在大变局中把握创新的前沿趋势

（文/张玉德）当前，全球正在进入一个大变局时代，创新环境也在发生巨大的变化。全球经济及地缘政治格局正在经历重大变革，新的全球化时代正在到来。尤其是新冠疫情对全球产业链、供应链、价值链、创新链造成重大影响和冲击。为了应对严峻挑战，创新战略成为核心战略，但各国新战略的方向日益趋同，区域战略主导权的争夺日趋激烈，创新空间和创新生态在重构。与此同时，人工智能、认知科学、量子科学、数字孪生等新兴智能技术驶入快车道，正在建构未来产业的主航道和新动能，现有的经济体系正在因此而解构和重塑。在这样剧变的时代，把握创新趋势就显得异常重要。

上海图书馆是国内外具有影响力的研究型大型公共图书馆和研究机构，也是上海市首批重点智库。作为上海图书馆咨询与研究中心的研究员，党倩娜是国内长期进行创新趋势与新兴产业研究的资深专家，是较早地进行开放式创新、大数据产业以及网络计量研究的学者，提出了新兴技术弱信号监测、突破性创新数字化测度等新理念与方法，丰富和发展了创新趋势和新兴技术研究的相关理论与方法体系。她认为，在当前变革的时代，人们对产业链与供应链的安全、对创新的拥抱达到前所未有的高度，创新环境的变化引领着创新模式的变化，新型全球化与新型本地化同时展开，经济与社会发展中的去中心化与再中心化同时进行，开放发展与自主发展并行，问题导向和需求导向驱动型创新成为主要战略导向，并呼吁着全球区域合作新模式，而以人工智能、认知科学、量子科学、区块链、数字孪生、WEB3.0等新兴技术为新一轮技术基底的智能时代正在构建，促使创新进入4.0的新阶段，即创新孪生阶段。

上海图书馆信息咨询与研究中心研究员 党倩娜

开放式创新与自主创新并行发展

开放式创新是美国学者Henry Chesbrough教授于2003年在《开放式创新：新的科技创造盈利方向》一书中提出的。此后，有一些企业逐渐开始进行实践，如宝洁的“Connect＋Develop”研发部门，IBM的“Innovation Jam”创新头脑风暴等等。2008年起党倩娜和同事开始关注这一现象，2010年将研究结果发表在中国科学院《科学时报》上，指出重大产业突破需要新思维，“智慧地球”体现出来的从技术走向产业化，直至寻求全球产业链整合的开放式创新模式以及其中的文本挖掘工具值得关注。文章立即引起广泛关注，被《新华文摘》转载刊发。

党倩娜研究员认为，目前尽管全球产业链与创新链在重构，开放式创新仍然是当前主要的创新模式之一，开放式创新与互联网和全球化的发展密不可分，并互为促进，与自主创新并行，已经成为当前基本的创新模式。当前全球各国都很重视开放式创新生态的建设，如欧盟在地平线欧洲计划中将开放创新和开放科学作为三大核心内容之一，2021年联合国教科文组织发布了《开放科学建议书》，标志着开放科学建设成为全球大多数国家的共识。综合来看，开放创新生态建设的内容主要包括以下方面，一是开放创新基础设施的建设，每年各国都投入大量的经费进行创新平台、创新设施、创新枢纽等方面的建设，二是开放数据体系的建设，各国均在数据开放和共享方面相继发布了多个相关政策，建立了一定的标准和规范，三是开放科学及开放网络的建设，如开源技术、开放社区、开放平台等。

场景创新和友好创新联合体成为聚焦点

近年来，尽管技术创新迭代加速，但可以发现，重大的科学发现和理论突破日益艰难，而应用科学研究日趋活跃，因而更多的科学研究开始转向应用研究，问题导向和需求导向型创新成为最能引发新兴技术和新兴产业的力量。与此同时，随着创新系统的发展，基于生态的创新需要技术会聚、要素汇聚、主体汇聚与跨界整合，创新门槛和风险在一定程度上有所提高，一旦失败，则有可能引起系统性危机。这种情况下，急需探索一种局部性创新方式，进行原型设计、验证和完善。2004年，Mitchell 等人在研究智慧社区的过程中提出生活实验室（Living Lab）的概念，2006年欧盟启动生活实验室网络建设，希望能够立足真实的社会生活环境，建立企业、科研机构和用户等共同参与的局部开放式创新网络。2010年党倩娜研究员有关文章在《文汇报》发表。党倩娜指出，城市生活实验室这种局部创新的模式随着移动互联网和物联网的发展逐渐演变为场景创新，并逐渐应用于大型活动、智慧交通、社区发展、智慧医疗、发展规划等多种场景中，成为应用创新的引领者。同时，场景创新规划更需要理论模型指导，需要通过深度神经网络模型研究未来、愿景、情景、场景、技术等多要素之间的互相作用机制，构建出多层深度愿景型科技发展战略模型，相关研究成果已发表在《同济大学学报（自然科学版）》（2022）。

此外，在产业创新中，另一个引人关注的是“友好创新联合体”的出现。近年来，为了应对全球产业链和供应链的冲击，相继出现了“友岸外包”和“近岸外包”，以形成供应链弹性。与之相应，一些新型的创新联合体出现，如日本、韩国、美国等国企业成立的芯片产业联盟、欧盟工业数据和云计算联盟、东南亚制造联盟等，这些联盟既是产业链联合体，也是创新联合体，这些联盟往往是由一些友好型合作伙伴组成，可以称为“友好创新联合体”，其主要的特点是通过友好合作以应对近年产业链和供应链重构的冲击，提高自身的竞争优势。

AI推动创新进入4.0时代

数字化领域一直有着令人激动的创新演进。大数据是其中一个典型，党倩娜研究员曾在2013年率先对大数据产业及其创新演进态势进行了详细分析，让国内业界首次通过知识谱图和专利地图的数据化分析方法系统了解到大数据创新全貌，相关研究引起极大关注，在《科技日报》上获得整版报道。通过对大数据等领域的长期关注，党倩娜研究员指出，创新模式的发展目前已经经历了3个阶段，即将进入第4个阶段。创新1.0阶段即线性模式，以新古典学派和内生增长为理论，创新主体主要是某个机构或个人，强调从科学基础研究开发到社会实现的单路径创新，各种创新要素在内部集成一体，实现自我创新。创新2.0阶段即创新体系模式，以国家创新体系的提出为主要基础，创新意识从个体意识上升到了国家意识，大科学体系形成，国家创新系统的概念提出，创新主体更多地加入了政府的主导和支撑，通过政府等外部机构的协同性，实现企业、科研院所等创新主体之间的协同。创新3.0阶段即创新生态系统模式，以演化经济学及创新生态理论为基础，以互联网技术和工具发展为依托，创新主体加入了全球化网络化及社会化用户或组织，通过开放式创新、众包、跨界创新等方式，更加重视资源的整合与各主体的共生发展，以形成创新生态系统。

当前，在数字化智能时代，人工智能、数字孪生、WEB3.0、物联网等新一代信息技术可以使得创新生态系统能够在虚拟世界进行真实世界的镜像仿真和动态即时推演，并可即时反馈到现实世界中进行执行，促使创新进入4.0的新阶段，即创新孪生模式。创新孪生模式是将数字孪生的理念应用于创新生态系统的建设中，通过数字创新平台把现实物理世界的创新生态映射到数字空间，经过对现实世界创新态势的模拟、跟踪、分析、预测和服务等，针对现实世界中的复杂性和不确定性问题，实现虚拟维度和现实维度的同步运行和互动，从而优化创新生态和创新链的发展的一种创新模式。创新孪生系统主要包括数字资源、分析系统和应用领域或场景等，将具有镜像映射、虚实交融、深度洞察、智慧决策等特点。这一阶段的创新主体、创新方法、创新要素组合方式均发生了一定的变化。在创新主体方面，在企业、科研院所、用户等实体主体之外，增加了虚拟主体，并与实体主体共同参与创新。在创新方法方面，头脑风暴、情景分析、数据挖掘等方法正在转向深度学习、知识图谱、数字仿真与孪生、智能推演等数字工具。在创新要素方面，数据的重要性日益凸显，并与人、财、物的组合方式趋向平台化和场景化，并同时在现实与虚拟世界中映射与交互。这一阶段模式特点及其理论基础的探讨将期待会有令人惊喜的发展。