“數(shù)據(jù)科學(xué)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(shí)現(xiàn)學(xué)科融合和知識(shí)自動(dòng)化,并且隨著數(shù)字技術(shù)的升級(jí),數(shù)據(jù)科學(xué)也將不斷挖掘出新的數(shù)字世界運(yùn)行規(guī)律。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)科將不斷融合,形成‘融合科學(xué)’新范式。”
本世紀(jì)以來(lái),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(luò)化、智能化對(duì)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。但隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷推進(jìn),新一代信息技術(shù)的內(nèi)涵大大拓寬,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)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(jì)算、腦機(jī)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(shí)新一代信息技術(shù)通過(guò)在數(shù)據(jù)—信息—知識(shí)框架下的深度發(fā)展,對(duì)學(xué)科的融合及以機(jī)器智能為主體的知識(shí)自動(dòng)化提出了新的需求。
習(xí)近平總書記曾強(qiáng)調(diào),“要構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟(jì)”“發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)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(jì)”。在新的時(shí)期,新一代信息技術(shù)面臨代際升級(jí)的新挑戰(zhàn)。數(shù)字科技正成為新一代信息技術(shù)的進(jìn)階迭代,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)向高級(jí)階段發(fā)展注入新動(dòng)力。
數(shù)字技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)之間的互動(dòng)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(lái)生產(chǎn)有用的信息和知識(shí),以指導(dǎo)和優(yōu)化物理世界中經(jīng)濟(jì)和社會(huì)運(yùn)行的科學(xué)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(xué)以及數(shù)字技術(shù)與數(shù)字科學(xué)之間的互動(dòng)轉(zhuǎn)化,是新一代信息技術(shù)的迭代升級(jí)。
數(shù)字技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物理世界到數(shù)字世界的抽象轉(zhuǎn)化,并實(shí)現(xiàn)相關(guān)的運(yùn)算、加工、存儲(chǔ)、傳送、傳播、還原。當(dāng)前的數(shù)字技術(shù)也在不斷迭代突破,比如量子計(jì)算的發(fā)展。數(shù)據(jù)科學(xué)則借助算法、模式、軟件實(shí)現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和價(jià)值挖掘,并應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
數(shù)字技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)之間的互動(dòng)轉(zhuǎn)化是數(shù)字科技發(fā)展的核心,兩者相互促進(jìn),共同迭代。數(shù)字技術(shù)借助數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的突破和升級(jí),即數(shù)字科技化。比如未來(lái)的智能計(jì)算可能會(huì)突破現(xiàn)有信息計(jì)算架構(gòu),迎來(lái)量子計(jì)算、生物計(jì)算時(shí)代。當(dāng)前各大企業(yè)主體也意識(shí)到這樣的趨勢(shì),紛紛成立企業(yè)實(shí)驗(yàn)室,聚焦前沿領(lǐng)域研究和基礎(chǔ)理論的突破。
數(shù)據(jù)科學(xué)也需要數(shù)字技術(shù)的支撐才能實(shí)現(xiàn)科技數(shù)字化。也就是說(shuō),數(shù)據(jù)科學(xué)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(shí)現(xiàn)學(xué)科融合和知識(shí)自動(dòng)化,并且隨著數(shù)字技術(shù)的升級(jí),數(shù)據(jù)科學(xué)也將不斷挖掘出新的數(shù)字世界運(yùn)行規(guī)律。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)科將不斷融合,形成“融合科學(xué)”新范式。
從全球主要國(guó)家和龍頭企業(yè)的數(shù)字科技創(chuàng)新實(shí)踐來(lái)看,數(shù)字科技也已逐步成為各國(guó)新的創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)角逐熱點(diǎn)。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(jì)算、知識(shí)自動(dòng)化引擎技術(shù);微軟和亞馬遜的云計(jì)算和AI;達(dá)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(xué)和科技數(shù)字化,比如谷歌Waymo無(wú)人駕駛,需要不斷將數(shù)字科技與汽車的相關(guān)學(xué)科、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)進(jìn)行不斷融合,實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到領(lǐng)域知識(shí)的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。
借助數(shù)字科技,未來(lái)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(lái)的不僅是數(shù)字技術(shù),更重要是通過(guò)數(shù)據(jù)科學(xué)改造生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)新的創(chuàng)新模式,改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局,推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新階段。具體而言有以下三個(gè)特點(diǎn)。
一是借助數(shù)字科技,未來(lái)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(chǔ),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(lái)看,數(shù)字科技將勞動(dòng)者由人變成了“人+機(jī)器”,勞動(dòng)者可以呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng);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(wú)形,且沒有數(shù)量限制;將勞動(dòng)資料變成了“工農(nóng)業(yè)設(shè)備+計(jì)算力驅(qū)動(dòng)的數(shù)字科技設(shè)備”,勞動(dòng)資料呈指數(shù)增長(zhǎng),生產(chǎn)力得到了空前的解放,人類社會(huì)快速進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。可以說(shuō),數(shù)字科技從近期看有益于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從遠(yuǎn)期看有益于更高層次的知識(shí)文明建設(shè)。
二是數(shù)字科技將驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同創(chuàng)新模式。工業(yè)時(shí)代,創(chuàng)新過(guò)程就是從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究再到產(chǎn)業(yè)發(fā)展“鏈?zhǔn)絼?chuàng)新”的單向線性過(guò)程。數(shù)字科技需要面向物理世界和數(shù)字世界的互動(dòng)融合,一方面,需要解決實(shí)際應(yīng)用、面向用戶需求,讓科技創(chuàng)新在新場(chǎng)景中顯身手,并從用戶需求出發(fā)對(duì)科學(xué)研究形成逆向牽引;另一方面,各類基礎(chǔ)學(xué)科、基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的各項(xiàng)基礎(chǔ)應(yīng)用創(chuàng)新需要尋求突破。每個(gè)創(chuàng)新主體都是龐大網(wǎng)絡(luò)體系中的節(jié)點(diǎn)之一,都會(huì)參與到新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用全過(guò)程,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化周期大大縮短。網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)的中間環(huán)節(jié),呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)式的研究特點(diǎn),多主體參與,創(chuàng)新模式發(fā)生質(zhì)變。從創(chuàng)新周期來(lái)看,創(chuàng)新節(jié)奏加快、周期縮短、快速迭代、持續(xù)改進(jìn)、及時(shí)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(dòng)其他長(zhǎng)周期的創(chuàng)新領(lǐng)域。
三是在生產(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(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局。數(shù)字科技作為第四次工業(yè)革命的主導(dǎo)力量,對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造已經(jīng)進(jìn)入到新的階段和更深層次。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,數(shù)字化使服務(wù)業(yè)進(jìn)入到更復(fù)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(guò)數(shù)據(jù)處理、仿真建模、機(jī)器學(xué)習(xí)等改變數(shù)據(jù)—信息—知識(shí)的整個(gè)流程,并推動(dòng)了知識(shí)自動(dòng)化,使得數(shù)據(jù)進(jìn)入到價(jià)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(jì)和產(chǎn)業(yè)格局,其也必然將成為大國(guó)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
通過(guò)國(guó)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(dāng)前,美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家圍繞數(shù)字科技創(chuàng)新,不斷加大國(guó)家戰(zhàn)略投入,目前已擁有一批具有全球競(jìng)爭(zhēng)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(chǔ)的特色優(yōu)勢(shì)。面對(duì)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)和全球布局,我國(guó)發(fā)展數(shù)字科技需要注意以下幾點(diǎn)。
第一,在戰(zhàn)略布局層面,制定數(shù)字科技國(guó)家戰(zhàn)略。在頂層設(shè)計(jì)上,更加強(qiáng)調(diào)凸顯數(shù)字科技對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)革命和培育國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的支撐作用,在關(guān)于數(shù)字科技的科研活動(dòng)布局上,要有意識(shí)、有規(guī)劃地部署面向前沿科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和應(yīng)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(xué)科建設(shè)、基礎(chǔ)研究等前端布局帶動(dòng)數(shù)字技術(shù)升級(jí)、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(dòng)數(shù)字科技的發(fā)展。創(chuàng)新體系需助推不同學(xué)科和領(lǐng)域的深度融合,以匯聚科學(xué)和融合科學(xué)的思路推進(jìn)數(shù)字科技的知識(shí)創(chuàng)新。其中更加強(qiáng)調(diào)企業(yè)在創(chuàng)新中的主體地位,通過(guò)國(guó)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(guó)在數(shù)字科技領(lǐng)域參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主導(dǎo)力量。
第三,在產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面,推動(dòng)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(dòng)數(shù)字科技的發(fā)展,形成正反饋循環(huán)螺旋式進(jìn)步。未來(lái)要提升面向數(shù)字科技的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,搭建服務(wù)垂直行業(yè)的新型數(shù)字平臺(tái)和數(shù)字科技共性研發(fā)平臺(tái),解決數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的數(shù)據(jù)與技術(shù)問(wèn)題,并面向重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,培育典型的數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)生態(tài),帶動(dòng)我國(guó)數(shù)字科技的整體發(fā)展。
來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》