专刊：建设世界科技强国
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《智库观点》第1期
发布时间:2013年07月18日 点击数量:2448
大数据研究：科技及经济社会发展的重大战略领域
——大数据的研究现状与科学思考
李国杰 程学旗/中科院计算所
由于采集数据的成本大大降低，近年来网络上和科学研究中产生的数据量呈指数级增长，2011年全球被创建和复制的数据总量达到1.8ZB（10的21次方）。大数据引起了产业界、科技界和各国政府部门的高度关注。美国政府认为大数据是“未来的新石油”，今年3月投资2亿美元启动“大数据研究和发展计划”，将大数据研究提升为国家意志，这是继1993年美国宣布“信息高速公路”计划后的又一次重大科技部署。欧盟方面也有类似的举措。IBM、Google、Amazon、Facebook、Microsoft等跨国公司都已投入巨资研发大数据处理与应用的关键技术。
作为重要战略资源，大数据关系到国家的经济结构调整和产业升级。进入大数据时代，企业关注的重点将转向数据。采用大数据处理方法，传统的产业流程会发生革命性的变化，科研和生产效率明显提高，未来可能形成数据服务、数据探矿、数据化学、数据材料、数据制药等一系列战略性新兴产业。
大数据还将引发科学思维与研究方法的一场革命。大数据的出现颠覆了实验科学、理论科学与计算科学的传统，催生了一种新的科研模式。数据密集型科学可以从计算科学中区分出来，称为科学研究的“第四范式”。
大数据是与自然资源、人力资源一样重要的战略资源，是一个国家数字主权的体现。国家竞争力将部分体现为拥有大数据的规模与活性，以及对大数据的分析与驾驭能力。在大数据领域的落后，意味着失守产业战略制高点，意味着国家安全将出现漏洞。因此，我国需要尽快制定国家大数据战略。现提出以下建议：
（1）建立大数据研究平台：启动“中国大数据科学与工程研究专项计划”，统筹中科院、科技部、基金委、发改委在大数据方向的研究规划，形成整体创新；
（2）构建大数据的良性生态环境：从政策制定、资源投入、人才培养等方面给予大数据研究强有力的支持；利用政策引导消除部门壁垒，成立行业联盟，建立和谐的大数据生态系统；
（3）构建大数据产业链：建立上下游相互协作、相互支撑的大数据产业环境，特别是构建有技术自主权的大数据产业链。
（全文请见《中国科学院院刊》2012年第6期）
从3D打印到社会制造：一场即将来临的产业革命
王飞跃/中科院自动化所
源自快速成型,以3D打印技术为核心的加式制造，被认为是一项改变世界的“破坏性”新技术。英国著名的《经济学人》就此以“第三次工业革命”为题，声称3D打印将使生产制造从大型、复杂、昂贵的传统工业中分离出来，人类将以新的方式进行生产制造，其过程与管理将发生深刻变革，必将打破目前的格局：“未来的制造业将再次回流到先进发达国家”。
在美国，众多3D创业者开始落户以虚拟经济著称的纽约城区，并在金融危机中快速发展，拉动了萧条的经济。据报告：纽约城区去年的出口额居全美之冠，从2010年的850亿上升到1 050亿美元的历史新高。近来，《纽约时报》等持续报道3D打印的新进展，直白地宣称：“天将变了”、“美国制造，出口中国”的新时代即将来临。
我们认为：快速成型和3D打印机在加式制造的地位，恰如计算机之于信息行业。对比信息行业，快速成型相当于20世纪60年代的专用大型计算机，3D打印机则是70年代的个人计算机。中国在加式制造目前所处的地位，几乎就是50年前我们在世界信息行业所处的落后地位！
我们须尽快补上3D打印机这一课，但切不可忘记信息行业在PC之后的浪潮般发展：Microsoft的崛起，随之而来的Yahoo、Amazon、eBay、Google、Facebook、Twitter，国内的阿里巴巴、百度和微博等。以目前加式制造的发展情况判断，3D打印之后，必将是社会制造的迅猛崛起。社会制造对加式制造而言，就是信息行业从Microsoft至Twitter的一体化合成，是虚拟网络与真实物理世界的首次完美结合。因此，在大量媒体3D打印渲染背后，社会制造才应是关注的要点，才是产业革命的制高点和关键所在。认识这一点，才能实现“卡位科技革命”，一改总是追踪的被动局面；否则，可能再失良机，代价难以估量。
社会制造可使传统企业转为主动感知并且响应用户大规模定制需求的智能企业，其关键就是主动、实时地将社会需求与社会制造能力衔接起来，从而有效地实现需求和供应之间的转化。为此，必须把社会计算和社会制造两个新兴领域有机地结合起来，将互联网、物联网和物流网与3D打印机组成的社会制造网络无缝连接，通过众包等方式使民众充分参与产品的全生命制造过程，促成个性、实时、经济化的生产与消费模式。
在社会制造的环境中，“想法到产品”、“需求就是搜索，搜索就是制造，制造就是消费”将成为现实。因此，社会制造必将极大地刺激社会需求，同时有效地提升整个社会的参与程度，直接提高社会就业率。总之，社会制造对于提高我国的竞争力、加速产业升级和转型、扩大社会内需、繁荣国家经济，具有至关重要的战略意义。
（全文请见《中国科学院院刊》2012年第6期）
中国进入“城市社会”的战略标志
牛文元/中科院政策所
中国城市化率超过50%，标志着中国开始步入城市社会，它发出了明确的战略信号：中国几千年来以农业社会为主体的生产方式、制度设计、政策供给、文化形态等，将要发生深刻的社会变革。它还意味着在城乡一体化的框架下，把均衡发展、包容发展、可持续发展，作为实现现代化的显性原则，走出一条中国特色的新型城市化道路，真正体现世界上一个流行的口号：“城市的成功，就是国家的成功。”
中国特色的新型城市化，将对中国产生5大战略价值：
（1）破解“增长停滞”的魔咒。从亚当斯密的经济学理论开始，一致认同发展到一定程度后，增长的停滞是一种必然。中国自改革开放到2010年，GDP年平均增速为两位数，始终处于高增长阶段。不少人怀疑，中国继续增长的动力和潜力是否已走到了尽头，能否有效破解增长停滞的世界性难题，是中国特色新型城市化必须回答的首要课题。
（2）跳出“中等收入陷阱”的怪圈。“中等收入陷阱”是2006年世界银行发布《东亚经济发展报告》中提出的概念。由于贫富差异、社会分配等引发心理恶化和矛盾激化，使得社会发展处于长期停滞状态。因此，有效跳出“中等收入陷阱”的怪圈，成为新型城市化破解又一世界性难题的战略要求。
（3）寻找缓解新时期社会矛盾的钥匙。传统城市化造成了越来越严重的社会对立。中国特色的新型城市化，将在共同富裕的基础上，实施公共服务均等化，达到化解社会矛盾、实现社会和谐的战略目标。
（4）实现城乡一体化的均衡发展。新型城市化将以区域为基底，实施优质的“空间充填”，实现城乡一体合理分工、全域有序的均衡发展，提高整体效益，引领区域的共同富裕与社会和谐。
（5）体现“动力、质量、公平”三大发展元素的交集最大化。中国新型城市化全面关注创新发展的“动力表征”、绿色发展的“质量表征”、共同富裕的“公平表征”。三者的交集最大化，是新型城市化健康发展的战略基础。
城市化率高出50%不仅仅是一个数量概念，它必然传递到以新型城市化为表征的内涵成长，同时回答我国现代化进程4大核心问题：
（1）以新型城市化的“发展红利”抵消增长的边际效益递减;
（2）以新型城市化的“发展内涵”抵消贫富差异引起的心理落
差;
（3）以新型城市化的“发展方式”抵消粗放式生产的成本外部化;
（4）以新型城市化的“制度创新”，实现城市管理的公序良俗。
（全文请见《中国科学院院刊》2012年第6期）
高新区创新中国
王胜光/中科院政策所中国高新区研究中心
1 今后20年，高新区将成为支撑国家发展的主要依靠力量
至2010年我国共有83家国家高新区，园区生产总值31 703.4亿元，占全国GDP的8.0%。到2012年国家高新区又发展到105家，辖区范围扩大到了约12 000平方公里。仅按原有83家国家高新区的经济空间和增长速度测算，到2025年其工业增加值占全国工业增加值的比例将达到40%左右，对国家GDP的贡献比例将达到20%-25%左右。因此，在今后10—20年的时段内，国家高新区会成为支撑国民经济持续增长的主要依靠力量。
高新区的主体是由高技术产业和知识服务业等新型经济结构成分构成，万元GDP能耗约是全国平均水平的一半，其所提供的增量经济贡献直接决定着国家经济结构调整和产业结构调整的目标实现。
2 今后20年，国家创新体系的建设和运行也主要取决于高新区
国家创新体系的3大功能——知识创造和技术发明、知识和技术的经济价值转化、知识和技术进步支撑的经济发展，都主要集中在或体现在高新区。目前，国家重点高校和科研机构、社会研发部门和企业研发机构等都主要集中在高新区，高新区也实现了以企业为主体的创新。至2010年，高新区内聚集大学339所，研究院所772个，全国近一半的企业科技活动人员集中在高新区，高新区研发投入占全国全部R&D经费支出达23.0%，高新区企业发明专利授权数占全国企业发明专利数量在50%左右，占全国发明专利授权总数的17.7%。
可以看出，建立以企业为主体、科技与经济结合的国家创新体系，所着眼的空间主要表现在高新区，着力点也主要集中在高新区。
3 有限时期内，高新区发展模式应成为国家经济发展的主导范式
高新区20多年来所探索的发展模式，体现了园区经济集中、集约和高效的特点，体现了市场经济的活力，最根本的是其体现了我国的体制优势。这种模式解决了在市场经济条件下如何有效发挥政府作用的问题，即能够有效发挥政府作用而又不破坏市场经济的原则和规律。高新区经济系统的运行主要由4个环节组成：整合资源、组织生产、价值交换和利益分配。其发展模式表现为：
（1）由政府动员、组织和整合用以支撑发展的要素和资源；（2）这些要素和资源不是按“计划”的方式，而是以“市场”方式配置到企业，开展以企业为主体的创新和生产；（3）产业发展的方向选择和商品价值交换的过程由市场规律和市场原则决定，政府合理起到引导和规范的作用；（4）政府参与到园区整体发展红利的分配，并把政府利得继续投入到资源要素的再组织和再配置循环。
上述发展模式，一方面克服了指令经济（或计划经济）条件下政府配置资源并计划生产的效率低下问题，另一方面又有效克服了企业组织资源失效、市场配置资源失灵以及经济系统协调失败的问题，体现了有中国特色的发展模式，是新型举国体制的表现。
高新区所锻造的这种发展模式在很大程度上会引领和支撑我国今后经济发展的范式选择或路径选择。
4 未来的发展需要中央政府加大干预
以往国家高新区的发展主要由地方政府主导，这样的发展已不能适应新的发展需求，未来发展需要加强中央政府层面的战略设计和统筹推进。建议：
（1）设立国家创新发展促进局。统领或统一协调深化科技体制改革、国家创新体系建设和国家高新区建设工作；
（2）设立国家直属管理的高新区。在全国选择有区域增长极作用并有支撑国家战略发展作用的高新区纳入国家自主创新示范区范畴，并对这些高新区实施由中央政府的直属管理；
（3）对国家高新区发展做战略性的产业布局和空间规划布局，加强对高新区产业发展和资源配置的宏观调控。目前贴牌式的申报、审批和盲目扩区等做法应加大干预；
（4）加强政策的协同性和互补性。中央政府与地方政府间、中央政府各部门间，在合规层面、管理层面、支持的方式和手段上需要建立协同的机制和制度。同时需要各相关部门（如国资委、工信部、教育部、中科院等）的自身政策与高新区发展能够形成互补。
5 高新区发展需要中科院作用的进一步发挥
中科院在国家高新区20多年的建设过程中发挥了巨大作用，特别是近年来广泛开展的院地合作、设立新建制研究院所和育成中心及技术转移中心等，极大提升了高新区的整体创新能力。高新区也普遍希望中科院这些措施的进一步加强。
对今后加大发挥中科院作用有以下建议：
（1）院地合作局下设“国家高新区联系促进处”；
（2）推动中科院坐落在各高新区内的研究院所（主要是应用研究所）与所在地高新区建立体制联系（如研究所所长与管委会主任的双向任职），对这些研究所的评价适度增加与高新区结合的导向内容；
（3）选派与高新区主导产业技术领域相关的资深专家到高新区兼、挂或任职；
（4）制定政策支持研究团队参与高新区研发平台等的搭建。
（全文请见《中国科学院院刊》2012年第6期）
