计划等科技政策制定提供支撑。
2015年，日本文部科学省科技政策研究所开展第10次科学技术发展预测调查。调查范围涉及8大领域932个科学技术主题，在信息技术高速发展的大背景下，采用数据科学、互联网化以及服务化的新视点，在相关学科协会的支持与协作下，对设定的科学技术主题的重要性、实现的可能性、推广的方法和策略以网上问卷的形式进行考察，并收集了日本科技战线约4300位专家的见解和意见，给出了各技术主题的实现以及应用于社会的时间表。
1 调查领域划分与调查方法
1.1 调查预测细分领域
日本第10次科学技术预测调查采取“领域——细分领域——科学技术主题”的层次结构，将调查对象划分为ICT·解析学、健康·医疗·生命科学、农林水产·食品·生物工程学、宇宙·海洋·地球·科学基础、环境·资源·能源、材料·设备·程序学、社会基础和服务型社会8大领域，每一领域下设7～17个细分领域，每个细分领域10～20个主题。8大领域共计84个细分领域，932个科学技术主题。第10次科学技术预测调查与以前相比，在领域划分上更加注重数据科学在各领域的作用，另外为吻合现阶段服务化、信息化潮流，以及以“工业4.0”为代表的新的生产制造潮流，设立了以服务型社会为主题的新领域（详见表1）。
1.2 调查人员和方法
调查人员由科学技术？学术政策研究所的专家网的专业调查员（约2000人）、相关学科协会会员、相关研究机构的研究者、以及各领域的委员会推荐的专家构成，本次调查人员共计4309人，其中，来自于公立研究机构人员占14%，来自于企业人员占36%，来自于学术机构人员占49%。采用网上问卷调查方法，对于专业调查员和推荐的专家，直接进入问卷网页作答；对于相关机构的研究人员，通过该机构的负责人组织机构内研究人员配合调查；对于相关协会会员，开放募集调查者，确保调查人员具有较高的专业性。
1.3 调查问题设置
针对每一个需要预测调查的科学技术主题，设置了6个调查问题，每一细分领域中选择一个重要性最高的主题，设置有关实现该技术必须的技术要素以及技术实现后社会应用效果的问题。
1.3.1 调查人员的专业程度。关于调查人员的专业程度，设置了四个档次：①高。现在正在从事与该主题相关的研究或业务（包含通过文献进行的调查研究），具有该主题相关的专业知识。②中。过去从事过该主题相关的研究或业务，或正在从事相邻领域的研究和业务，一定程度上具有该主题相关的专业知识。③低。读过该主题相关的书和文献，或是听过专家的讲解等。④完全没有。完全不掌握专业知识。
1.3.2 科学技术主题的研究开发特性。主题的研究开发特性分为重要性、国际竞争力、不确定性、非连续性和伦理性5各方面，每个方面分为5个选项，每个选项有相应的分值：非常高（4分）、高（3分）、低（2分）、非常低（1分）、不清楚（0分）。
1.3.3 实现技术的可能性以及实现的预计时间。对于该领域在世界上（含日本）实现技术的可能性，在以下选项中选择一个作答。选择“能实现”的需要对实现期进行预测，选择到2050年的其中一年作答（时间设定到2050年）。
1.3.4 实现技术的重点措施。关于为实现该主题最应采取的重点措施，可以从5各方面选择：人才战略、资源配比、国内外的合作、协力、环境整合、其他。
1.3.5 技术在社会上推广的可能性以及推广预测时间。调查者要回答关于该主题在日本社会的应用的可能性，可能实现的将进一步回答实现时间的年份（2015～2050）。
1.3.6 技术在社会上推广的重点措施。为该主题的社会推广最应重点采取的措施，从5各方面选择：人才战略、资源配比、国内外的合作、协力、环境整合、其他。
2 主要预测结果
2.1 ICT与自然科学基础可能是日本未来30年科学技术发展的重点领域
调查中要求被调查人员从科学技术发展和社会应用两方面综合考虑每个主题的重要性并打分，按照重要性得分情况，排名在前100位的主题中，ICT·解析学领域以及宇宙·海洋·地球·科学基础领域主题占了将近一半，ICT·分析学领域有24个，其中关于安全和个人隐私的主题较多；宇宙·海洋·地球·科学基础等自然科学基础领域有22个；健康·医疗·生命科学领域19个；农林水产·食品·生物工程学领域13个。另外，也有与灾害、再生医疗、老龄化相关的主题；环境领域中，与气候变化和温室效应带来的对农林水产资源的影响相关的主题排在了前面。调查同时给出了重要性排名在前100位主题的技术实现和应用于社会的预测时间表。排在第一位的是社会基础领域的“100万kw级的原子核反应堆的废堆技术·放射性废弃物处理技术的确立”主题，技术实现和社会推广的时间分别是2029年和2035年；排在第二位的是ICT领域的“超过100万节点的超大规模计算机以及大数据IDC系统中，性能电力比提高到现在的100倍的技术”，技术实现和社会推广的时间分别是2021年和2025年；排在第三位的是健康医疗领域的“低价且容易导入的认知症护理辅助系统”，技术实现和社会推广的时间分别是2022年和2025年。
2.2 日本具有国际竞争力的科学技术方向是自然科学基础领域
在国际竞争力方面，排名在前100位的科学技术主题主要聚集在宇宙·海洋·地球·科学基础领域，在日本科技界学者的认知中，ICT·解析学领域、健康·医疗·生命科学领域以及社会服务化领域在国际上具有竞争力的方向并不多。国际竞争力前100位的主题具体包括：自然资源基础科学领域有38个、健康医疗领域18个、农林水产领域13个、环境能源领域10个、社会基础领域8个、材料学领域7个、ICT领域4个、社会服务领域2个。
调查显示，在学者中，认为日本在“由黑体辐射转移抑制等实现高度精确，可应用于大地水准面测量的精度10-18的光格子时钟”主题研究中最具有国际竞争力，这项技术可能会在2022年实现并在2026年应用于社会；“大量培养鳗鱼人工育苗待其成熟后上市的生产体系技术”也被认为具有较高的国际竞争力，其技术实现和社会推广时间分别为2023年和2025年；在国际竞争力方面排在第三位的主题是“由超低辐射度储存环而形成的新一代节约成本型超高亮度放射光源”，技术实现和社会推广的时间为2020年和2022年。
2.3 材料学、ICT、健康医疗等领域科学技术的实现存在较高的不确定性
调查考虑到科学技术的开发和实现过程中偶然因素影响较多，需要允许失败，因此具有一定的不确定性。不确定性排在前100位的科学技术主题中，ICT领域21个，健康医疗领域和社会服务领域各17个，材料学领域16个，自然科学基础领域14个，农林水产领域和环境能源领域各6个，社会基础领域3个。调查显示，不确定性最高的三个主题分别为：“后·冯·诺依曼HPC：超导单磁通量子（SFQ）电路、碳纳米管、自旋电子器件、记忆电阻等后硅装置的实现，以及使用这些装置的处理器架构技术、量子计算机的（以分子轨道计算、组合优化为对象）HPC计算的应用、利用模拟脑机能的神经元模型的计算技术的确立”、“M7以上的地震的发生时间（一年之内）、规模、发生区域、危害的预测技术”以及“10K量子位间的相关性得以实现历来难解的问题得以高速处理的模型量子计算机”。
2.4 22个主题被认为技术实现可能性低于50%
技术的实现可能性比例未满50%的主题（22个）中，健康医疗领域占有6个，材料学领域4个，宇宙海洋领域3个，见表2。
2.5 科学技术将推动社会由高度知识型和高度信息化社会进入超级知识型和信息化社会
由于ICT领域的飞速发展以及知识数据基础和数据科学的应用，将推动社会由高度知识型和高度信息化社会进入超级知识型和信息化社会发展。在高度知识型和高度信息化社会，从庞大的数据中导出的有用信息在各个领域被充分利用。例如，在气象预测和防灾减灾领域，通过庞大的观测数据的建设以及非定型数据的充分利用，能够保证从事件预测一直到发生后状况的把握、救助、生活支援等全部环节有效进行；在健康、医疗领域，将在庞大的个人数据的收集与分析的基础之上，就新的预防医学和治疗进行探讨等。随着脑科学和人工智能的进一步发展，等待人们的将是一个机械的能力与人类越来越接近的超级知识型社会，超级信息化社会。在这个过程中，会不断出现针对伦理上的、法律上的、社会上的以及电子安全方面的问题。
支撑科学技术发展方向的高度社会基础、高度知识型、高度信息化社会以及超级知识型、超级信息化社会的科学技术主题举例见表3、表4、表5。
3 日本第十次科技预测对我国的启示
3.1 开展持续的、长期的科技预测活动
科技预测受科技发展水平、经济、社会等多方面因素影响，是一项复杂的系统工程。同时，科技对经济社会的影响以及经济社会发展对科技的需求都具有滞后性，对科技发展规律、趋势的研究需要长期跟踪和积累。日本从1971年开始进行科技预测调查，每5年进行一次，至今已延续了40余年，积累了丰富的经验，科技预测成果用于“日本科学技术基本计划”等科技战略的制定，在经济社会建设中发挥了巨大作用。我国技术预测从20世纪80、90年代开始，1992～1995年开展了“国家关键技术选择研究”，主要学习国外技术预测方法，开展典型案例研究；2003～2005年，每年选择3个领域，对信息、生物、新材料、先进制造、资源环境、能源、农业、人口与健康、公共安全等9个领域进行技术预测，积累了大规模开展技术预测活动的经验；2006年开始，开展国家技术路线图和产业技术路线图研究，形成了“评价—预测—关键技术选择—技术路线图”的技术预测体系；2013年我国全面开启了新一轮技术预测活动，涉及信息、生物、新材料、先进制造、能源、资源环境、地球观测与导航、农业、现代交通、海洋、人口与健康、公共安全、城镇化和城市发展等13个领域。从科技预测开展情况看，我国科技预测起步较晚，预测时期尚不固定，具有较大的随意性，应借鉴日本科技预测，制定长远规划，加大研究深度和经费投入，使之成为长期分阶段的连续跟踪和预测活动，为我国科技战略的制定提供基础支撑。
3.2 注重创新对科技预测的影响
日本从2005年以后，对创新的期待逐渐高涨，希望在新的时代框架下生产出新的价值。在2006年发布的第3期“科学技术基本计划”中就提及“科学发展与不断的创新”主题。2008年发布的《研究开发强化法》中提到，研究开发能力的强化以及研究开发效率的提高是“我国（日本）科学技术水平的提高和创新的宗旨，必须坚定地执行”，并且将其作为一项基本理念固定下来。2011年制定的第4期科学技术基本计划将“科学技术与创新政策的一体化展开”作为基本方针，在这一方针的指导下，日本以2013年为起点，每年制定发布以综合推进各领域的创新为目的的“科学技术创新综合战略”。科学技术政策到科学技术创新政策的转变对日本科学技术预测产生了很大影响。在第10次预测中，日本十分注重捕捉社会和科技的变化趋势以及这种变化是如何与创新联系起来的，预测重点是科学技术对于经济社会需求的回应上，不仅致力于解决那些已经显现或是已经被认识的问题或现象上，更重要的是对一些潜在社会问题，以及科技进步可能带来的社会变化等方面进行了大胆的预估。“走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略”是我国面向未来作出的重大决策，创新发展已经深入到我国经济发展和社会管理的方方面面，在科技预测中需要充分重视创新对科技的促进和对社会的影响，增强科技预测的超前性和预见性。
3.3 注重社会发展对科学技术的需求
日本的科学技术预测，以解决社会问题为目标导向，不仅关注单个领域的科技发展趋势，更是从社会需求出发，利用不同领域的交叉融合来预测技术的发展。如在本次预测调查中，在“高度社会基础”、“高度知识型和高度信息化社会”和“超级知识型和信息化社会”三个维度上进行社会发展对科技需求的梳理，并对每一维度主要的科技领域和科技主题进行重点调查。任何一个复杂的社会问题和挑战都不是单靠一个领域的技术研发和突破就能够解决和完成的，我国科技预测应重视不同科技领域应用研究，围绕改革和发展对经济社会走向进行预估，在此基础上，综合考虑多领域技术主题的集成作用，系统性、协同性、超前性做好社会发展对科技的需求分析和预测。
3.4 广泛征求社会各方面的意见
技术预测来自于社会各方面专家的创造性思维，因此，需要广泛征求社会各方意见。日本在历次科技预测活动中咨询的专家人数均达几千人，而且来自广泛的领域，这些专家主要是从事研究开发的专业人员和科研管理人员，包括在相关领域中具有专业和广博知识背景的研究人员。同时，还考虑了不同职业类别和专家的年龄结构，使调查结果反映了社会各方的意见。这些经验值得我们借鉴，在进行我国技术预测时，不仅要考虑高校和研究机构科研人员的意见，而且要听取社会学家、经济学家、企业家及社会各方面的意见，同时，还应重视让年轻人积极参与，因为青年人接受新事物快，富于想象力，是未来技术研究开发的主体。
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