技术预测，前5次预测的技术70%左右都已经实现或者部分实现。2013—2015年，日本进行了第10次技术预测，得出了5个主要结果。分别是10个最重要的技术方向、10项未来竞争的关键技术、10项不确定性最强的技术、10项非连续性最强的技术、10项对社会伦理影响最深的技术。其中，重要的技术方向如表1所示。

       二、英国对颠覆性技术创新方向的预判 

       目前，英国的技术预见活动共进行了三轮，对英国的科技、经济和产业发展产生了深远的影响。第三轮技术预见于2002年启动，2010年，英国发布了第三轮技术预见中技术与创新未来项目的预见报告——《技术与创新未来：英国2030年的增长机会》，对英国面向2030年的技术发展进行了系统性预见（见表2）。

       根据53个单项技术和28个技术群，报告确定了未来20年为英国经济持续增长提供动力的7个潜在领域：未来制造业、智能基础设施、第二次互联网革命、能源转型、低碳型新材料、再生医学、知识产权（见表3）。

       其中，未来制造业、智能基础设施、第二次互联网革命被认为是最有改革潜力的3个领域，因为这3个领域是英国其他领域创新的平台，它们作为一个整体会对英国社会和商业的不同领域产生深远影响。 

       三、俄罗斯对颠覆性技术创新方向的预判 

       据俄罗斯国立高等经济大学研究，提出了2030年7大领域发展方向，主要包括信息和通信技术、医学技术、生物技术、纳米技术、资源与环境技术、运输与空间技术、能源技术等7大领域。 


       四、联合国对颠覆性技术创新方向的预判 

       联合国千年项目（The Millennium Project）2015年发布的《未来展望》确定了以下15项全球面临的挑战：气候变化、洁净水资源、人口增长与资源之间的平衡、民主政体、决策力、信息通讯、贫富差距、减少新增疾病和重发疾病及免疫微生物的威胁、智能教育与学习、地区冲突、妇女地位、跨国犯罪、能源、科技、全球伦理。 

       其中科技发展方面，认为计算化学、计算生物学和计算物理学正在改变新科学和技术应用的性质与速度。未来合成生物学、3D和4D打印、人工智能、机器人、原子精确制造及其他纳米技术形式、远程遥控、无人机、可再生能源系统以及智能系统的协同增效将会使未来25年的技术创新总量远高于过去25年。 


       五、其他机构对颠覆性技术创新方向的预判 

       汤森路透在2015年5月26日发布的《开放的未来：2015全球创新报告》中，对12个技术领域的全球科技文献和专利数据进行深入分析（见表4）。

       世界著名的技术预测与创新专家丹尼尔·伯勒斯（Daniel Burrus）从企业发展的角度，提出未来需要关注的若干个领域，其中与技术相关的包括：大数据、云计算、硬件和软件虚拟化、按需服务、可穿戴设备、智能虚拟电子助手、生物识别技术、移动银行与智能手机支付、3D打印、机器对机器通信、物联网、自动化和智能机器人、无人机、能源存储、微电网等。