北航自然辩证法大作业(2015-2016学年)

2015-2016学年第二学期《自然辩证法概论》期末课程论文题目关于技术预测的研究和思考姓名：学号：任课教师：完成时间：2016年4月2日关于技术预测的研究和思考摘要技术预测对于判断科技发展趋势，确定科技发展的优先领域，制定科技发展政策具有重要意义。

本文简要介绍了技术预测的概念和意义，以及美国、日本、英国和中国的科技预测工作，并研究了技术预测的常用方法，提出了基于子技术和技术发展要素的技术预测新思路。

最后，对当前时代背景下科技发展的特点和趋势做出了几点思考，并分别对国家、企业和个人提出了相应的建议。

关键字技术预测；德尔菲法；趋势分析法；智能化引言当今的时代是一个科学技术飞速发展的时代，科学技术对人类的生产生活带来的冲击和变化让很多人始料未及。

3D打印技术、4G网络通信、智能机器人、物联网技术和各种我们叫不上名字但遍布各行各业的手机APP，这些都是最近几年逐渐涌入我们生产生活中的新鲜事物，这些新科技和产品十年前还停留在研究论证甚至概念层面，如今却已经投入商业应用，并为人们的日常生活带来了诸多便利。

虽然，至今为止还有相当多的人对上述科技和产品十分陌生，但是，早在几十年之前就有专家和机构预测过这些高科技的到来和随之产生的一系列人类生产生活翻天覆地的变化。

技术预测对于判断科技发展趋势，确定科技发展的优先领域，制定科技发展政策具有重要意义。

据调查，上世纪七十年代中期的发明活动 ,67.2%是在国家或企业集团的规模上,按照严格的科学管理和巨大的工程形式 ,有计划有目的地进行开发的。

正如控制论创始人维纳所说：“提出问题比解决问题更重要。

”离开技术预测,势必在复杂的技术活动中迷失方向,更谈不上在激烈的技术竞争中常操胜券,走到时代的前面。

第一章技术预测概念的提出和应用1、技术预测概念的提出1959年，美国的林茨（R. Lenz）在一篇关于技术进步定量测量的论文中，首次提出了技术预测的概念。

1.1 技术预测的定义（1）必须对未来科学和技术进行系统研究。

（2）预测的时间跨度应该是长期的，可能为5～30年，通常为10～15年。

1.2 技术预测的作用（1）为政府职能部门制定国家科技政策和发展战略，选择优先发展领域，确定研发资金投入等方面提供依据。

（2）为产业技术升级和企业制定发展战略提供技术信息。

（3）指导本国的研究开发活动，广泛吸引社会各方面的人力和资金，加大对有潜在前途技术项目的研发力度。

（4）大力促进社会各方面的合作与交流，加强政府、研究机构、企业和高校之间的沟通能力，从而形成充满活力的技术创新网络。

1.3 技术预测的程序人们应用预测方法和技术进行科学预测的一般步骤包括：（1）提出课题和任务（2）明确预测目标，分析预测对象（3）收集和研究历史数据（4）建立预测模型（5）确定预测方法（6）评定预测结果（7）将预测结果交付决策2、技术预测概念的应用实例2.1 美国的技术预测美国大西洋理事会2013年12月9日发表一篇题为《2030年展望：美国应对未来技术革命战略》的长篇研究报告，该报告研究了三大领域———能源、智能城市和制造业———的新兴技术。

报告指出几种主要技术，特别是纳米、生物、信息技术、3D打印、人工智能、新材料和机器人的融合和协同效应，也许是我们和其他人视为的第三次工业革命最重要的推动力，有可能造成前所未有的社会、经济和政治混乱。

例如，3D打印技术很可能在从生产到产品交付给最终用户的过程中大幅度提高资源利用效率，降低整体碳排放量，在维持经济和环境的可持续性方面发挥重要作用。

但有报道说，人们已经打印出枪支和攻击性武器的高容量弹盒。

毫无疑问，诸如简易爆炸装置等其他令人担忧的产品将可以打印，这使致命武器的控制变得更加困难。

由此可见，技术这把双刃剑，在变得越来越强大的同时，正在逐渐变得越来越难以驯服。

2.2 日本的技术预测日本从1971年起实施了“三十年技术预测”。

由日本科技厅下属的科技政策研究所组织,由日本未来工学所具体实施。

日本科技预测的特点第一 ,权威性，充分发挥科技专家在预测中的作用,强调科技预测的权威性。

预测准确度达65 %左右, 2/3的预测目标都实现了。

因此 , 公众与科技界对预测都比较信赖。

第二,持续性。

日本的技术预测,从1971年起至今,每5年一次 ,已经形成制度化。

持续的滚动预测 ,使之能对日本的科技发展真正起到导向用。

同时随着资料的不断积累,预测效果也越来越好。

第三 ,重视预测的前期准备工作。

第四,主要采用德尔菲专家调查法,预测多用于应用课题。

2.3 英国的技术预测英国的技术预测计划是英国政府1993年在科技白皮书中提出来的。

政府科技办公室( OST) 为此专门成立了技术预测小组以指导组织计划的具体实施。

1993 年, 该小组由首席科技顾问任主席 ,成员由工业、政府和科研三方面专家组成。

经过近两年时间,耗资 160 万英镑 ,近1万人直接参与此计划。

整个计划包括农业、自然资源和环境、化学、通信、建筑、国防和航空航天、能源、财政服务、食品与饮料、健康与生命科学、信息与电子技术、娱乐和学习、制造和商业、材料、零售与流通以及交通运输等方面。

1994年8月, 15个专业委员会对本领域今后 10 -20 年的市场走向和技术进步作了初步预测 ,并于同年 12月向计划指导小组汇报未来市场和技术的初步预测情况。

15个部门的专门小组共提出了300多项建议, 包括从科学、工程与技术的重点到相关的教育、财政、法规和组织等各方面问题。

技术预测计划的核心目标是利用科技增强国家竞争力,同时加强企业家、工程师和科学家之间的相互交流,通过网络把工业界、工程技术部门和科研单位紧密地联系在一起,帮助企业及时地了解和获得市场,技术预计划测将正确地指导政策和工业部门的科研与开发的投资重点和方向,尤其是那些没有技术预测能力的中小企业 ,技术预测计划将为他们提供有效的服务。

2.4 中国的技术预测为科学研判世界科技创新和产业变革大势，找准我国科技创新的着力点和突破点，科技部2013年启动了新一轮技术预测工作。

本次技术预测面向13个事关我国经济社会发展的重点领域，选择一批未来5～10年可能取得重大突破的关键技术，旨在为研究编制国家“十三五”科技创新规划，深入实施创新驱动发展战略提供重要依据和支撑。

为此，中国科学技术发展战略研究院进行了国内外技术竞争调查，主要针对信息、生物、新材料、先进制造、地球观测与导航、能源、环境、人口健康、农业、海洋、交通、公共安全等领域，从国家整体技术水平、领域技术水平、关键技术（系统）水平三个层次对我国总体技术水平进行评价形成系列报告。

第二章技术预测的主要方法和新思路技术预测，就是通过现有技术、科学分析和想象力，分析科技发展的规律和特点，揭示决定科技发展方向的实际因素，定性和定量地预测科学技术领域的新发明、发现及其在社会生产和生活中的应用前景，为确定科研方向、制定科技政策，提供决策依据。

因此，科技预测的关键是弄清科技发展的内生规律和决定其发展方向、速度的实际因素，如市场需求度、上游技术的成熟度等等。

而当前的预测方法主要为基于社会需求和主要矛盾的统计优化方法，如德尔菲法，以及基于科技发展内生规律的趋势判断法、外差法等等。

1.德尔菲法德尔菲法（Delphi Method）是在20世纪40年代由O·赫尔姆和N·达尔克首创，经过T·J·戈登和兰德公司进一步发展而成的。

德尔菲这一名称起源于古希腊有关太阳神阿波罗的神话。

传说中阿波罗具有预见未来的能力。

因此，这种预测方法被命名为德尔菲法。

1946年，兰德公司首次用这种方法用来进行预测，后来该方法被迅速广泛采用。

德尔菲法依据系统的程序，采用匿名发表意见的方式，即专家之间不得互相讨论，不发生横向联系，只能与调查人员发生关系，通过多轮次调查专家对问卷所提问题的看法，经过反复征询、归纳、修改，最后汇总成专家基本一致的看法，作为预测的结果。

这种方法具有广泛的代表性，较为可靠。

2．趋势判断法趋势判断法则是通过建立技术指标随时间变化的数学模型，用数学的视角去观测并判断技术随时间的变化趋势，从而得出技术成熟所需要的时间等预测信息。

3．新思路一种技术的从理论提出到投入应用，中间需要很多关键的细节技术环节，不妨成为子技术环节，这些环节的综合成熟度直接决定了母技术的成熟度，因此不妨通过研究这些中间环节的内生发展规律来预测母技术的发展规律。

另外，一项技术不仅会受到子技术的决定性影响，也会受到市场需求的巨大牵引力和资金、人员、设备等条件的多重约束力作用。

这些作用力，亦会对一项技术的发展过程产生着不同程度的影响。

于是，我们不妨尝试建立技术发展的影响要素与子技术的数学关系，然后根据子技术对母技术的影响程度，建立起各要素与母技术的数学关系，然后通过求解和分析这一数学模型，得出相应的预测结果。

第三章关于当今科技发展趋势的思考今天我们正处在一个离不开计算机、网络和大数据的后信息时代，这个时代有如下几个特点和趋势：1.数字化智能化生产据美国研究机构分析，3D/4D打印技术和智能机器人（实体或虚拟）技术正助推着第三次工业革命的到来。

而第三次工业革命的基本特点便是生产的数字化和智能化。

随着计算机辅助设计制造（CAD/CAM）、大数据和云计算技术的成熟和普及，随着新材料以及打印机成本的降低，3D打印技术正逐步进入各行各业。

目前，3D打印已经开始在很多方面得以应用，从打印人体器官和食物到飞机的机翼甚至整机。

3D打印尤其可能给非洲这样的地方带来福音，因为这些地方没有基本的制造能力，并大量依靠进口，其中包括基本消费品。

而建立一个基本的3D打印设施——一台计算机、一台打印机、所需材料和互联网接入——的成本可能大大低于10000美元，远远低于建立一个普通工厂的成本。

新的智能机器人也是几种迅速改进技术的产物，包括无线通信技术、人工智能以及更便宜的传感器。

开发人员正在扩展机器人的能力，使之跨越工业和非工业机器人间的界限。

例如，在医院，我们看到机器人正在履行特定的职能，如外科手术支持，包括机器设备在熟练的外科医生控制下进行机器人手术。

预计军队会进一步增加机器人的使用，以减少士兵在危险环境中作战的危险。

像IBM的沃森机器人对数十亿个数据点进行筛选，以便更好地回答例如医院的紧急信息查询等问题。

数字机器人以“电子发现”取代律师，可对数百万份法律文件进行扫描，比人工速度快、成本低、准确率高。

2.智能化虚拟化生活随着物联网、人工智能技术、大数据分析和云端服务的成熟和普及，人类的现实世界将变成一个万物互联、充满智慧的地球村，人类被解放的程度大大提高。

而物质生活的便利促使人们追求更为个性和创造性的精神生活以及对于新鲜事物的体验，随着机器学习、虚拟现实技术的突破，不久的未来，在智能化现实世界之上，一个丰富多彩的数字化虚拟世界将拔地而起并逐渐扩大，最终成为人类生活的第二世界。