科技战略路线图与科技引领战略(霍建国)

科技战略路线图与科技引领战略霍国庆教授中国科学院研究生院科技管理学院成都@2011-9-21科技战略路线图与科技引领战略•中国科学院创新2020战略•科技战略路线图及其制定•科技战略路线图与执行力•科技战略路线图的引领性•国资企业联合学院2019/9/102温总理：让科技引领中国可持续发展•“我觉得，战略决策、科技创新、领军人才和产业化这四个方面的储备决定着未来。我们已经作出并将继续完善战略部署。制定了国家中长期科学和技术发展规划纲要，把建设创新型国家作为战略目标，把可持续发展作为战略方向，把争夺经济科技制高点作为战略重点，逐步使战略性新兴产业成为经济社会发展的主导力量。这些前瞻性、战略性和全局性安排，体现了自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的我国科技发展战略方针。”----温家宝2019/9/103温总理：让科技引领中国可持续发展•要更加重视基础研究和战略高技术研究。基础研究相当重要，因为原始创新源于基础研究。而基础研究没有十到几十年的积累不可能出重大成果，这绝不是急功近利的事情，是要花费心血长年积累的事情。重大战略高技术是引不进、买不来的。原始创新是一个国家竞争力的源泉。中国要抢占未来经济科技发展的制高点，就不能总是跟踪模仿别人，也不能坐等技术转移，必须依靠自己的力量拿出原创成果。2019/9/104温总理：让科技引领中国可持续发展•要深化科技管理体制改革，大胆革除阻碍科技生产力发展的一切体制机制障碍。要进一步促进经济和科技的结合，充分发挥市场在科技资源配置中的基础性作用，加大自主创新的投入，引导企业成为技术创新的主体。•我们要把显著提高全社会的研发投入(R＆D)占GDP的比重作为一项重要的任务，作为一个要奋斗实现的目标。•特别要从根本上解决科技经济“两张皮”问题，促进产学研结合，促进科技成果向现实生产力转化。2019/9/105温总理：让科技引领中国可持续发展•我们要大幅度提升知识产权的创造、运用、保护和管理能力，为建设创新型国家提供有力支撑。•我们全部科技政策的着眼点，就是要让创新火花竞相迸发、创新思想不断涌流、创新成果有效转化。为此：–要创造良好的环境，让科技工作者更加自由地讨论、更加专心地研究、更加自主地探索。–全社会都要尊重知识、尊重人才、尊重实践、尊重创造，大力弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法、普及科学知识，全面提高自主创新能力和全民科学素质。2019/9/106中国科学院创新2020战略•2010年3月31日，国务院第105次常务会议通过了中国科学院“创新2020”规划，这个规划体现了中国科学院的科技引领战略思维。•创新2020集中体现了中国科学院未来10年的战略思考，体现了中国科学院战略思维的根本转变，体现了科技引领战略的思想。2019/9/107•Roadmap最早出现在美国的汽车行业，起初是用于技术领域，用来识别那些可能成功的技术。•20世纪70年代开始，摩托罗拉等开始用它进行产品规划，取得了成功。•随后，美国等国家的公司、行业、国家实验室、政府部门等开始绘制各种路线图，路线图的应用从技术领域逐步扩展到科学领域。路线图的由来2019/9/108•前任摩托罗拉主席RobertGalvin：–路线图是对某一特定区域的未来发展的看法，该看法集中了集体的智慧和最领先的创新者的看法–采用绘图的形式，成为这一领域可能发展方向的一个详细目录–包含技术发展的方向•美国学者Kostoff和Schaller：–科技路线图就是一种使决策者在未来科技发展远景上达成一致的工具–制定路线图的过程，提供了一种识别、评价和选择各种战略可能性，使这种可能性可实现已有的科技目标路线图的概念2019/9/109•美国DOE（美国能源署）：–一种强有力的自上而下的规划工具–是一种经训练的、具有一致结果的分析、解决方法和决策制定的方法论–它组织起一个或几个团队，通过一个既定的综合性的开发活动，确定某个问题需求及其解决方案–这一过程中将技术与项目及计划的愿景、任务和目标有机的联系起来路线图的概念2019/9/1010•作为一个过程–有助于决策者对科技需求形成一致意见–帮助专家预测目标科技领域发展趋势–综合各种利益相关者的观点，将其统一到预期目标上•作为一种结果–纵向上将目标、任务及资源有机结合起来–横向上将过去、现在和未来统一起来，既描述现状，又预测未来•作为一种方法或工具–广泛应用于技术规划管理、行业未来预测、国家宏观管理等方面路线图的作用2019/9/1011•路线图其实是一种战略规划及其结果的展示。更准确地说，路线图是一种战略实施规划。•路线图最常用于进行技术预测和技术规划制定。•路线图方法的关键是要搞清楚：–规划的时间跨度及其时间节点（里程碑）–规划的总体目标及其节点目标–影响规划目标实现的科技发展态势及其突破的节点分布–保障规划包括技术规划实现的资源配置–选择最合适的人参与路线图研究与制定路线图的关键成功因素2019/9/1012科技路线图的逻辑依据Why了解科技需求，目标的关键部分，制定战略性方向What确定目标任务，找出最重要的任务特征，将应用驱动与创新挑战相联系How找出各种关键技术，确定科研开发的优先权，制订出长期的科研开发规划Implement集成各种资源，按照优先权制定每个科研项目的详细计划并分配资源，识别开发过程的风险科学需求科学任务关键技术研究项目Time能力驱动需求驱动2019/9/1013•基于专家的方法–主要依靠专家意见来绘制，需要召集一组或几组专家，或将不同领域的人员分成几个工作组–吸收参与者的知识和经验，识别和开发路线图的节点和链接，主观地判断网络间的结构性关系，并且指定链接和节点数量和质量属性制定路线图的方法2019/9/1014•基于数据挖掘与分析的方法–通过计算机分析工具、引文分析法等各种方法–对有关科学、技术的大型文本数据库进行分析–包括学术论文、研究报告、信件等–辅助专家确定核心研究领域并预测科学发展趋势•综合方法–基于专家和基于数据挖掘分析的合理结合的方法可能是最有效的路线图制作方法–基于专家和基于计算机的方法都各有价值，为了得到最佳结果应识别、提取和应用其最好的特征制定路线图的方法2019/9/1015制定路线图的流程2019/9/1016美国航空航天局的战略路线图NASA探测路线图2019/9/1017中航工业的飞机图谱2019/9/1018•2007年下半年，为适应新的发展环境，前瞻思考世界科技发展的大趋势、现代化建设和科学发展对科技创新提出的新要求，科学院启动了战略路线图研究。•2007年7月，路甬祥院长指出，“看来在创新为科学发展观落实这一大题目之下，还要深入进行战略研究，刻划出未来20－30年的Roadmap和关键科技创新领域来。并组织院内外专家深入讨论进一步凝聚创新方向和目标”。中国科学院的科技战略路线图2019/9/1019•2050年科技战略路线图分18个领域，包括能源、水资源、矿产资源、油气资源、生物质资源、海洋、空间、信息、先进材料、先进制造、纳米、大科学装置、人口健康、农业、生态与环境、重大交叉前沿、区域发展、国家与公共安全。•2050年科技战略路线图集中了中国科学院80多个研究所的300多位高水平科技、管理和情报专家，其中，包括60多位院士。中国科学院的科技战略路线图2019/9/1020中国科学院的科技战略路线图确定研究组织明确节点目标提出任务要求提供研究方法组织集中研讨进行独立评议开展持续研究路线图制定流程2019/9/1021面向2050年的我国科技战略路线图八大经济社会基础和战略体系1可持续能源与资源体系2先进材料与智能绿色制造体系3无所不在的信息网络体系4生态高值农业和生物产业体系5普惠健康保障体系6生态与环境保育发展体系7空天海洋能力新拓展体系8国家与公共安全体系至2050年科技路线图1能源、矿产资源、油气资源、水资源2先进材料、先进制造、纳米3信息科技4农业和生物产业5人口健康6生态与环境、生物质资源7空间、海洋8国家安全、区域发展重大交叉前沿、大科学装置2019/9/10222019/9/10高效非化石燃料地面交通技术纯电动车技术燃料电池车技术新型轨道交通技术为建立可持续能源体系提供科技支撑形成自主知识产权技术为依托的新型民族能源工业2008202020352050煤洁净和高附加值利用技术大型煤气化利用技术新型煤燃烧和发电技术低价煤高效利用技术电网安全稳定技术大型电网安全技术可再生能源发电电网耦合技术生物质液体燃料与原材料技术生物质液体燃料技术工业植物、生物选育技术先进生物质工业技术可再生能源规模发电技术风力发电技术太阳能光伏发电技术太阳能热发电技术新能源技术天然水合物开发利用技术氢能利用技术核能技术新型核电荷核废料处理技术海洋能发电技术深层地热工程化技术生物质发电技术232019/9/10信息技术无处不在的普及应用信息化进程网络服务网络和信息基础设施的生机换代互联网传感网无线通信光通信超级计算信息器件、设备和软件的变革性突破微电子新器件光电子与器件量子信息存储器件e社会u社会构建网络服务体系与方法学建立可持续发展的网络服务体系网络普及率达到80%下一代互联网V4—V6向超越TCP/IP的未来网络过渡后IP网络构架，建立节能可信的信息基础设施CyberPhysicalSystems联网传感器达到万亿数量传感无处不在LTE第四代无线通信分组交换的全光网络认知、自治无线通信艾级1018超级计算机HPC泽级1021超级计算机大规模光计算尧级1024超级计算机，超级计算普及化3D器件、22-11纳米CMOS器件SoC、SiP工艺继续发展纳米、自旋等器件光子器件、分子器件片上光互联可集成光电模拟计算信息载体向光子转化量子计算实验平台、同城保密通信小型量子计算机较通用的量子计算机、全球实用量子保密通信半导体存储取代前端磁盘光远、近场超分辨率存储技术原子级存储20102020203020402050242019/9/10空间科学空间技术空间应用为人类文明发展和科学文化做出重要贡献为科学探索和空间信息应用提供强有力的技术支持成为国家不可或缺的决策支撑建立覆盖多学科领域的空间科学研究体系，建立科学卫星系列形成完善的空间科学研究体系，每年发射2-3颗科学卫星，成为空间科学大国实现从空间科学大国到强国的跨越，在基本科学问题方面取得原创性的重大突破月球探测往返发现行星科学实验室，开展火星着陆探测开展火星以远的行星探测大部分光学与其它空间观测和对地观测载荷达到国际先进水平部分光学与其它空间观测和对地观测载荷达到国际领先水平大部分空间光学与其它空间观测和对地观测载荷达到国际先进水平空间信息传输速率、关键平台技术基本满足应用需求空间信息传输速率、关键平台技术达到国际先进水平，满足大部分应用需求空间信息传输速率、关键平台技术达到国际领先水平，满足各种应用需求深空飞行、自主导航、定位能力实现局部突破深空飞行、自主导航、定位能力实现系统突破深空飞行、自主导航、定位能力达到国际先进水平主要利用国内应用卫星和国外卫星数据，少量利用自主创新地球系统卫星数据利用国内应用卫星和国外卫星数据，自主创新地球系统卫星数据比例大幅增加主要利用国内应用卫星和自主创新地球系统卫星数据，部分利用国外卫星数据初步建立数字地球科学平台，开展跨领域交叉研究与案例实验在数字地球科学平台基础上，建成地球系统模拟网络平台，实现“小中心大网络”推广应用实现地球系统模拟网络平台的全面运行于服务载人空间实验室、空间站实现在太空长期生活保障建立有人值守的月球基地，大型月球基地观测载人登月载人火星探测2010202020302050252019/9/10类别项目2020年前后2030年前后2050年前后空间科学与探测能力深空探测范围探测器可达火星探测器可达木星探测器可达太阳系边缘空间科学卫星基本完成重点领域布局达到世界先进水平进入世界空间科学强国行列空间技术能力高分辨观测力口径：2m分辨力：0.1″口径：4m分辨力：0.05″口径：10m分辨力：0.01″载人航天长期有人逗留空间站载人登月，建立月球基地具备载