摘要：工程科技進(jìn)步和創(chuàng )新對經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的主導作用愈加突出，從國家戰略需求和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求的角度把握工程科技的發(fā)展趨勢，對于優(yōu)化科技資源配置、推進(jìn)實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略、實(shí)現科技自立自強具有重要意義。本研究基于需求拉動(dòng)創(chuàng )新理論分析科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，以及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新的理論激勵，提出面向未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的工程科技預見(jiàn)研究框架體系和實(shí)施路徑。基于未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展預測和未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的愿景描繪，以醫療衛生和能源兩個(gè)行業(yè)為例，綜合考慮行業(yè)未來(lái)發(fā)展面臨的關(guān)鍵問(wèn)題、國家重大戰略的目標要求等，邀請領(lǐng)域戰略專(zhuān)家對行業(yè)工程科技的需求方向、重點(diǎn)工程技術(shù)、發(fā)展制約因素和可能的產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行預見(jiàn)。
關(guān)鍵詞：發(fā)展愿景；未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；工程科技需求；技術(shù)預見(jiàn)
基金：國家自然科學(xué)基金應急管理項目“基于問(wèn)卷調查的若干重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展對工程科技的需求研究”（L1724038）。
0 引言
世界主要國家高度重視技術(shù)預見(jiàn)研究，將預見(jiàn)前沿技術(shù)作為各國戰略布局的重點(diǎn)，其研究發(fā)展經(jīng)歷了“始于美國—日本改進(jìn)—歐洲跟進(jìn)—世界各國開(kāi)始加入”的歷史進(jìn)程[1]。二戰期間，美國軍方首次采用技術(shù)預測方法為制定政策提供科學(xué)依據。隨后，日本、英國、德國等國家將技術(shù)預見(jiàn)作為政府制定科技政策、使科技最大化作用于經(jīng)濟及社會(huì )發(fā)展的必要工具。目前，英國、德國、日本分別開(kāi)展了3次、5次、11次技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)。美國蘭德公司[2]、湯森路透[3]和美國戰略與國際研究中心[4]分別對全球2020年、2025年和2045年可能產(chǎn)生重大創(chuàng )新突破的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行預見(jiàn)。俄羅斯于2007年開(kāi)始組織“2025年科技發(fā)展預先項目”，并于2009年和2011年發(fā)布后續研究報告，不斷完善其技術(shù)預見(jiàn)方法和體系[5]。技術(shù)預見(jiàn)也受到國際組織的重視和運用，例如，1990年OECD啟動(dòng)了國際未來(lái)研究項目（IFP）；1998年APEC成立了技術(shù)預見(jiàn)中心（CIF），1999年底開(kāi)展了“面向拉丁美洲與加勒比海地區的技術(shù)預見(jiàn)項目（TF for LAC）”；2014年歐洲議會(huì )科學(xué)技術(shù)選擇和評估委員會(huì )（STOA）開(kāi)展了對未來(lái)20～50年的科學(xué)和技術(shù)預見(jiàn)工作[6]。
中國的技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)始于20世紀90年代，并于2000年后形成系統性的技術(shù)預見(jiàn)研究[7]。國家層面的技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)最早由科技部和中國科學(xué)院帶頭開(kāi)展，科技部于2002年啟動(dòng)技術(shù)預見(jiàn)工作，目前已開(kāi)展六次。2003年，中國科學(xué)院開(kāi)展了“中國未來(lái)20年技術(shù)預見(jiàn)研究”，并于2009年發(fā)布了《創(chuàng )新2050：科技革命與中國的未來(lái)》，描繪了2050年中國在能源、人口健康、空間與海洋等18個(gè)重要領(lǐng)域的科技發(fā)展路線(xiàn)圖。中國工程院于2009年啟動(dòng)“面向2030年的中國工程科技發(fā)展戰略研究”，目前已開(kāi)展了三次大規模的技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)。上海、廣東、武漢、天津、山東、新疆、云南、湖北、江西和貴州等地區也先后發(fā)布了各自的技術(shù)預見(jiàn)報告。這些技術(shù)預見(jiàn)實(shí)踐逐步形成了促進(jìn)科技與經(jīng)濟社會(huì )協(xié)同發(fā)展、有效支撐國家科技發(fā)展戰略制定的技術(shù)預見(jiàn)研究體系。
當前，新一輪科學(xué)技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革已經(jīng)提速，世界各國已經(jīng)進(jìn)入創(chuàng )新競技的新階段。工程科技是連接科學(xué)發(fā)明、技術(shù)發(fā)明、工程建設以及經(jīng)濟增長(cháng)的重要樞紐，也是經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的主要驅動(dòng)力。如何科學(xué)、有效地遴選未來(lái)工程科技發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域和重點(diǎn)方向，對于優(yōu)化國家科技資源配置、實(shí)現科技自立自強至關(guān)重要。對于未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展趨勢的判斷，是分析工程科技發(fā)展方向的基礎，具有重要的戰略意義。本研究從國家戰略需求和未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景的角度，提出面向未來(lái)重點(diǎn)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技需求分析框架和實(shí)施路徑，并以醫療和能源兩個(gè)行業(yè)為例，邀請戰略科學(xué)家基于2040年兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求和方向開(kāi)展需求側的工程科技預見(jiàn)。
1 文獻綜述
技術(shù)預見(jiàn)是一種通用的技術(shù)研究方法，始于20世紀40年代美國的跨國公司或特定產(chǎn)業(yè)技術(shù)計劃制定。根據國際通行定義，技術(shù)預見(jiàn)是指對科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境和社會(huì )的遠期未來(lái)進(jìn)行有步驟的探索過(guò)程，目的在于選定可能產(chǎn)生最大經(jīng)濟與社會(huì )效益的戰略研究領(lǐng)域和通用新技術(shù)[8]。技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)經(jīng)歷了從技術(shù)預測到技術(shù)預見(jiàn)的發(fā)展歷程，逐漸向經(jīng)濟、社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域滲透，涉及主體從企業(yè)、政府到科研機構等不斷擴散。從以關(guān)注技術(shù)預測本身為主，到側重國家創(chuàng )新體系、關(guān)注技術(shù)、市場(chǎng)與社會(huì )的綜合關(guān)系，升級到注重國家創(chuàng )新生態(tài)系統，面向全球科技創(chuàng )新發(fā)展趨勢，最后到關(guān)注技術(shù)與實(shí)踐結合，從戰略角度分析決策中的多個(gè)要素[9]。
技術(shù)預見(jiàn)方法根據其目標、內涵和范圍等發(fā)展不斷更新拓展，經(jīng)歷了從定性到定量再到綜合研究方法的演進(jìn)過(guò)程。早期技術(shù)預見(jiàn)以定性研究為主，如情景分析法、德?tīng)柗品ǖ取：笃陂_(kāi)始逐漸引入定量研究方法，如文獻計量、專(zhuān)利分析等，以強化預見(jiàn)結果的客觀(guān)性。未來(lái)技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)將更加復雜，以強調技術(shù)適用性、定量分析以及方法創(chuàng )新性為未來(lái)演進(jìn)趨勢[10]。在以專(zhuān)家經(jīng)驗為基礎的技術(shù)預見(jiàn)方法中，德?tīng)柗品ㄗ顬槌Ｓ肹11]，專(zhuān)家咨詢(xún)和頭腦風(fēng)暴的應用也較為廣泛。我國學(xué)者圍繞改進(jìn)德?tīng)柗品ā?zhuān)家選擇、改進(jìn)數據處理方法等問(wèn)題展開(kāi)了廣泛研究[12，13，14，15，16，17，18，19]，提出將專(zhuān)家組法、情景分析法、德?tīng)柗普{查法、技術(shù)路線(xiàn)圖和專(zhuān)利地圖等探索性與規范性方法相結合，開(kāi)展不同領(lǐng)域以及地區層面和國家層面的技術(shù)預見(jiàn)研究[1，6，20，21，22，23，24，25]。
目前技術(shù)預見(jiàn)的價(jià)值理念逐漸從科技政策導向向社會(huì )發(fā)展導向和愿景使命導向轉變，并相應帶動(dòng)技術(shù)預見(jiàn)實(shí)施路徑的轉變[26]。以日本、英國和德國等發(fā)達國家為例，其技術(shù)預見(jiàn)研究和制定本國的科技發(fā)展戰略時(shí)，越來(lái)越重視經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的需求分析，將實(shí)現未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的愿景和滿(mǎn)足發(fā)展需求作為遴選關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)而制定本國工程科技發(fā)展戰略的重要參考。日本在開(kāi)展第6至11次技術(shù)預見(jiàn)時(shí)引入需求分析，特別是在2019年的第11次技術(shù)預見(jiàn)中，綜合使用地平線(xiàn)掃描、愿景分析、情景分析等方法，分別對科學(xué)技術(shù)和社會(huì )趨勢、社會(huì )未來(lái)形態(tài)、科學(xué)技術(shù)未來(lái)形態(tài)、基于科學(xué)技術(shù)發(fā)展的社會(huì )未來(lái)形態(tài)進(jìn)行研究，整體描繪了2040年的發(fā)展藍圖[27，28]。我國相對較晚開(kāi)始在科技發(fā)展戰略研究中引入需求分析工具，其中較有代表性的研究包括中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院的中國未來(lái)20年技術(shù)預見(jiàn)研究，中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰略研究院的國家科技發(fā)展“十二五”規劃編制研究，中國工程院的2035至2040年中國工程科技發(fā)展戰略研究等。也有少數學(xué)者從國家戰略要求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，優(yōu)化了特定領(lǐng)域的技術(shù)預見(jiàn)研究。王倩等[29]通過(guò)分析大數據市場(chǎng)需求，采用專(zhuān)利地圖法對大數據產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)進(jìn)行識別，提出大數據產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向和趨勢。賈曉峰等[30]研究了醫藥制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路徑，通過(guò)縱向分析市場(chǎng)需求，綜合判斷其時(shí)間變化趨勢。楊雪[31]研究了新型工業(yè)化戰略實(shí)施對工程科技的需求。彭健[32]綜合分析國家兩化深度融合和推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”的戰略要求，提出深化“頻譜高速公路”技術(shù)預見(jiàn)的前瞻性研究。
從上述文獻研究可以發(fā)現，一是目前面向未來(lái)、強調科技需求分析的研究還比較薄弱，分析視角較為單一，缺乏系統性、多維度的綜合需求分析，基于國家重大戰略需求、面向未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、針對現實(shí)需要的研究較少；二是現有一些探索性的研究還沒(méi)有形成系統性的、從經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展角度開(kāi)展的未來(lái)技術(shù)需求預見(jiàn)理論和分析方法框架，未能給出產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的具體傳導路徑，少數僅針對某個(gè)產(chǎn)業(yè)的分析難以為整個(gè)國家的科技資源配置提供參考；三是在分析方法上，雖然近年來(lái)一些學(xué)者開(kāi)始采用綜合研究方法開(kāi)展技術(shù)預見(jiàn)，但在考慮未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景與需求的前提下，如何將多種方法有機結合并應用于大規模的技術(shù)預見(jiàn)，目前的文獻還比較空白。為此，本文做了一些探索性的研究工作：一是從需求側角度，構建基于未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求分析工程科技發(fā)展方向的研究框架和體系；二是基于經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )形態(tài)的愿景分析和重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展戰略目標要求，并結合目前面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，多維度提煉出滿(mǎn)足未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )民生需求的發(fā)展方向，并以醫療衛生和能源行業(yè)為例，從需求角度分析工程科技發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景。
2 未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的機理分析
產(chǎn)業(yè)發(fā)展與工程科技是相互促進(jìn)、相互交織的關(guān)系，兩者良性互動(dòng)推動(dòng)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。一方面，工程科技是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎，任何一個(gè)領(lǐng)域的重大工程科技突破都可能引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)變革，催生新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。另一方面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技的人力、財力、物力、政策等產(chǎn)生需求，指明了技術(shù)發(fā)展的軌跡路線(xiàn)。
2.1 需求拉動(dòng)創(chuàng )新理論
按照創(chuàng )新來(lái)源，可以將創(chuàng )新劃分為供給推動(dòng)型創(chuàng )新和需求拉動(dòng)型創(chuàng )新兩種類(lèi)型。“供給推動(dòng)創(chuàng )新”理論將市場(chǎng)看作研發(fā)成果的被動(dòng)接受者，認為創(chuàng )新活動(dòng)是由科學(xué)知識發(fā)現、技術(shù)開(kāi)發(fā)的可能性、研發(fā)人員和研發(fā)機構的效率、大規模推廣創(chuàng )新技術(shù)的成本等供給方面因素決定的[33，34]。“需求拉動(dòng)創(chuàng )新”理論認為創(chuàng )新活動(dòng)受市場(chǎng)需求的引導和制約，與其他經(jīng)濟活動(dòng)一樣，創(chuàng )新活動(dòng)是追求利潤的經(jīng)濟活動(dòng)，在此過(guò)程中需求比知識進(jìn)步更重要，銷(xiāo)售規模和盈利水平的變化刺激了研發(fā)經(jīng)費投入[35，36]。
與供給推動(dòng)創(chuàng )新理論相比，需求拉動(dòng)創(chuàng )新理論愈發(fā)受到理論界尤其是實(shí)業(yè)界的高度重視和認可，研究表明60%～80%的重要創(chuàng )新活動(dòng)是因需求拉動(dòng)而產(chǎn)生和擴張的[37]。雖然較大市場(chǎng)規模能夠幫助廠(chǎng)商建立競爭優(yōu)勢，但國內購買(mǎi)者的特質(zhì)更加重要，將有效驅動(dòng)廠(chǎng)商對產(chǎn)品不斷進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng )新[38]。消費者行為和消費者素質(zhì)會(huì )影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng )新的方式，小企業(yè)想要短期內趕超行業(yè)霸主，就要深度挖掘對小市場(chǎng)和新興市場(chǎng)有很大吸引力的“破壞性技術(shù)”，形成對現有市場(chǎng)的“破壞性創(chuàng )新”[39]。
相對于外部需求，高速增長(cháng)的本土市場(chǎng)需求對創(chuàng )新具有更強的拉動(dòng)力，本土市場(chǎng)需求的多樣化、層次跨度大的特征，會(huì )進(jìn)一步影響技術(shù)創(chuàng )新速度和方向。對于一個(gè)高速增長(cháng)的市場(chǎng)需求空間來(lái)說(shuō)，可以不用借助外部市場(chǎng)需求，通過(guò)發(fā)揮本土市場(chǎng)需求對創(chuàng )新動(dòng)力的引致功能，就能夠培育出本土企業(yè)的高級要素發(fā)展能力[40，41，42，43，44]。程鵬等[45]認為韓國手機產(chǎn)業(yè)發(fā)展為行業(yè)領(lǐng)導者主要源于當地需求演化，作為新產(chǎn)品、服務(wù)和技術(shù)的重要試驗臺，促進(jìn)和調整了本土手機生產(chǎn)商和運營(yíng)商的技術(shù)進(jìn)步速度和方向。
實(shí)踐經(jīng)驗表明，由需求拉動(dòng)創(chuàng )新所形成的產(chǎn)業(yè)往往在當時(shí)都是剛剛興起的新興產(chǎn)業(yè)。從市場(chǎng)成熟度來(lái)看，這些新興產(chǎn)業(yè)具有市場(chǎng)容量非常小、市場(chǎng)存在高度不確定性等特征，需求在這些新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中起到?jīng)Q定性作用。在需求拉動(dòng)下，這些新興產(chǎn)業(yè)能夠迅速占領(lǐng)主流市場(chǎng)，成長(cháng)為產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性強、產(chǎn)品附加值高的產(chǎn)業(yè)，從而對產(chǎn)業(yè)結構轉型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
2.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的傳導路徑分析
工程科技是與經(jīng)濟社會(huì )聯(lián)系最緊密、作用最直接、效果最顯著(zhù)的科學(xué)技術(shù)，是形成現實(shí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵要素。新時(shí)代下構建現代化經(jīng)濟體系要以高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新體系為基礎，而產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新依賴(lài)于工程科技進(jìn)步。工程科技發(fā)展不僅要與經(jīng)濟社會(huì )需求緊密相連，而且要面向產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展需求。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技需求分析要基于產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的目標定位和發(fā)展約束，進(jìn)而確定企業(yè)發(fā)展的基本形態(tài)和布局特征，最終提出工程科技發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)需求（見(jiàn)圖1）。
圖1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的傳導路徑
與技術(shù)驅動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的供給側研究工具不同，需求分析是產(chǎn)業(yè)發(fā)展對技術(shù)需求的需求側研究用到的重要方法。需求分析方法是開(kāi)展戰略研究的重要研究方法，該方法通過(guò)將經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景和需求投射到工程科技的各個(gè)領(lǐng)域，為我國工程科技的系統謀劃和前瞻部署提供支撐。產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技的需求分析是以經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景為起點(diǎn)，在現有資源、技術(shù)等因素制約下，從社會(huì )需求角度出發(fā)，考察不同發(fā)展階段社會(huì )公眾對于相關(guān)產(chǎn)品的需求，分析生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品所需要的技術(shù)，從而進(jìn)行技術(shù)需求分析。
可見(jiàn)，不同于供給側從技術(shù)—產(chǎn)品—企業(yè)—產(chǎn)業(yè)的分析路徑，這種從產(chǎn)業(yè)—企業(yè)—產(chǎn)品—技術(shù)的需求側分析路徑更著(zhù)眼于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題導向和需求導向[46]。也即確定產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程科技需求是從市場(chǎng)的未來(lái)需求出發(fā)，通過(guò)對某重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀、問(wèn)題、機遇、挑戰以及技術(shù)發(fā)展趨勢的分析和論證，確定該重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)未來(lái)若干年后發(fā)展所要研發(fā)的重點(diǎn)產(chǎn)品，最終找出未來(lái)所要發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。基于需求側的分析論證，不僅可以明確產(chǎn)學(xué)研各個(gè)主體在產(chǎn)業(yè)鏈中的分工與合作，還能有效規避將有限資源重復投資或投入不重要技術(shù)領(lǐng)域的情況[47]。
3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的研究框架
未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景是工程技術(shù)需求分析的出發(fā)點(diǎn)，也是最終的落腳點(diǎn)。當今經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求對于工程科技的拉動(dòng)作用不斷加大，工程技術(shù)發(fā)展的過(guò)程即是滿(mǎn)足和創(chuàng )造經(jīng)濟社會(huì )需求的過(guò)程。產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技的需求分析是以可能的未來(lái)愿景為場(chǎng)景，通過(guò)提煉未來(lái)工程科技的需求，確定工程科技的發(fā)展方向。
3.1 分析框架
本文基于文獻梳理，在吸收已有研究成果的基礎上，將未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景、國家重大戰略、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的目標定位和發(fā)展約束三個(gè)視角相結合，分析重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技的需求。概括來(lái)說(shuō)，以未來(lái)的經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展預測和愿景研究為前提，分析在現有資源等發(fā)展約束下，經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、國家戰略和公眾需求對未來(lái)相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的需要，從而推導出生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品或服務(wù)所需要的對應工程科技，并分析具體領(lǐng)域工程科技的產(chǎn)業(yè)化前景。首先，在現有資源、技術(shù)的約束下，依據經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的規律和國家未來(lái)發(fā)展戰略目標，描繪未來(lái)整體發(fā)展愿景和行業(yè)發(fā)展趨勢，為后續研究提供基礎。工程科技的發(fā)展要立足于解決新時(shí)代的主要矛盾，滿(mǎn)足民生發(fā)展的要求。工程科技的發(fā)展不僅強調科技本身的發(fā)展，更包括對經(jīng)濟、社會(huì )、生態(tài)、環(huán)境甚至倫理等方面的廣泛影響，需要進(jìn)行全面多維度的愿景分析，提煉滿(mǎn)足未來(lái)多維度經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和人民生活需要的重點(diǎn)需求。其次，工程科技是實(shí)現國家重大戰略的重要支撐，要結合我國國情和發(fā)展需求，提煉支撐實(shí)現國家重大戰略的關(guān)鍵領(lǐng)域科技需求方向，開(kāi)展工程科技發(fā)展路徑設計，強調工程科技的戰略導向性。最后，工程科技緊密貼近市場(chǎng)，要把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展規律，著(zhù)眼于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題導向和需求導向，遵循產(chǎn)業(yè)—企業(yè)—產(chǎn)品—技術(shù)的傳導路徑，從需求側提煉促進(jìn)未來(lái)重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展和解決現實(shí)突出問(wèn)題的關(guān)鍵工程科技需求。
整體上，本研究在堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康的原則下，結合國家重大發(fā)展戰略的導向，順應未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，對工程科技未來(lái)的需求方向進(jìn)行綜合判斷和識別，具體的研究路線(xiàn)如圖2所示。
圖2 未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的技術(shù)路線(xiàn)圖
3.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的分析方法
由于單一的定性或定量技術(shù)預見(jiàn)方法可能造成預見(jiàn)結果的客觀(guān)性和科學(xué)性不強，因此越來(lái)越多的國內外學(xué)者將多種技術(shù)預見(jiàn)方法進(jìn)行組合，技術(shù)預見(jiàn)方法呈現多元化發(fā)展的趨勢，并且也逐漸由定性分析向定量分析過(guò)渡，形成綜合分析。本研究采用愿景分析方法、社會(huì )與經(jīng)濟需求調查法、德?tīng)柗品ê蛯?zhuān)家咨詢(xún)等多種方法組合進(jìn)行分析。首先，通過(guò)假設、預測、模擬等手段生成未來(lái)發(fā)展展望，并將愿景分析結果作為技術(shù)預見(jiàn)的背景資料提供給參加德?tīng)柗普{查的專(zhuān)家，增強德?tīng)柗普{查的客觀(guān)性。其次，在技術(shù)預見(jiàn)的整個(gè)過(guò)程中實(shí)現定量分析與專(zhuān)家經(jīng)驗互動(dòng)關(guān)聯(lián)，將定量分析的結果提供給專(zhuān)家學(xué)者參考，并由專(zhuān)家學(xué)者提出建議，對定量分析進(jìn)行修正和完善。最后，在各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內遴選適合的業(yè)界、學(xué)界和投資界的專(zhuān)家開(kāi)展多輪圓桌會(huì )議，對未來(lái)20年可持續發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行座談，并通過(guò)情景分析評估核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景。
3.3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的實(shí)施路徑
第一，基于對未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展、社會(huì )形態(tài)、生態(tài)環(huán)境變化、能源發(fā)展、生活消費方式、生產(chǎn)制造模式等分析，描繪未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景。以整體的經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景為基礎，分析重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展的趨勢和規律性。從重點(diǎn)行業(yè)的發(fā)展規模、研發(fā)投入、生產(chǎn)效率等角度綜合預測未來(lái)重點(diǎn)行業(yè)的發(fā)展。第二，提煉促進(jìn)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、解決關(guān)鍵現實(shí)問(wèn)題的重點(diǎn)需求，進(jìn)而分析各行業(yè)未來(lái)發(fā)展對重點(diǎn)領(lǐng)域工程科技的需求。第三，結合我國重大戰略導向，分析重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展的目標定位和發(fā)展約束，參考國家未來(lái)科技戰略中前沿領(lǐng)域發(fā)展方向，分析各行業(yè)發(fā)展對工程科技的需求方向。第四，結合社會(huì )發(fā)展愿景、重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展預測、國家重大戰略分析等，組織專(zhuān)家訪(fǎng)談和研討會(huì )，判斷重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域工程科技的需求方向和產(chǎn)業(yè)化前景。
3.4 實(shí)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求研究的重點(diǎn)環(huán)節
一是多領(lǐng)域戰略專(zhuān)家遴選。多層次專(zhuān)家的篩選和過(guò)程管理是本研究需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，要依據代表性、權威性、前瞻性等原則，選擇了解國家戰略需求和經(jīng)濟社會(huì )未來(lái)發(fā)展愿景、了解產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向的戰略科學(xué)家、工程科技專(zhuān)家、經(jīng)濟學(xué)家、社會(huì )學(xué)家和企業(yè)家。專(zhuān)家的綜合判斷，既要明確未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和主要需求方向，也要對不同維度的工程科技發(fā)展方向進(jìn)行整合與收斂。二是面向未來(lái)的多層次愿景分析。首先基于當前我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的階段性判斷和國際經(jīng)濟發(fā)展形勢研究，運用大型宏觀(guān)經(jīng)濟系統模型，對不同情境下的未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展總量、產(chǎn)業(yè)結構、投資消費、產(chǎn)業(yè)增長(cháng)、科技創(chuàng )新投入等進(jìn)行預測分析。對標發(fā)達國家同等發(fā)展水平（以人均GDP為標準），并預測分析我國未來(lái)居民消費水平和消費結構。其次開(kāi)展科技、社會(huì )、人口、生態(tài)、信息、能源等方面發(fā)展的預測分析，并通過(guò)問(wèn)卷調查和訪(fǎng)談研討邀請戰略科學(xué)家、社會(huì )學(xué)家和企業(yè)家形成中國經(jīng)濟社會(huì )整體發(fā)展愿景。最后結合國家重大戰略對重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域發(fā)展的目標定位和發(fā)展約束，對重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域的發(fā)展愿景進(jìn)行細化描述，得到不同時(shí)期的重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域的發(fā)展愿景。三是未來(lái)重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域發(fā)展需求方向判斷。結合社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展愿景、重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展預測、國家重大戰略分析等，對各重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域的發(fā)展需求進(jìn)行細化分析，將需求清單投射到工程科技各領(lǐng)域，凝練出各產(chǎn)業(yè)子領(lǐng)域的工程技術(shù)需求集。在此基礎上，設計包括重要程度、預期效果、與國際水平比較、制約因素、發(fā)展路徑、產(chǎn)業(yè)化前景、未來(lái)應采取措施等內容的調查問(wèn)卷，邀請戰略科學(xué)家、行業(yè)專(zhuān)家、技術(shù)專(zhuān)家、企業(yè)專(zhuān)家、經(jīng)濟學(xué)家、社會(huì )學(xué)家預測重點(diǎn)行業(yè)或領(lǐng)域對工程科技的需求方向，識別和分析重點(diǎn)工程技術(shù)、發(fā)展的制約因素和條件，以及可能的產(chǎn)業(yè)化前景。
3.5 調查問(wèn)卷設計及實(shí)施
堅持“全面、簡(jiǎn)潔、準確、客觀(guān)、可行、一致”原則，根據研究目標，調查問(wèn)卷內容包括以下幾個(gè)方面：①基本信息，區分被調查專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)熟悉程度。由專(zhuān)家根據以往研究經(jīng)歷判斷對具體產(chǎn)業(yè)工程科技的熟悉程度，了解被調查者的研究方向、關(guān)注技術(shù)及其所屬領(lǐng)域。②備選工程科技集。作為投射經(jīng)濟社會(huì )和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展需求的基礎，調查問(wèn)卷充分考慮國家未來(lái)發(fā)展戰略需求、匯總已有行業(yè)未來(lái)發(fā)展路線(xiàn)研究成果，提出本研究的備選工程科技集，邀請專(zhuān)家從領(lǐng)域關(guān)鍵工程技術(shù)中選擇能夠滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展需求、支撐國家發(fā)展戰略實(shí)現的重點(diǎn)工程科技。以醫療衛生和能源產(chǎn)業(yè)為例，醫療衛生領(lǐng)域技術(shù)備選集參考國家未來(lái)發(fā)展戰略中醫療衛生領(lǐng)域的科技發(fā)展方向、中國工程科技2035發(fā)展戰略醫療衛生領(lǐng)域研究的研究結果；能源領(lǐng)域技術(shù)備選集參考國家發(fā)展戰略中關(guān)于能源科技發(fā)展的方向、《中國工程科技2035發(fā)展戰略：能源與礦業(yè)領(lǐng)域報告》《中國至2050年能源科技發(fā)展路線(xiàn)圖》《中國先進(jìn)能源2035技術(shù)預見(jiàn)》等研究成果。③未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的方向，基于前期研究中提出的未來(lái)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，設置若干半開(kāi)放性問(wèn)題，向專(zhuān)家征詢(xún)“為了實(shí)現這一發(fā)展目標，最重要的三項具體工程科技”，調查產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展對工程科技需求的方向，并通過(guò)多輪調查和專(zhuān)家征詢(xún)輔助收斂備選工程技術(shù)集。④工程科技發(fā)展現狀和產(chǎn)業(yè)化前景，針對專(zhuān)家提出的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要實(shí)現的工程科技，從實(shí)現時(shí)間、重要程度、預期效果、與國際水平比較、實(shí)現的制約因素、促進(jìn)開(kāi)發(fā)的途徑、促進(jìn)開(kāi)發(fā)的主體、國家應采取的措施等方面，調查工程科技發(fā)展現狀水平、與發(fā)達國家的相對差距、未來(lái)趨勢和產(chǎn)業(yè)化等技術(shù)應用展望。
問(wèn)卷設計思路如圖3所示，確定調查時(shí)間與調查計劃，通過(guò)問(wèn)卷調查、專(zhuān)家訪(fǎng)談、現場(chǎng)座談多種方式開(kāi)展調查研究。在進(jìn)行專(zhuān)家訪(fǎng)談、現場(chǎng)調研之前，首先要向專(zhuān)家詳細描繪未來(lái)總體經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景，重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展趨勢，以及未來(lái)行業(yè)發(fā)展對工程科技的發(fā)展需求，讓各個(gè)專(zhuān)家在明確未來(lái)發(fā)展愿景的場(chǎng)景下發(fā)表建議。在進(jìn)行兩輪德?tīng)柗普{查時(shí)，同樣以書(shū)面的形式，提供未來(lái)的發(fā)展愿景以及未來(lái)各重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展對工程科技的發(fā)展需求，讓受訪(fǎng)者在未來(lái)發(fā)展的場(chǎng)景下參與問(wèn)卷調查。之后對調查結果進(jìn)行統計和專(zhuān)家討論，不斷提煉備選技術(shù)清單。
圖3 調查問(wèn)卷的基本內容
4 醫療和能源領(lǐng)域未來(lái)工程科技需求的案例分析
本研究以2040年作為未來(lái)發(fā)展的目標階段，主要選取對國家未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和民生領(lǐng)域較為重要的醫療和能源領(lǐng)域作為典型案例進(jìn)行深入研究。首先對2040年經(jīng)濟發(fā)展、社會(huì )形態(tài)、生態(tài)環(huán)境、能源發(fā)展、生活消費方式、生產(chǎn)制造模式等進(jìn)行愿景分析。基準情境下，2040年中國不變價(jià)GDP規模將達到2010年的13.6倍，三次產(chǎn)業(yè)增加值在國民經(jīng)濟中的比重分別為7%、27%和66%左右。機械工業(yè)、電子儀器儀表行業(yè)、交通郵電、商業(yè)服務(wù)業(yè)、金融等行業(yè)發(fā)展速度始終快于GDP增速。科技創(chuàng )新的整體水平與世界科技強國還有一定的差距，基礎科學(xué)短板突出，創(chuàng )新組織模式仍需完善。中國整體消費水平與發(fā)達國家差距仍較大，城鄉居民消費差異明顯，傳統的食品、服裝等的消費支出將大幅下降，醫療衛生、教育、文化娛樂(lè )等消費明顯增加。中國的社會(huì )結構、社會(huì )形態(tài)、社會(huì )心理都將發(fā)生深刻變化，將整體進(jìn)入高級城市型社會(huì )，橄欖形社會(huì )結構初步形成。人口發(fā)展的內在動(dòng)力與外部條件均發(fā)生明顯變化，人口總數于2030年前后達到峰值后進(jìn)入負增長(cháng)階段，老齡化程度持續加深，生育率處于較低水平。隨著(zhù)生態(tài)環(huán)保技術(shù)不斷進(jìn)步，主要污染物排放與經(jīng)濟增長(cháng)之間呈現環(huán)境庫茲涅茨曲線(xiàn)關(guān)系或脫鉤關(guān)系。中國將進(jìn)入信息社會(huì )的高級階段，實(shí)現高速信息網(wǎng)絡(luò )全面覆蓋、產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度數字化、基礎設施高度智能化。能源消費總量、生產(chǎn)總量以及溫室氣體排放總量都將在2030年之前達到峰值，綜合交通能源體系快速發(fā)展，燃料電池與儲能技術(shù)的發(fā)展將成為新興產(chǎn)業(yè)。以下關(guān)于2040年醫療和能源領(lǐng)域未來(lái)工程科技發(fā)展的需求和產(chǎn)業(yè)化前景，都是在上述經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景的場(chǎng)景下開(kāi)展的。
4.1 面向2040年醫療衛生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技需求預見(jiàn)
（1）醫療衛生產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向。
以經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景為基礎和依據，2040年居民對醫療衛生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求將產(chǎn)生以下變化。一是居民慢性病管理需求增加，重視以疾病預防和監測為主的診療模式，居民健康生活和健康管理意識增強。與之相應，依托大數據、云計算、可穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與醫療服務(wù)融合發(fā)展的智慧醫療將成為醫療衛生產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以預見(jiàn)的重要方向之一[48，49]48-49]。二是居民對治愈重大疾病和罕見(jiàn)病的期待不斷提高，對基于基因組測序技術(shù)、生物信息和大數據科學(xué)交叉應用的精準醫療等前沿醫療技術(shù)的需求增加[50]50]。三是居民生活水平提高，對醫療服務(wù)的需求多層次多樣化，包括更具針對性的治療方案、方便快捷的就醫流程、突破距離和環(huán)境限制的遠程會(huì )診和遠程診斷等高品質(zhì)就醫服務(wù)的需求增加[51]51]。
（2）醫療衛生產(chǎn)業(yè)工程科技需求預見(jiàn)調查。
本研究進(jìn)一步設計醫療衛生產(chǎn)業(yè)工程科技需求預見(jiàn)問(wèn)卷，通過(guò)全國學(xué)會(huì )邀請醫療衛生領(lǐng)域的權威專(zhuān)家、戰略科學(xué)家預見(jiàn)滿(mǎn)足未來(lái)人口健康和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要的醫療衛生產(chǎn)業(yè)工程科技。調查共回收有效問(wèn)卷41份，其中21位專(zhuān)家來(lái)自企業(yè)，占專(zhuān)家總數的51.2%；13位專(zhuān)家來(lái)自高校，占專(zhuān)家總數的31.7%；7位專(zhuān)家來(lái)自研究院所，占專(zhuān)家總數的17.1%。
一是以疾病預防和監測為主的診療模式的工程科技需求預見(jiàn)分析。調查中，34位專(zhuān)家從備選技術(shù)集中選擇疾病預防和監測為主診療模式的關(guān)鍵工程技術(shù)，其中半數專(zhuān)家認為“基于組學(xué)大數據的疾病預警及風(fēng)險評估技術(shù)”（52.9%）和“慢性病防控工程與治療關(guān)鍵技術(shù)”（50.0%）是這一發(fā)展方向最重要的工程科技。除了上述技術(shù)備選集外，各有14.6%的專(zhuān)家提出“人工智能”和“穿戴設備/柔性設備傳感技術(shù)”。可以認為，在疾病預防和監測診療方面，除了早期預警和精準診斷等要求外，還需要傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)為代表的信息技術(shù)作為支撐。接近或超過(guò)半數的專(zhuān)家認為我國“基于組學(xué)大數據的疾病預警及風(fēng)險評估技術(shù)”研發(fā)水平落后國際5～0年，“慢性病防控工程與治療關(guān)鍵技術(shù)”和“基于生物醫學(xué)大數據的個(gè)性化健康管理技術(shù)”均基本與國際水平一致。
二是精準醫療的工程科技需求預見(jiàn)調研分析。27位專(zhuān)家從備選技術(shù)集中選擇精準醫療的關(guān)鍵工程技術(shù)，其中“基于生物醫學(xué)大數據的個(gè)性化健康管理技術(shù)”（44.4%）、“基于分子檢測和分子影像的精準診斷及療效評價(jià)技術(shù)”（37.0%）和“基于組學(xué)大數據的疾病預警及風(fēng)險評估技術(shù)”（33.3%）是專(zhuān)家認為精準醫療最重要的三項工程科技，其中兩項與疾病預防和監測方面的重要工程科技重合。此外，分別有29.6%和25.9%的專(zhuān)家認為“細胞與組織修復及器官再生的新技術(shù)與應用”和“智能藥物遞送體系與新型藥物制劑技術(shù)”也是實(shí)現精準醫療的重要工程科技。可以認為，精準醫療的發(fā)展對細胞分子的精確定位和檢測提出了更高要求，與此相關(guān)的工程科技相應具有更高的重要性，并且應用于疾病早期預警、診斷和個(gè)體化療效評價(jià)方面的精準醫療技術(shù)也具有較高的重要性。接近或超過(guò)半數的專(zhuān)家認為，我國的“基于分子檢測和分子影像的精準診斷及療效評價(jià)技術(shù)”落后國際水平5～10年，“細胞與組織修復及器官再生的新技術(shù)與應用”和“智能藥物遞送體系與新型藥物制劑技術(shù)”則與國際水平基本一致。
三是遠程醫療的工程科技需求預見(jiàn)分析。調查顯示，25位專(zhuān)家從技術(shù)備選集中選擇遠程醫療的關(guān)鍵工程技術(shù)，專(zhuān)家認為“面向社區的健康大數據及智能健康管理系統”（52.0%）、“慢性病防控工程與治療關(guān)鍵技術(shù)”（36.0%）、“基于組學(xué)大數據的疾病預警及風(fēng)險評估技術(shù)”（32.0%）、“基于生物醫學(xué)大數據的個(gè)性化健康管理技術(shù)”（32.0%）是遠程醫療最重要的工程科技。除了上述在技術(shù)備選集中的選擇外，22.2%的專(zhuān)家提到“信息化”、12.2%的專(zhuān)家提到“人工智能”技術(shù)。可以認為，處理、傳輸以個(gè)人為中心的健康數據和醫院診療數據形成的海量醫療健康大數據是實(shí)現遠程醫療的關(guān)鍵，同時(shí)早期預警、精準化、個(gè)性化的健康管理和治療仍是遠程醫療的重點(diǎn)，上述工程科技相應具有更高的重要性。46.2%的專(zhuān)家認為，我國的“面向社區的健康大數據及智能健康管理系統”基本與國際水平一致。
4.2 面向2040年能源行業(yè)發(fā)展的工程科技需求預見(jiàn)
（1）經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對能源工程科技的需求。
基于上述經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景分析，結合能源資源稟賦狀況以及能源技術(shù)發(fā)展的基本規律，到2040年我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對能源行業(yè)工程科技需求大致有以下五個(gè)方面：①從能源消費角度看，要滿(mǎn)足未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求，對節能的需求增加；②從能源供給角度看，由于傳統的化石能源在我國能源體系中的基礎性地位還無(wú)法替代，需要大力發(fā)展化石能源清潔高效開(kāi)發(fā)利用技術(shù)；③從能源安全角度看，為了扭轉油氣對外依存度持續快速攀升的局面，提升油氣資源國內保障能力，對油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的需求增加；④從環(huán)境約束角度看，隨著(zhù)溫室氣體減排標準不斷提高和環(huán)境監管政策不斷趨嚴，對清潔能源技術(shù)和可再生能源技術(shù)的需求增加；⑤從能源管理角度看，為了提高能源系統整體效率，對智能電網(wǎng)、儲能等技術(shù)的需求增加。
（2）能源行業(yè)的工程科技需求調查。
本研究將能源領(lǐng)域的工程科技分為煤炭清潔利用技術(shù)、新能源汽車(chē)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)與儲能技術(shù)、可再生能源技術(shù)、油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)和核能技術(shù)六個(gè)方面。調查依托能源行業(yè)協(xié)會(huì )、研究機構、企業(yè)相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行問(wèn)卷填答，回收有效問(wèn)卷60份。從專(zhuān)家的類(lèi)型看，技術(shù)型專(zhuān)家38人，占63.33%；企業(yè)型專(zhuān)家15人，占25%；戰略型專(zhuān)家7人，占11.67%。從專(zhuān)家所在機構看，35位來(lái)自企業(yè)，占58.33%；14位來(lái)自高校，占23.33%；11位來(lái)自研究院所，占18.33%。
一是化石能源清潔高效開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)預見(jiàn)分析。對煤炭清潔高效開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的需求方面，700℃先進(jìn)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)、煤炭開(kāi)采與生態(tài)環(huán)境保護關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)二氧化碳捕集、利用和封存技術(shù)是需要優(yōu)先發(fā)展的方向。
二是新能源汽車(chē)的技術(shù)預見(jiàn)分析。對新能源汽車(chē)技術(shù)的需求方面，電池技術(shù)和新型軌道交通技術(shù)是優(yōu)先發(fā)展方向。此外，燃料電池、氫能汽車(chē)等也是該領(lǐng)域重要的工程科技需求。
三是油氣勘探開(kāi)發(fā)的技術(shù)預見(jiàn)分析。對深海油氣、非常規油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的需求方面，煤層氣、頁(yè)巖氣大規模高效勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、海洋深水鉆完井與事故快速處理技術(shù)及裝備、鉆井實(shí)時(shí)智能優(yōu)化鉆井系統是相對重要的工程科技需求。
四是可再生能源的技術(shù)預見(jiàn)分析。對可再生能源的需求方面，高可靠光伏建筑一體化智能微網(wǎng)技術(shù)、高效光伏環(huán)保型功能材料技術(shù)、低風(fēng)速風(fēng)電機組關(guān)鍵技術(shù)是優(yōu)先發(fā)展方向。此外，可再生能源綜合利用系統也是可再生能源的重要工程科技需求。
五是核能技術(shù)預見(jiàn)分析。對清潔能源的需求方面，先進(jìn)核能系統的核燃料后處理技術(shù)、高放廢物深地質(zhì)處置關(guān)鍵技術(shù)、在役反應堆高放射性條件下設備狀態(tài)監測、維修及評價(jià)技術(shù)是相對重要的工程科技需求。
六是智能電網(wǎng)與儲能技術(shù)預見(jiàn)分析。對智能電網(wǎng)、儲能技術(shù)的需求方面，大型電力儲能技術(shù)、規模化新型電能存儲技術(shù)和以智能電網(wǎng)為基礎的綜合能源系統是優(yōu)先發(fā)展方向。此外，調節技術(shù)、儲能安全技術(shù)、儲能材料技術(shù)也是該領(lǐng)域的重要工程科技需求。
從調查問(wèn)卷結果來(lái)看，專(zhuān)家認為到2040年，為了保障能源安全，滿(mǎn)足未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對清潔、高效、綠色、低碳、智慧、多元化能源的需求，能源行業(yè)的工程科技需求還應考慮能源互聯(lián)網(wǎng)、能源綜合系統/綜合能源服務(wù)、氫能利用技術(shù)等方面。
5 結論與建議
本研究從需求側角度探討了在重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)展未來(lái)工程科技預見(jiàn)的理論機制和方法論，并探索了實(shí)施工程科技預見(jiàn)的可能性和可行性，為從需求側開(kāi)展工程科技預見(jiàn)及制定中長(cháng)期戰略規劃提供理論基礎和現實(shí)決策依據。未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工程科技需求的機理分析認為，產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度越高，產(chǎn)業(yè)轉型升級越快，對科技需求也越強。基于理論研究和各國實(shí)踐總結，在傳統技術(shù)預見(jiàn)研究基礎上進(jìn)行探索和創(chuàng )新，提出分析重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)工程科技需求的技術(shù)路線(xiàn)，構建了基于未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求的工程科技發(fā)展方向預見(jiàn)的研究框架。以醫療衛生和能源行業(yè)為例，采取多種組合方法，對重點(diǎn)行業(yè)工程科技發(fā)展的需求方向和產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行提煉和推斷。
經(jīng)濟社會(huì )科技發(fā)展是復雜的巨系統，科技與經(jīng)濟社會(huì )民生的密切相關(guān)且相互促進(jìn)相互制約，而且未來(lái)的經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展對科技的需求復雜多變。未來(lái)的工程科技需求既要基于對世界大勢的敏銳洞察，也要基于對未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景及其不確定性的深刻把握，這是保障技術(shù)預見(jiàn)的科學(xué)性和客觀(guān)性的重要環(huán)節。目前我國面向未來(lái)發(fā)展需求的工程科技發(fā)展預見(jiàn)研究還不充分，技術(shù)預見(jiàn)更多是從供給側角度出發(fā)。建議國家有關(guān)部門(mén)在實(shí)施技術(shù)預見(jiàn)活動(dòng)中，增強對未來(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景的分析，重視社會(huì )科學(xué)與科學(xué)技術(shù)的交叉分析。通過(guò)建立合理的制度設計和組織程序，促進(jìn)工程科技領(lǐng)域和社科領(lǐng)域的有機融合，將經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展愿景納入技術(shù)預見(jiàn)的活動(dòng)中，以便更好地提高技術(shù)預見(jiàn)工作的系統性、客觀(guān)性、針對性和有效性。
由于各種條件的限制，目前的研究還主要集中在面向未來(lái)的工程科技預見(jiàn)的理論和方法論的探討，實(shí)證分析只是集中在個(gè)別領(lǐng)域是否具有可行性和可操作性方面的探索，訪(fǎng)談和調查的專(zhuān)家數量還比較有限，有些結論還需要進(jìn)一步深入求證。此外，如何與從供給側角度研究的工程科技預見(jiàn)結果相結合得到收斂的分析結果，還需要在方法論層面和實(shí)踐層面進(jìn)行深入探討。
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