作为技术预见工具的技术路线图及其应用前景，本文主要内容关键词为：技术论文,路线图论文,及其应用论文,前景论文,工具论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：G301文献标识码：A文章编号：1672-6162(2006)04-0040-06
20世纪70年代，日本开始实施第一个技术预见项目以来，一些国家和地区也纷纷开展了技术预见活动。到20世纪90年代末期，全球已有三大组织涉足技术预见，必将进一步将技术预见推向一个全新的阶段。亚太经济合作组织(APEC)先后实施并完成了跨经济体技术预见研究项目“技术与学习及文化”、“APEC大城市可持续运输研究”以及“关于APEC大城市人口未来健康状况的研究”；联合国工业发展组织(UNIDO)开展了“面向拉丁美洲与加勒比海地区的技术预见项目(TF for LAC)”的研究工作；1990年，国际经济合作与发展组织(OECD)，启动了“国际未来研究项目(IFP)”。在全球化声势下，技术预见已经不再是单一区域的“分内之事”，甚至全球化的“技术预见将成为21世纪世界科技发展的一大特点”[1]。
无论是发生在企业层面、产业层面的技术预见，抑或是国家层面的技术预见，还是行将全球化的技术预见，作为一项有价值的活动，技术预见是否可能？何以可能？
1 技术预见是否“有路可循”？
1.1 从技术预测到技术预见
我们很容易理解科学技术活动存在着风险，比如技术创新始终与风险相伴。但科学技术活动更是一个充满了不确定性的过程。按照奈特(Frank H.Knight)的理解，“风险是确定的不确定性”，而不确定性是“不确定的、不可量度的风险”[2]。也就是说，风险是一种可以知道其概率分布的不确定性，人们可以根据过去推测未来的可能性，而不确定性意味着人们很难预知没有发生过的未来事件，它可能是全新的、惟一的，过去从来没有发生过的。科学技术活动，尤其是技术商品化、商业化、产业化等一系列创新活动根本就是一个不确定性的过程，似乎是成功的路径只有一个，那就是成功者的行为注解，而其他人则不可重复。
技术预见是人们把握技术发展的关键环节之一。如果把技术预见简单地理解为对技术发展的预判，是一种预先把握，而不是后延评价，那么，与技术评估相比，技术预见可能陷入奈特的“不确定性泥潭”。更何况，技术预见与技术预测相比，内涵更加丰富。
20世纪40年代，美国军方将技术预测(Technology Forecasting)用于制定科技规划；冷战时期，军事和航天技术受到政府青睐，政府决策需要确定优先发展领域和投资规模等，技术预测在定量分析方法上取得了长足进步[3]。然而，技术预测过于关注技术本身的发展规律，属于“技术决定论”式的研究理路，无视技术发展过程中社会因素的影响，要素缺失必然导致预测结果受到质疑。如果把技术发展过程中相对于技术系统的社会因素内化为内生变量，技术预测的内涵发生变化，技术预测便走向了技术预见(Technology Foresight)。英文“Technology Foresight”一词在字面上有技术“前瞻、预测”的含义。但与技术预测有所不同，多数专家学者认为，英国苏赛克斯(Sussex)大学科学政策研究中心的马丁教授(Ben R.Martin)的界定可以作为技术预见的定义，技术预见是“试图系统地窥探科学、技术、经济、环境和社会远期发展的过程，目的在于确定战略研究领域，以及可能产生巨大经济和社会收益的正在浮现中的一般性技术”[4]。在马丁看来，技术预见活动的典型特征表现为：(1)它对未来的探索过程是系统的；(2)预见着眼于远期未来，时间范围一般为5～30年；(3)预见不仅关注未来科技的推动作用，而且着眼于市场的拉动作用，既包括对科学技术机会的选择，也包括对经济、社会发展相关需求的识别；(4)预见的主要对象是“一般性技术”；(5)技术预见不仅关注未来技术可能产生的经济影响，而且关注其可能产生的社会效益和对环境的影响，是所有利益相关者共同参与塑造未来社会的过程[4]。
概而言之，在上述界定中，技术预见之所以可能，主要基于两个假设：一个是技术发展和社会发展相互作用决定技术发展轨迹；另一个是未来存在多种可能性，未来可以选择。技术预见是信息占有者与相关利益人共同参与的前瞻性活动，是分析和综合过程的结合。技术预见的兴起缘于对影响技术发展轨迹的重要因素的认识，即：技术发展和社会发展相互作用决定技术发展轨迹，而不只是技术发展内在逻辑起作用。因此，预见涉及的不仅仅是“推测”，更多的是对所选择的未来进行“塑造”，甚至是“创造”[5]。
可见，技术预见的着眼点在于，在技术政策制定中应该考虑塑造长远未来的各种力量和因素。技术预见过程在实践上包括预判和选择两个紧密相关的环节。预判是为了把握方向，选择是为了保证重点。把诸多社会因素融入到技术预判和技术选择活动中，不是简单地增加变量问题，而是社会因素一旦如同真实过程那样在技术预见过程中决定了技术预见的路径，比如市场对技术进行选择与甄别往往导致技术“锁定”在低水平运行中，技术预判的准确性和技术选择的可靠性比技术预测更加受到不确定性的制约和限定。
由此可以进一步追问，技术预见既然是一项有意义的活动，在路径受到诸多因素扰动和制约的情况下，即，不确定性导致无法预知历史上未曾发生过的将来可能出现的事件，技术预见何以可能，即，技术预见是否有“路”可循？
1.2 技术预见的方法论残缺与进路
路是人走出来的，路的“走法”框定了路向和路线，间接地界定了其他人怎么走。“走法”属于方法论范畴。目前，技术预见的主要方法有两种，一种是德尔菲调查法(Delphi)，另一种是情景分析法(Scenario)。此外，还有头脑风暴法、趋势外推法、层次分析法、相关矩阵法和文献调查法等[6]。
德尔菲法的基本思想是通过函调的方式，请专家对拟定的问题自由发表意见，经统计汇总后再反馈给咨询对象，再次回答同样的问题，得到相对集中的意见，从而形成具有一定科学性和权威性的判断。经典的德尔菲法由兰德公司首创，一般选取15位左右相关领域专家，进行四轮意见征询。第一轮要求专家对该领域的发展目标、技术趋势、需要解决的问题发表意见，并提出与发展目标相关的最具潜力项目和方向，说明依据；第二轮要求专家对备选技术项目进行评估，说明理由；在得到第二轮统计结果和说明后，在第三轮要求专家对自己的原有判断进行修正，如果专家坚持己见，要提供依据；如果第三轮的意见比较集中，则不需要第四轮调查，否则，专家要进行第四轮工作，根据全部资料做出最后判断和评价，并对不同意见做出评论。
由于应用领域和讨论的目标不同，德尔菲法已经产生了很多变体，比如大规模德尔菲法就是其中的一种。如果把专家数增加到几百名，甚至几千名，不只咨询“领域专家”，还要有技术与经济、环境及社会等互动问题的咨询“非领域专家”，应用德尔菲法进行调查的规模无疑扩大了。但不管怎样，在本质上利用德尔菲法进行调查是一个基于专家意见的可控制的思想交流过程，把众多专家作为一个整体解决复杂问题。这种方法依赖专家的主观判断与评估，存在着精确性与可靠性的问题，其精确性取决于专家意见的集中程度。如果专家意见服从正态分布，集中度较高。否则，不管是什么原因，即便是专家出于寻租目的过度坚持己见，所获得的样本数据处于离散状态，预见的精确性肯定受到影响；预见的可靠性取决于专家意见在多大程度上接近客观事实。在一定意义上，未来事件出现的概率是人们对事件发生的主观信念的量度，不同人的“主观概率”具有很大的差异。甚至，小概率事件往往产生大的“历史场景”，这在技术发展史上屡见不鲜，破坏性技术(Disruptive Technology)导致“创造性破坏”，进而带来的产业变迁，不仅经常发生，而且远在专家预期之外，利用这种方法进行技术预见的可靠性当然受到置疑。
同样，情景分析法在假定某种现象或某种趋势持续展开的前提下，对可能出现的后果进行预见，本身就是一种直观的定性方法。情景分析立足于现实，以各种特定的预见结果为前提，尽可能把各种偶然因素纳入分析框架，描述出来各种可能出现的动力学图景。这种方法以描述见长，综合考虑经济、政治、心理、文化等方面的因素，并且尽可能揭示各种因素之间的内在关系，预见的结果可能是全景式的，尤其是基于深入挖掘隐性因素，建立动态的改进性结构，有助于人们对各种趋势的把握。但是，这种方法却也以此为短，因为它并没有改进技术预见的精确性和可靠性。更为重要的是，任何一种预见方法在细分层次上都要针对不同的对象给出不同的解决方案，比如，趋势外推法更适合于有轨道可循的渐进式技术进步；利用系统动力学方法有利于解决多变量系统的生成与演化问题，由此把握技术发展的趋势，进而给出管理方案。
可见，技术预见的方法是多元的，每一种方法都有残缺，但不能否认每一种方法都是逼近预见精确性和可靠性的一种近路。利用技术路线图进行预见就是这种尝试之一。
2 技术路线图指向何方？
2.1 技术路线图是一张什么“图”
面对技术创新越来越快以及由此引发的不确定性激增，技术预见越来越成为一件非常困难的事。在过去10年里，利用技术路线图进行技术规划“已经广为产业界和政府实验室接受。无论是组织，还是个人，在已有的知识和设想基础上对特定领域的未来进行质询，把握该领域的发展趋势，技术路线图提供了一个可扩展的视野。技术路线图囊括了相关理论和走向的陈述，模型构建，各种科学知识内部及其间的各种联系的界定，知识虚空和间断性的确认，以及调查和实验结果的解释”[7]。正是在这种意义上，20世纪70年代，时任摩托罗拉公司总裁的罗伯特·加尔文(Robert Garvin)将技术路线图方法系统化，并应用于该公司的电子产品规划。此后，技术路线图作为一种灵活的、结构化的和可视化的前瞻方法，被企业应用于支持各种技术规划。并且，技术路线图方法的应用超出了企业界的技术规划，在产业层面和宏观层面的政府科技规划领域得到了广泛应用。为此，2004年《技术预测与社会变迁》杂志组织相关专家编撰了一期特刊，从不同角度讨论技术路线图的方法论意义①。
技术路线图是对某一特定技术领域的未来延伸的看法。该看法集中了集体智慧和“技术守门人”关于最显著的技术变化的看法。采用绘图的形式进行表达，即用比较直观的方法来表达某个特定领域存在的诸多可能性，可看作是某一领域可能发展方向的一个详细目录。技术路线图适用于探索和交流技术资源、组织目标和不断变化的环境之间的动态联系。它能引领组织内有关人员努力到达未来技术的彼岸[8]。技术路线图方法主要用于那些正在持续向前发展的连续性高新技术的预见上。当然，技术路线图方法也被应用于“破坏性技术”的预见。通过识别那些有潜力、从根本上改变一个产业或者创生新产业的技术，依此投入必要的资源将那些技术开发出来，争取成为捷足先登的企业或国家。
技术路线图是一种需求驱动的技术规划程序。把一组专家集中在一起，提出关键的技术规划信息，制定一个预见框架，确定、选择并且提出替代性技术，籍此进行理性投资决策，并且促进这些投资的实施。
作为技术活动的规范，技术路线图提供了一整套方法，用来开发、组织和实施。技术路线图内含的信息与在特定时间框架下必须满足的系统的关键性要求和预期目标有关，包括开发满足这些目标的技术，它提供了在不同技术选择方案之间进行取舍所需的信息[9]。一旦选定了专家，召开完了专题研讨会，制定技术路线图的工作也就启动了。技术路线图的一般结构包括4个层面，即研究、开发、能力和需求。每一层面的结点和结点之间的连接都要在技术路线图中表现出来。研究和开发层的结点分别代表了目前进行的或是建议开展的研究项目和开发项目。能力层结点表示了实现目标的可能性，即对项目开发取得成功的可能性的认同意见。需求层的结点表示组织的高级管理层现有的或是潜在的需求[10]。
2.2 技术路线图的特征与局限
构建技术路线图有4个相互联系的步骤：(1)基于前瞻确定未来需求；(2)回到现实，确定所需的能力构件；(3)为了实现预期目标，确定发展领域；(4)在确定的发展领域中描述研究项目[11]。
在方法论意义上，技术路线图的典型特征是：(1)技术路线图并不是“黑箱”，每一种或每一次应用都是递进性的学习体验，并且每一次使用都要采取灵活的方法，通过调整适应特定情况；(2)通过技术路线图解决问题的价值体现在制定过程，而不是路线图本身。集中不同领域的专家，共享各种观点和见解，通盘考虑解决问题的新创意和方案，可能还需要若干次反复过程，由此经过整合的技术路线图有可能推动战略规划过程的进一步展开；(3)技术路线图清晰地给出了时间维度，对于确保技术、产品和服务等有效地达到同步，对于揭示技术和商业环境的走势和变化本质都是极为重要的；(4)制定多个组织的技术路线图能够促进知识共享。并有利于共同愿景的形成，一旦实施共同愿景，将促进协作[12]。
一般说来，成功而有效的技术预见方法必须是：弹性的，能够抵达最优并给出多种选择；易于广为参与者理解，尤其被那些不熟悉专业概念的人员理解，因此形成的决策才能客观、开放；有效整合技术推动和市场拉动[13]。按照这种理解，技术路线图作为技术预见的方法，无疑满足了上述要求，它融合技术情报、技术评价、战略分析、德尔菲法、外推法和情景分析法等方法于一体，克服了单一技术预见方法的局限，是技术预见领域的重要战略工具。事实上，国外对技术路线图的应用已经进入细分层面，主要用于产品规划、服务与能力提升规划、战略规划、长期规划、项目规划、过程规划和综合规划等。但是，技术路线图不是确定性的“技术范式”，不是技术预见的最终解决方案，就技术预见的精确性和准确性而言，与其它方法相比不是最好，而是不差。
3 技术路线图的应用层面与解题思路
技术路线图已经不仅是研究热点，作为技术预见的工具正在被越来越多的人接受，在企业、产业和国家三个层面都得到了广泛的应用，尽管在应用过程中暴露了解题思路上的局限。
3.1 企业层面——摩托罗拉公司的技术路线图
摩托罗拉公司是高新技术企业。随着创新的推展，产品和工艺越来越复杂，因而存在着忽略一些重要技术的危险。鉴于此，该公司在全公司范围内启动技术路线图，目的在于鼓励各业务经理对未来技术的前景给予适当的关注，为技术人员、经营者、管理层提供一套技术预见的工具。同时，技术路线图也是一种沟通路径，促进设计及开发工程师和市场人员的沟通，而这些都是技术开发和应用中所必需的。为了满足这些需要——识别重要技术、传播重要技术，便体现了技术路线图的价值，通过制定技术路线图，使得公司能够采用某一具体的程序来提升一项技术的位置。
摩托罗拉公司的技术路线图包括：定义技术能力、分析工程和财务资源、确定优先级。业务描述路线具体包括：业务目标、战略规划、市场份额、销售历史和预测、产品生命周期曲线、经验曲线和竞争力。另外还有技术预测、技术路线图矩阵、质量、资源分配、专利文档、产品描述、状况汇报、总结图和少数派意见[14]。前几个部分现在仍然是各公司制定技术路线图参照的基本要素。
3.2 产业层面——国际半导体技术路线图
“国际半导体技术路线图”(ITRS)是一种强调图示的路线图。该路线图使用了数百个可视的路线图，如多层图表，条形图、重要事件图、甘特图、流程图、电子数据表等等。制定连续性高新技术产业中的路线图，要评估需求，定位于推动产业发展。国际半导体技术路线图关注的是一种技术轨道(Technology Trajectory)或路线（S型曲线）以及沿此轨道所进行的边际性技术进步。国际半导体技术路线图研究确定了未来15年间半导体产业的技术挑战和需要。这些挑战先是从目前的主流客户身上寻找出来，然后基于产业价值链的所有部分进行阐释。此外，国际半导体技术路线图是由全球范围内与此相关的很多公司共同参与制定的。主办方包括很多产业协会，如半导体产业协会(SIA)、欧洲电子零部件协会(EECA)、日本电子与信息技术产业协会(JEITIA)、韩国半导体产业协会(KSIA)，以及台湾半导体产业协会(TSIA)[15]。
制定这类技术路线图目的不在于提出一种方法，以便引导高新技术群商业化和产业化，而是支持那些维持并加强已有的基本产品平台技术的进一步开发。这类技术路线图即便涉及到破坏性技术，更倾向于强调路线图的“守门功能”，进而抵制那些对现有技术范式造成威胁的新技术。在这类技术路线图中，仅仅把新技术描绘成为依靠现有技术基础不能解决的小问题提供单点解决方案的技术。国际半导体技术路线图技术以其过去20多年中形成的独特的“技术—市场范式”（存储器、微处理器、微控制器、电源以及智能电源）为指导，推动当前的主要技术基础(C-MOS)迎接挑战，在这一点上，技术路线图的动态适应性显得不足。比如，国际半导体技术路线图虽然提及了两种破坏性技术——纳米技术和微系统，然而，只有当它们属于现有技术轨道中的一个微小冲击时，才会被接受，如果它们是一种有竞争力的制造方法，将会受到抵制[16]。
3.3 国家层面——韩国国家技术路线图
21世纪初，韩国参照企业制定技术路线图的方法制定国家技术路线图(NTRM)，为此，提出了5个科技发展构想，然后确定实现每个构想的“战略产品或功能”，最后确定了99项要开发的关键技术。制定NTRM的目的是，分析国内外的产业变化和技术趋势，明确保持在今后10年内国际竞争力所必需的、有发展前途的产品和核心技术，在国家层次上推进战略研发项目。
NTRM活动分两个阶段实施。第一个阶段，确定了NTRM要部署的技术，提出未来10年国家科技发展的构想和确保产业竞争力的要素，给出为提高国际竞争力而要加强的一般性技术要素以及非技术要素，并确定要开发的关键技术；第二个阶段，为所确定的关键技术制定了技术路线图。基于关键技术领域的未来构想，揭示各技术领域的技术替代方案，这是达到预定的技术能力所必需的，而且还要确定如何通过一定的程序和时间坐标来实现上述目标。
2002年3-12月，在制定NTRM的过程中，主要活动一直由NTRM领导委员会来指导，下设5个分委会，这是制定NTRM的核心机构。在第二个阶段还成立了技术路线图小组（共74个）来制定关键技术的技术路线图，一个技术路线图小组由10名左右来自产业界、学术界和研发领域的技术专家组成。共有751名委员会成员参与了NTRM的制定[17]。
从上述几个层面的案例描述中可以看出，利用技术路线图方法进行技术预见是灵活的，几乎没有固定的框架。也就是说，没有普适性的技术路线图，只有一般的原则和原理。实际应用者必须从基于自身的实际情况和需要，根据一般性原则和原理创造性地应用路线图。甚至，可以大胆地将其应用到别人未曾应用过的领域。可以说，制定技术路线图应采取一种弹性进路(Flexible Approach)。
4 技术路线图在科技政策领域的应用前景
做规划是科技政策领域的一项重要工作，实施战略咨询机制，建立战略咨询制度，是做好规划工作的重要环节。而战略研究的关键环节则是要搞好顶层设计，遴选关键技术，确定优先发展领域和项目，就要依靠有效的战略工具开展研究工作，同样，任何规划的实施都需要方法论上的创新，运用技术路线图进行顶层设计和管理规划的实施能够满足这一要求。其价值体现在：
(1)凭借不断修正未来技术发展方向的选择机制，技术路线图为科技规划等技术预见活动提供了一个整合不同利益共同体观点的平台。
利用技术路线图进行技术预见是做好顶层设计，科学制定科技发展规划的重要基础。借助于技术路线图，能够有效地识别技术发展机会，系统整合不同利益相关者意见，一方面可以创造有效沟通机制，使技术专家了解国家战略需求；另一方面可以谋求各方协商一致，并将共同选择的结果落实到发展战略之中。作为一种战略工具，技术路线图的操作性胜过其启发性。技术路线图的功能重在引导共识，传达科技政策信息，能够识别优先发展顺序，有助于解决关键的非技术障碍，为配置技术资源，解决人口、就业和资源环境问题提供了战略图谱。
(2)利用技术路线图作为技术预见的战略工具，能够避免制定科技政策过程中潜在的技术负效应。
制定科技政策过程中的技术负效应主要来自于：一方面，表现在技术系统演化过程中突现的破坏性技术，它冲击原有产业格局，这类技术是否被恰当地纳入了政策应对框架，是制定政策要予以考虑的。利用趋势外推法进行技术预见，仅仅把关键技术视为技术线性演化轨道上的一个理所当然的点，而非线性相关的即便现在不是关键技术，将来有可能产生“技术系统分岔”，并由此导致产业变局的技术，是技术路线图所要统观的内容，把这类变数纳入政策制定过程，能够校正政策的合理性，能够克服技术负效应。另一方面，“技术实在”与技术的应用是两个不同层面的问题，通过预见遴选、确定的技术，其本身可能不会有负作用，一旦技术被付诸于实施，实施效果必然会反射到政策制定上，负效应当然会促使人们质疑政策的科学性。影响实施效果的因素很多，这些因素是否被充分纳入政策形成过程，是考量政策科学性的一个重要维度。在我国以往的技术预见中，很少提及技术的负效应，因而影响到技术预见以及依此形成的科技政策的可靠性。例如，由中国科学院组织编撰的《技术预见报告2005》一书中，只有两位专家在讨论海洋天然气水合物开发技术时，提到了天然气水合物泄漏可能引起不可逆转的全球变暖、海洋生态恶化、海底滑坡和沉积物液化等技术负效应问题[18]。果真仅此一项技术存在负效应问题吗？显然，这不符合技术发展的客观事实。进而言之，问题不仅仅在于必然出现的是无可否认的真实，而在于人们在进行技术预见工作时，是否有一个“图谱”——技术路线图，作为思维操作的应对框架？
(3)技术路线图作为实施科技政策的行为纲领，能够提升科技计划管理过程中的行政能力。
在科技计划执行过程中，常常遇到的问题是：规划与年度执行计划脱节，规划内容没有拆分到年度执行计划中去；受行政部门条块管理的制约，各类计划纵向实施，缺少横向贯通；每一项科技计划有实施起点，有终点要求，过程管理多有不足，导致科技产出和科研绩效远远偏离政策目标。这些问题的存在严重影响了科技计划管理过程中的行政能力。不管导致规划与执行脱节，“过度行政化”造成各类计划区隔，计划执行过程监管缺失的原因何在，提升科技计划管理过程中的行政能力的理性选择之一是：利用技术路线图为实施科技政策提供行为纲领。假如在制定规划过程中，有效地使用了技术路线图，就为执行年度计划提供了时间表；通过制定技术路线图界定多因素的结构关系，为横向贯通并执行各类科技计划预设了行为目标；技术路线图作为一张战略图谱，是监管各类科技计划执行状况的“行为准则”。在操作意义上，它不仅框定了项目承担人的行为过程，也为科技管理人员的行政过程提供了可以凭依的工具。
收稿日期：2006-07-30
注释：
①该期杂志系专刊，刊载了11篇讨论技术路线图的文章，包括Robert Garvin的回顾性文章：技术路线图——一个实践者的新见解。参见Technological Forecasting and Social Change,2004,71(1-2).Speciallssue。