2017年英國科技創(chuàng)新發(fā)展新舉措、動態(tài)分析及經(jīng)驗借鑒

王曉迪，詹同敘，劉彥君

(北京市科學技術(shù)情報研究所 北京100044)

1 科技政策新舉措

1.1 《技術(shù)與創(chuàng)新的未來2017》報告

2017年1月23日，英國政府科技辦公室(Office of Science and Technology，OST)發(fā)布《技術(shù)與創(chuàng)新的未來 2017》(Technology and Innovation Futures 2017)報告文件，對包括生物醫(yī)藥、智能交通、工程建筑、信息通訊等領域的新興技術(shù)的發(fā)展?jié)摿ΑC遇和挑戰(zhàn)進行了全面的闡述。其目標是支持英國的經(jīng)濟增長、提高居民的生活水平、改善公共服務設施、規(guī)劃政策發(fā)展。該份報告?zhèn)戎赜诂F(xiàn)有技術(shù)與新興技術(shù)的融合及相互作用發(fā)展。

1.1.1 技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展歷程

《技術(shù)與創(chuàng)新的未來》報告文件于2010年發(fā)布第一版，于 2012年進行第一次修訂，并確定了英國重點發(fā)展的 8大技術(shù)領域，包括先進材料、航空航天、衛(wèi)星技術(shù)、能源儲存、智能機器人與自主系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、可再生醫(yī)學、大數(shù)據(jù)和合成生物學。自2012年，英國政府獲得了6億英鎊的公共資金支持，此外，還在量子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展領域投資了3億 500萬英鎊，旨在促進重點領域創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展。2017年發(fā)布的第三版報告文件中提到，將通過公共科研機構(gòu)和社會團體的合作關系，共同探索新興技術(shù)的發(fā)展機遇。對超過1,000個來自學術(shù)界和工業(yè)技術(shù)人員的發(fā)展建議進行評估，對英國研究理事會(RCUK)和創(chuàng)新英國(Innovate UK)中超過 2萬個專利情況進行比較分析，對來自行業(yè)、學術(shù)界和投資界80余名專家意見進行匯總，并對50多種技術(shù)的市場潛力進行了分析，最終構(gòu)建英國技術(shù)優(yōu)勢發(fā)展藍圖，使研究成果實現(xiàn)商業(yè)應用最大化效益。

1.1.2 技術(shù)融合互動的影響力

新興技術(shù)的相互作用，技術(shù)的融合將推廣研究成果的應用領域，如生物醫(yī)學、基因組科學、信息技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和量子技術(shù)的網(wǎng)絡技術(shù)融合，可以使分析技術(shù)取得重大進展；技術(shù)的相互作用可以進一步提供實際性解決方案，如人口老齡化問題，可以通過人類、機器人、傳感器和軟件技術(shù)操作的相互融合為老人獨立生活提供幫助；農(nóng)業(yè)科技更是綜合了生物學、傳感器和地理位置共享技術(shù)的相互作用，可以更有效地控制蟲害、保證糧食生產(chǎn)量，進而更有效地進行土壤分配，使農(nóng)作物種植在最佳環(huán)境中。利用大數(shù)據(jù)的分析，以配合土壤類型。農(nóng)民還可以通過數(shù)據(jù)傳輸、存儲和連接方式遠程監(jiān)控作物生長，實時了解生產(chǎn)力差異的驅(qū)動因素，并改進他們的商業(yè)計劃。

1.1.3 技術(shù)融合的驅(qū)動力

《技術(shù)與創(chuàng)新的未來 2017》報告文件實施后，人民的生活正日益受到創(chuàng)新技術(shù)密切相關的影響。具體體現(xiàn)在：

①電池創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展：隨著技術(shù)的進步，新型可穿戴設備運用到智能手機、筆記本電腦和平板電腦中，電池技術(shù)的進步對這一趨勢發(fā)展起到至關重要的作用。為滿足電動汽車、無人駕駛飛機和機器人操作的應用需求，各種遠程傳感器的使用將不受限制。目前，電池創(chuàng)新技術(shù)來自電池與化學、燃料電池、天然晶體等材料技術(shù)的融合，應用于電動汽車，比原有電池成本降低了30%,。

②量子技術(shù)安全：下一代光子學可以利用量子效應為數(shù)字網(wǎng)絡提供更大的線上安全性。量子計算的研究進展對英國物聯(lián)網(wǎng)安全起到至關重要的作用。量子效應在其他創(chuàng)新技術(shù)領域應用中也創(chuàng)造著發(fā)展機遇，例如更精確的時間測量將提高精確的地理位置，英國發(fā)達經(jīng)濟體依賴于全球 GPS定位系統(tǒng)及傳感器的應用。

③智能機器人與自主系統(tǒng)(RAS)：英國將智能機器人應用于許多國防安全、核退役或基礎設施維護等領域。下一代 RAS技術(shù)將廣泛應用于自動化工程技術(shù)領域，包括勞動力替代、現(xiàn)代化教育和社會性服務等。

1.2 增加創(chuàng)新基金投入，著眼未來技術(shù)挑戰(zhàn)

2017年11月12日，英國政府公布2017年秋季預算報告，表明英國面向全球化發(fā)展將成為創(chuàng)新中心的核心目標，計劃將在機器人自主系統(tǒng)、5G時代創(chuàng)新和網(wǎng)絡寬帶、智能交通、電動汽車、量子技術(shù)等領域發(fā)展投資5億英鎊。該報告中對2018—2019年間英國政府公共費用支出與收入、及財政支出總額(TME)近8,090億英鎊進行了預算分配(見圖1)。

圖1 2018—2019年英國政府公共部門支出預算(單位：十億英鎊)Fig.1 The appropriation budget of the British government’s public sectors during 2018 — 2019(Unit：Billions of pounds)

2017年 11月 27日，英國政府公布了《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略：建設適應未來的英國》(Industrial Strategy：building a Britain fit for the future)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略白皮書，對提高英國產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力及全民收入水平制定了一項長期規(guī)劃。該報告中提出一系列的政策建議，指出英國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型影響未來的4大挑戰(zhàn)包括：人工智能和大數(shù)據(jù)經(jīng)濟，清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，塑造未來流通性和滿足人口老齡化社會的需求。英國面臨經(jīng)濟轉(zhuǎn)型需要5個基本條件(見圖 2)來推動轉(zhuǎn)型進程，政府將投資7.25億英鎊用于支持工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金發(fā)展項目，重點創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展領域有工程建筑、電動汽車、生命科學和人工智能技術(shù)等。預計到 2027年，英國科研發(fā)展總投入資金占GDP的比例將提升至2.4%。

圖2 英國面臨經(jīng)濟轉(zhuǎn)型需要5個基本條件Fig.2 The 5 basic conditions of British economic transformation

2 前沿科技領域發(fā)展

2.1 航空航天

2017年 6月，英國女王宣布英國將參與全球太空產(chǎn)業(yè)競爭的規(guī)劃，未來將大力推動英國航天發(fā)射設施的建設。在過去 10年間，英國航天產(chǎn)業(yè)一直保持著較高的經(jīng)濟增長率，空間技術(shù)研發(fā)也有著深厚的產(chǎn)業(yè)積累，英國薩里衛(wèi)星技術(shù)公司(Surrey Satellite Technology Limited，SSTL)多年來一直為歐洲伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供研發(fā)實體技術(shù)支撐。

2017年8月，英國航天局(UK Space Agency)設立“國家航天科技計劃項目(NSTP)”，該計劃方案支持英國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵太空技術(shù)創(chuàng)新，為工業(yè)界、學術(shù)界和其他非營利政府機構(gòu)提供資金支持。

英國政府于2017年7月宣布，將投資1億多英鎊用于興建兩個衛(wèi)星的設計、制造及發(fā)射系統(tǒng)研究項目，即“國家衛(wèi)星測試設施”和“國家太空推進系統(tǒng)設施”，旨在推動國家級航天系統(tǒng)測試研究與設施開發(fā)，促進公共科研機構(gòu)和企業(yè)的核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.2 能源環(huán)保

2017年 11月，英國能源產(chǎn)業(yè)相關部門表示，清潔能源是一個巨大的經(jīng)濟發(fā)展機會，將對未來的發(fā)展起著關鍵作用，因此為應對英國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，英國政府將通過政策及制度約束實現(xiàn)提高能源利用效率的目標。既要確保節(jié)能減排、清潔運輸，又要提高居民家庭和企業(yè)的能源效率，這是促進綠色能源未來發(fā)展的必要條件。未來幾年間，政府計劃出臺減少二氧化氮的具體措施，確定淘汰煤電使用的實施時間表，并通過撥款等措施加快新一代核能技術(shù)的研發(fā)。政府還將通過資助科學、技術(shù)、工程和數(shù)學(STEM)領域人才項目，培養(yǎng)專業(yè)領域科技人才發(fā)展，從而更好地提高數(shù)字化和技術(shù)教育。

2.3 生物醫(yī)學

英國人工授精與胚胎學管理局 2017年 3月宣布，已批準首例使用細胞核移植“三父母”嬰兒技術(shù)的申請，使這項爭議性技術(shù)在生育治療中的應用邁出了實質(zhì)一步。同月，英國生物銀行還宣布，將對該銀行擁有的 50萬名志愿參與者樣本進行基因測序，預計將歷時3～5年，耗資1.5億英鎊。

2.4 信息技術(shù)

英國政府目前在提升數(shù)字化基礎設施方面的公共投資已超過10億英鎊，其中包括1.76億英鎊用于投資 5G網(wǎng)絡，2億英鎊用于地方鋪設全光纖網(wǎng)絡。2017年 10月，英國數(shù)字、文化、媒體和體育部(Department for Digital，Culture，Media and Sport，DCMS)公布英國5G戰(zhàn)略，在打造5G創(chuàng)新網(wǎng)絡的同時實施政府5G測試平臺和試驗計劃。該項5G技術(shù)競爭將極大地促進英國 5G生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，創(chuàng)新網(wǎng)絡將有助于引領英國投資方向，增強英國全球競爭力。為確保英國在 5G發(fā)展中保持領先優(yōu)勢，英國將投入 1,600萬英鎊在全國范圍內(nèi)建立“5G創(chuàng)新網(wǎng)絡”，用于測試與 5G相關的新技術(shù)。另外，政府還將投入 2億英鎊在本地建立高速、可靠的光纖寬帶網(wǎng)絡。

2.5 先進制造

2012年，英國政府啟動了對未來制造業(yè)進行預測的戰(zhàn)略研究項目，通過分析制造業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn)，提出英國制造業(yè)發(fā)展與復蘇的政策。2012年1月啟動，2013年10月由英國政府科技辦公室正式形成最終《英國工業(yè) 2050戰(zhàn)略》，并發(fā)布《制造業(yè)的未來：英國面臨的機遇與挑戰(zhàn)》(The future of manufacturing：a new era of opportunity and challenge for the UK)戰(zhàn)略文件。該報告展望了 2050年制造業(yè)的發(fā)展狀況，并分析了英國制造業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)。該戰(zhàn)略文件主要指出科技融合是未來發(fā)展趨勢，信息通訊技術(shù)、新材料等科技與研究成果轉(zhuǎn)移的產(chǎn)品和生產(chǎn)網(wǎng)絡相融合，將會極大改變產(chǎn)品的設計、制造、提供甚至使用方式。未來制造業(yè)的主要趨勢是產(chǎn)品的個性化發(fā)展，低成本產(chǎn)品需求的增大，產(chǎn)品制造的數(shù)字化發(fā)展。這將對制造業(yè)的生產(chǎn)過程、供應鏈及打造產(chǎn)品文化產(chǎn)生重大影響。

2017年，英國在人工智能技術(shù)領域方面有著卓越的研究成就。2017年6月8日，英國謝菲爾德大學先進制造研究中心(AMRC)介紹了其最近一個85萬英鎊的項目，為英國航空航天工業(yè)提供了高精度的機器人加工能力。這個“高精度應用中的靈活機器人加工”項目由 AMRC實施，由英國航空技術(shù)研究所(ATI)提供支持，旨在開發(fā)精確的機器人銑削系統(tǒng)。AMRC在為航空航天原始設備制造商和高端汽車制造商進行了3年的機器人加工研究后，確定了該項目的需求。AMRC的“2050工廠”集成制造團隊負責人 Ben Morgan表示：“我們相信在以我們以前的研究和對基本力學的了解基礎上，有很大的潛力來實現(xiàn)高精度機器加工的進一步變革。”AMRC將現(xiàn)有的精確機器人解決方案與世界領先的數(shù)控機床動力學專業(yè)技術(shù)結(jié)合起來，以提高機器人的精度，并克服剛度和動態(tài)穩(wěn)定性的缺陷。該研究團隊已經(jīng)將最新的高精度雷尼紹旋轉(zhuǎn)編碼器(Renishaw rotary encoders)并入庫卡的“Titan”機器人中，并與機器人的 Siemens 840D控制器相連。此項技術(shù)由世界領先航空自動化公司 Electroimpact開發(fā)，該公司具有機器人精確加工的經(jīng)驗并已經(jīng)有航空應用系統(tǒng)的出售。團隊表示，這將創(chuàng)造出世界上最精確的大體積加工機器人。

2.6 新材料

英國政府在2014年9月投資6,000萬英鎊在曼徹斯特大學成立石墨烯工程創(chuàng)新中心(國家石墨烯研究所)，近些年一直不斷研發(fā)最先進材料技術(shù)，合成了含有六方氮化硼夾層的石墨烯材料，同時研發(fā)出一種新型光活性抗菌材料并開發(fā)出名為二硫化鉬的超薄材料，保證其在石墨烯研究應用領域的領先地位。

除了傳統(tǒng)的電池電極改性、柔性觸控屏外，石墨烯的新應用方向還在不斷出現(xiàn)，潛在市場空間不斷拓寬：利用其超高強度，全球第一輛在車身中添加了石墨烯材料的汽車和自行車在英國問世；應用了石墨烯的超薄、高靈敏度的紅外傳感器有望將原本價值2萬歐元的CMOS傳感器的價格降至10歐元；一種新型揚聲器摒棄了傳統(tǒng)的電磁激勵振動的原理，利用超多孔石墨烯基結(jié)構(gòu)凝膠的快速冷熱變化帶動空氣振動發(fā)出聲音，能夠產(chǎn)生更高的聲壓。

3 英國科技創(chuàng)新體系建設措施的啟示

3.1 通過技術(shù)預測制定重大科技戰(zhàn)略

英國通過開展技術(shù)預測工作，幫助政府更系統(tǒng)地對未來進行思考，使政府政策能夠更好地應對未來不確定性。技術(shù)預測研究的報告選題著眼長遠，緊密圍繞決策、關注熱點問題，其研究報告影響很大，不僅為英國政府部門有關決策特別是科技決策提供了重要參考，推動了相關政策的出臺，也在國際社會產(chǎn)生了重要影響。目前，英國的技術(shù)預測研究工作主要圍繞兩個方面的主題開展：一是新興科學和技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和機遇，二是科技能夠發(fā)揮作用的重大社會問題。形式上，除了每兩年一輪的大規(guī)模未來關鍵預測項目外，還包括針對具體問題和領域開展專題研究。

3.2 完善財稅政策，促進科技創(chuàng)新

實施財稅優(yōu)惠是國外鼓勵企業(yè)加大研究開發(fā)投入最常用的政策工具。對企業(yè)研發(fā)的財稅激勵方式包括：稅前扣除或稅收抵免、稅收優(yōu)惠的結(jié)轉(zhuǎn)或追溯等等。我國現(xiàn)行科技稅收法律的層面低，缺乏權(quán)威性，難以發(fā)揮稅收的調(diào)節(jié)作用。因此，應將一些已經(jīng)相對成熟的條例、法規(guī)提升到法律層面。從長遠角度考慮，國家應制定和完善促進高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全面性法律，將對高新技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售環(huán)節(jié)給予稅收優(yōu)惠，逐步轉(zhuǎn)化為對科技開發(fā)補償與中間試驗階段給予稅收優(yōu)惠，增強科技稅收政策的一體化效應。

3.3 加強戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為全球應對金融危機、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的共同選擇，是我國搶占未來科技經(jīng)濟戰(zhàn)略制高點的重要舉措，也是發(fā)展改革系統(tǒng)當前和今后一段時期工作的重點。為此，我國需要瞄準國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向，重點支持新能源、信息網(wǎng)絡建設、新材料、生命科學等領域，擴大研發(fā)規(guī)模，支持突破性技術(shù)創(chuàng)新作為主要發(fā)展方向，加大財政投入和政策支持，將科技成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)生產(chǎn)力，從而培育新的經(jīng)濟增長機遇。

4 結(jié) 語

科技創(chuàng)新是推動一個國家向前發(fā)展的重要力量。目前，我國面臨經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的壓力，促進科技創(chuàng)新才能促進經(jīng)濟發(fā)展。因此，我們可以學習英國和歐盟實施長期的科研活動及科研創(chuàng)新，實現(xiàn)經(jīng)濟增長和全面發(fā)展。■

［1］Government Office for Science.Technology and Innovation Futures 2017[EB/OL].(2017-01-23)[2018-02-11].https://www.gov.uk/gov-ernment/uploads/system/uploads/attachment_data/file/584219/technology-innovationfutures-2017.pdf.

［2］薛薇，張明喜，郭戎.準公共科技產(chǎn)品的供給新模式：公私合作(PPP)在政府研發(fā)資助中的應用[R].中國科學技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院，2010：59.

［3］李振興.英國技術(shù)前瞻研究工作全景[J].全球科技經(jīng)濟瞭望，2014，29(2)：64-69.

［4］李紹環(huán).中國未來科技創(chuàng)新戰(zhàn)略與政策管理研究[J].科學管理研究，2013(2)：5-7.