盛世豪专栏丨会聚：数智时代科技创新的新范式

盛世豪

浙江省政府咨询委学术委副主任

浙江省社科联名誉主席

传统创新模式如同精心勾勒的“线描画”，学科壁垒分明、相关主体彼此孤立、创新链条环节断裂，已难以适配知识大融通、问题复杂化、竞争全球化的新格局。数智时代，一种全新的创新模式——“会聚创新”（Convergent Innovation）正加速崛起。2025年6月，世界经济论坛与Capgemini联合发布的《技术融合报告》指出，人类正站在技术演进史的关键转折点上。报告基于对五大洲18个国家、10个行业2000名高管的深度调研，提出“组合、融合、复合”的“3C”分析框架，认为当今人工智能、工程生物学、量子技术等八大技术领域的230余项子技术的创新轨迹，正以前所未有的力量交织、共振，重塑全球产业版图。这不仅是技术的物理叠加，更是催生新型商业模式、引发系统性变革的化学反应。全球主要国家的科技政策、战略报告与学术报告和产业白皮书也形成共识：科技创新单点突破的时代正在落幕，多学科、多要素的深度融合正定义着一种全新的创新模式——会聚创新。

“会聚”这一概念源于21世纪初美国国家科学基金会米黑尔·罗科等人提出的“NBIC会聚技术”（即纳米、生物、信息、认知四大领域的融合）。2014年，美国国家科学院国家研究委员会（NRC）发布的《会聚：推动生命科学、物理科学、工程学及其他学科的跨学科整合》，为跨学科会聚研究提供权威定义，并认为其是“21世纪科学研究的核心组织原则”。在此基础上深化形成的“会聚创新观”，不仅指向专业知识的会聚，更涵盖支持创新发现与转化的制度设计、合作伙伴关系网络以及创新生态系统的构建。会聚创新强调多向互动与循环反馈，其核心不仅在于打破了基础研究、应用研究、技术开发与商业化的单向递进关系，更在于突破传统学科边界、组织壁垒与创新环节割裂的状态，实现多学科、多领域、多主体、多要素的深度交叉融合与协同联动，推动原本相对独立的学科知识、产业与资本形成紧密互动的新型创新生态，从而解决重大科学问题或催生革命性产业变革。其内涵远超传统“交叉学科”，是一种由社会挑战驱动、跨学科深度整合、创新链高度压缩、要素系统性协同重组的新型科技创新范式。

学科会聚与知识融合是核心。会聚创新彻底打破了传统学科的藩篱，推动深层次的知识交叉与方法论整合，催生全新的研究范式与知识领域。例如，合成生物学作为生命科学领域会聚研究的典范，融合了生物技术、信息技术、工程学与材料科学等多学科知识，通过基因组编辑、代谢工程与蛋白质设计等前沿技术手段，创造出具有特定功能的生物系统，攻克了单一学科难以破解的复杂难题，其创新过程兼具高度复杂性与集成性。哈佛大学与MIT联合团队开发的“基因电路设计平台”整合了计算生物学、人工智能与工程学，使复杂生物系统设计周期从数年缩短至数月，成功解决了传统方法难以攻克的代谢通路优化难题。这种深度的知识融合，本质上是学科边界的溶解与知识体系的重构，是更高阶的整合形态。

研发活动类型模糊与创新链条重构是关键。在会聚创新模式下，基础研究、应用研究、技术开发与产业化之间的传统线性界限变得模糊，各环节紧密衔接、相互渗透、快速迭代。科研机构、企业、风投、用户等多元主体从最初即协同参与，让研发活动日益呈现“巴斯德象限”（应用引发的基础研究）的特征。例如，北京科学智能研究院与深势科技联合团队推出的大原子模型计划OpenLAM，将传统基于经验试错的材料发现过程，转变为“计算设计—实验验证—快速迭代”的数字化研发新模式，其预测能力覆盖元素周期表中90余种元素，将材料发现周期从平均5—7年压缩至1—2年，极大提升了研发效率。2023年，该技术已成功应用于华为的5G射频芯片设计，将芯片研发周期缩短40%。

科技创新与资本市场融合是支撑。会聚创新往往催生全新但不确定性更高的产业赛道，因此不仅需要知识与要素集聚，更需要高度适配的“耐心资本”提供长期、稳定的支持。风险资本（VC）在此过程中扮演着双重角色：既是资金供给者，更是创新方向的识别者与生态构建者。世界知识产权组织（WIPO）在《2025年全球创新指数》中将“风险资本交易量”纳入全球百强创新集群核心评价指标，正是对这一趋势的认可。深圳－香港－广州创新集群登顶，其活跃的风险资本生态是关键助力。完善的资本市场不仅追逐短期回报，更致力于培育需要长期投入的硬科技，如人工智能终端、新能源、生物医药等会聚性产业。

空间载体集群化与创新生态网络化是组织形态。会聚创新高度依赖知识、技术、人才、资本、数据等创新要素在物理与虚拟空间的高度集聚与自由流动，从而形成强大的创新集群。这些集群绝非企业与研发机构的简单扎堆，而是要素间复杂互动、共生共荣的创新生态系统。美国波士顿－剑桥集群、中国“深圳—香港—广州”集群都是典型代表。施普林格·自然发布的《全球生命科学集群创新发展报告2024》揭示了生命科学创新的集群化趋势，这些集群的共同特点是跨学科融合：合成生物学、脑科学、计算生物学、基因与细胞治疗等前沿方向，均需生物学、信息科学、工程学等多学科知识的深度整合。2023年，全球生命科学集群中，波士顿、旧金山、新加坡和深圳的集群化程度最高，集群内企业平均研发投入强度达15.3%，高于行业平均水平6.7个百分点。

会聚创新的兴起并非偶然，而是新一轮科技革命和产业变革背景下科技、产业与社会多个层面形成合力的必然结果。其根本驱动力，首先源于当代科技创新复杂性的指数级增加。重大科学问题与技术挑战日益呈现跨学科、跨领域的特征。正如德国物理学家普朗克所言：“科学是内在的整体，被分解为单独的部门不是取决于事物的本质，而是取决于人类认识能力的局限性。”当前，科学技术在经历高度分化后，正进入以“综合”与“融合”为主导的新阶段。《全球工程前沿2023》收录的100项全球工程前沿中，有68项涉及多学科交叉，占比68%，较2022年提升12个百分点。报告指出，人工智能、机器人、可再生能源等前沿技术正在加速向各领域渗透融合，催生全球科技与产业创新发展新模式。

其次，应对全球性挑战的需求牵引。气候变化、公共卫生危机、能源短缺、生物安全等威胁人类生存发展的全球性问题，具有高度复杂性与系统性，单一学科难以有效应对。会聚创新强调开放合作，通过跨国界、跨学科、跨领域的协同合作，促进全球创新要素流动与共享，为系统性应对这些挑战提供了新的可能路径。

再次，全球竞争格局转向创新生态体系较量。竞争格局变化推动创新要素重组，尤其是“创新链—产业链—人才链—资金链”深度融合的自增强机制，成为提升国家或区域创新整体效能的核心引擎。一个成功的会聚点能吸引顶尖人才（人才链），人才催生突破性想法并开展研发（创新链），风险资本与产业资本识别价值并投入（资金链），最终推动技术产业化并形成新产业集群（产业链），而产业繁荣又反哺吸引更多人才与要素，形成正向循环。美国波士顿区域、广深港科创走廊等，均通过良好创新生态吸引创新要素高效重组，实现科创产业快速崛起。

从NBIC会聚技术提出到当下多领域、多层次的会聚科技突破，会聚创新已展现出强大生命力与广阔应用前景。作为新一轮科技革命和产业变革背景下的创新模式，它正深刻改变科技创新方式与路径，重塑全球创新与产业发展格局。加快推进会聚创新，必须系统性地构建支持跨学科、跨领域、跨主体协作的创新生态。

一是重塑国家创新体系架构。传统创新体系以学科分类为基础，形成相对封闭的组织结构。会聚创新要求打破这种制度壁垒，探索设立跨部门协调机制，统筹各类科技计划，建立灵活、开放、协同的新型创新组织，定期发布面向未来的“会聚创新重点领域指南”，鼓励支持各类创新主体开展相关研究。

二是优化创新资源配置方式。改革科研资助机制，在战略性科研领域探索长期稳定资助模式，允许目标动态调整，支持战略性、高风险、高回报的会聚研究；同时培育专业化“耐心资本”，鼓励地方政府、创投企业设立长期限、高风险容忍度的科创基金，让具有会聚创新潜力的科创企业获得持续资金支持。破除体制机制障碍，强化激励保障，鼓励科研人员在高校、科研院所与企业间自由流动。

三是建设高水平会聚创新平台。围绕人工智能与生命科学、量子信息与新材料、数字技术与低碳能源等可能产生颠覆性创新的前沿融合领域，坚持有效市场和有为政府相结合，加快推进国家实验室、技术创新中心等重大创新平台建设，集聚更多创新主体协同攻关，提升整体创新效能。

四是加快培养会聚型人才。改革教育与职业培训体系，推广浙江大学等高校做法，通过设立跨学科学位项目（如其新设的电气电子类工科试验班“EE班”）、建设基础交叉研究院、推行项目制与导师组培养模式，系统性地培养学生解决复杂问题的系统思维与跨界整合能力

五是加强国际合作。把握全球创新网络重构的机遇，主动参与并发起国际大科学计划与工程，在开放合作中提升自身能力。同时，打造具有国际吸引力的创新环境，吸引全球顶尖人才与机构参与我国主导的会聚创新实践。

越来越多的事实表明，未来的创新优势不再取决于孤立、单一的科技突破，而在于整合多元技术、学科、要素与主体，形成系统性解决方案的能力，即会聚创新能力的提升。这也标志着创新范式的根本性转变，这种转变不仅体现在技术层面，更深入到组织、文化与制度层面。以系统思维重新审视并加快打造具有中国特色的会聚创新体系，才能在全球科技竞争中赢得战略主动，塑造发展新优势。

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