2001年7月,日本文部科学省科技政策研究所发布了第七次技术预见研究报告。通过技术预见全面系统地把握21世纪前30年的科技发展趋势,确定了社会经济系统、老龄问题和安全问题三大主题的60个需求项目。调查结果显示,2010年前,地球与环境科学、信息技术和生命科学是优先发展的技术领域。2010年以后,地球与环境科学和生命科学仍将作为重点,而信息技术是否还是优先领域引起了专家们的普遍争论。此外,根据重要度指数确定了对日本社会经济发展相对重要的100项重要课题。

日本是世界上最早由政府组织大规模技术预测调查的国家。从1971年开始,日本每5年进行一次调查,目前共完成了7次。技术预测的宗旨是从长远观点出发,对未来30年的技术发展进行预测,从众多有希望的技术发展成长点中比较科学地捕捉重点。为政府制定科技发展战略和科技政策提供依据,为产业界和广大社会公众提供未来科技发展的全面信息。

第七次调查面向21世纪前30年的科学技术发展,把满足社会经济发展需求,改善人民生活质量和解决环境保护等问题作为主要目标。与以往相比,本次调查有三点不同:一是为了了解未来社会经济发展对科学技术的需求,增加了社会经济需求研究组,下设三个调查小组:新的社会经济系统、老龄问题和安全问题,分别对日本未来最关心的问题进行调查。同时需求调查小组与技术领域组密切合作,在需求与技术项目之间建立起有机的联系;二是增加“销售”、“商业与管理”和“服务”三个与信息技术应用有关的领域;三是增加与科技发展、社会系统和生活方式密切相关的一些非技术性项目,如政策、制度等。以下是对日本第七次技术预见调查的简要介绍。

基本情况

这次调查对16个领域的1065个技术课题进行了评价。这16个领域是:信息与通信、电子、生命科学、保健与医疗、农林渔业和食品、海洋和地球科学、空间科学、资源与能源、环境、材料与加工、制造、销售、商业与管理、城市化与建设、运输、服务。

问卷共设计7项指标:①专家熟悉程度;②对日本的重要程度;③预期效果;④预测实现时间;⑤目前领先的国家;⑥政府应采取的有效措施;⑦潜在问题。在2000年下半年采用德尔菲(Delphi)法进行了两轮调查。第一轮共发出4448份问卷,回收3809份,回收率85.6%;第二轮发出3809份,回收3106份,回收率82%。其中来自企业的专家占专家总人数的31%,大学和研究机构占42%,公共服务部门占14%,其他占13%。从年龄结构看,40~50岁的专家占多数。

日本优先发展的技术领域

在进行第二轮德尔菲调查的同时,政策所向专家发放了日本优先发展领域的调查问卷,请专家提出2010年前和2010年后两个时段日本应优先发展的技术领域。有2849名专家回答了这个问题。

专家认为,2010年前,“地球与环境科学”(包括海洋与地球、空间、资源和环境领域)、“信息”(信息和电子领域)和“生命科学”(生命科学、保健与医疗和农业)是优先发展的技术领域,而认为“信息技术”仍将是优先发展领域的专家人数下降了60%。其中,信息技术领域只有50%左右的专家仍认为2010年以后信息技术是优先发展的领域,其他技术领域持此观点的专家不足30%。

由于信息技术在社会经济发展中的重要作用,2001年5月日本又组织了约800名专家进一步调查(其中信息领域和其他领域的专家人数各占一半左右)。有571位专家反馈了问卷,其中238位专家(占41.7%)赞成“2010年以后信息技术仍将是优先发展的技术领域”(图1),认为信息技术的概念很广,对经济增长和社会发展起重要支撑作用,技术发展的空间仍然很大。主要观点有:

技术进步 在信息技术的所有领域仍有可能取得较大的技术发展,在今后10年将得到稳步发展。

技术应用 信息技术的基础是半导体和计算机技术,尽管在今后10年技术会走向成熟,但从应用角度看,仍有较大的发展空间。

下一代信息技术 目前的半导体和计算机技术会走向成熟,但支持下一代信息技术的新技术将出现。

社会经济发展拉动 信息技术对经济发展起重要的基础性支撑作用,10年以后对社会经济发展的推动作用仍然是显著的。

技术领域的扩展 信息技术不仅在数据处理、控制和通信等领域的作用还会增强,而且还将扩展到人体感知和增强创造力等领域。

优势领域和R&D重点 日本在信息技术领域将占有绝对领先地位,将把信息技术作为战略领域来发展。

7.11

图1 认为2010年以后信息技术仍将是优先发展的技术领域

另有333位专家(58.3%)却认为,信息技术虽然是基础性技术,并可能与其他领域的技术组合成新的领域,但这些新的领域不是信息技术(图2)。主要观点有:

7.12

图2 认为2010年以后信息技术不是优先发展的技术领域

技术成熟 考虑到R&D现状和技术发展速度,在未来10年信息技术将达到成熟。因此,在日本的R&D研究中,信息技术的比重将下降。

社会需求饱和 信息技术的增长主要由需求拉动,但目前的社会需求将达到饱和。因此,信息技术的发展将受到抑制。

不会产生下一代信息技术 目前的半导体和计算机技术会走向成熟,但支持下一代信息技术的新技术将不会出现。即使再过10年,这些技术仍处于基础研究阶段。

过度宣传将产生负面影响 尽管信息和通信技术发展很快,但对社会是否会产生好的效果,目前看来还不太明显。信息技术被媒体和社会过度宣传,将会产生负面影响。

与其他技术合并 目前信息技术是一个重要领域,但10年后有关信息技术的概念将会改变,作为一个独立的技术领域将逐渐消失,但作为其他技术的基础,信息技术可能会与其他技术合并为新的技术领域。

国际竞争力下降 与欧洲和美国比较,日本的竞争力将会下降。

前途不明确 信息技术发展很快,很难把握未来10的发展情况。

产生以上差异的主要原因是专家对信息技术的不同认识,看来围绕信息技术发展方向的争论还将继续下去。尽管如此,专家们都把信息技术作为一项基础性技术,并可能与其他技术组合成新的技术领域。因此,今后几年尤其要对这些可能出现的新的技术领域予以关注。

重要度评价

在第七次调查中,专家对1065项课题重要度评价的平均值为61.2,比上次调查略有下降(62.1)。其中生命科学领域的重要度指数最高(72.6),其次是电子(66.2)、环境(65.5)、制造(65.4),而较低的是销售(46.6)和空间技术(53.1)。

从重要度指数排在前100项的课题来看,与生命科学有关的技术课题(如基因技术和疾病治疗等)明显增加,与环境(如全球环境和废物储存等)和信息(如存储器与半导体、互联网和其他网络等)有关的技术课题变化不大。以上三个技术领域的课题数占100项重要课题的73%(表1)。

7.13

预期效果

专家认为,50.5%的技术课题将“对社会经济发展具有贡献作用”,45.5%的技术课题“能满足人们生活需求”,27%的技术课题“能解决全球各种问题”,15.3%的技术课题“能增加人类的科学知识”。

“对社会经济发展具有贡献作用”的技术领域主要是商业和管理(77%的技术课题),电子(76.4%),制造(71.2%),材料与加工(69.4%)。

“能解决全球各种问题”的技术领域主要是环境(78.6%),资源与能源(61.6%),海洋与地球科学(55.3%),农、林、渔业和食品(42.4%)。

“能满足人们生活需求”的技术领域主要是保健和医疗(88.2%),服务(65.9%),信息与通信(65.2%),生命科学(61.7%)。

“能增加人类科学知识”的技术领域主要是空间技术(47.1%),生命科学(37.2%)和海洋与地球科学(28.3%)。

预见的实现时间

在1065个技术课题中,82%的课题将于2011~2020年实现,其中2011~2015年有50.2%的课题将实现,20116~2020年有32.6%的课题将实现。从技术领域看,信息及其应用领域(包括信息与通信、销售、商业与管理和服务等领域)的技术课题实现的时间相对较早,而“生命科学”和“资源与环境”领域的课题实现的时间较晚。

从预测实现时间(中位数)和实现时间的范围(上下四分点的差值)来看,除空间技术领域外,两者具有一定的正相关性。即预见实现时间越早,实现时间的范围越小,反之。说明专家对较早实现的技术容易达成共识,而对较晚实现的技术专家的意见差异较大。

目前,日本在“资源与能源”及“运输”两个领域处于领先地位,在“农、林、渔业和食品”、“海洋与地球科学”、“制造”和“城市化与建设”四个领域与美国处于同等水平,其他的10个领域都是美国领先。

政府应采取的有效措施

政府增加对科技的投入排在第一位,54.2%的专家认为政府应加大对科技的投入力度,包括对私营部门的R&D活动进行补贴等。在需要政府加大投入且重要性排在前20位的课题中,有11项课题与保健和医疗有关,如与癌症有关的课题有5项,与老龄问题有关的课题有4项。另有5项课题与空间技术有关,这些都是需要大规模投资的研发项目。

第二是加强R&D研究的基础设施建设(42.9%),包括改造和完善大规模的实验室和设备、建立数据库、提供有关试验材料和基因资源等。在需要加强基础设施建设且重要性排在前20位的课题中,全部是与保健和医疗有关的课题。说明日本在该领域的研发基础落后于其他领域或其他国家。

第三是加强学术界与产业界的广泛合作,如增加人员流动、加强科技人员的相互交流与合作、共同进行项目研发等。在所有领域都强调“合作”的重要性,是因为合作形成了一个国家的重要基础。

潜在的问题

对“自然环境影响较大”的技术领域主要是资源与能源(有25.4%的技术课题可能会对环境造成影响)、环境(22.0%)、农、林、渔业和食品(18.7%)、海洋与地球科学(15.9%)。在农、林、渔业和食品领域,专家对转基因动物和植物可能会导致生态环境的变化表示担忧,也提出了作物种植中生物和微生物的利用等问题。

对“安全影响较大”的技术领域主要是销售(27.3%)、服务(21.7%)和运输领域(19.9%)。大多数课题涉及电子商务和基因技术的安全性问题。

对“道德、文化和社会影响较大”的技术领域主要是商业和管理(30.9%)、服务(27.3%)和生命科学(25.6%)。多数课题与生命伦理有关,如基因诊断与操作、干细胞的研究与利用等。