日本超智能社会建设与实现可持续发展研究

　　来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

　　第52期（总第318期）2019-11-29

　　编者按：2019年6月，日本内阁会议发布了《科学技术创新综合战略2019》（以下简称《综合战略》），重点分析了过去一年日本国内与国际形势的变化，指明了未来亟待解决的问题，进一步明确了加快落实第五期《科学技术基本计划（2016-2020）》中关于实现超智能社会（Society 5.0）战略目标的年度重点计划任务。本文就《综合战略》的重点内容进行分析，以期对我国的科技创新战略制定和实践提供一些的借鉴和参考。

　　一、国际形势变化趋势

　　科技创新是增进人类福祉、实现社会可持续发展的基础。当前，从全球范围看，科学技术成为推动经济社会发展的主要力量，创新驱动发展是大势所趋。新一轮科技革命和产业变革正在兴起，一些重要科学问题和关键核心技术已经显现出革命性突破的先兆。新的科学发现和技术发明，特别是高技术的不断创新及其产业化，将对日本全球化的竞争和综合国力的提高、对世界发展和人类文明的进步产生巨大而深刻的影响。

　　（一）大数据成为重要战略资源，下一代数字化平台成大势所趋

　　数字化的浪潮不仅仅是使无人驾驶等个别领域发生了改变，还涉及以智慧城市趋势为标志的所有实体领域（现实空间），它不仅试图改变现有产业结构，而且对城市经济结构和社会结构具有巨大的影响。[1]“互联网+大数据”的发展趋势中数字汇流对未来最具冲击性，且与物联网、人工智能、区块链等技术发展息息相关、相辅相成。因此，收集和利用大量基础原始数据、高质量的工业生产活动数据，以及在研发过程中获得的广泛数据（不局限于论文、专利、科研成果直接相关的数据）成为经济和社会发展的顶层设计中极为重要的一个环节。

　　（二）新技术推动新经济加速涌现

　　近年来，数字化初创企业的创建浪潮规模宏大。我国“十三五”期间激发创新创业活力成为了国家战略，十九大报告更是强调创新驱动发展战略。而美国连续通过了《创新法案》《小型企业法》《技术转移商业化方案》，成立了联邦小企业管理局（SBA）、小企业发展中心（SDBC）专门支持创新创业。日本政府为初创企业投入的资金量逐年增加。据CB Insight统计，截至2019年3月，全球有326家市值超过10亿美元的（非上市）“独角兽”公司，主要集中在美国（159个）和中国（92个），且正在席卷全球市场。其中，互联网服务、电子商务和金融是独角兽最多的行业，占比达48% 。

　　（三）创新霸权之争愈演愈烈

　　目前，全球尖端技术和研发成果迅速发展和增加，使得创新成为国家竞争力的核心。随着国际贸易摩擦的加剧，尖端技术的优势之争日益激烈，大国之间的科技竞争加剧，国家安全问题日益加深。只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。2019年1月，《日本经济新闻》与荷兰学术信息企业爱思唯尔（Elsevier）合作，为探索各国的研究开发能力，汇总了一份世界研究人员最为关注的尖端技术的各研究主题排行榜。结果显示，中国在23项主题上高居榜首，美国居首位的主题只有7个。在全世界范围内，研究开发最为活跃且关注度最高的是“钙钛矿”的新一代太阳能电池材料，其次是生物和医疗技术。尖端技术研究关乎未来的产业竞争力，我国正在加速推进研发投资。

　　（四）全球共性关键领域技术亟待突破

　　人工智能、生物技术和量子技术是科技创新的关键技术领域，为了赢得全球创新竞争，各国通过调动自身资源，制定了一系列创新发展战略规划。近年来随着全球气候变暖的发展趋势和大规模自然灾害的增加，人们越来越希望解决环境能源问题，确保国家和人民的安全。为了满足这些需求，必须在核心技术领域实现突破，包括人工智能、生物技术和量子技术等。[2]

　　（五）可持续发展中的全球性问题

　　1. 对数字信任的担忧不断加剧

　　颠覆性技术具有改善人民生活的巨大潜力，但同时也会带来风险。如云计算和移动互联网使我们的隐私和安全受到威胁。数字化监管（国家监控、网络安全、侵犯隐私、偏见和竞争问题）的弊端逐渐显现，对现有国际规则的挑战已成为不容忽视的问题。无论是新兴经济体还是发达国家，物联网市场呈爆炸式增长，大量的消费数据会被越来越多的设备抓取，因此消费者对数字信任和数据隐私的担忧也在不断加剧。[3]

　　2. 对前沿科技的焦虑和迫切需求

　　科技的快速发展将对人类社会产生前所未有的影响，例如，人工智能的实施和基因编辑婴儿的诞生，其影响不只是正面的，还带来了就业、歧视、意识冲突和人类尊严等负面问题。2019年3月，日本综合科学技术创新会议（Council for Science Technology and Innovation, CSTI）正式制定了《以人为本的AI社会原则》（以下简称《原则》），《原则》肯定了人工智能的重要作用，同时强调要重视其负面影响，如社会不平等、等级差距扩大、社会排斥等问题。

　　3. 对全球环境可持续发展的担忧

　　近年来，日本出现了一系列气候异常现象。2018年10月，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）审议通过了《全球1.5℃增暖特别报告》，报告强调将全球气候变暖温度升高幅度限制在1.5℃而不是2℃或更高，进而避免一系列气候变化的影响。还有一些报告表明，塑料废弃物、空间废弃物和生物多样性的影响，引起了全球对环境变化的关切。

　　4. 亟待深入推进新业态、新领域的国际合作

　　科技创新是实现可持续发展目标的一个重要指标。一方面，日本政府对可持续发展目标的期望大幅上升。今年，首次召开的首脑会议，审查日本政府为实现可持续发展目标所做的对策，其目的是实现一个可持续、多样化、包容性的社会。另一方面，应加强在大数据研究、收集、管理、分析和应用等新领域的国际协调与合作，共同推动全球可持续发展。[1]

　　二、日本的超智能社会建设与可持续发展

　　（一）日本的超智能社会建设成就和挑战

　　近年来，日本的全球竞争力排名有所提升，日本在科技创新方面取得了一系列成就，日本政府提出的“超智能社会建设目标”和“可持续发展目标”也与全球趋势一致，但同时其经济和社会发展也面临着许多新的挑战。[1]

　　近10年来，虽然日本政府的研究开发投入增长停滞，这是导致其科研全球地位下降的因素之一，但日本在各个领域仍具有较大的发展潜力[4]。2018年，京都大学高等研究院特别教授本庶佑发现T细胞抑制受体PD-1抑制剂获诺贝尔生物学与医学奖，本庶佑教授以长期研究PD-1、活化诱导胞苷脱氨酶闻名于世。2019年2月，日本的Hayabusa2成功降落在小行星Ryugu上采集样本，该行动旨在帮助科学家更好地了解小行星的内部结构，其目标是在2020年底将小行星物质样本送回地球进行研究。2019年4月，人类成功获得首张黑洞照片，日本科学家在该项目上也作出了贡献，阿尔玛望远镜在参加项目的望远镜中解像度最高，为提高“事件视界望远镜”整体分辨率作出了重要贡献。

　　此外，随着日本综合国力的不断增强及国际地位和影响力的不断提高，日本经济和社会发展也面临着许多新的挑战，如，城市和地区间经济发展差距不断扩大、人口老龄化和出生率低的问题日趋严重，在某些领域不得不依靠外国劳动者。[3]日本政府要想全面推动人工智能普及化进程，加速机器人和人工智能技术的研究，推动机器人和人工智能技术在零售、服务、教育和医疗等行业的应用落地，就应尽早地解决劳动力成本和生产效率的相关问题。同时，日本作为一个发达国家，也应积极主动地为解决全球性问题作出积极贡献。

　　日本科技政策研究所发布的报告还显示，日本的研究能力明显下降，论文数量与前10年相比呈下降趋势。另外，高被引的（前10%的补正论文数和前1%的补正论文数）论文数量排名下降明显，居于美国和中国之后[4]。此外，日本的“独角兽”企业数量也仍然显著落后于美国和中国。

　　（二）日本推动超智能社会5.0建设的政策措施

　　从制定《综合战略》及2019年的世界动向来看，当前日本的处境非常艰难，针对日本当前科技创新建设中面临的挑战，日本在深入推进超智能社会建设战略目标中，应紧急处理的优先问题有：数字化平台的技术开发和应用问题，创新创业环境有待进一步优化，研发能力逐年下降，在科技创新为可持续发展目标做贡献（STI for SDGs）上如何深化国际合作等问题。根据《综合战略》，日本政府提出以下政策措施：

　　1. 完善推动超智能社会实现的措施

　　通过建设智慧城市，实现超智能社会。日本内阁府设立的战略性创新创造项目（SIP）就是其中一项重要支撑，项目于2018年完成，其在网络空间基础技术上得到了相当程度的发展，并大力推进了有助于社会飞跃性变革的科技创新。在SIP第一期的基础上，还要利用SIP第一期的成果推动落实示范项目，深入推进下一代数字化平台的技术开发和应用。另外，2018年4月出台的日本第五次《环境基本计划》提出最大限度发挥环境效益，实现环境与经济社会问题的同步解决，充分发挥地域资源优势，建设自立分散型社会的“地区循环共生圈”概念。这些倡议为实现超智能社会作出了非常重要的贡献。

　　2. 加强政府对创新创业环境和制度创新的支持

　　随着全球研发型初创企业数量的持续增长，要想促进初创企业的成功，除配置良好的人才和管理团队，拥有良好商业机会之外，最重要的是要完善创业环境。日本政府应继续发挥其优势来完善创业环境，促进创业，例如，日本政府通过一系列立法、政策等间接的方式鼓励和引导企业技术创新，为企业提供良好的创业环境。另外，还应大力完善和优化包括政府采购在内的制度创新，推进经济和社会结构一体化发展，大力推进超智能社会的实现。

　　3. 加强基础研究能力

　　为了实现超智能社会，创新人才的培养也非常重要。一个国家的综合国力取决于人才的数量和结构，更取决于人才的创造精神和创新能力。根据日本创新政策研究所的调查结果显示，日本的基础研究尚未在国际上取得重大的突破性成果，持这种观点的研究人员和专家较一年前有所增加，这表明日本基础研究能力有所下降。2019年4月，日本文部科学省发布的《提高研究能力改革》报告指出，日本为了打破与其他国家相比研发成果相对停滞的现状，将实施与“大学改革”相结合的“研究人员”“资金”及“环境”改革，并鼓励积极加强对外交流合作，从而提升日本的研发能力。例如，在“研究人员”改革方面，延长年轻研究人员的任期（通常在5年以上）；在“资金”改革方面，除了企业赞助的资金外，还有必要建立研究基金系统；在“环境”改革方面，大学应共享作为研究核心的研究设备或机器。

　　4. 加强国际合作

　　在研发和创新领域，全球竞争激烈。近年来各国对日本研究能力的期待增加，无论是基础研究领域，还是应用研究领域，加速国际合作都是不可缺少的。基于联合国可持续发展目标实施指南，日本政府提出了“可变、改变”的未来景象、运用全球规模的科学数据“捕捉任务、解决任务”，与不同国家和地区“共同合作，携手共进”，“挖掘、培养”人才等四项内容。[1]以这四项内容为支柱，日本通过科技创新，为联合国可持续发展目标的实施作出积极有效的贡献，努力成为推动实现可持续发展目标的世界先锋。为此，2018年4月，日本文部科学省制定了“通过科技创新为可持续发展目标作贡献（STI for SDGs）”的基本方针。该方针指出，文部科学省将推进人文/社会科学到自然科学各领域的研究，负责管辖研究开发机构、研究资金发配机关、大学等，实施日本科学技术的对策，以此积极参与关系到“STI for SDGs”的政府体系中，贡献力量。

　　三、对我国建设智慧社会的启示

　　一是调动社会各方面的积极性，支持基础研究。基础研究水平是衡量国家科技实力的重要标志。我国基础研究经费来源单一，主要依赖中央财政的科技投入[5]，但其他社会资助和企业的投入量小力微。国务院印发的《关于全面加强基础科学研究的若干意见》提出了全面加强基础科学研究的若干基本原则，也从各个领域进行了重点部署安排。未来将在实施基础研究重大项目时，调动地方政府和企业积极参与。同时，探索通过社会各方面的渠道进一步增加基础科学研究投入。

　　二是打造以智慧城市发展为主题的全国共享网络平台。近年来我国政府大力推进智慧城市规划建设，国家层面近5年来，共推出10多个相关政策文件，地方层面总计超过500个城市在地方政府工作计划中提出建设智慧城市。我国互联网用户规模庞大，并且互联网已经渗透在我们生活中各个方面，建立以智慧城市发展为主题的共享网络平台显得尤为重要。政府层面应及时制定相关法律法规，包括数据共享机制、数据标准格式（空间数据的标准格式）、数据隐私处理等，为建设智慧社会提供有力支撑，也避免政府不同部门和企业在数据上的重复投资。

　　三是促进智慧城市与智慧经济的深度融合。智慧城市建设已深入到我们生活的各个领域，不仅改变了我们的生活习惯、方式和理念，也推动了相关产业和企业的快速发展，催生了智慧产业和生态圈，促进了智慧城市建设与智慧经济的融合。日本智慧城市建设主要依靠市场推动，政府扮演推动者和协调者的角色。政府层面推出一系列建设智慧城市政策，例如典型的“U-Japan”和“I-Japan”战略，强调技术创新。企业层面利用自身优势和资源建设智慧城市，并吸引研究机构和多方企业，共同打造智能化生活。例如在柏之叶智慧城市建设过程中，日本多方知名企业和高校参与其中，包括三井不动产、日立电器、日建集团、东京大学和千叶大学等共同参与成立“城市设计中心”，促进智慧城市与智慧经济深度融合。

　　参考文献：

　　[1] 内閣府.統合イノベーション戦略2019[R/OL].(2019-06).https://www8.cao.go.jp/cstp/togo2019_honbun.pdf.2019-06-21.

　　[2] 統合イノベーション戦略推進会議決定.AI戦略2019人·産業·地域·政府全てにAI~[R/OL].(2019-06). https://www8.cao.go.jp/cstp/togo2019_honbun.pdf.2019-06-11.

　　[3] 株式会社三菱综合研究所.平成30年度戦略的基盤技術高度化支援事業（中小企業技術革新制度(SBIR)に関する調査）報告書[R/OL].(2019-03).https://www.meti.go. jp/meti_lib/report/H30FY/000312.pdf.2019-03-29.

　　[4] 科学技術·学術政策研究所.科学技術指標2019統計集[R/OL].].https://www.nistep.go.jp/sti_indicator/2019/RM283_table.html.2019-8-09/2019-10-24.

　　[5] 姜桂兴，程如烟. 我国与主要创新型国家基础研究投入比较研究[J]. 世界科技研究与发展，2018, 40(06):4-15.

　　作者：王达、胡林元，中国科协创新战略研究院

　　编辑部成员：张丽琴 王国强 刘 薇 王 达 曹学伟