数字科技创新战略与企业的关键作用研究

中国科学院科技战略咨询研究院产业科技创新研究中心2020年9月全球主要国家数字科技创新战略和主要企业数字创新路径目录01以数字科技创新为先导和核心驱动的第四次工业革命正在兴起02我国数字科技创新的现状和问题03我国数字科技的国家战略及主要任务04我国企业在数字科技发展中的关键作用及实践05政策建议061以数字科技创新为先导和核心驱动的第四次工业革命正在兴起（一）第四次工业革命正在重塑全球科技和产业格局（二）数字科技的定义、内涵和特征（三）数字科技发展系统012（一）数字科技为核心、多领域交叉融合推动第四次工业革命的到来第四次工业革命以数字化、网络化、智能化为主要特征，以新一代信息技术（数字科技）为核心，同时在生物、新能源、新材料等多领域实现技术集群式突破和融合，形成“一主两翼”发展格局 ，共同作为推动力量加速第四次工业革命的到来；第四次工业革命——“一主多翼”第四次工业革命将对区域及全球范围的产业结构、创新格局、经济结构和社会政治形态等带来了全方位深层次影响。响。3新一代信息技术云计算AI区块链移动互联网大数据物联网量子计算脑机接口......Ø“新一代信息技术”包含的内涵大大扩宽，新技术层出不穷；Ø 本报告提出要用一个更具包含力和解释力的概念——“数字科技”取代“新一代信息技术”来说明其在第四次工业革命中的引领性地位和未来愿景，这也是课题组提出“数字科技”的初衷。u“新一代信息技术”出现了代际升级，比如量子计算、脑机接口等技术领域已远远突破原先的信息技术（电子）领域；u引领第四次工业革命创新的力量正在向纵深发展，其不只是技术的发展，更是从数据——信息——知识的发展，以及相关学科的融合、新的以机器智能为主体的知识自动化等科学技术支撑。4（一）数字科技为核心、多领域交叉融合推动第四次工业革命的到来（一）第四次工业革命是“科技－产业－基础设施－经济－制度”体系化创新科技（代表性技术）产业（典型产业）基础设施（新型）经济（结构形态）制度（组织运行）第一次工业革命（1760-1840）蒸汽机纺织、印刷、造纸、榨油工业.铁路、运河...传统农业社会开始转向现代工业社会工厂制度代替了工场手工业第二次工业革命（1840-1970）内燃机电力石油、电力、钢铁、化工、汽车..高速公路、电网、机场...重工业有长足发展，且逐步占主导地位垄断与垄断组织形成第三次工业革命（1970-2020）计算机、通信、信息、空间...计算机、通讯产业..信息高速公路、互联网..一产、二产比重下降，第三产业比重上升企业管理模式、产业组织方式、宏观制度环境的变化第四次工业革命（2020——）数字科技生物、新能源、新材料...数字产业：AI、物联网、云计算、大数据...数字融合产业生物、新能源...信息基建：通信网络、新技术、算力融合基建：智能交通、智慧能源..融合基建：科教..产业边界不断模糊、制造服务融合、实体数字融合数字经济成为标志性形态需要一套新的、敏捷的制度创新：数据要素确权、产权保护、包容监管、政府与社会共同治理...6这种力量决定了数字科技将会重塑全球经济和产业格局，也必然是大国和企业竞争的战略制高点。数字科技具有强大的内生创新动力颠覆式创新不断数字科技作为第四次工业革命的主导力量对传统产业的改造进入到新的阶段和更深层次。工业、能源、交通（传统产业）服务业（原先主要形态）数据处理仿真建模机器学习...（数字科技）数据信息知识（未来主要形态）进入未来通过数字科技改变从数据－信息－知识的整个流程，并推动进入知识自动化阶段，使得数据进入到价值创造的体系中。知识自动化阶段（一）数字科技具有重塑全球经济和产业格局的力量7（二）数字科技的定义、内涵及特征——定义本报告认为，数字科技是利用物理世界的数据（描述物理世界的符号集），通过算力和算法来生产有用的信息和知识，并建构与物理世界形成映射关系的数字世界，以指导和优化物理世界中经济和社会运行的科学技术]rqu\G1D4_1"!F‚6F


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数字科技主要是围绕数据产生、流动到信息和知识的产生、反馈、决策等全流程：一是要实现从物理世界到数字世界的数字化映射，需要经过数据的采集、流动到存储等流程；二是要通过数字世界的模拟运行，并通过预测、决策反馈给物理世界，帮助其更好运行优化的过程。定义8表数字科技的学科、技术、形态和典型企业代表备注：1、学科分类主要参考：基础学科：按照联合国文教组织规定的七大基础学科：数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、核物理学、化学、生命科学及下分门类；应用学科从教育部出台的学科门类中筛取，主要是从二级学科及以下。2、数据科学作为一个新的科学，是全流程各个环节共同的学科基础。3、所列技术、学科和企业仅为部分代表。从数字科技定义出发，围绕数字世界和物理世界互动融合的全流程，每一环节都能找到其对应的核心技术和科学列表。9（二）数字科技的定义、内涵及特征——定义数字技术指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术，当然本身也在不断迭代突破。数据科学（数据学和数据科学）指研究探索赛博空间（数字世界）中数据界奥秘的理论、方法和技术。研究的对象是数据界中的数据。• 数字技术需要依靠围绕数据科学的基础学科和理论的突破进行下一轮的升级。• 比如未来的智能计算可能会突破现有信息计算架构，迎来量子计算、生物计算时代。• 数据科学本身必须依赖数字技术的支撑才能形成和完善，实现学科融合和知识自动化；• 在这个过程中，学科将不断融合，形成“融合科学”新范式。数字科技包括数字技术、数据科学以及两者之间的互动转化10（二）数字科技的定义、内涵及特征——内涵创新速度最快、通用性最广、渗透性、引领性最强的领域之一类脑计算机 、脑机接口、人脑仿真技术...量子计算在化学过程中的设计、新材料、机器学习的新范式 ...数字科技创新成为会聚学科创新的核心之一数字科技创新正在推动群体性技术交叉突破数字科技创新正在形成网络协同创新的模式多源爆发、交汇叠加的“浪涌”现象数字科技成为推动IT、BT、ET技术突破的加速器链式创新”的单向线性过程网络式生态化