【高度】技術預測與技術預見，美英日俄是怎麼做的？

本文轉載自：創新研究，

編者按：隨著技術在經濟和社會發展中起著日益重要的作用，技術預測和預見活動逐步興起，本文旨在對技術預測和預見的理論和實踐相關內容進行闡述。首先，對兩個概念從內涵、特徵、要素等維度的差異進行辨析；其次，對技術預測和預見中採用的方法及分類進行闡述；然後，以美國、英國、日本和俄羅斯為例，分析其技術預測和預見活動以及所採用的方法；最後，基於以上理論、方法和實踐層面的分析，提出對技術預測和預見活動的借鑒和啟示。

20世紀40年代，為了適應軍事和經濟競爭的需要，技術預測（technology forecasting）開始興起，以定量為主的技術預測方法於70年代發展成熟；20世紀80年代，隨著技術、商業、社會等的不確定性增加，以定性方法為主的技術預見（technology foresight）逐步受到關注，日益發展成國際潮流。[1]隨著科技創新日益成為當今世界經濟與社會發展的決定性力量，世界主要國家相繼廣泛開展技術預測與預見活動。近年來，在國家和地方層面均開始了技術預測與預見活動的嘗試。然而，在某種程度上仍然對兩種概念（技術預測和技術預見）存在著理解上的混淆，進而導致在操作路徑、工作流程上的模糊，甚至影響到研究成果的取得和應用。[2]基於此，本文致力於對技術預測與預見在內涵和方法上的差異進行辨析，同時對世界主要國家和機構進行技術預測與預見活動的方法及流程進行梳理，旨在從理論和方法上為的技術預測與預見活動提供參考。

一、技術預測與技術預見的內涵及差異

1962年，技術預測領域的先驅之一R.C.Lenz[3]對技術預測概念的外延作出了明確的界定，其定義是強調對機器的發明、特徵、尺寸或性能的預測。繼R.C.Lenz之後，眾多學者從技術特徵、技術轉移、技術應用等不同視角對技術預測的內涵作出了界定。[4,5]基於以上學者的定義，Yonghee Cho和Tugrul Daim[6]將技術預測定義為：在分析技術變遷過程中面臨的機遇和威脅的基礎上，對既定時間框架下出現新技術的性能參數、進展時機、新的內涵、產品、過程、市場佔有率和銷售進行分析和評估，作出具有較高可信度的概率陳述，為研發決策水平的提升提供有價值的信息。[6]由此可見，技術預測更側重技術的維度，強調在未來某段時間內，對技術發展的方向、速度等特徵進行預測，基本很少涉及戰略和政策層面的考慮。技術預見，也叫國家或區域預見，其內涵和特徵等維度與技術預測存在著一定差異。J.F.Coates

將技術預見定義為通過對未來的展望，實現對不同可信度、完整性和科技合理性的信息的理解和欣賞的過程。B.R.Martin

將技術預見視為對科學、技術和經濟的長期未來前景進行的系統性調查。技術預測和技術預見曾一度被視作可互換的同義語[9]，導致二者在概念層面存在一定混淆，但二者在本質上存在多維度差異[2,9,10]。基於此，表1對兩個概念從內涵、特徵、要素等維度進行了辨析。[6]

表1 技術預測與技術預見的差異

總的來說，技術預見強調對科學、技術和經濟的長遠前景進行系統性調查，旨在識別戰略研究的領域以及能產生最大經濟和社會效益的新興通用技術。在關注層面上，技術預測的關注點在於對突破性技術的識別，而技術預見著眼於國家層面，強調政府在識別社會理想的技術（social desirable technologies）中所起的重要作用

；在時間維度上，較之於技術預測，技術預見關注更為長遠的未來和更側重戰略性的決策。

二、技術預測與技術預見的方法及分類

0

早在20世紀50年代，美國國防部以及蘭德公司的研究員已開始技術預測方法的研究，經過60多年的發展，更多技術預測方法得以被開發並日趨完善，逐漸成為一個重要的研究領域。[6]從研究目的來說，技術預測方法主要分為三類：探索性技術預測方法（exploratory）、規範性技術預測方法（normative）以及二者相結合的方法（normative/exploratory）。[12]雖然三類方法都為技術預測所用，但各類方法的定義和特徵存在一定差異。圖1 按時間順序列舉了三類方法的演進歷程。[6]

圖1 技術預測方法的分類及演變

探索性技術預測方法致力於對未來可能出現的先進技術進行預測。[13]其主要特徵是，基於既往和現今的知識和方法的積累，對未來事件進行預測，更側重於預測新的技術如何基於一個預設的曲線（如S曲線）進行演進。[6]從某種意義上說，探索性技術預測方法強調對必然發生的未來趨勢的客觀描述，因此幾乎不能通過規劃來影響或者改變未來趨勢。[14]規範性技術預測方法首先對未來的目標、需求以及任務等作出評估，繼而在此基礎上對當下的相關事件進行分析，找出有利於實現未來目標的必要步驟以及實現的概率。[13]規範性技術預測方法旨在為實現組織目標涉及的技術投資、人力資源投入等方面提供相應的指導。[6]

除了探索性和規範性技術預測方法之外，還存在著將兩種方法相結合、充分發揮兩種方法的特長和優勢來進行技術預測的方法。

0

技術預見方法主要包括以下三類：定性方法、定量方法以及半定量方法[15]。技術預見中運用的定性方法側重從主觀層面對事件進行解讀，通過深入的討論、多元觀點的分享來強化對不同視角和觀點的理解。[15]其中較為常用的包括回溯預測法（backcasting）、頭腦風暴法（brainstorming）、公民專門小組法（citizens panels）、會議/研討會法（conferences/workshops）、論文/情景寫作（essays/scenario writing）、專家小組法（expert panels）、天才預測法（genius forecasting）、訪談法（interviewing）、文獻回顧法（literature review）、形態分析法（morphological

技術預見的定量方法指的是對可靠、有效的數據（如社會經濟指數）進行變數的測量和統計分析時所涉及的方法，如標杆分析法（benchmarking）、文獻計量（bibliometrics）、模型分析法（modelling）、趨勢外推法/影響分析法（trend extrapolation/impact analysis）等方法。

技術預見的半定量方法指應用數學原則對主觀性內容、理性判斷和專家及評論員的觀點進行量化分析所採用的方法，如交叉影響/結構分析法（cross-impact/structural analysis）、德爾菲法（Delphi method）、關鍵因素分析法（key/critical technologies）、多準則分析法（multi-criteria analysis)、投票選舉法（polling/voting）、定量情景分析法（quantitative scenarios/SMIC）、技術路線法（roadmapping）、利益相關者分析法（stakeholder analysis）等。[15]01

美國

自1996年開始，美國國家情報委員會（NIC）出資贊助蘭德公司針對世界科技領域的重點發展方向進行預測和預見，分別於1996年、2001年和2006年出版發布了三次全球技術革命報告（Global Technology Revolution）：《展望2010年全球發展趨勢》（1996年）、《生物、納米、材料及信息技術全球發展趨勢2015》（2001年）和《全球技術革命深度分析2020》（2006年）。

其中，2006年發布的《全球技術革命深度分析2020》屬於典型的技術預見報告，不僅跟蹤了先前趨勢預測的進展，並在此基礎上尋找新的科技趨勢，而且通過描述潛在的技術應用向大眾傳達重大技術前沿的潛在影響，以期幫助決策者制定出更好的戰略計劃。該版報告中進行技術預見的方法主要如下[16]：

首先，利用平行分析法（parallel analysis）對全球重要技術趨勢的現有水平及其如何被應用到特定領域進行分析。在分析過程中，通過梳理主要的科技期刊和雜誌，了解研發實驗室的實際研究進展程度、對這些趨勢的興趣和投資程度，以及專家判斷這些待評估的技術趨勢能否在全球範圍內產生重大影響，來評估技術趨勢的可行性。其中，由蘭德公司的若干技術專家撰寫技術背景，分析2020年在其專業領域可能出現的技術趨勢，這也是報告中描述的技術應用和實施分析的基礎。

其次，將技術趨勢和領域專家確定的問題聯繫起來。這項分析評估了哪些技術應用將在世界上的哪些地區（基於區域需求、投資、政治和文化驅動、資源和其他因素）是重要的。幾位領域專家根據自身的專業知識和豐富經驗審查確定的技術應用，與這些領域專家的互動形成了討論的基礎。

最後，考慮了科技能力全球變化的影響以及在技術發展的應用和實施過程中起決定性作用的環境因素。針對由技術預見分析（foresight analyses）得到的至2020年能夠產生廣泛社會影響的代表性技術應用（technology application，TA），進一步評估其實施的相對潛力及其在重要政策領域（如經濟發展、公共和個人健康、資源利用和環境、國防、公共安全和國土安全、治理和社會結構）可能產生的影響。根據現有資源和能力，報告對科技能力方面具有典型國際差異的29個國家進行了這項分析，同時也包括對這些技術應用在實施過程中的驅動力和阻礙因素分析。

湯森路透在科技領域側重於依靠引文分析和專利數據檢索來作技術預測。2014年6月，湯森路透知識產權與科學事業部（Thomson Reuters-Intellectual Property and Science Business）發布了《湯森路透預測2025年全球十大創新點》報告（Thomson Reuters Predicts the Top 10 Innovations for 2025）[17]。報告主要運用現有科學文獻和已發表專利的分析來判斷研究進展，並利用他們的旗艦解決方案（flagship solutions）預測2025年的全球十大創新點。

首先，從湯森路透兩大資料庫（分別為Web of Science和InCites TM）最近兩年的數據中確定了廣泛的領域進行科學和學術文獻計量分析，同時從德溫特世界專利索引（Derwent World Patents Index）和湯森創新專利資料庫（Thomson Innovation）中挖掘專利相關信息。從InCites資料庫開始，分析師利用引文排名（citation rankings）、引用最多的論文（most cited papers）、熱門話題（hot topics）和研究前沿（research fronts）等指標搜集了2012年和2013年的大量信息來確定新興的重點主題，最終確定太陽能、量子傳輸、數字化和生物納米技術材料等10個領域為未來可能有重大突破的創新熱點。

美國著名跨黨派的外交政策智庫美國戰略與國際研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）在2015年11月發布了題為《國防2045：為國防政策制定者評估未來的安全環境及影響》的評估報告[18]，為美國國家安全部門提供參考。

該報告主要利用美國國家安全和外交政策相關文獻、國防部戰略和業務文件等定性數據，通過對各領域的領先學術界人士和實踐者進行訪談，確定並討論了未來安全環境（Future Security Environment，FSE）的驅動因素，以指導未來決策。最終報告從人口、經濟和國家力量、權力擴散、新興技術和顛覆性技術、連通性、地緣政治6個方面，對未來安全環境進行了評估。

02

英國的「技術與創新未來項目」（Technology and Innovation Futures，TIF）始於2010年，旨在識別能促進英國未來20年可持續發展的技術及領域，該項目已於2010年、2012年以及2017年分別發布了研究報告。

2010年報告中採用的研究方法主要包括訪談和研討會等，例如對25名來自科研以及商業領域的領軍人物進行訪談，召集來自學術界、工業界、政府機關以及私人機構的150多名專家學者召開了5場學術研討會，識別了53種推動英國經濟實現未來可持續發展的技術。[19]2012年報告中採用的方法除了訪談，又加入了問卷調查法。[20]首先，基於2010報告中識別的53個技術領域，選出15名學術界和26名業界專家，對其進行結構化訪談，訪談圍繞近期技術或其他相關的進展情況，或者未來10年可能出現的能夠創造增長機會的相關技術。繼而基於以上內容設計出調查問卷，發放給2010年報告的180多位參與者，請他們標出其認為需引起關注的技術進展。2017年報告中，不僅引入了公共和私人部門專家對新興技術的觀點和意見，而且比之前的預測拓寬了信息來源[21]。具體的數據收集如下：①超過1000個來自學術界和產業界技術專家的反饋；②對英國知識產權局（Intellectual Property Office）超過2萬份專利以及英國創新和研究委員會（Innovate UK and Research Councils）的研究資助進行了分析；③對於2012年後發表的約100篇文章進行了文獻綜述；④召集60多名來自業界、學界以及投資界的專家開展了7輪圓桌會議；⑤對50多種技術進行了市場前景分析。03

日本的「技術預見調查」始於1971年，該項目就未來30年各個領域的科技發展方向進行技術預見調查，每5年發布一次，截至目前共發布了10次。該項目已經形成一整套嚴格的調查體系。科技預見成果將為日本科技政策的制定和科學技術基本計劃的實施等提供支持。

2005年完成的第8次技術預見調查報告中，採用的預見方法主要包括德爾菲法、社會與經濟需求調查法、文獻計量法和情景分析法。在基於以往預見調查報告的基礎上，此次預見調查委員會包括13個科技領域的分學會，還包括需求分析委員會和情景分析委員會，調查涉及13個技術領域的858項科學技術課題，結合了4219名專家的意見來確定日本今後的科技發展方向。[22]主要以2020年為起點，形成今後30年重點考慮的科學技術預見項目。2010年完成的第9次技術預見調查報告除繼續使用傳統的德爾菲法和情景分析法外，又加入了地區研討會的方法。[23]首先，採用德爾菲法進行兩輪調查，預見調查分12個領域、94個主題和832項技術，專家中約50%是大學教師，其他主要是來自企業和研究機構的研究人員，各領域專家從技術的重要性、實現路徑和實現時間三個主要方面進行評價。基於調查的結果，重點圍繞2025年社會發展需求進行技術預見。最後，對預見的技術領域進行討論，在8個地區舉辦了研討會，關注未來社會發展態勢的分析以及科技能夠為未來社會發展做出什麼貢獻，並對科學技術專家的意見進行討論。與前幾次技術預見調查相比，2015年的第10次技術預見調查報告在目標上有顯著差異，預見方法上也有所創新。[24]此次調查基於傳統的德爾菲法，依託大數據及數據科學的發展，開發了在線的德爾菲調查系統，給專家發放在線問卷，能夠在短時間內收集大量數據，再藉助在線統計和可視化技術，分析問卷調查結果。除此之外，還專門設立了情景分析委員會和未來社會願景評估研討會，所使用的情景分析方法和未來願景分析均是面向問題解決的調查方法。由此可以看出，從第8次到第10次日本技術預見調查，所使用的方法越來越傾向於以問題為導向。04俄羅斯嘗試技術預見要追溯到1990年。2007年，俄羅斯教育和科學部發起「2025年科技發展預見項目」，主要包括三大部分：俄羅斯經濟的宏觀經濟預見、科技預見（7個優先領域）和工業預見，其目的是為最不發達的經濟領域技術發展找出一個可行的方法。該調查涵蓋俄羅斯各個地區的40多個領先科學組織、學術機構和研究所的2000多名專家，涉及10個領域，800多個科技課題，對100多家大企業進行了調查，並對這些技術的當前和未來需求進行了分析。2008—2009年發布的第二次報告主要對經濟和科技領域的發展進行了分析，在此基礎上對全球經濟的未來市場進行了評估。[25]2011年，俄羅斯又發布了第三次報告，其科技預見的主要方法更為系統和完善（見表2）。

表2 俄羅斯第三次科技預測方法研究框架

四、對技術預測和技術預見的啟示

01

在技術預測和預見活動中，方法的選擇與預測或預見的質量息息相關。因此根據需求選擇與特定的時間、空間、技術相應的方法尤為重要。不同類別的行業或機構，根據目標的不同，需要選擇相應的不同方法；在預測和預見的不同階段，也需要根據該階段的目標，選擇適合的方法，以完成特定的任務；根據信息的可用性、有效性以及預測技術與現有技術的相似度的高低，也應選擇相應的不同方法。

02

隨著各國技術預測和預見活動的開展，以及相關方法的日益成熟，逐漸展現出各類方法交叉融合的趨勢。如英國的技術預見中既採用了專家訪談、研討會等定性方法，同時也採納了問卷調查、專利計量等定量研究方法，發揮不同方法的優勢，以獲取不同的信息。

03

從技術預測到技術預見的演變，日益凸顯參與機制的重要性。傳統的技術預測以定量方法為主，缺乏參與機制；隨後開展的預見活動以定性方法為主，涉及來自不同行業和領域的專家參與以及專家之間的溝通和社交網路的建立。如英國2010年「技術與創新未來項目」中，包括英國皇家學會（Royal Society）、英國皇家工程院（Royal Academy of Engineering）以及英國皇家藝術學會（Royal Society of Arts）的多位專家參與了項目，體現了學術共同體的廣泛參與。而隨著各國對技術預見的日益重視以及相關預見活動的開展，參與機制將起到日益重要的作用。

04

關注新的方法：創新預測

在建設創新型國家的背景下，隨著大數據時代的來臨，「創新預測」日益引起關注。在理念層面，「創新預測」（innovation prediction）更強調「數據驅動」（data-driven） 而非傳統的「目標驅動」（objective-driven）; 在方法層面，「創新預測」以大數據研究方法為主，同時結合傳統的定量和定性研究方法，圍繞大數據環境下複雜的數據特徵與環境，形成具備新思路和新方法的預測體系，以提升預測的準確性。

致謝：科協創新戰略研究院研究人員王達，為本文撰寫提供了重要幫助。由於期刊作者人數的限制，很遺憾不能列為作者，謹在此致以衷心的感謝。

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