強化數字化在國家創新體系效能提升中的作用
數字化為國家創新體系效能的提升提供了新的機遇，不僅會影響創新主體參與創新活動的方式，還會影響創新結果及其應用，從而提升國家創新體系的管理效能和發展效能。
一方面，創新主體能夠通過大數據分析提取出更多有價值的信息來輔助管理決策，提升國家創新體系的管理效能；另一方面，數字化有助於形成新型科研範式，為經濟社會的創新發展提供新場景和新功能，以提升國家創新體系的發展效能，如圖1所示。
數字技術具有高滲透性、高融合性特徵，能夠應用於科技、經濟、社會發展的各個領域，並且與多領域科學技術深度融合，不斷催生新的技術領域和應用場景。世界主要國家均在加緊推進國家創新體系的數字化轉型。我國迫切需要抓住數字化轉型機遇，推動國家創新體系效能的提升。
圖 1 數字化背景下的國家創新體系
01
數字化有助於提升國家
創新體系的管理效能
數字化轉型有助於管理部門掌握國家創新體系中不同創新主體的創新活動信息，降低信息管理部門與管理對象之間的信息不對稱，有效協調創新主體之間的相互關係，從而提升國家創新體系的管理效能。
1.實現科技活動的監測與評估
對微觀層面的科技創新活動進行分析是傳統科技創新治理的難題。採用主觀性較強的調查或訪談方法來了解科技活動的行為特徵，缺乏效率與科學性。大數據為微觀層面的科技活動行為特徵的刻畫提供了基礎，機器學習等數字技術則為其刻畫提供了途徑，擴展了傳統科技情報的功能。隨著科技信息庫或平台的使用，可獲得的科技記錄和信息越來越多，給傳統科技情報服務的理念、模式、方法和技術帶來了嶄新的機遇和挑戰。在不觸犯法律的前提下，可以對科研人員的科研活動信息進行分析，刻畫科研人員的活動規律，掌握科研人員關注的研究熱點。同時，也可以利用規範的科技信息記錄（如文獻記錄和專利記錄）刻畫科研主體科技活動特徵以及科研主體之間的合作模式，為科研主體和科技活動管理提供支撐。此外，在企業層面上，利用大數據技術搜集和分析企業科技信息記錄，刻畫企業在每個細分科技領域的布局，從而支撐政府在產業政策和科研項目上的布局。還可以將人工智慧技術應用於科技發展態勢與環境變化的智能分析，幫助決策者及時有效地掌握其特徵與規律，並及時制定應對措施，將低價值數據優勢轉化為高價值決策優勢，繼而轉化為對科技發展的應急處置和導控優勢。
2.實現創新政策演化和效果跟蹤
創新政策的跟蹤與效用評估是政府創新治理的基礎，在創新體系愈加複雜的背景下，其重要性更加突出。大數據作為一種重要的戰略資源和治理手段，充分利用其對政策跟蹤的動態監測並進行深入挖掘分析，輔以對世界主要科技強國的科技創新政策與戰略的監測與分析，對科學制定新的科技創新政策與戰略具有重要的支撐作用和參考價值。文本挖掘、網路分析、人工智慧等技術可以用於對政策文本大數據的精細化分析，並通過搭建科技創新政策資源平台與智能分析平台，提高政府在科技創新政策發展趨勢分析、政策效果評估、未來態勢預測等方面的管理效能。此外，還可以建立完善的、全過程的政策資料庫，便於定期跟蹤不同時期、地域甚至國家的科技創新政策的差異，及時了解國外科技創新政策動向，為制定應對策略提供依據與支撐。
3.優化科技預見與科技戰略制定
依賴專家預判科技發展以支撐科技戰略的制定是決策者的常用方法，但是它無法客觀全面地把握科技發展情況。在大數據時代，對愈加豐富的創新大數據進行分析，可彌補傳統以專家主觀判斷為主的科技預見方法的不足，減少對知識經驗不一定全面的專家的判斷的依賴。然而，大數據在便利科技信息分析的同時，也帶來了許多信息「噪音」。為提取有用信息，以大數據技術結合人工智慧分析，來輔助專家判斷，充分實現了專家與客觀信息的互動，優化了專家預判的準確性。更重要的是，通過數據挖掘與分析來探索科技發展規律，可以為科技預見提供更科學的數據基礎。將數字技術融入科技預見，還能夠對顛覆性技術和關鍵技術實現精準預判與識別。《中國先進能源2035技術預見》中明確提出可以充分發揮大數據和人工智慧的支撐作用，改善技術預見在方法上迫切需要解決的質量和效率問題。此外，為提高操作性， 還可以構建基於科技數據挖掘的數據分析平台，通過知識圖譜和科技發展融合集成的數據挖掘方法，更好地利用大數據分析和信息可視化技術對科技戰略進行研究。
4.推進科技項目與計劃深化管理
科技項目與計劃的管理是科技管理部門的一項重要任務，從項目的立項、執行、評估到應用，其過程早已與數字技術相融合。數字技術可以推進科技項目與計劃的深化管理，實現從制約科技發展的封閉式管理到促進科技發展的開放式治理的轉變。傳統的封閉式管理模式主要依賴項目自身的信息，無法系統地考慮與項目相關的其他信息從而進行有效決策。應建立各部門、國內外科技項目數據共享和整合平台，藉助大數據分析和科學計量方法，通過開放式治理模式實現科技項目的有效管理，以輔助項目管理者進行科學決策。此外，科技項目與計劃的數字化開放式治理模式可有效針對科技成果質量進行監測與評估。數據的開放共享不僅可以優化科技項目與計劃的管理水平，還可以深化對項目與計劃實施過程中科研誠信問題的監控和處置。
02
數字化有助於提升國家
創新體系的發展效能
數字化有助於增強知識生產、知識擴散和知識應用的能力，進而提升國家創新體系的發展效能。
1.數字化有助於知識生產
數字化有助於科研範式轉變，促使知識生產活動呈現智能化、交叉化、開放化趨勢，進而提高知識生產效率，拓展知識生產邊界。數字化可以打造人機協同的科研範式，提高知識生產能力和效率。在傳統國家創新體系中，研究設計、實驗操作、數據分析等科研環節主要由人來完成，因而會受到計算能力和分析能力的限制。圖靈獎得主Jim Gray於2007年提出了繼實驗科學、理論科學和計算科學之後的第四種科研範式—數據密集型科研範式，它強調通過海量數據處理來發現科學問題的內在規律。數據密集型科研範式的概念引起了學界的密切關注，但距離真正實現還很遠，最主要的原因在於數據分析技術薄弱、數據基礎設施不完善，導致難以從大數據中提取出真正有益的知識。數字技術的突破極大地提高了對大數據的處理能力，使得數據密集型科研範式有望真正實現。
例如，雲計算能夠幫助科學家處理和分析大量的多學科數據，促進數據共享和協作，並實現長期數據保存，而人工智慧能夠解決複雜的計算問題、收集大規模數據、優化實驗設計等。2018年OECD國際科學作者調查（OECD International Survey of Scientific Authors）統計結果顯示，數字技術的發展和採用正在改變科學研究過程的各個階段，從議程設置、科學實驗到研究成果的交流和評估。數字技術還有助於獲取「隱性知識」。隱性知識是指那些通過主觀認識、感悟獲得的知識，往往隱藏在大量帶有「噪音」的信息背後，不可編纂或者顯性化呈現。藉助大數據等數字技術，人們能夠從大量數據中提取出有用的、人類難以發現的信息，並將它們轉化為知識以應用在其研發、設計、生產和組織的過程中。
再者，數字技術可以促進科技融合與開放式發展。數字技術既能夠降低不同領域專家相互溝通的成本，也能夠與其他領域技術深度融合，從而不斷拓展科技前沿。在數字時代背景下，開源成為國家創新體系發展的必然趨勢，將為拓展知識前沿提供持續動力。在開源技術體系中，數據成為新的知識生產要素，能夠減少要素供求雙方之間的信息不對稱，加速資金、人才等其他知識生產要素的優化重組，並模糊不同創新主體之間的邊界，有助於開放創新。
2.數字化有助於知識擴散
數字化豐富了知識擴散的工具、途徑和模式，提高了知識擴散的質量和效率，拓展了知識擴散的深度和廣度。在非數字化背景下，知識擴散通常需要通過合作研發、人員流動、面對面交流等方式來實現。由於受到空間、時間、語言等因素的限制，不但知識擴散的範圍相對有限，而且知識擴散的質量相對較差、成本相對較高、效率相對較低。已有研究表明，空間距離越遠，人員流動、交流和合作的成本越高，知識傳遞的損耗越大，知識傳播的質量和效率將會越低，即存在知識擴散的空間衰減性。數字化能夠消除知識傳播限制，實現數字知識的有效傳播，改善原有知識傳播生態。
數字化有助於豐富知識擴散的工具、途徑和模式，促使知識擴散呈現多樣化、精細化、定向化、動態化和平台化發展的特徵。數字化拓展了知識擴散渠道，使得更多知識通過更豐富的工具以更快的方式從知識生產者傳遞到使用者，新媒體和數字出版等新渠道的出現，促進了知識擴散的多樣化發展。數字化使得知識擴散從以知識生產者為中心的「單向」 傳播模式轉為知識生產者與知識使用者互動的「雙向」傳播模式，這一轉變能夠減少傳播過程中的信息不對稱，明確知識傳播的內容與方向，促進知識擴散的精細化和定向化發展，從而有效提高知識擴散的效率。數字化能夠消除由空間衰減性等因素帶來的傳播限制：大數據等技術使得知識能夠大規模、低成本地被傳播、複製、共享和處理，而不受知識生產者與使用者之間的地域限制；智能翻譯技術可以保障不同國家的科技人員進行無障礙交流合作，使得知識擴散能夠跨越空間、時間和語言的限制。因此，數字化顯著提升了知識擴散的深度和廣度，保障知識以較快的速度更加全面和及時地傳播，促進了知識擴散的動態化發展。在數字化背景下，知識共享平台、產業創新平台以及其他數字化平台的出現，不僅擴展了知識擴散渠道，優化了知識擴展模式，同時也促進了創新在不同主體之間的互動，知識擴散呈現平台化發展趨勢。
3.數字化有助於知識應用
數字技術有廣泛的滲透性和兼容性，能夠與非數字技術結合，實現多種技術融合聯動，創造新的應用場景，形成新的發展能力、發展動力和發展模式，正在成為新一輪工業革命的主要驅動力量。數字技術與傳統的產品加工、產品裝配、製造管理等技術深度融合，能夠幫助企業實現工業生產的全流程信息感知和優化控制，降低生產成本，提高生產效率，促進產業創新發展向智能化方向轉變。數字技術、數字平台與傳統採購、物流、倉儲系統結合，能夠廣泛連接上下游供應商和客戶，形成數字創新生態系統，有助於將用戶需求引入產品生產和服務的全過程，催生共享製造、服務型製造、個性化定製等新模式新業態，推動產業創新向生態化、平台化、服務化方向發展。
數字化同樣增強了公共服務領域科技的應用。傳統公共服務領域科技應用範圍受時空限制，應用範圍有限，應用成本較高，數字技術能夠與教育、醫療、交通等公共領域技術應用結合，提高優質公共服務的供給能力和質量，促進公共服務均等化、普惠化。例如，在醫療服務領域，通過將虛擬現實（VR）/增強現實（AR）技術與傳統的醫學檢測和影像技術結合，可以構造患者特定解剖結構的「數字孿生體」，幫助醫生提高醫學判斷的準確性；在能源領域，數字技術與能源開採、發電、電力傳輸、儲能等技術結合，有助於促進分散式能源系統智能化發展，精確匹配能源需求與能源供應，提高能源系統效率；在交通領域，智能感測、衛星導航等技術能夠與傳統的交通運輸工具結合，催生無人駕駛、機器人配送、智慧物流等新業態。
03
多措並舉推進國家
創新體系數字化轉型
1.加強數字研發，促進知識生產
一是構建數字技術創新體系，推動關鍵核心技術突破。目前我國的數字技術創新體系還存在短板。2019年，工業和信息化部梳理髮現，我國高端晶元、工業控制軟體、核心元器件、基本演算法等300多項與數字產業相關的關鍵技術仍然受制於人。中國信息通信研究院發布的《數字中國產業發展報告（2020）—信息通信產業篇》指出，我國信息通信產業領域的核心技術受制於人的局面仍未根本改變，基礎技術產業體系和高附加值環節「卡脖子」問題凸顯。為此，應圍繞數據採集、數據存儲、數據傳輸和數據加工，推進數字技術的研發突破和迭代更新。此外，在新一輪科技革命背景下，科技進步越來越受到技術相互發展能力的推動，因此，要加速不同數字技術、數字技術與其他技術之間的交叉融合，催生新的科技領域，推動知識生產前沿不斷拓展。
二是加強數字科研平台建設，打造人機協同式科研範式，推動科技交叉融合。數字化對知識生產的促進作用主要體現在人人互動和人機互動兩個層面。在人人互動層面，應構建科技合作的數字平台，加強虛擬實驗室、線上會議等應用場景建設，保障不同領域、不同背景、不同地區的科研人員能夠隨時進行科技交流與合作，促進科技交叉融合；在人機互動層面，應支持運用大數據、人工智慧等數字技術輔助科研人員進行實驗設計、操作和分析， 將科研人員從機械化操作和複雜計算中解脫出來，把更多精力放在具有創造性、思想性的科研活動上面，形成人機協同的新型科研範式。
三是推進科技合作與學科交叉融合。完善科研數據開放的監管框架，確保科研數據能夠基於特定用途被查找、訪問、互操作和重用；支持各地區建立科技資源開放共享數字平台，推動科研儀器設備等科技資源的供給者與使用者精確對接，提高科技資源使用效率。綜合考慮科研人員、企業、政府等利益相關者的訴求，推廣協同創新、平等合作的科技合作價值觀，利用數字技術和數字平台拓展國際科技合作渠道，構建全球科技合作網路。建設一批交叉學科研究機構，將交叉學科引入高校學科體系和科技評價體系中，加速數據科學、計算科學等學科與自然科學、社會科學的交叉融合，推動知識生產前沿不斷拓展。
2.加強科技信息平台網路建設，推動知識擴散
數字化有效打破了知識擴散的時空限制，提升了創新效能，但這一背景下的知識擴散仍面臨諸多阻礙，迫切需要加強科技信息平台網路建設以推動知識擴散。不同人群、地區、產業對數字資源的獲取和應用能力存在巨大差異，產生了數字鴻溝，阻礙了數字知識傳播。應加強數據共享中心、科技成果轉移平台、科技合作平台等數字基礎設施和數字平台的建設，推動數字基礎設施和數字平台在教育培訓、科技成果轉移、科技合作、期刊建設等領域的應用，打造線上線下相結合的知識傳播渠道。發揮各類數字基礎設施和數字平台在促進創新主體之間協同互動的積極作用，通過數字技術打通創新主體在各類平台間的交互渠道，形成促進知識在高校、科研機構、企業等主體間動態擴散的科技信息平台網路。加快構建符合數字知識擴散新範式的管理制度，形成有利於數字知識擴散健康發展的管理新秩序，促進基於數字知識擴散的「開放式創新」發展方式。加強對數字技能人才的培養，加強對傳統產業中人才的數字培訓，使其適應數字時代的發展以支持平台網路建設。最後，加強數字化背景下知識擴散面臨的知識產權管理等數據治理問題，避免數據知識無限制傳播造成的「大數據欺騙」等數據危機。
3.強化數字賦能經濟和社會發展，加快知識應用
為了強化數字技術對科技驅動經濟社會發展的賦能作用，需要打造數字賦能的新功能和新場景，同時完善數字賦能治理環境。
一是推動數字賦能經濟發展。推動產業數字平台和工業互聯網等新型基礎設施建設，支持企業將數字技術與傳統的生產製造技術融合，發展智能生產線、智能車間、智能工廠等數字賦能示範場景，推廣智能製造、共享製造、服務型製造、個性化定製等新模式。
二是推動數字賦能社會發展。推動數字技術與教育、醫療、交通、社會保障、公共安全、環保等公共領域技術應用結合，打造安全、高效、美好的智能生活環境。
三是加強對數字賦能的治理。首先，要健全數字賦能科技應用的制度體系，防止數字技術壟斷，讓數字賦能科技惠及更多主體、人群和地區。其次，要做好數字賦能科技應用風險防控。一方面，加強對數字賦能的產業安全治理，推動產業數字平台和工業互聯網等新型基礎設施的標準化建設，提高數字賦能產品和服務的質量，建立數字賦能的安全態勢感知平台，實時監測數字技術在各場景中的應用，構築數字賦能的安全底座。另一方面，加強對數字賦能的社會安全治理，以及對數字賦能的倫理體系建設，完善數字技術應用的倫理規範，增強社會對數字賦能的信任，改善數字賦能社會發展的應用環境。
4.加強理論研究，調整政策理念
要加強國家創新體系數字化轉型的理論研究。一是加強國家數字創新體系研究。從主體構成、知識特質、主體之間的聯繫等角度出發界定國家數字創新體系的內涵，包括數字科技創新體系、數字產業創新體系、數字社會創新體系等。在此基礎上，圍繞數字創新體系的結構、邊界、功能等方面，分析數字創新體系與其他科技創新體系之間的差異及相互作用關係，思考如何將數字創新體系與其他科技創新體系融合，以提升國家創新體系的整體效能。二是加強數字科技創新政策體系的理論與方法研究。基於數字技術的融合性、自生長性等特徵，研判數字科技創新需要的條件和政策環境，從創新要素、創新主體、創新平台、創新績效等層面建立評估數字科技創新政策的指標體系和框架，探索數字科技創新政策與其他科技創新政策之間的協同作用，進而構建我國數字科技創新政策體系。
技術本身是中立的，但技術發展方向及其在經濟社會中的應用離不開政府科技創新政策的引導。當前數字化正在重塑國家創新體系，其一方面為創新發展提供了新的動力，引導經濟社會向高效率、智能化方向轉變；另一方面可能會造成市場權力的過度集中和壟斷的崛起，進而阻礙創新的產生。因此，在數字化轉型過程中，政府應該積極作為，制定國家創新體系數字化轉型的政策框架，推動國家創新體系數字化轉型。要推動國家數字創新體系的建設思路從「自上而下」向「自下而上」拓展。當前我國已經步入了新發展階段，以數字科技為主要驅動力的新一輪科技革命正在加速演進，技術的突破、擴散和應用速度比以往任何時候都更快，技術發展存在更大的不確定性。因此，政府應該通過更加市場化、自下而上的方式調控國家創新體系，充分利用社會特別是企業來遴選、修改創新政策優先事項，將不同創新主體緊密聯結在一起，進而提高知識生產效率，加速知識流動和應用。
