《一、前言》

一、前言

颠覆性技术是一种另辟蹊径、改变原有技术 路线,对原有技术体系和应用系统产生颠覆性效 果的技术。从技术属性来讲,颠覆性技术可以是 基于新原理、新发现的原始创新,或基于现有技 术的集成创新与应用,或是科学原理与成熟技术的转移与创新应用。颠覆性技术对原有技术具有 很强的替代性,具备极大的应用前景,有望在诸 多领域产生深远影响。

颠覆性技术可以提高生产效率,促使产品和服 务更新换代。企业若能对潜在的颠覆性技术进行识 别,将有利于企业及时调整技术创新战略、规避风 险、占据主流市场或创造新的市场。

颠覆性技术还将深刻改变生产方式与产业结构, 引发新产业形态的出现,推动产业变革。各国均积 极对颠覆性技术进行识别与早期培育,力求进入新 的创新轨道,在新一轮产业变革中赢得竞争优势。

颠覆性技术可从火力、机动、信息等层面大幅 提升装备系统效能,进而改变战争的游戏规则,其 集聚有效威慑和实战制胜的优点,因此备受各国重 视。各国的军方机构都已开展颠覆性技术识别与探 索性发展的相关工作。

本文对一些国外政府机构、智库、情报机构、 咨询公司、高校、专利分析机构等发布的技术识别 研究报告进行了整理与归纳,对其中涉及颠覆性技 术识别的部分进行了分析与评价。

《二、国外颠覆性技术识别方法概述》

二、国外颠覆性技术识别方法概述

本文选取了 9 个国外典型机构发布的技术创新 研究报告,总结颠覆性技术的识别方法,并将其归 纳为 5 类,分别是文献分析法、技术定义法、问卷 调查法、场景模拟法、技术路线图法。

代表机构与研究报告分别是:科睿唯安(原汤 森路透):《开放的未来:2015 全球创新报告》[1]、 美国国防部(DoD):“技术监视 / 地平线扫描(TW/ HS)”项目、兰德公司(RAND):《未来国防技术 远景——国防领域的思考、分析与启示》;美国麻 省理工学院:《MIT 技术评论》[2,3]、麦肯锡:《12 项颠覆性技术引领全球经济变革》[4]、高盛对八大 颠覆性技术的总结;毕马威:《2014 年全球技术创 新调查》[5];新美国安全中心:《游戏规则改变者: 颠覆性技术与美国国防战略》;美国国家航空航天 局(NASA):未来航天发展的技术路线图研究。

《( 一 ) 文献分析法》

( 一 ) 文献分析法

文献分析法是通过对文献的搜集、鉴别、整理 和系统性分析,形成对事实的科学认识的方法,主 要包括文献计量、专利分析、知识图谱等方法。

1. 科睿唯安:《开放的未来:2015 全球创新报告》

科睿唯安信息服务有限公司主要为企业、金融 机构和消费者提供财经信息服务,以及为在法律、 税务和会计、科学、医疗保健和媒体市场的专业人 员提供智能信息及解决方案。例如,科睿唯安信息 服务有限公司是唯一采用定量数据预测年度诺贝尔奖得主的机构。

科睿唯安于 2015 年发布了《开放的未来:2015 全球创新报告》,对 12 个技术领域的全球科技文献 和专利数据进行深入分析。报告显示 2014 年全球整 体专利活动创历史新高,但 12 个技术领域的科技文 献数量显著下降,发明专利年增长率大幅减缓。进 行颠覆性技术识别的过程如下。

(1)对专利数量进行分析

全球专利总量 2014 年创下历史新高,2014 年公 开的发明专利数量超过 210 万件。 专利数量增幅最 大的行业分别是:食品、酒类与烟草(21%);制药 (11.5%);化妆品与健康(8%);生物技术(7.3%)。

(2)对科技文献进行分析

科技文献数据总量下滑。2014 年,12 个技术 领域的新科研成果总量降低了 34 %,科技文献数量 的下降可能是创新放缓的早期信号,虽然这种影响 尚无法确定,但创新是经济成功与增长的关键驱动 力是确定无疑的。如果这种趋势持续下去,就应该 引起政府与企业的密切关注。

(3)确定并分析 12 个重点技术领域

通过对专利数量的分析,确定了 12 个重点技 术领域(见表 1)。虽然专利活动一直在攀升,但是 全球专利总量仅增长 3 %,原因可能涉及立法变化 以及经济、政治、社会或行业的压力。

《表 1》

表 1 科睿唯安使用专利分析法识别出的重点技术领域

 

2. 美国国防部(DoD):“技术监视 / 地平线扫 描(TW/HS)”项目

美国国防部(DoD)为避免全球范围内颠覆性 技术可能带来的技术突袭,2011 年起开展了“技术 监视 / 地平线扫描(TW/HS)”项目,目的是通过 对专利申报文献、大学学报、相关研究杂志、军事 记录资料和访谈节目等加以挖掘和跟踪,进行聚类 分析,密切监视全球范围内萌发的新兴技术及趋势, 包括改良型技术和颠覆性技术。

3. 兰德公司(RAND):《未来国防技术远景—— 国防领域的思考、分析与启示》

兰德公司是一个研究政治、军事、经济科技、 社会等各方面的综合性思想库,开展过不少预测性、 长远性的研究。兰德公司在 2013 年发布了《未来 国防技术远景——国防领域的思考、分析与启示》 报告,采用基于文献分析的快速证据分析方法研究 分析了英国未来国防技术的发展趋势及直到 2035 年国防技术领域的使能因素,该方法共包括 7 个步骤,如图 1 所示。通过该方法共识别出了包括纳 米技术、雷达技术、赛博空间技术、3D 打印技术、 定向能武器技术、地理空间情报技术、精确打击等 在内的 16 个英国未来关键的国防技术领域。

《图 1》

图 1 兰德公司 REA 方法的主要步骤

 

《( 二 ) 技术定义法》

( 二 ) 技术定义法

技术定义法是参与颠覆性技术识别与遴选的研 究机构从实际需求出发,提出较明确的颠覆性技术 定义,在此框架下识别颠覆性技术,并进一步聚焦 与筛选。

1. 美国麻省理工学院的《MIT 技术评论》

麻省理工学院主办的科技期刊《MIT 技术评论》 自 2001 年开始(2002 年未发布),每年遴选 10 项将对经济和人们的工作生活产生深远影响的突破性 技术。至今该期刊共发布了 160 项此类技术。开展 颠覆性技术识别的过程如下。

(1)确定技术选择标准

每年入选的技术需反映近年来世界科技发展的 新特点和新趋势,体现超前性、基础性、交叉性和 应用性等鲜明特点。在确定技术是否入选时,重点 考量技术的商业应用潜力,以及对人类生活和社会 的重大影响。

(2)滚动发布

每年评选十大突破性技术时,《MIT 技术评论》 的编辑与撰稿人都会按照具体的选择标准遴选、推 荐候选技术,并经过与主编、副主编、高级编辑、编辑、设计师、研发人员以及技术专家的研讨,确 定最终入选的 10 项技术。

2. 麦肯锡:《12 项颠覆性技术引领全球经济 变革》

麦肯锡公司是全球最著名的管理咨询公司之 一,为高层管理人员提供咨询服务,并预测今后发 展中可能出现的新问题和各种机会,制定及时且务 实的对策。2013 年,麦肯锡全球研究所发布了《12 项颠覆性技术引领全球经济变革》报告,报告中公 布了到 2025 年将引领生活、商业和全球经济变革 的 12 项颠覆性技术。这些技术在未来十几年将推 动全球经济增长,带来商业模式创新和产品服务创 新,切实改善生活、健康和环境质量,有助于发达 国家完成产品升级,为发展中国家实现成本节约。 开展颠覆性技术识别的过程如下。

(1)广泛调研、问卷调查、采访和访谈

与超过 100 个来自学术期刊、商业和技术出版 社的候选人联系,分析公布的风险投资组合,对数 百个相关专家和思想领袖进行采访。

(2)确定技术选择标准

给出颠覆性技术的选择标准,需满足技术进展 迅速、技术潜在影响范围广、经济价值重大、在经 济上有潜在的颠覆性影响四个标准。

(3)进一步筛选

根据技术选择标准评估每个候选人提交的技术 选项,消除一些过于狭窄和其他一些不太可能在未 来 10 年内产生显著经济影响的颠覆性技术。

3. 高盛:总结八大颠覆性技术

高盛集团有限公司是一家国际领先的投资银 行,向全球提供广泛的投资、咨询和金融服务。 2013 年,高盛总结了八大颠覆性创新,涵盖领域非 常广泛,从电子香烟到大数据,从制造业到医疗业 都有涉及。高盛采用的颠覆性技术识别方法如下。

(1)定义颠覆性技术

高盛集团有限公司对颠覆性技术的理解是技术 类别可能重塑,并在未来几年获得投资者更大关注 的技术。

(2)高盛集团有限公司对颠覆过程有深刻的 理解

在创造性破坏 / 颠覆的过程中主要是技术推动 了产品或商业模式创新,为消费者提供更卓越的价 值、更高的性能、更大的便利和更低的成本。产品或商业模式自身价值的提升是创新企业经济利益的 来源,为企业带来用户流量,并随着时间的推移逐 渐遍及消费者和竞争对手。随后,新的产品或商 业模式逐渐扩散,形成新的范例,直至出现新的 技术创新,威胁该产品或商业模式的统治地位。

(3)总结颠覆性技术

在完善颠覆性技术定义、理解颠覆性过程的基 础上,高盛集团有限公司总结出了八大颠覆性技术。

《( 三 ) 问卷调查法》

( 三 ) 问卷调查法

问卷调查法是通过向调查者发出简明扼要的调 查表,请示填写对有关问题的意见和建议来间接获 得材料和信息的一种方法。例如毕马威公司的《2014 年全球技术创新调查》。

为了评估未来 3 年内即将到来的科技浪潮,毕 马威公司调查了 768 位来自技术领军企业的领导者 (网络问卷),以确定哪些技术为新兴 / 颠覆性技术, 这些领导者分布在科技创业型公司、大中型企业、 风险投资公司和天使投资人中。此外,还采用与企 业家访谈的方式,探讨新兴 / 颠覆性技术。报告中 节选了 7 位企业家的访谈实录。采用的颠覆性技术 识别分析方法如下。

1. 网络问卷与访谈

毕马威公司是一家网络遍布全球的专业服务机 构,专门提供审计、税务和咨询等服务。毕马威公 司在 2014 年 8 月至 9 月间通过网络调查的方式向 768 位企业领导者发放问卷。在收回的有效问卷中, 参与问卷调查的高级管理人员人数超过 2/3。从问 卷发放的机构分布来看,大型公司、中型公司、初 创公司、风险投资 / 天使投资的比例分别为 34 %、 27 %、30 %、7 %。从问卷发放的国家分布来看, 主要来自 14 个国家,美洲、亚太地区、欧洲国家 所占比例大约为 25 %、28 %、47 %。从问卷发放 的人员级别分布来看,总裁、副总裁、高级管理人 员、企业家、风险投资 / 天使投资人所占比例分别 为 19 %、13 %、51 %、10 %、6 %。

2. 有指向性的设置问卷

问卷设置了若干问题,报告中披露了 6 类共 27 个选择题,6 类问题如下:面向消费者市场的颠覆 性技术;面向企业市场的颠覆性技术;技术创新商 业化的壁垒;技术创新趋势;技术创新中心、机构 和国家;创新管理。

3. 整理问卷与访谈结果

统计分析问卷情况,整理访谈结果,形成报告。

《( 四 ) 场景模拟法》

( 四 ) 场景模拟法

场景模拟法是通过构建未来场景,研究技术实 现的相对障碍、途径与适用需求,从而牵引相应技 术发展的识别方法。例如,新美国安全中心的《游 戏规则改变者:颠覆性技术与美国国防战略》。

新美国安全中心是一家帮助美国制定有效、务 实的国家安全与国防战略的美国知名智库,2014 年 发布了《游戏规则改变者:颠覆性技术与美国国防 战略》研究报告。该报告在多方调研的基础上明确 了 5 项颠覆性技术,重点探讨了这些技术对美国 未来作战的影响,呼吁美国国防决策层采取措施, 确保美国的技术优势。采用的颠覆性技术识别方 法如下。

1. 明确技术内涵并开展调查

项目前期开展了一系列的调查,与超过 60 名 的未来主义者、实验室主任、科学家、投资者和风 险资本家进行访谈,以确定什么是改变游戏规则的 技术。同时,项目组成员需告知被调查者技术内 涵——已产生但尚未被世界注意到的正在改造世界 的技术,类似于 1980 年出现的计算机技术或《2001 四年防务评估:安全驱动的战略选择》中提及的 “捕食者”无人机。这些技术变化的途径具有压倒 性的优势。

2. 开展“战争游戏”模拟与“道德游戏”辩论

项目中期进行了一系列的“战争游戏”模拟, 探索技术实现的相对障碍、技术如何使用;同时 探索该技术被美军 / 友军和敌军使用时的情况。项 目还进行了独特的“道德游戏”辩论,通过组织防 御政策专家、军事和民事律师、人权组织代表和哲 学家及伦理学家探讨颠覆性技术及其在应用中对法 律、伦理和政策的影响。

3. 确定颠覆性技术

在技术调查与“战争游戏”模拟的基础上,最 终确定与美国国防战略相关的颠覆性技术。

《( 五 ) 技术路线图法》

( 五 ) 技术路线图法

技术路线图法是通过对未来社会、经济和技术 发展的系统研究,提出应该优先发展的关键技术群、 主导产品或产业及其相互关系,并以时间序列图表来描述技术发展的优先顺序、实现时间和发展路径, 为有效组织技术研发、产品开发和合理配置创新资 源奠定基础。例如,美国国家航空航天局(NASA) 开展的未来航天发展技术路线图法研究。

NASA 在 2010 年由首席技术专家办公室牵 头实施技术领域路线图的研究工作,共形成了由 15 个技术领域、300 多项技术组成的综合技术路 线图。NASA 技术路线图开发的总流程包括 7 大 步骤:搜集各任务委员会和各中心的输入信息, 作为技术领域选择的依据;成立技术领域组;统 一技术领域组的研究方法;形成技术领域路线图 的起点,提出将技术提升至技术成熟度 6 级水平 的 10 年计划;制定各技术领域路线图草案;开展 技术路线图草案的内外部评审;技术路线图更新 和技术优先级排序。

《三、国外颠覆性技术识别方法分析与评价》

三、国外颠覆性技术识别方法分析与评价

从定性、定量、输入、输出、适用性与技术工 具等角度对 5 类颠覆性技术的识别方法进行分析与 评价,如表 2 所示。

《表 2》

表 2 国外典型的颠覆性技术识别方法分析与评价

 

文献分析法是5类方法中唯一的定量分析方法, 适用于定量、可视化地反映技术发展的热点领域和 趋势;技术定义法是定性、定量相结合的技术识别 方法,常用于识别具有确定标准的技术;问卷调查 法通常采用网络问卷与专家访谈,在专家集体判断 的结果上进行归纳统计;场景模拟法通过模拟未来 场景,找到技术实现的相对障碍与途径,比较适 用于需求牵引技术的识别;技术路线图法往往适 用于识别某领域技术的发展优先顺序、实现时间 与发展路径。

《四、结语》

四、结语

通过对国外开展的颠覆性技术识别方法的归 纳、分析与评价,可为我国开展相应的颠覆性技术 识别方法研究提供借鉴。

发挥各类颠覆性技术识别方法的优势,进行灵 活组合。例如,可将场景模拟法与问卷调查法充分 结合,在借助专家力量,发挥专家的专业知识与经 验优势,开展场景模拟的同时,借助大数据手段, 开展网络问卷调查,扩大调查数据来源。

可充分借鉴具有相似应用背景的颠覆性技术识 别方法。例如,麦肯锡《12 项引领全球经济变革的 颠覆性技术》研究报告是对 2025 年前引发经济变 革的颠覆性技术的识别与预测,在开展 10 年预测 年限的经济与商业领域的颠覆性技术研究时,可 充分借鉴。

需认识到各类颠覆性技术识别方法的局限性, 加以适应性改造。例如,技术路线图法更适合于识 别可预测的、特定行业内的持续性技术,若要采用 技术路线图法对各领域的颠覆性技术进行识别,需 做适应性改造,在原有识别方法的基础上加入技术 转变路径模型与主观预测。