按照創(chuàng)新的階梯發(fā)展規(guī)律，從低到高共有四種創(chuàng)新。效率式創(chuàng)新是通過低廉的勞動力價格、周密的管理體系、嚴謹?shù)墓に嚶肪€和精準的資金投入，從提高管理和生產(chǎn)效率切入；開發(fā)式創(chuàng)新是在已有技術(shù)的基礎上，通過引進消化吸收再創(chuàng)新或集成創(chuàng)新來實現(xiàn)整合型技術(shù)發(fā)展；高新技術(shù)式創(chuàng)新涉及把現(xiàn)有的科學知識變成可實現(xiàn)的技術(shù)突破；顛覆式技術(shù)創(chuàng)新是最高階的創(chuàng)新，它是在基礎研究新成果與新技術(shù)結(jié)合的基礎上推動產(chǎn)業(yè)新變革，需要從基礎研究做起，實現(xiàn)全鏈條貫穿。上述前三個階梯，仍屬于跟蹤式創(chuàng)新的范疇，只有到達最后一個階梯才能成為名副其實的領跑者。

　　從我國經(jīng)濟社會發(fā)展的現(xiàn)狀來看，效率式創(chuàng)新已進入邊際效益遞減階段，開發(fā)式創(chuàng)新已接近尾聲，熱點領域的高新技術(shù)式創(chuàng)新大都差人一步?，F(xiàn)在，我們要建設世界科技強國，就一定要鍛造以自主創(chuàng)新為利刃的顛覆式技術(shù)創(chuàng)新之劍。能讓一個國家一舉成為領跑者的顛覆式技術(shù)創(chuàng)新有四種類型：一是里程碑式進展，其在理論或技術(shù)上具有新一代的標志；二是源頭式發(fā)現(xiàn)，就理論而言它就是文獻計量學中引用樹的分叉點，就技術(shù)而言它就是新開辟的技術(shù)；三是顛覆性發(fā)現(xiàn)，既推翻或升華了現(xiàn)有理論，又能碾壓現(xiàn)有的主流技術(shù)，其標志是覆蓋式的理論平臺或由此而揚棄的技術(shù)鏈；四是從理論到技術(shù)的新貫穿，其標志是突然出現(xiàn)的、密布的專利群或新產(chǎn)業(yè)的孕育。

　　顛覆式技術(shù)創(chuàng)新要求極高，實現(xiàn)起來非常不易，需要進行全方位的突破。首先要有思想理念的突破。以產(chǎn)生新思想、新理論、新方法為榮，不能言必稱希臘、賢必舉歐美，同時在研究選題上不能在已有研究工作的夾縫中選擇題目。其次要有科學手段的突破。大科學儀器、大科學工程將成為顛覆式技術(shù)創(chuàng)新的基礎。如何支持這些投入巨大、有回報也有風險的科學手段建設，將成為考驗各個研究資助機構(gòu)的試金石。最后要有評價體系的突破。現(xiàn)有的主觀式評價（如常規(guī)的同行評議）基于對已有學術(shù)價值觀的共識，現(xiàn)有的客觀性評價來自對已有學術(shù)數(shù)據(jù)的延續(xù)。但若要遴選出真正的領跑者，需要采用非共識評價、顛覆性評價、創(chuàng)新度評價、交叉式評價等非常規(guī)評價體系。

　　討論完理論，回到我國現(xiàn)實。到2020年或2030年，我國科技在哪些領域有可能領跑全球？這是一個宏大的問題，雖然無法準確判斷，但可以從可能性和重要性這兩個維度來作出預測。綜合分析，在以下五個重要領域我國科技有可能率先實現(xiàn)從跟跑到領跑的跨越。一是智慧數(shù)據(jù)。我國擁有全球最大的數(shù)據(jù)體量，而且具有相當復雜性和不確定性，這是發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的土壤；我國具有強烈的對超大數(shù)據(jù)進行智慧發(fā)掘的需求，這是發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的驅(qū)動力。同時，我國還具有發(fā)展智慧數(shù)據(jù)科學的人才基礎。二是新物理。我國在低維物理方面人才濟濟，在低維超導、低維器件等方面孕育著新突破，在暗物質(zhì)科學的實驗手段和空間探測上已經(jīng)占有先機。此外，我國在中微子物理上也有人才、裝置和國際合作的優(yōu)勢。三是合成生命?；瘜W生物學領域我國已快速地從跟蹤走向并行，基因編輯的橫空出世、對生命結(jié)構(gòu)探測手段的大規(guī)模運用，都可能促進我國升級為合成生命研究的強國。四是量子躍遷。量子通訊方向是我國在該領域領跑的首選之路，量子計算則可能帶來計算機技術(shù)的顛覆式發(fā)展而緊隨其后。在量子化學、量子限域和單原子催化領域，我國學者目前已非?；钴S，是另一個有希望的方向。五是人機網(wǎng)共融。對人工智能的研究是這一領域的主流方向，我國科學家已經(jīng)吹響向以人工智能2.0為標志的科技前沿挺進的號角，在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務聯(lián)網(wǎng)、智慧網(wǎng)聯(lián)動下的人網(wǎng)共濟研究是人工智能的新方向。

　　我國科技從跟跑到領跑的歷史性跨越正在到來。這是一個偉大的時代，值得廣大科技工作者為之奮斗。

　?。ㄗ髡邽閲易匀豢茖W基金委員會主任、中國科學院院士）