面向经济社会发展需求的技术预见研究综述

董宝奇，贾扬帆

(1.中国社会科学院 世界经济与政治研究所，北京 100005；2.北京物资学院 经济学院，北京 101149)

国家竞争从根本上来说是科技的竞争、创新力的竞争。国际金融危机以来，世界主要国家都将预见的前沿技术作为重点战略布局。技术预见已经成为众多国家或地区“预测科技趋势，选择重点方向，采取优化行动”的重大社会科技活动[1]。欧美等发达国家也越来越重视关键技术的选择，预测未来科技发展方向[2]。虽然中国的系统性预见活动自2000年后才开始展开[3]，但始终将科技创新放在发展的首要位置。党的二十大报告强调：“要以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。”正确的技术预见可以检查来自技术应用的、社会的、法律的问题，有助于政府和企业将资源目标定位在需要的发展领域[4]。因此，正确分析未来科技的发展趋势、把握科技创新的机遇成为国家提升自主创新能力的迫切需要。

近年来，国内外在技术预见的实践中出现了加强需求研究的新趋势，将满足未来经济社会发展的愿景作为遴选关键技术的重要标准[5-6]。经济社会发展愿景是工程技术需求分析的出发点，也是最终的落脚点。如何科学、有效地遴选未来科技发展的优先领域和重点方向，对于优化国家科技资源配置、实现科技自立自强至关重要。而对于未来经济社会发展趋势的把握是判断科技发展方向的基础。

1 技术预见的发展与演进

1.1 技术预见的内涵

技术预见活动经历了从技术预测到技术预见的发展历程。20世纪40年代，为了适应军事和经济竞争的需要，技术预测开始兴起[7]，1962年，Lenz[8]首次对技术预测进行了系统性概括，将技术预测定义为对机器的发明、特征、尺寸或性能的预测。Cho 和Daim[9]认为技术预测是在分析技术变迁过程中，对出现新技术的内涵、性能、推广时间、产品开发、市场占有率和销售等方面进行评价，为研发决策提供参考。由此可见，早期的技术预测主要关注技术本身发展方向、速度等。

同技术预测不同的是，技术预见更强调政府在识别社会理想的技术中所起的重要作用[10]，在时间维度上关注更长远的未来[7]。经济合作与发展组织 (OECD)和亚太经合组织(APEC)均认为技术预见是系统地研究科学、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，并选择使得经济社会利益最大的技术和领域[11-12]。国内学者也同样赞同这种观点，浦根祥等[13]将技术预见更简洁地概括为 “整体化预测、系统化选择和最优化配置”。国际上最为公认的是Martin[14]提出的：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。

1.2 技术预见的方法

技术预见方法的合理选择是技术预见的关键。纵观国内外学者的研究历程，技术预见方法经历了从定性到定量再到组合方法的演进过程。

早期技术预见的方法以定性分析方法为主，通常以专家经验为基础，常用的方法有德尔菲法、专家意见法、情景分析法等。德尔菲调查作为技术预见最常用的方法，能够以匿名的方式获得各位专家反馈，反馈意见会在多轮调查中趋于收敛，具有较强的统计意义和可操作性[14]。Apreda等[15]通过专家预测对医疗技术的发展进行技术预测，并将其与实际发展结果进行比较分析偏差；Hussain等[16]结合场景分析和技术路线图，对英国医疗服务机构采用射频识别技术进行了技术预见。但是由于定性分析法需要投入大量时间和成本，并且其预见结果容易受主观因素的影响[17-18]。

学者们开始运用定量的方法进行技术预见。定量分析是指依据数量特征和数量关系，以数据分析为基础或以构建模型为基础进行分析，主要包括文献计量法、专利分析法、趋势分析法、层次分析法等。如张振刚等[19]提出一种基于知识网络的技术预见方法，通过K均值聚类法将专利划分为两类，并对纳米技术进行技术预见，验证了方法的有效性；张倩[20]用文献计量法与专利分析法相结合的方式分析全球太赫兹技术的发展态势。但有学者提出定量分析方法也具有一定局限性，例如文献计量法以数据为支撑具有较强的客观性，但是如果文献数量不够就会导致准确性不高，因此只能用于较为稳定的产业预测[21]。

综上来看，传统的单一的定量或定性方法具有各自的局限性，不能更全面系统地考虑各种情景，因此越来越多的学者提出要组合不同方法进行技术预见[22]。而定性和定量方法相结合是较为常见的技术预见组合方法，可以更全面准确地分析未来技术发展趋势[21]。其常见的方法包括技术路线图-德尔菲法、德尔菲法-文献计量、德尔菲法-专利分析等等。如Stelzer等[23]将情景分析和文献计量法相结合，用于医学上的技术预见；田红娜等[24]综合运用文献计量、情景分析、德尔菲法、关键技术选择、路线图法5种技术预见方法，进行制造业绿色工艺创新战略制定。

总体来说，技术预见方法经历了从传统单一的定性分析、定量分析到逐渐强调运用组合方法，综合进行分析。未来随着技术活动更加复杂和技术目标不断提升，技术预见方法体系也将不断革新，朝着强调技术适用性强、方法创新性等趋势演进[25]。

2 技术预见的研究现状

2.1 面向2035年经济社会发展需求的技术预见研究

为对未来20年关键技术进行了预测与选择，中国工程院在2015年开展了中国工程科技2035技术预见，以工程技术愿景分析为背景，以专家研讨与德尔菲法为主体，综合运用多种方法对优先发展的技术领域与技术项[26]进行甄别。此次技术预见活动以需求的牵引带动作用为主导，强调技术预见、需求分析与技术路线图结合的综合应用。

以此为基础，众多学者以2035年中国经济社会发展愿景为支点，对多个领域进行了技术预见。在制造业方面，臧冀原等[27]分别以技术体系构建与技术态势扫描、技术清单制定、问卷调查与专家研讨等方法与过程为工具，从智能制造中的智能产品、离散型制造、流程型制造、新模式新业态、工业智联网、智能制造云6个方向出发，在目标层、实施层、保障层3个维度绘制面向2035年的智能制造技术路线图，并指出目前智能制造需要集中力量攻克的关键技术清单。在公共卫生方面，王婷等[28]基于两轮德尔菲调查的技术预见研究结果，提出面向2035年中国公共卫生数字技术选择与布局的相关建议。孙殿军等[29]将国内外现有技术预见成果、文献计量和专利分析等作为基石，提炼出备选技术需求清单，以德尔菲问卷的形式向领域内科技专家和产业专家做调查，提出了面向2035年医药卫生和人口健康领域的共性技术、重要关键技术和颠覆性技术前10名,并就其实现时间、发展水平和制约因素做盘点与分析。在环境与能源方面，但智钢等[30]通过文献分析、专家建议、会议讨论等方法，从大气污染防治、水污染防治、固体废弃物污染防治与资源化、土壤污染防治、生态保护与恢复、环境监测预警与风险控制、资源利用与清洁生产7个子领域提出中国环境工程领域的45项备选技术。在信息与电子方面，安达等[31]对信息与电子领域进行了两轮德尔菲法技术预见调查，用不同的方法筛选出重点的关键应用技术、重要的通用技术和潜在的颠覆性技术，并从大数据技术、先进计算技术和天地一体化信息网络技术等重要技术项导入，在两轮调查结论上的不同之处进行了对比。

2.2 基于重点产业发展的技术预见研究

党的十九大指出，建设现代化经济体系是新时代下中国跨越关口的迫切要求和中国高质量发展的战略目标。新时代下构建现代化经济体系要以高质量的产业创新体系为基础，产业发展是连接宏观经济与微观主体的桥梁[6]。从这一角度来看，技术预见不仅面向经济社会发展需求，也应该面向未来产业发展需求。

学者们立足于电子信息、能源、资源与环境等产业领域进行了技术预见研究。其中，在自然资源与环境方面，袁志彬等[32]发现与国际水平相比，中国资源与环境领域技术的总体研究水平有很大差距，认为具有国际性水平的技术课题存之甚少；资源与环境领域技术的领先领域几乎被美、欧、日3大主体支配。李效顺等[33]基于问卷调查分析了土地资源领域技术优势和发展方向，发现“特色鲜明、局部领先、整体跟踪、落后需求”是当前中国土地资源领域技术竞争力的显著特点。与国际领先水平对比，中国当前土地技术落后于领先水平10～15年，政策环境与科研经费投入是导致差距的重要制约因素。

在生物医药方面，贾晓峰等[34]研究了医药制造产业技术发展路径的演化和发展，一方面横向围绕医药制造产业技术发展路径的演化和发展，采用合适的时间轴跨度和时间间隔作为医药制造产业技术路线图的横向坐标，另一方面，纵向研究市场需求分析，主要分析指标为各类药物在各个时间点的销售额、市占率和竞争力，并综合分析其随时间变化趋势。崔蓓等[35]采用文献调研和德尔菲法，构建了生物医药领域8大方向63项关键技术清单，以及10项技术评价指标体系，从关键技术领域重要度、可实现度、中国研发基础、当前技术研究水平、技术领先国家和技术发展制约因素等多维度进行技术预见分析，并提出中国生物医药关键技术发展路线图和相关战略选择建议。

在能源领域方面，栾春娟等[36]采用专利引文分析法，基于专利引文的知识流动方向，选能源技术领域的有效发明专利数及后引专利数据和前引专利数据，构建全球能源技术演进与技术预见模型，揭示技术演进的趋势并预见技术的发展前景。刘晓宇等[37]以炼油技术惯性发展为情景，分别从技术领域、技术方向和关键技术3个层次采用德尔菲问卷调查法对中国炼油技术进行了技术预见，最终基于调查结果分析，得出未来中国炼油技术发展的重点领域、重点方向和单项炼油技术，并提出未来炼油技术的发展路线。刘进萍和卢世刚[38]采用德尔菲法进行调查，开展了新能源电力、新能源汽车、电力存储等新能源关键技术领域的技术预见研究，明确了技术实现时间、重要技术课题、制约因素和领先国家或地区，确定了10项优先发展的关键共性技术课题。

在制造业方面，朱天聪和张虎翼[39]以中国民用飞机总装制造中心S公司为研究对象，采用文献计量法，通过文献关键词共现、聚类分析等，将民机制造技术划分为应用基础研究、关键共性技术、前沿颠覆性技术3类包括8个知识子群，建立民机制造技术体系，并对各知识子群开展技术预见分析。Zhang等[40]基于作者、关键词和摘要内容分析，通过文献计量学对混合动力汽车的发展进行了技术预见；赖朝安等[41]将专利作为研究数据，使用SAO链表示其特征，使专利文本相似度计算更加准确，然后以工业机器人领域为例，通过专利网络识别出该领域的5个技术机遇；胡冬雪和胡志根[42]采用市场德尔菲法，通过开展新能源汽车领域技术预见实证研究，集成了各方面专家智慧，确定了新能源汽车领域技术未来发展所需技术的研发方向和重点。

在材料方面，黄时进等[43]综合利用无监督机器学习方法、复杂网络理论以及链路预测算法，开展先进材料领域的热点和前沿识别和技术预见，探索性识别出先进材料9个子领域的56个技术方向，并通过德尔菲调查，依靠专家智慧，综合考量未来愿景、经济发展、国防建设和民生需求，遴选出面向2035年的10项优先发展技术方向，为党和政府科学决策服务，为推动创新驱动转型和国防安全提供了重要的战略支撑。张乔木[44]则将德尔菲法和聚类分析相结合，对新材料关键共性技术进行了技术预见。

3 面向经济社会需求的技术预见实践

3.1 日本

1971年，日本科学技术厅进行了第一次技术预测活动，此后每5年进行一次技术预见，前6次技术预见活动都是用德尔菲调查法[45]。并在第6次时引入经济社会需求分析制[46]，技术预见活动的目标由追求经济效益最大化转变为满足社会发展需求，从社会经济需求角度分析关键技术[47]，并且此后每次技术预见都将满足社会需求放在重要位置。例如：第7次技术预见评价了社会经济的各种需求的重要性；第8次根据上一轮技术预见中提出的需求，向国民展开网络问卷调查，并综合社会各界专家和领袖的意见，最终得出社会经济的需求，除此之外还对技术与需求进行关联分析，评估未来技术对需求的影响程度；第10次技术预见以实现未来社会结构化为目的展开；第11次技术预见首先对日本过去的社会发展和技术变革进行了描述和趋势分析，然后依据社会实际需求，描绘了社会未来图景和科学技术未来图景，最后构建出面向2040年的日本社会发展情景。

3.2 英国

从英国技术预见的发展进程来看，逐渐强调经济社会发展的需求，注重社会经济整体协调发展。英国于1994年正式开展第1轮技术预见，此次技术预见一方面是想建立起科学界与产业界之间的合作伙伴关系，评估新兴产业和技术发展趋势，另一方面是想平衡科技资金的投入。相较于其他国家，英国的技术预见更倾向于市场导向[48]。第2轮技术预见为1999—2001年，关注科技和社会领域的创新给英国经济社会带来的发展机会，其目标主要包括3方面，一是充分发挥上一轮技术预见的优势，二是此次技术预见要让更多社会各层人士参与进来，三是重视生活质量、社会包容性等。从第2轮技术预见的目标来看，此次技术预见着力把社会问题放在重要位置，而不是技术创新的阻碍或次要因素[49]。第3轮技术预见为2002年至今，采用滚动项目的组织形式推进，在技术研发中完成技术预见工作，并从两个方面着手开展技术预见工作：一方面是由科学局主导，以通过技术进步解决社会问题为主要目标的技术预见活动；另一方面是由内阁府主导强调科学技术发展的技术边界探查工作，其经费的筹集依赖于多个部门的共同配合，周期较长[50]。

3.3 德国

德国的技术预见工作也呈现出由技术主导转换为社会发展需求主导的态势[51]。第1次技术预见始于2007年，为了确定优先发展领域和支撑相关科技政策的制定，德国联邦教育及研究部启动“Foresight Progress”技术预见活动。第2轮技术预见开始于2012年，该次预见时间至2030年，综合使用情景分析法、文献计量法、访谈方法等。在第2轮技术预见工作中，通过开展广泛的意见调查，发现大众对2030年的生活愿景是在于生活品质的提高、环保工作的开展等。基于此，技术预见可以从国民的愿景和社会需求对未来技术发展方向进行判断。

3.4 中国

相比发达国家，中国的技术预见起始相对较晚，1995年的《国家关键技术选择研究》首次对国家关键技术的定义、特征和选取原则进行了界定，其中选择出24项关键技术和124个重点技术项目。1997—1999年中国又对农业、信息和先进制造3个领域的技术发展进行了预测，并首次提出了国家技术预见的概念[52]。但系统性的技术预见还是2000年后兴起的[53]。2002年中国科学院开始开展“中国未来20年技术预见研究”。此后于2001—2009年，以北京和上海为代表开展了一系列区域技术预见。

中国在工程科技发展战略研究中引入需求分析研究的起步较晚，但已进行了一些有益的探索[54]，分别是“十二五”末国家经济社会发展愿景研究、“中国未来20年技术预见”需求研究、中国工程院编制的《中国工程科技2035发展战略研究》。在“十二五”末及未来国家经济社会发展愿景中，中国科学技术发展战略研究院[55]在文献资料研究的基础上，结合专家咨询、专题研讨会、问卷调查、现场访谈和统计分析等多种方法，从经济社会发展愿景的角度洞悉科技需求，明确科技的发展方向，最终得到了6个方面的经济社会发展愿景和13个方面的经济社会发展科技需求[56]。在“中国未来20年技术预见”需求研究中，中国科学院科技政策与管理科学研究所提出了中国未来20年的经济社会发展图景，从全球化、工业化、信息化、城市化、消费型、循环型6个方面，提出了全面建设小康社会经济发展、社会发展对科技的需求[57]。在中国工程科技2035发展战略研究中，中国工程院从经济社会发展愿景的出发，研究未来工程科技的发展需求，为工程科技发展指明方向。根据中国经济社会发展对工程科技2035的需求分析，提出了9大类共37项中国2035年经济社会发展对工程科技的需求。