導讀:

從全球主要國家和龍頭企業(yè)的數(shù)字科技創(chuàng)新實踐來看,數(shù)字科技也已逐步成為各國新的創(chuàng)新和競爭角逐熱點。在數(shù)字技術(shù)的支撐下,全球?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)力的改造和發(fā)展模式的創(chuàng)新,改變?nèi)蚪?jīng)濟競爭格局,并推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展進入新階段。
“數(shù)據(jù)科學本身必須依賴數(shù)字技術(shù)的支撐才能形成和不斷完善,實現(xiàn)學科融合和知識自動化,并且隨著數(shù)字技術(shù)的升級,數(shù)據(jù)科學也將不斷挖掘出新的數(shù)字世界運行規(guī)律。在這個過程中,學科將不斷融合,形成‘融合科學’新范式?!?br data-filtered="filtered"/>
本世紀以來,新一代信息技術(shù)支撐下的第四次工業(yè)革命席卷全球,數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化對人類經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。但隨著數(shù)字化進程的不斷推進,新一代信息技術(shù)的內(nèi)涵大大拓寬,云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)層出不窮,量子計算、腦機接口等技術(shù)領(lǐng)域已突破傳統(tǒng)信息技術(shù)領(lǐng)域范疇;同時新一代信息技術(shù)通過在數(shù)據(jù)—信息—知識框架下的深度發(fā)展,對學科的融合及以機器智能為主體的知識自動化提出了新的需求。
習近平總書記曾強調(diào),“要構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟”“發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎資源作用和創(chuàng)新引擎作用,加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟”。在新的時期,新一代信息技術(shù)面臨代際升級的新挑戰(zhàn)。數(shù)字科技正成為新一代信息技術(shù)的進階迭代,為數(shù)字經(jīng)濟向高級階段發(fā)展注入新動力。
數(shù)字技術(shù)與數(shù)據(jù)科學之間的互動轉(zhuǎn)化是數(shù)字科技發(fā)展的核心
數(shù)字科技是利用物理世界的數(shù)據(jù),建構(gòu)與物理世界形成映射關(guān)系的數(shù)字世界,并借助算力和算法來生產(chǎn)有用的信息和知識,以指導和優(yōu)化物理世界中經(jīng)濟和社會運行的科學技術(shù)。數(shù)字科技不僅包含數(shù)字技術(shù),更包含數(shù)據(jù)科學以及數(shù)字技術(shù)與數(shù)字科學之間的互動轉(zhuǎn)化,是新一代信息技術(shù)的迭代升級。
數(shù)字技術(shù)可實現(xiàn)物理世界到數(shù)字世界的抽象轉(zhuǎn)化,并實現(xiàn)相關(guān)的運算、加工、存儲、傳送、傳播、還原。當前的數(shù)字技術(shù)也在不斷迭代突破,比如量子計算的發(fā)展。數(shù)據(jù)科學則借助算法、模式、軟件實現(xiàn)知識發(fā)現(xiàn)和價值挖掘,并應用于社會經(jīng)濟發(fā)展。
數(shù)字技術(shù)與數(shù)據(jù)科學之間的互動轉(zhuǎn)化是數(shù)字科技發(fā)展的核心,兩者相互促進,共同迭代。數(shù)字技術(shù)借助數(shù)據(jù)科學實現(xiàn)技術(shù)的突破和升級,即數(shù)字科技化。比如未來的智能計算可能會突破現(xiàn)有信息計算架構(gòu),迎來量子計算、生物計算時代。當前各大企業(yè)主體也意識到這樣的趨勢,紛紛成立企業(yè)實驗室,聚焦前沿領(lǐng)域研究和基礎理論的突破。
數(shù)據(jù)科學也需要數(shù)字技術(shù)的支撐才能實現(xiàn)科技數(shù)字化。也就是說,數(shù)據(jù)科學本身必須依賴數(shù)字技術(shù)的支撐才能形成和不斷完善,實現(xiàn)學科融合和知識自動化,并且隨著數(shù)字技術(shù)的升級,數(shù)據(jù)科學也將不斷挖掘出新的數(shù)字世界運行規(guī)律。在這個過程中,學科將不斷融合,形成“融合科學”新范式。
從全球主要國家和龍頭企業(yè)的數(shù)字科技創(chuàng)新實踐來看,數(shù)字科技也已逐步成為各國新的創(chuàng)新和競爭角逐熱點。一方面,各大數(shù)字科技巨頭聚焦數(shù)字技術(shù)和數(shù)字科技化,如谷歌的AI、量子計算、知識自動化引擎技術(shù);微軟和亞馬遜的云計算和AI;達索、PTC、西門子、ESI等公司的數(shù)字孿生突破;蘋果基于處理器創(chuàng)新的封閉數(shù)字科技生態(tài)。另一方面,數(shù)字科技巨頭的創(chuàng)新又離不開數(shù)據(jù)科學和科技數(shù)字化,比如谷歌Waymo無人駕駛,需要不斷將數(shù)字科技與汽車的相關(guān)學科、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)進行不斷融合,實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到領(lǐng)域知識的價值實現(xiàn)。
借助數(shù)字科技,未來的物理世界和數(shù)字世界將形成緊密耦合的數(shù)字孿生世界數(shù)字科技的發(fā)展所帶來的不僅是數(shù)字技術(shù),更重要是通過數(shù)據(jù)科學改造生產(chǎn)力,實現(xiàn)新的創(chuàng)新模式,改變?nèi)蚪?jīng)濟競爭格局,推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展進入新階段。具體而言有以下三個特點。
借助數(shù)字科技,未來的物理世界和數(shù)字世界將形成緊密耦合的數(shù)字孿生世界。
物理世界是原型和基礎,數(shù)字世界為物理世界提供質(zhì)效優(yōu)化的數(shù)字解決方案。具體來看,數(shù)字科技將勞動者由人變成了“人+機器”,勞動者可以呈現(xiàn)指數(shù)增長;將生產(chǎn)資料變成了“工農(nóng)業(yè)用品+數(shù)據(jù)”,數(shù)據(jù)從有形到無形,且沒有數(shù)量限制;將勞動資料變成了“工農(nóng)業(yè)設備+計算力驅(qū)動的數(shù)字科技設備”,勞動資料呈指數(shù)增長,生產(chǎn)力得到了空前的解放,人類社會快速進入數(shù)字時代??梢哉f,數(shù)字科技從近期看有益于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展,從遠期看有益于更高層次的知識文明建設。
數(shù)字科技將驅(qū)動網(wǎng)絡協(xié)同創(chuàng)新模式
工業(yè)時代,創(chuàng)新過程就是從基礎研究到應用研究再到產(chǎn)業(yè)發(fā)展“鏈式創(chuàng)新”的單向線性過程。數(shù)字科技需要面向物理世界和數(shù)字世界的互動融合,一方面,需要解決實際應用、面向用戶需求,讓科技創(chuàng)新在新場景中顯身手,并從用戶需求出發(fā)對科學研究形成逆向牽引;另一方面,各類基礎學科、基礎技術(shù)領(lǐng)域的各項基礎應用創(chuàng)新需要尋求突破。每個創(chuàng)新主體都是龐大網(wǎng)絡體系中的節(jié)點之一,都會參與到新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)應用全過程,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化周期大大縮短。網(wǎng)絡式生態(tài)化的協(xié)同式創(chuàng)新正在釋放更多的活力,即從基礎研究到應用開發(fā)的中間環(huán)節(jié),呈現(xiàn)出網(wǎng)絡式的研究特點,多主體參與,創(chuàng)新模式發(fā)生質(zhì)變。從創(chuàng)新周期來看,創(chuàng)新節(jié)奏加快、周期縮短、快速迭代、持續(xù)改進、及時反饋以及敏捷管理的創(chuàng)新正在引領(lǐng)這一輪的數(shù)字科技創(chuàng)新,并不斷驅(qū)動其他長周期的創(chuàng)新領(lǐng)域。
在生產(chǎn)要素和創(chuàng)新模式改變的作用下,數(shù)字科技最終將重塑全球經(jīng)濟競爭格局
數(shù)字科技作為第四次工業(yè)革命的主導力量,對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造已經(jīng)進入到新的階段和更深層次。在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展初期,數(shù)字化使服務業(yè)進入到更復雜的工業(yè)、能源和交通等傳統(tǒng)領(lǐng)域,但隨著數(shù)字科技的發(fā)展,現(xiàn)在更多的是通過數(shù)據(jù)處理、仿真建模、機器學習等改變數(shù)據(jù)—信息—知識的整個流程,并推動了知識自動化,使得數(shù)據(jù)進入到價值創(chuàng)造的體系中。這種力量決定了數(shù)字科技將重塑全球經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)格局,其也必然將成為大國和企業(yè)競爭的戰(zhàn)略制高點。
通過國家戰(zhàn)略和政策部署激發(fā)數(shù)字科技企業(yè)的創(chuàng)新潛能
當前,美國、德國、日本、韓國等國家圍繞數(shù)字科技創(chuàng)新,不斷加大國家戰(zhàn)略投入,目前已擁有一批具有全球競爭力的龍頭企業(yè),并從創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等維度不斷完善發(fā)展環(huán)境,不斷形成了基于各自基礎的特色優(yōu)勢。面對未來競爭制高點和全球布局,我國發(fā)展數(shù)字科技需要注意以下幾點。
第一,在戰(zhàn)略布局層面,制定數(shù)字科技國家戰(zhàn)略。在頂層設計上,更加強調(diào)凸顯數(shù)字科技對新一輪產(chǎn)業(yè)革命和培育國家競爭優(yōu)勢的支撐作用,在關(guān)于數(shù)字科技的科研活動布局上,要有意識、有規(guī)劃地部署面向前沿科學與技術(shù)創(chuàng)新的基礎和應用研究。特別是在有關(guān)數(shù)字科技發(fā)展的技術(shù)攻關(guān)方面,要體現(xiàn)資源布局的戰(zhàn)略性、前瞻性。
第二,在創(chuàng)新體系層面,以學科建設、基礎研究等前端布局帶動數(shù)字技術(shù)升級、數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并從內(nèi)部驅(qū)動數(shù)字科技的發(fā)展。創(chuàng)新體系需助推不同學科和領(lǐng)域的深度融合,以匯聚科學和融合科學的思路推進數(shù)字科技的知識創(chuàng)新。其中更加強調(diào)企業(yè)在創(chuàng)新中的主體地位,通過國家戰(zhàn)略和政策部署激發(fā)數(shù)字科技企業(yè)的創(chuàng)新潛能,培育我國在數(shù)字科技領(lǐng)域參與國際競爭的主導力量。
第三,在產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面,推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并從外部拉動數(shù)字科技的發(fā)展,形成正反饋循環(huán)螺旋式進步。未來要提升面向數(shù)字科技的新型基礎設施建設水平,搭建服務垂直行業(yè)的新型數(shù)字平臺和數(shù)字科技共性研發(fā)平臺,解決數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)化應用的數(shù)據(jù)與技術(shù)問題,并面向重點產(chǎn)業(yè)應用,培育典型的數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)生態(tài),帶動我國數(shù)字科技的整體發(fā)展。