知识流动视角下战略性新兴技术培育机制探究

凌 贵 段依竺 李 莎

(1.华南理工大学 科技处，广东 广州 510640；2.广东省技术经济研究发展中心，广东 广州 510070；3.广东省科技基础条件平台中心，广东 广州 510033)

0 引言

战略性新兴技术是战略性新兴产业发展的核心环节，其对我国发展战略性新兴产业具有重大的战略意义。战略性新兴技术作为特殊的新兴技术，具有很强的实践性和导向性，是具体时代背景下的产物。其创生和发展既遵循科学技术发展的规律，又具有其自身特殊的创生机制。科学的发现和技术突破都是战略性新兴技术创生的关键节点。其创生是科学-技术-产业互动发展和共同作用的结果。其中，科学是知识创造和传播的主要来源，为其创生提供知识基础；技术的突破和创新为其创生提供直接的动力，产业化是其创生的环境动因。科学和技术的本质都是知识，因此，知识的流动和创新过程是战略性新兴技术创生的直接动因。

随着新兴技术发展及其管理理论研究的深入，学者开始对新兴技术创生及其演化问题展开研究。宋艳将新兴技术起源归结为遗传物质、地理环境与物种的作用机制等3个方面的改变[1]。邓亚玲分析突破性创新向新兴技术创生和演化的过程[2]。张伟等建立新兴技术“S”型扩散模型[3]。眭纪刚等认为技术变迁是一个逐步改进、类似生物进化的演化过程[4]。黄鲁成等探讨特定领域技术演进路径的形成与发展[5]。王敏等对新兴技术演化研究提出“三要素多层次共生演化”模型[6]、对技术推动型与市场拉动型演化模式进行对比研究[7]、以及对不同领域的技术演化展开集成研究[8]。这些研究大多是从技术自身要素的视角进行分析，新兴技术的创生和演化是科学、技术和产业共同作用的复杂过程。基于科学的技术创新是新兴技术创生的重要基础与源泉，本文通过对基于知识流动的科学与技术互动关系分析，探索战略性新兴技术创生的科学-技术-产业联动机制，意在为新兴技术的创生辨识提供一个新的分析视角，对战略性新兴产业发展提供实践参考。

1 知识流动视角下科学与技术的互动关系

知识流动(knowledge flow)主要是指知识从输出者向知识接受者的扩散、转移、处理、吸收等一系列过程。Oscar M. Rodriguez-Elias等对知识流动的环节组成做了较为详尽的研究[9]。从知识流动的方式看，一般可分为知识的线性流动和知识的网络流动两种：知识的线性流动是指知识直接从知识的创造者流向知识接受者的过程；而知识的网络流动则即包括知识创造者到不同接受者的流动，也包括不同的知识造者和知识接受者之间的流动，甚至还包括知识从知识接受者反馈流向知识创造者的过程，这些过程共同构成知识的网络流动过程。

科学知识传承和技术不断发展都是知识积累和传递的过程。由于科学知识和技术知识在本质上的共同性，科学和技术的互动与转换关系实质也是知识流动和创新的过程。一方面，从知识载体视角看，科学文献是科学知识的主要载体之一，科学文献之间的引用过程本质上就是知识转移和流动的过程。其引用关系同样表征了技术知识的创新和流动过程。与此同时，专利文献的引用除专利文本外，还包括对科学文献的引用，这种引用关系实现了科学知识向技术知识转移和流动的过程，是科学和技术互动关系的直接表现形式之一。科学和技术之间的知识互动是典型的知识网络流动过程，既有知识创造者到不同接受者的流动，也有二者之间的相互流动；另一方面，从知识流动的主体看，可分为三个层面，即科学知识产出主体、技术知识创新主体和产业技术应用主体。这三个层面在知识流动过程中既是知识输出者、接受者也是知识流动的中介。科学知识产出主体主要是知识的创造者与输出者，输出的对象既可以是技术主体，也可以是产业主体。技术知识创新主体既可以是知识的输出者，也是知识的接受者，同时扮演着知识流动中介的重要角色。产业技术应用主体主要是知识的接受者，同时也是知识流动的中介(见图1)。

图1 科学技术互动的知识主体间流动过程

2 战略性新兴技术的创生动力

W·布莱恩·阿瑟(W．Brian Arthur)从技术的“黑箱”内部看技术，深入的分析了技术的本质和技术创生演化的三个基本原理，即“一切技术都是组合而来的”“组合的结构具有递归性”和“所有技术均建立在现象之上”，特别解析了“技术的组合演化机制”和“技术的有机自创生”[10]。布莱恩认为任何新技术的出现都是源于已有技术，而技术的组合和集成是技术演化的主要驱动力[11]。由此分析，新兴技术的创生同样应该遵循技术创生的三个基本原理，特别是“组合”与“递归”是新兴技术创生和技术体系形成的重要前提。

基于战略性新兴技术的特征分解，可以探寻其创生的一般机制。以知识流动和创造理论为基础，实现“科学-技术-产业”的互动，形成新兴技术创生的主要联动机制。具体的战略性新兴技术的创生机制和原理可以由图2表示。战略性新兴技术的创生机制中各环节之间相互联系，互为条件，共同演化。科学基础理论是战略性新兴技术创生的动力基础，介于基础科学和工程技术之间的技术科学是战略性新兴技术创生的直接理论源泉，特别是技术创新中的产品创新、设计创新和研发创新等环节是战略性新兴技术创生的直接动力，而科学和技术互动发展的产业环境是实现战略性新兴技术发展的实践基础。

图2 战略性新兴技术的联动创生机制示意图

2.1 科学发现是战略性新兴技术发展的基础动力

基础科学是科学技术发展的源动力，是衡量一个国家和地区发展潜力和未来综合竞争力的重要指标，是科学技术进步与创新的前提条件[12]。21世纪以来，科技创新更加依赖于基础科学，在很多领域，基础科学的发展与技术进步几乎是同步的。据统计，当代技术发展重大成果中，有90%来源于基础科学研究和原始创新[13]。以科学发现为基础的科学基础理论的发展为技术进步的新兴趋势提供了重要的动力基础，主要表现在两个方面，一方面基础科学理论通过技术进步和创新推动新兴技术的创生；另一方面基础科学理论直接催生新兴技术。随着社会科学和技术不断进步，其成为新兴技术生成的主要模式。

2.2 技术创新是战略性新兴技术创生的直接推动力

熊彼特定义的5种创新形式之一包括“采用一种新的生产方法、新技术或新工艺”。这种技术创新的界定本身就包含了新兴技术创生的含义，即新兴技术的创生从某种意义上说就是技术创新的过程。技术创新基础是技术知识系统的创新。与基础科学不同的是，技术知识生产的目的性很强，是在基础科学知识成果的基础上，经过系统的科学研究，为工程技术和应用技术等提供技术方面的基础理论，把研究和拓展新的技术领域，推动前沿高新技术领域作为主要目的，因此技术知识创新为新兴技术的创生提供了直接的动力。

2.3 产业化是战略性新兴技术发展的环境动因

产业化或者叫做市场化是一个动态的过程，一方面，新兴技术的创生和培育是指技术知识从产生到商业化的过程或者将基础科学和技术科学的研究成果应用于生产过程，以达到有目的的改造自然或生产特定产品的过程，产业化为新兴技术的创生提供了重要的培育环境；另一方面，产业化过程中，工程技术的应用实践会影响新兴技术在发展和演化过程中不断创新技术与方法，发展更前沿的新兴技术。

当前成为各国重要战略导向的纳米技术的创生即依托于“科学-技术-产业”的互动，得以引发新一代的技术革命。纳米技术的初始灵感，来自于诺贝尔奖获得者、物理学家理查德·费曼，其从科学理论上推测出纳米级物质的存在。IBM公司科学家利用扫描隧道显微镜，依托混沌物理、量子力学等科学的研究基础，在1990年成功地实现对单个原子的重排，取得了纳米技术的关键突破。随后，各国科学家开始对纳米技术进行广泛的研究与开发，发现了碳纳米管材料、研制出能够称量单个原子重量的秤等，为其广泛应用奠定了技术基础。在纳米技术产业化发展的过程中，IBM作为纳米技术研究的先驱者，制造出具有良好的物理化学性能的特殊晶体薄膜，并将其应用到了计算机硬盘、磁盘中，推动了计算机等产业的材料技术革命。在产业发展环境推动下，纳米技术在材料和制备、微电子、医学与健康、计算机技术、航空和航天、资源环境、生物技术和农产品领域中均得到了广泛的应用。物理学理论的发展、材料技术发明以及产业发展的应用与环境支持，共同推动了新兴纳米技术发展。

生物技术作为先进的科学技术和新兴技术，则是建立在DNA结构、人工合成核酸等一系列生物科学重大成就和分子遗传学、分子生物学、生物化学、微生物学、发育生物学、蛋白质组学等新兴学科发展基础上。1970年，成功合成首个人工基因，基因技术发展不断推动生物技术取得的突破。2000年，科学家公布了人类基因测序，推动了生物技术产业投资热。随着基因工程、基因芯片、基因治疗、干细胞工程等技术诞生，推动生物医药革命，生物医药产业在发达国家已规模化发展。近年来，全球生物药品销售额年均增速超30%，远高于医药行业年增速[14]。医药产业对于生物技术的广泛应用于支持保障了生物技术的创生与发展，在生物科学与技术成果发展过程中，生物技术产业化日趋成熟。

3 结语

科学和技术都具有知识的本质属性，产业是科学和技术发展的经济维度，是科学和技术推动社会生产进步的主要载体。通过知识内核的流动和创新将科学-技术-产业三者更为密切的联系，战略性新兴技术就是在三者的互动中创生和演化，形成基于知识流动的战略性新兴技术培育机制。

科学研究的重要特征体现出基础科学与技术进步之间对自然界和客观规律的认识存在密切的相互关系。这种现象尤其体现在对社会发展起重要作用的高科技领域，例如新能源技术、信息技术和生物医学技术等战略性新兴技术领域。正如Meyer[15]所指出的“迫切需要明确基础科学研究与应用技术研究之间的关系。事实上，基础科学的研究活动也越来越需要与产业相关。基于科学的创新更应该成为未来创新的重要环节。随着科学技术发展的日益复杂化，“科学-技术-产业”之间的互动关联和作用越来越紧密，这为战略性新兴技术的创生提供了重要的知识基础与环境动因。