〔摘 要〕 未来产业集群是由多种未来产业构成的不断演化的动态复杂经济系统。决定未来产业发展的因素是多方面的， 既有未来产业集群内部复杂的前沿技术关联和产业链因素， 又有经济调节体制机制的杠杆作用， 还有科技创新基础和文化环境， 更有大国之间的相互竞争与合作。分析这样的复杂系统， 不能不涉及复杂经济学的基本原理。从产业结构演化和技术创新的底层逻辑上看， 生成式人工智能是未来产业集群发展的核心力量； 从经济运行调节机制层面考察， 有为政府“轻推的手” 是不可或缺的经济杠杆； 从国际竞争态势上分析， 中美两个大国将共执牛耳， 形成双寡头垄断格局。面对美国的疯狂打压， 我国必须未雨绸缪， 提前布局， 构建一个相互连接、相互促进的， 具有极强国际竞争力的未来产业集群生态系统。
〔关键词〕 未来产业 复杂经济学 生成式人工智能 大国竞争 有为政府 新质生产力 产业集群 双寡头垄断竞争格局
ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－９１０Ｘ．２０２４．１２．００２
〔中图分类号〕Ｆ１２４； Ｆ４９ 〔文献标识码〕Ａ
引 言
“草蛇灰线， 伏脉千里”， 发展未来产业， 宜当未雨绸缪、提前布局。所谓未来产业是由前沿技术驱动， 当前处于孕育萌发阶段或产业化初期， 具有极强的战略性、引领性、颠覆性和不确定性的前瞻性新兴产业。未来产业集群则是一个动态演化的复杂经济系统。按照工业和信息化部等四部门颁布的《新产业标准化领航工程实施方案（２０２３～２０３５ 年）》的界定， 未来产业包括以下九类： 元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人、生成式人工智能、生物制造、未来显示、未来网络和新型储能。当然， 未来产业的发展不会止步于此， 将来随着新技术的涌现和外溢， 还会诞生出新的未来产业。未来产业不仅是新技术演进、迭代、融合的产业载体， 也是新技术的赛道和新技术经济范式， 更是新质生产力的归宿和发展方向。
以往的每一次工业革命， 基本上都是以单一技术创新为基础， 这些创新推动了生产方式的根本变革， 从而极大地提高了生产效率和社会生产力。始于１８ 世纪中叶的第一次工业革命， 以蒸汽机的广泛应用为标志， 开启了机械化生产的新时代， 使得生产力得到大幅度的提升。随后１９ 世纪中叶发生的第二次工业革命， 电力的普及和应用成为核心， 进一步加速了工业化的步伐， 催生了大规模生产和现代工业体系的形成。第三次工业革命则是信息技术的革命， 计算机、互联网和移动通信等技术的发展， 引领了全球信息化浪潮， 极大地改变了人类的工作和生活方式。而当前的第四次工业革命， 则以智能化为核心， 人工智能、物联网、大数据、生物制造、新能源等多项前瞻性、颠覆性技术融合突破、协同共生、共同推动了新兴产业和未来产业的崛起， 前所未有地推动了社会生产力的发展， 彻底改变了人们的生产和生活方式。那么， 未来产业集群谁执牛耳？ 影响未来产业集群发展的重要因素是什么？ 认清这些问题对于分析我国未来产业的发展趋势、制定正确的发展战略与政策， 具有非常重要的意义。本文认为， 从产业结构演化和技术创新的底层逻辑上看，生成式人工智能、现代生物技术、绿色能源是推动社会经济可持续、高质量发展的三大引擎， 而生成式人工智能是引领未来产业集群发展的核心力量； 从经济运行调节机制层面考察， 有为政府“轻推的手” 是不可或缺的杠杆； 从国际竞争态势上分析， 中美两个大国将共执牛耳， 形成双寡头垄断竞争格局。
一、探索未来产业发展规律的理论工具
决定未来产业发展的因素是多方面的， 既有未来产业集群内部复杂的技术关联和产业链因素，又有经济调节体制机制的杠杆作用， 还有科技基础和文化环境， 更有大国之间的相互竞争与合作。分析这样的复杂系统， 不能不涉及复杂经济学的基本原理。复杂经济学的主要奠基人布莱恩·阿瑟（Ｗ． Ｂｒｉａｎ Ａｒｔｈｕｒ）受诺贝尔经济学奖获得者肯尼斯·阿罗（Ｋｅｎｎｅｔｈ Ａｒｒｏｗ）的邀请在圣塔菲研究所工作期间， 将复杂系统理论与经济学研究结合在一起， 形成了“复杂经济学” 的构想， 创立了对经济学和复杂系统的跨学科研究新模式， 认为经济是非均衡的、由个体的相互作用和创新驱动的复杂系统。他强调了经济系统的动态性、创新性、不确定性和非均衡性， 提出了“收益递增” 理论， 强调了经济中正反馈现象和路径依赖的重要性。随着时间的推移， 我们惊异地发现， 复杂经济学似乎是为当今这个数字经济、智能经济时代量身定做的， 为我们理解当今由第四次工业革命带来的快速变化的经济世界提供了崭新的理论工具和更专业、更深刻的视角。复杂经济学以下几个重要概念值得我们学习借鉴：
首先， 非均衡是复杂经济学的一个重要概念。它指的是在某些情况下， 市场的供求关系可能无法达到平衡状态。这种非均衡既可能是由于信息不对称、外部性、公共品等因素导致的， 更可能是技术创新带来的冲击。非均衡的存在使得市场机制不能有效地配置资源， 从而影响了经济的稳定和发展。
其次， 阿瑟强调， “经济就是技术的一种表达”、“经济会随着技术的进化而改变它自己的结构， 即它的制度安排方式， 这种改变时时都在发生， 而且发生在所有层次上”［１］ 。马克思早就指出： “大工业把巨大的自然力和自然科学并入生产过程， 必然大大提高劳动生产率”［２］ 。这揭示了科学技术在现代工业生产中的核心作用， 以及它如何通过转化为新的生产工具和生产方式来促进经济社会的发展。
再次， 阿瑟认为， “现代而又复杂的技术被采用后， 往往表现出收益递增的特性”［３］ 。收益递增往往与“路径依赖”、“锁定” 相关。经济系统的演化受其历史路径的影响。换句话说， 当前的经济状况和未来的发展趋势都与过去的经历有关。路径依赖的存在意味着改变现有的经济结构和制度需要付出巨大的努力和时间成本。
第四， 关于资源配置调节机制的研究， 复杂经济学并无太多贡献， 甚至不想涉足， 认为“配置问题现在已经被理解得比较充分， 而且已经高度数字化了。但是对于形成问题， 经济学界现在理解得还很少， 也几乎没有数学化。复杂经济学要研究的正是经济中结构的形成”［４］ 。认为“最好是将它视为具有随机事件和自然正反馈的动态过程， 即非线性随机过程”。他强调“政府施政必须避免两个极端： 强制实现预期的结果， 或者完全放任自流， 而应设法将系统轻轻地推到 能够生长和自然涌现出结构的那个方向上去。这不是一只沉重的手， 也不是一只看不见的手，而是一只轻推的手”［５］ 。他既承认市场有失灵问题又承认“政府失灵”， 即政府的决策过程存在缺陷、政策执行不到位、受利益集团的影响等问题， 会导致社会福利净损失。
复杂经济学继承发展了马克思主义经济学科学技术是第一生产力的基本原理， 承认技术创新是推动新产业诞生的核心动力。我国政府提出的九大未来产业， 正是基于对未来技术发展趋势的深入预测与科学规划。当前， 世界各国对未来技术的认知已趋于一致， 这些技术包括但不限于互联网技术、脑机接口技术、生物基因技术、新能源技术及未来大模型技术等。这些前沿技术的成功应用， 将不可避免地催生出一系列新兴产业， 为经济发展注入新的活力。供给创造需求的萨伊定律并没有过时， 未来产业的形成与发展， 不仅依赖于技术的创新， 还需要从经济学角度进行论证。萨伊定律指出， 供给会自动创造需求。因此， 随着未来技术的不断涌现和产业的逐步成熟， 新的市场需求也将被创造出来。这种由供给带动的需求增长， 为未来产业的发展提供了广阔的市场空间。
二、未来产业结构特征和关键技术
未来产业的发展是复杂的技术、制度、市场和国际合作与竞争等多种因素共同作用的结果。从技术进步到市场需求， 从政策支持到国际竞争与合作， 再到社会文化的变迁， 每一个因素都在推动着产业结构的调整和新产业的崛起。因此， 理解和把握这些多元的复杂因素， 对于准确预测和有效推动未来产业的发展具有重要意义。未来产业结构特征体现在九大未来产业之间的互补性、融合性、竞争性、技术交叉性以及政策协同性等多方面。这些产业虽然各自具有独特的特点和发展路径， 但它们之间存在着复杂的相互作用、相互依存关系。从科技革命和社会需求的双重视角考察， 人工智能技术、生物技术和新能源技术是推动人类社会健康发展的三大引擎。具体如下： 在技术上所有的未来产业都是建立在发达的数字技术和人工智能技术基础上的。人工智能技术（ＡＩ）已经成为社会进步与产业升级的关键力量。九大未来产业中， 生成式人工智能（ＡＩＧＣ）处于战略制高点的位置［６］ ， 正在日益展现出其在多个领域中的重要价值和广泛应用前景， 执掌着九大未来产业之牛耳。
生成式人工智能技术是利用复杂算法、模型和规则从大规模数据集成训练与深度自我学习中，生成原创内容的颠覆性技术， 正在不断地优化和进步。随着数据规模和算力的飞速增长， 生成式人工智能技术的逻辑思维能力和创造性思维能力显着增强。２０２４ 年诺贝尔化学奖得主德米斯·哈萨比斯（Ｄｅｍｉｓ Ｈａｓｓａｂｉｓ） 和约翰·詹珀（Ｊｏｈｎ Ｍ．Ｊｕｍｐｅｒ）成功地利用人工智能技术预测了几乎所有已知蛋白质的结构。而大卫·贝克（Ｄａｖｉｄ Ｂａｋｅｒ）掌握了生命的构建模块， 并创造了全新的蛋白质。这表明， 一个借助ＡＩ 进行科学发现和技术发明的时代正在到来。生成式人工智能将实现从推断（Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ）到推理（Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ）的飞跃， 极大提升人类科学发现的效率， 打破人类的认知边界。这才是真正的颠覆性所在。从元宇宙到脑机接口， 从量子信息到人形机器人， 从生物制造到未来显示、未来网络以及新型储能， 生成式人工智能都发挥着关键作用。
例如， 元宇宙（Ｍｅｔａｖｅｒｓｅ）本是一个虚拟的、互联的数字世界， 其中用户可以进行社交、娱乐、工作等各种活动。元宇宙生成原理涉及多种技术层面， 包括拓展实现技术、数字孪生技术、区块链技术等， 但人工智能技术才是核心技术。正是这种技术才能为元宇宙中的虚拟角色和物体赋予智能行为模式， 使其具有自主决策和互动能力。生成式人工智能技术与元宇宙之间的关系是相互促进和融合的。生成式人工智能可以帮助用户在元宇宙中创建丰富多样的内容， 提供个性化体验， 改善交互方式， 进行数据分析以及提高安全性。随着技术的不断发展， 两者之间的联系将越来越紧密， 共同推动元宇宙的发展和普及， 从而自动生成丰富的虚拟内容， 创生出一个具有万亿市场的超大规模产业。
脑机接口（Ｂｒａｉｎ－Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ， ＢＣＩ）在探索脑科学这个千年宝库时， 无论是读取、解读信号， 还是输入刺激信号， 人工智能大模型已经成为最高效的武器。ＢＣＩ 设备可以捕捉到大脑活动的信号， 这些信号可以被用作生成式人工智能模型的输入数据。通过分析这些信号， 生成式人工智能可以帮助我们更好地理解大脑的功能和工作机制， 可以为ＢＣＩ 系统提供更加自然和直观的控制方式， 帮助ＢＣＩ 平台更好地理解和分析用户行为， 从而优化产品和服务。通过对大量用户数据的挖掘和分析， 生成式人工智能可以发现用户需求的变化趋势， 为ＢＣＩ 平台的迭代升级提供有力支持， 帮助ＢＣＩ 平台提高安全性。离开生成式人工智能技术脑机接口产业的发展是不可想象的，两者的结合不仅可以为残疾人提供先进的辅助设备和康复技术， 还可以大大提高人类的创造力， 生成新的训练数据， 脑机接口则将这些数据转化为用户能够理解和使用的信息， 使人类大脑容量剧增， 极大地提高人类创造能力。
在生命科学领域， 由于生成式人工智能将实现从“推测” 到“推理” 的飞跃， 能够主动发现新的物理学、生物学规律， 因此在蛋白质结构的预测、高效合成生物制药领域， 生成式人工智能技术将大有用武之地， 让技术创新成为常态。例如， 生成式人工智能可以加速新药的发现和开发过程。通过分析大量的生物数据， 生成式人工智能可以帮助研究人员识别潜在的药物靶点， 预测药物分子的活性， 并优化药物设计。这有助于缩短药物研发周期， 降低研发成本， 提高成功率； 在基因编辑领域可以通过生成式人工智能算法进行设计和优化， 以提高编辑效率和精度， 帮助预测基因编辑的结果， 为研究人员提供有价值的参考信息。生成式人工智能在生物信息学领域的应用也越来越广泛。例如， 通过分析大量的基因组数据， 生成式人工智能可以帮助研究人员揭示基因之间的相互作用关系， 理解生命的基本原理。
在量子信息技术领域， 有生成式人工智能技术的加持， 二者相互促进、相互融合， 重构为重大的颠覆性技术， 将极大地推动双方的快速发展。量子信息利用量子力学原理进行信息传输和数据计算， 具有极高的安全性和高效率， 能开拓生成式人工智能技术的新境界、新模式， 促进跨学科的研究和发展。例如， 物理学家、计算机科学家和生物学家可以共同研究如何利用量子计算解决生命科学中的问题， 从而推动科学的创新和进步。随着技术的不断发展， 生成式人工智能与量子信息技术之间的联系将越来越紧密， 共同推动科学研究和技术创新的发展。
人形机器人的发展更是离不开生成式人工智能技术。生成式人工智能可以帮助人形机器人更好地处理和理解大量的数据， 从而提高其感知、决策和执行任务的能力。例如， 通过分析图像、语音和文本数据， 生成式人工智能可以帮助人形机器人识别物体、理解人类的意图并做出相应的反应。人形机器人在服务业、制造业、太空领域开发的重要作用， 正是生成式人工智能技术具身化的结果； 人形机器人在特定场景下的应用， 如医疗康复和家庭服务， 可以与生物制造技术结合， 利用生物制造生产的组件来提高机器人的生物相容性和功能性； 在智能制造、智慧物流等领域人形机器人将发挥越来越大的重要作用。
未来网络的发展方向是数字化和智能化。而未来智能化网络平台实现“人－机－物” 三元融合，人为核心， 万物互联， 终端、物端、边缘、云都嵌入ＡＩ， 实现更高效、更安全、更智能的数据传输和算法处理， 更离不开生成式人工智能技术。未来显示技术的进步将直接影响元宇宙虚拟世界的用户体验。通过将先进的显示技术应用于虚拟现实（ＶＲ）和增强现实（ＡＲ）设备， 用户可以享受到更加逼真的虚拟世界体验。未来网络技术的发展将为其他未来产业提供高速、安全的数据传输基础。不论是量子通信还是远程操控的人形机器人，都依赖于可靠和高效的智能网络系统。
新型储能技术、绿色能源远程输变电技术和智能电网三者有机融合作用的发挥更是生成式人工智能技术的杰作。三者的协同发展， 是中国实现能源转型、保障能源安全和提升能源利用效率的重大战略选择。这不仅有助于实现碳达峰和碳中和的目标， 也为全球可持续能源发展提供了中国方案。在未来， 随着人工智能技术技术的不断进步和政策的持续支持， 三者的融合发展将展现出更加广阔的前景。一个锚定绿色电力的人民币国际化战略正在浮出水面。
三、中美未来产业竞争态势
中美未来产业的竞争不是单一技术和产业的竞争， 而是现代技术体系和未来产业集群的竞争，也是人才、制度和资本的竞争， 涉及技术、经济、创新文化、地缘政治等多个层面。从总体上来看，美国依托ＡＩ 基础理论、量子信息、云计算、芯片、开源生态、人才、数据、创新环境和资本的优势，在未来产业竞争中取得了先发优势。２０２２ 年底以来， 我国抢抓机遇， 发挥新型体制优势， 官产学研合力奋起直追， 华为、阿里云、百度、腾讯等头部企业迅速崛起， 积累了未来产业工程化、市场化的有益经验， 缩小了与美国的差距。在ＡＩ 和量子信息技术领域， 中国已经超越了日本和欧洲，稳居世界第二的位置， 在不久的将来会直逼美国，在世界形成双寡头垄断格局。在元宇宙、脑机接口、人形机器人、生物制造、未来显示、未来网络方面， 美国领先优势明显。在新型储能领域，中美平分秋色。美国创新文化底蕴深厚， 中国创新环境不断改善。美国依仗科技、军事霸权， 大搞小院高墙， 拉帮结伙， 在高科技领域遏制和打压中国， 但我国独立自主， 不畏强敌， 越挫越勇，在关键技术领域不断取得突破性进展， 未来可期。
具体而言， 在人工智能领域， 美国在算法研究、算力中心建设、数据库建设、支撑算力的高端芯片技术研发、风险投资与耐心资本和顶尖人才培养等方面， 起步较早， 有着明显优势； 中国起步虽晚， 但发展迅速， 在数据资源和应用场景方面优势明显。九大未来产业整体竞争态势如表１ 所示。
四、发展我国未来产业的战略与对策建议
要遵循复杂系统正反馈和路径依赖的机理， 选准产业技术方向， 未雨绸缪， 提前布局， 形成后发优势。在梳理现有九大未来产业的基础上， 我们可以进一步提出新的未来产业方向， 如大模型互联网等。这些产业方向应紧密围绕未来技术的发展趋势和市场需求， 确保布局的前瞻性和科学性。构建产业生态系统： 未来产业的发展不是孤立的， 而是需要构建一个相互连接、互相促进、互相依赖的产业生态系统。因此， 在布局过程中， 应注重产业链上下游的协同发展， 形成合力推动整个未来产业集群生态的繁荣。实施一批重大科技攻关项目， 突破一批关键核心技术， 形成一批标志性产品， 建设一批高技术企业孵化器， 开发一批专业大模型等。
探讨发展我国未来产业的战略与对策建议时，我们可以从以下几个关键方面进行深入分析：
１． 强化技术创新与研发。遵循“经济是技术的表达” 的规律， 把创新作为未来产业发展的根本动力。一要加强基础研究。基础研究是技术创新的源泉， 加大对基础科学的投入， 特别是在人工智能、量子信息、生物制造等领域， 可以为未来产业的发展提供坚实的理论基础和技术储备。二要推动跨学科融合， 鼓励不同学科之间的交流与合作， 促进技术融合和创新。三要推动产学研优化组合， 尊重企业、特别是大企业的创新活动。
２． 注重产业链建设与优化。一要完善产业链条， 对于新兴的未来产业， 需要构建完整的产业链， 从原材料供应到产品设计、制造、销售和服务， 形成闭环的产业生态。二要建设共享技术平台， 特别是大模型技术平台， 让生成式人工智能技术为所有未来产业提供最强大的支撑。从量子信息到生物制造， 再到元宇宙， 人工智能都发挥着关键作用。三要发展未来网络技术平台， 为未来产业提供高速、安全的数据传输基础。不论是量子通信、元宇宙， 还是远程操控的人形机器人，都依赖于可靠和高效的网络系统。
３． 积极探索和制定未来产业的技术标准， 掌握“标准” 的话语权。历史经验告诉我们， 无论在哪个时代， 谁制定了标准， 谁就将锁定市场竞争的主动权， 最终实现大国的崛起。在信息时代，以美国为首的发达国家将标准化活动从以企业为主转向以主导参与国际标准化为重点， 以此获取竞争优势、制约竞争对手。当今世界， 未来产业正处于萌发期和初创期， 新的经济模式和新产业格局都尚未定型， 现有体系、规则、框架、标准都面临着颠覆和再造。这是抢占新一轮标准话语权， 实现从跟随者成为引领者的难得机会。对国家来说， 标准不再只是技术问题， 而是事关全局的战略问题。“得标准者得天下”。要想在国际上引领风潮， 就要掌握“标准” 的话语权。
４． 优化新型举国体制， 用好政府“轻推的手”。新型举国体制就是在发挥市场在资源配置中的决定性作用的基础上， 用好包括政府的税收减免、财政补贴、贴息贷款、政府采购等“轻推的手”，降低企业研发和产业化的风险， 激励企业投入未来产业， 培育具有国际竞争力的头部企业。通过设立国家发展大基金、提供耐心资本等方式， 为未来产业提供充足的资金支持。
５． 因地制宜发展新质生产力。通过区域产业规划， 发挥各地区比较优势， 促进未来产业区域协调发展， 实现资源优化配置， 避免重复建设和无序竞争， 促进区域间的产业链协同发展。通过试点、示范项目等方式， 为地区新兴未来产业创造初期市场需求， 促进其商业化进程。
６． 加强专业人才培养与引进。如量子信息和人工智能都需要高水平的数学家和物理学家， 通过高等教育和职业教育体系， 培养与未来产业紧密相关的人才， 如数据科学家、生物工程师、新能源技术专家等。为吸引全球人才， 实施更加开放的人才引进政策， 吸引国际高端人才加入我国的未来产业建设， 促进技术和知识的国际交流。
７． 建立容错机制， 培育耐心资本。由于未来技术发展的不可预测性、消费者行为的多变性、全球经济环境与供应链的复杂性， 以及地缘政治冲突、自然灾害等都可能影响新产业创新的成败。未来产业的谋划应具备长期性和包容性， 应充分体谅技术转化和应用场景的不确定性和允许“试错”，对失败应有相对高的包容度。为此， 应积极鼓励金融创新在未来产业发展领域的拓展， 培育耐心资本， 促进创业投资等融资模式的深化， 引导更多产业资本、金融资本、社会资本向未来产业投入。
８． 开展国际合作与竞争。在国际层面， 各国都在抢占未来产业的高地。通过国际合作， 各国可以在研发、标准制定和应用推广等方面进行合作， 共享资源和市场， 推动全球范围内的技术进步和应用普及。与其他国家和国际组织建立科技合作关系， 共同进行技术研发和标准制定， 提升我国在国际未来产业中的影响力。应对国际竞争，通过提升自身竞争力， 加强对外经贸谈判能力和知识产权保护， 确保我国企业在国际市场中的合法权益。
９． 占领中美竞争战略制高点。在百年未有之大变局的激烈国际竞争环境下， 中美竞争的焦点就是大模型、大数据、大算力之争。生成式人工智能（ＡＩＧＣ）就是其战略制高点。高性能的ＡＩ 芯片则是美国的“杀手锏”， 决定着这场竞争的胜败。我们必须举全国之力攻克难关， 尽快研发出高性能ＡＩ 芯片， 打破美国恶意垄断， 在竞争中立于不败之地。
参考文献
［１］ 布莱恩·阿瑟． 复杂经济学（中译本） ［Ｍ］． 杭州： 浙江科学技术出版社， ２０２３： ２１０．
［２］ 马克思． 《资本论》第一卷［Ｍ］． 北京： 人民出版社， １９７５：１４２４．
［３］ 布莱恩·阿瑟． 复杂经济学（中译本） ［Ｍ］． 杭州： 浙江科学技术出版社， ２０２３： １２２．
［４］ 布莱恩·阿瑟． 复杂经济学（中译本） ［Ｍ］． 杭州： 浙江科学技术出版社， ２０２３： ＸＸＩ．
［５］ 布莱恩·阿瑟． 复杂经济学（中译本） ［Ｍ］． 杭州： 浙江科学技术出版社， ２０２３： ２９２．
［６］ 纪玉山， 苏美文， 吴勇民， 等． 健全因地制宜发展新质生产力体制机制 推动中国式现代化［Ｊ］． 工业技术经济， ２０２４， ４３（８）： ３～２５．
（责任编辑： 史 琳）