日本文部科学省发布《2020科学技术白皮书》:预测未来技术发展前景

编者按:2020年6月16日,日本文部科学省发布了《2020科学技术白皮书》(《令和2年版科学技術白書》,以下简称《白皮书》)。《白皮书》指出,随着新型冠状病毒肺炎的蔓延,全球的日常经济生活、公共服务和各类产业都受到严重影响,未来的社会形态可能发生变革。因此,日本加速实现超智能“社会5.0”(Society 5.0),通过最先进的科技应对未来社会变化,解决当前和未来的社会问题,为可持续发展奠定基础。《白皮书》从实施科技预测举措、预测2040年实现的技术以及推进未来社会的研发项目等方面,阐述了可持续发展目标,描绘了科技发展下未来社会的图景及路径,并推行四大政策措施以加快“社会5.0”进程。本文就其主要内容进行摘编。

一、实施科技预测举措,促进可持续发展

《白皮书》指出,为实现可持续发展目标,应通过“反向铸造”理念,不局限于当前现状,而基于未来预测进行思考。随着信息和通信技术、生物技术等技术的出现,中美技术霸权之争、英国脱欧等国际形势的波动以及人们价值观和生活观的多样化,社会变革迅速推进,未来可预见性下降。因此,为应对当前及未来变化,日本对科技未来进行预测,利用科技主动创造未来社会景象,扩大未来社会可能性和选择,从而引领变革。
1960年,日本科技未来预测由科学技术厅首先提议,旨在建立“通往21世纪的阶梯”;自1970年开始,经济合作发展组织(OECD)启动了“技术预测”,以预测科技趋势;20世纪90年代末以后,科技未来预测成为了国际社会对科技发展的重要期待,同时也成为对未来社会全方位的预测工具。当前,科技未来预测已得到各国政府和智库机构高度重视。日本科技未来预测从多个视角进行分析预测,以数字化和全球化背景下的理性社会为前提,通过提高医疗和健康技术来延长寿命,通过增强虚拟活动来实现生活的多元化,与数据产业、服务产业等新兴产业的兴起相结合,引领未来社会向可持续发展方向转变。

二、预测2040年技术发展,描绘未来社会愿景

自1971年以来,日本科技政策研究所(NISTEP)每五年开展一次“科技预测调查”,以预测科技与社会未来的关系,从而制定《科学技术基本计划》。至今,日本已经开展了11次科技预测调查。2019年11月,NISTEP 发布了《第11次科学技术预测调查报告》。此次调查以2040年为预测目标,绘制了“科技发展下未来社会的图景”,预测了“科技发展的市场前景”,并提出了50个未来社会的构想。这些构想总结为人文、包容、可持续和求知四个关键词。在此基础上,日本将“社会5.0”进一步描绘为从有形到无形、从个人到社会的可视化景象,并描绘了预计2040年实现的37项新技术和服务。具体详见表1。
表1 预计2040年实现的37项新技术
日本文部科学省发布《2020科学技术白皮书》:预测未来技术发展前景

来源:根据白皮书整理

 

三、推进未来研发项目,实现未来社会愿景

 

随着社会变革的迅速推进和未来不确定性的加剧,日本从中长期角度主动打造未来社会的景象。基于此,日本政府将1995年颁布的《科学技术基本法》修订成《科学技术创新基本法》,提出了“提高科技水平”和“促进创新创造”并驾齐驱的概念,将法学和哲学等多个人文科学列为新的支援对象;另外,根据《科学技术基本法》,日本政府制定了《科学技术基本计划》,从长远角度实施系统的、一致的科技政策。这些措施旨在为未来社会制定计划。为实现未来社会描绘的愿景,推进研发进度,日本开展了一系列研发项目,具体如下:

1.“登月型”研发制度

日本2019年初启动了旨在复兴科技创新立国的新项目——“登月型”研发制度,着眼于实现30年后未来社会的急需技术(如研发与人类具有同等能力的机器人,以及在网络虚拟空间里代替人类工作的虚拟替身等),以引领社会变革。该制度于2018年12月形成基本思路,2019年12月明确研发业务。与2013年设立的“颠覆性技术创新计划”(ImPACT)相比,“登月型”研发制度对“ImPACT”进行了改善与强化,以促进产出更多的破坏性创新成果、推动更为大胆的挑战性研发为主。该制度明确了六大目标:一是开发机器人和多人远程操作的虚拟替身技术(用于执行大规模复杂任务),为年轻人和老年人追求多样化的生活方式奠定基础;二是实现疾病的超早期预测和预防;三是实现人工智能(AI)与机器人的共同进步,具体表现为研制可以自主学习、行动并与人类共同生活的机器人,开发与人类具有相同或更高身体能力且可与人类共同成长的 AI 机器人;四是针对地球环境,实现可持续发展的资源循环利用;五是充分利用有待开发的生物资源,在全球范围开创合理的、无浪费的可持续供应粮食产业;六是实现能带动经济和产业发展的通用量子计算机。这些目标一旦实现,对未来产业和社会将产生巨大影响,并可能改变未来社会体系。这些目标计划于2050年前全部达成。

2. 技术创新中心计划

实现经济复苏并在未来的国际竞争中继续生存,必须不断强化科技创新的基础实力。因此,文部科学省(MEXT)于2013年启动了技术创新中心(COI)计划。该计划以10年后的社会愿景为出发点来设置研究课题。研究课题一般由企业来牵头进行产研合作,构建大型研究开发中心,集中开展研发活动。该计划制定了三个愿景:(1)确保人口少子老龄化与经济社会可持续发展;(2)构建丰富的生活环境,建成繁荣、受尊敬的国家;(3)构筑活力可持续的社会。

3. 科学未来馆

科学未来馆为公众提供一个场所,将非专家来访者和研究者聚集在一起,共同思考和探讨科学技术对人类社会的影响。为建立一个现实空间和虚拟空间高度融合的未来社会,科学未来馆永久展出“计算机与自然”展览。此外,日本科学未来馆开放实验室是研究人员和公民创造尖端科学技术的开放实验场所。

4. 2025 年大阪世界博览会

日本拟于2025年4月-10月举办国际博览会,主题是“构建未来社会,想象明日生活”(Designing Future Society for Our Lives)。目前,针对该世博会,日本经济产业省共进行了8次讨论,听取了131位专家的意见,以加深对主题和场馆规划等各领域的审议。世博会成为体现为“社会5.0”超智能场馆,并挑战新技术、服务和系统的展示及社会实施。另外,世博会从企划阶段开始征求民间企业的意见,并积极寻求参与。

5. 打造智能城市

利用物联网、大数据等先进技术来解决城市和区域问题,实现“社会5.0”目标的重要产物。日本政府相关各府省与地方公共团体、企业、大学等合作,推进了超过100个智能城市的项目。此外,松下股份有限公司的 Sastinabu Smilttown、丰田汽车股份有限公司的 Won City 等企业独自提出智能城市构想,并主导建设智能城市。

四、促进科技振兴,打造“社会5.0”

 

日本于1996年开始制定为期5年的科学技术基本计划,《第1期科学技术基本计划》明确了日本未来将实施长期、系统、连贯的科技政策,《第2期科学技术基本计划》和《第3期科学技术基本计划》强调了科技创新重点领域,《第4期科学技术基本计划》重点关注科技与其他领域的融合。当前的《第5期科学技术基本计划》提出实现“社会5.0”的必要技术(网络安全、物联网、大数据、人工智能),促进研发核心技术,明确了国家未来的基本目标。其基本目标包括:①实现可持续增长和区域社会自律性发展;②确保国家和人民的安全和生活保障,实现富裕、高品质的生活;③应对全球挑战,为世界发展做出贡献;④持续创造知识资产。为实现这些基本目标,日本不仅需要重视预见未来的前瞻性和战略性力量,以及准确应对多种变化的多样性和灵活性能力,还需要在国际化的、开放的创新体系中开展竞争与合作。基于此,日本大力推行四大政策措施,具体如下:

1. 以制造业为核心创造新价值和服务

在经济和社会的状态及产业结构急剧变化下,日本以制造业为核心,灵活利用信息通信技术,基于互联网和物联网,打造世界领先的“社会5.0”,不断创造新价值和新服务。为了尽快实现超智能社会,日本政府将优先推进《科技创新综合战略2015》中确定的11个系统的建设工作,加强政产学研合作,建立共同的超智能社会服务平台,实现各个服务和业务系统之间的互通协作。

2. 积极应对经济和社会发展面临的挑战

为实现《第5期科学技术基本计划》中提出的基本目标,日本全面动员进行科技创新,预定了13个重点课题。这13个课题为:确保能源稳定供应,提高能源利用效率;保障资源稳定供应,并实现资源循环利用;保证食品稳定供应;实现世界最尖端的医疗技术,建成健康长寿社会;建设城市和区域可持续发展的社会基础;研究延长高效高性能基础设施使用寿命的对策;提升制造业的竞争力;应对自然灾害;确保食品安全、生活环境及卫生条件;确保网络安全;解决国家安全保障相关问题;应对全球性气候变化;应对生物多样性挑战。

3. 强化科技创新的基础性力量

为灵活有效地应对今后可能发生的各种变化,在加强人力资源建设方面,日本将采取一系列措施,如明确青年研究人员的职业发展道路,营造充分发挥青年研究人员才能和创意的环境;在夯实研究基础方面,大力推进学术研究和基础研究,推进相关改革,如实施科研经费改革、强化战略性基础研究、加强跨学科和跨领域研究等;在推进研究资金改革方面,日本政府将同时推进基础性经费和公募型资金的改革,实现最优政策组合。

4. 构建人才、知识和资金良性循环的体系

为构建人才、知识和资金良性循环的体系,日本政府加强产学研合作,调动风险投资企业的积极性,消除人才、知识和资金之间存在的障碍,具体包括:强化开放创新的体制框架,大力发展敢于挑战新事业的中小企业和风险投资企业,灵活利用国际知识产权和标准化战略,重新审视和调整创新创造相关制度,构建有利于“地方创造”的创新体系。

 

 

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