【科技专论】颠覆性技术的基本特征与国外推动研究的主要做法
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颠覆性技术的基本特征与国外研究的主要做法
颠覆性技术（Disruptive Technology），又有破坏性技术、革命性技术、变革性技术等多种称谓和译法，目前尚无统一的定义。一般认为，颠覆性技术是一种另辟蹊径、会对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果的技术。历史表明，谁及时抓准了颠覆性技术创新，谁就赢得了发展先机。
1 颠覆性技术的概念内涵
颠覆性技术概念最早出自美国哈弗商学院克莱顿·克里斯滕森教授1995年出版的《颠覆性技术的机遇浪潮》。1997年，他在《创新者的困境：当新技术使大公司破产》一书中，对这一概念进行了较为系统的阐述，该书曾被美国《福布斯》杂志评为上世纪末最具影响力的20本商业书籍之一。2003年，在续作《创新者正解》一书中，他又以“颠覆性创新”概念取代了“颠覆性技术”。
克莱顿·克里斯滕森的颠覆性技术概念是在商业创新背景下提出的，他认为，颠覆性技术是指这样一类技术：它们往往从低端或边缘市场切入，以简单、方便、便宜为初始阶段特征，随着性能与功能的不断改进与完善，最终取代已有技术，开辟出新市场，形成新的价值体系。
克莱顿.克里斯滕森以“颠覆性创新”的概念取代“颠覆性技术”，旨在强调技术所带来的“颠覆性效应”，而不是技术本身，因为产生颠覆性创新的技术，可以是基础性、原理性的新发现，也可能是在现有技术跨领域、跨学科的创新性应用。
德国弗郎恩霍夫协会认为：颠覆性技术就是指能够“改变已有规则”的技术，即那些与现有技术相比，在性能或功能上有重大突破，其未来发展将逐步取代已有技术，进而改变作战模式或作战规则的技术。
在世界军事技术发展的历史进程中，无线电、飞机、雷达、核技术、互联网等技术，催生了新型武器装备，改变了作战样式，是典型的颠覆性技术。表1对这类具有较多认同的颠覆性技术进行了总结梳理。
表1 若干颠覆性技术及其出现时期
颠覆性技术 | 首个实验室 原型时间 | 首次军事 应用时间 | 国际 形势 |
无线电 | 1901 | 1914 | 一战 |
飞机 | 1903 | 1916 | |
真空电子管 | 1906 | 1915 | |
机械化坦克 | 1916 | 1916 | |
液体燃料火箭 | 1922 | 1944 | 二战 |
雷达 | 1925 | 1939 | |
燃气轮机 | 1935 | 1944 | |
数字计算机 | 1943 | 1945 | |
弹道导弹 | 1944 | 1945 | |
核武器 | 1945 | 1945 | |
晶体管 | 1948 | 1957 | 冷战 |
惯性导航 | 1950 | 1955 | |
核动力 | 1950 | 1954 | |
人造地球卫星 | 1957 | 1960 | |
集成电路 | 1960 | 1970 | |
激光 | 1961 | 1967 | |
精确打击武器 | 1965 | 1967 | |
互联网 | 1967 | 1991 | 冷战后 (海湾战争) |
全球定位系统 | 1971 | 1991 | |
隐身技术 | 1971 | 1991 |
综上，从技术属性讲，颠覆性技术可以是基于新概念、新原理的原始创新技术，可以是支撑装备创新的新的使能技术，也可以是多项技术交叉融合产生的新技术；从潜在应用效果看，颠覆性技术或者能大幅提升现有武器装备作战效能，或者能催生新型武器装备、形成新的作战能力，甚至可以开辟一个全新军事应用领域。
值得注意的是：很多颠覆性技术并非是全新原理、全新概念，而是一个领域的成熟技术转移到另一领域应用，或者多个现有技术的交叉融合。例如，数字技术转移应用到照相领域，颠覆了传统主流的基于胶片的照相技术；计算机技术和通信技术交叉融合产生的计算机网络技术颠覆了传统的信息传输和应用方式。
2 颠覆性技术的基本特征
颠覆性技术与渐进性技术相比，在形态上更具有超越性和突变性，在效能上更具备革命性和破坏性。
(1)前瞻性。颠覆性技术的发现，需要从战略高度上深刻理解国家安全、未来战争、装备需求、现代科学技术以及装备技术体系。并以前瞻的思维、敏锐的洞察力以及严谨的科学态度，跟踪、分析、判断、预测可能带来颠覆性影响的技术。
(2)超越性。颠覆性技术可能是完全创新的新技术，也可能是基于原有概念、机理的跨学科、跨领域的创新型应用，它打破了传统的技术思维和技术路线，是对渐进性技术创新的跨越式发展。
(3)突变性。颠覆性技术源于创新思维，它破坏了原有的技术发展轨道，开辟了新的技术应用领域，既符合技术发展规律，又在常识意料之外，使敌手猝不及防，形成所谓“技术突袭”，有可能改变战争力量对比，影响战争进程与结局。
(4)不确定性。颠覆性技术从发现到成熟应用需要一个长期的培育过程，期间还受到科学技术发展，资源投入强度，国家战略调整，军事战略格局可能发生的重大变化的影响，颠覆性技术能否最终成功应用于武器装备、能否适应未来战争的需要，都存在较大不确定性。建立高效、灵活、宽容失败等的特有管理机制和营造敢于挑战权威、鼓励另辟蹊径、倡导大胆争论、开放协同宽松的科技文化创新环境，对于发展颠覆性技术更显至关重要。
(5)时效性。颠覆性技术只有在独家掌握时才具有革命性效果。但在现代信息社会条件下，已经形成的颠覆性技术很难长期垄断。一方面，在颠覆性技术转化成“杀手锏”装备的关键阶段，要加大保守机密；另一方面，要形成有利于颠覆性技术成长的机制，持之以恒地支持，不断有新的突破，保持特有的技术优势。
3 国外推动颠覆性技术研究的主要做法
国外在发展颠覆性技术过程中，积累了许多有益的做法和经验，对我颠覆性技术发展具有一定参考价值。
3.1 成立专门研究机构
美国始终高度重视国防科技创新的顶层设计，近年来，颠覆性技术研究已成为重要的研究方向，形成了若干专门研究机构。
美国防预先研究计划局是最早的“颠覆性技术研究机构”。1958年，早在“颠覆性技术”概念明确提出前，美国防部就设立了国防预先研究计划局（DARPA），明确其宗旨是“避免技术突袭并谋求对敌方的技术突袭”。事实上，能够构成所谓“技术突袭”的技术都应属颠覆性技术。50多年来，围绕“避免技术突袭并谋求对敌方的技术突袭”，DARPA不断从顶层制定科技规划，支持能“改变游戏规则”的高风险、高回报技术研发，取得了许多重大创新成就，如ARPA网、全球卫星定位系统（GPS）、隐身技术、无人机技术、反导技术等。当前，DARPA正在支持发展量子、太赫兹、高超声速、纳米-生物-信息-认知汇聚等颠覆性技术，旨在催生未来的能“改变游戏规则”的新型武器装备。DARPA被誉为是增强美军军事能力的“技术解决方案”提供者，是保持美国军事技术领先地位的“防务技术引擎”。
为适应形势需要美国设立多个颠覆性技术专门研究机构。主要有：美国国家研究理事会下设的国防情报局技术预测和审查委员会（CDIATFR）和未来颠覆性技术预测委员会（CFFDT），美国高级研究与发展组织内专设的“颠覆性技术办公室”（DTO），美国空军研究委员会（AFSB）等。
DARPA的成功经验引起了世界各国的重视，俄罗斯也成立了国防高级研究基金会，试图仿照DARPA模式，捕获包括颠覆性技术在内的新兴前沿技术机遇，促进颠覆性技术的诞生和发展。
3.2 形成常态化研究机制
本世纪初以来，美国军方、工业界、情报界、学术界积极开展“颠覆性技术”研究，形成了常态化研究机制，取得一系列成果，为国家级科技计划的制定提供了有力支持。
2005年，美国国防研究与工程署规划与计划主任建议国防部将“颠覆性技术”纳入战略考虑。理由是：增进对“颠覆性技术”的理解对于维持竞争优势至关重要；技术突袭的可能性不断增长；避免技术突袭需要了解他国的技术发展。
2006年，在美国国防部《四年一度防务评审》中，描述了敌方挑战美国军事能力的四种途径，其中就包括利用“颠覆性技术”。2004-2012年间，美国国防工业界组织召开了9届“颠覆性技术”年会，最近一届年会于2012年12月4日-5日在华盛顿召开，会议主题是“识别颠覆性技术，为美国及盟国遂行非对称军事任务填补能力空白”。西点军校自2009年起开设“颠覆性创新”课程，DARPA、海军研究办公室均对其进行了资助等。
据美国《海军内参》2013年2月11日报道，美国防部2014财年预算拟计划为颠覆性技术发展增加经费，可能在研究与发展投资计划中单列颠覆性技术类目，目标是通过颠覆性技术发展为国防部提供新兴能力。
美军围绕“颠覆性技术”进行了系统深入的研究，取得一系列研究成果。主要有：美国空军研究委员会（AFSB）的2009年《“颠覆性技术”的持续监视》；国防技术信息中心（DTIC）的《识别颠覆性技术》；美国国家研究理事会（NRC）未来颠覆性技术预测委员会（CFFDT）在2009年和2010年出版的系列研究报告《颠覆性技术的持续预测》等。
3.3 强调重大军事需求牵引
重大军事需求既有现实军事对抗提出的需求，也包括针对未来挑战对象，基于技术发展预测、设计未来战争所提出的能力需求。科技是战斗力，各国特别是军事大国都千方百计将科技重大突破快速转化为战场制胜和战略对抗的优势。历史上，雷达技术、核技术、隐身技术、激光技术、夜视技术等颠覆性技术的发展，有的直接源自战场对抗需求，有的源自冷战博弈需求。冷战后，美国总是针对未来潜在战略对手，分析其体系弱点，创新概念、设计战争，提出打赢未来战争的重大军事需求，牵引军事技术的创新发展。例如，设计非接触作战、无人作战、网络中心战、全球快速打击、空海一体战等新型作战样式，不断提出新的能力需求。值得高度重视和防范的是，目前美国研究军事需求，总是把正在崛起的中国视为潜在战略对手。
3.4 大力促进军民融合
美国除军方外，工业界、情报界、学术界也都开展了颠覆性技术相关研究，军民互动、国家战略需求与市场需求互动，促进对颠覆性技术的发现、重视、培育、支持。例如，美国国防工业协会组织召开的颠覆性技术年会，为军方也为民用遴选识别颠覆性技术提供了有力的决策支持。美国国家情报委员会分别于2008年和2012年发布了《全球趋势2025》和《全球趋势2030》两份报告，分别对到2025和2030年可能出现的具有潜在颠覆性作用的民用或军民两用技术进行了预测。
颠覆性技术与其它新兴技术的出现和发展一样，都需要经历从实验室原理突破到军事和产业应用的成长过程。同时，颠覆性技术往往是在竞争的环境下，在较短的时间内脱颖而出，并迅速扩张应用范围和占领主流阵地，实现对传统技术的取代和颠覆。美国等国家为推动新兴技术快速发挥颠覆性影响，建立了相对完善的技术成果转化应用机制，构成有利于孵化颠覆性技术的基础环境。这些机制通过相关立法和职能机构的设立得到有效落实，确保了技术研发、产业应用和资本投入等各技术转化参与方的利益,上世纪八十年代以来，国家战略需求和市场需求互动，在信息、生命、材料、制造、能源等领域孵化了一批军民两用颠覆性技术。
3.5 加大基础研究投入
基础研究是科技进步和创新的先导和源泉。从历史上看，许多颠覆性技术的诞生与发展都源自基础研究领域的重要突破，例如，上世纪六十年代，美国DARPA、海军研究办公室等对原子光谱学研究的持续资助，造就了激光技术的产生和应用。
世界主要军事强国始终重视对基础研究的投入，高度重视发现基础研究成果可能的军事应用价值，及时支持与军事应用技术的对接。以美国为例，近年来在保持军事优势和摆脱经济低迷的双重推动下，持续加大基础研究和交叉学科研究投入，在基础研究和交叉学科等原始创新最活跃的领域，培育重大创新，为经济发展和保持军事优势提供动力。根据相关资料统计，美国国防部用于基础研究的年投入约为21亿美元，分布于生命、物理、环境、数学、信息、网络、计算、工程、心理学、社会学等基础和交叉领域，主要由国防部DARPA、各军兵种研究实验室等机构进行资助管理，致力挖掘和培育新的颠覆性技术增长点。
3.6 重视全球化带来的新挑战
世界军事科技大国密切关注科技发展面临的新形势新挑战。一是科技发展步伐和先进技术传播日益加快，一些先进技术的生命周期甚至低于研发周期，技术创新已经不只是传统的军事和经济大国可做。二是全球商业驱动力在未来技术发展指引方面扮演着重要角色，技术研发越来越受市场机会和需求驱动，原本针对军方的技术也能带来巨大商机，反之市场驱动下的技术创新也未军事应用提供了更多的选择。三是颠覆性技术可能源自有国家支持的大计划、实力雄厚的大企业大研究部门，也可能诞生于小企业或不知名的公司，出自年轻研究人员之手，而且这方面的比例在逐渐增大。这些技术起初往往不在主流视线，容易被忽视。因此对颠覆性技术的预测，既需要跟踪政府投资项目，也要关注小企业的创新活动和全球市场动向及投资趋势。
美国NRC 2005年的报告指出，美国在隐身和卫星成像等技术领域的优势曾经使军事技术领先数十年。而全球商业市场带来的快速技术创新正将这种优势转移到正在发展技术的国家，这给美国确保技术优势带来新挑战。
参考文献（略）
(来源：《国防科技》杂志，作者：王志勇 党晓玲 刘长利 曹敏)
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