新時(shí)期顛覆性技術(shù)的判定與培育機(jī)制

文/劉凌旗

近幾年來，世界經(jīng)濟(jì)態(tài)勢持續(xù)趨穩(wěn)，科技變革的驅(qū)動(dòng)力逐漸從對(duì)原有技術(shù)弊端的升級(jí)換代，發(fā)展為注重綜合的社會(huì)需求。主流產(chǎn)業(yè)的比較優(yōu)勢在智能時(shí)代高度競爭的環(huán)境中會(huì)受到削減，市場對(duì)技術(shù)更新速度和治理質(zhì)量的期待不斷增強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、人工智能、區(qū)塊鏈等電子信息科技被推至產(chǎn)業(yè)化突破的浪潮巔峰。在垂直應(yīng)用層面，顛覆性技術(shù)（Disruptive Technologies）能夠帶來新時(shí)期經(jīng)濟(jì)效益的飛速擴(kuò)大，涌入工業(yè)、醫(yī)療、金融、教育、公共安全等領(lǐng)域；在國家發(fā)展層面，顛覆性技術(shù)的內(nèi)核機(jī)理成熟后，可以上升到政府治理和國家政策的戰(zhàn)略高度，在支持本土產(chǎn)業(yè)能力的同時(shí)，有助于維護(hù)國家唉在世界格局中的外交地位和國防安全。

1 顛覆性技術(shù)的核心思想

1.1 概念與理解

顛覆性技術(shù)的概念最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，由美國哈佛商學(xué)院教授克萊頓?克里斯滕森（Clayton Christensen）基于二十年管理實(shí)踐與理論研究的經(jīng)驗(yàn)，提出高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律和創(chuàng)新原則。面對(duì)快速變革的電子技術(shù)趨勢，高科技企業(yè)亦步亦趨的節(jié)奏難以獲得競爭優(yōu)勢，需要全方位關(guān)注價(jià)值網(wǎng)的整體布局，統(tǒng)籌兼顧用戶、組織、產(chǎn)品和市場等多元化要素，一是真正理解顛覆性創(chuàng)新的本質(zhì)，二是防范競爭企業(yè)利用顛覆性技術(shù)對(duì)自身的顛覆。與延續(xù)性技術(shù)立足于市場現(xiàn)存技術(shù)、在性能上增量改進(jìn)有所不同，顛覆性技術(shù)是指不同于傳統(tǒng)的原創(chuàng)技術(shù)且對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大影響，甚至推動(dòng)社會(huì)出現(xiàn)重大進(jìn)步和飛躍的技術(shù)與應(yīng)用（圖1）。它獨(dú)創(chuàng)蹊徑且風(fēng)險(xiǎn)較高，從整體上和根本上替代傳統(tǒng)固有模式，或者探索其跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的應(yīng)用。

圖1：顛覆性技術(shù)與社會(huì)進(jìn)步的關(guān)系

克萊頓在幾年后的著作《創(chuàng)新者的解答》中提出“顛覆性創(chuàng)新”概念以代替“顛覆性技術(shù)”。創(chuàng)新包括多種類型，既有以降低成本為目的的效率型創(chuàng)新，不斷改進(jìn)得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的持續(xù)型創(chuàng)新，也有降低產(chǎn)品價(jià)格且提高獲取性的“開辟型創(chuàng)新”（market-creating innovations），帶來真正的經(jīng)濟(jì)增長。顛覆性創(chuàng)新不僅強(qiáng)調(diào)新技術(shù)本身的出現(xiàn)，更強(qiáng)調(diào)技術(shù)在全新研究范式和廣泛實(shí)際應(yīng)用下產(chǎn)生的顛覆效應(yīng)。它有兩個(gè)重要的源頭，一是差異化路線，二是足夠宏大的思考模式。高科技初創(chuàng)企業(yè)希望通過顛覆路徑成長為巨頭，成熟企業(yè)力爭在內(nèi)部啟動(dòng)變革以使自身免于被顛覆，都在用戶目標(biāo)達(dá)成理論的框架下?lián)屨几偁巸?yōu)勢。延續(xù)性創(chuàng)新是常態(tài)的，而顛覆性創(chuàng)新具有突發(fā)性、前瞻性和不確定性，需要建立允許試錯(cuò)的寬容文化，掌握系統(tǒng)創(chuàng)新的思維方法。

1.2 顛覆性創(chuàng)新模式

在成熟的科技管理體系下，漸進(jìn)式的進(jìn)步和延續(xù)性的改良只是常態(tài)化的更新，真正做到創(chuàng)新需要突破慣例，以組織愿景為方向探索實(shí)現(xiàn)改變和顛覆的空間。總體而言，顛覆性創(chuàng)新模式包括結(jié)構(gòu)性顛覆、合作引導(dǎo)性顛覆和持續(xù)驅(qū)動(dòng)性顛覆三大類。

（1）結(jié)構(gòu)性顛覆，要求突破原有組織的職能劃分，將不同天賦的人才聚集起來形成合力。在技術(shù)研發(fā)方面，物理學(xué)、數(shù)學(xué)、密碼學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科前沿的交叉，可以達(dá)成跨學(xué)科之間的協(xié)作和新想法的誕生。在公司治理方面，生產(chǎn)層、銷售層、行政層等管理團(tuán)隊(duì)的交叉任職，能夠?qū)崿F(xiàn)跨職能團(tuán)隊(duì)的多元融合和組織經(jīng)營的改善。

（2）合作引導(dǎo)性顛覆，在兩家關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的組織機(jī)構(gòu)之間開展合作，帶來創(chuàng)新共贏。在市場開拓過程中，分屬兩種不同行業(yè)的企業(yè)通過挖掘具體場景，可以找到產(chǎn)品應(yīng)用與合作的交集。這類顛覆方法源自大膽的假設(shè)，以客戶的實(shí)際應(yīng)用體驗(yàn)和感受作為起點(diǎn)，往往催生出突破預(yù)期的良好效果，如家電供應(yīng)商與日化公司、社交網(wǎng)站與電商平臺(tái)等。

（3）持續(xù)驅(qū)動(dòng)性顛覆，核心在于通過社會(huì)責(zé)任機(jī)制引領(lǐng)企業(yè)開展全面創(chuàng)新。當(dāng)今愈來愈多的企業(yè)開始重視環(huán)境問題，關(guān)心公共利益，注意塑造良好的形象宣傳。大多數(shù)成功的高科技企業(yè)較為看重輿論的作用，通過開展活動(dòng)來顯示對(duì)公民責(zé)任的承諾。這些行動(dòng)機(jī)制容易在公司內(nèi)部形成累積效應(yīng)，使員工們接受并踐行這種創(chuàng)新文化，逐步對(duì)借助新方法提高客戶體驗(yàn)產(chǎn)生認(rèn)同。

2 潛在顛覆性技術(shù)的識(shí)別判定

2.1 判斷依據(jù)

就市場層面而言，顛覆性技術(shù)常常從邊緣市場發(fā)端，起步階段識(shí)別難度較大，風(fēng)險(xiǎn)較高，利潤較少。當(dāng)其技術(shù)性能持續(xù)優(yōu)化，對(duì)固有技術(shù)系統(tǒng)造成破壞性作用，才受到行業(yè)內(nèi)外的正視，以顛覆性技術(shù)迭代傳統(tǒng)的價(jià)值體系。科研界與產(chǎn)業(yè)界在識(shí)別和判定顛覆性技術(shù)的過程中，致力于鎖定若干個(gè)核心性能指標(biāo)，通過新興技術(shù)與固有技術(shù)的顯著差異程度來判斷其潛在的顛覆性強(qiáng)弱。它也會(huì)突破固有技術(shù)的生長周期，開拓出一條新的技術(shù)軌道。

我國現(xiàn)階段鼓勵(lì)顛覆性技術(shù)的培育，一方面基于全球視野關(guān)注前沿科技的先期探索，另一方面兼顧國情目標(biāo)和問題導(dǎo)向的驅(qū)動(dòng)，加快形成以科技進(jìn)步和國防創(chuàng)新為基礎(chǔ)的新競爭優(yōu)勢。國家安全發(fā)展與科技前沿跟蹤的使命，要求我們?cè)趯?shí)踐中將國家安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求作為牽引，建立一套識(shí)別和判定潛在顛覆性技術(shù)的方法準(zhǔn)則，通過關(guān)鍵性能指標(biāo)的突破挖掘那些發(fā)展前景明朗的顛覆性技術(shù)，率先瞄準(zhǔn)軍事和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的切入點(diǎn)。基于對(duì)顛覆性技術(shù)內(nèi)涵與創(chuàng)新模式的分析，以及技術(shù)評(píng)估、技術(shù)預(yù)見和技術(shù)預(yù)警等遴選方法的歸納總結(jié)，通過采用“收集（collecting）-篩選（screening）-評(píng)價(jià)（evluating）-決策（deciding）”的綜合分析思路，得出識(shí)別顛覆性技術(shù)價(jià)值的四個(gè)判斷依據(jù)：

（1）需求貼合度，顛覆性技術(shù)的應(yīng)用需求遍及社會(huì)公共消費(fèi)的全局，符合未來軍事和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，適應(yīng)國防安全和經(jīng)濟(jì)改革形態(tài)且不斷滲透出顛覆性作用；

（2）潛在效益性，指新興技術(shù)在影響深度和廣度上能達(dá)到某種層面的共識(shí)，廣泛引起直接或間接的顛覆性效果；

（3）技術(shù)關(guān)注度，處于發(fā)展初期尚未獲得社會(huì)的普遍關(guān)注，技術(shù)原理已成熟但應(yīng)用子技術(shù)的成熟度相對(duì)較低；

（4）前沿引領(lǐng)性，顛覆性技術(shù)孕育的核心力量源于基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的前沿性探索和引領(lǐng)性突破。

2.2 技術(shù)識(shí)別

電子信息（機(jī)器人、人工智能、量子計(jì)算機(jī)與量子通信）、生命（基因組學(xué)、神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)、認(rèn)知生物學(xué)與大健康產(chǎn)業(yè)）、材料（新材料、工程材料）等基礎(chǔ)研究的交叉融合有望持續(xù)催生新技術(shù)的出現(xiàn)。對(duì)這些基礎(chǔ)科學(xué)進(jìn)行超前的資源布局，有助于下一階段顛覆性技術(shù)的培育和產(chǎn)出。2019年7月，美國防部發(fā)布《國防部數(shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略》，再次為聯(lián)合信息環(huán)境（JIE）轉(zhuǎn)型提供了頂層指導(dǎo)。基于潛在顛覆性技術(shù)的判斷方法，從戰(zhàn)略安全、國家政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度甄別出電子信息領(lǐng)域應(yīng)瞄準(zhǔn)的潛在顛覆性技術(shù)。

2.2.1 第五代移動(dòng)通信（5G）

美國防部國防創(chuàng)新委員會(huì)的《5G生態(tài)系統(tǒng)：對(duì)美國國防部的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇》報(bào)告將中國、韓國、美國和日本劃為5G技術(shù)領(lǐng)域的第一梯隊(duì)，英國、德國、法國則為第二梯隊(duì)。國際電信聯(lián)盟（ITU）為5G定位了增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器類通信（mMTC）、超可靠低時(shí)延通信（uRLLC）三大應(yīng)用場景。該技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率高且時(shí)延低，平均傳輸速度可達(dá)1Gbps；同時(shí)大幅降低通信能耗，幫助低功率電池續(xù)航時(shí)間提高10倍以上，極大推動(dòng)智能化武器裝備的廣泛運(yùn)用；同時(shí)，5G通信技術(shù)支持廣域大容量的高速移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)每平方公里600萬個(gè)設(shè)備的接入。近期，我國工信部正式向中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國廣電發(fā)放5G商用牌照，致力于提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與服務(wù)水平。

2.2.2 量子信息

2018年6月，美國眾議院科學(xué)委員會(huì)高票通過《國家量子倡議法案》，全力推動(dòng)量子科學(xué)發(fā)展；三個(gè)月后，谷歌、微軟、洛馬、IBM、AT&T、高盛等硅谷高科技企業(yè)參加了政府舉辦的量子峰會(huì)，并發(fā)布國家量子戰(zhàn)略。量子信息技術(shù)是量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合的戰(zhàn)略性前沿科技，建構(gòu)于顛覆性的量子物理基礎(chǔ)理論之上，主要包括量子通信、量子計(jì)算、量子探測等領(lǐng)域。量子信息技術(shù)在確保信息安全、提高運(yùn)算速度和探測精度等方面具有較大影響。國內(nèi)浙江大學(xué)、中科院物理所等機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)出具有20個(gè)超導(dǎo)量子比特的芯片，還實(shí)現(xiàn)了全局糾纏，刷新固態(tài)量子器件中生成糾纏態(tài)中量子比特?cái)?shù)目的世界紀(jì)錄。

2.2.3 人工智能（AI）

2019年2月，美國《國防部人工智能戰(zhàn)略》提出積累機(jī)器學(xué)習(xí)必備的海量數(shù)據(jù)，夯實(shí)數(shù)據(jù)分析和先進(jìn)計(jì)算等基礎(chǔ)技術(shù)優(yōu)勢，作為焦點(diǎn)的聯(lián)合人工智能中心（JAIC）將提高在智能技術(shù)交付方面的緊迫性與敏捷性。人工智能主要分為基礎(chǔ)設(shè)施層、技術(shù)研發(fā)層和應(yīng)用層。基礎(chǔ)層面主要包括計(jì)算硬件（AI芯片）和數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)采集、標(biāo)注和分析）；技術(shù)層面包括算法理論（機(jī)器學(xué)習(xí)算法、類腦算法）、開發(fā)平臺(tái)（基礎(chǔ)開源框架、技術(shù)開放平臺(tái)）和應(yīng)用技術(shù)（計(jì)算機(jī)視覺、自然語言理解和人機(jī)交互）；應(yīng)用層面包括系統(tǒng)（智能交通、智能物流、智能制造等）和裝備（無人機(jī)、無人車、穿戴式設(shè)備等）。2018年底，工信部印發(fā)《新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)任務(wù)揭榜工作方案》，各省紛紛出臺(tái)專項(xiàng)政策，重點(diǎn)部署人工智能產(chǎn)業(yè)。

2.2.4 云計(jì)算

21世紀(jì)初期，云計(jì)算就被視為美國聯(lián)合信息環(huán)境（JIE）的關(guān)鍵技術(shù)。2019年2月公開發(fā)布的新《國防部云戰(zhàn)略》，總結(jié)了當(dāng)前信息系統(tǒng)所面臨的諸多挑戰(zhàn)，推動(dòng)國防部采辦商業(yè)云服務(wù)，充分利用“通用云”、“專用云”及多個(gè)商業(yè)云提供商所帶來的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)快速?zèng)Q策和實(shí)施打擊的能力。云計(jì)算模式的重點(diǎn)是將各類資源作為服務(wù)提供給用戶，主要包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和應(yīng)用即服務(wù)（SaaS）。作為國內(nèi)現(xiàn)有最大規(guī)模的智能公共系統(tǒng)，阿里云ET城市大腦承載著對(duì)城市全局分析的任務(wù)；百度智能云已發(fā)布超過130款產(chǎn)品和近40個(gè)解決方案，助力各行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化轉(zhuǎn)型。

3 顛覆性技術(shù)的培育機(jī)制

當(dāng)前，世界新一輪顛覆性技術(shù)發(fā)展十分活躍，主要國家紛紛瞄準(zhǔn)時(shí)代的契機(jī)，從政府、智庫到企業(yè)層面，相繼發(fā)布推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施與研究規(guī)劃，搶占科技制高點(diǎn)和市場先機(jī)。一些預(yù)研機(jī)構(gòu)已經(jīng)形成了突破常規(guī)的創(chuàng)新管理機(jī)制，有力保障了顛覆性技術(shù)研發(fā)的順利運(yùn)行。在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究之間架起一座橋梁，能夠有力推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)向應(yīng)用實(shí)踐的高效轉(zhuǎn)化，為我國培育出多方需求對(duì)接、優(yōu)質(zhì)資源共享、軍地協(xié)同合作的顛覆性技術(shù)體系提供了十分重要的實(shí)踐機(jī)制。

3.1 注重問題頂層設(shè)計(jì)

借鑒美國、俄羅斯有關(guān)預(yù)研究機(jī)構(gòu)的管理經(jīng)驗(yàn)，越是涉及顛覆性技術(shù)的任務(wù)目標(biāo)、進(jìn)行大范圍的資源整合，就越需要在頂層設(shè)計(jì)方面采取靈活的、具有競爭力的管理方式，建立允許失敗、寬容試錯(cuò)的文化氛圍。在進(jìn)行組織頂層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重突破繁瑣體制的障礙，可以采用扁平化的項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)模式。在項(xiàng)目實(shí)施過程中統(tǒng)籌協(xié)調(diào)人力、財(cái)力、物力等科技資源，建立全面、科學(xué)、規(guī)范的技術(shù)分析遴選制度，將可能的目標(biāo)需求與固有技術(shù)基礎(chǔ)納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系內(nèi)，促進(jìn)科研機(jī)構(gòu)、工業(yè)界、高等院校及國家非營利機(jī)構(gòu)的共同合作。

3.2 甄選頂尖技術(shù)人才

發(fā)展顛覆性技術(shù)需要專門機(jī)構(gòu)捕獲人才資源，借助專家團(tuán)隊(duì)把握發(fā)展機(jī)遇。顛覆性技術(shù)項(xiàng)目一般具有前瞻性和超前性，高度依賴個(gè)人水平和綜合素質(zhì)，極少數(shù)具有天賦者才有希望順利攻克。在技術(shù)突破的同時(shí)，頂尖技術(shù)人才就市場對(duì)科技的需求也有敏銳嗅覺。應(yīng)賦予技術(shù)人才更為充分的自主權(quán)，最大限度地激發(fā)科學(xué)家的探索精神，發(fā)揮創(chuàng)新人才的預(yù)見性和聰明才智。同時(shí)，配套知識(shí)產(chǎn)權(quán)、合同管理、金融風(fēng)控等人員共同組成支撐團(tuán)隊(duì)，為技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)全流程提供一攬子解決方案，進(jìn)一步在多輪切磋與會(huì)談中識(shí)別更多技術(shù)人才，有效達(dá)成共識(shí)。

3.3 加強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用

識(shí)別顛覆性技術(shù)的最終目的不是停留在科研成果層面，而力爭尋求轉(zhuǎn)化為具備經(jīng)濟(jì)價(jià)值的創(chuàng)新產(chǎn)品。在向軍地企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移的過程中，政府應(yīng)給予一丁的政策扶持，施加財(cái)政補(bǔ)貼、貸款及稅收優(yōu)惠。“科學(xué)—技術(shù)—市場”在今天的演進(jìn)周期大為縮短，基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)的邊界模糊，成果轉(zhuǎn)化也應(yīng)更加迅捷。市場轉(zhuǎn)化對(duì)接平臺(tái)能夠?qū)⒆顝V泛的科技資源和資本力量結(jié)合起來，通過集群優(yōu)勢大幅提高顛覆性效應(yīng)，使科研技術(shù)數(shù)據(jù)得到最廣泛的分享與傳播。