国内外发展颠覆性技术的实践及其典型做法

2021-10-29曹方何颖张鹏姬少宇中国电子信息产业发展研究院

科技中国 2021年10期

■文/曹方何颖张鹏姬少宇（中国电子信息产业发展研究院）

颠覆性技术一般是指一种另辟蹊径、对已有传统或主流技术产生颠覆性效果的技术，可能是全新技术，也可能是现有技术的跨学科、跨领域融合与应用。颠覆性技术在发展过程中，呈现出前瞻性、突破性、时效性、高风险性、不确定性等特征。虽然目前世界各主要国家纷纷仿照DARPA的模式开展颠覆性技术的遴选和培育工作，但是至今鲜有能与DARPA相匹配的成就。根据国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要，我国将在前沿科技和产业变革领域谋划一批未来产业，加强颠覆性技术供给研究。

一、客观认识和评价颠覆性技术创新带来的影响

颠覆性技术创新理论是由Innosight公司的创始人、哈佛大学商学院商业治理教授、创新大师克莱顿·克里斯坦森(Clayton M. Christensen)对在哈佛所做的研究工作而总结提出的理论。

研究认为颠覆性技术背后的基础科学研究是颠覆性技术诞生的温床，基础科研的交叉融合是颠覆性技术的培养皿。颠覆性技术不仅是通过技术的纵向缓慢渐进发展产生突变而得到的，也是在横向学科的交叉融合中逐渐萌发并迅速发展的，尤其是基础科学的融合与拓展，是人类认识世界思维方式的辩证统一与升华（见图1、图2）。

颠覆性技术，通过开辟新型技术发展模式将超越原有技术，具有另辟蹊径改变技术轨道的演化曲线和颠覆现况的变革性效果。颠覆性技术创新可通过为低端市场消费者提供廉价替代品或寻找不在当前市场消费的“非消费者”从而开发新市场的方式将创新投入产业化应用。图3描述了颠覆性技术创新如何在满足消费者一定需求的前提下由低端市场将创新投入应用并市场化的过程，图4表述了颠覆性技术创新如何实现新市场颠覆战略：新进入者通过开发新的市场，实现另一维度的创新来寻找并不在当前市场消费的“非消费者”，通过满足其对产品性能的要求为其提供相应的产品和服务从而开拓出新市场。

二、国外发展颠覆性技术的知名机构及其做法

作为开展颠覆性技术创新的典范，美国国防高级研究计划局（DARPA）被越来越多的国家、政府部门和大型企业所模仿与追随，争相参照DARPA模式开展颠覆性技术创新，但至今难有能与之媲美的机构。虽然目前世界各主要国家纷纷仿照DARPA的模式开展颠覆性技术的遴选和培育工作，但是至今鲜有能与DARPA相匹配的成就，对于如何才能再建一个辉煌的DARPA还没有产生共识。从最近十几年各类主体模仿DARPA的实践经验来看，DARPA显性化的组织结构和运行机制是DARPA成功的基础，但不是精髓。

DARPA对颠覆性技术的研究覆盖领域广、周期长。美国国防高级研究计划局对颠覆性技术的研究涉及到信息系统技术、先进武器平台及技术、电子元器件、军用生物技术、网电空间技术、航天技术、材料技术、制造技术等众多领域，且覆盖基础研究、应用研究、先期技术开发等各个阶段，形成相对完整的闭环管理和研究。DARPA的管理结构相对扁平化，主要由局长、业务处长和项目经理三层管理构成，力求决策和执行的高效率，且项目经理采取聘任制，从各领域搜罗优秀人才，保证人才队伍的专业性和高素质。DARPA虽隶属于美国国防部，但具有较高的独立性和自主性，这为其独立开展颠覆性技术研究提供了制度保障。

在众多模仿DARPA的机构中，较为著名的是英国QinetiQ集团、瑞典创新局、俄罗斯先期研究基金会、日本ImPACT计划等。英国QinetiQ集团主要涉及英国国防和军事武器的研究与应用，包括定向能量效应器系统、高能激光器（HEL）和高功率射频（HPRF）效应器、定向能源系统等；瑞典创新局资助领域广阔，包括50个新冠相关创新项目、人工智能、数据实验室和数据工厂、循环产业等众多前沿领域；俄罗斯先期研究基金会资助航空航天、生物和高超声速技术等项目，主要涉及物理技术、生物化学和医学技术、信息技术三大领域；日本ImPACT计划近几年主要涉足医疗和长期护理领域。总体来看，世界各国研究机构对颠覆性技术的重点研究领域主要集中在国防武器装备、信息技术、通信技术、生物医药、人工智能、大数据、新能源等，符合各国未来产业布局与更迭需要（见表1）。

由表1可知，近几年世界各国颠覆性技术研究机构的成立，主要是从国家利益与安全需求和增强本国科技发展优势出发，颠覆性技术研究机构的重点研究领域主要集中在信息技术、通信技术、生物医药、人工智能、大数据、新能源等方面，符合各国对未来产业的前瞻布局与技术更迭的战略需求。

表1 2020—2021年全球颠覆性技术重要进展

三、紧跟国际前沿机构，我国加强颠覆性技术供给部署研究

国家“十三五”规划纲要首次提出要“更加重视原始创新和颠覆性技术创新”，《国家创新驱动发展纲要》提出“发展引领产业变革的颠覆性技术，不断催生新产业、创造新就业”。2017年，习近平总书记在十九大报告中专门提出要“加强应用基础研究，突出关键性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新”。根据国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要，未来将在前沿科技和产业变革领域谋划一批未来产业、布局一批国家未来产业技术研究院，加强颠覆性技术供给（见表2）。