科学技术发展的演进逻辑

当今世界正经历百年未有之大变局，正处于世界经济结构深度调整与新科技革命产业变革的历史性交会期。世界百年未有之大变局加速演进，新的国际格局正在形成，新的现代化模式开始确立，新的工业革命正在到来，世界之变、时代之变、历史之变正在以前所未有的方式展开。一方面，世界经济复苏艰难，尚未找到有效的新增长动能，根据IMF（国际货币基金组织）在2024年1月《世界经济展望报告》中的预测，全球经济增速将从2022年的3.5%放缓至2024年的3.1%和2025年的3.2%，远低于3.8%的历史（2000—2019年）平均水平。另一方面，大国战略博弈升级，地缘政治对抗加剧，粮食、能源、金融、气候、疾病等全球性挑战前所未有，各种“黑天鹅”“灰犀牛”事件随时可能发生。科技创新是大变局的重要组成部分，也是改变大变局格局的关键力量。

（一）多学科交叉融合、数字化驱动，推动大科学时代科研范式变革

随着新一轮科技革命和产业变革的不断推进，学科间的交互融合持续演进，科研范式正在发生根本性转变，AI（人工智能）等技术直接应用于科研过程，大大加快了科学发现的速度。进入21世纪后，自然科学领域内部及其与社会科学之间的交叉融合进程加快，催生了许多新兴学科。诸如大信息、大物质、大生命、大文科等领域形成互相联动的关系网，不断改进甚至重构传统学科体系，持续推动新兴领域发展，为基础研究带来新的方法和解决方案。[1]例如，信息科学与生命科学、物质科学的交叉融合，预期将开创生物计算、类脑学习等跨学科的前沿领域。

数字科技的快速发展正显著改变着科学研究的发现速度和方法，基础研究成果转化周期大幅缩短，全球科技竞争的焦点逐渐转移到基础前沿领域。AI for Science（人工智能驱动的科学研究）成为人工智能技术应用落地的重要路径和培育中国新质生产力底座的关键组成部分。AI在生物医药、材料研发、工业设计、水利水务、气候环境、航天航空、前沿物理以及颠覆性技术研发等领域均有深度参与。数据驱动的科学探索将催生新的研究方法，形成全新的知识体系，构筑新兴的学科架构，数字驱动的科研模式转型正在成为时代发展的潮流。[2]学科交叉融合、数字技术是科研范式发展的必然要求和变革方式，从不同维度推动着科研范式的升级变革。[3]

（二）前沿颠覆性技术的集中涌现、相互赋能和加速应用，正在推动新产业、新业态、新模式加速迭代形成新质生产力

当前，基础科学和前沿技术加快突破，向经济社会各领域扩散的速度、深度和广度前所未有。人工智能、大数据正在推动科学研究范式发生深刻变革，以科学技术新原理、新组合、新应用为基础产生的突破性创新，有望推动相关产业乃至全球经济的革命性进步，量子计算、类脑计算等非传统架构计算技术持续进步，将突破现有计算系统的物理极限和瓶颈，给信息技术和产业带来颠覆性影响。各类前沿和颠覆性技术相互赋能，迭代突破，发展的新能量不断集聚，正在成为全球生产力新跃升的突破口，将对经济社会发展产生全局性的影响。

随着人工智能、量子计算与生物、材料、能源等领域的加速融合，加快基础科学和应用科学的发现、验证、应用，打造下一代科学范式，催生智慧医疗与健康、生物制造、智能交通与物流、生物能源等新产业，极大地丰富了现代产业体系的内容和形式，极大地提高了社会生产力。重大场景的牵引不仅将促进创新链和产业链的融合，还会加速前沿技术的迭代升级，元宇宙、智慧工厂等细分应用场景将进一步推动先进通信、人工智能、脑机接口、数字孪生等技术的集成创新。科学技术系统、经济系统、社会系统、生命系统、生态系统等交叉融合，成为生产力发展的决定性因素和社会进步的强大动力。

（三）数据要素与其他生产要素的高效协同联动极大地提高了社会生产力，数字化、智能化与绿色化深度融合、交互影响，正在深刻改变着新质生产力的演化路径

随着信息技术的发展，以大数据为代表的信息资源向生产要素的形态加速演进。数据已成为新型生产要素，并与其他生产要素高效协同，颠覆传统生产方式，一起融入经济价值创造的整个过程，大大缩短了全社会的创新链并创造出更高的价值，传统生产力的内涵和外延不断丰富和发展。数字化、智能化与绿色化深度融合、交互影响，正在深刻改变着科技革命和产业变革的演化路径，以人工智能、移动互联网、云计算、量子信息为代表的新一代信息技术对经济社会生活的渗透率越来越高，正以前所未有的广度和深度，不断推进资源配置方式、生产方式、组织方式、经济发展模式的深刻变革。

智能化与绿色化不仅是技术革新的体现，更是对未来可持续发展模式的探索和实践。首先，智能化技术的发展正在引领新一轮工业革命。人工智能、物联网、大数据分析等技术的广泛应用，正在改变传统的生产方式和管理模式。智能化技术能够提高生产效率、降低运营成本、优化资源配置，从而推动生产力的大幅提升。同时，智能化技术还能够实现对生产过程的实时监控和优化，为绿色生产提供强有力的技术支撑。其次，绿色化作为可持续发展的核心理念，强调在经济发展过程中保护生态环境、节约资源和减少污染。全球主要国家积极推动绿色技术的战略性部署，特别是在工业、能源和交通等领域，已经制订了研发及推广应用计划。全球绿色技术研发增速较快，绿色技术PCT（专利合作条约）申请数量自2010年以来均超过2万项，我国PCT申请量的快速增加对全球增长贡献显著。[4]智能化与绿色化的深度融合，意味着两者不是简单的叠加，而是相互促进、相互渗透。智能化技术可以为绿色化提供高效的解决方案，同时，绿色化理念也能够引导智能化技术的发展，使其更加注重环境保护和资源节约。

[1]吴杨.大科学时代基础研究多元投入的路径探索［J］.人民论坛·学术前沿，2023（9）：68—80.

[2]彭青龙.技术社会、大数据与创新思维——访谈梅宏院士［J］.上海交通大学学报（哲学社会科学版），2021，29（3）：1—9.

[3]陈套，贾宝余.数字时代的科研范式变革与组织模式创新［J］.科技智囊，2023（9）：33—44.

[4]秦阿宁，孙玉玲，王燕鹏，等.碳中和背景下的国际绿色技术发展态势分析［J］.世界科技研究与发展，2021，43（4）：385—402.