未来经济社会发展愿景是工程技术需求分析的出发点,也是最终的落脚点。当今经济社会发展需求对于工程科技的拉动作用不断加大,工程技术发展的过程即是满足和创造经济社会需求的过程。近年来,世界各国在技术预见中逐渐强化需求研究,将满足未来经济社会发展的愿景,作为遴选关键技术的重要标准。
第二次世界大战期间,美国军方首次采用技术预测方法为制定政策提供科学的依据。随后,日本、英国、德国等国家将技术预见作为政府制定科技政策,使科技最大化作用于经济及社会发展的一种尝试。随着经济全球化进程加速,技术发展日新月异,技术预见逐步演变为世界性潮流,经历了“始于美国—日本改进—欧洲跟进—世界各国开始加入”的历史进程(高卉杰等,2018)。
日本于1971年成功开展了第一次全国范围内的技术预见,成为全世界第一个运用德尔菲法进行技术预见的国家,目前日本共开展了11次技术预见活动。到20世纪90年代,日本的技术预见调查已经开始影响世界,它将综合性科技政策与技术预见调查相结合,为日本科技规划和政策的制定提供依据。2000年的第七次技术预见首次引入需求分析,设立了“新的社会经济系统、老龄问题和安全与保障”三个需求研究小组,综合采用德尔菲、需求分析等方法确定出未来30年与社会经济需求相关课题420项。在2005年第八次技术预见调查中新增了情景分析法(陈峰,2007)。2010年第九次技术预见调查开始把满足社会经济发展需求、改善人民生活等问题作为主要目标,采用了德尔菲法、情景分析法和地区研讨会法。2015年第十次技术预见则依托于大数据及数据科学的发展,开发了在线的德尔菲调查系统,给专家发放在线问卷,再借助可视化技术和在线统计,在线分析问卷调查结果。并选取“社会公共建设”“面向服务的社会”两大领域的关键技术作为调查对象,使用情景分析法和未来愿景分析法,着重解决人民生活的重大需求和挑战。2019年第十一次技术预见通过德尔菲法设定了2050年有望实现的702个科技主题,并进行了关于重要性、国际竞争力、可行性等的专家调查问卷。结合地平线扫描、愿景分析、情景分析等方法分别对科学技术和社会趋势、“社会未来形态”“科学技术未来形态”“基于科学技术发展的社会未来形态”4部分进行研究。并以2040年为目标年份,整体描绘了未来的发展蓝图(许彦卿、周晓纪等,2020;王达、苗晶良,2020)。
英国从20世纪90年代正式开展技术预见工作,目前共完成了三轮技术预见。第一轮分领域进行技术预见(1994—1998年),采用德尔菲法确定了未来10—20年的27个优先发展领域和5个新兴领域(许端阳、徐峰,2011)。第二轮主题式技术预见(1999—2001年),从单纯技术领域扩展至经济社会发展各个方面,强调走向科技与社会的全面整合,涉及人口老龄化、防止犯罪、2020年的制造业三个专题小组,教育、技能与培训两个主题小组,电子商务专门小组以及十个行业小组。第二轮技术预见主要采用“知识池”的方法,即提供研究计划的一般信息、关于未来的设想和观点、预见研究小组的管理信息和工作记录等,是技术预见重要的信息门户(李思敏,2020)。第三轮技术预见(2002年至今),采用滚动项目的组织形式推进,从技术进步解决社会问题与科技发展边界等两个方面开展技术预见。其中,2010年英国开展了“技术与创新未来项目”,并发布了《技术与创新未来:英国2030年的增长机会》,对英国面向2030年的核心技术及关键领域的发展进行了系统性预见(Government Office for Science,2010;孟弘等,2013)。
德国于1992年与日本合作使用日本第五次技术预见的问卷和方法,实现了技术预见方面的首次国际合作(Hariolf Grupp,2001)。2007—2009年,德国联邦教育与研究部在开展第一轮技术预见,并定位了7个大领域14个未来方向。2012年实施的第二轮技术预见(2030年技术预见)则通过专家访谈和讨论广泛地收集意见,寻找潜在的科技发展趋势。例如,通过开展广泛的意见调查,发现大众对2030年的生活愿景是“通过各种租赁和共享服务来提高日常生活的品质”“通过提高国民的科学兴趣,共享科学数据,从而推进环保工作的开展”等。技术预见工作者从思考如何实现国民对未来期望的角度,作出国家未来技术发展规划(魏阙和边钰雅,2015)。
中国自20世纪90年代开始开展技术预见活动,系统性的技术预见在2000年后开始兴起(杨幽红等,2010)。梁帅(2019)也指出技术预见的价值理念逐渐从科技政策导向,向社会发展导向和愿景使命导向发生转变,同时其实施路径也相应转变。国家层面的技术预见活动最早由科技部和中国科学院带头开展,科技部于2002年启动技术预见工作,目前共开展了六次技术预见活动。2003—2005年,科技部先后开展了包括信息、生物等九个领域的国家技术预见(左晓利和许晔,2012)。中国科学技术发展战略研究院在编制国家科技发展“十二五”规划时均探索性地引入了需求分析工具。在2013年启动的“十三五技术预测”中按照“技术摸底、技术预见、关键技术选择”三个阶段进行推进,综合运用德尔菲法、文献计量等定性定量相结合的方法,对信息、生物、新材料等13个领域进行调查,从科技整体状况、领域发展情况和重大科技典型案例等方面对当前中国技术发展水平及其与世界先进水平的差距进行了客观分析(孙永福、王礼恒等,2018)。2019年,为支撑新一轮中长期科技发展规划(2021—2035年)的编制,科技部启动了第六次国家技术预测工作。这次技术预见主要集中在信息、新材料、制造、空天、能源等17个领域,坚持前瞻引领与需求导向相结合、专家参与与多方协同相结合、领域预测与交叉研究相结合、预测研究与规划制定相结合的工作思路,加强技术竞争评价、重大科技需求分析、科技前沿趋势分析、领域技术调查、关键技术选择5个方面的工作。
2003年,中国科学院开展了“中国未来20年技术预见研究”,以德尔菲调查为基础,综合定量分析与专家会议等方法,针对系统化技术预见方法论、中国未来20年情景分析与技术需求、大规模技术预见调查,政策分析以及技术发展趋势跟踪与监控5部分内容进行研究,涉及8个技术领域,共737项技术课题,并于2005年和2008年完成了4个领域的技术预见研究(中国未来年技术预见研究组,2006)。2009年,中国科学院在发布的《创新2050:科技革命与中国的未来》中描绘了中国2050年在能源、人口健康、空间与海洋等18个重要领域的科技发展路线图,提出构建以科技创新为支撑的中国八大经济社会基础和战略体系。
2009年中国工程院启动的“面向2030年的中国工程科技发展战略研究”是对中国工程科技中长期发展战略第一次较为全面、系统的研究。在分析世界工程科技发展大趋势、中国面向2030年经济社会发展的需求以及中国工程科技未来发展能力的基础上,提出中国工程科技发展战略、建议实施的重大工程和重大工程科技专项(“中国工程科技中长期发展战略研究”项目组,2012)。2015年自然科学基金委和中国工程院联合开展中国工程科技战略研究,双方联合组织了“中国工程科技2035发展战略研究”。在工程科技战略研究中首次系统引入技术预见,采用以专家研讨与德尔菲法为主,以文献计量、专利分析、情景分析与需求分析的综合方法,在识别国家重大战略需求的基础上,谋划我国工程科技发展战略,完成了《中国工程科技2035技术预见研究》。该研究报告强调要面向科技强国建设对工程科技创新的要求,将需求牵引与技术推动相结合开展工程科技中长期发展战略研究和路径谋划。在地区层面上,技术预见的应用在中国一些省市陆续展开。2001年,上海市和北京市先后启动技术预见研究。2009年,上海在“技术预见第二次德尔菲综合调查(2011—2025年)”中增加了经济社会发展愿景与需求德尔菲调查,从而使得需求研究与技术调查的结合程度大幅度提高(李万,2011)。2008年广东省开展科技创新平台“产业技术预见制定”试点工作。武汉、天津、山东、新疆等地区也先后开展了区域技术预见活动,云南、武汉、广州、江西和贵州还发布了各自的技术预见报告。
相关研究还包括具体领域国家战略的科技需求。例如,杨雪(2005)研究了新型工业化战略实施对工程科技的需求。运用可持续发展理论、信息化理论、内生经济增长理论、需求理论和溢出效应理论,从科技商品出发,以企业、产业和区域三方面科技需求以及它们之间的关联分析为核心内容,构建了辐射微观与宏观系统的科技需求理论体系,并在深入剖析新型工业化内涵及其主要内容的基础上,研究了新型工业化对科技需求的作用机制和实际科技需求问题。此外,学者基于国家战略研究了细分技术领域的技术需求。根据国家“两化”深度融合和推进实施“中国制造2025”的战略要求,彭健(2018)提出为了更好地服务和支撑国家重大战略的有效实施,可以开展“频谱高速公路”前瞻性研究。