第四次工业革命来临，中国准备好了吗
2017年10月，沙特阿拉伯授予机器人索菲亚“女士”公民身份，使之成为世界上第一个机器人公民。
在义乌一家公司，机器人运载包裹进行分拣（2017年摄）。新华社发
市民在合肥某医院感受机器人导诊服务（2017年摄）。新华社发
6月13日，参观者在2018亚洲消费电子展上体验智能驾驶模拟座舱。新华社发
薛澜 清华大学文科资深教授、清华大学公共管理学院院长。他将知识经济的概念引入国内，推动全社会的观念转变；同时致力科技政策研究，担任中美创新对话联合专家组组长，推动中美创新领域之间的理解；作为中国危机管理研究的倡导者，薛澜教授为中国应急管理的“一案三制”体系的建立，为《突发事件应对法》的起草贡献了力量。在中国国家治理现代化的道路上，薛澜教授更是提出了许多革新性的观点和举措。
第四次工业革命是什么？
也许我们可以把第一位机器人获得地球公民的这一天作为第四次工业革命到来的时间标志。其实，在地球上已经有两百多万工业机器人在全世界各地工作，可能还有很多索菲亚的兄弟姐妹们，在做更多智能类的工作。在美国佐治亚理工学院，有一位教授开了一门网上人工智能的课，他和他的学生们根据IBM的沃森系统设计了一个助教系统Jill Watson，这个“助教”非常风趣幽默，而且能针对同学们的各种问题及时有效地回答，所以很多同学们认为她表现得非常好，甚至想评选她为优秀助教，直到后来大家才发现这是人工智能的助教。类似这样的系统还有很多。
但是，第四次工业革命不仅仅是人工智能。
我认为，第四次工业革命是由人工智能、生命科学、物联网、机器人、新能源、智能制造等等一系列创新所带来的物理空间、网络空间和生物空间三者的融合。
第四次工业革命，其技术发展和扩散的速度，以及对我们人类社会影响的深度和广度，都是前三次工业革命远远不能相比的。第四次工业革命的很多技术已经悄然来到了我们的身边。
这些技术会给我们带来各种各样的收益，对人类发展有巨大的促进作用。例如，我们现在需要花费巨大的投资治疗疾病，但是今后我们可以从最根本的地方解决问题，把基因缺陷识别出来并进行修复，这样就使得人类少患甚至不患很多疾病。另外无人驾驶技术完善之后，我们可以在开车上班路上无忧虑地阅读报纸。当然，还可以去太空旅行，今年这样的旅行成本大概是3500万美元，未来会变得更低，那时候到太空去旅行有可能会变得更加平常。
但是与此同时，第四次工业革命也给人类带来了很多新的挑战，很多是我们以前从来没有碰到过的。前两年，牛津大学马丁学院围绕人工智能对美国就业情况的影响做了研究，按照他们的分析，美国有将近一半的工作，很有可能在今后的十年、二十年里将要被机器人，或者第四次工业革命带来的自动化取代。此外，还有20%的工作有可能被取代。只有1/3的就业相对比较可靠，人类工作者很难被替代。由于未来可能出现的就业被替代，它所带来的失业问题、收入分配问题，都是社会非常关注的。
另外，基因检测，基因编辑等生命科学新进展，不但可以帮助我们消除一些疾病的困扰，还可以为我们提供更多的选择。例如婴儿出生之前，要不要考虑“定制”一个IQ很高、长得更漂亮、个子更高的婴儿呢？生命科学的新进展，可以使这些愿望变成现实。但是，一旦我们进入到这个阶段，大家都去按照一个模子定制婴儿，人类社会还会不会有多元化的群体？我们传统意义上的父母家庭还有意义吗？所以，这些新进展也带来一系列的伦理道德问题需要考虑。
与此同时，第四次工业革命对治理也会提出更多的挑战，大家知道数据是第四次工业革命非常关键的要素，不管是人工智能还是物联网，数据安全已经成为全世界都非常关心的问题。今后，如何保证公众隐私的安全，怎么解决数据安全可能对社会带来的各种安全威胁，这些可能都将成为我们面临的种种挑战。
该如何评价中国的创新？
面对第四次工业革命的挑战，中国准备好了吗？中国的创新是否能承担这样的重任？
一方面，我们看到中国的创新取得了巨大的进展。另一方面，中国的创新到底怎么样？我们怎么评价中国的创新？下面我们从国家创新系统的角度来对这些问题进行分析。
国家创新体系是研究国家创新状况的一个分析框架。国家创新体系是由国家创新主体、创新资源、创新环境等要素构成的学习网络，用于推动各种创新活动，包括科学技术研究、技术创新和制度创新。
首先，从科学技术研究的角度来看。中国的创新在过去40年里取得了高速进步，中国科技投入持续增长，已经成为全世界科学研究的一只重要的主力军。从各国研发的投入来看，如从1990年到2016年的统计数据看，中国是始终高速增长，目前直逼投入最高的美国，美国在国际上很多年一直是投入最多的国家，中国的投入已经位列全球第二了。
另外，从产出来讲，中国的学者这些年在英文的国际学术期刊里发表了大量文章。从2007年左右开始，中国学者在国际学术期刊发表的英文论文已经超过了除美国以外的所有其他欧美国家。
根据我们的研究，在2011年前后，中国高水平学术期刊的论文也超过了除美国以外的其他国家，所以从高水平期刊发表角度来说，我们也走在前列，不但实现了量的增长，也实现了质的增长。
国家创新系统另外一个重要的维度就是技术创新，也就是怎么把知识转变成商业价值。中国在技术创新方面也取得了巨大进步，而且在若干领域已经居于全球前列，当然也有一些领域我们还仍然落后。例如，从专利申请的情况来看，从19世纪以来的数据看，美国、日本等国都比较多，我们从上个世纪80年代开始建立起中国的专利制度，现在中国每年的专利授权量已经是全球领先的。这里很多专利都是由我们在国际上知名的企业创造的，像华为、BAT、华大基因等，传统行业则有潍柴动力、三一重工、吉利等等，中国现在有一系列这样的企业，正是他们推动着中国创新走向全球，在国际市场上取得重大的成功。
这些成功的背后，其实也是制度创新的成功。40年的改革开放，中国在制度创新上也做了一系列重大变革，例如我们形成了稳定多元的研发投入机制，中国研发的资金77%都是由企业投入的。
同时，我们在市场环境建设方面，例如在知识产权保护、风险投资、市场监管、技术标准等领域，都在不断完善，取得了举世瞩目的进步。此外，我们在基本的科技治理体系方面，如在学术道德、学术规范、科技伦理、公众科普等方面，也都取得了重要的进步。
中国创新为什么能够取得这样的进步？
首先，中国40年的改革，释放了社会创新的巨大潜力，从1985年中央发布关于科技体制改革的决定之后，我们的改革步伐从来没有停止：1998年知识创新工程、科研院所转制，2006年中长期科技规划的颁布实施，2014年科技项目管理体制改革，2016年创新驱动发展战略的实施，可以说这么多年始终坚持科技创新领域的改革不动摇。
其次，中国40年的开放也促进了全球科技与中国科技创新的水乳交融，也可以说，中国创新的成功也是开放的成功。中国有那么多科技论文在全世界发表，这其中有接近40%是通过国际合作发表的，国际科技合作对中国的学者走向世界，以及中国对全世界科技的贡献发挥了巨大作用。
从另外一个角度来看中国科技创新领域的开放，这些年中国企业在发展过程中从国际市场上所购买的知识，也就是所付出的国际发明专利使用费用，也是巨大的，这种付出对中国产业发展作出了巨大贡献。中国现在购买专利使用权的费用仅次于美国。当然，即使像美国这样创新实力很强的国家，也需要从国外购买大量知识，美国是全球这个方面花钱最多的。所以，在当今创新全球化的大环境下，没有哪一个国家可以关起门来独自创新。
当然，在看到进步的同时，我们还必须看到，我们的创新也还有很多不足。
首先，原创性的科学研究还是有差距。这既与我们的微观激励机制有关系，也与中观体制机制相关。虽然中国在高水平期刊的论文发表量已经居全球第二，但是和美国相比，差距还是很大。
另外，中国的创新虽然在很多领域取得了很大进展，甚至在有些领域是领先的，但是我们的发展还不够平衡，在很多方面差距仍然很大。
比如说在劳动生产率方面。衡量一个国家发展质量，劳动生产率非常重要。虽然我们GDP在全球占第二，但是到现在中国的劳动生产率在全球仅排在九十几位。不要说跟发达国家比，就是跟金砖国家相比，我们比巴西、俄罗斯、南非都要低，仅仅是比印度高一些。这说明中国经济的整体质量还需提高。
另外，在一些关键高技术领域，我们的依赖也是相当严重。过去几年，我国进口集成电路所花的钱不少，这方面的逆差每年在1500亿美元左右。又比如，前两年有人对国际上新药创制的情况进行了分析，57%是由美国公司提供的，中国这方面还有差距。
在制度建设方面，也仍然还有很多需要进一步完善，包括中国创新的市场环境、生态环境，都还需要我们耐心培育。另外，科技体制改革中原有应用型科技机构转制后，在一些共性技术领域，我们也是缺乏相应的机构补位。
中国的创新治理体系也有待进一步完善，其中非常重要的，就是如何应对第四次工业革命所带来的创新治理挑战。历史上的前几次工业革命在其他国家发生时，中国都没有机会去接触到前沿，所以很多新的产业技术革命对社会带来的影响，我们并没有感受到。等这些技术到了中国的时候，应该说已经比较成熟了，所以我们用起来没有特别大的阻力。但是不应忽视，当这些新的技术在创新前沿国家应用时也不是一帆风顺的。如第一次工业革命在英国发生时，就遇到了强大的社会阻力，比如捣毁机器运动等等，就是因为当时这些机器对就业甚至投资都产生了巨大的不利影响。
到了如今第四次工业革命面前，我们和其他创新前沿国家都在头班车上。第四次工业革命对社会产生的各种影响，包括对就业、伦理、治理的影响，其他国家感受到了，我们也同样感受到了。所以，在这个时候我们的创新治理体系急需进一步跟上来。在中国过去的创新政策研究当中，一个基本的前提就是创新的结果都是积极有利的，我们主要关注什么样的政策能进一步推动推动创新。对于创新可能带来的风险，可能带来的不利影响，以及如何对这些风险和不利影响进行有效的规制，考虑的还不够。另外，在创新政策制定过程中，怎么把公众意见有效纳入进来，我们还需要更多探索。所以在创新治理体系中，我们在技术风险治理，不同利益的协调机制、不同价值理念的协商机制等方面都需要进一步完善。
在分析我们的进步与差距后，大家仍然可能还有疑问，我们这些年做了这么大努力，创新领域为什么还有这样的差距？
首先，中国的市场改革渐入深水。我们还有类似于产权不清、信用体制不健全等问题，我们目前不断出台的改革措施，其实都是想解决这些基本问题，中国的创新发展不可能超越其赖以生存的市场环境。
其次，与创新相关的体制机制改革还未完全到位。比如事业单位改革滞后，很多高校和科研机构都是事业单位，管理体系未能完全跟上，这制约了这些机构的创新能力。
第三，多年的赶超战略也形成了一些思维惯性。前些年我们到一些南方或者是沿海地区调研，有不少民营企业已经取得了巨大成功，赚得盆满钵满，我们问他们：“你们为什么不能投入更多搞创新，开发新产品？”这些企业说：“对我们来讲最稳当的盈利模式，就是找一个跨国公司接单，按照要求把产品生产出来。”
再比如，中国企业研发投入不少，但几乎都是投入在应用开发上，基础研究领域投资很少。而国外很多大企业对基础研究非常重视，这样的研究帮助他们打开产业未来发展的窗户，让他们做好技术的战略储备，但是中国企业目前这样做的还很少。
第四，从成长到成熟也需要时间。中国有一位技术专家曾经这样写道：“中国技术发展的历史实际是一部技术引进在中国不断消化的历史。”1949年之前，中国的技术能力非常有限，新中国成立之后我们开始从苏联引进技术，改革开放之后又从西方引进技术，真正考虑到自主创新能力建设也就是过去二三十年，所以我们整体创新系统建设的时间还不长，很多创新系统建设的过程和环节很难走捷径，还需要我们不断学习，耐心积累，最终实现跨越。历史上的日本，从明治维新开始，经过一百多年的努力，到20世纪七八十年代才真正在全世界取得创新的成功。
正是由于以上种种原因，我们尤其应该对中国创新的发展有更冷静客观的认识，调整好我们的心态，坚定不移地朝着建设创新国家的目标迈进。
我认为，在第四次工业革命大潮来临之际，我们尤其需要保持以下心态：
第一，我们要有一种谦逊自信的态度。中国发展的目标是要成为世界的创新强国。中华民族的智慧和决心、中国人力资源的丰富以及中国过去改革开放所取得的进步让我们对实现这个目标具有充分的自信心。
但是我们也要认识到，这个世界从来没有哪一个国家可以在所有领域永远独占鳌头，所以即使我们成为全世界的创新强国，仍然还会有不如其他国家的地方，仍然需要跟其他国家进行交流和合作。从这一点来讲，我们的心态可能要有所调整，进入到一种自信支撑的谦逊状态，不必追求在任何事情上都争第一。
第二，要用务实平常的心态来看待我们发展过程中的进步与挫折。不能因为一时的成功就做出一些冒险的事情，当然也不能因为有一点挫折就徘徊不前而碌碌无为。尤其要看到我们在过去高速追赶的过程中还留下了一些短板，是我们未来发展的累赘和隐患，阻碍我们在第四次工业革命的进程中飞得更高、走得更远。弥补这些短板，需要我们耗时费力，但却未见得会看到成就与荣耀，而我们除了用平常心去踏实工作，别无选择。这种平常心态可能也是我们下一步需要磨炼的。
第三，全球化是第四次工业革命的重要特征之一，需要我们始终保持开放包容的心态。中国的创新系统开放水平还不够高，还必须进一步加强开放。中国的发展必须坚持开放创新和自主创新并行不悖。
第四次工业革命中国应该做什么？
如果我们对中国的创新能够有清醒的认识，那么第四次工业革命中国到底应该做什么？
首先，中国的科学研究需要进一步补短板。
麦肯锡曾经对中美科技创新实力做了分析对比，我们在有些领域，例如高铁、太阳能、家电等，确实是全世界领先的。在一些传统产业领域，像建筑材料、建筑机械等，也是领先的。
但是，我们也不要忘记，我们仍然有一些短板。在以科学为基础的产业里，不管是制药、半导体设计，还是特殊的医药化工材料等领域，我们的差距仍是巨大的。很多用户导向的行业里，我们仍然也有很多差距。从这点来讲，中国需要进一步优化科技投入，在众多基础研究领域中进一步补短板，为中国在第四次工业革命中发挥更大作用打下坚实的基础。
第二，技术创新架桥梁。中国的研究和应用之间仍然存在着不小的鸿沟。例如，中国在人工智能领域的学术论文发表已经在全球排第一了。但如果我们看人工智能领域专利最活跃的公司，会看到一系列耳熟能详的名字，像IBM、三星、佳能、NEC、谷歌等等，中国的BAT等却无缘上榜。仅有一家中国公司——国家电网榜上有名。国电由于希望架设全球智能电网，在人工智能领域做了布局。但总体来说，我们学术研究的优势还没有转化成为创新的优势，需要积极思考学术研究跟企业应用之间怎么样加强联系。
最后一条，也是我认为最重要的一条，就是制度建设谋远略。
首先是要建立新技术应用的社会预见机制。我们原来很多科技发展方向和技术路径选择基本是由科学家来决定，由市场决定。但是第四次工业革命的很多技术，背后的选择涉及伦理问题、涉及价值观念的问题。有些技术甚至可能涉及巨大的社会风险，在这种情况下，在这些技术的选择过程中，社会各个方面不能袖手旁观。在科技政策研究领域有一种社会预见的机制，也是目前很多国家都采用的，就是来探讨这些技术未来的发展有哪些可能的选择，这些选择背后的社会影响是什么，然后通过各种机制来邀请社会各界，包括公众、科学家、社会科学家等，共同参与这些选择，所以社会预见机制可能是我们首先需要考虑的。在此基础上还需要构建一种多方参与的决策机制。
第二个关键叫作同步设计。我们应该吸取前几次工业革命过程中其他国家的教训，把很多对于伦理道德的思考，对于社会风险的分析，和对社会影响的分析，在技术系统设计过程中就提前考虑进去。在第四次工业革命中，这类问题尤其突出。正因为如此，美国的电气工程协会（IEEE）已经出台了几版关于人工智能的工程设计中应遵循的伦理法则。中国电子技术化标准研究院也在国家标准委员会的指导下出台人工智能标准化白皮书。我们希望有更多的科技工作者能参与其中，高校的老师们应该在工程设计、在各种课程当中把这些问题考虑进去。
还有一点，就是适应性治理。当我们的很多科技创新发展面临风险怎么办？如果简单行事，一下子从政策和规制上把企业卡住，风险是没有了，但技术创新也无从谈起。最近这些年，中国出现各种以网络为平台的新兴产业，如网约车、共享单车等等。对于这些新兴产业，一方面需要鼓励创新，鼓励其健康发展；但另一方面对其产生的各种风险、对社会不利的影响也需要进行有效的规制。这种适应性治理需要政府和企业双方调整角色，共同来推进治理体系的完备。
第四，全球参与。人工智能、基因编辑等很多新的领域，都给全世界的科学界、政府提出了挑战，各种各样的国际会议都在讨论通过什么样的方式建立全球治理的机制，来消除这些创新带来的各种风险。今天的中国，已经跟其他的国家一起在头班车上，中国有能力也必须参与到这些规则制定当中。落实到具体，希望学科学、学工程的学者和专家，也能参与到相关的政策讨论当中。
第四次工业革命对于中国来说，机遇与挑战并存，我们应该做好准备。
