莊芹芹

（中國社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100732）

1 研究背景

工程科技是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，是國家產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力和建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要支撐。習(xí)近平總書記指出，工程科技是推動(dòng)人類進(jìn)步的發(fā)動(dòng)機(jī)，是產(chǎn)業(yè)革命、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的有力杠桿。隨著技術(shù)創(chuàng)新體系日益高度融合與復(fù)雜化，全球科技競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，尤其是中美貿(mào)易摩擦升級(jí)為高科技領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，系統(tǒng)謀劃工程科技發(fā)展戰(zhàn)略服務(wù)我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略實(shí)施與中長期科技規(guī)劃制定十分必要。

隨著全球經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)加強(qiáng)，技術(shù)預(yù)見成為世界科技政策研究熱點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)大系統(tǒng)中預(yù)測(cè)未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與重點(diǎn)領(lǐng)域愈發(fā)必要。技術(shù)預(yù)見是指有步驟地對(duì)科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的遠(yuǎn)期未來進(jìn)行探索，以選定可能產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域和通用新技術(shù)為目標(biāo)［1］。該定義厘清了技術(shù)預(yù)見與技術(shù)預(yù)測(cè)的區(qū)別，認(rèn)為技術(shù)預(yù)見側(cè)重于發(fā)現(xiàn)技術(shù)本身的演進(jìn)速度和方向，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的戰(zhàn)略意義、關(guān)鍵性和通用性及其對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生的效益［2］。技術(shù)預(yù)見活動(dòng)經(jīng)歷了從技術(shù)預(yù)測(cè)到技術(shù)預(yù)見的發(fā)展歷程，逐漸向經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域滲透，涉及主體從企業(yè)不斷擴(kuò)散到政府、科研機(jī)構(gòu)等。具體來說，技術(shù)預(yù)見可以分為5 個(gè)發(fā)展階段：第一階段以關(guān)注技術(shù)預(yù)測(cè)本身為主；第二階段側(cè)重技術(shù)與市場(chǎng)關(guān)系，開始強(qiáng)調(diào)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性；第三階段側(cè)重國家創(chuàng)新體系，關(guān)注技術(shù)、市場(chǎng)與社會(huì)的綜合關(guān)系；第四階段則升級(jí)為國家創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，面向全球科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)主體要素的集聚；第五階段則關(guān)注技術(shù)與實(shí)踐結(jié)合，從戰(zhàn)略角度分析創(chuàng)新決策中的多個(gè)主體要素［3］。

近年來，需求研究在技術(shù)預(yù)見實(shí)踐中的應(yīng)用逐漸加強(qiáng)，關(guān)鍵技術(shù)是否能夠滿足未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景成為重要標(biāo)準(zhǔn)。作為與經(jīng)濟(jì)社會(huì)聯(lián)系最為密切的技術(shù)類型，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求對(duì)工程科技的拉動(dòng)作用不斷加大，工程技術(shù)發(fā)展的過程即是滿足和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求的過程。產(chǎn)業(yè)作為連接宏觀經(jīng)濟(jì)與微觀主體的重要紐帶，是工程科技發(fā)展的重要載體。為強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程技術(shù)支撐，推動(dòng)工程科技需求研究的科學(xué)性，系統(tǒng)分析當(dāng)前技術(shù)預(yù)見的方法與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技的需求研究路徑具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 技術(shù)預(yù)見的方法演進(jìn)與應(yīng)用實(shí)踐

隨著技術(shù)預(yù)見目標(biāo)、內(nèi)涵和范圍等不斷發(fā)展演進(jìn)，技術(shù)預(yù)見方法經(jīng)歷了從定性到定量再到綜合研究方法的演進(jìn)過程。早期技術(shù)預(yù)見以定性分析方法為主，比如德爾菲法、專家訪談法等，后期開始逐漸引入定量研究方法，比如文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析等，以推動(dòng)預(yù)見結(jié)果的客觀性。當(dāng)前國內(nèi)外主流的技術(shù)預(yù)見方法綜合運(yùn)用定性定量多種方法，將定量方法的全面客觀與定性方法的深入專業(yè)等優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，克服使用單一方法的弊端，更加準(zhǔn)確而全面刻畫技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)［4］。未來隨著技術(shù)活動(dòng)更加復(fù)雜、技術(shù)目標(biāo)不斷提升、預(yù)見對(duì)象逐漸細(xì)化，技術(shù)預(yù)見方法體系也面臨著變革，朝著強(qiáng)調(diào)技術(shù)適用性、強(qiáng)化定量分析以及方法創(chuàng)新性等趨勢(shì)演進(jìn)［5］。與此同時(shí)，相對(duì)于以技術(shù)本身發(fā)展為重點(diǎn)的技術(shù)預(yù)見，隨著社會(huì)發(fā)展愿景對(duì)技術(shù)的引致效應(yīng)逐漸突出，技術(shù)預(yù)見更加強(qiáng)調(diào)面向需求的分析方法。在實(shí)踐方面，國家層面大規(guī)模技術(shù)預(yù)見方法主要采用德爾菲法、情景分析法、技術(shù)路線圖、文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析等，并有逐漸向多種方法組合使用轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，組合方法的數(shù)量和種類也在不斷豐富［6］。技術(shù)預(yù)見的主要方法總結(jié)見表1。

表1 技術(shù)預(yù)見的主要方法

2.1 定性技術(shù)預(yù)見

定性技術(shù)預(yù)見主要以專家經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，最常用的為德爾菲法，專家咨詢法和頭腦風(fēng)暴法的應(yīng)用也較為廣泛。德爾菲法也稱為專家規(guī)定程序調(diào)查法，在技術(shù)預(yù)見方法中處于核心地位，通過專家咨詢方式進(jìn)行大規(guī)模調(diào)查，進(jìn)而達(dá)成技術(shù)預(yù)見共識(shí)。具體通過邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)的權(quán)威專家組成專家小組，采用背對(duì)背通信進(jìn)行無記名調(diào)查搜集成員的意見，經(jīng)過多輪搜集，將專家的技術(shù)預(yù)見意見進(jìn)行匯總，在專家意見趨近于統(tǒng)一時(shí)對(duì)未來技術(shù)發(fā)展進(jìn)行研判，包括組建預(yù)見小組、選擇參調(diào)專家、設(shè)計(jì)調(diào)查問卷、多輪調(diào)查以及結(jié)果匯總反饋等步驟。德爾菲方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都比較明顯，優(yōu)點(diǎn)是能夠充分發(fā)揮各位專家的作用，集思廣益、準(zhǔn)確性高，同時(shí)匿名的問卷方式也能避免出現(xiàn)極端特殊情況，使得結(jié)果更加客觀；缺點(diǎn)則在于實(shí)施過程復(fù)雜且耗時(shí)過長，主觀片面性較強(qiáng)，組織者的主觀意見也可能影響技術(shù)預(yù)見的準(zhǔn)確性。德爾菲法是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的技術(shù)預(yù)見方法。日本文部科學(xué)省科學(xué)技術(shù)政策研究所開展的10 次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)均采用德爾菲法，由各科技領(lǐng)域的分學(xué)會(huì)組成預(yù)見調(diào)查委員會(huì)，從技術(shù)領(lǐng)域-技術(shù)課題的二元結(jié)構(gòu)調(diào)查內(nèi)容入手，形成未來30 年日本重點(diǎn)考慮的科學(xué)技術(shù)預(yù)見項(xiàng)目。穆榮平等［7］借鑒國內(nèi)外研究經(jīng)驗(yàn)，提出了我國未來20 年技術(shù)預(yù)見研究的德爾菲調(diào)查問卷設(shè)計(jì)思路與統(tǒng)計(jì)分析方法。

專家訪談法指由訪問人與領(lǐng)域?qū)＜颐鎸?duì)面交談，獲取專家對(duì)技術(shù)發(fā)展方向的意見或建議。根據(jù)訪談程序的標(biāo)準(zhǔn)化程度和形式靈活性，分為結(jié)構(gòu)式訪談、半結(jié)構(gòu)式訪談以及無結(jié)構(gòu)式訪談3 種類型。英國的技術(shù)預(yù)見計(jì)劃項(xiàng)目就主要采用了專家訪談和研討會(huì)方式，對(duì)科研和商業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物進(jìn)行了訪談，召開研討會(huì)邀請(qǐng)工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政府部門等不同領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者參加。美國的《國防2045：為國防政策制定者評(píng)估未來的安全環(huán)境及影響》評(píng)估報(bào)告發(fā)布前，為明確未來安全環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素，也廣泛訪談了來自產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界等領(lǐng)域的領(lǐng)軍專家。

專家會(huì)議法指以問卷調(diào)查、咨詢、研討等形式充分收集相關(guān)專家對(duì)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的意見，分析得出未來技術(shù)的發(fā)展方向、關(guān)鍵技術(shù)和顛覆性技術(shù)等。該方法的不足之處在于容易受到專家主觀心理影響，出現(xiàn)從眾等影響結(jié)果可靠性。由于研究領(lǐng)域的特殊性，專家會(huì)議法在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中占據(jù)著重要的位置，比如一種新型抑制劑研發(fā)過程中采用專家會(huì)議方式討論抑制劑功效。與專家會(huì)議方法形成群體思維的方式不同，頭腦風(fēng)暴法的初衷是選擇合適的專家組來克服專家會(huì)議方法的缺陷，具體方式包括尋找互不認(rèn)識(shí)、職位不同的專家，不事先宣布參加人員職稱、同等對(duì)待各職級(jí)專家意見等，避免專家組成員受心理互相作用的影響。相對(duì)于德爾菲法多輪問卷調(diào)查，專家會(huì)議法更為直接地召開研討會(huì)征求專家意見，綜合時(shí)間成本更低，但也存在缺乏民主性、意見由個(gè)別專家主導(dǎo)等問題。

2.2 定量技術(shù)預(yù)見

相比定性技術(shù)預(yù)見方法，定量技術(shù)預(yù)見方法以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，在實(shí)際操作過程中較少受到主觀因素的影響，受到越來越多專家學(xué)者的關(guān)注。該類方法依據(jù)獲得數(shù)據(jù)的來源不同可以進(jìn)一步分為文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析等。

文獻(xiàn)計(jì)量（科學(xué)計(jì)量）分析是運(yùn)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法對(duì)一定時(shí)期學(xué)者發(fā)表的研究文獻(xiàn)進(jìn)行引文和詞頻分析，對(duì)已發(fā)表的科技論文進(jìn)行挖掘分析，總結(jié)歸納科學(xué)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、特點(diǎn)和趨勢(shì)，找出行業(yè)或領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。按文獻(xiàn)計(jì)量過程中具體使用的引文信息或關(guān)鍵詞信息，文獻(xiàn)計(jì)量分析包括引文分析和詞頻分析兩大類。文獻(xiàn)計(jì)量方法主要運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘等方法收集大量文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律進(jìn)行技術(shù)預(yù)見，具有較強(qiáng)的客觀性，但是如果收集的文獻(xiàn)資料不夠全面、數(shù)據(jù)量不夠多，就容易造成預(yù)見結(jié)果準(zhǔn)確性不高，因而只適用于發(fā)展較為穩(wěn)定的領(lǐng)域。比如汪潘義等［8］利用中國期刊全文數(shù)據(jù)庫分析了我國區(qū)域產(chǎn)業(yè)同構(gòu)問題。

專利分析是對(duì)專利說明書、專利引文、同族專利等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以確定技術(shù)領(lǐng)域的核心專利、關(guān)鍵專利權(quán)人或發(fā)明人，獲得技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)信息。具體來說，專利分析方法可分為國際專利分類（IPC）分布分析、專利技術(shù)生命周期圖、專利技術(shù)功效矩陣圖和專利引文分析4 類。其中，IPC 分布分析是以專利文獻(xiàn)中的技術(shù)分類號(hào)作為研究對(duì)象的技術(shù)預(yù)見方法；專利技術(shù)生命周期圖通過可視化圖表描述該領(lǐng)域的具體技術(shù)構(gòu)成、發(fā)展趨勢(shì)、發(fā)展過程與所處階段以及技術(shù)空白點(diǎn)和主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)等，以幫助技術(shù)預(yù)見主體評(píng)估在此技術(shù)上投入研發(fā)資源的最佳時(shí)間［9］。

2.3 組合型技術(shù)預(yù)見

由于單一的定性或定量技術(shù)預(yù)見方法可能會(huì)在客觀性和準(zhǔn)確性上存在缺陷，因此越來越多的國內(nèi)外學(xué)者將多種技術(shù)預(yù)見方法進(jìn)行組合，形成了靈活的組合型技術(shù)預(yù)見方法。

一是技術(shù)路線圖-德爾菲法。德爾菲法在實(shí)現(xiàn)過程中存在成本高、耗時(shí)久等問題，運(yùn)用技術(shù)路線圖進(jìn)行技術(shù)預(yù)見雖然方便簡(jiǎn)單，但對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和水平要求較高，因此，將兩種方法優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，運(yùn)用技術(shù)路線圖直觀描述技術(shù)變化過程和技術(shù)之間的聯(lián)系，以挖掘領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)技術(shù)；之后利用德爾菲法對(duì)專家進(jìn)行匿名問卷調(diào)查，確保所發(fā)現(xiàn)的熱點(diǎn)技術(shù)具有可行性［10］。二是德爾菲法-科學(xué)計(jì)量（文獻(xiàn)計(jì)量）/專利分析。國內(nèi)外學(xué)者大多在德爾菲法基礎(chǔ)上增加以文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析為代表的定量分析，形成以專家決策為中心，充分利用數(shù)據(jù)支撐的科學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)預(yù)見方法。Robinson 等［11］在德爾菲法基礎(chǔ)上增加了專利分析，將定量分析結(jié)果作為技術(shù)預(yù)見背景資料提供給德爾菲調(diào)查專家以增強(qiáng)調(diào)查客觀性。劉宇飛等［12］則將專利分析和文獻(xiàn)計(jì)量流程化、系統(tǒng)化，形成了以技術(shù)集中度、技術(shù)生長率和技術(shù)成熟度系數(shù)等為代表的指標(biāo)庫，方便專家學(xué)者及時(shí)了解特定技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)。三是情景分析-德爾菲法-科學(xué)計(jì)量（文獻(xiàn)計(jì)量）/專利分析。與其他預(yù)測(cè)方法不同，情景分析法基于未來發(fā)展不確定性，得出關(guān)于不同發(fā)展情景下的技術(shù)預(yù)測(cè)，在實(shí)踐中大多將情景分析法與德爾菲法、科學(xué)計(jì)量法進(jìn)行組合運(yùn)用。

2.4 面向需求的技術(shù)預(yù)見

傳統(tǒng)技術(shù)預(yù)見方法多從技術(shù)本身出發(fā)，基于技術(shù)演進(jìn)規(guī)律和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)綜合分析。隨著社會(huì)發(fā)展愿景對(duì)技術(shù)的引致效應(yīng)日益突出，面向需求的技術(shù)預(yù)見方法開始廣泛應(yīng)用。其中，情景分析法主要分析未來情景對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生的影響，最早由20 世紀(jì)40 年代美國蘭德公司發(fā)明，目前已經(jīng)成為多家知名跨國公司常用的預(yù)測(cè)方法。20 世紀(jì)90 年代情景分析法被引入我國，目前在能源預(yù)測(cè)、環(huán)境預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。情景分析法強(qiáng)調(diào)塑造未來，認(rèn)為事物發(fā)展受各種因素影響，通過對(duì)多種情景充分描述、考慮各種因素才能有效預(yù)見未來。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求調(diào)查分析則是通過調(diào)查直接獲取未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重點(diǎn)需求的方法。具體包括以下3 個(gè)階段：一是形成候選需求目錄清單。在資料研究基礎(chǔ)上形成需求框架，對(duì)重要利益關(guān)聯(lián)群體和社會(huì)各界代表訪談，以完善目錄框架，在此基礎(chǔ)上，通過互聯(lián)網(wǎng)等展開調(diào)查，初步形成需求目錄清單；二是確定需求目錄，經(jīng)過專題專家組反復(fù)研討，按照層次結(jié)構(gòu)和權(quán)責(zé)形成目錄清單；三是展開需求清單與科技事務(wù)關(guān)聯(lián)分析，根據(jù)需求清單目錄研究未來社會(huì)對(duì)應(yīng)挑戰(zhàn)，并與技術(shù)預(yù)見其他板塊進(jìn)行交叉驗(yàn)證。

總體而言，隨著國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)技術(shù)預(yù)見方法研究的深入，單一技術(shù)預(yù)見方法有預(yù)見結(jié)果準(zhǔn)確度較低、主觀性強(qiáng)、歷時(shí)長、成本高等不足之處。因此，越來越多技術(shù)預(yù)見活動(dòng)采用兩種或兩種以上的方法組合，以提高技術(shù)預(yù)見結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。國內(nèi)外技術(shù)預(yù)見逐漸由定性分析向定量分析過渡，并形成了技術(shù)預(yù)見的綜合分析方法。我國早期的技術(shù)預(yù)見研究過度依賴德爾菲法，文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析、數(shù)據(jù)挖掘等定量分析方法的引入和廣泛應(yīng)用有效彌補(bǔ)了定性方法客觀性不強(qiáng)的缺點(diǎn)，成為我國技術(shù)預(yù)見研究使用的主要方法之一。與此同時(shí)，隨著需求側(cè)技術(shù)預(yù)見方法逐漸成熟，技術(shù)預(yù)見活動(dòng)注重面向需求的多種方法綜合運(yùn)用。

3 世界主要國家的技術(shù)預(yù)見分析

世界各主要國家紛紛開展了大量技術(shù)預(yù)見活動(dòng)，不僅有日本、韓國等傳統(tǒng)技術(shù)預(yù)見國家，還包括德國、英國、法國等歐美發(fā)達(dá)國家，以及印度、中國等發(fā)展中國家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2014 年，全球已有79 個(gè)國家開展了2 270 次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)（見圖1）［13］。

圖1 全球開展技術(shù)預(yù)見活動(dòng)國家及預(yù)見活動(dòng)數(shù)量

3.1 日本

日本是全球最早由政府組織實(shí)施大規(guī)模技術(shù)預(yù)見的國家。作為技術(shù)立國的典范，20 世紀(jì)70 年代日本科技發(fā)展實(shí)現(xiàn)了追趕，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，逐漸失去了模仿和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的對(duì)象。為了明確未來科技發(fā)展方向，技術(shù)預(yù)見開始受到日本政府的高度重視。自1971 年起，日本每5 年進(jìn)行一次技術(shù)預(yù)見調(diào)查，截至2015 年，日本已經(jīng)完成了10 次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)（見表2）［14］。1971 年日本開展了第一次全國范圍內(nèi)的技術(shù)預(yù)見調(diào)查，成為首次運(yùn)用德爾菲法進(jìn)行技術(shù)預(yù)見的國家。日本開展的前6 次技術(shù)預(yù)見基本采用單一的德爾菲法。自20 世紀(jì)90 年代，日本開始將技術(shù)預(yù)見調(diào)查應(yīng)用到制定科技政策，技術(shù)預(yù)見調(diào)查結(jié)果成為制定日本科技規(guī)劃和政策的技術(shù)支撐。進(jìn)入21 世紀(jì)，技術(shù)預(yù)見調(diào)查繼續(xù)服務(wù)于日本的科技規(guī)劃與政策制定，依然是日本關(guān)鍵技術(shù)與技術(shù)優(yōu)先次序選擇的依據(jù)，同時(shí)技術(shù)預(yù)見方法也更加多樣。2001 年日本的第7 次技術(shù)預(yù)見引入了需求分析法，開始將多種技術(shù)預(yù)見方法組合應(yīng)用；2005年的第8 次技術(shù)預(yù)見在采用德爾菲法的基礎(chǔ)上同時(shí)引入了需求分析法、文獻(xiàn)計(jì)量法和情景分析法開展協(xié)同研究，并注重學(xué)科間的融合，增加了3 個(gè)社會(huì)技術(shù)基礎(chǔ)領(lǐng)域——產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、社會(huì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、社會(huì)科學(xué)與技術(shù)；2010 年的第9 次技術(shù)預(yù)見在應(yīng)用德爾菲法和情景分析法基礎(chǔ)上，通過研討會(huì)方式調(diào)查了區(qū)域創(chuàng)新能力，關(guān)注科技對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響和貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，技術(shù)預(yù)見調(diào)查逐漸強(qiáng)化需求導(dǎo)向，以解決日本社會(huì)面臨的重大問題和挑戰(zhàn)為主要目標(biāo)。

表2 日本10 次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)的主要方法

2015 年，日本開展第10 次技術(shù)預(yù)見，以德爾菲法為研究基礎(chǔ)，結(jié)合情景分析法和未來愿景分析勾畫未來情景，注重科技政策與創(chuàng)新政策一體化，大大提高了技術(shù)預(yù)見的科學(xué)性和準(zhǔn)確性［15］。具體實(shí)施過程如下：首先，面向眾多專家學(xué)者開展社會(huì)愿景調(diào)查，共同分析未來社會(huì)結(jié)構(gòu)和愿景；其次，采用在線德爾菲法實(shí)施技術(shù)預(yù)見，通過互聯(lián)網(wǎng)向各個(gè)領(lǐng)域?qū)＜艺归_大規(guī)模問卷調(diào)查，完成預(yù)期未來能夠?qū)崿F(xiàn)的科學(xué)技術(shù)摘要，邀請(qǐng)專家評(píng)估技術(shù)重要性、國際競(jìng)爭(zhēng)力等；最后，基于科學(xué)技術(shù)群整合，推進(jìn)面向愿景實(shí)現(xiàn)的多選項(xiàng)技術(shù)研究［16］。

3.2 英美德

英國借鑒日本先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，綜合運(yùn)用德爾菲法、情景分析法、專家會(huì)議法等方法展開技術(shù)預(yù)見。第一輪技術(shù)預(yù)見（1994—1998 年）運(yùn)用德爾菲法、市場(chǎng)分析、情景分析，預(yù)見時(shí)間為10 年～20 年，分為15 個(gè)領(lǐng)域小組。第二輪技術(shù)預(yù)見（1999—2001 年）運(yùn)用德爾菲法、研討會(huì)法、情景分析等，仍以領(lǐng)域小組展開，但是縮減到了10 個(gè)小組，主要關(guān)注科技與社會(huì)領(lǐng)域的創(chuàng)新機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)小組間的橫向交流。第三輪技術(shù)預(yù)見（2012—2017年）綜合運(yùn)用德爾菲法、專家咨詢、專利分析、科學(xué)計(jì)量和情景分析等方法。具體來說，首先向1 000 多位來自學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的專家發(fā)放問卷進(jìn)行德爾菲調(diào)查；其次對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利以及英國創(chuàng)新和研究委員會(huì)的研究資助進(jìn)行專利分析，并對(duì)一定時(shí)期內(nèi)發(fā)表的約100 篇科技論文進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析，形成對(duì)英國技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基本判斷；之后召集業(yè)界、學(xué)界和投資界專家開展多輪圓桌會(huì)議，就能夠促進(jìn)英國未來20 年可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行座談；最后對(duì)篩選出的50 多種重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行市場(chǎng)前景的情景分析［17］。

美國的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)始于20 世紀(jì)30 年代開展的技術(shù)預(yù)見與國家政策研究，經(jīng)歷了興起、衰落和復(fù)興3 個(gè)階段。冷戰(zhàn)時(shí)期，美國蘭德公司成立并創(chuàng)立了技術(shù)增長曲線、情景分析法和德爾菲法等技術(shù)預(yù)見方法［18］。到了20 世紀(jì)70 年代末，由于軍方需求減弱，市場(chǎng)需求尚未納入技術(shù)預(yù)見，技術(shù)預(yù)見活動(dòng)開始衰落。到20 世紀(jì)80 年代末，信息技術(shù)革命興起，美國開始重視科技戰(zhàn)略，重新啟動(dòng)國家關(guān)鍵技術(shù)研究，面向需求的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)復(fù)興。

德國的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)則始于1992 年與日本的技術(shù)預(yù)見合作，開始兩輪主要借鑒日本的技術(shù)預(yù)見方法，通過問卷進(jìn)行德爾菲調(diào)查，2001 年第3 輪技術(shù)預(yù)見則采用了德爾菲法和情景分析法。在借鑒日本技術(shù)預(yù)見方法基礎(chǔ)上，德國開始建立自主技術(shù)預(yù)見方法體系，以識(shí)別未來科學(xué)技術(shù)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，綜合德爾菲法、情景分析法和專題研究等多種方法，分別于2007—2009 年和2012—2014 年圍繞社會(huì)發(fā)展愿景開展技術(shù)預(yù)見活動(dòng)。

3.3 中國

綜上可知，技術(shù)預(yù)見已成為各國制定科技發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和政策過程中不可或缺的內(nèi)容，為識(shí)別國家戰(zhàn)略需求和把握世界科技前沿趨勢(shì)提供了有效工具。我國系統(tǒng)性技術(shù)預(yù)見活動(dòng)主要由科技部和中國科學(xué)院承擔(dān)。由科技部牽頭的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)開始于20 世紀(jì)80 年代，已經(jīng)先后開展了5 次［12］，主要服務(wù)于國家科技規(guī)劃和政策制定（見表3）。早在20 世紀(jì)80 年代，科技部借鑒了日本、美國等國家的技術(shù)預(yù)見方法，對(duì)10 個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，之后幾輪技術(shù)預(yù)見繼續(xù)服務(wù)科技規(guī)劃制定，并隨著技術(shù)變革向更廣泛領(lǐng)域拓展，為確定重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域提供依據(jù)；在預(yù)見方法上，也逐漸由單一方法轉(zhuǎn)向綜合方法，比如在第4 次技術(shù)預(yù)見中使用德爾菲法、情景分析、文獻(xiàn)計(jì)量與專家研討等方法，第5 次技術(shù)預(yù)見則采用以德爾菲法為主、文獻(xiàn)計(jì)量與專利分析相結(jié)合的綜合分析法。

表3 科技部歷次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)主要情況

作為科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域的戰(zhàn)略國家隊(duì)，中國科學(xué)院于2003 年開展我國未來20 年技術(shù)預(yù)見研究，并分別于2005 年和2008 年完成了4 個(gè)不同領(lǐng)域的技術(shù)預(yù)見工作。2009 年中國科學(xué)院發(fā)布了《創(chuàng)新2050：科技革命與中國的未來》系列報(bào)告，描繪了我國2050 年的科技發(fā)展路線圖，提出構(gòu)建以科技創(chuàng)新為支撐的八大經(jīng)濟(jì)社會(huì)基礎(chǔ)和戰(zhàn)略體系1）。除此之外，在地市層面，上海和北京于2001 年率先啟動(dòng)技術(shù)預(yù)見研究，其中上海市科學(xué)學(xué)研究所至今已開展了3 輪技術(shù)調(diào)查。廣東、山東、云南、新疆以及武漢、天津等地區(qū)也先后開展了區(qū)域技術(shù)預(yù)見活動(dòng)。

工程技術(shù)作為連接科學(xué)發(fā)明、技術(shù)發(fā)明、工程建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)增長的重要領(lǐng)域，其發(fā)展的可預(yù)見性、可引導(dǎo)性更強(qiáng)，因此，作為中國工程科技2035 發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目的一部分，2015 年中國工程院與國家自然科學(xué)基金委員會(huì)聯(lián)合開展了我國工程科技2035技術(shù)預(yù)見，對(duì)我國未來20 年工程科技關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)與選擇，旨在提高我國工程科技中長期發(fā)展戰(zhàn)略的前瞻性、系統(tǒng)性與科學(xué)性。此次技術(shù)預(yù)見活動(dòng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)預(yù)見、需求分析與技術(shù)路線圖結(jié)合的綜合應(yīng)用，以滿足工程技術(shù)發(fā)展的技術(shù)前瞻、愿景需求以及技術(shù)路徑選擇需要，重視需求的牽引帶動(dòng)作用，以工程技術(shù)愿景分析為背景，以專家研討與德爾菲法為主體，綜合運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析、專家研討、情景分析、技術(shù)路線圖和經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等系統(tǒng)方法，識(shí)別優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域與技術(shù)項(xiàng)。此次技術(shù)預(yù)見涉及信息與電子、先進(jìn)制造、先進(jìn)材料、能源與礦業(yè)、環(huán)境生態(tài)與綠色制造、空間海洋與地球觀測(cè)、城鎮(zhèn)化與基礎(chǔ)設(shè)施、交通、農(nóng)業(yè)與食品、醫(yī)藥衛(wèi)生與人口健康、公共安全等11 個(gè)領(lǐng)域，為工程科技中長期發(fā)展提供了重要支撐［19］。

4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技需求分析的實(shí)施路徑

通過以上對(duì)技術(shù)預(yù)見的方法演進(jìn)和應(yīng)用分析，結(jié)合主要國家技術(shù)預(yù)見的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)當(dāng)前我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略需求，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技的需求分析的實(shí)施路徑如下（見圖2）：第1 條路徑是描繪出未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景，基于對(duì)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)形態(tài)、生態(tài)環(huán)境變化、生活消費(fèi)方式、生產(chǎn)制造模式、交通方式、醫(yī)療衛(wèi)生模式等分析，在此基礎(chǔ)上提煉滿足未來多維度經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和人民生活的重點(diǎn)需求，進(jìn)而分析未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)工程科技的需求；第2 條路徑是結(jié)合國家重大戰(zhàn)略的導(dǎo)向，分析醫(yī)療衛(wèi)生、能源、信息技術(shù)等行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)定位和發(fā)展約束，分析各行業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技的需求方向；第3 條路徑是基于未來的醫(yī)藥、能源、信息技術(shù)等行業(yè)發(fā)展規(guī)模以及研發(fā)投入、生產(chǎn)效率等方面預(yù)測(cè)未來重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上提煉促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展、解決關(guān)鍵現(xiàn)實(shí)問題的重點(diǎn)需求，進(jìn)而分析各行業(yè)未來發(fā)展對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域工程科技的需求。由此，結(jié)合社會(huì)發(fā)展愿景、國家重大戰(zhàn)略分析以及重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)等多種判斷方法，綜合界定醫(yī)療衛(wèi)生、能源、信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)工程科技的需求方向。

圖2 未來重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技需求的研究框架

在具體實(shí)施中，要將未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景、國家重大戰(zhàn)略與重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)定位和發(fā)展約束三者相結(jié)合。一是工程技術(shù)發(fā)展要立足于解決好時(shí)代矛盾。新時(shí)代的經(jīng)濟(jì)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗣袢找嬖鲩L的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，不僅要強(qiáng)調(diào)技術(shù)，而且要關(guān)注更為寬泛的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、環(huán)境甚至倫理等問題。實(shí)踐中，需要技術(shù)專家與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)管理專家聯(lián)合進(jìn)行全面多維度愿景分析，提煉滿足未來多維度高質(zhì)量發(fā)展與人民生活需要的重點(diǎn)需求［20］。二是基于國家重大戰(zhàn)略，結(jié)合我國國情和發(fā)展需求，針對(duì)未來重點(diǎn)技術(shù)方向，開展工程科技發(fā)展路徑設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)的戰(zhàn)略導(dǎo)向性，提煉實(shí)現(xiàn)國家重大戰(zhàn)略的關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展需求。三是立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)工程科技緊密貼近市場(chǎng)，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，按照“產(chǎn)業(yè)—企業(yè)—產(chǎn)品—技術(shù)”的需求側(cè)路徑，著眼于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題和需求，提煉促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展和解決突出現(xiàn)實(shí)問題的關(guān)鍵需求。最后，通過提煉實(shí)現(xiàn)國家重大戰(zhàn)略的關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展需求、滿足未來多維度高質(zhì)量發(fā)展和人民生活需要的重點(diǎn)需求，以及促進(jìn)未來重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展和解決現(xiàn)實(shí)突出問題的關(guān)鍵需求，綜合凝練出重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程技術(shù)需求的綜合判斷和識(shí)別。

在相關(guān)研究中，可采用專家訪談法、情景分析法、德爾菲調(diào)查法等多種方法組合的綜合研究方法。一是在問卷設(shè)計(jì)方面，要以經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景、國家重大戰(zhàn)略目標(biāo)定位和重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)為前提，針對(duì)實(shí)現(xiàn)時(shí)間、重要程度、預(yù)期效果、國際比較、現(xiàn)實(shí)制約因素、技術(shù)研發(fā)途徑、技術(shù)研發(fā)主體、應(yīng)采取措施等內(nèi)容進(jìn)行問卷設(shè)計(jì)。調(diào)查問卷設(shè)計(jì)是決定德爾菲法成敗的關(guān)鍵，要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)符合研究特點(diǎn)的調(diào)查問卷。二是對(duì)行業(yè)專家、技術(shù)專家、企業(yè)專家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、社會(huì)學(xué)家和其他利益相關(guān)者進(jìn)行多層次降維訪談?wù){(diào)查，其中多層次專家的篩選和過程管理是關(guān)鍵問題。三是在結(jié)合社會(huì)發(fā)展愿景、重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展、國家重大戰(zhàn)略，分析各行業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技的需求，運(yùn)用綜合分析方法將上述不同維度的工程科技需求預(yù)測(cè)結(jié)果整合，提煉重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技的具體需求。

5 結(jié)論

系統(tǒng)謀劃工程科技發(fā)展既是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的有力支撐。近些年來，技術(shù)預(yù)見成為世界各國科技政策研究的熱點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)大系統(tǒng)中預(yù)測(cè)未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)愈發(fā)必要。工程技術(shù)發(fā)展是滿足和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求的過程，國內(nèi)外技術(shù)預(yù)見逐漸加強(qiáng)了需求研究，將滿足未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景作為遴選關(guān)鍵技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)預(yù)見經(jīng)歷了從技術(shù)預(yù)測(cè)到技術(shù)預(yù)見的發(fā)展歷程，逐漸向經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各領(lǐng)域滲透，涉及企業(yè)、政府到科研機(jī)構(gòu)等多主體，日本、英國、美國、德國等國家紛紛開展了大規(guī)模的技術(shù)預(yù)見活動(dòng)。隨著國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)技術(shù)預(yù)見方法研究的深入，單一技術(shù)預(yù)見方法的缺點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)，技術(shù)預(yù)見方法呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢(shì)。

產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景的經(jīng)濟(jì)載體，為強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程技術(shù)支撐，推動(dòng)工程科技需求研究的科學(xué)性，系統(tǒng)科學(xué)研判重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技需求是進(jìn)行工程科技關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測(cè)選擇的前提條件?；趯?duì)技術(shù)預(yù)見方法的理論分析與技術(shù)預(yù)見實(shí)踐的系統(tǒng)性總結(jié)，本研究提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程科技需求分析的可行路徑，即要以未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展愿景為起點(diǎn)，面向國家中長期重大戰(zhàn)略要求，再追溯到現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)資源技術(shù)約束，推導(dǎo)出生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)應(yīng)工程技術(shù)需求，進(jìn)而制定工程技術(shù)發(fā)展中的核心技術(shù)、關(guān)鍵共性技術(shù)以及顛覆性技術(shù)。通過對(duì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技需求研究分析，以期為強(qiáng)化國家產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力技術(shù)支撐以及創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施提供一定的理論參考。

注釋：

1）八大經(jīng)濟(jì)社會(huì)基礎(chǔ)和戰(zhàn)略體系指可持續(xù)能源與資源體系、先進(jìn)材料與智能綠色制造體系、無所不在的信息網(wǎng)絡(luò)體系、生態(tài)高值農(nóng)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)體系、普惠健康保障體系、生態(tài)與環(huán)境保育發(fā)展體系、空天海洋能力新拓展體系、國家與公共安全體系。