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新视点:漫谈面向未来之“使能技术”

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发表于 2019-1-9 09:31:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
编者按

“这是一个创新的年代。如果不谈创新,就会有一种深深被时代抛弃感。”

创新包括战略、组织、科技等等,其中科技毋庸置疑是最具显性、最为重要的创新要素。创新性技术可分为颠覆性技术、前沿技术和使能技术等,这些概念之间有区别,也有重叠之处。今天我们来聊聊使能技术,主要包括三个部分:使能技术的定义、主要国家的使能技术战略和美军面向2030年使能技术与创新研究、结论与启示。



1

什么是使能技术?

首先“使能技术”是个舶来词,由英文enabling technology直译而来,因此有人将之翻译为“赋能技术”,笔者个人还是喜欢用“使能技术”这种译法,有种使之能够的动感。但具体什么是使能技术,目前还没有很权威的定义。维基百科的定义:使能技术是指能够对用户的能力或文化产生根本性变化的发明或创新,其最明显的特征是一般会在不同领域快速形成衍生技术。

使能技术处在基础科学理论研究和成熟产品研发之间,其特点是带动作用,利用现有科学研究成果,寻找创新性应用思路,带动整个创新链的产品开发、产业化等。简而言之,使能技术的生命力在于带动力、衍生力。使能技术具有明显的层次特征,其内涵受使能技术创新的目标决定。在国家层面,使能技术则是能推动一国产业技术进步、支撑和引领经济社会发展的核心和共性的技术。 而在产品开发或行业层次,使能技术可以是促成产品开发的一系列的关键技术。因此,我们认为,使能技术是从技术创新链提出的一种概念。



下面我们通过介绍一些国家的典型使能技术发展战略,以及美国国防科技委员会的《面向2030年优势使能技术与创新研究报告》,探讨使能技术的概念内涵。

2

使能技术的研究和战略规划

(一)美军面向2030年优势的使能技术与创新研究

从行业层面将,由于各个行业的发展重点不同、需求不同、各个定位不同,因此,除了国家使能技术专项计划以外,各个行业也有自己对使能技术的理解。比如,美国国防科学技术委员会就在2013年制定了《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》,对美国国防未来发展提出了一系列使能技术清单。通过该报告,您可以很好的了解使能技术的遴选过程、应用前景、投资、影响等等。需要报告中文版,联系我们哦!!

美国国防部在2012年曾经发布了《维持美国全球领导地位:21世纪国防的优先任务》,其中就提出要在一些核心技术进行投入,为保持美国在未来全球军事竞争中的领先地位。

2013年,美国国防科学委员会专门研究形成《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》,确定了4个投资领域:应对抗衡力量、通过成本施加战略实现优势、通过提高部队效能实现优势、预测突袭。提出了9项关键性技术能力。这些技术能力都是那种具有革命性影响、需要具体基础科学支撑,能够推动某一方面或多方面核心能力的技术群或技术体系。

太空能力

抗赛博攻击的内置型自我防御

海陆空小型杀伤性可生存力量

全球/多域态势感知

非对称低成本快速适应和生成能力

强大的跟踪和防御大规模杀伤性武器的能力

自主性系统

人体机能增强提高适应能力

先进制造能力



报告首先评估了2030年的宏观环境,然后对战略背景范围或威胁想定进行综合,据此提出了2030年所需的能力。这种自上而下的战略视角与自下而上的技术评估方法相辅相成,恰好契合了选定具体技术领域、提出投资建议的要求。在确定建议时强调,如果这些技术在2020年代前半期能够成熟,到2030年时应能够形成作战能力。研究如果判断现有的防务项目应该进一步升级、新的领域应该拓展,那么对这种技术就予以重视。

《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》是目前防务领域的第一份使能技术研究报告,它对美国及世界未来20年发展进行了判断,提出了一些技术发展建议。综合来看,这些技术依然基于现有战争形态的核心要素:先进的平台与设备构成的系统、强而有力的后勤保障、训练有素的战斗人员。正如报告所言,“预测未来总是一项让人望而却步的工作。对比当初的期待和我们今天的现实,20年间发生的一切,总是让我们感到无地自容。” 但是知难而进,就如同岁月,不管你愿不愿意,未来终究会来临,做准备总比坐以待毙强。

(二)典型的使能技术的国家专项发展计划

使能技术因其基础性、带动性,因此在国家层面受到了更高程度的重视,一些国家还专门制定了使能技术的专项计划。从这些国家的发展计划可以看出,使能技术不是单独的一项技术,而是许多技术的集合,通过这种技术集合来增加国家的科技核心竞争力。另外我们还可以看出,尽管目前对使能技术没有明确界定,但是各国之间对具体的技术还是有很多共识,比如微电子、纳米、光电等技术,都在使能技术清单中予以强调。

1、 美国

美国国家科学技术委员会2012年2月发布的《先进制造国家战略计划》认为,生物制造和生物信息技术 ;先进材料设计、合成和加工 ;先进传感、测量和过程控制(包括信息物理系统);纳米制造 ;柔性电子制造 ;可视化、信息和数字化制造技术 ;可持续制造 ;增材制造(3D打印);工业机器人 ;先进焊接与成形技术 ;先进制造和检测设备等 11项技术是帮助美国赢得竞争力优势的关键技术。

2、 欧盟

2009年9月 欧 盟 委 员 会 发 布 了《欧洲关键使能技术发展的共同战略》,该战略将微(纳)米电子学、先进材料和先进制造系统、纳米技术、光子学、工业生物技术等科技领域设为关键使能技术(KETs)。欧盟委员会认为,KETs作为支撑、使能技术,将极大地促进通信技术、钢铁、医疗器材、汽车、及航天等领域的发展,不仅有助于面对社会与环境的重大挑战,还能够促进欧盟地区未来的经济持续发展,提升未来10年欧盟的国际竞争力。

3、 英国

2012年11月,英 国 技 术 战 略 委员 会(TSB)发 布 了《使 能 技 术 战 略2012-2015》。将先进材料、生物科学、光电子器件及传感器、信息通信技术等4大技术列为使能技术(图2)。TSB认为这 4大技术支撑了原材料安全和可持续发展、能源材料、高价值产品、大数据探索、云计算、生物信息学、现代软件工程、传感系统、光电子器件等对英国至关重要的技术。

4、 德国

2010年7月德国联邦内阁决定续“高技术战略”的成功路线,制定了新的“高技术战略2020”。在“高技术战略2020”中,联邦政府确定了气候与能源、健康与营养、物流、安全性和通信等5大最重要的国家需求领域,并围绕这5大国家需求领域确定了示范性项目和重要“关键技术”,包括生物与纳米技术、微纳米电子学、光学技术、微系统技术、材料与生产技术、航天技术、信息和通信技术以及服务研究等领域的关键技术。

5、 澳大利亚

2010年2月,澳大利亚创新、工业和研究部(DIISR)出台了《使能技术国家战略》。该战略将纳米技术和生物技术列为国家的重要使能技术,一部分信息和通信技术也被涉及了,例如生物和纳米技术等技术在信息和通信技术中的新应用等。

6、 苏格兰

2009年苏格兰发布了《苏格兰使能技术战略》,将通讯网络系统、信息计算技术和先进制造技术列为国家重点使能技术,希望在未来5~10年通过推动这些技术的创新和发展以增强国家创新力。

7、 联合国工业发展组织

联合国工业发展组织(UNIDO)2013年发布的《全球制造业新趋势》报告认为,光子学、生物技术、微米技术、纳米技术、添加制造(3D打印)、制造系统中的信息通信技术、先进材料、环境和能源技术是未来制造业的关键使能、平台技术。

3

启 示

为了在新一轮国际竞争中占有话语权,世界各国都将积极培育战略新型产业作为新的经济增长点予以重视,为此目前我国提出了“创新驱动发展”的国家战略,另外也制定了具体的战略新兴产业发计划,结合上面世界各国的使能技术发展计划,我国的这些新兴产业发展战略大体发展方向与欧美等国之间不存在根本性差异,只要方法得当,尊重科学发展规律,假以时日,一定能够达到预期目标。



如前所述,使能技术不是一种具体技术,而是从技术创新链发展阶段中的一类技术,它具有承上启下的作用。搞好使能技术的确认和投资发展,对于一个行业甚至一个国家的创新发展,都具有重要价值。目前我国对使能技术的研究在很大程度上还属于一个空白领域,因此还需要有识之士进行深入分析、研究,提出适合我国和有关行业的使能技术发展规划、战略。

但是创新总是一个很艰难的事情,说的残酷一点每一个创新成果的后面不是充满了血和泪,如果一言不合就可以有创新,那早就实现创新的小康了。正视创新的艰难,慎言颠覆、突破,扎扎实实的尊重科学规律,把技术创新链搞清楚,给这些基础科学、使能技术成长的时间、空间,我们的创新驱动发展国家战略就不会太遥远。




    资料来源:http://www.acq.osd.mil/dsb/reports/DSB2030.pdf

    编译:中国电子科学研究院

    本文仅供学术参考,不代表公众号立场

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