美国未来六大颠覆性基础研究

超材料是通过在材料关键物理尺寸上的结构有序设计，突破某些表观自然规律的限制，获得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技术。

超材料是一个具有重要军事应用价值和广泛应用前景的前沿技术领域，将对未来武器装备发展和作战产生革命性影响。

新型材料颠覆传统理论尽管超材料的概念出现在2000年前后，但其源头可以追溯到更早。

1967年，苏联科学家维克托·韦谢拉戈提出，如果有一种材料同时具有负的介电常数和负的磁导率，电场矢量、磁场矢量以及波矢之间的关系将不再遵循作为经典电磁学基础的“右手定则”，而呈现出与之相反的“负折射率关系”。

这种物质将颠覆光学世界，使光波看起来如同倒流一般，并且在许多方面表现出有违常理的行为，例如光的负折射、“逆行光波”、反常多普勒效应等。

这种设想在当时一经提出，就被科学界认为是“天方夜谭”。

随着传统材料设计思想的局限性日渐暴露，显著提高材料综合性能的难度越来越大，材料高性能化对稀缺资源的依赖程度越来越高，发展超越常规材料性能极限的材料设计新思路，成为新材料研发的重要任务。

● 2000年，首个关于负折射率材料的报告问世；● 2001年，美国加州大学圣迭戈分校的科研人员首次制备出在微波波段同时具有负介电常数和负磁导率的超材料；● 2002年，美国麻省理工学院研究人员从理论上证实了负折射率材料存在的合理性；●2003年，由于超材料的研究在世界范围内取得了多项研究成果，被美国《科学》杂志评为当年全球十项重大科技进展之一。

此后，超材料研究在世界范围内取得了多项成果，维克托·韦谢拉戈的众多预测都得到了实验验证。

现有的超材料主要包括：负折射率材料、光子晶体、超磁材料、频率选择表面等。

与常规材料相比，超材料主要有3个特征：一是具有新奇人工结构；二是具有超常规的物理性质；三是采用逆向设计思路，能“按需定制”。

负折射率材料具有介电常数与磁导率同时为负值的电磁特性，电磁波在该介质中传播时，电场强度、磁场强度与传播矢量三者遵循负折射率螺旋定则，因此存在负折射效应、逆多普勒效应、逆切仑科夫辐射和理想透镜等多种奇特物理现象。

美国制造业创新结构的变化及对我国制造业创新发展的启示作者：***来源：《全球化》2022年第01期摘要：二戰后，美国制造业创新结构在创新主体、投入比重、产业分布、创新环节四个方面发生了阶段性变化。

本文从大型企业经营模式、创新活动分工、全球市场竞争程度和劳资关系四个方面分析了这些变化产生的原因，并阐述了这些变化对美国制造业的创新模式、技术机会、累积条件、创新扩散等多个方面带来的负面影响。

在新一轮科技革命和产业变革重构全球创新版图、重塑全球经济结构的时代，创新发展是我国制造业的唯一出路。

应当吸取美国制造业创新结构变化的经验教训，保障本土制造业产业丰富度，保留若干大型一体化企业，鼓励大企业支持基础研究，促进创新资源在新兴产业和传统产业中的合理布局，推动我国制造业形成合理的创新结构。

关键词：美国制造业技术创新创新主体作者简介：程都，中国宏观经济研究院产业经济与技术经济研究所创新战略研究室助理研究员。

近年来，美国众多学者的研究指出，美国制造业的创新能力已经严重衰落，导致国家竞争力受到后发国家的威胁。

实际上，自二战结束以来，以1980年前后为分割点，美国的制造业创新结构发生了明显的阶段性变化，主要体现在创新主体构成、创新投入比例、创新资源的产业分布以及创新活动集中的环节四个方面。

分析其变化原因以及对美国制造业创新产生的影响很有必要。

在我国制造业面临双重挤压，谋求创新发展的新阶段，充分吸取美国制造业创新结构变化的经验教训，合理制定政策举措，有利于推动我国制造业创新与可持续发展。

一、二战结束以来美国制造业创新结构的四个变化（一）创新主体结构由“双塔”模式向“多元”模式转变从二战后到20世纪70年代末，美国的研究型大学和大型制造企业形成了制造业技术创新的核心支柱，个体科学家在创新活动中的影响逐步暗淡，中小企业在创新中的作用尚不突出。

研究型大学从原有的人力资源生产者转变为同时担负起科学知识生产者的角色。

原有的依赖产业部门资金并主要为产业部门进行研发服务的模式逐步弱化，从政府部门获得主要资金并开展自由研究的模式逐渐盛行。

超材料技术及其应用展望周济;李龙土【摘要】超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料,可实现自然材料无法获得的新性能,得到了世界各国的高度重视,被美国国防部列为六大颠覆性技术之一.本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述,总结了过去一些年超材料在几个典型领域,如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破,预测了可能导致颠覆性技术的几个方向,如超材料透镜技术、超材料全光调控技术,以及超材料与常规材料的融合等,并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2018(020)006【总页数】6页(P69-74)【关键词】超材料;人工结构;颠覆性技术;材料设计【作者】周济;李龙土【作者单位】清华大学材料学院,北京100084;清华大学材料学院,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TB34一、前言超材料是世纪之交诞生的一个新的科学概念。

基于这一概念，在过去的十几年中发展出了一系列具有奇异特性的新型人工材料系统，可望在诸多领域产生颠覆性技术。

超材料技术被美国国防部列为“六大颠覆性基础研究技术”之一，并先后被评选为材料科学领域“50年中的10项重大成果”之一和21世纪前10年10项重大突破之一 [1,2]。

“超材料”一词最初由美国德克萨斯州大学奥斯汀分校Rodger M. Walser 教授提出，用来描述自然界不存在的、人工制造的、三维的、具有周期性结构的复合材料[3]。

尽管各种科学文献给出的定义也各不相同，但一般都认为“超材料”是具有通过人工结构作为基本功能单元、能够实现自然材料不具备的超常物理性质的人工材料。

近年来，典型的超材料如左手材料、“隐身斗篷”、完美透镜等已在光学、通信、国防等应用领域渐露头角，而为数众多的电磁超材料、力学超材料、声学超材料、热学超材料以及基于超材料与常规材料融合的新型材料相继出现，形成了新材料的重要生长点。

推荐2016年度国家自然科学奖公示：项目名称：复杂动态网络的同步、控制与识别理论与方法推荐单位：中国科学院主要完成人：吕金虎(中国科学院数学与系统科学研究院)，虞文武(东南大学)，陈关荣(香港城市大学)，陆君安(武汉大学)，周进(武汉大学)三、项目简介当今世界是网络的世界，复杂动态网络在各种重大工程系统中发挥了核心关键作用。

中国北斗地基增强系统的瓶颈之一是要解决复杂动态网络的构网问题。

2015年，美国国防部将基于社交网络的人类行为计算模型研究列入六大颠覆性基础研究领域之一。

这些都说明复杂动态网络的同步、控制与识别已成为具有共性的重大科学问题，迫切需要发展新理论与新方法。

项目组1998年开始关注复杂动态网络这一新领域，是国内外最早系统从事复杂动态网络研究的小组之一。

师生三代人经过18年协同攻关，不仅在复杂动态网络的同步、控制与识别的几个瓶颈问题上取得了关键性突破，而且服务于国家重大战略需求。

主要创新点包括：1)突破传统静态网络同步的根本局限性，首次揭示了一类典型时变复杂动态网络同步的普适性规律，证明了时变复杂网络的同步本质上由该网络的内耦合矩阵和外耦合矩阵的特征根及其特征向量所决定。

代表性论文1是时变复杂动态网络同步的最早文献之一，被D. Li院士在IEEE TCAS-II上称为“several important milestones”之一。

2)克服由于网络规模大导致的耦合矩阵特征值摄动的本质困难，解决了复杂动态网络牵制控制中的核心关键科学问题，给出了一类典型复杂动态网络的耦合强度、牵制节点数与控制增益之间的定量关系。

3) 突破单节点获取网络全局信息的关键瓶颈，创造性地将分布式演化规律引入复杂动态网络的结构调控上，给出了一类不确定性复杂动态网络自适应同步与参数识别的基本准则，揭示了网络结构识别的内在机理。

4) 复杂动态网络的同步、控制与识别实现了理论与应用的结合，与武汉大学国家卫星定位系统工程技术研究中心合作服务于国家重大战略需求，为北斗地基增强系统的厘米级服务的构网法则、可靠性和完备性提供了关键理论支撑。

《游戏规则改变者：颠覆性技术与美国国防
战略》报告
2014.07
34
军事文摘改变未来战场的颠覆性军事技术
吴
勤
些核心因素的协同增效使对手的大部分防御手段迅速失效。

二是基于战略目标﹑作战环境和作战概念等不同，不同国家期望从技术中的获益不同，会影响“改变游戏规则”的价值。

三是社会价值观与组织文化影响其发展和使用成效，例如，毫米波定向能武器作为非致命武器用于阻止、控制人群，会引起人权组织和社会舆论的不满。

四是时间会以诸多方式影响其“改变游戏规则”的潜力，一项新技术出现后，必须在正确的时间与相应的作战需求和概念相匹才能“改变游戏规则”。

例如，精确打击技术就是在满足美军远程、快速、有效摧毁敌方指控机构和作战力量的战略需求才成为颠覆性技术。

. All Rights Reserved.
身穿隐身材料的效果展示
或“重复频率”的能力。

高超声速武器与“全球快速打击”武器。

巡航导弹具备远距离精确投送弹头的能力，已经对现代战争产生巨大影响。

而高超声速巡航导弹的速度可达到5马赫，能在。

浅析颠覆性技术的概念内涵、培育管理及启示党的十九大报告提出，要“加强应用基础研究，拓展实施国家重大科技项目，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑”。

2021年3月12日，经十三届全国人大四次会议审查通过后发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在“第三篇加快发展现代产业体系巩固壮大实体经济根基第九章发展壮大战略性新兴产业第二节前瞻谋划未来产业”中，提出“在科教资源优势突出、产业基础雄厚的地区，布局一批国家未来产业技术研究院，加强前沿技术多路径探索、交叉融合和颠覆性技术供给”，“第十六篇加快国防和军队现代化实现富国和强军相统一第五十六章提高国防和军队现代化质量效益”中提出“加快武器装备现代化，聚力国防科技自主创新、原始创新，加速战略性前沿性颠覆性技术发展，加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展”。

颠覆性技术（也称破坏性技术，Disruptive Technology）最早于1995年由美国哈佛大学Christensen教授提出，不同机构和学者对颠覆性技术的概念进行了延伸和拓展，现已由最初的商业领域拓展到军事、国防、科技、社会等各个领域，受到广泛关注。

本文对颠覆性技术的概念、来源、国内外现状进行梳理，提出若干启示。

颠覆性技术是一种另辟蹊径、对已有传统或主流技术产生颠覆性效果的技术。

美国国防部、新美国安全中心、美国国家科学基金会、麦肯锡全球研究院、德国弗郎恩霍夫协会等政界（军方）、学术界、工业界典型机构均对颠覆性技术进行研究，均强调通过新的轨道产生新的技术，对原有技术体系产生破坏，对相关领域产生根本性变革。

从国家视角来看，“以科学技术的新原理、新组合和新应用为基础开辟的全新技术轨道，导致传统产业归零或价值网络重组，并对社会技术体系升级跃迁产生决定性影响，或重构国家现有基础、能力、结构等的战略性创新技术”的定义体现了颠覆性技术的深刻内涵。

合成生物学产业103页深度研究报告：属于未来的生产方式（报告出品方：华安证券）1合成生物学：天工开物当人造物质超过自然物质总量时（资料来源Nature），合成生物学有望移步幕前，成为人类实现可持续发展的必备工具。

合成生物学的本质是让细胞为人类工作生产想要的物质。

与传统化学合成相比，合成生物学具有微型化、可循环、更安全的特点；与传统发酵工程相比，合成生物学对细胞的干预是定向的。

复盘合成生物学发展，我们认为已进入成长期：2000年以来，合成生物学基础研究领域加速发展；2011年以来，合成生物学技术的专利布局进入加速期，相关专利的申请量快速增长；2015年以来，合成生物学产业投资加速。

合成生物学是一个长坡厚雪的赛道。

据McKinsey统计，生物制造的产品可以覆盖70%化学制造的产品，并在继续拓展边界。

全球合成生物学领域有望快速成长：1）据McKinsey数据，预计到2025年，合成生物学与生物制造的经济影响将达到1000亿美元；2）据TransparencyMarketResearch数据，2018年全球合成生物学市场空间已达到49.6亿美元，预计至2027年将超过400亿美元（2600亿元人民币），年复合年增长率（CAGR）为26.3％；3）据DataBridgeMarketResearch数据，到2027年合成生物学市场规模将达到303亿美元，复合年增长率为23.6％；4）根据BCCResearch数据，合成生物学领域2017-2022年的复合年增长率（CAGR）为26.0％。

1.1合成生物学是什么？合成生物学的本质是让细胞为人类工作生产想要的物质。

该技术突破自然进化的限制，以“人工设计与编写基因组”为核心，可针对特定需求从工程学角度设计构建元器件或模块。

通过这些元器件对现有自然生物体系进行改造和优化，或者设计合成全新可控运行的人工生物体系。

它把“自下而上”的“建造”理念与系统生物学“自上而下”的“分析”理念相结合，利用自然界中已有物质的多样性，构建具有可预测和可控制特性的遗传、代谢或信号网络的合成成分。

量子信息技术对军事领域的主要影响陈 健 班飞虎恩格斯曾指出：“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的，它们便立刻几乎强制地，而且往往是违反指挥官意志地引起作战方式上的改变甚至变革。

”克劳塞维茨也曾说过：“要想通晓战争，必须审视一下每个特定时代的主要特征。

”当前，随着量子信息技术的快速发展及其在军事领域的逐步应用，不断引发和推动新军事革命及战争形态演变，受到世界各国高度关注，成为主要军事国家的发展重点。

例如，早在2007年，美国国防高级研究计划局（DARPA）就将量子科技作为核心技术基础列入其战略规划，并在2015年设定的战略投资领域中将量子物理学列为三大前沿技术之一，尤其是DA R PA启动的“微型曼哈顿计划”，将研究量子芯片提升到与研制原子弹同等重要的高度。

美国国防部“2013年—2017年科技发展五年计划”将量子信息和量子调控列为美国军方六大颠覆性基础研究领域之一，认为其未来将对美军战略需求和军事行动产生深远影响。

量子计算技术的主要影响量子计算利用量子态叠加原理和量子纠缠特性，具有经典计算机无法比拟的高速处理、高保密存储量子信息及并行计算等功能优势，是顺应未来战场需要的新一代高性能计算机。

战争作为复杂巨系统，以海量数据为支撑的信息化战争和一体化联合作战，时刻离不开海量计算，使得量子计算在军事领域具有十分广阔的应用前景。

对此，量子计算能够满足海量信息存储与处理、武器装备研制、战场态势分析与数据传输、信息安全、重大科学问题研究对计算速度的现实需求，为军事复杂问题提供高效解决方案。

在武器装备研制方面，量子计算可以有效解决高性能、大数据计算问题，加快导弹攻防系统、大型海空作战武器平台、军事航天装备等复杂武器系统的设计和试验进程，大幅提升武器装备研发效率，有效支撑先进武器装备研制需求，为未来战争提供更加尖端、实用的武器装备。

在作战指挥方面，随着量子计算能力与人工智能、大数据分析等技术相结合，可以对战场海量数据进行实时分析处理，快速实现战场限制条件下高精度的全局202020.05军事文摘量子计算可以为军事复杂问题提供高效解决方案212020.05军事文摘方面的技术瓶颈。

八一专题】军民两用技术产业化发展的方向与途径创新2015 年战略前沿技术【八一专题】：【八一专题】解放军武器装备发展趋势：现实安全压力下的快速军事现代化八一专题】50 项世界顶级军事科技，中国从未缺席！八一专题】2015 年中国最让人值得期待的7 大高科技武器【八一专题】中国人民解放军七大军区战斗力排名【八专题】中国歼系战机大全：从歼1 到歼31【八一专题】中国海军舰艇大全识别图谱【八一专题】军民融合深度发展更好强国兴军【八一专题】军民两用技术产业化发展的方向与途径创新2014 年战略前沿技术【八一专题】，请点击查阅：【八一专题】解放军现役主战武器装备大盘点【八一专题】盘点2014年解放军七大高科技八一专题】高技术战争已经悄然降临八一专题】美公布世界军力排行榜：中国第三八一专题】新的历史征程的强军脉动八一专题】武器装备发展趋向信息化与多样化八一专题】从突破性创新战略管理的视角认识网络国防八一专题】历史的天空：“七七事变”前，中日两国军力悬殊？军民两用技术产业化发展的方向与途径创新中国航天系统科学与工程研究院安孟长本文由《军民两用技术与产品》杂志授权发布，刊载于2015 年第7 期，敬请关注！时代背景与国际趋势历史发展经验表明，军民两用技术的产业化发展与时代背景和国际趋势密切相关。

自第二次世界大战后，世界军民两用技术的产业化经历了3 个快速发展的黄金时期：一是20 世纪冷战结束后，由于军事需求的萎缩，以及科学技术的快速发展，军工企业订单减少，西方国家军工企业出现了兼并重组的浪潮，并积极向民用领域转移拓展业务，由此带来了军工技术转移应用的快速发展，促进了国防工业与民用工业的融合，带动了军民两用技术的发展。

二是21 世纪初，世界新军事变革的快速推进，以及信息化战争形式的转变，带动了信息技术、新材料等领域军民两用技术的快速发展。

三是自2012 年以来，以西方国家军费支出缩减为标志，出现了第三个军民两用技术产业化快速发展期。

跨领域颠覆性技术主题识别研究一、研究背景和意义随着科技的飞速发展，跨领域颠覆性技术在各个行业中得到了广泛应用，如人工智能、大数据、云计算、物联网等。

这些技术的发展为各行各业带来了前所未有的机遇，同时也带来了诸多挑战。

在这个背景下，如何对跨领域颠覆性技术进行有效的主题识别和分类，对于推动相关领域的发展具有重要的理论和实践意义。

跨领域颠覆性技术的识别与分类有助于我们更好地了解这些技术的发展动态和趋势。

通过对不同领域的颠覆性技术进行梳理和分析，可以发现它们之间的联系和共性，从而为我们提供一个全面的认识。

这对于政府、企业和科研机构制定相应的政策、战略和技术规划具有重要的参考价值。

跨领域颠覆性技术的识别与分类有助于我们预测未来的发展趋势。

通过对现有技术的分析，可以发现它们在未来可能的发展方向和应用场景。

这对于企业和科研机构在技术研发过程中进行有针对性的创新和布局具有重要的指导作用。

跨领域颠覆性技术的识别与分类还有助于我们评估其对社会经济的影响。

通过对不同领域的颠覆性技术进行比较和分析，可以发现它们在推动经济增长、提高生产效率、改善人们生活等方面的作用。

这对于政府制定相应的产业政策和发展战略具有重要的依据。

跨领域颠覆性技术的识别与分类是一项具有重要理论和实践意义的研究。

通过对这些技术进行深入的分析和研究，我们可以更好地把握它们的发展动态和趋势，为相关领域的发展提供有力的支持。

介绍跨领域颠覆性技术的定义和发展历程在介绍跨领域颠覆性技术的定义和发展历程之前，我们首先要理解什么是颠覆性技术。

颠覆性技术是指那些能够彻底改变一个行业甚至整个社会的技术，它们的出现往往伴随着巨大的创新和变革。

这些技术通常具有高度的复杂性、广泛的应用领域以及强大的影响力。

跨领域颠覆性技术是指那些跨越多个行业边界，具有颠覆性的新兴技术。

这类技术的出现往往源于对现有技术的不断突破和创新，它们能够在不同领域之间实现跨界融合，从而产生全新的应用场景和商业模式。

加强原创性、颠覆性科技创新作者：王庆峰来源：《科学导报》2024年第11期近段时间，科技圈精彩不断：AI文生视频模型Sora横空出世，仅通过一段文本指令，就可以输出长达60秒的视频，网友惊叹“现实不存在了”“比想象中来得更快”；马斯克在社交媒体上透露，首位植入“神经连接”（Neuralink）大脑芯片的人类患者“似乎已完全康复”，只需要思考就可以在电脑屏幕上移动鼠标，也引起全球关注。

从生成式人工智能和脑机接口的表现来看，有两个特点令人印象深刻：一是迭代速度指数级爆发，ChatGPT走红才不过半年，图片生成模型、文生视频模型就接踵而至，人工智能“进化”速度越来越快，给行业玩家留下的窗口越来越短；二是对社会的影响之深前所未有，从文本到图像再到电影，不少行业的生产流程和商业模式正面临重塑，许多从业者陷入“丢饭碗”的担忧，而脑机接口则引发畅想，未来可利用它治疗脑部疾病，航天员用大脑操控机械设备，甚至可能只要把知识植入大脑，人们就可以瞬间知晓天文地理。

“每一天，从生活到产业领域，都可能面临变革。

”正如日前召开的广东省高质量发展大会上，郑海荣院士的这番发言——当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，除了生成式人工智能和脑机接口，6G、量子计算、柔性电池、高温超导、可持续航空燃料、植物传感器等新兴技术也不断涌现，科技创新的渗透性、扩散性、颠覆性特征更加显著。

站在宏阔的时空维度上，科技创新已成为影响百年变局的关键变量，是国际战略博弈的主要战场，谁牵住了科技创新这个“牛鼻子”，谁走好了科技创新这步先手棋，谁就能占领先机、赢得优势。

新的“科学的春天”扑面而来，这既是一场机遇，也是一场挑战。

说是机遇，是因为春光无限好、万类竞自由，英雄不问出身，大家都有机会，中国坚持“四个面向”，科技创新布局持续完善，全球创新指数排名稳步上升，已经成功进入创新型国家行列。

说是挑战，是因为我国原始创新能力还不强，创新体系整体效能还不高，一些关键核心技术仍受制于人。

美国未来六大颠覆性基础研究美国未来六大颠覆性基础研究美国国防部提出了未来重点关注的六大颠覆性基础研究领域（Disruptive Basic Research Areas）。

包括：超材料与表面等离激元学（Metamaterials & Plasmonics）、量子信息与控制技术（Quantum Information & control）、认知神经学（Cognitive Neuroscience）、纳米科学与纳米工艺（Nanoscience & Nanoengineering）、合成生物学（Synthetic Biology）以及对人类行为的计算机建模（Computational Models of Human Behavior）。

美国国防部对于颠覆性基础研究领域的定义为：对于近期与未来美军的战略需求和军事任务行动能够产生长期、广泛、深远、重大影响的基础研究领域，这些领域的研究已取得关键突破并且可以持续发展，未来的研究成果能够使美军在全球范围内具备绝对的、不对称的军事优势。

1.超材料与表面等离激元学（Metamaterials& Plasmonics）DDG1000大型驱逐舰应用了超材料隐身技术,美国F-35战斗机应用了超材料隐身技术颠覆性应用前景：- 利用增强/捷变隐身超材料技术使美国海、陆、空军装备被雷达发现和锁定的概率大幅下降，获得压倒性的不对称战略优势。

- 小型化超材料隐身射频系统可以使通信设备更加轻便，并且不易于被侦查，使美军战场生存能力大幅提升。

- 智能自检测自修复结构超材料技术将使美军装备维修保障周期/成本大幅缩减，作战效能大幅提升。

核心能力：- 通过复杂人工微结构改变材料的表征特性- 实现自然界材料不存在的负折射率- 基于超材料技术的相控天线阵列- 基于等离子体激元的增强型探测器和成像器件- 宽带响应复杂超材料的制备（美国杜克大学超材料团队Ruopeng Liu, et al. 2009年发表在《科学》杂志上）- 复杂人工结构计算工具与快速算法- 自感知与自愈合智能结构材料- 仿生人工结构材料主要挑战：- 超大规模复杂结构材料建模与设计方法- 高精微尺度人工结构的制备方法与控制方法- 人工结构复合材料的大规模制备- 高效电磁辐射能量在材料中的转换与反转换目前从事相关领域研究的企业包括：-中国深圳光启-美国波音公司、雷神公司、洛克希德马丁公司-英国航宇公司-日本三菱重工2.量子信息与控制技术（QuantumInformation & control）颠覆性应用前景：- 超高安全、超大容量、超远距离保密通信、传输系统（几乎无法破译），使美军具备牢不可破的保密通信指挥系统。

Disruptive Technology Innovation in the United States: A Study Based on the Innovation
Organization Model
作者： 沈梓鑫[1]
作者机构： [1]中国社会科学院数量经济与技术经济研究所,北京100732
出版物刊名： 福建师范大学学报:哲学社会科学版
页码： 91-100页
年卷期： 2020年 第1期
主题词： 颠覆性技术创新;产业政策逻辑;创新模式分类;组织特征
摘要：美国在二战以后能够在世界科技领域保持领先优势的重要秘诀,源自于以DARPA为代表的创新组织机构在颠覆性技术上的突破性进展。

DARPA在诞生之初就将目标聚焦在具有长远战略价值的颠覆式创新项目上,这在美国科技进步史上发挥了举足轻重的作用。

文章对DARPA 诞生的历史动因及其背后的产业政策逻辑进行剖析,认为DARPA是基于战后国内创新挑战而进行的组织模式创新。

本文在引入鲍维利安五类创新模式的理论基础上,进行关联性分析,认为美国作为领先型国家创新体系的主要优势在于科研创新体系的发展完善,强调颠覆式创新能力的培养,重视基础研究的商业化转化。

其中,DARPA模式是创新型组织模式的典型示范,在组织特征、管理理念和制度安排方面有其独特优势。

影响智能社会的16项颠覆性技术姜念云【期刊名称】《科技中国》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】5页(P6-10)【作者】姜念云【作者单位】北京科学学研究中心【正文语种】中文颠覆性技术一般是指某一类具有替代或部分替代原有技术（产品、系统或服务）的新技术（产品）。

本文介绍了结合当前世界科技发展前沿，面向未来智能社会重点领域，由相关科技领域专家研判提出的16项颠覆性技术，对于了解未来技术变革趋势具有参考作用。

一、关于颠覆性技术颠覆性技术（产品、创新）这一概念，最早是由美国哈佛商学院教授克莱顿·克里斯滕森（Clay Christensen）在其所著的《创新者的窘境》（Innovator’s Dilemma）一书中提出的。

由于对于企业或产业来讲，所谓颠覆性技术，往往是某一类具有替代原有产品、系统或服务的新产品，因此，更多的被称为颠覆性创新，并可以分为两类：一是能够开辟一片新市场的颠覆性产品，称为新市场颠覆（new-market disruption）；二是能给现有产品提供一个更简单、低价或更方便的替代品，称为低端颠覆性（low-end disruption）。

由于颠覆性技术（产品、创新）往往直接关系到相关产业的升级和可持续发展，对于国家和产业竞争力的形成和保持具有重要意义，因此，及时跟踪世界科技创新的发展前沿，捕捉颠覆性技术发生、发展的苗头和趋势，努力在其还未形成燎原之势之时，把握先机，及时部署，占领技术及其产业应用的至高点，不但直接关系到相关高新技术产业的升级和可持续发展，对于国家、产业竞争力的形成和保持也具有重要意义。

二、国外对颠覆性技术的研判基于颠覆性技术和创新的重要意义，目前产业界、投资界以及一些关注高新技术产业发展的媒体、学者，分别根据其各自的观察和经验，对于颠覆性技术或创新提出过各种研判结论。

2013年5月，麦肯锡全球研究所（McKinsey Global Institute）从对未来经济影响程度的角度，对当前正在飞速发展，且对经济具有广泛影响的技术（相对成熟且影响行业超过2个）进行了研究，提出了《2025年前可能改变生活、企业与全球经济的12项颠覆性技术》，即：移动互联网、知识工作自动化、物联网、云、先进机器人、自动汽车、下一代基因组、储能技术、3D打印、先进材料、先进油气勘探开采、可再生能源——太阳能与风能等，涉及信息、材料、能源、制造、交通、健康与生活多个领域，并估算，到2025年这些技术对全球经济的直接影响将达14～33万亿美元。

光启超材料“隐身衣”注入上市公司公司雄厚的技术积累和研发基础，将助力光启技术高起点进军超材料智能结构及装备产业，实现上市公司的转型升级。

历时近两年，光启集团旗下专注超材料研发和产业化的公司光启技术，正式登陆A股资本市场，伴随着光启超材料团队的进驻，光启技术完成转型升级，成为以超材料智能结构及装备为核心业务的尖端科技创新型公司。

光启超材料的旗舰，开始加速前进。

2017年上半年，光启技术迎来多个关键性节点：非公开发行股票募集资金68.94亿元全部到位；光启超材料智能结构及装备的研发和经营团队全部进入光启技术，光启总裁刘若鹏被选举为董事会董事长；公司完成更名，6月16日起由“龙生股份”变更为“光启技术”，公司英文简称由“LONGSHENG”变更为“KCT”，公司证券代码“002625”不变。

作为被美国《科学》杂志评为21世纪第一个十年中人类最重大的10项科技突破之一，超材料在航空航天、军工、无线互联、生物医疗和智能结构件等领域有着广泛的应用场景，有巨大的发展空间和良好的市场前景。

超材料：材料产业革命“皇冠上的明珠”正如新能源汽车爆发式发展离不开动力电池材料的性能突破、超级计算机令人目眩的高速运算速度离不开超纯硅、砷化镓的研制成功……现代科技的发展路径表明，每一项重大新技术的推动，都离不开材料的突破发展。

新材料是中国七大战略新兴产业之一，也是各领域孕育新技术、新产品、新装备的“摇篮”。

国务院颁布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出，2020年初步实现中国从材料大国向材料强国的战略性转变，高端装备和新材料产业产值规模有望超过12万亿元。

可以预见，未来5-10年，是中国由工业大国向工业强国、军事强国转型的关键时期，也是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期，作为源头的新材料产业大有可为。

在新材料产业中，超材料的前景尤为引人关注。

超材料可以对无线信号、光信号、雷达信号等一系列电磁波进行任意的调制，将推动无线互联、航天航空、临近空间探索等领域的革命性应用。

Pankaj Maskara（潘卡基·马斯卡拉）：美国Educators Park加速器创始人，金融学博士、诺瓦东南大学商学院教授陈耿宣：Educators Park 联合创始人，经济学博士、加州大学伯克利分校访问学者Pankaj Maskara（潘卡基·马斯卡拉） 陈耿宣 | 文今，“跳出盒子思考”（Think out of the box）这个短语仿佛已经成为创新的代名词，提到它，很容易就让人想到批判性思维。

它启迪人们摈弃墨守成规，去探索解决问题的新方法。

但事实上，所谓“跳出盒子思考”仍然承认“盒子”如真正的创新不能仅仅只是跳出盒子，而是应该打破盒子的束缚，跳出之前的思维方式重新进行分析，忽略掉一些现有的约束，才能寻找到问题背后的根本原因。

然后，在新建立的约束内以巧妙的解决方案处理新的问题。

存在（比如固有问题或既定范式）。

笔者认为，真正的创新不能仅仅只是跳出盒子，而是应该打破盒子的束缚。

当以一种既定的思维方式思考既定问题时（已经被定义或被广泛接受的问题），我们只能浮于表面。

相反，我们如果按照当下的情况，打破盒子，——颠覆式创新的思维基础跳出盒子思考？不，打破它46 微创新的原理与策略研究：以手机行业为例54 中国企业如何驾驭创新这匹“烈马”19清华管理评论 Tsinghua Business Review 2019年 第3期跳出盒子思考？不，打破它跳出之前的思维方式重新进行分析，忽略掉一些现有的约束，才能寻找到问题背后的根本原因。

然后，在新建立的约束内以巧妙的解决方案处理新的问题。

由此产生的变化往往是深远的，影响力也是巨大的。

“跳出盒子”与“打破盒子”如图1所示，当人们“跳出盒子思考”时，人们对盒子本身的认识是片面的，并且还存在一些盲区。

例如，当试图解决交通拥堵、提高交通效率时，那些“待在盒子思考”的人提出了建设地下通道的想法，他们想要为汽车出行开辟更多新的道路。

“跳出盒子思考”的人提出了自动驾驶汽车的想法，由汽车的智能系统帮助人们选择更合适的路线。