·科学理论与方法·
科技创新的不可预见性：预见和规划的重要理念基石
李万
（上海市科学学研究所，上海 200235）
摘 要： 文章分析了科学、技术和创新活动不可预见性的来源和类别，认为政府组织开展技术预见和科技规划，是应对这种不可预见性的重要举措，提出应积极实施引领性预见和愿景型规划，促进我国科技创新发展。
关键词： 科技创新；技术预见；科技规划；不可预见性；引领性预见；愿景型规划
科技创新——科学、技术与创新——既相互分野，又密切关联，是工业革命以来世界经济社会发展的根本动力。技术预见和科技规划是实施创新驱动发展战略、促进科技创新发展的重要战略工具。对科技创新进行前瞻布局亟需高质量的预见和规划。
1 企业家警觉、组织资本与预见和规划
经济社会迈向高质量发展，离不开创新的发生、发展和扩散。这既需要企业家的不懈努力，更需要系统化支持。
创新的发生，源于“柯兹纳式”的企业家警觉和企业家发现［1］。企业家对纯利润时刻保持着“警觉”，这些纯利润要么来自于不同市场上同时买和卖，可谓“跨区套利”；要么来自于不同时间上进行买和卖，所谓“跨期套利”；要么来自于买入原材料等，在未来以更高价格卖出产品。柯兹纳认为正是在最后，企业家活动促进着技术进步，可谓“跨知套利”——对分散性知识的协调。警觉的企业家发现了众人忽视的市场机会并通过具体行动，实现了对机会的捕捉，开启了创新。
安庆女孩不知什么时候扑到苏菲身边，摸黑给了苏菲一巴掌，打到哪儿是哪儿。苏菲并没有被打痛，却几乎要谢谢安庆女孩的袭击，现在要让出气筒全面发挥效应，拳头、指甲、脚，全身一块出气。安庆女孩哭起来，苏菲马上哭得比她还要委屈，似乎她揍别人把自己揍伤了，上来拉架的女孩们拉着拉着也哭了。
创新的发展，得益于“熊彼特式”企业家精神的彰显。创新是企业家构建出新的“生产函数”，通过“创造性破坏”摆脱“循环流转”，实现经济高水平扩张和发展［2］。在这一过程中，企业家通过五方面的创新，将四处分散的知识协调起来。根据熊彼特的经典定义，也只有这时，企业家才真正是企业家。
创新的扩散，需要“凯恩斯主义”提供强大助力。多西根据仿真结果指出，“熊彼特主义”政策对于培育出新的经济发展路径有很大助力，但可能无法单独催生持续性长期增长；而“凯恩斯主义”政策不仅对创新扩散和产出有很大影响，对长期经济增长也非常必要［3-4］。
井点系统全部安装完毕后，需进行试验抽水，以检查有无漏气现象，井点运行后必须连续工作，因此，要准备好备用电源及电动机。确保真空泵正常运转，且应在水泵进水管和出水管口分别安装真空表和压力表，在抽水时应检查整个管网的真空度，应达到 550mmHg（73.33kPa）[3]。
国外很早就采取人工增殖放流措施恢复鱼类资源，如原苏联在伏尔加河放流鲟鱼。我国的人工增殖放流始于20世纪80年代中期，针对葛洲坝阻隔实施中华鲟的人工放流；2005年起为补偿三峡工程及金沙江水电开发对鱼类资源的影响，投入大量资金，开展了长江珍稀特有鱼类和“四大家鱼”等重要经济鱼类的人工放流，对长江鱼类资源的恢复起到了一定的促进作用。但人工增殖放流的作用有限，如中华鲟人工放流，长江河口幼鲟中仅5%～10%的个体来源于人工放流，中华鲟种群主要由自然繁殖种群维系[5]。
现代企业发展史已经清晰地表明，为了化解风险和应对不确定性，整个社会系统演化出两个“看得见的手”——“汉密尔顿式”的国家支持和干预体系和“钱德勒式”的大公司行政化管理［5-6］。前者提供了行为经济学所认为的“组织资本”——为市场机制有序运作提供必要的规则和制度性支撑；后者则随着技术手段（尤其是信息技术和财会技术）发展，在科斯所指出的“交易成本”与“组织成本”动态平衡中，找到企业的边界。
就创新活动而言，企业家面对不确定性，需要探求和获取的主要包括有关技术组合的知识、应用场景的知识、商业模式的知识和价值网络的知识等。前两者往往与科技发展趋势、本国或本地区科技发展水平有关联，后两者则通常与市场结构、基础设施、交易规制等有关联。这些知识的集成化应用，核心目标在于力求找到（或创造）并满足市场需求。
第二次世界大战前后，科学技术突飞猛进，带来了前所未有之变化。贝尔纳在《历史上的科学》（1954）中指出：“在较早的时期，科学步工业的后尘，目前则是趋向于赶上工业，并领导工业。”“增长核算”开创性概念“索洛残差”提出者索洛的高足——罗伯特·戈登在《美国增长的起落》（2016）中用大量数据和雄辩事例证明了，1920—1970年，是科技进步最快的年代。从那时起，各类创新主体日益感受到对科学、技术和创新活动进行更系统、更前瞻、更专业的管理的必要性和紧迫性。
以曼哈顿计划、阿波罗计划等为标志的重大科技计划和工程的应用和实施，以万尼瓦尔·布什发表《科学——无尽的前沿》为标志的科技政策形成与发展，以哈佛大学、兰德公司等开发出德尔菲调查法、情景法等为标志的技术预见兴起与演进，面向科技创新活动的预见和规划得到了深入研究和广泛实践。在某种程度上，政府开展的、作为一种公共产品向社会提供的预见和规划，作为一种“组织资本”，降低了产学研之间就科技创新进行市场化协调的“交易成本”，有助于更有效、更及时、更广泛地获得“企业家发现”，从而引发更多的“熊彼特式”增长。
2 知识的分散性与科技创新的不可预见性
随着一个社会的产业高度化、分工精细化、教育普及化，知识分散性可能会越来越显著，如果协调得当，科技创新将益发活跃和繁盛。对于企业家而言，潜在的机遇会更多，但获得“企业家发现”并达成创新的挑战性也越来越强——一个重要原因就在于科技创新的不可预见性［7］。
人们现已清晰地区隔了科学、技术和创新，但也比以往任何时候都更清晰地认识到三者的关联日益密切。科技创新的不可预见性，正隐含于三者自身发展及相互作用中。
首先将图像分成小的连通区域,由式(1)计算出图像中每个像素点梯度的模值和方向,而后形成梯度方向直方图,将生成的直方图进行组合构成特征描述器。为了提高HOG的表述特征,在较大的图像范围内对生成的直方图进行归一化处理。最后,对图像窗口中的所有HOG特征进行收集从而形成一个最终的描述向量。
一是科学探索的规律性与偶然性。科学的一个重要特征是在不断部分地否定自己中持续发展，这也是科学前进的动力。库恩所谓的“常规科学”与“科学革命”，正是如此［3］。尽管科学具有很强的探索性，但大部分情形下是遵循“范式”可以展望的，否则科学就不具有“科学性”了。如基于化学元素周期律，门捷列夫曾指出在铝的旁边存在一种“类铝元素”，并预测密度为5.9g/cm3。几年之后，法国化学家勒科克发现这一元素，但他初次测定的是4.7g/cm3。门捷列夫立即写信指出物质纯度不够，勒科克重新测定后发现，密度的确是5.9g/cm3。这个元素后来被命名为镓。门捷列夫还为后来被命名为钪、锗、锝的几个元素预留了位置。在“常规科学”中，其不可预见性主要体现为“解谜”过程中现有范式的适用性“异常”。“科学革命”的不可预见性体现在“异常问题”的出现和新范式的提出。
二是技术演进的累积性与突变性。根据布莱恩·阿瑟的理论，技术源于技术或者源于技术间的组合，前者类似于生命演化，后者则不拘泥于达尔文主义［8］。技术的创生与发展，类比于生命演化，也存在着间断性平衡，即累积与突变的交替性演进。技术演进的不可预见性，主要存在于对累积与突变拐点的研判以及主流与分支的研判。具体而言，替代性技术之间的竞争、关联技术的突破以及技术组合逻辑的变化等，都对技术演进产生重要影响。
三是社会预期。技术和创新的发展，通常是一个与社会应答和社会建构的过程。科学上的探索和突破，也往往伴随着社会预期带来的重大影响。当超出预期时，相关学科领域、技术方向或商业模式等将能获得大量资源，尤其是人力资源；当低于预期时，则相反。这种社会心理和文化因素，影响深远。从这一视角而言，预见和规划正是通过影响甚至建构起社会预期来加速或延缓相关领域和方向上的科技创新。
科技创新的不可预见性，还来自于科学、技术和创新三者交互中产生的复杂影响。
一是交互动力。三者之间既有激励效应，也有抑制效应。科学、技术和创新，通常不是简单的线性关系。例如，技术的发展可以为科学和创新的发展提供助力，像电镜技术及其在化学领域的应用；也可能因为相关技术未能取得预期突破或成熟度不高，进而导致功败垂成，像很多后来流行的创新，在极早期，过于超前的企业家则往往易于遭遇失败。
综上所述，通过遥感+无人机+人工智能+大数据+手机APP的数字化技术应用，形成了一套切实有效的绿色矿山地质灾害监测方法。
二是生态体系。科技创新都是根植于各自生态系统之中，在其内部往往存在着争夺或共拓“生态位”的竞争替代效应和共生共振效应。由于知识分散性和思想市场的竞争性，世界各地的科学家、工程师团队和同行企业，都试图在竞赛中另辟蹊径、保持领先。由于博弈中的信息不对称以及“幸存者偏好”，很多重大突破或“爆品”似乎都是一夜之间冒出来的。
三是创新发展的延续性与颠覆性。克里斯坦森认为，在延续性创新中，领先企业往往拥有极强优势，然而，当颠覆性和破坏性创新出现时，新创企业则常常能后来居上［9］。“熊彼特Ⅰ型”（创业型）和“熊彼特Ⅱ型”（大企业型）的企业家在创新中的不同作用，可能就在于此。有3个因素影响着创新发展：技术、模式和价值网络。颠覆性创新经常会在领先企业中率先出现，然而，由于缺乏现有市场用户的积极反馈，领先企业通常会认为此类创新不具有价值。正是“零消费”市场，使得颠覆性创新得以发展。“零消费”市场，就是极为重要的“企业家发现”；而将技术、模式和价值网络结合起来，就是创新发展的过程。延续性创新的不可预见性，主要在于如何判断拐点以及技术改进优化的具体方向。颠覆性创新的不可预见性，除了初期的难以辨别，还包括在经历“炒作”进入高德纳公司所谓“幻灭期”时的分歧——这种“低谷”究竟是彻底退出的信号还是技术和模式得以验证进而开始批量复制时的大量投入［10］。
科技创新活动带有明显的复杂科学所谓的“涌现”特性，会产生很多很难事先知晓的新元素、新特征。创新主体面对如此多的不确定性和风险性，单独应对日渐乏力。政府提供的预见和规划就成为促进科技创新发展的重要公共产品［11］。
3 思想集市、思维试验与知识螺旋
科技创新的复杂性特征引致了不可预见性，这也成为开展整体化、系统性的预见和规划的必要性基石。
“知识既不是完美的，无知也不是必然无法战胜的”（柯兹纳《市场过程的含义》）。开展大规模预见和规划活动的重要意义，就在于增进知识，减少“无知”。
一是乐观比审慎重要，没有梦想就没有未来。预见和规划实际上是人们对未来的共同想象，转化成为应用场景的过程。人类社会的一切，都是通过把握自然规律而建造实现的，换言之，生活就是想象力的实体化。要有开放的心态，保持好奇心，在预见和规划过程中注重形成“明天会更美好”的思想氛围。当然，也要注重避免发生愿景错误，还应注重负责任的研发与创新（RRI）理念的贯穿应用［13］。
不可预见性不等于不能预见。几十年来，人们已经开发出众多的技术预见方法，也拥有丰富经验和众多教训。要想获得对长远未来的清晰认识，不能期望毕其功于一役，而是需要长期持续滚动开展。无论是日本、英国还是韩国、德国，抑或其他国家和地区，都坚持几十年如一日的预见活动。欧盟还形成了预见—规划—路线图—实施—评估—预见的管理“闭环”，以“全频带”方式逐步逼近科技创新的“真相”。这可以说是一种“知识螺旋”，把单体的隐性知识持续地转换为群体的显性知识，进而再用以辅助单体的探索与试错，如此往复，持续累进。
不可预见性不等于不可知。虽然对于科技创新的多重未来，人们很难完全探知，但正如上述分析，不可预见并非全然不可知。实际上，科技创新的结果很大程度上与人们的共识和共同行为有关。日本几十年预见活动中德尔菲调查的评估结果表明，那些被认为重要度高的课题，其实现率也很高。可以说预见和规划活动提供了一个“思想集市”，让许许多多的人在这里交换思想、共享知识，将协调知识分散性的过程机制化、系统化，以期涌现更多的“警觉”和“发现”。因此，大规模的预见活动，对于辨析未来发展方向助力巨大。
很明显，在上述过程的每一个环节，企业家都面临着诸多不确定性和承担多样风险的严峻挑战。
需要指出的是，在市场经济环境下，规划并不是一种强制性的“指令集”，而是对科技创新活动的“预协调”，强调的是通过广泛共识的形成，促进共同行动。在美欧日等发达国家和地区，政府实施了大量的科技计划和规划，如人类基因组计划、国际热核聚变计划和地平线2020等。特别是美国，政府通过预见、路线图、计划、规划和政策等各种手段，在科技创新活动中扮演着重要角色，几乎每一次技术浪潮中，政府都是“首用大买家”。可以说，规划不是“组织成本”，而是“组织资本”。
4 引领性预见与愿景型规划
世界范围内，预见已经从1.0的技术预测、2.0的技术预见迈向3.0的综合性预见。面对新科技革命与产业变革，主要国家和地区的预见活动更凸显出对科学革命、技术突变和颠覆性创新的重视。在我国，科技创新正从跟跑迈向领并跟共存的阶段，预见和规划的理念需要进一步“刷新”，从对标型、跟随性的预见和规划转向引领性预见和愿景型规划。
新兴的前处理技术。近年来，在实践过程中，许多前处理方法和技术在不断进行改进，新的处理方法和技术也相继出现并不断发展。大多情况下，新的前处理技术总是与经典方法相结合使用。如超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，SFE）、固相微萃取（SolidPhase Micro Extraction，SPME）、分散液微萃取（Dispersive Lliquid–Liquid Microextraction，DLLME）、QuEChERS法。新兴的前处理方法具有操作简单、减轻操作人员的劳动力、节约提取溶剂、净化效果更好等优点，但是需要投入更多的资金。
预见的本质特征是整体化前瞻、系统化选择与最优化配置。所谓引领性预见，是搜寻那些能够引领未来的技术的前瞻性预见活动［12］。根据BCG，所谓愿景型战略，本质上是一种“抢先”的战略。愿景型规划，是瞄准未来新领域、新方向、新业态，发掘高增长潜力的“空白区”和“蓝海”，力求打破旧有格局并率先进入新领域、创造领先用户的一系列部署。愿景型规划不是“愿景性”的——愿景不仅贯穿规划始终，而且还要提出战略路径和实施策略，包括达成愿景的关键驱动因素、重要事件和时间里程碑等。
构造单元为大别构造带次级构造单元，主要发育有褶皱构造、变形构造和断裂构造三大形式。其中褶皱构造多为露头尺度，变形构造表现为多期次变形，断裂构造则主要发育北北东向、北东东向和北东向三组断裂。
推动引领性预见和愿景型规划，需注重几个重要的研究与工作特点。
不可预见性不等于不用预见。预见和规划的过程，就是一种预推演，是对科技创新的一种“思维试验”，是为了避免大规模盲目试错带来的资源浪费、协作失调等问题。英国预见报告曾指出：借助政府组织的技术预见，英国可以将其在科学研究方面的优势转化为技术创新和产业发展优势，其中一个缘由就在于有助于产学研各界对技术商业化形成共识。通过系统化预见和规划，还有助于在未来出现某种情形时，及时做出有效应对，这就是预见发挥应对危机的“预案”功能。如壳牌就曾经使用情景法预测到20世纪70年代的石油危机，从而能够从容应对。
二是综合比分野重要，边缘跨界更能创造未来。跳出早期的“线性模式”，从“系统模式”和“生态模式”来把握技术进展，更多地应用“指数型思维”、从技术以外的环境变量来研判技术趋势。充分把握技术与服务创新的新奇性、功能性、匹配性和认知度，进行综合化洞察。在组织上，更需注重跨界专家深度介入，注重将来自不同行业、领域、机构和背景的各类人士聚合起来进行交流、交锋和交融，更好地协调知识分散性［14］。
三是回溯比外推重要，站在“后天”才能看清“明天”。从方法上看，预见和规划基本上都可以分为外推（从现在看未来）和回溯（从未来看现在）两大类。情景法是一种重要的回溯方法，在预见和规划中应得到充分应用。要注重从功能推性能，从应用场景找解决方案，从背景情景推测前景愿景。由于单一的预见和规划方法往往有其局限性，在实际工作中，应注重组合不同方法。
在实践中，还需要注重一些策略性因素。
不同栽培年限川桔梗中桔梗总皂苷和桔梗皂苷D的含量比较 ……………………………………………… 李心怡等（9）：1249
本文采用由Masing法则构造的Davidenkov本构模型描述土骨架的非线性滞回特性；将Byrne提出的循环荷载作用下土体塑性体积应变增量公式引入到Biot动力固结方程中用以描述海床累积孔压的增长和液化进程，建立了可液化海床-沉管非线性动力相互作用二维分析模型，根据本文数值模拟结果，得到以下结论：
一是工具智能化。信息技术和互联网的普及，极大地改进了技术预见的方法、效率和结果。今天的预见和规划已开始走出精英化的“象牙塔”，大众智慧的应用体现已经成为预见和规划的重要命题。面对互联网创造的巨大且持续巨大着的“认知盈余”，预见和规划亟须尽快将原来基于可控环境的“实验室模式”，拓展到基于大数据、游戏化、众包众筹众创型的“社群模式”。要充分运用大数据、智能搜寻和知识挖掘等手段，通过一些人工智能开源平台，实现预见和规划的部分自动化、智能化。
二是结果形象化。预见和规划，应成为政府向社会提供的一种公共产品，而不仅仅是政府自己使用的决策咨询产品。预见和规划的结果，须综合化、形象化表达，以便更好地应用和传播。这种形象化表达本身也会促进文本和内容的创新。
三是影响社会化。引领性预见和愿景型规划要特别凸显过程效应，最大限度地让更多的社会成员参与其中。要充分理解科技创新实质上是交互影响、动态演进的过程，而非“宿命”的结果。“预见未来的最好办法，就是塑造未来。”预见和规划都需要更加巧妙地利用社会心理，对科技创新未来的愿景构建和路线选择发挥诱导作用和进行“沙盘”预演；更好地拥抱变化，为变化做好充分准备，甚至是促进一些重要变化的发生［15］。
预见和规划并不能彻底上消除科技创新的不可预见性，但可以通过构建“思想集市”，进行“思维试验”和“知识螺旋”，促进知识完善，不断瓦解“无知”，进而在很大程度上对未来进行洞察和推演［16］。引领性预见和愿景型规划视野中的未来，体现着更多的自主性，体现着更美好的憧憬，这种极富感召力的愿景共塑，使得科技创新更加容易驱动经济社会发展。
部分医学人员认为临床路径减少了自主权，限制了临床思维和创新能力。临床路径是为特定病种的通常情况设计的，考虑到心血管外科疾病已经将不稳定性心绞痛、室间隔缺损、主动脉瓣关闭不全等纳入单病种，但心血管外科还有很多疾病，存在复杂性和个体差异，允许有变异或退出路径，因此在实施临床路径时要引导住院医师善于发现问题、分析变异并及时处理。
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The Unpredictability of Science,Technology and Innovation:Important Theoretical Basis of Foresight and Planning
Li Wan
(Shanghai Institute for Science of Science,Shanghai 200235)
Abstract: This paper analyzed the sources and categories of the unpredictability of science,technology and innova⁃tion activities,holding that it would be an important measure for the government to carry out technology foresight and science&technology planning in response to this unpredictability.It was proposed to promote the innovationdriven development of science and technology through actively implementing leading-edge foresight and vision-ori⁃ented planning.
Key words: science,technology and innovation;technology foresight;science and technology Planning;unpredict⁃ability;leading-edge foresight;vision-oriented planning
中图分类号： G303
文献标识码： A
文章编号： 1671-0037（2019）2-1-5
DOI： 10.19345/j.cxkj.1671-0037.2019.02.001
收稿日期： 2019-02-05
作者简介： 李万（1973—），男，上海市科学学研究所副所长、研究员，中国科学学与科技政策研究会理事、技术预见专业委员会主任，研究方向：技术预见、科技规划、创新体系、创新生态、科技政策等。
标签：科技创新论文; 技术预见论文; 科技规划论文; 不可预见性论文; 引领性预见论文; 愿景型规划论文; 上海市科学学研究所论文;