日本2015年度科技白皮書
——展望2030年的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新

王春生，劉光武，楊 濤

（黑龍江省科學(xué)技術(shù)情報研究院，哈爾濱 150028）

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日本2015年度科技白皮書
——展望2030年的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新

王春生，劉光武，楊 濤

（黑龍江省科學(xué)技術(shù)情報研究院，哈爾濱 150028）

摘要：展望2030年日本科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新形勢——開放科學(xué)時代到來，市民參與科技創(chuàng)新，科技進(jìn)步不斷促進(jìn)創(chuàng)新，為支撐未來科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新而進(jìn)行一系列教育改革。

關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù)；科技進(jìn)步；開放科學(xué)；日本；創(chuàng)新

本篇文章介紹日本2015年度科學(xué)技術(shù)振興年度報告（科技白皮書）第二部分內(nèi)容:展望2030年日本科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新形勢——開放科學(xué)時代到來，市民參與科技創(chuàng)新，科技進(jìn)步不斷促進(jìn)創(chuàng)新，為支撐未來科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新而進(jìn)行教育改革。

1　開放科學(xué)時代到來

所謂開放科學(xué)，是指所有用戶都可以以數(shù)碼形式廣泛利用研究成果（論文、研究數(shù)據(jù)等），開展跨國、跨機(jī)構(gòu)、跨領(lǐng)域合作，加快知識創(chuàng)造步伐。目前，各國正在圍繞開放科學(xué)展開討論，日本也將研究戰(zhàn)略推進(jìn)政策，加速促進(jìn)政府經(jīng)費來源的研究成果的利用，迎接開放科學(xué)時代的到來。

2　市民參與科技創(chuàng)新

在開放科學(xué)的大背景下，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新活動不僅有研究人員等專家進(jìn)行謀劃，普通市民參與策劃的活動也會增加。隨著專家和普通市民合作增加，創(chuàng)新產(chǎn)出也會隨之增加。普通市民所具有的知識、能力、意愿有時會超過專家，如能通過開放科學(xué)作為“集體智慧”有效活用這些知識，即使2030年日本研究人員數(shù)量減少，也可以使以研究活動為代表的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新活動的“量”和“質(zhì)”得到提高。

3　科技進(jìn)步促進(jìn)創(chuàng)新

3.1利用大數(shù)據(jù)提供新保健醫(yī)療服務(wù)和應(yīng)對災(zāi)害

通過解析健康診斷獲得的信息，包括基因組信息、組學(xué)信息、運動能力信息、生活環(huán)境信息等大數(shù)據(jù)，捕捉阿爾茨海默病、生活習(xí)慣病等疾患預(yù)兆，提出對這些疾患的新預(yù)防法，開發(fā)抗衰老產(chǎn)品等。通過解析醫(yī)療、飲食、運動等與個人相關(guān)的所有健康數(shù)據(jù)可以提供預(yù)測預(yù)防醫(yī)療服務(wù)。通過對個人基因組、臨床、生活行動、生活環(huán)境等信息的整合，可以預(yù)測出個人疾病首發(fā)癥狀及重癥癥狀，指導(dǎo)改善生活習(xí)慣，評價診斷和治療效果。

社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)送的信息也屬大數(shù)據(jù)之一，具有即時性高、易傳播等優(yōu)點，對于應(yīng)對災(zāi)害十分有效。日本廣播協(xié)會分析了東日本大地震發(fā)生時的大數(shù)據(jù)，回溯了震災(zāi)全貌。這些大數(shù)據(jù)包括短信、汽車導(dǎo)航信息、車輛位置信息與速度加速度等行車記錄數(shù)據(jù)、手機(jī)的位置信息、自衛(wèi)隊的救助活動記錄、道路修復(fù)信息等。通過對這些數(shù)據(jù)加工，可以再現(xiàn)地震時的情景。也可以利用大數(shù)據(jù)，在災(zāi)害發(fā)生時針對個人和受災(zāi)時的狀況提供相應(yīng)服務(wù)。防災(zāi)減災(zāi)對策也可取得進(jìn)展。

3.2利用超級計算機(jī)開發(fā)新藥

利用超級計算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)羅探索，通過假想產(chǎn)生高藥效新型化合物。能夠使生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)與候補化合物作用進(jìn)行高精度的模擬實驗，可以事前預(yù)測候補化合物的藥效。利用超級計算機(jī)開發(fā)新藥，開發(fā)周期大幅縮短，研究開發(fā)費用大幅削減，可以代替實驗，更加高效地使用研究設(shè)備，重新配置人才。

3.33D打印給產(chǎn)品開發(fā)和商業(yè)帶來變革

3D打印使制造工程加速。3D打印不需制造模型便可造型，試制設(shè)計周期縮短。短周期、低預(yù)算制造出高性能產(chǎn)品，將影響到企業(yè)的投資和從業(yè)人員的生產(chǎn)活動。另外，3D打印也可滿足批量生產(chǎn)無法應(yīng)對的多樣化制造需求。隨著3D打印技術(shù)的成熟普及，在工廠以外各種各樣場所進(jìn)行3D打印制造生產(chǎn)也將成為可能。這將迫使零售、物流業(yè)等商業(yè)手段發(fā)生巨大變革。

除此之外，還有很多不同的科技進(jìn)步，為今后的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)帶來變革，甚至為人們的工作方式和雇傭、生活方式等社會生活帶來變革。由于傳感技術(shù)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)的擴(kuò)大，物聯(lián)網(wǎng)開始出現(xiàn)。加之人工智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)化、信息物理系統(tǒng)的構(gòu)筑等，會使2030年的社會經(jīng)濟(jì)活動更加高效。人工智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)化，會產(chǎn)生新的商機(jī)，并可有助于提高勞動生產(chǎn)率和解決少子化、老齡化等日本所面臨的問題。另一方面，也可極大改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞胶凸蛡蚍绞?。隨著機(jī)器翻譯技術(shù)的發(fā)展，可使一直以來在外語方面不太擅長的日本人打破語言障礙自由交流。

4　為培養(yǎng)未來科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新人才而進(jìn)行教育改革

4.1大學(xué)改革

社會和產(chǎn)業(yè)構(gòu)造以驚人的速度發(fā)生著變化，大學(xué)也應(yīng)該對這些變化做出迅速反應(yīng)，并且能夠高瞻遠(yuǎn)矚，不斷進(jìn)行人才、學(xué)科領(lǐng)域、教育研究手法等的新陳代謝，掌握社會和地區(qū)需要，滿足產(chǎn)業(yè)界等利益相關(guān)者的要求。

2015年4月，文部科學(xué)省針對大學(xué)改革，提出實施最大限度發(fā)揮大學(xué)“知識創(chuàng)造機(jī)能”的措施。國立大學(xué)要發(fā)揮強項、特色，如：“提高地方企業(yè)的生產(chǎn)力”“深化發(fā)展自己獨有的研究領(lǐng)域”“推進(jìn)達(dá)到世界水準(zhǔn)的前沿研究”等，形成具備世界最高水準(zhǔn)教育能力和研究能力的卓越研究生院群，培養(yǎng)能夠引起社會變化和創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的人才和團(tuán)隊等。

4.2各類人才培養(yǎng)

文部科學(xué)省從2011年開始“博士課程教育領(lǐng)導(dǎo)計劃”，著手研究生院的博士課程教育改革，旨在使博士課程修完者能夠通過創(chuàng)新為社會創(chuàng)造新價值，帶領(lǐng)人們解決社會難題，能夠在產(chǎn)業(yè)界、學(xué)界、政界及國際社會發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。這樣的領(lǐng)導(dǎo)者，需要具有高度的專業(yè)性和國際性，學(xué)識廣博，能夠俯瞰事物，認(rèn)清事物本質(zhì)，不囿于所學(xué)專業(yè)，能夠自己發(fā)現(xiàn)問題，大膽設(shè)問，創(chuàng)造性地挑戰(zhàn)各類課題，擁有堅定的倫理觀、歷史觀和先見之明，具有勇氣和行動力。

此外，通過產(chǎn)學(xué)合作來培養(yǎng)創(chuàng)新人才的措施也在實施之中。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在培養(yǎng)具有實踐意識的創(chuàng)新人才，自2013年起就一直支持多家大學(xué)和企業(yè)合作，為學(xué)生的中長期實習(xí)服務(wù)。文部科學(xué)省及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省為培養(yǎng)能在產(chǎn)業(yè)界活躍的理工科人才，在2015年設(shè)立“產(chǎn)學(xué)官圓桌會議”，為了培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)界需要的人才、促進(jìn)所培養(yǎng)人才在產(chǎn)業(yè)界發(fā)揮能力，研究產(chǎn)學(xué)官各自所起作用，提出具體實施方案。

4.3素質(zhì)教育

為了擔(dān)負(fù)未來的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，需要進(jìn)行素質(zhì)教育，具備基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)能力，特別是不拘文理的廣博學(xué)識。還應(yīng)具有作為日本人的主體性和國語能力，能夠掌握英語和活用信息。最重要的是發(fā)現(xiàn)問題且解決問題的能力、創(chuàng)造性、豐富的感性。

為了培養(yǎng)學(xué)生上述能力，文部科學(xué)省正在進(jìn)行關(guān)于高中、大學(xué)改革的研究。在2015年1月制定并公布的“高中大學(xué)改革實施計劃”中，提出國家今后應(yīng)該采取的重點措施。

表　國家今后應(yīng)該采取的重點措施（高中大學(xué)改革實施計劃）Tab.Key measures should be taken in the future(reform implementation plan of high schools and universities)

Technology white paper of Japan in 2015-outlook on scientific and technological innovation in 2030

WANG Chun-sheng,LIU Guang-wu,YANG Tao
(Heilongjiang Institute of Science and TechnologyInformation,Harbin 150028,China)

Abstract:Making outlook on science and technology innovation situation of Japan in 2030,we can see that the era of open science is coming with public participation in scientific and technological innovation and continuous scientific progress,in order to have a series of educational reforms to support the future scientific and technological innovation.

Key words:Science and technology;Technological progress;Open science;Japan;Innovation

中圖分類號：G323.13

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）08-0022-02

收稿日期：2015-12-28