中国未来20年技术预见德尔菲调查方法研究，本文主要内容关键词为：中国论文,德尔论文,未来论文,方法论文,技术论文，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：F270 文献标识码：A 文章编号：1000—2995（2006）01—007—0001
1 引言
技术预见（Technology Foresight）是“对科学、技术、经济、环境和社会的远期未来进行有步骤的探索过程，其目的是选定可能产生最大经济与社会效益的战略研究领域和通用新技术”[1]。技术预见是“一种系统的评估方法，其评估对象是对产业竞争力、财富创造和生活质量提高能产生强烈影响的科学技术的发展”[2]。因此，技术预见在制定科技发展战略、政策和规划中的作用日益显著，受到政府和学术界乃至社会公众的广泛关注。
有关未来战略研究领域和通用新技术的研究具有很强的专业性，研究方法上存在“专家依赖”，并且假定专家对其专业领域内问题的判断要比非专家准确得多。因此，早期的预测研究通常采用“专家会议法”① 收集专家意见研究和预测未来。最常用方法包括“博弈模拟”和“天才预测”②。值得指出的是，采用会议形式收集专家意见有存在许多弊端，如善辩的专家往往容易主导会议，有好想法却不善辩的专家很可能主动放弃自己的观点。德尔菲方法是一种非见面形式的专家意见收集方法和“一种高效的、通过群体交流与沟通来解决复杂问题的方法”[3]，具有匿名性、反馈性、收敛性和统计性等基本特征，通常以不记名的方式征询专家对某类问题的看法，在新一轮意见征询时，将上次调查结果反馈给各位专家，供回函专家做新一轮判断时参考，同时要求持极端看法的专家详细说明自己的理由。1989年日本对247个研究机构所用的预见方法进行了一次调查，发现德尔菲方法、情景分析和相关树法非常适合长期技术预见[4]。
目前有许多国家都开展了基于德尔非调查的技术预见研究，但在调查问卷设计和问卷统计方法上存在较大差异，许多方面值得进一步探讨。本文认为，调查问卷设计、技术课题选择和调查问卷统计是决定采用德尔菲方法成败的关键，有必要深入研究提出一套适合我国国情的德尔菲调查问卷设计、技术课题产生和问卷统计分析方法。
2 中国未来20年技术预见德尔菲调查问卷设计
德尔菲调查问卷设计涉及调查问题设计、被调查技术课题选择两个方面，前者体现调查目的，后者体现调查重点。无论是调查问题设计还是备选技术课题选择都在很大程度上决定了调查的成败，需要格外慎重。
2.1 德尔菲调查问卷问题设计的一般经验
技术预见德尔菲调查问卷问题设计充分体现了一个国家的经济制度与市场文化。日本、英国是发达国家开展技术预见活动的主要代表，两国技术预见德尔菲调查问卷问题设计的差异在很大程度上也反映了两国经济制度和文化的差异。日本和英国的德尔菲调查问卷问题设计有许多相同点。一是两个问卷都考虑了区分回函专家的资质，即回函专家的专业熟悉程度；二是两个问卷都考虑了技术课题的预期实现时间。日本[5] 和英国[6] 的德尔菲调查问卷问题设计有许多不同点。一是日本考虑的是技术课题的综合重要程度，而英国则从“财富创造”和“生活质量”两个方面判断技术课题的重要性；二是日本希望了解技术课题的目前领先国家，英国则希望了解英国在技术课题全球研究开发中的水平；三是日本希望了解保障技术课题技术成功与社会应用的政府干预必要性和干预方式，而英国则希望了解技术合作必要性与技术发展制约因素；四是两个问卷调查的时间区间差别较大，日本为30年，英国为20年。事实上，了解目前领先国家有助于确定合作伙伴和竞争对手，了解技术发展的制约因素在一定程度上有助于找到政府干预的合理方式。两个问卷的差异较大的是，日本采取单因素判断技术课题重要程度，而英国采用两个因素判断技术课题的重要程度。总体而言，日本第八次技术预见德尔菲调查问卷相比第七次技术预见调查有较大变化。一是从技术发展和社会应用两个角度来预测实现时间；二是让专家判断政府干预必要性；三是区别考虑技术实现和技术应用阶段的政府干预手段。
我国《国家技术预见前瞻研究组》[7] 设计了17个问题，除了日本和英国调查问卷的多数问题之外，还包括技术发展途径、知识产权形成、产业化前景、产业化成本、产业化时间等，同时将重要程度进一步分解为对“高新技术产业、对改造和提升传统产业、对环境和资源综合开发利用、对提高国际竞争力、对国防安全、对提高人民生活质量”等5个方面的作用。虽然问的问题比较全面， 但却是以增加专家回函难度甚至于降低回函专家数量为代价的。
2.2 中国未来20年技术预见德尔菲调查问卷问题设计
德尔菲调查问卷设计必须坚持“全面、简洁、准确、客观、可行、一致”原则。“全面”指问卷问题设计之前要有完整的政策分析框架并且紧扣未来技术，从整体上考虑调查问卷中的问题以及问题之间的逻辑性，通常要包括技术课题的重要程度、领先国家、开发水平、制约因素、合作对象等问题。“简洁”指问卷问题设计应该在满足调查需要的情况下选择尽可能少的问题，就是采用尽可能少的问题收集到能够满足调查需要的信息，如日本和英国的调查问卷通常不超过10个问题。“准确”指问卷问题设计必须用词明确，避免专家判断时产生歧义，确保调查质量。“客观”指问卷问题设计必须保持中性，避免专家受主观偏好的影响，确保调查客观。“可行”指问卷问题设计必须保证能够描述被调查问题并且易于统计。“一致”指问卷设计要注意技术课题的一致性，选择处于同一层次技术问题。
中国未来20年技术预见德尔菲调查问卷设计借鉴了日本、英国等国家技术预见德尔菲调查问卷设计的经验，如区分回函专家的专业熟悉程度（将回函专家分为“很熟悉”③ 、“熟悉”④ 、“较熟悉”⑤ 和“不熟悉”⑥ 等四类）、关注技术课题预期实现时间。但在问卷问题设计时，也形成了自己独特的问题集和内在逻辑，希望通过调查获得专家对备选技术课题的5大判断，包括：未来技术的重要性、未来技术的可能性、未来技术的可行性、未来技术合作与竞争对手、未来技术优先领域。
判断未来技术的重要性就是请专家从“促进经济增长”、“提高人民生活质量”和“保障国家安全”3个方面分别判断未来技术的重要性。 判断未来技术的可能性就是请专家判断技术预期实现时间。判断未来技术课题的可行性则是请专家从技术可能性、商业可行性以及法规／政策／标准、人力资源、研发投入、基础设施等制约因素出发，判断技术是否可行。判断未来技术合作与竞争对手就是由专家从美、日、欧、俄和其他国家中选择未来技术的目前领先国家。判断未来技术优先领域就是请专家判断未来技术的中国发展水平是落后、接近或领先国际水平，结合技术课题的重要程度选择和可行性判断，得出技术课题技术优先领域的综合判断。
为提高调查问卷回函数量和质量，“中国未来20年技术预见研究”德尔菲调查问卷将问题控制在9问34个选项，介于日本第八次技术预见德尔菲调查（46个选项）和英国1994年德尔菲调查（29个选项）之间，远远少于《中国技术前瞻报告2004》德尔菲调查问卷（76个选项）。
2.3 中国未来20年技术预见德尔菲调查备选技术课题产生方法
备选技术课题通常通过情景分析、专家提名和滚动修改等方法产生。情景分析法通过分析发展图景特征和驱动因素过程，找到实现未来某个图景所必须解决的技术课题。在情景分析基础上进行德尔菲调查，有利于提出政策措施。因此，情景分析与德尔菲调查相结合是技术预见研究方法的主要方法。APEC技术预见中心2002年开展的“后基因时代DNA对人类健康的影响分析”项目就是利用情景分析法构建了3个发展图景，由此生成24个备选技术课题，对9个国家和地区的专家进行了一轮德尔菲调查[8]。
专家提名法通过选择聘请技术专家，依靠专家提出和审核备选技术课题，具有生成备选技术课题速度快的特点。专家提名法的缺点也很明显，一是技术专家过于强调技术重要性而忽视技术的经济社会功能等战略问题；二是参与专家常常从自身利益出发，过于强调甚至于夸大自身研究领域技术课题的重要性；三是不同专家对于技术课题了解的差异造成技术课题内容重复或层次不一；四是专家组成员代表性偏差可能导致重大技术课题遗漏。实践中常常采用多次专家提名法、情景分析法和专家会议法相结合的办法来产生技术课题，有时也参考国外德尔菲调查技术课题清单或采用滚动修改法生成技术课题，以保证德尔菲调查质量。
滚动修改法是以上一次德尔菲调查技术课题为基础，根据调查目的和调查环境的改变作适当的增删调整，获得调查备选技术课题。日本采用滚动修改法后，两轮德尔菲调查技术课题基本没有变动。如日本第七次技术预见调查“信息与通信领域”，该领域96个技术课题有37个（39％）直接来自于上一次调查，40个（41％）作了部分修改，19个（20％）为新增技术课题（与第六次技术预见调查比较）。[9] 实践中也有采用发放空白问卷[10]，让回函专家直接提出调查备选技术课题的“多轮提名筛选”的方法，以提高技术课题质量。
“中国未来20年技术预见研究”提出了未来社会6个发展图景， 包括全球化社会、工业化社会、信息化社会、城市化社会、循环型社会和消费型社会，并在此基础上深入分析全面建设小康社会的科技需求。实际技术课题产生综合采用情景分析法和专家提名法。
3 中国未来20年技术预见德尔菲调查结果统计分析方法
3.1 专家权重与专家认同度
本研究中德尔菲调查有两个基本假设。基本假设Ⅰ：“很熟悉”技术课题的专家对技术课题重要程度的判断要比“熟悉”技术课题的专家的判断为优，不熟悉技术课题的专家的判断可以忽略不计。基本假设Ⅱ：“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”对于判定技术课题的重要程度具有同等重要性。
基本假设Ⅰ是由技术的专有属性决定的。技术的专有属性决定了对技术重要程度的判断在很大程度上依赖于专家的专门知识水平。长期从事某项技术课题研究开发的高水平专家对于该技术课题的重要程度、目前领先国家、国内研究开发水平、实现可能性、制约因素和预计实现时间等问题的判断显然比较熟悉该技术课题的专家的判断要可靠。因此，在处理德尔菲调查问卷中“很熟悉”、“熟悉”、“较熟悉”和“不熟悉”四类专家的判断时，分别赋予权重4，2，1和0，用加权回函专家人数取代实际回函专家人数，统计对某一问题的认同度，使判断更趋向于熟悉专家的判断。
基本假设Ⅱ既是实现“全面建设小康社会和建设社会主义和谐社会”目标的要求，也是落实“以人为本，全面协调可持续”的科学发展观的要求。“以人为本”要求注重提高人民生活质量，“全面协调”要求经济发展与社会发展协调，搞好“五个统筹”，按“可持续发展”要求转变增长方式，不断提高发展质量，保障国防安全、经济安全和社会安全。从“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”三者之间关系来看，经济增长能够为提高人民生活质量和保障国家安全奠定重要的物质基础；人民生活质量提高能够凝聚人心，增强全社会的创造活力；保障国家安全能够为经济发展和人民生活创造和谐的社会氛围，从而达到促进经济增长和提高人民生活水平的效果。总而言之，“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”在本研究中具有同等重要地位，在德尔菲问卷统计时将上述三项指标按等权处理⑦。
专家认同度指回函专家选择某选项的人数（考虑专家熟悉程度影响的加权人数）占回函专家总数（考虑专家熟悉程度影响的加权人数）的比例，算法如下：
其中：I表示专家认同度；O[,i1]，O[,i2]，O[,i3]和O[,i4]分别表示选择“i”选项“很熟悉”、“熟悉”、“较熟悉”和“不熟悉”的专家人数；E[,1]，E[,2]，E[,3]和E[,4]分别表示回函专家中“很熟悉”、“熟悉”、“较熟悉”和“不熟悉”的专家人数。
3.2 重要程度指数
单因素重要程度指数是指技术课题对某一因素的重要程度，如技术课题“对促进经济增长的重要程度指数”、“对提高人民生活质量的重要程度指数”和“对保障国家安全的重要程度指数”。算法如下：
三因素综合重要程度指数是综合计算技术课题对“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”三个指标的重要程度，形成技术课题综合重要程度指数，是对“促进经济增长的重要程度”、“提高人民生活质量的重要程度”和“保障国家安全的重要程度”指数的综合。
从遴选优先发展技术课题出发，本研究提出在计算三因素综合重要程度指数的时候需要“适度强调拔尖”，即：充分考虑某一因素（“增加经济增长”、“提高生活质量”、“保障国家安全”）的重要程度指数的边际贡献率⑧ 呈非线性递增趋势，以便选择单项指标突出而不是各项指标平均的技术课题。值得指出的是，三因素综合重要程度计算方法选择必须充分考虑本研究的两个基本假设，即：“很熟悉”、“熟悉”、“较熟悉”和“不熟悉”四类专家判断的权重分别为4，2，1和0；“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”三个指标权重相等。
三因素综合重要程度计算属于典型的多目标决策问题，因此，在选择三因素综合重要程度指数的计算方法时，重点考察了“线性加权和法”、“平方和加权法”和“逼近理想解的排序方法”（以下简称TOPSIS法）上述三种方法。线性加权和法比较直观且易于理解，但必须满足3 个基本假设条件：一是指标之间必须具有完全可补偿性；二是指标之间价值相互独立；三是单项指标边际价值是线性的。因此，线性加权和法不适合本研究。TOPSIS法确定技术课题的优劣是到正负理想点的距离，最优方向为负理想点到正理想点的连线方向。具体计算时，首先将单因素指数进行向量规范化；其次，在属性空间中确定正负“理想点”；第三，计算技术课题与正“理想点”之间的距离D[,n]，与负理想点之间的距离D[,n]，则课题综合评价指数为：
由于“TOPSIS法”较多地强调样本不同维度指标之间的均衡。因此，TOPSIS方法也不适用于解决本研究所面临的问题。
“平方和加权法”与“线性加权和法”相比，一定程度上突出了单指标作用显著的技术课题。具体计算时，需要在属性空间中确定由单因素指数最小值构成的“负理想点”，然后分别计算每项技术课题由三项指标确定的空间点到“负理想点”之间的距离，并根据距离对技术课题进行排序，与“负理想点”之间的距离越长，排名越靠前。
基于对上述方法的分析，本研究决定采用平方和加权法计算技术课题综合重要程度指数。定义（0，0，0）为负理想点，然后分别计算每项技术课题三项单因素重要程度指数确定的空间点到“负理想点”之间的距离，并根据距离对技术课题进行排序，与“负理想点”之间距离越远，则排名越靠前，满足了本研究提出的“单因素重要程度指数的边际贡献率呈非线性递增”的要求。计算公式如下：
其中，I[,增]，I[,质]，I[,安]分别代表三项单因素重要程度指数：“对促进经济增长的重要程度指数”、“对提高人民生活质量的重要程度指数”和“对保障国家安全的重要程度指数”。
3.3 技术课题的预计实现时间与实现可能性及我国研发水平
本研究采用“中位数法”计算某一技术课题的预计实现时间，这也是国内外德尔菲调查统计最常用21方法。在德尔菲调查问卷中，“技术课题预计实现时间”调查栏目设置了4个选项：（1）2010年前；（2）2011—2020年；（3）2020年以后；（4）无法预见。由于本研究着眼于2020年以前实现的技术课题，为此将“2020年以后”选项的时间范围定义为“2021—2025”年。
在采用“中位数法”计算技术课题预计实现时间过程中，先将各位专家的预测结果在时间轴上按先后顺序排列，并将考虑专家熟悉程度的加权专家人数分为四等分，则：中分值点的预测结果称为中位数（M），表示专家中有一半人（加权专家人数）预测实现的时间早于它，而另一半人预测的时间晚于它；先于中分点的四分点为下四分位点（Q[,1]）；后于中分点的四分点为上四分位点（Q[,2]）；技术课题预计实现时间，T[,i]＝M（参见图1）
图1 技术课题时间计算方法示意图
本研究将“技术课题实现可能性”定义为“技术可能性”指数和“商业可行性”指数的乘积。如果用T[,i]和B[,i]分别表示课题编号为“i”的技术课题受“技术可能性”和“商业可行性”制约的专家认同度，那么“i”技术课题实现可能性指数R[,i]就可以表示为R[,i]＝（1－T[,i]）（1－B[,i]），其中i＝（1，2，3，...，n）表示技术课题编号。技术课题实现可能性主要取决于该技术课题的技术可能性和商业可行性。
一般而言，我国的研究开发水平指数应该按照调查的“领先国际水平”和“接近国际水平”分别计算，明确领先程度和接近程度。但是由于我国技术发展水平与发达国家相比普遍较低，实际调查结果处理时只好将“国际领先”认同度和“接近国际水平”认同度简化处理为“技术课题的我国目前研究开发水平指数”（即回函专家对于技术课题“接近”和“领先国际水平”的认同度），以表征我国研究开发水平。“我国目前研究开发水平指数”定义如下：
其中：RI代表技术课题的我国目前研究开发水平指数；R[,LX]代表“国际领先”选项专家选择人数（考虑专家熟悉程度影响的加权人数）；R[,JJ]代表“接近国际水平”选项专家选择人数（考虑专家熟悉程度影响的加权人数）；R[,LH]代表“落后于国际水平”选项专家选择人数（考虑专家熟悉程度影响的加权人数）。
4 结束语
德尔菲调查是技术预见的重要方法之一，调查问卷设计至关重要。本文研究提出了德尔菲调查问题设计、技术课题选择和德尔菲调查结果统计分析方法。由于调查问卷设计涉及因素多、范围广、变化快、专业强，需要不断思考，应对未来问卷设计面临的挑战。一是在问卷问题设计时如何正确处理“全面、简洁、准确、客观、可行和一致”原则，用尽可能少的问题获得尽可能多的有关技术课题重要程度、实现时间、实现可能性、领先国家、制约因素等；二是在技术课题产生时如何寻找替代办法，如加强技术发展趋势监测、技术竞争情报研究和国外技术预见资料翻译等，以减少对技术专家的依赖；三是如何有效吸引技术专家积极参与技术预见活动，既要充分吸收专家组的意见，有要发挥大批回函专家对专家组判断的平衡修正作用；四是需要深入探讨调查结果的统计分析方法，依据重要度、开发水平、实现时间、制约因素和可能性等因素，选择当前优先资助的关键技术课题。
收稿日期：2004—09—29
基金项目：本文得到国家自然科学基金项目（批准号：70373074）和中国科学院知识创新工程重要方向项目（编号：KGCX2—SW—601）资助。
注释：
① 专家会议法又称会议调查法，是指预测人员采用开调查会议的方式，向与会人员获取预测信息，经判断和推算，预测发展前景的一种直观预测方法。
② “博弈模拟”（simulation gaming）方法是“思想库”根据掌握的信息来模拟各国之间、各政治团体之间的策略和行动方式的方法。“天才预测”（genius forecasting）方法主要通过访谈和研讨会形式收集专家群体就某一特定问题的观点和看法。
③ “很熟悉”的专家是指有深厚研究积累的专业研究人员。
④ “熟悉”专家是指在同一技术研究方向开展研究并且有一定研究基础的专业技术人员。
⑤ “较熟悉”专家是指曾经阅读或听说过该课题，基本清楚该课题发展前沿和热点，但不是这方面专家。
⑥ “不熟悉”专家指根本就不了解技术课题的其他人员。
⑦ 事实上，专家的判断与我们的假设基本一致。全部409项技术课题对于“促进经济增长”、“提高生活质量”和“保障国家安全”的重要程度得分之和的比例为1.1∶1.1∶1.0。
⑧ “重要程度边际贡献率”定义为某项重要程度得分增加一单位对综合重要程度（经济、社会、安全）增加值的贡献。
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