| 标题 | 技术预见理论、方法与实践研究综述 |
| 范文 | 高卉杰 王达 李正风 [摘 要] 随着全球科学技术的快速发展，人类的进步和国家的繁荣更加依赖技术创新，技术预见可以对科学、技术、经济、环境和社会的远期未来进行有步骤的探索，用于战略层面的技术分析。本文旨在对技术预见的理论、方法和实践相关内容进行阐述，主要包括21世纪以来技术预见的理论基础，技术预见中采用的方法及分类，并以日本第十次技术预见为例，分析其技术预见活动以及所采用的方法，最后基于以上理论、方法和实践的研究提出了对我国技术预见活动的借鉴和启示。 [关键词] 技术预见；理论；方法；实践 doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 17. 031 [中圖分类号] F401 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）17- 0078- 05 0 引 言 随着科学技术发展的日新月异，国家未来的发展和繁荣更依赖于科技创新。正确分析科技未来的发展趋势，不断探索科技创新和发展机会，成为当今国家提升自主创新能力的战略需要。近年来，英国、日本、美国、德国等发达国家开始纷纷加强对科技发展趋势的预见及检测研究工作，技术预见作为一种新型的战略管理工具受到越来越多的国家重视，并逐渐形成了全球性的潮流。本文通过对技术预见相关的理论、方法和实践等内容进行阐述，以日本第十次技术预见活动为例，分析了其技术预见活动以及所采用的方法，以期根据发达国家技术预见活动提出对我国今后开展技术预见活动的建议和启示。 1 技术预见的理论依据 技术预见由英文Technology Foresight 翻译而来，起源于二战期间，美国军方为制定科技政策提供依据，首次采用的技术预测（Technology Forecast）方法[1]。随后，日本、德国等发达国家将技术预见作为政府制定科技政策、使科技最大化作用于经济及社会发展的一种尝试，并逐步演变为世界性的潮流，技术预见经历了“始于美国—日本改进—欧洲跟进—世界各国开始加入”的历史进程。 目前，学术界对技术预见并没有形成一致的概念，具有代表性的有：OECD将技术预见解释为系统研究科学、技术、经济和社会在远期未来的发展状况，其目的是选择可能产生最大经济效益与社会效益的共性技术[2]。亚太经合组织（APEC）认为技术预见是系统的研究科学、技术、社会和经济以及它们相互关系在未来的长期发展状况，以选择那些能给经济和社会带来最大化利益的通用技术和战略基础研究领域[3]。而国际上最为公认的是英国Sussex大学政策研究所（SPRU）BenMartin于1995年所给出的技术预见的定义，认为技术预见是试图对科学、技术、社会和经济在未来远期的状况进行系统研究，其目的是要确定具有战略意义的研究领域以及选在那些可能出现的、对经济和社会产生最大利益的共性技术[4]。 由以上可以看出，各学者关于技术预见的内涵具有一定的共性，即技术预见主要是为宏观战略决策服务的，基本理念是通过科学、技术、经济和社会在未来一段时间内进行“整体化预测”，然后“系统化选择”具有战略意义的研究领域、关键技术和通用技术，利用市场的“最优化配置”手段实现其经济与社会利益的最大化[5]。 技术预见是建立在资源稀缺理论基本假设之上的。古典经济学家亚当·斯密认为，资源的供给相对需求在数量上是不足的，即生存资源是稀缺的。这表明并不是每个个体、企业和国家都能满足自己的需求，人与人之间、企业之间、国家之间是存在着竞争关系的。科学技术往往是他们之间相互竞争稀缺资源的手段，这就使得任何国家和地区、企业、个人在发展自己的科学技术事业时也会受到稀缺资源的制约，他们不可能发展所有的科学技术，只能选择最符合自己需要和实情的科学和技术。因此，对技术进行预见便具有重要意义[6]。 技术预见的重要原理是技术应用后果的不可避免性。任何现实技术的应用都会产生一定的后果，如自然后果或社会后果（包括政治、经济、文化、精神等各个层面）。也就是说，技术现在成了一种导管，无论人们决定在其中放入什么目标或者意图，它都不可避免地会流出特定的产物，从而影响着生产方式、生产关系以至人们的生活方式。技术预见承认技术是可能对将要到来的工业、经济、社会和环境有着重要的影响。如果人们能在早期阶段识别和检验这种技术，那么政府和企业就能将资源目标定位在需要确保快速有效的发展战略研究领域，而且也能检查来自技术应用的伦理的、社会的和法律的问题[6]。 2 技术预见方法 技术预见目标的实现很大程度上取决于技术预见方法的合理选取。随着技术预见实践的开展，技术预见的方法正日趋丰富和完善，如：D.Kahama利用文献计量法对技术预见的目的、方法和科学领域进行了研究[7]，我国学者马明提出了要综合运用多种方法开展技术预见活动[8]。 近年来，技术预见方法正朝着发现新的技术机会和新需求的“预警”系统方向发展，将常见的技术预见方法归纳为以下几个方面[9]。 2.1 以定性分析为基础的技术预见方法 以定性分析为基础的技术预见方法主要是以专家经验为基础进行的，主要包括德尔菲法、专家会议法和头脑风暴法等。德尔菲法主要指邀请一批专家，让他们背对背地对拟研究技术实现的可能性和预计的开发时间等问题发表意见，信息反馈回来以后，再把集中起来的意见反馈给各位专家，让他们再次发表意见，这样经过多轮反复，就可能得出一个共同的预见结果。专家会议法也是先邀请一批专家，让他们对拟研究技术实现的可能性和预计的开发时间以及各种影响因素等问题发表意见，信息反馈回来以后，由专家会议主持人把集中起来的意见交给专家会议进行公开讨论，最终达成一致意见。头脑风暴法指组织群体决策时，要集中有关专家召开专题会议，主持者以明确的方式向所有参与者阐明问题，说明会议的规则，尽力创造融洽轻松的会议气氛，一般不发表意见，以免影响会议的自由气氛，由专家们“自由”提出尽可能多的方案。这些方法是进行长期预见的主要方法，但应用程度却不高，需要消耗大量的时间和经费。以专家经验为基础的技术预见方法主要是以定性分析为主，往往受主观因素的影响。预测结果取决于专家对预测对象的主观看法，受专家的学识、评价尺度、生理状态及兴趣程度等主观因素的制约，因此往往结合其他方法一起使用。 2.2 以定量分析为基础的预见方法 以定量分析为基础的技术预见方法主要是指依赖数量特征、数量关系与数量变化进行分析的方法。主要包括文献计量法、专利分析法等，其中文献计量法是最常见的以定量分析为基础的技术预见方法，它是指一种以数学、统计学为基础，以各种文献外部特征为研究对象的定量分析方法，文献计量法在技术预见中最重要的应用表现为“引文分析”，通过采用各种数学及统计学的方法和比较、归纳、抽象、概括等逻辑方法，对科学期刊、论文、著者等各种分析对象的引用与被引用现象进行分析，揭示其数量特征和内在规律，预测、评价科学发展趋势。该方法需要依靠大量的文献数据为支撑，具有客观性、直观性和量化性，是一種适用于对技术成果进行评估的方法。 2.3 以构建模型为基础的预见方法 通过构建模型对未来技术发展的走向进行预见的方法也属于定量分析，此方法一般都是先通过统计等方式来收集足够多的信息或者是数据，并在此基础上构建相关模型，从而对未来技术的发展趋势做出准确的判断。主要包括生长曲线法、趋势分析法、层次分析法、交互影响分析法、关联树法、情景分析法、系统动力学模型法等，其中，层次分析法和情景分析法是最常用的分析方法。层次分析法指在技术预见的过程中将复杂的决策问题分解为多个目标，构建若干层次模型，算出每个层次的权重，将不同层次的权重相加得出最终权重，权重最大的则可以确定为关键技术或者热点技术。情景分析法是指提出未来技术的不同情景，每种情景的提出都是建立在一组事先确定好的假设基础上的，且都代表了在某种假设下未来技术的某种特征，预见者要评价假设的正确性，从而来确定哪种情况最有可能实现。 2.4 多种方法组合型技术预见方法 由于单一的技术预见方法往往各有自身的局限性，国内外学者逐渐开始采用不同的组合方法进行技术预见。通过对现有文献分析，技术预见组合方法主要分以下三个类别：①两种方法进行组合，如专家咨询法-技术功效矩阵法、德尔菲法-技术路线图法、德尔菲法-IPC分类分析法、德尔菲法-社会网络分析法等；②三种方法进行组合，如德尔菲法-交叉影响分析法-头脑风暴法、德尔菲法-文献计量法-情景分析法、德尔菲法-数据挖掘-聚类分析法、德尔菲法-情景分析法-专利引证分析法、文献计量法-专家咨询-竞争力分析、德尔菲法-专利技术生命周期图-专家咨询等；③多种方法组合，如德尔菲法-技术路线图-K均值聚类分析法-层次分析法、文献分析法-数据挖掘-情景分析法-问卷调查法等。 3 日本第十次技术预见活动 作为最早由政府组织实施大规模技术预见的国家，日本技术预见活动从1971年开始已经经历40余年的发展，进行了10次预见实践。以1995年制定的科学技术基本法为依据，制定了名为“科学技术基本计划”的科学技术战略。2005年以来，在经济低迷、国际竞争激烈等背景下，日本对科学技术创新的重视程度日益提高。2006年，日本在第三期科学技术基本计划中提出“创新对于科学发展至关重要”的观点。2011年，日本的第四期科学技术基本计划将实施“科学技术和创新政策的一体化进程”作为基本方针之一。从2013年起，日本每年都在此方针的指导下实施科学技术创新综合战略。而2015年实施的日本第十次科学技术预见项目正是在这样的背景下进行的，它也是日本科学技术创新综合战略的一部分[10]。 日本开展的第十次国家技术预见，相比以往，这次技术预见调查在方法和实施上都有一些创新，现将日本第十次技术预见活动总结如下。 3.1 日本第十次技术预见方法 日本是技术预见调查的先驱，许多国家采用了日本的预见方法。日本第十次技术预见在继续使用传统的德尔菲调查方法的基础上，依托于大数据及数据科学的发展，开发了在线的德尔菲调查系统，给专家发放在线问卷，这使得在短期内收集大量的数据成为可能再借助可视化技术和在线统计，可以较容易地在线分析问卷调查结果。除此之外，日本在第十次技术预见调查中专门设立了情景分析委员会和未来社会愿景评估研讨会，所使用的情景分析方法和未来愿景分析法均是面向问题解决的调查方法。可以看出，第一到第十次日本技术预见调查呈现出向问题导向转变的趋势[11]（表1）。 3.2 日本第十次技术预见调查实施 日本第十次技术预见由国家科学技术政策研究所组织实施，参与者主要来自政府工作人员、研究所研究人员、大学、商业机构等各个领域的5 000多名专家学者，实施周期为2013年至2015年，主要目的是对2016年至2045年的科学技术发展方向进行预测，重点围绕2025年的社会发展需求进行预见，以利于国家科学技术创新相关政策以及战略的制定。共计在线调查专家5 237名，4 309名填答了调查问卷，其中，49%来自大学等科研单位，36%来自企业及其他，15%来自事业单位；专家年龄分布，30%在40岁以下，26%在40-50岁，22%在50-60岁，12%在60岁以上，10%年龄不详。 日本第十次技术预见调查范围主要包括八个目标领域：①信息技术·分析学（ICT）；②健康·医疗·生命科学；③农林水产·食品·生物技术；④宇宙·海洋·地球·科学基础；⑤环境·资源·能源；⑥材料·设备·工艺；⑦社会基础；⑧服务型社会。各领域委员会根据其研究细节及课题，共提出932个调查课题。专家主要从技术的研究和开发指标（重要性、不确定性、非连续性、伦理性和全球竞争力）、实现时间（技术的实验室实现时间、技术的应用推广时间）和政策优先次序（需要聚焦于技术实现的政策、需要聚焦于商业化的政策）三个方面对技术进行评价。 3.3 日本第十次技术预见实施结果 日本第十次技术预见报告对每个研究项目的结果从研究开发特性、实现可能性和重点措施策略角度进行了详细的分析。 首先，研究开发项目方面。日本第十次技术预见选择出了10个最主要的技术方向，主要分布在信息通信技术和健康领域，排名第一的是社会基础设施领域的“建立100万kW级的核反应堆退役和放射性废物处理技术”；最具全球竞争力的关键技术主要分布在空间、海洋、地球和科学基础设施领域；不确定性最强的技术主要分布在信息通信技术、材料和空间、海洋、地球和科学基础设施领域；非连续性最强的技术主要分布在信息通信、材料和健康领域；社会道德伦理影响最深的技术分布在健康、服务和信息技术领域。 其次，实现的可能性。在技术的实现时间上，大多数专家认为可以实现，但是这些课题的社会实际使用时间大概在2025年至2030年。从课题特征来看，专家认为ICT学科、社会基础学科以及服务化社会学科的课题大多数能够较早实现，而认为环境学科以及材料学科的课题相对实现得较晚。 最后，关于重点实施策略方面。日本第十次技术预见分析报告中指出，专家认为对于大多数的学科在技术上的实现最适合采取的措施是“资源分配政策”，然后是“人力资源战略”“合作与协作政策”；而对于ICT学科和材料学科来说，专家认为在技术的实现上最适合采取的措施是“人力资源战略”；并且无论对于哪种学科，专家一致认为“环境整备”比“人力资源战略”“资源分配政策”等任何重点实施策略都要重要[10]。 另外，日本第十次技术预见给出了相关领域在人力资源战略、资源分配政策、合作与协作政策、环境保护政策上的优先级。分布在人力资源战略政策上的技术主要来自基于信息通信技术领域的软件和原理主题，以及材料领域的模型和仿真主题；分布在资源分配政策上的技术主要包括健康领域的共同疾病主题和前沿领域的海洋观测主题；对合作与协作政策影响最深的技术分布在农业林业和渔业，食品和生物技术以及面向服务型社会领域内，最重要的是渔业和农业的环境相关主题，以及面向服务型社会的生产服务；对环境保护政策影响最深的是面向服务型社会的主题，主要包括信息、数据管理和使用[11]。 4 日本技术预见活动对我国的启示 日本通过持续的技术预见活动，确定了对日本未来发展有重大影响的关键科技领域，各政府部门可以根据预见结果制定相应的科技发展战略、优先领域和投资预算，并加强政府宏观调控和指导，从而提高国家科技创新能力。日本技术预见活动对我国的启示如下。 4.1 预见领域与社会经济需求联系紧密 日本第十次技术预见领域包括信息技术、材料、健康生命科学、环境资源、社会基础等领域，具有较强的基础性和通用性，是其他行业发展的重要基础。日本技术预见更加重视社会经济发展的技术需求，而不仅仅是技术本身，将“快速增长的研究领域”结合日本国情聚焦未来需要重点关注的研究领域。 4.2 多种预见方法综合运用是技术预见成功的保证 日本将传统的德尔菲调查方法和大数据方法有机结合，使用在线调查和可视化结果呈现的方法，充分应用数据科学的最新成果，有效提高了技术预见调查的效率和预见结果的呈现效果。日本综合采用的技术预见方法主要包括： （在线）德尔菲法、头脑风暴法、情景分析法、需求分析法、专家会议法、地区研讨会法、未来愿景分析法等。反观我国，多采用德尔菲法和专家会议法，其他方法较少使用，建议在我国今后开展的技术预见活动中，根据不同的预见目标和预见内容，综合应用不同的技术预见方法开展工作，发挥系统集成优势。 4.3 重视技术实现和技术应用及政府采取的措施 日本第十次技术预见，调查内容包括了技术实现及技术应用时间，课题的每一发展阶段提供政府支持和有效政策的必要性，强调了技术应用以及政策在科技成果转化中的政策保障措施，体现了日本政府将技术预见、社会应用及政府支持措施一体化的战略思想。当前，我国正處于创新驱动发展和经济转型升级的关键时期，面向建设科技强国的战略目标，需要借鉴日本的成功经验，充分重视技术发展的不确定性和非连续性，高度重视社会需求、政策措施等因素对科技发展的作用，面向我国全面建成小康社会的愿景目标，系统开展科技发展路径研究，主动谋划和塑造未来，引领世界科技发展的趋势[12]。 5 结 语 目前，虽然我国已经开展了多次不同层次的技术预见，但预见过程有待规范，技术预见结果有待考察，从技术预见成果应用与推广来看，影响力不及日本广泛。因此应更加深入研究国外相关的技术预见项目，合理借鉴美国、英国、日本等国家在技术预见中的经验和不足，全面科学地构建符合中国国情并与国际接轨的技术预见方法和实施措施，以期促进我国科学技术预见更好地发展。 主要参考文献 [1]盛国荣. 技术预见的内涵、理论依据及其面临的问题——一种技术哲学的视野[J]. 科技管理研究， 2008， 28（1）：254-256. 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