科技革命中政府的作用及啟示1

翟亞寧

（北京科學(xué)學(xué)研究中心，北京 100089）

當(dāng)前正處于新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的歷史交匯期，如何抓住科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的歷史機(jī)遇是當(dāng)前建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)面臨的重要問(wèn)題之一。習(xí)近平主席曾明確指出：“必須增強(qiáng)憂患意識(shí)，敏銳把握世界科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)，緊緊抓住和用好新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇，不能等待、不能觀望、不能懈怠”。

在這種背景下，新一輪科技革命也成為學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)，并主要聚焦在三個(gè)方向：一是科技革命爆發(fā)的主要領(lǐng)域預(yù)測(cè)，其代表性學(xué)者何傳啟[1]于2012 年針對(duì)新一輪科技革命進(jìn)行深度預(yù)測(cè)，提出在信息轉(zhuǎn)化技術(shù)、人格信息技術(shù)、仿生技術(shù)、創(chuàng)生技術(shù)、再生技術(shù)等5 個(gè)方向可能取得突破。二是科技革命對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響，如鄧向榮[2]等針對(duì)新科技革命背景下我國(guó)制造業(yè)升級(jí)和創(chuàng)新跨越開(kāi)展了研究；包利民[3]等從倫理學(xué)角度出發(fā)，研究了新科技革命對(duì)現(xiàn)代性公共倫理范式等方面可能產(chǎn)生的影響。三是科技革命背景下的科技政策制定，如徐治立[4]等通過(guò)梳理近年國(guó)外主要國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略文本，提出了新科技革命背景下我國(guó)創(chuàng)新政策的發(fā)展重點(diǎn)；潘教峰[5]等則從世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移與科技革命產(chǎn)生雙重角度出發(fā)，提出了我國(guó)如何把握住新一輪科技革命機(jī)遇成為世界科技中心的相關(guān)對(duì)策。

新一輪科技革命的爆發(fā)必然對(duì)政府的科技創(chuàng)新治理提出新的要求，上述研究具有可借鑒性，但學(xué)術(shù)界對(duì)政府在歷次科技革命中所發(fā)揮的作用，以及在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)“政治化”日益加劇的背景下，政府如何推動(dòng)新一輪科技革命等問(wèn)題的研究仍顯不足。對(duì)此，本文擬以?xún)纱慰茖W(xué)革命（牛頓革命、愛(ài)因斯坦物理學(xué)革命）和三次技術(shù)革命（蒸汽機(jī)革命、電力革命和計(jì)算機(jī)革命）為研究對(duì)象，在對(duì)歷次科技革命特征和政府推動(dòng)作用進(jìn)行回顧的基礎(chǔ)上，針對(duì)新一輪科技革命的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行研判，進(jìn)而提出我國(guó)搶抓新一輪科技革命的對(duì)策，以期為推動(dòng)世界強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供參考。

1 歷次科技革命研究回顧

1.1 歷次科技革命的特征

科技革命的產(chǎn)生與發(fā)展除了自身因素外，也往往受到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化等多種因素的制約與影響，是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、多因素相互作用的過(guò)程。從科學(xué)社會(huì)學(xué)視角看，哲學(xué)革命往往是科技革命爆發(fā)的思想先導(dǎo)，科學(xué)理論危機(jī)和經(jīng)濟(jì)危機(jī)是誘因，現(xiàn)實(shí)重大需求是驅(qū)動(dòng)力，科學(xué)建制創(chuàng)新是科技革命更迭的表現(xiàn)。

1.1.1 哲學(xué)高潮是科技革命爆發(fā)的思想先導(dǎo)

哲學(xué)是科學(xué)之母，哲學(xué)高潮是科技革命爆發(fā)的思想先導(dǎo)。這是因?yàn)榫唧w的科學(xué)理論都有特定的哲學(xué)觀為其基礎(chǔ)，而當(dāng)舊的科學(xué)理論被顛覆建立新的科學(xué)理論時(shí)，就必須找到新的哲學(xué)觀作為基礎(chǔ)。正如庫(kù)恩所闡述的那樣：在公認(rèn)的危機(jī)時(shí)期，科學(xué)家常常轉(zhuǎn)向哲學(xué)分析，以此作為解開(kāi)他們領(lǐng)域中的迷的工具。當(dāng)科學(xué)家開(kāi)始從事哲學(xué)家的事情，運(yùn)用哲學(xué)的方法思考科學(xué)問(wèn)題時(shí)，哲學(xué)高潮自然而然地就會(huì)產(chǎn)生；當(dāng)科學(xué)理論危機(jī)解除時(shí)，科學(xué)革命便隨之而來(lái)。由此不難看出，在危機(jī)時(shí)期，科學(xué)家的哲學(xué)分析是擺脫舊范式建立新范式的有效工具，哲學(xué)為科學(xué)提供了新的認(rèn)識(shí)論和方法論。另外，哲學(xué)總是超前于科學(xué)的，是科學(xué)的“潛伏期”[6]，能夠?yàn)榭茖W(xué)理論研究有所啟迪。譬如，古希臘的原子論對(duì)現(xiàn)代原子論的啟迪，笛卡爾的運(yùn)動(dòng)不滅原理對(duì)能量守恒定律的啟迪等。同時(shí)，從哲學(xué)史和科學(xué)史上看，哲學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移往往比科學(xué)中心的轉(zhuǎn)移超前50 ～60年[7]。由此可見(jiàn)，哲學(xué)高潮是科技革命爆發(fā)的思想先導(dǎo)（表1）。

1.1.2 理論危機(jī)和經(jīng)濟(jì)危機(jī)是科技革命爆發(fā)的誘因

從科學(xué)自身發(fā)展來(lái)看，理論危機(jī)通常會(huì)引起科學(xué)革命。按照庫(kù)恩“科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)”理論，當(dāng)常規(guī)科學(xué)的發(fā)展遇到了公認(rèn)的反?，F(xiàn)象，當(dāng)舊的范式不能很好地解決所關(guān)注的問(wèn)題時(shí)，危機(jī)就日益加重，科學(xué)革命便應(yīng)允而生。如當(dāng)發(fā)現(xiàn)牛頓的萬(wàn)有引力無(wú)法解釋微觀世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，理論危機(jī)便開(kāi)始出現(xiàn)，直至愛(ài)因斯坦提出量子論和相對(duì)論并被人們所接受，新科學(xué)革命爆發(fā)。

從技術(shù)自身看，技術(shù)作為生產(chǎn)力，技術(shù)革命往往在大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)危機(jī)中孕育。這是因?yàn)榧夹g(shù)創(chuàng)新是決定資本主義經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)繁榮、衰退、蕭條和復(fù)蘇這一周期過(guò)程的主要因素。技術(shù)創(chuàng)新必然會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的繁榮，而繁榮必定衰敗，其根本原因就是新一輪的技術(shù)創(chuàng)新缺失[8]。如第一次技術(shù)革命（蒸汽機(jī)革命）使鐵路建設(shè)大規(guī)模興起，但到1857 年美國(guó)、德國(guó)由于鐵路建設(shè)過(guò)度膨脹，最先爆發(fā)了經(jīng)濟(jì)危機(jī)，并很快沖擊到英國(guó)和法國(guó)，立即形成了新一輪的資本主義世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)。這表明，經(jīng)濟(jì)危機(jī)與技術(shù)革命總是如影隨行，一次經(jīng)濟(jì)危機(jī)既宣告了舊的技術(shù)革命的謝幕，同時(shí)也昭示了新的技術(shù)革命的登場(chǎng)。因此，也有部分學(xué)者將2008 年金融危機(jī)后興起的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、3D 打印、人工智能等新興技術(shù)，看作是第四次技術(shù)革命的標(biāo)志。

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1.1.3 現(xiàn)實(shí)重大需求是科技革命爆發(fā)的驅(qū)動(dòng)力

恩格斯曾指出，社會(huì)上一旦有技術(shù)上的需要，則這種需要就會(huì)比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)?？萍几锩彩侨绱耍涫紫缺l(fā)和突破的領(lǐng)域往往具有緊迫和現(xiàn)實(shí)的重大需求。在古代，天文學(xué)與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，尤其在15 ～16世紀(jì)，西方天文學(xué)領(lǐng)域又充斥著兩種不同的宇宙觀，新舊思想的斗爭(zhēng)十分激烈，于是便在天文學(xué)領(lǐng)域爆發(fā)了第一次科學(xué)革命。技術(shù)革命更是如此，16 ～19 世紀(jì)資本主義大規(guī)模發(fā)展，為了不斷滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要，尋找擴(kuò)大生產(chǎn)的動(dòng)力，相繼爆發(fā)了蒸汽機(jī)革命和電力革命；第二次世界大戰(zhàn)原子能、電子計(jì)算機(jī)、火箭技術(shù)三大尖端成果的發(fā)明使用，又驅(qū)動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)革命的爆發(fā)。

1.1.4 科學(xué)技術(shù)建制不斷誕生是科技革命更迭的表現(xiàn)

科學(xué)技術(shù)建制與科學(xué)技術(shù)研究活動(dòng)的本質(zhì)相當(dāng)于生產(chǎn)關(guān)系與生產(chǎn)力，科技革命爆發(fā)使科學(xué)技術(shù)研究活動(dòng)呈現(xiàn)新的形態(tài)和高度，科學(xué)建制也必然要適應(yīng)各類(lèi)研究活動(dòng)的開(kāi)展。具體來(lái)看，科學(xué)技術(shù)建制主要包括科學(xué)技術(shù)組織、管理、規(guī)范和交流方式等內(nèi)容。以科學(xué)技術(shù)組織為例，伴隨著歷次科技革命的產(chǎn)生，其形態(tài)不斷創(chuàng)新。在第一次科學(xué)革命初期，科學(xué)研究活動(dòng)多以科學(xué)家單槍匹馬、幽居獨(dú)思的活動(dòng)方式為主。但隨著近代科學(xué)的不斷發(fā)展，開(kāi)始作為一種社會(huì)建制率先在歐洲國(guó)家確定起來(lái)，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)社會(huì)化的發(fā)展道路，意大利佛羅倫薩科學(xué)社（1657）、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)（1662）、法國(guó)皇家科學(xué)院（1666）等科學(xué)組織相繼成立，科學(xué)研究開(kāi)始成為獨(dú)立的社會(huì)職業(yè)。到了第二次科學(xué)革命前后，科學(xué)技術(shù)研究職業(yè)化和機(jī)構(gòu)化的特征更加顯現(xiàn)。第二次技術(shù)革命前后，德國(guó)吉森化學(xué)實(shí)驗(yàn)、英國(guó)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室等企業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始出現(xiàn)，科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)始以科學(xué)家群體或集團(tuán)合作交流的研究方式開(kāi)展。特別是第三次技術(shù)革命前后，分工協(xié)作、整體推進(jìn)的“大科學(xué)”特征更加凸顯，出現(xiàn)曼哈頓計(jì)劃、阿波羅計(jì)劃等大科學(xué)計(jì)劃，科學(xué)技術(shù)研究活動(dòng)開(kāi)始成為一項(xiàng)國(guó)家組織的系統(tǒng)工程。近20 年來(lái)，一些如人類(lèi)基因組計(jì)劃等多國(guó)聯(lián)合牽頭的國(guó)際大科學(xué)技術(shù)更是人類(lèi)科學(xué)史上最偉大的壯舉之一。另外，科學(xué)技術(shù)建制在歷次科技革命中往往被全面繼承并進(jìn)一步創(chuàng)新從而引領(lǐng)世界。意大利率先建立了由貴族支持的學(xué)會(huì)；英國(guó)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)科學(xué)團(tuán)體平民化，成員獨(dú)立自由；法國(guó)在英國(guó)基礎(chǔ)上，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究制度化、業(yè)余科學(xué)工作者職業(yè)化；德國(guó)在繼承法國(guó)工業(yè)學(xué)校基礎(chǔ)上創(chuàng)立近代大學(xué)體制，出現(xiàn)最早的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室；美國(guó)則全面繼承以上所有科學(xué)建制，將科技發(fā)展與國(guó)家目標(biāo)緊密結(jié)合在一起，創(chuàng)建大科學(xué)管理體制。

1.2 科技革命中政府的作用

在近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，政府在推動(dòng)科學(xué)技術(shù)活動(dòng)中發(fā)揮著不可替代的推進(jìn)作用。特別是科學(xué)技術(shù)在二戰(zhàn)期間對(duì)扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)局發(fā)揮了重要作用，使世界各國(guó)政府認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)是一股巨大的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)力量，第三次技術(shù)革命就是在政府強(qiáng)力推動(dòng)下孕育而生，政府對(duì)科學(xué)技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入全面的、自覺(jué)的、持久的支持，科學(xué)技術(shù)的“政治化”也開(kāi)始愈演愈烈，國(guó)與國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)演變?yōu)榭茖W(xué)技術(shù)的較量。深究科技史發(fā)現(xiàn)，政府在歷次科技革命中都不同程度地發(fā)揮著作用。

1.2.1 社會(huì)發(fā)展環(huán)境趨于穩(wěn)定

作為社會(huì)建制的科學(xué)技術(shù)，其發(fā)展必然離不開(kāi)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育等各類(lèi)社會(huì)因素的影響。整體來(lái)看，自蒸汽機(jī)革命后爆發(fā)的歷次近代科技革命往往需要一個(gè)政局穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)繁榮、思想迸發(fā)、包容開(kāi)放、注重創(chuàng)新的社會(huì)環(huán)境，而這一切的背后都需要一個(gè)強(qiáng)有力的政府來(lái)保證。如英國(guó)政府率先建立的資產(chǎn)階級(jí)政權(quán)、經(jīng)濟(jì)的繁榮、清教主義運(yùn)動(dòng)對(duì)研究自然的追捧，使其爆發(fā)了第一次技術(shù)革命；法國(guó)拿破侖政權(quán)的短暫穩(wěn)定與其對(duì)科技的重視、科學(xué)技術(shù)研究制度化與國(guó)家目標(biāo)相結(jié)合、以及科學(xué)與教育的率先結(jié)合，使其成為第二次技術(shù)革命的中心；德國(guó)政府率先建立的近代大學(xué)體制推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)跨越式發(fā)展，并爆發(fā)了第二次科學(xué)革命；美國(guó)政府在二次大戰(zhàn)期間使其國(guó)家不受戰(zhàn)火紛爭(zhēng)影響、引起經(jīng)濟(jì)極大繁榮，進(jìn)而爆發(fā)了信息技術(shù)革命，成為世界科學(xué)活動(dòng)的中心。

1.2.2 促進(jìn)科技變革應(yīng)用的制度產(chǎn)生

近代科學(xué)革命以來(lái)，科技活動(dòng)逐漸由個(gè)人的、自發(fā)的朝著國(guó)家的、有組織的方向發(fā)展，這需要有一系列的制度創(chuàng)新來(lái)保證。從制度創(chuàng)新的根源與動(dòng)力來(lái)看，往往是政府引導(dǎo)推動(dòng)和社會(huì)各方力量共同努力的結(jié)合。如英國(guó)政府首先建立了專(zhuān)利制度，企業(yè)界結(jié)合實(shí)踐建立工廠系統(tǒng)、學(xué)徒制，學(xué)術(shù)界建立了科學(xué)社團(tuán)等；法國(guó)政府率先建立了一批技術(shù)學(xué)院，并推動(dòng)實(shí)施了專(zhuān)業(yè)工程師制度等；德國(guó)政府通過(guò)支持引導(dǎo)教育界創(chuàng)辦專(zhuān)科學(xué)院和大學(xué)，開(kāi)創(chuàng)教學(xué)、科研相統(tǒng)一的高等教育體系，企業(yè)界根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需求最早建立了企業(yè)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室制度；美國(guó)政府則構(gòu)建了有利于科技變革應(yīng)用的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系、移民制度，同時(shí)企業(yè)界發(fā)展形成了大規(guī)模生產(chǎn)體系、公司制度（包括股份制和經(jīng)理制企業(yè)）、風(fēng)險(xiǎn)投資體系等[9]。與制度創(chuàng)新同等重要的是，政府大量資金的投入也是近代科技革命爆發(fā)的必備條件。典型的如德國(guó)政府將普法戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后索取的50 億法郎投入到自己的工業(yè)[10]，趕上了第二次科技革命的列車(chē)。而英國(guó)錯(cuò)失第二次技術(shù)革命的重要原因，即在于當(dāng)時(shí)政府未能大力資助科技并為科技發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。

1.2.3 科技應(yīng)用的效果促進(jìn)科技研發(fā)

在科學(xué)發(fā)展的早期階段至19 世紀(jì)中期，科學(xué)中心的形成和演進(jìn)與技術(shù)中心的關(guān)聯(lián)性不大。然而，自19 世紀(jì)中期第二次工業(yè)革命以來(lái)，科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)日益一體化，這就要求在科技發(fā)展策略上，一方面要注重基礎(chǔ)科學(xué)研究，為科技發(fā)展提供源源不斷的內(nèi)生動(dòng)力，一些國(guó)家政府開(kāi)始先后通過(guò)設(shè)立自然科學(xué)基金等方式資助基礎(chǔ)科學(xué)；另一方面科技成果要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為科技成果的轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新提供外部支持，典型的如美國(guó)政府在19 世紀(jì)以后，出臺(tái)了一系列技術(shù)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散法律法規(guī)，發(fā)展了一系列領(lǐng)先全球的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，從世界科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移的規(guī)律上看，如果某一個(gè)國(guó)家或地區(qū)單純地只注重基礎(chǔ)科學(xué)研究或者科技成果轉(zhuǎn)化，則會(huì)喪失優(yōu)勢(shì)，只有注重科技與經(jīng)濟(jì)的一體化發(fā)展，才能保持長(zhǎng)盛不衰。如在19世紀(jì)中葉，英國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)科技與生產(chǎn)相背離的現(xiàn)象，第二次技術(shù)革命的代表性成果電機(jī)、變壓器、二極管等關(guān)鍵性技術(shù)發(fā)明源于英國(guó)，卻最終在德國(guó)和美國(guó)得到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用[11]，導(dǎo)致英國(guó)錯(cuò)失了第二次技術(shù)革命的良機(jī)。相對(duì)而言，法國(guó)在19 世紀(jì)更重視實(shí)體或者說(shuō)是實(shí)際利益或效益，迅速地把科學(xué)技術(shù)直接運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中[12]，從而促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)發(fā)展。

1.2.4 聚集造就一批先進(jìn)的科技成果和人才

采用各種方式聚集世界上先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果和人才，并在此基礎(chǔ)上消化吸收再創(chuàng)新，是歷次科技革命前后各國(guó)政府的通行做法。1763 年，英國(guó)國(guó)王喬治三世購(gòu)買(mǎi)了意大利山貓學(xué)會(huì)大部分資料[13]，這其中就包括伽利略的手稿。法國(guó)政府在第一次工業(yè)革命初期，當(dāng)時(shí)在英國(guó)技術(shù)竭力封鎖的情況下，引進(jìn)了珍妮 機(jī)器 等[14]。1791 年12 月，美國(guó)開(kāi)國(guó)元老、財(cái)政部長(zhǎng)漢密爾頓和經(jīng)濟(jì)學(xué)家考克斯，聯(lián)合向國(guó)會(huì)提交了一份《制造業(yè)報(bào)告》，明確提出“獎(jiǎng)勵(lì)那些從別處帶給我們‘非凡價(jià)值的秘密’的人”，多年后，美國(guó)著名歷史學(xué)家多倫·本-阿爾塔，在評(píng)論漢密爾頓的《制造業(yè)報(bào)告》時(shí)，直率地指出：聯(lián)邦政府牽頭了一項(xiàng)統(tǒng)一指揮的工程，以獲取其他國(guó)家嚴(yán)密保護(hù)的產(chǎn)業(yè)機(jī)密為目標(biāo)，打破工業(yè)先進(jìn)國(guó)禁止工業(yè)秘密在國(guó)際擴(kuò)散的壟斷局面，是美國(guó)在技術(shù)盜用領(lǐng)域的最高綱領(lǐng)[15]。二戰(zhàn)后，美國(guó)政府更是把這一傳統(tǒng)做法發(fā)揮到極致，將德國(guó)大批科學(xué)家遷往美國(guó)。1795 年，法國(guó)政府建立科學(xué)院，鼓勵(lì)國(guó)外有才人士加入，富蘭克林也曾經(jīng)是法國(guó)科學(xué)院成員。

2 新一輪科技革命發(fā)展態(tài)勢(shì)研判

2.1 新一輪科技革命大概率為技術(shù)革命

從歷史周期來(lái)看，平均每100年爆發(fā)一次科技革命，每次科技革命持續(xù)約60 年(表2)。第一次科學(xué)革命影響力持續(xù)了300 余年，與技術(shù)革命爆發(fā)間隔約100 年；第二次科學(xué)革命與新的技術(shù)革命爆發(fā)間隔縮短約70 年。從當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，量子論與相對(duì)論所建立的理論體系尚未終結(jié)，根據(jù)該理論形成的量子計(jì)算、量子通信等相關(guān)技術(shù)仍然處于科學(xué)發(fā)展前沿，擁有頑強(qiáng)的生命力；在宇宙演化方面，暗物質(zhì)、暗能量之謎等問(wèn)題涉及的基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域，雖取得重大突破但仍然處于探索之中，新的顛覆性基礎(chǔ)理論體系也尚未產(chǎn)生。與此同時(shí)，一些重大顛覆性技術(shù)創(chuàng)新正在創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，信息技術(shù)、生物技術(shù)、制造技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透到幾乎所有領(lǐng)域，帶動(dòng)了以綠色、智能、泛在為特征的群體性重大技術(shù)變革。由此可以推測(cè)，本次爆發(fā)的大概率是技術(shù)革命，時(shí)間范圍大概在2010-2050 年左右。

2.2 新一輪科技革命大概率爆發(fā)在交叉學(xué)科領(lǐng)域

“學(xué)科交叉點(diǎn)最有可能產(chǎn)生重大突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化”已經(jīng)成為科技界的普遍共識(shí)。新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的方向，不會(huì)僅僅依賴(lài)于一兩類(lèi)學(xué)科或某種單一技術(shù)，而是多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的高度交叉和深度融合?？v觀諾貝爾獎(jiǎng)的百年評(píng)選歷程，有54.3%的獲獎(jiǎng)?wù)邔儆诮徊鎸W(xué)科（表3）。這說(shuō)明具有鮮明學(xué)科交叉、融合特點(diǎn)的研究領(lǐng)域，將在未來(lái)科技創(chuàng)新中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。具體到領(lǐng)域而言，新一輪科技革命可能在信息與計(jì)算科學(xué)、生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、材料科學(xué)、空間科學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域，以及數(shù)字與信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)、材料制造技術(shù)、深空探測(cè)技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域孕育重大突破[16]。

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2.3 虛擬科學(xué)將成為科學(xué)技術(shù)研究的第五種范式

從當(dāng)前世界各國(guó)科技發(fā)展前沿來(lái)看，數(shù)字技術(shù)和虛擬技術(shù)將大規(guī)模應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)研究活動(dòng)中。繼學(xué)者吉姆踮·格雷提出“數(shù)據(jù)科學(xué)”是科學(xué)研究的第四種研究范式以來(lái)，也有學(xué)者指出“虛擬科學(xué)”比“數(shù)據(jù)科學(xué)”更能反映當(dāng)代科學(xué)研究的最新方式與最新進(jìn)展，是科學(xué)技術(shù)研究的第五種范式[17]。虛擬科學(xué)方式主要呈現(xiàn)在研究對(duì)象的虛擬化（如未來(lái)生命科學(xué)研究中，小白鼠將是一個(gè)程序）、研究過(guò)程方法虛擬化、研究組織虛擬化3 個(gè)層面，與實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論科學(xué)、計(jì)算科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)這四種研究范式相比，虛擬科學(xué)首次將虛擬現(xiàn)實(shí)世界作為研究對(duì)象，并標(biāo)志著科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界和虛擬現(xiàn)實(shí)世界的全覆蓋。這將會(huì)給科學(xué)技術(shù)自身發(fā)展插上翅膀，另一方面也勢(shì)必將會(huì)給政府創(chuàng)新管理帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。

2.4 科學(xué)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)之間的轉(zhuǎn)換呈現(xiàn)非線性特征

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)顯現(xiàn)出科學(xué)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)之間的轉(zhuǎn)換不再是線性的次序性轉(zhuǎn)化，而是呈現(xiàn)出多頭并進(jìn)的非線性態(tài)勢(shì)。如我國(guó)目前的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，在項(xiàng)目組織方式上采取“全鏈條組織、一體化實(shí)施”的模式，即當(dāng)一項(xiàng)成果完成研發(fā)后便立即投入到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之中。這一特征標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)的外部功能特別是生產(chǎn)力功能將愈發(fā)凸顯，科技政策將演化為創(chuàng)新政策，科技部門(mén)將轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)部門(mén)。這也預(yù)示著新一輪技術(shù)革命將與產(chǎn)業(yè)變革同時(shí)發(fā)生。

3 我國(guó)政府搶抓新一輪科技革命的對(duì)策建議

3.1 強(qiáng)化戰(zhàn)略決策研究，提前規(guī)劃未來(lái)科技發(fā)展路徑

“居安思危，思則有備，有備無(wú)患?！泵鎸?duì)新一輪科技革命，我們不僅需要認(rèn)識(shí)其進(jìn)步作用，同時(shí)要明確認(rèn)識(shí)到重大變革會(huì)隨之出現(xiàn)，充分估計(jì)由此產(chǎn)生的影響和挑戰(zhàn)，準(zhǔn)確研判全球科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展態(tài)勢(shì)并輔以適當(dāng)?shù)目茖W(xué)決策在當(dāng)前顯得尤為重要。一是要提前研判新一輪科技革命所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。人工智能、基因編輯等新技術(shù)的不斷廣泛應(yīng)用勢(shì)必對(duì)人類(lèi)道德倫理和政府治理帶來(lái)新的難題和挑戰(zhàn)，也可能將對(duì)現(xiàn)有國(guó)際秩序框架和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)強(qiáng)烈震蕩。對(duì)此，要防患于未然，提前做好戰(zhàn)略研究工作；二是要加快建設(shè)科技創(chuàng)新全價(jià)值鏈的科技服務(wù)體系［18］。結(jié)合新一輪科技革命的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)我國(guó)科技與發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題、政策問(wèn)題開(kāi)展系統(tǒng)全面的研究，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展新一輪國(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要制定、技術(shù)預(yù)見(jiàn)與科學(xué)前沿跟蹤等工作。

3.2 勇于使用創(chuàng)新技術(shù)和理念，改革科學(xué)技術(shù)的體制機(jī)制

“工欲善其事，必先利其器?！边\(yùn)用政府力量引領(lǐng)科技團(tuán)體，勇于采用創(chuàng)新技術(shù)和理念，不斷革新科學(xué)技術(shù)的組織、管理和交流方式等，創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)建制，這是把握新一輪科技革命的重中之重。一是在組織層面，未來(lái)的科學(xué)技術(shù)研究活動(dòng)是數(shù)字化、智能化和虛擬化的，因此政府一方面要加快科學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，為數(shù)字化研究提供基礎(chǔ)；另一方面要引導(dǎo)并支持推動(dòng)使用人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，不斷提高技術(shù)預(yù)測(cè)、規(guī)劃制定等工作的科學(xué)性、合理性，為戰(zhàn)略決策提供有效支撐。同時(shí)，著手推動(dòng)建設(shè)一批無(wú)人實(shí)驗(yàn)室、虛擬研究社區(qū)等，以提高科研效率。二是在管理層面，一方面要尊重科研規(guī)律、鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)施“柔性”評(píng)估。另一方面要能夠適應(yīng)新一輪技術(shù)革命時(shí)期，新技術(shù)密集爆發(fā)、新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)等特點(diǎn)，在管理上注重推進(jìn)信息化與工業(yè)化的深度融合。根據(jù)科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)之間轉(zhuǎn)化的非線性特征，在創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)政策制定上，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研各方主體共同參與，依托原始創(chuàng)新成果，高效形成高精尖產(chǎn)業(yè)。三是在交流方式上，應(yīng)不斷運(yùn)用以虛擬現(xiàn)實(shí)等為代表的數(shù)字技術(shù)，打造一個(gè)虛實(shí)相結(jié)合的全球?qū)W術(shù)交流生態(tài)體系。四是在大科學(xué)計(jì)劃方面，我國(guó)要積極牽頭組織實(shí)施國(guó)際性的大科學(xué)計(jì)劃，著力提升戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和國(guó)際影響力。

3.3 注重創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)，為創(chuàng)新發(fā)展?fàn)I造良好的氛圍

“天下英才聚神州、萬(wàn)類(lèi)霜天競(jìng)自由?！绷己玫膭?chuàng)新氛圍是搶抓新一輪科技革命的軟實(shí)力。一是塑造有感召力和科學(xué)精神的愿景，吸引聚集一批科學(xué)巨匠。麥肯錫公司通過(guò)研究美、英、法、德、日等國(guó)家的科技史發(fā)現(xiàn)，只有立意高遠(yuǎn)，以服務(wù)全人類(lèi)為己任，才能匯聚全球科學(xué)精英合力攻克科學(xué)難題。因此，政府應(yīng)引導(dǎo)科學(xué)共同體著手聚焦人類(lèi)所面臨的共同科學(xué)難題，樹(shù)立人類(lèi)科學(xué)之崇高愿景，同時(shí)在全社會(huì)營(yíng)造開(kāi)放包容、多元融合的人文環(huán)境，以科學(xué)精神吸引聚集一批志于為科學(xué)所獻(xiàn)身，為人類(lèi)服務(wù)的科學(xué)巨匠。二是要充分發(fā)揮中國(guó)特色哲學(xué)體系理論寶藏，以文化的繁榮為下一次科學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移創(chuàng)造環(huán)境；大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)學(xué)等一類(lèi)“軟科學(xué)”，促進(jìn)作為“硬科學(xué)”的科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展；三是不斷深化科技體制改革，通過(guò)為科學(xué)家松綁、鼓勵(lì)科學(xué)家包干，改革科技評(píng)價(jià)體系等，以制度突破不斷激發(fā)全社會(huì)創(chuàng)新活力；四是構(gòu)建開(kāi)放創(chuàng)新體系，推動(dòng)人才、資本、信息、技術(shù)等創(chuàng)新要素自由流動(dòng)和優(yōu)化配置，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置。

3.4 瞄準(zhǔn)新一輪科技革命，超前布局前沿技術(shù)領(lǐng)域

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”瞄準(zhǔn)新一輪科技革命，強(qiáng)化國(guó)家目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)的源頭供給。一是要牢牢把握這一窗口期，進(jìn)一步推動(dòng)以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的智能技術(shù)同傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合，催生新的產(chǎn)業(yè)和服務(wù)。二是要在人工智能、量子信息、先進(jìn)制造、能源等領(lǐng)域進(jìn)行超前布局，發(fā)揮舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，選擇科學(xué)價(jià)值高、有一定研究實(shí)力的研究方向作為發(fā)展重點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行持續(xù)性支持，產(chǎn)生一批重大研究成果，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域跨越式發(fā)展。三是亟待系統(tǒng)規(guī)劃融合學(xué)科資源，圍繞優(yōu)勢(shì)學(xué)科和特色學(xué)科，凝練研究方向，明確研究目標(biāo)，開(kāi)辟新的符合社會(huì)需求的交叉學(xué)科研究領(lǐng)域，營(yíng)造有利于學(xué)科交叉和交叉科學(xué)發(fā)展的環(huán)境，在科學(xué)共同體中形成一種鼓勵(lì)交叉的學(xué)術(shù)氛圍。