席江浩
(南开大学 经济研究所,天津 300071)
改革开放以来,中国通过“引进再创新”和商业模式创新,在技术和经济方面取得了较大的发展。随着技术进步的不断加速和经济发展的深入,依赖国外技术的再创新发展模式已经不能持续发展。这种危机自2018年“中美冲突”以来变得更加明显。发展自主可控的前沿关键技术成为中国经济社会持续稳定发展的重要战略。
早在2006年,中国政府就发布了《中共中央 国务院关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》,提出“增强自主创新能力,努力建设创新型国家”的目标。自此,中国不断加大在科技创新领域的投入。鉴于技术底子薄、发展时间短的情况,时至今日,中国在很多领域依然面临“卡脖子”的危险。2019年11月3日,习近平在上海考察时指出:“设立科创板并试点注册制要坚守定位,提高上市公司质量,支持和鼓励‘硬科技’企业上市,强化信息披露,合理引导预期,加强监管。”硬科技企业即是致力于解决“卡脖子”问题、发展前沿关键技术的一类企业。
硬科技概念最早由中国科学院西安光机所米磊博士于2010年提出。在中国科学院发布的《2019中国硬科技发展白皮书》中将硬科技定义为:“基于科学发现和技术发明而产生的技术产品、设备和系统,其底层是科学研究支撑的,具有较高技术门槛和技术壁垒,难以被复制和模仿,有明确的应用产品和产业基础,对产业的发展具有较强的引领和支撑作用。”硬科技性质的技术创新由来已久。关键技术、核心技术、突破性创新、颠覆性创新等技术概念具备硬科技属性,但均不足以表明硬科技的本质特征。
范式研究旨在揭示事物本身的运行发展规律。库恩(Kuhnian)提出科学发展的范式理论,把科学视为由“科学共同体”按照一套共有“范式”所进行的专业活动。此处“范式”指在某一学科领域内被人们所共同接受、使用并作为思想交流的一整套概念体系和分析方法。1982年,乔瓦尼·多西(Giovanni Dosi)在此基础上提出“技术范式”的概念,表示指引个别技术、产品和产业发展轨道的逻辑[1]。佩雷丝(Perez)将“技术-经济范式”解释为一种最佳惯行模式,是由一套通用的、同类型的技术和组织原则所构成,这些原则代表着一场特定的技术革命得以运用的最有效方式以及利用这场革命重振经济并使之实现现代化的最有效方式。本文将创新范式界定为围绕特定通用技术展开的一系列创新活动所遵循的共同的行为方式、组织模式或演化特征。
不同时代的创新范式与其时代所主导的核心技术高度相关。数字经济时代的硬科技是以人工智能为代表的包括航空航天、生物技术、光电芯片、新材料、新能源等的技术体系。数字技术的广泛应用对硬科技创新产生重要影响。主要表现在三个方面:第一,移动互联网、物联网等技术拓展数据产生、存储和流动的基础,大数据和云计算技术将无序、混乱状态的数据转变为有效、规范的数据生态。数据开始深度参与创新过程,提高多元主体之间的创新要素流动和配置效率。第二,数字技术构建的网络空间拓展物理空间的局限,创新要素可以跨时空流动和重组。更广泛的复杂异质主体参与硬科技创新,创新过程更加开放、多元和复杂。第三,数字技术重塑创新过程,改变线性创新模式。反馈和交互作用贯穿创新过程,创新阶段的边界变得模糊。深入研究硬科技创新范式,分析其技术进步路径和创新组织变革,能够为促进中国突破“卡脖子”技术提供理论支持和政策借鉴。
与硬科技具有相同含义的概念有通用技术、核心技术、关键技术、突破性创新、颠覆性创新等。通用技术具有三个特征:应用领域广泛、能够持续改进、在应用领域实现创新[2]。通用技术一般是基础研究的创新成果。核心技术被定义为“在技术系统中起关键作用的技术,其创新具有高投入、高风险、高门槛、长周期、人才密集与颠覆性等特征。”[3]2016年,习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上提出核心技术要从三个方面进行把握:一是基础技术、通用技术;二是非对称技术、“杀手锏”技术;三是前沿技术、颠覆性技术。关键技术是高投入、长周期,具有知识的复杂性、嵌入性特点,拥有行业垄断性及产业生态依赖性的在行业领域中处于核心地位并发挥关键作用的技术体系[4]。从概念定义和特征方面看,核心技术和关键技术是基本一致的,可以认为是一类。突破性创新是使产品性能或产品质量获得巨大提升,或使生产成本大幅下降,继而对产业发展和市场格局造成重大影响的技术[5]。突破性创新经常与渐进性创新相联系,渐进性创新指连续的技术创新,突破性创新指不连续的、具有跃迁性的技术创新。颠覆性创新(Disruptive Innovation)即起初属于非主流技术,随着研发的深入和新产品的更迭,市场逐渐扩大继而能够颠覆现有市场的技术。颠覆性创新还被划分为三类创新:技术创新、商业模式创新和产品创新[6]。颠覆性创新并不需要关注技术的进步而是关注市场,可以通过洞察市场的变化而获取颠覆现有市场的机会[7]。从这个角度讲,硬科技创新明显区别于颠覆性创新。突破性创新、颠覆性创新的概念定义和特征属于一类,不过表现在层次和偏向的不同。从通用技术、核心技术、关键技术、突破性创新、颠覆性创新等的定义和特征看,硬科技拥有其核心属性特征,但任何一个概念均不足以概括。
硬科技属于一个历史范畴。随着人类对世界的不断探索,越接近于世界的本质,基础知识越庞大复杂,硬科技的技术深度越大,体系越复杂,开发难度、开发时间也会不断加大,落后国家和地区进行技术追赶会变得愈加困难。建构在基础研究之上的硬科技是当代的前沿核心科技,在帮助企业构筑高技术壁垒的同时,能够对产业和经济社会发展带来广泛而深刻的影响,决定一个国家或地区未来发展的方向。
综上,硬科技的技术属性特征可以概括为三个方面:第一,通用技术属性。基于基础研究开发出的硬科技,或者说被选择开发的硬科技,必然具备广阔的应用场景。广阔的应用场景为企业长时间、高风险的研发投资提供动力。第二,强调基础研究和应用研究之间的互动。数字经济时代背景下的硬科技,依赖基础研究的同时,也关注应用研究的重要作用。基础研究为硬科技的发展提供原始动力,应用研究为硬科技的发展提供动力资源。应用研究是硬科技进行市场推广的桥梁,只有具备良好的市场前景,硬科技才有持续开发的动力。第三,技术复杂性。硬科技是基于基础研究的技术体系。复杂化、体系化是硬科技开发的本质要求。一方面基于基础研究的技术开发方向可能是多方面的,一项基础研究成果可以运用在多项技术开发上。另一方面,技术体系化有利于提升硬科技开发的成功概率,降低企业的研发风险。硬科技受制于人,会严重限制一个国家或地区产业乃至经济社会的发展。硬科技创新对于产业和经济社会发展而言具有突破性甚至颠覆性。
硬科技的商业属性特征表现为三个方面:第一,行业垄断性。长时间、高风险的投入限制,使得只有少数大型企业才能进入硬科技创新的行列。因而硬科技具有天然的行业垄断性。第二,规模报酬递增。硬科技的通用技术属性决定了其广阔的市场应用场景。以人工智能为代表的当代硬科技具备高固定成本、低可变成本的技术扩散特点。随着技术开发的深入和应用领域的拓展,硬科技可以迅速得到推广应用,通过创新迭代推动技术进步实现规模报酬递增。第三,重新定义产业的发展方向和模式,继而影响经济社会的发展。硬科技创新对产业发展的影响是多方面的。首先,硬科技创新具备突破性甚至颠覆性,会产生新的产品或服务类型,产生新的行业或市场。其次,硬科技创新拓展了商业模式创新的边界,会产生更多基于新产业、新服务的商业模式创新,继而重塑产业发展方式。再者,硬科技创新重塑创新资源的组织方式,推动生产资源的重新配置,可能产生新的生产方式。
与硬科技创新相对应的是商业模式创新。商业模式创新指企业发展形成的产品策略或组织结构进行的致力于提升企业商业竞争力的创新[8-9]。从技术角度讲,硬科技创新是技术的深层次创新;商业模式创新是技术的商业化创新,是如何使用技术进而获取收益的创新。从创新过程讲,硬科技创新投入大、风险高、时间长、难以模仿、过程复杂。商业模式创新投入较小、风险较低、短时有效、易于模仿、过程简单。从市场竞争讲,硬科技创新能够构筑企业的核心竞争能力,而商业模式创新不能。硬科技创新能够提供新的产品或服务类型,开拓新的市场。商业模式创新只在现有(潜在)市场中进行,无法开拓新的市场。硬科技创新是增量市场竞争,商业模式创新是存量市场竞争。从收益角度讲,硬科技创新是规模报酬递增的,商业模式创新是规模报酬递减的。硬科技创新提供新的商品价值,同时这种新的商品价值并不会因为市场的扩大而降低,而且会随着市场的成熟不断提高,边际成本下降,边际收益递增。商业模式创新本身并不提供新的商品价值,而是重新分配商品价值或将潜在商品价值开发出来。随着市场规模的扩大,其边际收益是递减的。从创新的可持续角度讲,硬科技创新不存在边界,商业模式创新存在边界。建立在科学知识和发明基础之上的硬科技创新不存在边界。只要有新知识的产生,硬科技创新就是可能的,就会产生新的产品或服务类型,产生新的市场,商业模式创新继续有效。在没有技术创新的前提下,商业模式不能持续进行创新。在没有技术突破之前,市场会逐步进入存量竞争时期,商业模式创新会逐渐失效。硬科技创新是商业模式创新的基础,当代硬科技创新会持续引发未来一段时期商业模式的持续创新,继而带来产业发展和经济繁荣。
硬科技具有通用技术属性,其创新具备通用技术创新的特点。通用技术重新配置生产资源为创新提供新的空间。作为通用技术的电气技术能够促进经济增长的一个重要原因是电动机的小型化使工厂可以更加灵活的重新分配生产资源,从而为应用场景提供更多创新可能。生产资源的重新配置为满足异质性需求提供条件。满足异质性需求的商业冲动为技术创新提供动力,可能推动通用技术的重大变革[10]。通用技术创新还依赖于大量互补性创新的产生。通用技术的价值创造依赖在具体应用领域的成功应用。当通用技术应用在传统产业部门引发互补性创新时,通用技术与传统产业部门的专用技术之间的协同创新带来的技术重组将引领经济的持续增长。AstebroColombo和Seri研究了计算机辅助设计和数控技术之间的互补性创新现象,发现了互补技术之间的应用关联效应,即一种技术的应用会增大另一种技术应用的概率。通用技术通过重新分配创新资源提高创新工作的效率。如作为当代通用技术的人工智能通过增加单个创新者工作的深度和广度,重塑整个创新流程,实现人员、团队和企业的重新配置[11]。
硬科技是关键核心技术,其创新具备突破性,甚至颠覆性。基础研究对核心技术的创新十分重要[12]。“引进再创新”或者说“二次创新”可以在一定程度上解释企业创新能力的提升[13],但分析前沿核心技术的创新是乏力的。国内企业通过“引进再创新”或者“走出去”并不能有效提升其核心技术的创新能力[14]。硬科技创新并不能通过加强与国际企业的合作而获得有效提升。科学研究与市场应用相互作用的创新驱动模式是发展中国家进行关键核心技术创新的重要路径[15]。
硬科技创新具有高度依赖基础研究、以科学知识为引领的特点,同时具备通用技术创新的一般特征和时代特点。通用技术创新依赖在与应用领域融合时产生的大量互补性创新。以人工智能为代表的硬科技创新,建立在对大量数据的训练和学习之上。
数字经济时代,数据成为通用创新要素,在硬科技创新过程中发挥更重要的作用。基础研究中的数据和应用研究中的数据以及来自市场的数据,相互交流、彼此照应,构成数据生态,为硬科技创新提供动力源泉。数据生态中的异质数据所蕴涵的显性或隐性知识,为硬科技提供技术创新的知识来源和路径借鉴。技术创新的路径需要根据应用研究和市场中的数据进行修正,进而提升技术创新的效率和成功的概率。基于科学知识的硬科技对数据的依赖不仅表现在实验室数据上,更表现在产业数据上。算力、算法、数据是驱动当前以人工智能为代表的前沿技术创新的重要因素。中国基础研究薄弱的原因,一方面在于基础研究人才不足,另一方面在于基础研究的数据积累不足。基础研究存在较大的不确定性,通常在大量的不断试错过程中取得成功。这些试错数据在人工智能时代能够通过大数据云计算等现代方法发掘出价值,为进一步研究提供经验。随着人工智能方法介入各个领域的技术研究,数据开始发挥越来越重要的作用,能够推动研发效率的提升。
硬科技只有与产业结合才能发挥其真正的价值。硬科技发挥其应有的商业价值需要与产业数据结合。B.Klein等将企业资产分为通用资产和专用资产。其中通用资产指可以在公开市场购买,不指定使用用途的资产。专用资产指在特定适用范围能够带来经济效益的资产[16]。数据尤其是工业数据具有更强的专用资产属性。通用资产和专用资产的有机结合是创新的动力源泉。基础研究和应用研究均需要大量的数据以验证技术原理,继而选择合适的技术方向。数据的流动和共享有利于创新主体动态调整创新方向,从而降低失败的概率。专有数据能够为硬科技企业提供差异化竞争力,获得市场竞争优势,继而推动硬科技的持续创新[17]。硬科技在多数情况下表现为行业共性技术,需要行业专用数据作为创新支持。硬科技在商业属性上表现为垄断性,在某种程度上表现为其创新对行业专用数据的高度依赖。
Bush(1945)在《科学:无尽的前沿》(Science:TheEndless Frontier)中指出基础研究是应用研究的先决条件和催化剂,是技术创新的根本驱动力。对于欧美国家而言,“基础研究—应用研究—市场推广”是常见的技术创新范式,基础研究在这个过程中发挥主导作用。创新是知识交换和重组的结果[18]51-127。作为基础知识的主要提供方,大学在硬科技创新过程中发挥重要作用。大学与产业界交流合作,促进不同类型知识的交流和重组,从而推动创新的产生。与此同时,科研院所、私人研究机构、公共研究实验室也在发挥越来越重要的作用[19]5-33。
数据在创新过程中表现得越来越重要。而大量数据产生于技术产业化的应用研究和市场推广。对于硬科技创新而言,加强基础研究与应用研究之间的联系就显得十分必要。数字经济时代,DUI(Doing-Using-Interacting)成为与STI(science-technology-innovation)同等重要的创新模式[20]。STI创新模式中的知识类型主要是显性知识,参与创新的主体主要是大学和科研机构。企业从大学和科研机构获得所需的科学知识,将其应用到实际技术开发中。DUI创新模式中的知识类型主要是隐性知识,是“干中学”的创新模式[21]。企业通过将最新技术应用于实际生产中而得到学习,同时从用户处获取技术改进的机会。在DUI创新模式中,企业内部、企业与其他市场主体之间形成广泛的、网络化的非正式关系,创新要素在网络之间跨组织流动,重新配置和组合,推动技术创新。DUI创新模式强调反馈对于技术创新的重要性。
STI创新模式更多存在于高研发行业,如制药、航空等,DUI创新模式主要存在于传统制造业。随着以人工智能为代表的硬科技的发展,产业发展模式发生巨大的改变。传统制造业也需要基础研究的支持以获取进步的动力。对于中小企业而言,DUI创新模式对硬科技开发或再开发更为有效[22]。STI创新模式更容易产生突破式创新,从而促进产业跨越式发展。而DUI创新模式也能够推动突破式创新的产生[18]51-127。DUI创新模式中产生的大量互补性创新作为创新资源进行重新组合有可能会产生实质性的突破式创新,这种创新更容易产业化。在实际创新过程中,STI和DUI创新模式的相互结合更有利于企业进行深度创新,从而获得市场竞争优势[23-24]。
中国在以人工智能技术为代表的第四次工业革命浪潮中能够完成技术追赶的一个重要原因在于中国深厚的生产制造优势。生产优势为技术进步提供了进化路径,能够促进技术创新[25]。广领域、多层次的生产体系不仅为应用研究提供了广阔的研究场景,同时大量的多元数据也提供了丰富的创新资源。丰富的生产体系能够为基础研究和应用研究提供广阔的试错空间,有利于技术进步。同时,生产优势会成为市场优势,从而为基础研究和应用研究提供源源不断的资金支持。
硬科技创新表现出明显的技术复杂性,即越来越多的技术加入到主体技术的创新之中,形成一种技术体系的创新。形成技术多元化的原因有两个方面。一方面,技术多元化可以防止企业被单项技术锁定,降低企业的技术创新风险。硬科技具有通用技术特点,企业想要获得商业竞争力需要与相关专用技术结合,从而需要引入相关专用技术,进而形成多元化的技术体系。在进行技术扩散时,面对复杂的应用场景需求,单项技术明显吃力。多元化技术体系会增大在应用领域扩散的成功概率,从而获得技术进步的持续支持。硬科技产业化需要互补产品和互补技术的支持,从而在推动经济发展中发挥作用[26]。技术多元化对拥有较强核心技术能力的硬科技企业而言更有效[27]。
另一方面,这是由硬科技的创新特点决定的。硬科技作为前沿核心技术,在创新过程中可能涉及对多类核心技术的需求。随着一项硬科技创新的深入,如5G技术,可能需要多种核心技术的支持,如新材料、光学技术等。同时,不同技术体系之间的协同可以加快硬科技创新[28-29]。技术多元化对新兴技术的长期进步十分重要[19]5-33。多技术体系的企业通过知识溢出使多种技术知识重新组合,为技术创新提供源泉,可能会产生新的、更有价值的创新[30]。硬科技企业的技术多元化也可能在于基础研究中的科学知识能为多个技术领域的创新提供支持,从而促进企业在多个技术领域进行创新[31]。一般而言,多元化的技术之间是相互关联的,可以平摊基础研究的开发成本[32]。多元技术协同创新虽然能够促进前沿技术创新,但无疑会加大总的研究成本,一般发展中国家无力承担,继而容易被锁定在低端产业上。发达国家可以依托深厚的基础研究优势,倾向于研发更复杂、更多元的技术体系,从而持续形成技术壁垒,保持市场竞争优势[33]。
硬科技创新特征的变化反映在创新组织的变革上。硬科技的创新特点决定了其创新组织的特点。第一,通用技术属性决定了硬科技创新由大型企业集团、平台或者政府支持的公共研究机构主导,同时创新主体更加多元、创新方式更为开放;第二,基础研究和应用研究的紧密结合决定了大学等传统科研机构在创新组织中的重要性;第三,技术复杂性决定了创新组织的跨组织、跨部门、跨地域、跨行业的组织方式。数字经济时代可以往前追溯至互联网时代(信息时代),当代硬科技是建立在互联网时代的信息通信技术基础上的,故而其创新组织变革也承继自互联网时代。
20世纪末,随着信息技术的发展和规模应用,创新过程开始变得愈加复杂。大型企业也感受到了独立创新的困难,创新网络的概念随之兴起。创新网络最早由Freeman(1991)首次提出,其将创新网络定义为“一种适应系统性创新的基本制度安排,其主要连结机制是以企业为主的创新主体间的合作关系。[34]”创新从产生于车间到成为公司制下的独立部门再到创新网络的出现,创新的形式一直伴随着主要流行的技术体系的变化而改变。创新网络为企业提供了新的创新形式,是创新资源的一种优化配置方式。企业通过创新网络从外部引进创意和技术可以加强企业自身的创新基础,减少产品开发的时间,加快创新速度[35-36]。通过合作,不同组织共担创新风险和成本,共享双方互补的创新资源,能缩短创新周期,提高创新效率[37]。合作还具有协同效应,不同知识领域的结合常常能够产生全新的技术,获得技术突破[38]。跨功能组织之间的协作有利于企业做出突破性创新[39]。在技术发展迅速、知识来源分布广泛的今天,任何一家企业都不可能拥有在所有领域内保持领先并给市场带来重大创新所必需的全部技能[40-41]。
2003年,Henry W. Chesbrough在《开放式创新:进行技术创新并从中赢利的新规则》(Open Innovation:the New Imperative for Creating and Profiting from Technology)一书中首次提出“开放式创新”的概念。开放式创新强调企业在面临创新困境时所需要采取的开放式创新策略。创新网络可以认为是以企业为主体形成的创新资源的优化配置方式,而开放式创新则进一步扩大了可以优化配置的创新资源范围。开放式创新提供了大学、公共实验室以及其他性质研究机构和企业等更多主体的创新资源进行重新优化配置的方式,推动创新的产生和技术进步。
继Henry W. Chesbrough提出“开放式创新”后,英特尔公司副总裁兼英特尔公司欧洲实验室主任Martin Curley根据对以人工智能为代表的新一代通用技术体系的观察提出“开放式创新2.0”的概念[42]。开放式创新2.0强调创新的复杂性和多元开放性。开放式创新1.0可能还以某个主体为核心,其他主体只是作为辅助;开放式创新2.0更强调主体之间的复杂互动、创新网络的高度开放。高度开放的创新网络逐渐具备生态系统特点,系统内各主体之间相互作用。创新生态可以认为是系统中的主体通过技术和数据流动,在一个公共平台上形成相互作用、相互依存的动态复合体[43]。李万等(2014)认为创新生态是通过物质流、能量流、信息流进行群体之间、群体与环境之间物质、能量、信息交换的系统;同时认为创新生态主要包含三方面群落:研究、开发和应用[44]。开放式创新生态系统中的企业扩展了创新资源,通过跨组织协作,促进系统中资源的流动、聚合和集成,从而提升系统内企业的创新能力[45]。
第二阶段的创新组织变革主要表现为在政府战略引领下平台生态、开源生态和新型创新组织共同构建的复杂创新生态系统的丰富和发展。
平台生态是一种独特的创新生态系统。用户可以依托平台资源进行创新。平台为创新提供很多便利。一方面,平台提供大量的开源资源,使得大量用户可以低成本介入人工智能类的新技术,通过提供低成本的创新资源,深化与用户之间的互动,能够推动大量微创新的产生[46]。另一方面,平台畅通了各种创新资源的流动。不同行业、不同企业的创新资源通过平台进行交流、融合,推动创新的产生。大量异质的创新资源使得平台的边界变得越来越模糊,逐渐呈现出生态特点[47]。
开源生态是一种以高度开放、共建共享为核心的创新生态系统。前沿技术往往以开源的形式提供给市场以获得相应的反馈和创新资源。1984年,Richard Matthew Stallman发起成立自由软件基金会(FSF),启动GNU计划,推动自由软件概念,成为开源软件早期形态;随后提出GNU通用公共授权许可证(GPL),成为目前主流的开源软件许可证。以人工智能技术为例,建立在数据训练基础上的人工智能技术,开放共享的开源模式成为人工智能技术扩散的重要方式。深度学习框架,成为现在流行的人工智能开源技术。谷歌的Tensorflow、Facebook的PyTorch在深度学习开源框架中占据重要的地位;国内的百度飞桨(paddlepaddle)在国内市场占据一定地位,同时华为、腾讯国内头部企业也开始建立自身的深度学习框架。开源社区可以看作由一个个弱关系网络构成的复杂网络系统。通过人工智能技术为连接的各类开发者、各种应用程序,构成了人工智能技术体系的应用网络。通过对代码的分析、反馈问题以及数据资源的整合,前沿技术体系在大量微创新的基础上获得科技进步的动力。
包含基础研究主体和应用研究主体以及市场推广主体的新型创新组织最能体现当代硬科技创新组织的特点。在2014年,广东省深圳市就提出了“新型科研机构”的概念,随后东莞市提出“新型研发机构”的概念。2015年5月,广东省发布《关于支持新型研发机构发展的试行办法》。2016年,《国家创新驱动发展战略纲要》和《“十三五”国家科技创新规划》正式提出“发展面向市场的新型研发机构”。中国新型研发机构进入快速发展的时期,各省市开始筹建面向不同行业和应用场景的新型研发机构。新型研发机构包含了政府、高校、科研机构、企业等多元异质主体,是一种新型创新组织,可以认为是开放创新网络的实体化[48-49]。国内新型创新组织快速发展的同时,欧美发达国家也在探索建立自身的新型创新组织。2021年1月,美国总统科技顾问委员会提交了《未来产业研究所:美国科学与技术领导力的新模式》(INDUSTRIES OF THE FUTURE INSTITUTES: A NEW MODEL FOR AMERICAN SCIENCE AND TECHNOLOGY LEADERSHIP)的咨询报告[50]。未来产业研究所包含了政府、科研机构、产业界以及非营利组织等多方主体,涉及基础研究、应用研究、市场推广等多个领域,是高度开放的新型创新组织,是创新网络新的发展形式。创新组织的变革从另一个角度阐释了硬科技创新的复杂性和依赖应用反馈的特点。英国的弹射中心、德国的创意工场、法国的“融合”研究所均具有相似的发展方向。
无论是平台生态、开源生态还是新型创新组织,其发展均离不开政府的大力支持(1)2019年8月,科技部发布《国家新一代人工智能开放创新平台建设工作指引》。自2017年,科技部先后确定支持华为、百度、阿里云、腾讯、海康威视等15家新一代人工智能开放创新平台建设。国内最具影响的开源机构开放原子开源基金会是工业和信息化部支持建设的,先后获得百度、华为、腾讯、浪潮等企业的开源项目捐赠。。党的十九届四中全会提出“构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制”。新型举国体制是中国发展硬科技、解决“卡脖子”问题的重要路径[51]。以新型举国体制为支撑,政府通过协调创新资源的有序流动、推动复杂创新生态系统发展,对硬科技创新发挥战略有引领作用。第一,构建战略基础研究体系。在政府支持下,以国家实验室体系为支撑,之江实验室、鹏城实验室等政企合作实验室为重点,构建为硬科技创新发展提供核心支持的战略基础研究体系。2022年9月,教育部印发《关于加强高校有组织科研推动高水平自立自强的若干意见》,推动高校和科研院所积极对接前沿技术创新,为产业发展提供研究支持。第二,通过政府采购、“国产化支持”等政策,推动复杂创新生态系统形成正反馈。产业化是完成创新链、检验创新成效的关键环节。由政府牵头推动的对国产硬科技创新产品的采购和应用,为硬科技创新迭代提供了重要的产业应用数据来源和资金支持,推动正反馈机制的形成。正反馈机制主要表现在两个方面:(1)产业应用过程中产生的数据反馈和问题,为硬科技创新的持续迭代提供源泉,推动创新的不断丰富、成熟和完善;(2)资金回流为硬科技创新企业提供激励反馈,吸引更多企业参与硬科技创新,进而丰富和发展硬科技创新生态系统。第三,政府通过财税政策引导金融资本加大对硬科技创新的支持,推动复杂创新生态系统的丰富和发展。2022年8月,科技部、财政部联合印发《企业技术创新能力提升行动方案(2022—2023年)》,推动建立金融支持科技创新的长效机制。引入风险投资,有利于对硬科技创新建立筛选、淘汰的市场机制,提升硬科技创新效率。
在政府推动下,以新型举国体制为核心的新型国家创新体系推动平台生态、开源生态、新型创新组织形成硬科技创新的复杂创新生态系统。以战略基础研究为引领,硬科技创新逐步形成“基础研究—应用研究—市场推广”的创新正反馈闭环,加速创新演进。
硬科技是一个国家和地区在未来一段时期经济社会发展的技术基础。本文基于文献梳理对硬科技的特征及其创新范式进行了分析。以往的技术概念如通用技术、关键(核心)技术、突破性(颠覆性)创新等都不能有效阐释硬科技的内涵。当代硬科技的内涵更为丰富,影响更加广泛。当代硬科技具有通用技术属性,决定了创新过程的高度复杂以及在商业上规模报酬递增的特点。硬科技创新对基础研究提出了很高的要求,同时依赖基础研究和应用研究之间的紧密联系。基础研究、应用研究、市场推广相对割裂的创新模式不再有效,三者之间紧密结合、相互作用成为硬科技创新的范式特征,其创新组织更为开放,网络关系更为复杂。作为当代前沿核心技术体系,硬科技的创新过程是高度复杂的。在政府的战略引领下,以新型举国体制为内核的平台生态、开源生态、新型创新组织等多元生态相互协同的复杂创新生态系统形成和发展,推动硬科技创新的演进。本文虽然在一定程度上阐释了硬科技创新的范式特征,仍然有很多工作需要进一步深入研究。如需要深刻揭示基础研究在硬科技创新过程中扮演的角色,基础研究和应用研究之间如何相互作用以及对硬科技创新产生怎样的影响等等。