国家创新体系数字化转型:挑战与趋势

【关键词】数字技术 数字经济 国家创新体系 【中图分类号】F124.3 【文献标识码】A

中央经济工作会议提出，以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力，并将“以科技创新引领现代化产业体系建设”摆在2024年经济工作九大重点任务的第一项。国家创新体系是生产和配置科学技术要素的体制机制基础，是决定经济社会发展质量的结构性因素，在战略方向和战略部署间发挥着重要的衔接作用。数字技术所引领的科技革命和产业变革，同步带动着国家创新体系的数字化转型，而转型所带来的能力跃升将进一步促进数字技术的基础研发和扩散应用，释放数字技术所带动形成的生产力。

数字技术正深刻影响并有力引领支撑经济社会发展

无论作为一类前沿技术领域、一类新兴生产要素，还是引发体制机制变革的一种动因，数字技术的发展体现出技术经济周期的阶段性特征，这是理解和把握数字技术的前提。

数字技术是本轮技术经济周期的引领技术。自工业化以来，每次技术革命都带动经济发展形成一次波动，波动周期约50年，波動的上半期表现为新兴产业快速成长和已有产业的规模扩张，下半期表现为新兴产业的成熟和新技术对已有产业的渗透改造。当前，全球经济正处于信息技术革命周期内。如果以1990年前后为本轮的起点，以 50年为周期的话，全球经济整体上已进入这轮技术革命的下半期。在下半期，人工智能、大数据、区块链、量子科技等最新的信息技术正在向各个领域深度融合。

数字技术自身发展正在经历第三次浪潮。技术的发展并非一蹴而就，而是不断经历着迭代。而数字技术相对于以往技术革命的显著特点之一就是快速迭代，在短短的一个周期内整体上已经历到第三个阶段。第一次浪潮，以计算机技术为主要驱动力，计算机技术取代了纯手工处理，人们第一次体会到数字技术带来的工作效率提升，极大提高了个人和部门信息处理能力。第二次浪潮，以“互联网+”为主要驱动力，互联网技术导致网络带宽快速上升，通信和计算的界限逐渐消弭，带来计算模式的革命。以敏捷化、虚拟化、扁平化、定制化和网络化为特征的经营管理模式成为主流模式，出现了以信息技术外包、电子商务、供应链管理等为代表的新一代数字化产业形态。第三次浪潮，以人工智能等为核心，万物智能，万物互联，提供一种消弭不同行为空间区域和活动领域的间隙、满足人类时空一体化信息需求的运算能力，人类由此进入了全球性的动态联盟、泛在交流和分布智能时代。

数字技术呈现出群体突破的阶段特征。传感、网络、算力、算据、算法等各方向均有新进展。传感器体积、价格加速下降，可靠性和精度提升；网络朝着更高速率、更低时延、更高可靠性演进；通用芯片的计算能力稳步提高，异构芯片加快发展；特别是在算法方面，数字孪生、机器学习技术取得突破式进展。ChatGPT的“横空出世”和GPT-4的超前发布，微软的Microsoft 365 Copilot、Midjourney的V5版本、谷歌的PaLM API以及百度“文心一言”等在一周之内扎堆引爆的一系列技术创新的迹象表明，科学研究范式正在发生深刻变革，学科交叉融合不断发展，数字技术群正以新的方式组合起来。

数据成为最具时代特征的生产要素。数据技术将对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造。这一过程中，数据既保持了原有技术要素的特征，也越来越体现为直接的生产要素。这种情况下，数据的规模、质量等因素决定着劳动生产率、全要素生产率的水平，对经济发展的放大、叠加、倍增作用尤为突出，已成为一个经济体的战略资源。据统计，每年全社会数据量增长率约40%。美国波士顿咨询公司预测，到2035年，中国整体数字经济规模将接近16万亿美元，数字经济渗透率将达到48%，由数字经济带来的数字劳动就业容量有望达到4.15亿人。从全球范围来看，数字技术应用打破了以往国际协作体系范式，既有渗透性强、带动性强、覆盖面广等优势，也面临着“数字壁垒”“数字鸿沟”等挑战。

数字技术带动生产力水平大幅提升。生产力是人类利用自然、改造自然的能力，其基本要素包括劳动资料（生产工具）、劳动对象、劳动者。科学技术渗透在生产力的各个基本要素中，并能够直接转化为实际生产能力。进入数字化第三次浪潮，生产力的范畴也随之拓展，数字生产力是数字经济时代最显著的特征。数字生产力是数字劳动者借助智能工具，基于能源、资源以及数据这一新生产要素，构建的一种认识、适应和改造自然的新能力。如果说在农业经济时代生产力的主要构成要素是牲畜、土地、农民，在工业经济时代的生产力的构成要素是机器、工厂、工人，那么相对应的，在数字经济时代的数字生产力的构成要素则包括算法、算力、数据、数字技术人才、数字基础设施等内容。

国家创新体系数字化转型向纵深发展

国家创新体系是以科技创新为核心，以提高科技创新的实力、活力为导向，由市场决定、政府引导科技创新资源配置，多元创新主体互动协同、动态演化的开放系统，是实现人才强、科技强到产业强、经济强、国家强的能力保障、制度保障。不同的发展阶段对应不同的需求结构、产业结构、技术体系和关联方式，需要不断演进的国家创新体系来支撑。数字技术、数字经济的发展，需要国家创新体系的同步演进和有效运行。

国家创新体系支撑我国进入创新型国家行列。无论是从我国自身纵向比较，还是从国际横向比较，国家创新体系的基本状态目前都处于历史上的最好时期。规模方面，我国研发经费、研发人员、基础设施等的规模已处于世界前列；结构方面，我国国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业等创新主体不断发展壮大，呈现出高度多样性的结构特征；能力方面，我国的科技实力正从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统能力提升转变，实现了“三步走”第一阶段战略目标，进入了创新型国家行列。根据《国家创新指数报告2022-2023》，我国的创新指数国际排名居第10位，在创新型国家第一集团中的地位保持稳定（见图1）。创新要素投入和创新产出的规模、质量快速提升，在全球科技创新版图中的角色正从跟跑到并跑再到少数领跑转变。

国家创新体系数字化转型政策密集出台。我国注重强化顶层设计和统筹协调，加快出台相关政策，推动数字技术、数字经济的发展。近年来，国家陆续出台了《国家创新驱动发展战略纲要》《网络强国战略实施纲要》《数字经济发展战略纲要》《国家信息化发展战略纲要》《促进大数据发展行动纲要》《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》《新一代人工智能发展规划》《数字中国建设整体布局规划》等，从战略层面推动国家创新体系的数字化转型。科学技术部（以下简称“科技部”）、国家发展和改革委员会（以下简称“国家发展改革委”）、工业和信息化部等部门也纷纷加快数字化转型相关政策的出台。在数字技术应用层面，科技部等六部门联合印发了《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》，着力解决人工智能重大应用和产业化问题；在基础设施层面，工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会深入推进网络提速降费、组织实施加快培育经济发展新动能2018专项行动，进一步提升信息通信业供给能力；在就业创业层面，国家发展改革委等19个部门联合印发了《关于发展数字经济稳定并扩大就业的指导意见》，通过加快培育数字经济新兴就业机会、持续提升劳动者数字技能、大力推进就业创业服务数字化转型。

国家创新体系数字化转型坚持“四个面向”。我国在国家创新体系建设中，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，发挥数字技术、数据、数字基础设施、数字技术人才的综合能力。面向世界科技前沿，提高数字技术基础研发能力，实现更多从0到1的原始创新，例如，在量子计算原型机“九章”、可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”等方面取得突破。面向经济主战场，大力发展新兴技术，用数字技术改造传统产业，开辟发展新领域新赛道，塑造发展新动能新优势。例如，在图像识别、语音识别等领域走在全球前列，5G移动通信技术率先实现规模化应用。面向国家战略需求，加强核心技术攻坚，加快实现数字技术自立自强。例如，超级计算技术等前沿领域与世界先进水平同步，“墨子号”实现千公里无中继光纤量子密钥分发。面向人民生命健康领域，以数字技术推动诊断模式、医药研发、医疗服务体系等领域发展。例如，运用大数据、人工智能等新技术开展防控，利用大数据技术绘制“疫情地图”，与疾病救治、疫苗和药物研发等应急科研攻关一道，打了一场成功的科技抗疫战。

国家创新体系数字化转型国际竞争激烈。各国利用数字化技术、严控数据资源的竞争日趋白热化，谁能率先运用人工智能、互联网、大数据等现代信息技术手段提升治理能力和治理现代化水平，谁就能在体系化竞争中率先获得巨大的先发优势。美国基于国立卫生研究院搭建的科研数据管理服务平台——Federal Reporter汇集了各个部门的信息资源，数据来自美国国防部、美国教育部、美国农业部、美国健康与人类服务部、美国国家航空航天局、美国国家科学基金会等，以科研项目为单位组织数据，包含数据分析、主题分析等分析工具。《2021年美国创新竞争法案》第四章“保障美国未来法案”中提出，推动联邦政府使用人工智能技术，要求美国国土安全部制定使用人工智能技术的政策、规范，白宫管理和预算办公室制定采购办法等实施细则；建立人工智能技术库，在各联邦机构间共享。数字化治理带来的先发优势不同于工业化阶段的先发优势，对初始规模并不敏感，但高度依赖快速的迭代应用，一旦率先投入应用，将对后发国家在竞争决策、管理等环节产生压倒性优势。

国家创新体系数字化转型面临挑战。实现高水平科技自立自强，是推動高质量发展、确保国内大循环畅通、塑造我国在国际大循环中新优势的关键。在战略任务层面，国家已经对数字技术作出系统性战略部署，但对标新阶段新形势新要求，国家创新体系数字化转型还存在着严峻的挑战。例如，关键核心技术供给问题。高端服务器、存储系统、数据库、核心器件、材料、软件和制造装备等领域自主保障能力不足，可持续发展能力受限，无法有效应对国际形势变化引发的风险。再如，数据要素开发利用问题。我国具有庞大的人口和经济规模，各领域信息化的快速发展以及线上、线下产业新形态的快速崛起，正在推动我国成为数据生产和积累量最大、类型最丰富的国家之一。但与此同时，我国数据资源的开发利用水平还处于初级阶段，数据资源权属不清，数据资源开放水平较低，数据流通体系尚待健全，数据资源在国家创新体系中还未发挥其应有的作用。再如，数字人才问题。按照《产业数字人才研究与发展报告（2023）》，我国当前数字化综合人才总体缺口约在2500万至3000万左右，且缺口仍在持续放大。预计到2025年，新一代信息技术产业人才缺口将达到950万，高档数控机床和机器人产业人才缺口将达到450万，无法满足国家创新体系数字化转型的需求。如果不能及时围绕数字技术发展需求调整国家创新体系，就难以充分满足国家发展和安全的需求。

不断提升国家创新体系的数字化竞争力

当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，数字化、网络化、智能化在构建新发展格局、建设现代化经济体系、构筑国家竞争新优势方面释放出强劲动能。党的二十大报告指出“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”，“提升国家创新体系整体效能”，同时指出“构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎”，对数字技术赋能经济社会发展提出了新的要求。在新形势下，我国必须紧抓数字技术机遇，统筹发展和安全，通过数字化思维和手段激励知识生产、提高知识配置效率，进一步完善国家创新体系，提升科技创新体系化能力，支撑现代化经济体系建设。

第一，提高数字技术前瞻布局能力，提升核心技术自主创新能力。核心技术是国之重器，必须加快突破数字核心技术，把握数字技术创新发展主动权。一是着力补齐基础技术、通用技术发展短板。有针对性地开展核心器件、高端芯片、基础软件等基础技术的研发，重点提升处理、计算、传感、通信和存储等通用技术能力，实现操作系统、数据库、通用软件、重点行业专用软件等的安全可控。二是围绕数字技术整体工作部署，超前布局前沿技术和颠覆性技术。加强石墨烯、碳纳米管等新型材料与器件的重大布局，加快类脑计算、认知计算等人工智能技术，量子计算、高性能计算等新型计算技术，以及未来网络、天空互联网等新技术的研发与试验。三是探索社会主义市场经济条件下的新型举国体制，把握5G/6G、人工智能、未来网络、区块链、量子信息等引领科技发展水平的前沿技术的重大机遇，充分利用全球创新资源构建自主创新体系。

第二，坚持教育、科技、人才一体推进，加快培育造就数字人才。“经济靠科技，科技靠人才，人才靠教育”，应以系统观念推进数字人才培养，为国家创新体系建设提供源源不断的数字人才。一是加强中小学STEM（Science、Technology、Engineering、Mathematics，即科学、技术、工程和数学）教育并注重全过程教育。要更加重视STEM教育的顶层设计，整合全社会资源，营造全社会共同参与的STEM教育环境。同时，将STEM教育融入国民教育体系，贯穿各个层次各阶段教育之中，进一步壮大我国STEM人才队伍。二是在高等教育阶段加强数字关键技术研发人才的培养，优化师资队伍和教材，鼓励计算机、信息专业和商学、人文、社会学等学科的交叉融合，将信息与通信技术作为理工科专业通识教育予以推进。三是加强产教融合，通过职业教育、高等教育、继续教育统筹协调发展，促进数字人才培养与产业需求之间的有效衔接，打造“高校—科研机构—企业”联动的人才培养机制。

第三，建设数字技术创新载体，以战略任务带动战略科技力量。数字技术创新载体是集聚数字创新资源、培养数字人才、解决数字技术难题的重要抓手。为加快提升国家创新体系数字化能力，需要打出建设数字技术载体的“组合拳”，以完成国家战略任务为目标强化数字技术创新载体的“战斗力”。一是围绕区块链、人工智能、量子通信、神经芯片等数字前沿技术，以培育建设国家实验室和国家重点实验室为目标，加大数字技术创新投入，通过内部整合、联合共建等模式，建设一批引领性的省级实验室。二是推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享，建立公共数字科研基地和数据共享平台，鼓励牵头机构依托基地开展联合科研攻关。三是在数字创新领域及时凝练国家重大战略任务，对参与重大战略任务的数字技术创新载体给予财政、税收、人才等方面政策优惠，强化数字领域战略科技力量。

第四，完善数据要素治理体系，促进数据高效流通与安全发展。进一步释放数据要素价值，需要包括产、学、研、商等多方利益相关者的充分参与。一是建立权益保障、合规使用的数据产权制度。推进公共数据、企业数据、个人数据分类分级确权授权使用，建立数据资源持有权、数据加工使用权、数据产品经营权等分置的产权运行机制，健全数据要素权益保护制度。二是建立健康有序的数据要素市场运行基本准则。探索用于规范数据要素市场活动（如交易定价、交易行为）的准则，建立包括数据生产服务机构内部控制、政府监管、社会监督在内的数据资源市场化运行的监督体系。三是强化数据保护与管理。建立健全数据安全保障体系，完善个人信息保护、数据跨境流动、数据安全防护等制度，维护网络空间安全。加强技术保障能力建设，以及网络信息安全威胁数据采集与共享，建立统一高效、协同联动的网络安全管理体系。

第五，建设国家创新体系数字平台，推进科技治理能力现代化。加快新型基础设施建设的战略部署为建设国家创新体系数字平台提供了难得的契机。建设国家创新体系数字平台需要分步骤研究实施，以国家重大工程的方式组织推进。一是实现中央财政资助科技创新活动所产生科技创新数据的互联互通、融合应用。在此基础上，逐步纳入地方财政、社会、企业等资助进行的科技创新活动所产生的可开放共享的数据。二是国家创新体系数字平台数据分析方法与工具体系的搭建同样需要以循序渐进、不断迭代的方式进行。可首先搭建基础的数据分析方法与工具体系，初步实現国家创新体系数字平台各项功能。再通过不断迭代和完善数据分析方法与工具体系，最终实现国家创新体系数字平台的智能化。三是建设国家创新体系数字平台，充分发挥中国特色社会主义制度集中力量办大事的制度优势，按照国家重大工程的定位，加强顶层设计，强化统筹协调，有效统一各部门利益，充分调动相关资源。

第六，积极参与数字技术国际合作，营造有全球竞争力的开放创新生态。数字技术是应对世界共同挑战的强大工具，必须加强数字技术研发与应用的国际合作，积极参与全球数字治理体系构建。一是加强数字技术基础研究优势互补，推进数字经济领域的基础性难题攻关。围绕重点数字技术领域，通过吸收外资引入先进技术和研发能力，协同推进前沿算法研究和共享，推动数字化智能化底层应用开发项目等。二是探索推进一流大学和科研机构共建数字技术优势学科，与国外高水平理工科高校共建数字技术基础研究跨国实验室。鼓励我国数字经济跨国企业在海外建设高水平研发机构，创造宽松舒适的科研与工作环境，促进数字经济基础研究人才跨国柔性引进。三是积极参与国际数字规则制定，建立公平合理的数字治理体系。依托世界贸易组织等综合性多边机制以及亚洲太平洋经济合作组织、上海合作组织等区域性合作机制，积极主动参与多边、区域数字经济规则制定，制定并推广数字经济治理的中国方案，共同构建开放、透明、公平、公正、安全、可靠的数字治理体系。

（作者为中国科学技术发展战略研究院科技创新理论研究所所长，研究员；中国科学技术发展战略研究院科技创新理论研究所副研究员杨晶对本文亦有贡献）

【注：本文系国家社会科学基金重点项目“习近平总书记关于科技创新的重要论述研究”（项目编号：22AZD111）阶段性成果】

【参考文献】

①习近平：《不断做强做优做大我国数字经济》，《求是》，2022年第2期。

②胡志坚：《信息技术革命的演化趋势》，《科技中国》，2020年第1期。

③杨晶、李哲、康琪：《数字化转型对国家创新体系的影响与对策研究》，《研究与发展管理》，2020年第32期。

④中国信息通信研究院：《数字经济概论：理论、实践与战略》，北京：人民邮电出版社，2022年。

⑤黄奇帆、朱岩、邵平：《数字经济：内涵与路径》，北京：中信出版社，2022年。

⑥中国科学技术发展战略研究院：《国家创新指数报告2022-2023》，北京：科学技术文献出版社，2023年。

⑦清华大学金融科技研究院：《数据要素化100问：可控可计量与流通交易》，北京：人民日报出版社，2023年。

⑧人瑞人才、德勤中国：《产业数字人才研究与发展报告（2023）》，北京：社会科学文献出版社，2023年。

责编/贾娜 美编/杨玲玲