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科学研究与应用

科学研究与应用

Journal of Scientific Research and Applications

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-7071(P)
  • ISSN: 
    3080-0757(O)
  • 期刊分类: 
    科学技术
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    5
  • 浏览量: 
    636

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公共数据开放赋能未来产业技术创新

Empowering Technological Innovation in Future Industries through Public Data Opening

发布时间:2025-12-17
作者: 王诗怡,周庭如,王俊泽,徐楚彤 :上海工程技术大学管理学院 上海;
摘要: 在当今全球加速布局前沿科技、争夺未来产业制高点的背景下,公共数据作为基础性战略资源,其开放与利用对赋能技术创新、培育新质生产力至关重要。鉴于此,本文深入探讨公共数据开放赋能未来产业技术创新的内在逻辑,通过构建“基础资源-成本竞争-创新生态-不确定性消减”四位一体的分析框架,系统揭示其核心作用机制。针对数据供给质量、应用场景缺失、制度壁垒等现实挑战,提出深化数据供给侧改革、强化场景需求牵引、完善制度标准体系、培育多元协同生态等突破路径,以促进公共数据要素价值充分释放。研究成果为理解数据要素驱动未来产业发展提供了新视角,并为政府构建数据赋能政策体系、加速我国未来产业培育提供实践指南。
Abstract: In the context of the global acceleration of frontier technology deployment and the race to seize the commanding heights of future industries, public data, as a fundamental strategic resource, plays a crucial role in empowering technological innovation and cultivating new quality productive forces. In light of this, this paper delves into the intrinsic logic of how public data opening empowers technological innovation in future industries. By constructing a four-in-one analytical framework of "basic resources - cost reduction - innovation ecosystem - uncertainty mitigation," it systematically reveals the core mechanisms at play. To address practical challenges such as data supply quality, lack of application scenarios, and institutional barriers, the paper proposes breakthrough pathways including deepening supply-side data reforms, strengthening scenario-driven demand, improving institutional and standard systems, and fostering a diversified and collaborative ecosystem. These measures aim to facilitate the full release of the value of public data as a factor. The research findings provide a new perspective for understanding how data factors drive the development of future industries and offer practical guidance for governments to construct data-enabled policy systems and accelerate the cultivation of national future industries.
关键词: 公共数据开放;未来产业;技术创新
Keywords: public data opening;future industries; technological innovation

引言

新一轮科技革命重塑全球竞争格局,未来产业成为各国战略焦点。我国高度重视未来产业培育,将其视为发展新质生产力的关键载体,但其发展面临技术创新风险高、国际竞争加剧、市场衔接不畅等挑战。破解这些难题,亟需优化创新生态,推动技术、资本、人才、数据等要素高效协同。

公共数据以其规模大、覆盖广、权威性高的特点,成为支撑科技创新与产业决策的战略资源。国家已从战略层面持续推进公共数据开放与开发利用。理论上,公共数据可通过降低信息成本、赋能技术场景、促进要素协同等方式助力创新,但现有研究尚未系统阐释其如何针对性破解未来产业发展瓶颈。

为此,本文构建“公共数据赋能未来产业发展”分析框架,旨在深入剖析公共数据在缓解未来产业长周期、高风险、强国际竞争等核心问题中的作用机制与实践路径,为发挥公共数据基础性、引领性作用,加速我国未来产业培育提供理论与政策参考。

1 文献回顾

1.1未来产业的内涵特征、研究进展与核心挑战

未来产业是决定国家长期竞争力和未来发展主动权的战略焦点。根据工信部等七部门(2024)的界定,未来产业是由前沿技术驱动,当前处于孕育萌发或产业化初期,具有显著战略性、引领性、颠覆性和不确定性的前瞻性新兴产业。学界普遍认为,其核心特征体现为以颠覆性技术突破为驱动的高成长性、关乎国家战略安全的战略前瞻性、技术路线与市场前景的高度不确定性、培育周期漫长的持久性,以及多技术、多领域深度协同融合的复杂性。这些特征使得未来产业成为全球科技博弈与经济格局重塑的战略制高点。

当前,学界关于未来产业的研究可梳理为以下三个重要方向:一是发展路径与驱动机制研究。学者普遍认同技术创新是根本动力,关注“技术创新-要素重组-产业变革-制度适应”的演进路径,并探讨了生成式人工智能等颠覆性技术对产业创新范式的变革性影响。二是产业生态与政策治理研究。研究强调需构建“政-企-学”协同的创新生态系统,政策应具备前瞻性、动态性和协同性,以识别和应对产业发展的多重风险。三是区域布局与要素配置研究。研究揭示了未来产业发展存在显著的区域异质性,并构建了“技术-资本-人才-数据”四维协同模型,强调通过优化要素配置与空间布局来培育产业竞争力。

尽管研究日益丰富,但未来产业发展从理论走向实践仍面临三大核心挑战:其一,技术创新的高风险与不确定性。原创性突破难、研发周期长、技术路线模糊,导致市场主体投资决策谨慎。其二,高级要素的错配与壁垒。人才、资本、技术等关键要素在区域间、主体间流动不畅,存在市场分割与制度壁垒,难以实现高效聚合。其三,应用场景缺失与产业化困境。创新成果与市场需求脱节,“有技术、无场景”或“有产品、无市场”的问题突出,难以跨越从实验室到产业的“死亡之谷”。

1.2 公共数据开放与:赋能未来产业的新路径

上述挑战的破解,亟需探索新的赋能路径。公共数据开放,即政府及公共机构将其拥有的数据资源向社会开放,以供自由获取和利用,正被视为一种关键的制度性解决方案。大量实证研究表明,公共数据开放对企业及区域技术创新具有显著的促进作用。

其作用机制主要体现为以下三个方面:首先,是要素供给与成本降低机制。公共数据开放增加了市场的数据要素供给,通过降低环境不确定性与信息不对称,显著减少了技术创新的交易成本与试错费用,并能有效缓解企业的融资约束。其次,是数字化推动与场景赋能机制。政府数据开放不仅激励企业增加数字化投资,其提供的丰富、高质量数据资源更为新技术、新产品提供了宝贵的测试床和应用场景,直接驱动数字化转型与创新产出。最后,是区域生态与系统性培育机制。数据开放通过提升区域的市场化水平、创业活跃度和数字基础设施水平,优化了整个区域的创新生态系统,并为技术创新提供了良好的外部环境。值得注意的是,这些效应还存在显著的空间溢出性,能带动邻近区域的协同发展。

至关重要的是,公共数据开放的上述机制与未来产业发展的核心需求高度契合。其降低信息不确定性的功能可直接应对未来产业的技术路线风险;其优化要素配置的效应能引导资本与人才更精准地流向未来产业领域;其提供应用场景和培育创新生态的能力,则有助于解决创新市场脱节问题,为未来产业从萌芽走向成熟提供必不可少的土壤。

既有研究为本文提供了坚实的理论基础。现有成果已清晰地揭示了未来产业的复杂内涵与发展困境,并从多角度论证了公共数据开放对技术创新的普惠性价值。然而,通过系统梳理可以发现,当前研究仍存在一个明显的“断层”:两者间的交叉研究仍较为匮乏。大多数研究停留在各自的领域内平行推进:未来产业的研究多集中于理论构建、政策探讨与案例总结,而关于公共数据开放的实证研究则多聚焦于其对传统行业或宏观创新的一般性影响,缺乏针对未来产业这一特定对象的深入剖析。公共数据开放如何具体穿透未来产业的高度不确定性壁垒,通过何种特异性路径赋能其发展,现有文献尚未给出系统性的回答。因此,本研究旨在弥合这一研究缺口,核心关注以下问题:公共数据开放能否以及如何通过特定的传导机制,有效赋能未来产业的发展?对这一问题的探讨,不仅能够丰富数据要素与产业发展的理论框架,也为中国抢占未来产业战略制高点提供精准的政策启示。

2 理论逻辑

未来产业作为引领国家长期竞争力的前瞻性、颠覆性产业,其技术创新的核心特征在于高度的不确定性与对前沿数据的深度依赖。在数字经济时代,数据已成为关键生产要素,而公共数据开放通过其非竞争性、可复用性及高权威性,为破解未来产业创新困境提供了系统性解决方案。它不仅是简单释放数据资源,更是通过重塑创新生态,从基础资源供给、创新成本结构、创新过程效率、以及创新决策质量四个相互关联的维度,为未来产业技术创新提供核心驱动力。本框架旨在系统阐释这四大赋能机制的内在逻辑。

2.1 基础资源赋能机制:打破数据垄断,供给创新要素

未来产业的技术突破(如人工智能、量子信息)高度依赖于海量、高质量、多维度数据进行模型训练与验证。企业,尤其是中小创新主体,往往因数据获取成本高昂而陷入创新瓶颈。公共数据开放以其规模性、权威性和历史连续性,构成了不可或缺的基础性数据资源池。这一机制的核心在于:第一,直接供给高质量数据,缓解企业数据稀缺性约束;第二,打破“数据孤岛”,促进跨部门、跨领域数据的融合碰撞,为催生原创性技术提供“土壤”。例如,百度Apollo利用北京开放的交通数据优化智能驾驶算法,是此机制的典型体现。

2.2 成本与竞争重构机制:降低门槛,激发市场活力

创新活动面临的首要壁垒之一是高昂的数据获取与验证成本。公共数据的免费或低成本开放,显著降低了所有市场主体的信息搜寻与获取成本,使得中小企业能够以更低门槛进入前沿技术领域。更重要的是,此举有助于打破大型科技企业的数据资源垄断,构建一个更公平的竞争起跑线。这种“降门槛”与“促公平”的双重效应,能有效激发多元主体的创新活力,形成未来产业创新的“蜂聚”现象。

2.3 创新生态构建机制:加速知识溢出与研发迭代

公共数据开放平台本身是一种新型创新基础设施。其价值遵循梅特卡夫法则,即接入的创新主体越多,数据产生的网络效应和价值越大。这一机制体现在:第一,促进知识溢出,通过共享平台加速技术扩散,降低模仿与学习成本;第二,提升研发效率,数据与AI结合能革命性缩短研发周期,如在生物医药领域预测药物活性;第三,便利协同创新,打破时空限制,使多主体跨地域协作成为可能。

2.4 不确定性消减机制:引导创新方向,优化风险决策

未来产业发展的核心挑战在于技术路线、市场前景和应用场景的高度不确定性。公共数据开放通过提供宏观政策、产业趋势和市场需求等权威信息,显著增强市场能见度,帮助创新主体减少信息不对称。具体而言,它使企业能够:第一,更精准地识别需求,优化创新方向;第二,进行“场景化”创新,推动技术与市场深度耦合;第三,更有效地评估风险,做出更科学的投资与研发决策。这实质上是为在迷雾中探索的创新活动提供了“导航仪”和“减震器”。

3 公共数据开放赋能未来产业技术创新的突破路径

前文理论分析表明,公共数据开放通过基础资源赋能、成本与竞争重构、创新生态构建及不确定性消减四大机制,为破解未来产业技术创新瓶颈提供了系统性解决方案。然而,要将这一理论潜能转化为现实动能,亟需破除数据供给、流通、应用与治理环节的梗阻,设计精准有效的突破路径。基于“数据要素供给侧改革-应用场景需求侧牵引-制度环境系统性保障”的协同框架,本文提出以下四条突破路径。

3.1 深化数据供给侧改革,构建未来产业数据体系

未来产业技术创新对数据的质量、维度和时效性提出了极高要求。当前公共数据开放普遍存在数据碎片化、标准不统一、动态更新迟滞等问题,难以满足前沿技术研发需求。因此,突破的首要路径在于实施面向未来的数据供给侧战略性改革。一是开展前瞻性数据布局与主动积累。改变被动开放既有数据的模式,围绕国家规划的未来产业重点领域(如人工智能、生物制造、量子信息),进行前瞻性的数据资源规划与采集。例如,针对生物医药产业,系统性地整合与开放临床试验数据、基因组学数据、流行病学监测数据;针对空天科技,有序开放地理空间、气象环境、低空航路等数据。建立“产业需求导向”的数据目录动态更新机制,确保数据供给与技术创新前沿同步。二是推动数据融合治理与高质量供给。打破部门与区域间的“数据孤岛”,通过建立统一的标准规范和技术平台,促进政务数据、行业数据、科研数据(如国家实验室、大科学装置产出的科学数据)的跨域融合与关联分析。实施数据质量全生命周期管理,提升数据的机器可读性、结构化程度和元数据完整性,为AI模型训练和复杂决策提供“高纯度燃料”。三是探索分级分类的授权运营模式。对于涉及个人隐私、商业秘密或国家安全的高度敏感数据,在严格脱敏脱密和技术保障的前提下,探索通过“数据沙箱”“可信执行环境”等隐私计算技术进行“数据可用不可见”的授权运营,为未来产业核心技术创新开辟安全可控的“特种数据供给通道”。

3.2 聚焦场景牵引,打造“数据-技术-产业”示范闭环

未来产业技术创新的“死亡之谷”很大程度上源于应用场景缺失。公共数据开放必须从简单的资源释放,升级为以场景为核心的主动赋能,通过构建真实世界的“试验场”,加速技术迭代和商业化进程。一是实施“揭榜挂帅”式的场景数据开放。政府围绕智慧城市、智慧医疗、智能制造等重大民生与产业需求,发布涉及未来产业技术的具体应用场景清单和对应的数据包,吸引企业、科研机构“揭榜”攻关。例如,开放特定区域的实时交通流数据,征集更高效、安全的车路协同算法;开放部分anonymized的电子病历数据,鼓励开发AI辅助诊疗工具。这能将数据资源精准投向最具潜力的创新方向。二是建设未来产业先导区和“数字孪生”平台。在国家级未来产业先导区,优先部署城市信息模型(CIM)、数字孪生城市等平台,集成开放规划、建设、交通、能源等全量公共数据,构建一个虚拟的、可计算的城市系统。创新主体可以在此平台上低成本、高效率地测试其新技术、新产品(如自动驾驶、能源路由器)的性能和社会经济效益,极大缩短从实验室到市场的周期。三是建立“创新应用-数据反馈”的迭代机制。鼓励企业在使用公共数据开发出创新应用后,在合规前提下向平台反馈非敏感的应用结果数据(如模型优化效果、用户使用行为分析),形成“数据开放—技术创新—数据再生—技术优化”的良性闭环,持续滋养未来产业生态。

3.3 完善制度标准,筑牢数据安全流通基石

数据要素的有效配置离不开清晰的规则。未来产业技术的不确定性要求数据治理框架必须具备足够的灵活性、安全性和公信力,以平衡创新激励与风险防范。一是加快健全数据产权与收益分配制度。明确公共数据在国家所有权下的授权使用、开发增值权益,界定数据产品和服务各参与方的合法权益。探索建立基于数据贡献度和价值创造的数据要素收益分配机制,激励各方参与数据开发利用,从根本上解决“谁投入、谁贡献、谁受益”的问题。二是构建敏捷协同的数据治理与监管沙箱。针对未来产业技术快速迭代的特性,建立跨部门的协同治理机制,推行“敏捷治理”和“监管沙箱”模式。对于基于公共数据产生的创新业务,在可控范围内允许试错、宽容失败,并动态调整监管规则,为颠覆性技术创新预留弹性空间。三是强化安全技术支撑与合规管理体系。大力发展隐私计算、区块链、数据水印等数据安全与流通技术,并将其作为公共数据开放平台的标配能力。同时,建立完善的数据分类分级保护制度、风险评估制度和审计追溯机制,确保数据开放全流程可管、可控、可追溯,筑牢安全底线。

3.4 培育多元主体协同生态,提升创新主体数据能力

赋能效应的最终实现,依赖于创新主体对数据的获取、理解和应用能力。需构建一个政府、企业、科研机构、第三方服务机构等多方协同的赋能生态,系统性提升整体数据素养和创新效能。一是支持第三方数据服务产业发展。鼓励发展专业的数据经纪人、数据开发商、数据分析咨询等第三方服务机构,为未来产业领域的中小企业提供数据清洗、建模、分析等专业化服务,降低其直接使用原始数据的门槛,弥补其数据能力的不足。二是推动“政产学研用”协同的数据创新联合体。由政府牵头,联合龙头企业、顶尖科研院所,围绕特定未来产业赛道组建数据创新实验室或联盟。共同开展前沿数据技术攻关、共性数据产品开发和高价值数据场景挖掘,形成知识共享、风险共担、成果共享的协同机制。三是加强面向未来产业的数据人才队伍建设。在高等教育和职业培训中,加强“数据科学+未来产业”的交叉学科建设,培养既懂数据技术又懂产业知识的复合型人才。同时,通过举办数据创新竞赛、提供培训补贴等方式,提升现有未来产业从业者的数据素养和应用能力。

总结而言,公共数据开放赋能未来产业技术创新,是一项涉及数据、技术、制度、人才等多要素联动的系统工程。通过以上四条路径的协同推进,即在供给侧打造高质量数据资源池,在需求侧以场景创新拉动技术应用,在制度侧构建安全可信的流通环境,在生态侧培育多元协同的赋能网络,方能将公共数据的巨大潜能充分释放,为我国在未来全球产业竞争中抢占制高点提供坚实支撑。

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