深度解析根技术、根产业及发展格局
根技术是指那些能够催生和支撑一系列衍生技术的基础性技术,它们在科技发展中起着关键的作用。了解根技术的基本概念对于把握技术发展趋势和方向具有重要意义。
一、根技术与根产业释义
鉴于主流学术界以及政策制定部门至今还很少关注到根技术、根产业这样极为重要的问题，几乎还看不到有价值的研究成果，为便于对相关问题的阐述，本文对根技术、根产业做一些释义工作。
所谓根技术，是指能够衍生出并支撑着一个或多个技术簇的技术，可以为整个技术树成长的各个环节及末端持续赋能。根技术具有三大属性：一是技术全新性。主要来自颠覆性技术、突破性技术和新技术，是典型的“从0到1”的科研成果。这种全新属性，使其实现了对旧的根技术的全面颠覆或跨越，再造或重构了其所波及领域的底层技术逻辑，或者产生了新的技术范式，创立了新的底层技术逻辑。二是技术高分蘖性。一个根技术可以同时蘖生出一个乃至多个枝干技术，进而形成“独根成林”之生态，快速产生从技术创新到颠覆多个产业应用模式的爆发效果。三是技术多维应用性。一项根技术通常具有相当程度的泛在性，不仅对其自身领域具有颠覆性、突破性和新创性，且对相关产业领域技术产生重大影响，重塑相关领域技术格局，具有典型的指数效应。
根产业是根技术的产业化结果，是指依据根技术建立的产业链“根部”部分。根产业具有三个显著特征：一是共性架构性。根产业一般不生产面向市场终端的产品或服务，而是以根技术为核心搭建起一个新的产业基础或共性体系，包括技术实现、工艺流程、统一标准、商业模式等。根产业的这种属性，使其对整个产业链具有完全的掌控力，可以精准地“断枝”“去冗”。二是超强稳定性。根产业一旦形成，通常在其全生命周期都会保持相对稳定，由其衍生出的干产业、枝产业可能会不断更新，甚至淘汰，但根产业部分则持续生机勃勃，这就使根产业表现出“根部长青”的活力。三是多向赋能性。根产业是多个相关产业之根，同一根产业之上可以演化出多姿多彩的干、枝、杈、叶、花、果等，具有多向赋能性。
由于根技术与根产业的特殊属性，决定了基于根技术形成的根产业，不仅具有产业主导效应，还具有显著的产业回顾效应、产业旁侧效应和前向效应，在创造新产业的同时，对传统产业、相关产业、未来产业进行颠覆式创新。
因此，各个国家在国际技术、产业竞争中，表面上是创新链、产业链和价值链竞争，深层次则是根技术、根产业的竞争。哪个国家或经济体掌控的根技术、根产业数量越多，质量越高，就会在相关领域的竞争中占据绝对优势，甚至会形成“根霸权”。换言之，当今世界已经发展到“得根技术者得根产业，得根产业者得‘根霸权’”的时代。
二、美国的“断根之策”与我国的“无根之痛”
研究根技术与根产业，一个无法回避的问题就是2018年以来美国对我国技术及产业的“断根之策”与我国自身技术及产业的“无根之痛”。
2018年美国特朗普政府发动贸易战，之后很快就演化成了科技战。在贸易战阶段，我国还可以从容应对，但到了科技战阶段，从大量关键核心技术突然被“卡脖子”，进而到一些美国“头部企业”祭出“根技术”脱钩、“根产业”断链，我们突然发现自身几十年形成的产业布局及发展能力，主体上是“嫁接”在美西方掌控的根技术、根产业之上，无根之繁荣已然是不可持续的，“无根之痛”已经成为我国技术创新、产业创新最大的软肋。
美国为何有底气发动对我国的全面压制，甚至对我国企业及产业进行“长臂管辖”？
一是美国具有强大的根技术、根产业体系，具备了实施“断根之策”的能力。初步梳理一下，美国掌控的根技术及根产业，多达28项之多。如：Android系统是安卓手机行业里的“根”；windows操作系统是PC电脑的“根”；ARM架构是全球计算机芯片行业的“根”；Linux开源体系是很多软件服务的“根”；Raspberry Pi是各类硬件系统的“根”；Wordpress是很多个人网站的“根”；13台“根”服务器是互联网的“根”；以太坊的ERC20协议是很多加密货币的“根”；大模型是强人工智能的“根”；基因编辑是生命科学的“根”；等等。如此多的根技术、根产业，为美国在多个领域确立了“予取予夺”的绝对优势。
二是美国害怕我国发展根技术、根产业，欲利用其综合优势在我国根技术、根产业未萌之时给予“断根”打击。从宏观上看，2015年我国推出《中国制造2025》是引发美西方恐慌之源头，特别是“三步走”的安排（2025年迈入制造强国行列，2035年达到世界制造强国中等水平，2049年综合实力进入世界制造强国之列），使美国感受到了其霸权可能受到的威胁。从微观上看，华为公司5G网络技术的突破及产业化，让美国切身感受到了中国不仅仅要“筑根”，而且已经成功地筑起了5G网络之根，新一代移动通信的创新链、产业链和价值链将由中国企业主导。这对于靠根技术、根产业控制世界的美国来说，引发的恐慌可想而知。
从美国的“断根之策”到我国的“无根之痛”，都充分说明了一件事——把自己的技术体系、产业体系建立在他人的根技术、根产业之上，不仅是靠不住的，且是极其危险的。要有效规避“根霸权”压迫，我国未来技术创新和产业创造，就不能只从某些“环节”入手，而要从“根”抓起，即加大“根技术”研发投入力度，并以“根技术”为基础建立以我为主的“根产业”，实现“换道超车”和反制的实力。
三、我国根技术、根产业突破方向研判
对根技术、根产业突破方向进行研判，是一件非常困难的事情。根据专利文献定量分析、专家专业判断、风险投资强度以及国际主要经济体（美国、德国、日本）的未来产业布局安排和国内相关累积能力、规划、布局，并综合国内外相关智库研究成果，我们认为未来5～15年左右可能成为根技术、根产业重点方向的是未来智能、未来健康、未来能源和未来材料四个领域。
一是未来智能领域。随着宽带物联网、5G/6G、强人工智能交汇推动的加快，信息采集技术、信息传输技术和信息处理技术正在发生跃迁式变化，强人工智能技术及产业、机器人技术及产业、云计算技术及产业、6G网络技术及产业、物联网技术及产业、区块链技术及产业、量子技术及产业，将共同引发一系列的新产业、爆发性产业、战略性产业。我国在这个领域，总体水平在世界第二梯队，量子技术及产业最具有形成中国根技术、根产业的可能。
二是未来健康领域。随着生命科学研究领域大量颠覆性技术的涌现，特别是脑机接口、生物安全、合成生物、基因和细胞治疗等技术研发突破，将催生新的化学药物研发、濒危中药材的人工合成、基因编辑治疗技术研发、干细胞技术研发、生物人工器官技术和免疫治疗技术等的加速产业化。我国在这个领域，已经积累了大量人才和技术成果，特别是合成生物、基因编辑是根技术、根产业的主要突破口。
三是未来能源领域。随着氢能、核能、光伏、风能领域大量突破性技术的出现，新型制氢、先进核裂变能、可控核聚变能，将成为未来能源产业的新主角。在这个领域，我国裂变核能已经与世界顶尖水平相当，聚变核能与国际先进者同样具有可竞争的能力，应该作为未来能源根技术、根产业的主攻方向。
四是未来材料领域。随着一系列新技术的登场，以石墨烯、常温超导材料、生物可降解材料、碳纤维复合材料、新一代3D打印材料、柔性电子材料等为主的新材料将成为未来产业的重要战场。我国在这个领域，柔性电子材料具备一定的领先性，常温超导材料也具备比较高的竞争能力，应该作为未来材料根技术、根产业的重要突破口。
四、具体建议
根技术是控制创新链的总纲，根产业是掌控产业链的基础。只有拥有足够强的根技术、根产业创造能力，只有拥有自主可控的根技术、根产业，才能真正实现科技自立自强，才能建立起自己的“根技术、根产业”优势，反制“根霸权”的讹诈。
具体建议如下：
一是中央科技主管部门，牵头组织制定“根技术与根产业规划”，将其上升为国家重大战略。
二是对于国际、国内尚没有显在领跑者的领域，或者我国已经有了技术比较优势的领域，必须超前布局，倾斜资源投入，创造自己的颠覆性、突破性技术，特别是能够形成可以掌控未来产业创新链、产业链的根技术及根产业，实现换道超车。
三是针对细分领域，组织技术专家、管理专家、企业家，着力发现和培育根技术、根产业。