作者简介
陈凯华，中国科学院大学长聘体系特聘教授，中国科学院大学国家前沿科技融合创新研究中心副主任，中国科学学与科技政策研究会常务理事、副秘书长、青年工作委员会主任。研究方向为国家创新体系、创新发展政策、数字创新与发展、科技创新人才、国际创新合作、技术预见方法。主要著作有《数字化背景下创新发展与管理理论》、《国家创新力测度与国际比较》（主编）、《国家科技竞争力报告》（主编）等。
摘要
需求和情景是培育未来产业创新生态的关键驱动力。未来产业前瞻部署、梯次培育依赖于关键前沿技术及其应用场景的突破，关键在于构建面向未来产业的创新生态。当前未来产业创新生态培育面临市场需求不确定性、跨界资源整合与协同创新、数字化与绿色化转型、复杂政策环境等挑战。为此，亟须从谋划布局、创新过程和环境支持等维度出发，面向需求加强战略预见研究，前瞻布局未来产业生态系统；面向场景加强跨界资源整合协同创新，深度融入全球创新网络；顺应科技发展趋势，面向经济社会发展需求培育发展未来产业；建立适应未来产业培育需要和发展规律的科技创新治理体系。
创新生态是培育未来产业的重要“抓手”和“落脚点”，有助于关联和汇聚更多创新资源，有助于为技术不断迭代升级提供场景，有助于抢占未来产业发展制高点。面对全球经济格局的深刻调整、科技革命与产业革命的深入发展，鉴于未来产业科技发展方向与路径的不确定性，需求和情景的双重牵引成为培育未来产业创新生态的关键驱动力和重要抓手。未来产业作为承载新兴技术、引领产业变革的重要载体，其创新生态的构建不仅关乎产业竞争优势和可持续健康发展，更关乎国家经济发展与国际地位提升。当前，新技术、新产品、新服务形成的新需求缺口日益扩大，社会、经济、环境激活的新场景更加多元化，亟须增强前瞻性与战略性新思维，敏锐捕捉未来产业发展新机遇，及时调整未来产业发展新方向，以创新性举措催生一批未来产业创新成果，塑造以需求和情景为牵引的更加多元、可持续的未来产业创新生态。
2023年9月，习近平总书记在新时代推动东北全面振兴座谈会上指出，“积极培育未来产业，加快形成新质生产力，增强发展新动能”，指明了未来产业是发展新质生产力的主阵地。2023年12月，中央经济工作会议明确提出，“要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能”，强调了需求和情景牵引对培育未来产业的重要作用。2024年1月，习近平总书记在二十届中共中央政治局第十一次集体学习时进一步强调，“要及时将科技创新成果应用到具体产业和产业链上”，“布局建设未来产业，完善现代化产业体系”。以需求和情景牵引培育未来产业创新生态，对于优化未来产业部署、塑造未来产业新优势、发展新质生产力具有重要意义。
培育未来产业创新生态需要面向需求和情景牵引
产业创新生态的培育是促进关键前沿技术突破、大规模产业发展和社会经济进步的必要条件，也构成了未来产业培育与发展所依赖的前提条件。当前，亟须加快构建面向需求和情景牵引的创新要素良性互动、跨时空多主体联动、与经济社会发展需求相适应的未来产业创新生态，从而找到应对创新要素高效整合更高需求和情景化应用要求的“突破口”，下好实现大规模产业化和加快产业竞争力跃迁的“先手棋”，打造推动新质生产力发展的“新引擎”。
未来产业的培育依赖于关键前沿技术的突破，需构建创新要素良性互动的产业创新生态，找到应对创新要素高效整合更高需求和情景化应用要求的“突破口”。关键前沿技术突破是一个长期复杂的过程，“从0到1”的突破是由多种因素互动产生的，其中，众多组织、平台、要素间形成创新资源的高效整合，并与外部运转良好的制度机制和创新环境良性嵌入互动是关键。因此，未来产业的培育首先需要构建相应的产业创新生态体系，包括各类创新要素投入（尤其是数字要素、人工智能等新型创新要素投入）以及相配套的互补性产品、相适应的产业政策体系等系统化支撑，保障资金的持续投入、高水平人才流动的创新要素集聚和高效整合，从而促进关键前沿技术的涌现性突破迭代与跃迁式发展，并真正加快关键前沿技术的转化、熟化（产业化）。也只有构建起与技术突破相适配的产业创新生态体系，才能实现产业规模的扩张并向高阶跃迁演化，进而取得难以被后发者追赶且不可替代的产业竞争优势与主导权。
当前，我国未来产业发展大部分处于培育阶段，多数产业仍处于产业生命周期的萌芽阶段，关键前沿技术突破后的应用转化路线、范围和应用场景具有高度不确定性、不可预测性和不稳定性，呈现多条技术路线同时竞争的格局。因此，激发未来产业的强大生产力尤其需要实现大规模场景化应用，以场景应用带技术，让多条技术路线在多种具体的应用场景中真正落地，这尤其需要构建完善的产业创新生态体系。产业链各环节不同参与者和利益相关者的协调互动，有望催生更加多样化的应用场景，提供多种技术路线同台竞技、互动演化的场域，使前沿技术突破在被市场和用户需求接受的过程中不断试错、迭代、优胜劣汰，从而进一步提高应用场景不确定性的韧性和前沿技术突破的快速融入。
未来产业的成长需要形成产业需求规模和应用场景优势，需构建跨时空多主体联动的产业创新生态，下好实现大规模产业化和加快产业竞争力跃迁的“先手棋”。当前，我国未来产业成熟度较低，只有将现已突破的多种未来技术广泛应用于庞大的市场需求和场景之中，才能形成未来产业持续发展的驱动力。超大规模产业需求的扩大，不仅有赖于不断扩大的市场规模，还需要构建由引领性和配套性企业、高校、科研机构、金融机构、三方平台等协同互动、竞合共生的产业创新生态体系。传统产业发展受到时空和创新要素互动的限制，规模效应的产生主要集中在有限的产业链上下游，其链式组织生产方式难以满足未来产业发展的超大规模需求。未来技术的快速变革必将推动未来产业的生产和熟化过程，进一步突破时空限制，其具体表现为传统链式产业网络向超大规模的产业生态系统复杂网络转变。只有加快构建与未来产业成长相适应的跨时空、多主体联动的产业创新生态，才能加快促进前沿技术向大规模生产阶段转化，有效满足未来产业实现大规模产业化发展的异质性产业需求。
未来产业的竞争将是生态群之间的竞争。构建面向未来产业的创新生态系统是顺应未来产业结构形态向智能生态群演进的必然选择。在面对外部环境变化时，生态群能够迅速作出反应，调整自身结构和功能以适应新的市场需求变化。生态群的出现有助于提升生态体系应对外界环境冲击的自适应水平，实现创新资源的优化配置和风险的共同承担，从而提高整个产业生态的稳定性和韧性。在当前全球产业链、供应链面临诸多不确定性的背景下，构建面向未来产业的创新生态有助于提高我国产业体系应对潜在“断链”“脱钩”风险的应变能力，提高创新要素供给质量、保障产业关键环节供给安全。
未来产业能够带动经济社会全面进步，需构建与经济社会发展需求相适应的产业创新生态，打造推动新质生产力发展的“新引擎”。未来产业由重大前沿科技创新成果经市场化后形成，对经济社会发展具有全局带动和重大引领作用。习近平总书记指出：“整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力。”未来产业的蓬勃发展有助于促进科技创新与产业创新过程中各类创新要素和生产要素的整合互动与深度融合，使优质要素以更高的效率流向关键核心领域，为新质生产力发展提供强有力的支撑。随着传统产业的饱和与市场竞争的加剧，未来产业作为新兴的经济增长点，将为经济社会发展提供新的动力。与此同时，也要认识到未来产业对于全球经济社会发展的影响可能涉及技术制度-社会-经济层面的系统性转变，将引发经济结构和社会形态的多层次变革。上述背景下，构建与新质生产力发展相适应的产业创新生态体系，是推动未来产业与传统产业的跨产业融合、扩散以及加速跨产业多应用场景拓展的关键举措。产业创新生态一旦形成，将改变甚至重塑产业的主导技术体制、生产组织方式和经济增长形态，有助于提高产业的综合效益，加快形成新的经济增长点。
未来产业的发展不仅关注经济效益，还注重社会价值的创造。构建与之相适应的产业创新生态体系，将有助于高效整合创新资源与社会资源，引导创新力整合方向，以满足新的社会价值和不断升级的经济社会需求，如引领社会向更加公平、绿色和可持续的方向发展，进而实现产业创新升级与社会福利提升相协调，从而推动社会全面进步。
以需求和情景为牵引培育未来产业创新生态面临的挑战
当前，国内国际经济发展环境发生深刻变革，全球产业结构重构，培育未来产业创新生态面临多重挑战。首先，未来产业的先进性、创新性、特殊性决定了其技术需求和应用场景的不确定性，建基于跨学科、跨领域的前沿技术突破的未来产业，迫切需要“政产学研金服用”等多方资源的深度整合与协同。然而，不同领域、不同机构间的壁垒，制约了创新资源的有效流动和高效利用，对未来产业创新生态培育提出了挑战。其次，未来产业的技术发展和应用场景拓展必须遵循国家发展理念，如何在保障国家安全和利益的前提下，制定未来产业创新生态中长期稳定发展的支持和引导政策、建立未来产业战略规划机制、推动未来科技创新治理体系建设，成为培育未来产业创新生态面临的主要问题。最后，以需求和情景为牵引培育未来产业创新生态亟须克服技术发展与应用场景不确定性、资源整合难度大、创新要素需求增加以及政策环境不稳定等多重挑战。政府在培育未来产业时往往基于资源禀赋、产业基础等现有条件确定其优先赛道，对于在技术研发、成果转化、产品推广等全创新链上将面临的更加多元化的需求和复杂化情景尚未引起足够关注，致使产业政策难以作用于创新链的全过程。政府的产业政策可以在一定程度上加快新兴产业的培育过程，但由于创新活动的不确定性，政府在扶持新兴产业时，会在一定程度上产生新的政策风险。综合来看，以需求和情景为牵引培育未来产业创新生态主要面临以下四方面挑战。
一是面临市场需求不确定性的挑战。在未来产业创新生态系统下，技术颠覆性发展与应用场景化发展加速了市场需求的多样化与复杂化，由此带来的市场接受度与消费需求的不确定性，会导致未来产业创新生态投资回报不稳定，未来产业产能供需不平衡，以及因创新产能不足错失市场机会、创新产能过剩导致资源浪费等问题。未来产业创新生态的培育对原材料、零部件、生产设备、工业软件等产生大量需求，基于需求和情景牵引的未来产业创新生态亟须将产业链与创新链深度融合，以创新链引领产业链，以产业生态系统支撑未来产业获取新优势。此外，未来产业创新生态的不确定性高、技术更新迭代快，如何在快速变化的环境中作出前瞻性的战略部署，构建完善的创新生态体系，优化产业创新链条，确保各环节高效协同，是培育未来产业创新生态面临的重要挑战。
二是面临跨界资源整合与协同创新的挑战。未来产业的培育离不开传统产业的资源禀赋、创新优势、产业平台等现有基础，应积极调动政府部门、产业协会、科研机构、大型企业的积极性，厘清培育未来产业在技术资源、数据资源、人才资源、资本资源等方面面临的发展瓶颈，构建未来产业协同创新的共同体，赋能未来产业发展。同时，未来产业创新生态构建涉及诸多技术领域交叉融合与合作难题，如人工智能、大数据、云计算、物联网等融合创新面临技术接口、数据标准、安全隐私等挑战，知识壁垒、技术壁垒、沟通壁垒等因素阻碍未来产业创新生态跨界融合的推进，等等。当前，全球创新网络的高度开放性和资源流动性要求未来产业创新生态必须具备快速响应和整合全球科技创新资源的能力，而现阶段产业链上下游之间缺乏有效的沟通协同机制，面临信息不对称、科技资源浪费、创新效率低下等挑战，政策差异、文化差异、利益冲突等因素阻碍了区域间合作。与此同时，法规制度和企业文化差异将会进一步增加技术创新生态合作交流的复杂性。
三是面临数字化、绿色化多重转型的挑战。新一轮科技革命和产业变革下，如何将不同的数字化技术、绿色技术有效地集成应用到产业创新生态中，是培育未来产业创新生态亟须应对的挑战之一。数字化与产业创新的深度融合，有效促进数据“高价值”转化，有助于传统产业改造升级，为未来产业提供原材料、零部件和生产性服务等支撑；绿色化与产业创新的深度融合，有助于打造新旧动能转换的新模式，形成循环经济产业链，赋能未来能源等领域。当前，科技成果与市场对接难、转化渠道不通畅，阻碍了基础研究向产业技术创新再到产业化发展的良性循环。此外，现有未来产业生态环境创新网络覆盖不够全面，高精度、动态化、立体化、共享化需求难以满足，给未来产业创新生态环境数据采集的准确性、全面性、及时性带来挑战，创业孵化、知识产权、科技咨询等专业服务难以满足创新生态环境主体的实际需求。
四是面临复杂政策环境的挑战。与传统产业相比，未来产业发展前景广阔、前后向带动作用强、产业赋能能力强，但同时也存在技术不确定性与“市场失灵”等问题，这就决定了政策引导与支持的必要性。未来产业所涉及的技术大多都处于探索期的前沿领域，代表着科技和产业的长期发展方向，前期大量基础研发和实验投入必不可少。同时，未来产业的发展目标是满足经济社会不断发展的需求，并成为国民经济的新增长点。因此，逐步走向产业化，成长为下一个新兴产业，是其后期的主要任务。未来产业的这种特点及其发展规律，决定了其在科学研究、技术开发与产业发展等不同阶段需要与之相对应的辅助政策体系。与此同时，市场的不确定性是开放的、全主体的、全时空的和动态的，从前沿技术研发到未来产业培育的过程是充满不确定性和难以预知的，培育期间的技术路线、应用领域时刻处于动态变化中。当前，未来产业创新生态的基础设施、技术标准、科技治理体系等尚不健全，缺乏统一战略规划和顶层设计，政策制定存在一定滞后性；政策执行体系存在条块分割、信息不畅等问题，亟待强化要素支撑和政策供给，引导政产学研用等多元主体积极参与，构建灵活、高效的未来科技治理体系新范式。
以需求和情景为牵引培育未来产业创新生态的思路和建议
构建需求和情景牵引的未来产业创新生态要综合考虑技术突破和产业发展的需求情景，使其与社会经济发展和新质生产力发展方向相适应。建议从谋划布局、创新过程和环境支持三个维度出发，加快培育面向未来产业的创新生态体系。要顺应新一轮科技革命和产业革命新趋势，把握未来产业发展规律，形成前瞻部署、梯次培育的未来产业发展体系。要加强原创性和颠覆性技术创新以引领未来产业发展，以场景为牵引推动研发、应用到商业化的创新链全过程融通。要建立政产学研用等多元主体共同参与的未来产业科技创新发展体系，筑牢保障机制，推动创新链、资金链、人才链与产业链深度融合。
面向需求加强战略预见研究，前瞻布局未来产业生态系统。一是聚焦两种模式：探索“国家出题＋专家答题＋市场阅卷”模式，定期进行未来产业发展方向战略预判，前瞻部署一批战略性研发项目，发布未来技术动态清单与未来产业发展指南；探索“企业出题＋专家答题＋市场阅卷”模式。二是全面规划未来科技产业的发展路径并优化科技资源配置，充分发挥政府的引导和协调功能，成立国家未来产业科技发展战略咨询委员会；面向未来产业科技发展全链条，构建协同创新基础平台，推动形成跨学科的大协作模式。三是综合考虑国家战略布局与地方资源禀赋特征，因地制宜推动各地布局差异化、特色化的未来产业。尤其是在创新资源丰富、产业基础坚实、应用场景多样化的区域，建设国家级的未来产业示范引领区。加快设立国家级的未来产业技术研究机构、未来技术学院，打造未来产业科技策源地。
面向场景加强跨界资源整合协同创新，深度融入全球创新网络。一是加大对交叉学科领域项目的支持力度，加快推进面向需求与情景牵引的未来产业关键技术培育。二是推动政产学研用等多元主体共同参与未来产业应用场景挖掘和培育；鼓励产业链龙头企业围绕场景拓展行业应用领域，促进未来产业科技在产业链上下游、大中小企业加速应用，推动未来产业科技场景大规模应用。三是加强社会组织在降低信息不对称中的作用，适时成立行业标准组织、产业联盟，发挥行业协会等社会组织作用，推广先进的未来产业应用场景示范典型案例，以促进产业链上下游有效衔接与协同。四是深度融入未来产业全球创新网络，整合全球科技创新资源。依托国际科技创新中心，如北京、上海、粤港澳大湾区等城市和重点区域，深化与未来产业重点领域发展领先国家、“一带一路”共建国家、RCEP成员国家、金砖国家之间的合作；积极推动并支持跨国企业以及海外科研机构在我国设立未来产业技术研发基地；鼓励围绕未来科技产业的关键领域建立国际科技组织，打造未来产业国际交流桥梁。
顺应科技发展趋势，面向经济社会发展需求，培育发展未来产业。集聚高端要素、聚焦数据要素，打造“数字化＋绿色化＋创新生态”的“创新群落”，推进创新生态平台培育未来产业创新生态。在人才培养方面，面向未来产业数字化与绿色化转型的需求，围绕数字技术、量子技术等关键领域，调整和优化高等院校的学科及专业结构，推动“新文科”“新工科”等学科的优化与建设，通过校企合作、产教融合以及产研结合等模式，培养未来产业人才。加大顶尖人才培养和引进力度，构建适应未来产业发展需求的人才保障体系。建立关键领域紧缺人才清单，有针对性地引进未来产业发展急需的专业人才，加强人才引进与产业的适配度。在成果转化方面，推进创新链、资金链、人才链与产业链深度融合，促进跨界资源整合。建立适应新质生产力发展的科技金融生态体系，充分利用政府、高等院校、科研机构、企业和投资机构等多元主体在技术创新、产品研发以及人才培养方面的协同合作与优势互补，构建“基础研究＋技术攻关＋成果产业化＋科技金融”的未来产业孵化链条；支持企业、科研院所联合组建未来产业科技发展联盟、中试基地和验证中心，推动科技成果转化与应用。
建立适应未来产业培育需要和发展规律的科技创新治理体系。一是形成战略规划、重大任务、科研力量、资源平台与产业创新的统筹布局。面向需求与情景牵引研究制定未来产业创新发展规划，充分发挥中央科技委员会的统筹协调和战略引导作用。遴选瞄准未来产业发展的关键领域，从全链条视角出发，综合考虑基础研究、应用研究到开发试验的不同阶段特征，对未来产业科技项目进行规划与设置，加大对于探索性项目的支持。二是探索实施“边孵化边调整”的市场导引制度，降低前沿技术研发风险；改革未来产业项目评价机制，对于高风险研发领域，建立长期考核与监督机制；同时，实行“容错期”机制，降低各类市场主体“试错”成本。三是推进信息技术赋能未来产业治理，建设服务于未来产业发展的全社会共享的大数据平台，加强数据赋能跨区域、跨部门、跨层级的综合共享与协调机制构建。四是定期举行如全球未来产业发展论坛等国际交流活动，以创新联盟的形式推进核心技术共同攻关。支持相关组织、龙头企业在国际规则和标准的制定中发挥主导作用，推动未来产业基础共性、行业应用等技术标准的制定和规范。
文章来源：《学术前沿》杂志2024年第12期（注释从略）
原文责编：张 贝
原文美编：梁丽琛
新媒体责编：梁丽琛
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