人工智能背景下中美科技政策比較研究
——基于文本挖掘與可視化分析的視角

吳 瑜,袁 野,龔振煒

(1.中國(guó)汽車(chē)工程研究院股份有限公司,重慶 401122; 2.重慶郵電大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,重慶 400065; 3. 中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司發(fā)展戰(zhàn)略研究中心,北京 100041)

0 引 言

人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)，也是全球各國(guó)爭(zhēng)奪的關(guān)鍵戰(zhàn)略重點(diǎn)，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家相繼出臺(tái)相關(guān)規(guī)劃和政策，力圖在新一輪國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)中掌握主導(dǎo)權(quán)[1]。中國(guó)在2017、2018連續(xù)兩年的政府工作報(bào)告中提到人工智能，美國(guó)更是在2019年2月11日的一項(xiàng)行政命令中再次承諾將在人工智能、5G、量子科學(xué)以及先進(jìn)制造業(yè)中保持領(lǐng)導(dǎo)地位[2]。作為國(guó)家科技實(shí)力的象征，人工智能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展有賴(lài)于科技政策和機(jī)制的進(jìn)一步規(guī)范。那么人工智能背景下中美兩國(guó)的科技政策呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)？二者存在哪些異同？如何量化這些結(jié)果？未來(lái)我國(guó)科技政策應(yīng)如何布局？這一系列問(wèn)題值得深思。科技政策文本雖然一定程度上反映了這些問(wèn)題，但每年頒布的科技政策數(shù)量龐大，需要對(duì)政策文本進(jìn)行逐條解讀編碼，工作量大且主觀性強(qiáng)[3]。學(xué)術(shù)界流行的另一種方法是知識(shí)圖譜法，即通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)可視化幫助我們了解“研究者在研究什么”。這種數(shù)據(jù)挖掘與可視化方法主要利用節(jié)點(diǎn)的大小量化地反映研究領(lǐng)域中關(guān)鍵詞的重要程度，利用文本聚類(lèi)反映出各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)核心期刊的研究，有選擇的獲得更有價(jià)值的信息和情報(bào)，準(zhǔn)確的把握研究領(lǐng)域的重要信息[4]。

本研究聚焦中美科技政策研究熱點(diǎn)，依據(jù)中美科技政策研究論文的關(guān)鍵詞詞頻及關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖譜，探索中美科技政策主要關(guān)切的問(wèn)題，并結(jié)合中美科技創(chuàng)新相關(guān)的政策以及相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究報(bào)告，對(duì)中美科技政策進(jìn)行比較分析，為中國(guó)科技創(chuàng)新發(fā)展方向和相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究提供參考。

1 研究方法

前期已有學(xué)者采用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對(duì)我國(guó)科技政策進(jìn)行量化分析，欒春娟等使用CiteSpace數(shù)據(jù)可視化軟件對(duì)2007年以前我國(guó)科技政策領(lǐng)域相關(guān)主題詞進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)要?dú)w納了科技政策研究熱點(diǎn)[5]；趙繪存等在此基礎(chǔ)上，借助VOSviewer和CiteSpace工具又對(duì)接下來(lái)的十年，即2007-2017年國(guó)際科技政策研究狀況進(jìn)行了可視化分析[6]。本研究以中美兩國(guó)的科技政策作為主要研究對(duì)象，是繼兩位學(xué)者之后的一項(xiàng)連續(xù)性、豐富和優(yōu)化研究。使用CiteSpace文本挖掘與可視化工具作為主要研究工具，同時(shí)為了增加圖譜的美觀性，借助Excel等繪圖工具進(jìn)行了美化，重點(diǎn)探析2017年特朗普?qǐng)?zhí)政前后中美兩國(guó)科技政策研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)。

研究的數(shù)據(jù)來(lái)源于2016-2019年CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)核心期刊論文和WOS數(shù)據(jù)庫(kù)核心合集論文。分別以“科技政策”和“Science and technology policy”作為主題詞進(jìn)行檢索，剔除無(wú)作者的文獻(xiàn)后共得到中文文獻(xiàn)254篇和國(guó)籍為美國(guó)作者的英文文獻(xiàn)360篇。將CNKI和Web of science的論文以Download_txt命名保存，并分別導(dǎo)入CiteSpace工具，時(shí)區(qū)選擇為“2016-2019年”，功能選擇為“關(guān)鍵詞共現(xiàn)”，其他為默認(rèn)值，點(diǎn)擊“GO”開(kāi)始繪制圖譜。具體流程如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)挖掘與可視化流程圖

2 中美科技政策研究比較分析

2.1 研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)分析

一般來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵詞很大程度上反映研究的核心，通過(guò)關(guān)鍵詞詞頻分布特征可以探測(cè)研究主題的領(lǐng)域熱點(diǎn)。選擇“key word”作為節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行CiteSpace，得到關(guān)鍵詞詞頻，分別對(duì)中國(guó)和美國(guó)科技政策方面研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，保留排名前20的關(guān)鍵詞，如圖2(a)、圖2(b)所示。

通過(guò)關(guān)鍵詞分布不難看出，“創(chuàng)新”、“科技成果轉(zhuǎn)化”、“環(huán)境保護(hù)”“基礎(chǔ)研究”、“人才”、“機(jī)構(gòu)”是中美兩國(guó)科技政策研究中共同出現(xiàn)的頻次較高的詞，因此可以判斷在這些方面，兩國(guó)都投入較多的精力去發(fā)展與研究?？傮w來(lái)看，CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)更加偏向于政策體系與政策工具等具體措施的研究[7]。“政策體系”、“政策評(píng)估”、“創(chuàng)新績(jī)效”、“科技金融”、“農(nóng)業(yè)科技政策”等與政策體系建設(shè)有關(guān)，“稅收政策”、“科技人才政策”、“知識(shí)產(chǎn)權(quán)”等與政策工具相關(guān)。而Web of science 數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵詞反映的內(nèi)容則更加宏觀和長(zhǎng)遠(yuǎn)，例如“Knowledge(知識(shí))”、“Impact(影響)”、“System(系統(tǒng))”、“Future(未來(lái))”、“Sustainability(可持續(xù))”、 “challenge(挑戰(zhàn))”等。

2.2 中美科技政策研究共同點(diǎn)

2.2.1S創(chuàng)新是第一動(dòng)力，人才是第一資源

“科技創(chuàng)新”和“Innovation”在CNKI和web of science數(shù)據(jù)庫(kù)中分別出現(xiàn)了46次和80次，是出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞，其重要性可見(jiàn)一斑。20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)歷屆政府均重視科技創(chuàng)新與發(fā)展，通過(guò)各項(xiàng)措施激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行研發(fā)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。與此同時(shí)，創(chuàng)新正在成為推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。中國(guó)經(jīng)濟(jì)正在由高速增長(zhǎng)階段向高質(zhì)量發(fā)展階段邁進(jìn)，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，需要通過(guò)科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)變革從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

人才方面，以“科技人才政策”、“Woman”為代表的關(guān)鍵詞反映了中美對(duì)科技人才的關(guān)注。國(guó)內(nèi)，從各省的人才政策中可以看出科技人才在科技創(chuàng)新中的重要性。例如南京、合肥、成都等城市均在2018年落戶(hù)超10萬(wàn)。2019年以來(lái)，多地再次出臺(tái)或者升級(jí)人才政策，求賢若渴的各個(gè)地方從人才落戶(hù)、購(gòu)房補(bǔ)貼、生活補(bǔ)貼、配套保障等方面激勵(lì)更多人才流入本地。而美國(guó)作為世界第一科技強(qiáng)國(guó)，更是通過(guò)其良好的科研條件、學(xué)術(shù)氛圍、就業(yè)環(huán)境、移民法律等不斷吸引人才，并充分利用他們的智慧加快美國(guó)科技發(fā)展。

2.2.2從基礎(chǔ)研究到核心技術(shù)研發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化

“研究與開(kāi)發(fā)”是進(jìn)行科技創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，也是提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵內(nèi)容，在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?！岸愂照摺?、“優(yōu)惠”、“科技型中小企業(yè)”、“基礎(chǔ)研究”、“Technology”、“Research and development”等反映了研發(fā)的重要性與促進(jìn)研發(fā)的手段。中美政府鼓勵(lì)企業(yè)研發(fā)的政策主要包括稅收優(yōu)惠、研發(fā)撥款、政府引導(dǎo)基金、建設(shè)研發(fā)平臺(tái)等。其中，稅收優(yōu)惠體系發(fā)展較早，涉及的具體措施種類(lèi)繁雜，普惠性相對(duì)較高，是整個(gè)研發(fā)支持體系中很重要的一部分[8]。

“基礎(chǔ)研究”一詞在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)了8次，目前我國(guó)研發(fā)結(jié)構(gòu)不甚合理主要表現(xiàn)為基礎(chǔ)研究強(qiáng)度嚴(yán)重偏低，同時(shí)，中國(guó)基礎(chǔ)研究投入的結(jié)構(gòu)性“比例失調(diào)”也對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)產(chǎn)生了消極影響，導(dǎo)致科技投入不斷增加但產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)能力仍然不高，加強(qiáng)企業(yè)基礎(chǔ)研究是提升中國(guó)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵[9]。相比之下，美國(guó)在基礎(chǔ)研究中始終保持“超級(jí)大國(guó)”的姿態(tài)，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，美國(guó)政府和企業(yè)共同付出努力，一方面國(guó)家投資金額巨大，另一方面企業(yè)也廣泛參與基礎(chǔ)研究，企業(yè)投資高達(dá)25%。

“科技成果轉(zhuǎn)化”、“技術(shù)轉(zhuǎn)移”、“Commercialization”等高頻詞反映了科技成果轉(zhuǎn)化的重要性。近年來(lái)，中國(guó)雖然在科研上的投入不斷增加，論文和專(zhuān)利量也飛速增長(zhǎng)，但其科技貢獻(xiàn)率與美國(guó)相比還存在差距，亟需原創(chuàng)性和突破性成果，科技成果轉(zhuǎn)換率有待提高?？梢越梃b美國(guó)科技成果轉(zhuǎn)換的成功經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持“科技與生產(chǎn)的緊密結(jié)合”，充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)科研院所、企業(yè)和高校的合作；此外，通過(guò)中介機(jī)構(gòu)體系分析成果轉(zhuǎn)化過(guò)程中的一些思路，并有策略性地提供人才、資金等支持，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。

2.3 中美科技政策研究差異

通過(guò)CiteSpace文本聚類(lèi)功能分別繪制中美科技政策研究關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖譜，如圖3所示。CNKI科技政策研究中排名靠前的5個(gè)聚類(lèi)分別為#0政策工具、#1科技創(chuàng)新、#2科技政策、#3科技創(chuàng)新政策、#4科技型小微企業(yè)、#5美國(guó)。Web of science中主要聚類(lèi)標(biāo)簽結(jié)果為#0 STEM、#1 evidence-based medicine(循證醫(yī)學(xué))、#2 innovation(創(chuàng)新)、#3 mitigation(緩解)、#4 translation(翻譯)、#5 risk perception(風(fēng)險(xiǎn)感知)、#6 mortality(死亡率)、#7 systems analysis(系統(tǒng)分析)、#8 science(科學(xué))。

根據(jù)聚類(lèi)圖并結(jié)合中美科技政策研究中關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率及特征，可以看出中美科技政策研究熱點(diǎn)存在差異，具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

2.3.1在研究范圍上，中國(guó)微觀且聚焦當(dāng)下，美國(guó)宏觀且關(guān)注未來(lái)

圖4 中國(guó)科技政策概念分析框架

CNKI聚類(lèi)圖譜中前三個(gè)聚類(lèi)#1科技創(chuàng)新、#2科技政策、#3科技創(chuàng)新政策，高頻關(guān)鍵詞“政策體系”“政策評(píng)估”“創(chuàng)新績(jī)效”等都體現(xiàn)了中國(guó)學(xué)者對(duì)科技政策體系，尤其是微觀層面的的關(guān)注，圖4為中國(guó)科技概念分析框架[10]。在科技政策評(píng)價(jià)方面研究較為豐富，李強(qiáng)[11]等將科技政策評(píng)價(jià)方法可以歸納為社會(huì)學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、經(jīng)濟(jì)分析法及文獻(xiàn)計(jì)量法四大類(lèi)方法，楊陽(yáng)[12]等厘清了科技政策法規(guī)實(shí)施效果評(píng)估的定義與作用基礎(chǔ)上，結(jié)合事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，建立政策評(píng)估的邏輯框架，設(shè)計(jì)了一套科學(xué)、合理、有效的評(píng)估體系。與之相對(duì)應(yīng)的美國(guó)科技政策相關(guān)研究中，“climate change(氣候變化)”、“System(系統(tǒng))”、“Quality(質(zhì)量)”“Future(未來(lái))”“Sustainability(可持續(xù))”等關(guān)鍵詞更多的是對(duì)發(fā)展質(zhì)量與未來(lái)的思考，更具全球化視野。

2.3.2在研究?jī)?nèi)容上，中國(guó)注重農(nóng)業(yè)與金融，美國(guó)側(cè)重健康與教育

CNKI中“科技金融”和“農(nóng)業(yè)科技政策”體現(xiàn)了中國(guó)科技政策中對(duì)于農(nóng)業(yè)和金融的重視?？萍冀鹑诰哂袆?chuàng)新性、內(nèi)生性、綜合性、動(dòng)態(tài)性和社會(huì)性，需要從宏觀、中觀和微觀層面共同考慮，推動(dòng)科技金融良好發(fā)展。農(nóng)業(yè)方面，優(yōu)化農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)域布局，發(fā)揮區(qū)域的比較優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)階段重要任務(wù)，提高區(qū)域農(nóng)業(yè)科技政策的引導(dǎo)和扶持作用尤為關(guān)鍵[13]。

美國(guó)更加關(guān)注健康與教育。美國(guó)的醫(yī)療行業(yè)無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)還是從社會(huì)角度，都占據(jù)重要地位?？梢詫⑵溽t(yī)療服務(wù)概況為更好的健康和福祉、更有價(jià)值的醫(yī)療服務(wù)和強(qiáng)化科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用。Education(教育)、Woman(女性)、STEM等涉及教育方面。特朗普自上任以來(lái)，大力推動(dòng)STEM教育。

2.3.3在對(duì)外意識(shí)上，中國(guó)對(duì)美國(guó)學(xué)習(xí)為主，美國(guó)視中國(guó)威脅力量

CNKI中“美國(guó)”與“啟示”與Web of science中 “Challenge(挑戰(zhàn))”形成鮮明對(duì)比。從兩國(guó)對(duì)策角度看，中國(guó)科技政策研究中更加關(guān)注對(duì)美國(guó)、歐洲等國(guó)際經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與借鑒，美國(guó)很大程度上將中國(guó)作為威脅。與此同時(shí)，2019年2月11日美國(guó)簽署《美國(guó)人工智能倡議》中也提到“美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的持續(xù)領(lǐng)導(dǎo)，對(duì)于維護(hù)美國(guó)的經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全以及以符合我們國(guó)家的價(jià)值觀、政策和優(yōu)先事項(xiàng)的方式塑造人工智能的全球演變至關(guān)重要。

3 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn)啟示

3.1 研究結(jié)論

通過(guò)關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)分析以及聚類(lèi)分析，發(fā)現(xiàn)中美科技政策研究中共同關(guān)注的內(nèi)容包括創(chuàng)新、人才、基礎(chǔ)研究、研究與發(fā)展和科技成果轉(zhuǎn)化。然而也存在一些差異，從研究范圍上，中國(guó)微觀且聚焦當(dāng)下，美國(guó)宏觀且關(guān)注未來(lái)；在研究?jī)?nèi)容上，中國(guó)科技金融與科技農(nóng)業(yè)研究居多，美國(guó)更加關(guān)注健康與教育層面；從對(duì)外意識(shí)形態(tài)看，中美關(guān)系之間既存在著競(jìng)爭(zhēng)有存在著合作，在這期間中國(guó)更多的是以學(xué)習(xí)者的姿態(tài)向歐美等國(guó)家吸取經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)則顯示出較強(qiáng)的危機(jī)意識(shí)。

3.2 經(jīng)驗(yàn)啟示

科技政策的制定對(duì)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和安全等方面都有深刻的影響。尤其是2017年以來(lái)，以人工智能為核心驅(qū)動(dòng)力量的第四次工業(yè)革命浪潮席卷全球，國(guó)家的科技政策導(dǎo)向?qū)O大影響人工智能領(lǐng)域發(fā)展速度，進(jìn)而帶動(dòng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命。通過(guò)對(duì)比分析中美科技政策的側(cè)重點(diǎn)，從以下三個(gè)方面提出中國(guó)科技政策發(fā)展中的問(wèn)題及改善措施。

(1)完善科技創(chuàng)新體系。近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域取得一定成就，但仍存在不足和短板。2018年我國(guó)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率達(dá)到58.5%，高新技術(shù)企業(yè)達(dá)18萬(wàn)家，已基本形成中國(guó)特色科技創(chuàng)新政策體系。為科技體制改革進(jìn)一步突破，需要做到以下四點(diǎn)：第一，堅(jiān)持走自主創(chuàng)新道路，充分發(fā)揮集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。第二，進(jìn)一步完善科技資源配置模式，充分利用各類(lèi)經(jīng)濟(jì)資源，提高科技投入產(chǎn)出效率。第三，改進(jìn)人才培養(yǎng)和引進(jìn)模式，打造結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)精湛的科技創(chuàng)新人才隊(duì)伍。第四，實(shí)行嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，弘揚(yáng)科學(xué)精神和專(zhuān)業(yè)主義,營(yíng)造良好創(chuàng)新氛圍。

(2)進(jìn)一步提高基礎(chǔ)研究資助。21世紀(jì)以來(lái)，隨著科技體制改革的進(jìn)一步深入，國(guó)家對(duì)科學(xué)研究的導(dǎo)向從比較重視基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向偏向技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)。雖然國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的支持都在增長(zhǎng)，但對(duì)應(yīng)用研究的支持力度更大，即更多地導(dǎo)向于科技成果轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致我國(guó)基礎(chǔ)研究強(qiáng)度低于最優(yōu)區(qū)間。未來(lái)，國(guó)家需要對(duì)整個(gè)創(chuàng)新價(jià)值鏈全鏈條進(jìn)行全面布局，整體考慮從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到下游的成果轉(zhuǎn)化，提高基礎(chǔ)研究資助在整個(gè)資助中的份額和比例。

(3)加強(qiáng)中美科技創(chuàng)新國(guó)際合作，搶抓機(jī)遇，加快5G和人工智能布局。在最前端高科技發(fā)展過(guò)程中，中美有一定分工，美國(guó)強(qiáng)在基礎(chǔ)理論，中國(guó)強(qiáng)在應(yīng)用開(kāi)發(fā)。因此，雙方應(yīng)進(jìn)行合作。此外，中美在人工智能和5G等領(lǐng)域的大戰(zhàn)將會(huì)繼續(xù)下去，我國(guó)需要加速推動(dòng)企業(yè)中人工智能的研究水平與研究速度，加快5G商用布局。