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議題資料
OECD Science, Technology and Innovation Outlook 2016
2016年OECD科學、技術及創新展望
出版年 2016/12
出版機構 OECD
ISBN 9789264263062 (PDF)
DOI 10.1787/sti_in_outlook-2016-en
連結網址 http://www.oecd-ilibrary.org/science-and-technology/oecd-science-technology-and-innovation-outlook-2016_sti_in_outlook-2016-en
摘要 明日世界充滿未知,各種由科技、社會、環境、經濟、政治面向所驅動的大趨勢(megatrend),錯綜複雜地從各面向以難以預期的方式來改變世界,因而激發出各種方法學來探索未來,並期望能改變未來。因此OECD科學暨技術政策委員會(Committee for Scientific and Technological Policy, CSTP)與其工作團隊共同設計每兩年一次的STI展望問卷,並將其結果彙整為報告,提供決策者、商業人士及趨勢分析師參考,並希望透過眾人的參與及政策的推動,打造出想望的未來。

雖然未來不盡然依著過去的軌跡發展,也經常出現外卡事件打亂原有規劃,但是前瞻方法學結合趨勢分析、模擬、外插、情境分析等預測方法,發展出一套系統性方法,提供給科學研究、商業社群及各界決策者一個討論的基礎,以對未來做好各種準備。本報告由影響全球未來發展的八大趨勢作為起點,提供未來10-15年的前瞻預測的基礎:
一、人口學:預計80歲以上的高齡人口將由2010年的4%上升到2050年的10%,加上國際青年移民,將使某些地區的人口結構更加惡化,若科技無法取代人力,將使勞動力大為縮減。
二、天然資源與能源:隨著人口增長及經濟發展,將使天然資源驟減,若不能脫鉤發展,則將面臨缺水、缺電或生物多樣性匱乏的問題。
三、氣候變遷與環境:必須仰賴科技創新及社會接納來帶動循環經濟,進而減少溫室氣體排放、調適氣候變化的衝擊。
四、全球化:世界經濟重心將轉向東南亞,主要行動者將重新洗牌,包括某些新興大城市、跨國企業及非政府組織。透過貨物、服務、投資、人才及創意的流動,加上數位經濟的推波助瀾,將使全球化無遠弗屆。但也可能受到地緣政治不安定的影響而有所扭轉。
五、政府的角色:在財政窘迫及對政府喪失信心的雙重壓力之下,將導致世界往多極化發展,也增添許多的不確定性。
六、經濟、就業與生產力:企業在未來15年無論是設計、生產或運送都將全面數位化,設備與運算的成本將再降低,加上開放資源,將使得新進者更容易進入新市場,機器學習與人工智慧也將取代許多人力,進而影響到勞動市場。
七、社會:未來獨身或無子女家庭將增加,教育與技能將成為階級翻身的好機會。女性受教育機會的增加,意味著勞動市場及家庭生活將改變。
八、健康、平等與福利:開發中國家的傳染性疾病將得到控制,但神經性疾病將隨著人口老化而困擾著已開發國家的生活品質。因為貧窮而帶來的不平等,也將成為已開發國家的難題。

上述趨勢激發了科技上的創新,以為上述挑戰提供解決之道,例如通訊與運輸技術解決全球化的問題、科技發展促進收入增加、潔淨能源舒緩溫室氣體的排放、健康技術提升生命品質。因此報告整合各國的前瞻預測,提出40項關鍵技術,分屬於四大領域:
一、數位領域:雲端運算、光電及光學技術、機器人、量子運算、大數據、物聯網、人工智慧、區塊鏈、網格運算、模型模擬與賽局。
二、生技領域:生物資訊、個人醫療、幹細胞、健康監測、醫療及生物影像、再生醫學與組織工程、神經技術、生物催化劑、生物晶片與生物感測器、合成生物學。
三、能源與環境領域:智慧電網、微奈米衛星、精準農業、生物燃料、燃料電池、自駕汽車、微電力生成、先進能源儲存技術、電動車、無人機、碳捕捉與封存、太陽光電、風能、氫能、海洋與潮汐發電。
四、材料領域:奈米材料、機能性材料、奈米裝置、加法積層製造、奈米碳管與石墨烯。

此外,更進一步再由以上關鍵技術中再選定大數據、物聯網、人工智慧、3D列印加法製造、奈米微衛星、神經技術、合成生物學、奈米材料、先進能源儲存技術及區塊鏈等技術為未來十大新興科技。由報告中所附各國對於這些科技的前瞻預測,更可以一窺各國在新興科技方面的布局概況。

公共科學研究是創新系統的基礎,在研究價值鏈中政府擔負起高風險的基礎研究,由學校及公立研究機構得到研究補助,所產生的知識再經由技轉或進一步由產業接棒後續的技術發展,之後再應用到社會而產生更大的社會、經濟效益。因此前述這些科技的前瞻預測或許可能導引未來公共科學研究的方向,而改變了現有的科學體系,如資金補助方式、研究成果考核甚至是研究人員的職涯選擇。因此報告首先提出構成公共科學研究體系的六大要素:一、創意、信仰與邏輯,如研究自治。二、體制,如同儕審查、紀律、市場與治理。三、組織(如大學或公立實驗室)興趣與能耐。四、有形無形資產,如研究基礎設施或智財。五、人力資源,如研究人員或決策者。六、公共政策,如定位、目標或措施。

由此出發提出八大問題:
一、公共研究資源的專屬資源:過去15年來全球研究的能量幾乎翻倍,主要原因之一是企業的研發支出較公共研發支出成長許多,其二是中國等新興國家的研發支出大幅成長。OECD國家的公共研發支出占全球的65%,以德國、日本領先排名,其次為美國、印度與中國等,顯示已非先進國家專屬。以領域來看,應該以因應高齡社會的健康方面的研究為最大宗。
二、公共研究由何人資助:大部分公共研究由政府主導,尤其是美國與日本,在公私合營的普及化之後,許多私人資金也會挹注公共研究。但是過多商業行為加入研究領域,容易產生研究偏頗或偏重於轉譯研究,對於前瞻性的研究可能會大打折扣。
三、哪些公共研究會被執行,其目的為何:不同國家將由該國社會、經濟關注的議題出發,如環境、氣候、健康等挑戰的解決之道,以及多種成熟科技融合或產生新應用的領域。
四、執行公共研究的主體:大學將肩負起對社會的第3任務,尤其在開放科學的推波助瀾下,更多應用大數據的「市民科學」將成為矚目的焦點。
五、公共研究進行方式:開放科技的創新典範是開放期刊近用、開放研究資料及開放合作。資料導向的研究大幅成長,國際合作將因數位科技而更加的熱絡。1998年國際合作的對象主要是美國,在2011年已經分散到英國、加拿大、德國、中國等。公開取得資料的領域排名依序為藥物、社會科學、生化、農業與藝術人文等。
六、公共研究人員的職涯樣貌:大學及公立研究機構的研究人員將具有雙重身份,既是市民公僕也是合約雇員。以計畫為基礎的競爭性資金將主導研究市場,博士與博士後研究將更邁向市場端,具有數位處理等軟技能人才更為搶手。
七、公共研究預期產出及其影響力:公共研究的商業化早已成為科技政策的主流,未來將更強化學界與產業界的技轉,以加速在社會的實現。同時,對社會應用的追逐將取代科學卓越發展。
八、公共研究政策與治理會是何種樣貌:趨勢一是負責任的創新與研發途徑(Responsible Research and Innovation, RRI),趨勢二是政策形成過程利用設計思考與實驗,趨勢三是因數位化趨勢之下提供政策實證的大數據分析。同時更強調在研究初期即納入公眾參與。

時至今日,由於經濟成長趨緩及公共預算緊縮,促使政策必須立竿見影並產生一定的經濟效益,多國政府將焦點逐漸自研究轉移到商業創新、創業的方向發展,以期藉由企業壯大及國際市場來帶動經濟復甦。各國祭出的重點政策包括:
一、澳洲在2014開始推動「國內產業投資與競爭力議程」(National Industry Investment and Competitiveness Agenda)致力於將公共研究商業化,2015更進一步以「全國創新與科學工作議程」(National Innovation & Science Agenda)推動四大創新政策:文化和資本、協同合作、人才和技能、政府作典範,以作為澳洲政府創新政策的發展支柱。
二、德國於2014年推動的「高科技策略」(High-Tech Strategy),著重中小企業的創新。
三、日本的中長期科技規劃「第五期科技基本計畫(2016-2020) 」,特別強調提升製造業的競爭力。
四、韓國在2015年公布「第3期科技基本計畫」,斥資210億美元預算發展策略性技術及創造新興產業。
五、新版「英國生產力提升方案」(UK Productivity Plan)旨在提供必須的創新環境與基礎設施,「競爭方案」(Competition Plan)則著重在改善商業環境。
六、美國於2015年更新「國家創新策略」(Strategy for American Innovation),作為投資美國創新基石,以及促進競爭性市場與具生產力新創事業的指南。

其他如中國「十三五」、巴西「新科技創新策略」、俄羅斯「國家型技術倡議」等不一而足。但是不同國家間在高成長與低成長中的發展差距逐漸擴大,即便歐盟國家也出現警訊。因而政府積極以各種政策組合來改善效率及影響力,政策組合包括競爭性補助、貸款、股權融資、公共採購、研發稅制優惠、創新券、專利盒(patent box)稅制優惠等。更重要的是以大數據作為科技政策的實證基礎,輔以政策評估,才能達成負責任的政策目標。報告提供豐富的數據與調查,剖析各國政策前瞻規劃與預算配置的趨勢,值得各界參考。
摘要撰稿 張國鈞
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