图1基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究模型
李 欣1，谢前前1，洪志生2，黄鲁成1
(1.北京工业大学 经济与管理学院，北京 100124；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京 100190)
摘要：如何尽早捕捉有颠覆性潜力的新兴技术发展趋势，对企业研发投资决策和政府研发战略决策具有重要参考价值。针对论文文献和专利数据研究新兴技术发展趋势的局限性，提出基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究模型。首先，利用基于关键词语义关联与语义主题分析的数据挖掘方法对新兴技术感知信息进行有效萃取和分析；其次，通过对新兴技术社会感知的可视化与知识发现，分析新兴技术发展趋势；最后，以钙钛矿太阳能电池技术为案例进行研究，验证社会感知分析在揭示新兴技术发展趋势方面的可行性和有效性，为新兴技术发展趋势研究提供新视角。
关键词：社会感知；新兴技术；网络新闻；数据挖掘；钙钛矿太阳能电池
近年来，以信息技术、纳米技术、生物技术等为代表的颠覆性新兴技术、新兴技术群体不断涌现。这些新兴技术的出现与发展不仅改变了传统产业发展形态，而且也创造了新行业，并改变了人们的生活方式和社会经济生产方式[1]，它们具有创造一个新行业或改变一个现存行业并对经济结构产生重大影响的能力[2]。如何在这些具有颠覆性潜力的新兴技术形成与发展初期，尽早捕捉其未来发展契机和变化趋势，制定合理的研发战略与创新政策，进而在未来市场竞争中获取先发优势，对于政府和企业而言至关重要，也值得学者们深入反思。为此，学者们对新兴技术发展趋势开展了大量研究工作。由于论文文献和专利是技术信息的重要载体，更是研究技术发展趋势的重要数据资源，许多学者利用论文文献和专利数据研究了新兴技术发展趋势，主要采用统计方法、引文分析研究技术领域论文文献和专利分布结构[3-4]、变化规律及引证关系等[5-9]，通过分析技术变化特征，揭示技术发展趋势或潜在模式。由于新兴技术未来发展具有不确定性和模糊性，使得仅仅利用论文文献和专利数据从技术自身发展视角研究其发展趋势存在一定的局限性，学者们更应该关注社会公众对新兴技术发展的期望、看法和态度，因为这些信息更能反映新兴技术形成与发展趋势，甚至可能影响或改变新兴技术未来发展趋势[10]。
社会感知是指人们对社会情境的感知和响应，其包括两层涵义，首先是感知现实世界，然后再觉察并作出响应[11-12]。随着互联网和信息技术的发展，社会系统中产生了大量具有描述个体行为、个体情感、群体交互的感知数据，如网络新闻数据、社交媒体数据等。这些感知数据为人们进一步定量理解人类社会行为与活动模式提供了一种新手段，使得感知物理世界、为个体决策和群体交互提供智能辅助和支持成为可能[12]。而随着计算机和信息技术的发展，在原始感知数据基础上，利用社会网络分析、机器学习、数据挖掘等方法挖掘个体感知特征、行为特性和规律、群体交互模式等以辅助个体、群体认知与决策成为可能[13-14]。Rotolo 等[10]在2015年对新兴技术进行评述研究时指出，在新兴技术形成与发展过程中将涌现出大量有关新兴技术的新闻报道、商业评论等社会感知数据，而学者们通过对这些感知数据所包含的新兴技术信息进行有效萃取和分析，将达到对新兴技术发展契机和未来可能变化趋势发现与预测的目的。这是因为，在新兴技术形成与发展过程中，一些社会大众对新兴技术的感知影响其他社会大众对新兴技术的认知和响应，如社会大众对新兴技术未来发展的期望、评论与想象，刺激和驱使着新兴技术参与主体的参与行为[15]。对新兴技术未来的期许将吸引社会投资，而社会投资增加有助于加速新兴技术形成与发展[10]。也正因如此，如何对新兴技术社会感知进行分析，以及如何利用新兴技术社会感知对新兴技术发展趋势进行分析成为学者们的研究焦点。
网络新闻资源是研究新兴技术社会感知的重要资源[16]。网络新闻是指通过互联网传播的新近变动和正在变动的事实和报道评论[17]。网络新闻信息具有实时更新特征，网络新闻信息内容反映了事件的历史、现状以及人们对事件的态度，其信息内容对于分析技术(事件)未来发展趋势十分有益[18]。这是因为，在这些网络新闻信息中，包含着社会大众对技术(事件)的客观描述(感知现实世界)，以及相应的态度、看法或评述(响应)，而这些社会感知信息对研究技术(事件)未来发展趋势非常有价值[19-20]。因此，如何对网络新闻中所蕴含的新兴技术社会感知信息进行挖掘和分析成为学者关注的重点，而基于关键词词频和关键词共现的文本挖掘方法已被广泛应用于新产品顾客需求分析[21]、新兴技术发现[22-23]等研究领域。网络新闻中的关键词，特别是热点关键词，是指随着某些事件的产生和发展在网络上迅速传播并盛行的词语，反映了人们对这一事件的描述、关注、看法和态度[17]。因此，可利用关键词分析法挖掘网络新闻中的感知信息，并将其用于新兴技术未来商业机会识别研究中[20]。
综上所述，基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究亟待融入政府和企业研发战略决策，其已经成为学术界研究的前沿问题。但如何对新兴技术社会感知进行萃取和分析，以及如何通过新兴技术社会感知分析，研究其发展趋势目前尚处于探索阶段。基于此，本文利用基于关键词语义关联和语义主题分析的数据挖掘方法研究新兴技术社会感知，并提出基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究模型，通过挖掘和洞察社会公众对新兴技术的认知与响应及其随时间变化呈现的特征，捕捉新兴技术未来发展契机和变化趋势，可为制定新兴技术研发战略与把握其未来潜在商业机会提供决策支持。
基于社会感知分析的新兴技术发展趋势主要研究思路是：以新兴技术网络新闻资源为数据来源，利用基于关键词语义关联和语义主题分析数据挖掘方法对新兴技术感知信息进行有效萃取和分析，通过对新兴技术社会感知的可视化与知识发现，分析新兴技术发展趋势。具体步骤如下：
(1)数据检索与萃取。根据确定的新兴技术主题表达式在互联网中检索相关新闻信息，并萃取(网络爬虫)相关新闻文本。
(2)数据清洗。对萃取后的新闻文本进行URL并对内容文本进行去重与冗余信息处理。
(3)感知语义关键词提取。利用自然语言处理工具，从已清洗后的新闻文本中提取感知关键词和共现感知关键词，生成感知关键词云图和感知关键词共现矩阵。
(4)感知语义网络分析。利用社会网络分析工具，将由第三步得到的感知共现关键词生成感知语义网络图，并利用社会网络分析方法对感知语义网络进行特征分析。
(5)感知主题分析。利用聚类算法，对由第三步得到的感知关键词共现矩阵进行聚类分析，生成感知关键词聚类地图，并对聚类地图进行语义主题分析。
(6)社会感知分析。为客观呈现新兴技术社会感知变化，利用基于时间切片的新闻文本感知信息图进行描绘。因此，在第三步至第五步过程中，对不同时间阶段的新闻文本社会感知信息进行挖掘和分析，梳理社会大众对新兴技术的认知与响应及其随时间变化所呈现的特征。
(7)新兴技术发展趋势分析。在新兴技术社会感知分析的基础上，进一步研究新兴技术未来发展契机和变化趋势。具体模型见图1。
钙钛矿太阳能电池技术是太阳能光伏技术领域近几年出现的新兴太阳能电池技术。随着钙钛矿太阳能电池技术光电转换效率的快速提高，其被《Science》期刊评选为2013年十大重要科技进展之一的新能源技术，并被《Nature》杂志评价为2014年最值得期待的科技突破之一[24]。2016年，世界经济论坛(WEF)列出了将改变人类生活的十大新兴技术，其中钙钛矿太阳能电池技术入选。WEF认为，这些新兴技术并非遥不可及，它们在不远的将来将对人类生活产生重要影响[25]。负责编纂这十大新兴技术的WEF官员Bernard Meyerson[25]称：“及时观察新兴技术对我们抢先了解科技发展动态至关重要，因为它们将极大程度上改变我们的世界，并提高社会公众对其潜在颠覆性的认知，所以应提前行动做好准备。”因此，通过对钙钛矿太阳能电池技术社会感知进行分析，对于认知其现状、捕捉其未来发展契机和变化趋势具有重要意义。
图1基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究模型
本文以“钙钛矿太阳能电池技术”、“太阳能电池技术与钙钛矿”、“钙钛矿结构与太阳能电池”为检索词，利用网络爬虫在互联网上针对新闻网站进行数据检索和萃取，时间段为2009年1月1日至2016年05月31日。将检索到的新闻网址，利用网络爬虫算法萃取网络新闻ID、标题、摘要、来源、发布时间、内容、URL，并将这些数据下载到本地作为数据源。然后，利用URL和文本内容去重法对网络新闻数据进行清洗，并删除网络新闻文本中的冗余信息，如广告等。最后，对清洗过的新闻文本数据按时间分类，得到基于不同时间段的新闻文本数据，如图2所示。
图2钙钛矿太阳能电池技术网络新闻数据统计
从图2可以看出，关于钙钛矿太阳能电池技术的网络新闻自2013年以来逐年快速增长，并呈直线上升趋势。这充分反映出近几年钙钛矿太阳能电池技术受到媒体越来越多的关注，也反映出近几年钙钛矿太阳能电池技术发展比较迅速、研发比较活跃、社会公众关注度也较高。
由于网络新闻文本中包含有关钙钛矿太阳能电池技术客观事实的描述(社会公众对此技术的客观认识)及相应评述(社会公众对此技术的主观响应)等内容，因此，可通过对网络新闻文本中的描述性、评论性词语等感知信息进行分析，挖掘出社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的社会感知，也即挖掘和洞察社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的认知与响应。
新闻文本中的高频关键词既反映了新闻媒体关注的热点，又反映了社会公众关注的焦点；关键词关联网络反映词与词之间的关联关系及关系强弱，反映了社会公众认知的关联性；关键词聚类反映了新闻媒体关于新兴技术报道的主题，即社会公众感知的主题。因此，本文通过对钙钛矿太阳能电池技术新闻文本中的描述性、评论性等感知关键词进行分析，以及对感知语义关联网络和感知语义主题进行分析，挖掘社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的社会感知。
2.2.1 感知语义关键词分析
首先，利用已经开发好的中文语义分析Debug系统，从清洗后不同时间段新闻文本内容中提取感知关键词及其词频，并对感知关键词进行冗余处理。然后，将预处理后的感知关键词及其词频导入词云工具BlueView中，生成不同时间段的新闻文本感知关键词云图，如图3～图6所示。图中感知关键词大小代表感知关键词词频大小，图中感知关键词代表反映了新闻热点，即社会公众关注的焦点。
图32013年新闻感知关键词
图42014年新闻感知关键词
从图3可以看出，在2013年关于钙钛矿太阳能电池技术报道的新闻文本内容中，转换效率、玻璃、Tio2、钙钛矿晶体等关键词词频出现较高，说明这些词是新闻文本中的热词，也反映出2013年新闻媒体主要关注钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等技术层面内容。
从图4可以看出，转换效率、钙钛矿材料、钙钛矿结构等关键词依然是高频关键词，但出现了生产技术、生产工艺、背板技术、测试技术、生产成本等关键词，表明2014年新闻媒体关注的焦点仍然是钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等内容，但已开始关注该技术的应用。同时，还出现了革命性、突破性进展、性能提升等描述性、评论性关键词，反映出新闻媒体已开始关注钙钛矿太阳能电池技术发展及其潜在影响。
图52015年新闻感知关键词
从图5可以看出，转换效率、钙钛矿材料等关键词依然是高频关键词，同时出现了石墨、薄膜等新高频词，表明2015年新闻媒体关注的焦点仍然是钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等内容。另外，还出现了商业化应用、大规模生产、大规模应用、大幅降低、成本更低、广泛应用、未来光伏等描述性、评论性关键词，反映出新闻媒体已开始关注钙钛矿太阳能电池技术商业化应用及其未来潜在影响。
图62016年新闻感知关键词
从图6可以看出，转换效率、钙钛矿材料等关键词依然是高频关键词，同时出现了纳米、薄膜等新高频词，表明2016年新闻媒体关注焦点仍然是钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等内容。另外，还出现了市场占有率、发展前景、广泛应用、大幅降低、大大降低、具有成本低、取得新进展、重大突破、变革性技术、产业发展等描述性、评论性关键词，反映出新闻媒体已开始关注钙钛矿太阳能电池技术市场、商业应用以及由技术突破带来的产业影响等。
从图3～图6可以看出，不同时间段新闻媒体热点关键词不同，反映出新闻媒体对于钙钛矿太阳能电池技术领域的关注点随时间变化而变化。
2.2.2 感知语义网络分析
本文利用中文语义分析Debug系统，从清洗后不同时间段新闻文本内容中提取感知关键词共现矩阵，并将感知关键词共现矩阵导入Ucinet中，应用Ucinet附带的Netdraw生成感知关键词共现网络图，分别如图7～图10所示。在图7～图10中，节点代表感知关键词，节点大小表示该感知关键词与其它感知关键词的共现度，节点越大代表该感知关键词与其它感知关键词共现度越高；节点间连线表示感知关键词间的共现关系，线的粗细代表感知关键词间共现强度大小，连线越粗代表感知关键词间共现次数越多，关联强度越大。
在社会关系网络中，中心性是衡量网络成员在其所处社会网络中优越性和重要性的常用指标，而度数中心度、中间中心度是刻画中心性的两个指标。其中，度数中心度用来度量网络中与某一节点存在直接关联的节点个数，节点度数中心度越大，表明与其直接相连的节点越多，该节点在网络中的地位越重要[26-27]。中间中心度测量的是节点在多大程度上位于途中其它“点对”的中间，用于测量一个网络成员在多大程度上成为中间人或者在多大程度上控制他人的能力，其值越大，表明该网络成员越有可能位于网络中心位置，在控制其他网络行动者信息和知识流动等方面越有优势(宋志红等，2014)。两个中心性指标从不同方面反映了新闻媒体对钙钛矿太阳能电池技术的关注热点和潜在关注热点。其中，度数中心性较高的节点通常代表当前新闻媒体关注的热点，当度数中心性较低而中间中心性指标较高时，节点通常可以代表新闻媒体关注的潜在(未来)热点[28]。本文利用度数中心度和中间中心度两个指标对感知关键词共现网络中心性进行分析，并选取中间中心度TOP40的感知关键词，输出结果如表1所示。由表1可以看出，图7～图10网络度数相对中心势指标分别为57.14%、26.44%、66.69%、31.63%，异质性指标分别为15.28%、2.82%、1.79%、1.46%。度数中心性指标大于异质性指标说明网络中心度偏高，进而说明共现网络感知关键词比较集中，并且有一部分感知关键词关联强度较大。
表1钙钛矿太阳能电池技术新闻关键词网络中心度
图72013年新闻感知关键词网络分析
从图7和表1可以看出，在感知关键词共现网络中，钙钛矿节点最大、度数中心度最高，处于网络核心位置，表明钙钛矿是新闻媒体关注的热点，且其与其它感知关键词的关联度最高。玻璃、转化效率、钙钛矿晶体、TiO2节点度数中心度也较大，表明它们也是新闻媒体关注的热点。钙钛矿晶体、转化效率、TiO2与钙钛矿间的连线较粗，表明它们之间的共现次数较多、关联度较高，反映出2013年新闻媒体主要对钙钛矿太阳能电池技术效率、材料、结构等内容进行了描述与报道。
从图8和表1可以看出，转换效率、钙钛矿材料、钙钛矿电池、电池效率、材料分子节点较大、度数中心度较高，表明这些感知关键词与其它感知关键词关联度较高，也是新闻媒体关注的热点。从这些感知关键词及其关联度可以看出，新闻媒体主要侧重于对钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等内容进行描述和报道。市场需求、生产技术、生产工艺、市场应用等感知关键词关联度较小，且位于网络边缘位置，表明新闻媒体对钙钛矿太阳能电池技术的应用和关注较少。突破性进展与钙钛矿电池、转换效率、研究成果、研究团队间的连线较为紧密，且这些感知关键词度数中心度较高，表明新闻媒体比较关注钙钛矿太阳能电池技术基础研究情况及其进展。
图82014年新闻感知关键词
在图8中，技术路线、太阳能产业、光伏产业、产业发展、革命性、生产成本等感知关键词度数中心度较低而中间中心度相对较高，表明这些感知关键词虽然不是2014年新闻媒体关注的热点，但却是潜在(未来)关注热点；而革命性与钙钛矿材料、转换效率、太阳能技术、光伏产业、产业发展间的连线较为紧密，表明新闻媒体开始关注钙钛矿太阳能电池技术革命性变革对光伏产业发展所带来的影响。
从图9和表1可以看出，材料、薄膜、转换效率、钙钛矿电池节点较大、度数中心度较高，表明这些感知关键词与其它感知关键词关联度较高，也是新闻媒体关注的热点。从这些感知关键词及其关联度可以看出，新闻媒体主要侧重于对钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等内容进行描述和报道。光伏系统、光伏组件、发电技术、发电成本、市场份额、光伏市场、成本下降度数中心度较大，表明新闻媒体开始关注钙钛矿太阳能电池技术市场应用。
在图9中，纳米材料、纳米结构、可再生能源等感知关键词度数中心度较低而中间中心度相对较高，表明这些感知关键词虽然不是2015年新闻媒体关注的热点，但却是潜在(未来)关注热点。而领域突破与转化效率、发电技术、新兴产业、技术路线、未来光伏间的连线较为紧密，表明新闻媒体开始关注由于转化效率、发电技术等的突破而引起钙钛矿太阳能电池技术对光伏产业未来发展所带来的影响。
从图10和表1可以看出，纳米、薄膜、钙钛矿材料、转换效率节点较大、度数中心度较高，表明这些感知关键词与其它感知关键词关联度较高，也是新闻媒体关注的热点，且与之前热点相比出现了新的纳米关注点。纳米科技、纳米材料、研究内容、基础研究、研究机构、材料研究等感知关键词度数中心度较大，表明这些词也是新闻媒体关注的热点。从这些感知关键词及其关联度可以看出，新闻媒体主要侧重于对钙钛矿太阳能电池技术基础研究、技术、效率、材料等内容进行描述和报道。变革性技术与纳米、技术领域、复合材料间的连线较为紧密，表明新闻媒体开始关注钙钛矿太阳能电池技术领域取得的突破。重大突破与纳米、材料、纳米尺度、结构材料、制造技术等感知关键词间的连线较为紧密，表明新闻媒体开始关注钙钛矿太阳能电池技术材料和制造技术领域所取得的重大进展。这表明，2016年钙钛矿太阳能电池技术在材料和技术领域取得重大进展，也是新闻媒体关注的焦点。
从图10中可以看出，钙钛矿光伏、具有低成本之间的连线较为紧密，高效钙钛矿、大幅降低、广泛应用、性价比、市场占有率之间连线较为紧密，光伏发电、光伏产业、能源结构、产业发展之间的连线也较为紧密，表明2106年新闻媒体开始关注钙钛矿太阳能电池技术对光伏产业、可再生能源、能源结构产生的影响。
图92015年新闻感知关键词
图102016年新闻感知关键词
2.2.3 感知语义主题分析
将由Debug系统提取的不同时间段新闻文本感知关键词关联矩阵导入到SPSS中，并对感知关键词进行标号，选择平方欧式距离算法进行多维尺度分析，分别绘制出每个时间段内的感知关键词语义主题分析图，如图11～图14所示。通过阅读每个时间段内聚类感知关键词语义内容，可以解读出每个时间段内新闻媒体关注钙钛矿太阳能电池技术的主题内容及其分布情况。
从图11可以看出，2013年新闻媒体关注钙钛矿太阳能电池技术的主题还比较分散，主要集中在效率、材料等技术层面。
从图12可以看出，2014年新闻媒体关注钙钛矿太阳能电池技术的主题相比2013年较为集中，焦点主要集中在转化效率、钙钛矿材料、有机材料、性能提升、突破性进展、革命性等技术层面，但也开始关注制造成本、生产成本、市场应用、市场需求等市场层面。同时，还关注了基础研究、产业发展等层面内容。
图112013年新闻语义主题分析
图122014年新闻语义主题分析
从图13可以看出，2015年新闻媒体除关注钙钛矿太阳能电池技术技术主题外，还主要关注市场份额、商业化应用、大规模生产、生产成本等市场层面内容，以及薄膜、碳纳米管、量子点、钙钛矿材料等基础研究内容。同时，关于光伏产业、可再生能源、清洁能源等产业方面的关键词相比2014年也有所增加。
从图14可以看出，2016年新闻媒体依然关注钙钛矿太阳能电池技术主题，但主要集中在纳米、材料、纳米尺度、结构材料等方面，在技术主题类中也出现了变革性技术、重大突破等感知关键词。同时，关于可再生能源、全球光伏，光伏发电、光伏产业、能源结构、产业发展等产业层面的感知关键词相比2015年大幅增加。此外，新闻媒体还主要关注市场占有率、大规模生产、性价比、广泛应用等市场层面内容，基础研究主要关注科研成果、材料研究等内容。
从图11～图14可以看出，不同时间段内新闻媒体关注钙钛矿太阳能电池技术的主题内容不同，但主要分为基础研究、技术、市场、产业4个层面。
本文利用社会感知分析方法对网络新闻数据进行分析，发现社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的认知和响应随时间变化呈现出阶段性、差异性特征，其社会感知内容也客观反映了钙钛矿太阳能电池这一新兴技术形成与发展趋势。
2.3.1 新兴技术发展阶段性特征
从数据分析结果可以看出，社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的认知和响应呈现出线性特征，由最初关注钙钛矿太阳能电池技术层面内容，逐渐发展到市场和产业层面，这也反映出钙钛矿太阳能电池技术形成与发展过程具有阶段性特征。
从感知关键词分析看，社会公众在2013年只关注钙钛矿太阳能电池技术层面内容；而2014年以后，开始关注该技术的市场、商业应用以及由技术突破带来的产业影响等内容。从感知语义网络和感知语义主题分析看，社会公众在2013年也只关注钙钛矿太阳能电池技术效率、材料等技术层面内容；2014年和2015年开始关注由于转化效率、发电技术等的突破导致钙钛矿太阳能电池技术对光伏市场所带来的影响；2016年则重点关注钙钛矿太阳能电池技术与其它技术交叉融合带来的技术应用突破及对光伏产业、可再生能源、能源结构产生的影响。
图132015年新闻语义主题分析
2.3.2 新兴技术发展不同阶段内容差异性特征
从数据分析结果可以看出，社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的认知和响应在基础研究、技术、市场与产业4个层面呈现出感知内容差异性特征，这在一定程度上说明该技术在不同发展时期技术发展重点不同。
(1)基础研究由最初关注科学研究逐渐发展到关注科研成果、电池研究等内容，当突破性进展与钙钛矿电池、转换效率、研究成果、研究团队之间紧密相连时，表明社会公众已感知到钙钛矿太阳能电池技术基础研究领域所取得的重要进展。
(2)技术层面由最初关注Tio2、钙钛矿材料等内容逐渐发展到关注有机材料、碳纳米管、纳米材料等内容，表明社会公众已不再局限于关注利用某种单一材料来提高该技术的效率和性能，而开始关注多种材料相结合，尤其是纳米、薄膜等材料的结合；从认知关联性看，变革性、重大突破、取得新进展等描述性和评论性词语出现在该技术主题中，表明社会公众已了解到该技术在技术领域取得的重大进展，也反映出社会公众开始意识到由此技术变革所带来的影响。
图142016年新闻语义主题分析
(3)市场层面由最初关注市场应用、市场需求等内容逐渐发展到关注商业化应用、大规模生产等内容。当大幅降低、成本更低、性价比、市场占有率等描述性、评论性感知关键词与高效钙钛矿紧密相连时，表明社会公众已开始关注钙钛矿太阳能电池技术的商业化应用和未来市场前景。
(4)产业层面由最初关注光伏发电逐渐发展到关注光伏产业、可再生能源、能源结构等内容。而当领域突破与转化效率、发电技术、新兴产业、技术路线、未来光伏间的关联关系越紧密时，表明社会公众开始意识到此技术突破可能对光伏产业未来发展产生一定影响。
从社会感知呈现的钙钛矿太阳能电池技术发展阶段性和不同发展阶段内容差异性特征看，社会公众对钙钛矿太阳能电池技术发展趋势感知信息呈现出弱信号特征：一方面，社会公众关于该技术快速发展的认识信息信号逐渐增强，由最初关注利用某种单一材料发展到多种材料相结合来提高该技术效率和性能；另一方面，社会公众对钙钛矿太阳能电池技术可能带来的颠覆性影响的认知信息信号逐渐增强，从开始关注商业化应用对光伏市场的影响发展到由此技术突破而对光伏产业、能源结构带来的影响，而这些感知信息与该技术快速发展信息相吻合。该技术在2013-2016年获得重大突破，转换效率从2013年的15.4%[29]发展到2016年的20.5%[30]，表现出与硅基太阳能电池技术相媲美的性能，技术颠覆性特质逐步显现，呈现出广阔的商业应用前景和未来发展前景[31]。
从上述社会感知分析可以看出，社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的感知广度与深度逐步加大，已开始认知到此技术具有广阔的市场前景及对光伏产业所产生的影响。而这些信息也表征出钙钛矿太阳能电池技术呈快速发展趋势，即该技术可能与其它技术相融合而提高效率和性能，此技术突破可能对光伏市场、光伏产业、能源结构产生重要影响。由于具有客观、真实和实时等特性，网络新闻有很强的传播性和影响力，而网络新闻中出现的关于钙钛矿太阳能电池技术的描述、评论和期望等感知信息，将对社会大众行为产生重要影响，进而影响或改变钙钛矿太阳能电池技术形成与发展趋势。而通过对钙钛矿太阳能电池技术网络新闻中社会感知进行分析和挖掘，捕捉钙钛矿太阳能电池技术发展契机和变化趋势，对于企业研发投资决策和政府研发战略决策具有重要意义。
如何尽早捕捉具有颠覆性潜力的新兴技术发展趋势，对于企业或国家是至关重要的战略议题。随着信息技术和互联网技术的迅速发展，网络新闻中包含越来越多社会公众对新兴技术认知和响应的感知数据，而这些感知数据将刺激和驱使新兴技术参与主体的参与行为，进而影响或改变新兴技术形成与发展趋势。通过对这类感知数据进行分析和挖掘，有利于尽早捕捉新兴技术发展契机和未来变化趋势，而社会感知分析方法为理解和应用这类数据提供了可能。为此，针对论文文献和专利数据研究新兴技术发展趋势具有一定的局限性，本文提出基于社会感知分析的新兴技术发展趋势研究模型，通过对新兴技术社会感知的“可视化”与“知识发现”分析新兴技术发展趋势，并以钙钛矿太阳能电池技术为例进行研究，验证社会感知分析在揭示新兴技术发展趋势方面的可行性和有效性。案例结果表明，社会感知分析方法可有效呈现社会公众对钙钛矿太阳能电池技术的认知和响应，并可以进一步呈现钙钛矿太阳能电池技术发展趋势：①在基础研究层面，钙钛矿太阳能电池技术效率提升、新材料开发与应用依然是目前的研究焦点和趋势；②在技术层面，钙钛矿太阳能电池技术呈现出多种材料相结合提高技术效率和性能的发展趋势；③在市场层面，钙钛矿太阳能电池技术向成本更低、性价比更高的趋势发展，并开始向商业化应用方向迈进，表现出广阔的市场前景；④在产业层面，钙钛矿太阳能电池技术表现出对光伏市场、光伏产业、能源结构产生重要影响的潜力。
本文主要贡献在于：①提出从网络新闻数据中挖掘社会感知分析方法；②提出基于社会感知分析的新兴技术发展趋势分析模型，为新兴技术发展趋势研究提供了新方法和新视角。关于新兴技术发展趋势的研究，以往学者大多从技术自身发展情况进行分析，即通过对技术论文文献、专利数据进行挖掘，研究技术自身发展情况，很少利用社会大众对新兴技术的感知数据。而社会感知数据是研究新兴技术发展趋势的重要数据来源，且社会感知数据相比论文文献和专利数据更具优势，因为从社会感知数据可以洞察技术市场环境信息和技术发展情报。因此，通过对社会感知数据进行分析，可以了解社会公众对新兴技术的认知和响应，揭示新兴技术形成与发展趋势，进而为政府和企业研发战略决策提供重要参考。
未来研究包括以下内容:①丰富数据源。关于社会感知的研究可利用社会媒体数据，如微博、微信、博客、论坛等，将这些数据与网络新闻数据进行融合；二是扩展研究方法。可利用语义主题模型分析、情感分析等方法挖掘新闻、微博、微信、博客、论坛等多源异构数据所蕴含的社会公众情感、态度等感知信息。通过对新兴技术社会感知进行深入、系统分析和挖掘，捕捉新兴技术发展契机和未来可能变化趋势。
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Li Xin1,Xie Qianqian1,Hong Zhisheng2,Huang Lucheng1
(1.School of Economic and Management,Beijing University of Technology,Beijing,100124,China;2.Institutes of Science and Development,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China)
Abstract：How to detect and identify the future trend of emerging technologies with disruptive potential as early as possible is crucial for government R&D strategic planning and enterprises practices.As for avoiding the weakness of using publications and patents to study the development trends of emerging technologies,this paper proposes a method to analyze the development trends of emerging technologies based on socially aware analysis.Firstly,the data mining method based on keywords semantic association and semantic theme analysis is used to extract and analyze the aware information of emerging technologies.Then,the development trends of emerging technologies is analyzed by "visualization" and "knowledge discovery" of emerging technology socially aware.Finally,the perovskite solar cells technology is as a case study to analyze the effectiveness and feasibility of the method.The method used in this paper provide a new perspective to study the development trends of emerging technologies.
KeyWords:Emerging Technologies;Socially Aware; Network News; Data Mining; Perovskite Solar Cells
收稿日期：2017-10-24
基金项目：国家自然科学基金面上项目(71673018)；国家自然科学基金青年项目(71402073)；北京市自然科学青年基金项目(9164023)；北京市教委科技计划社会科学一般项目(SM201610005001)；北京工业大学校人文社会科学基金项目(BJUT201512)
作者简介：李欣(1980-)，男，河南新蔡人，博士，北京工业大学经济与管理学院副研究员，研究方向为技术创新、技术预测；谢前前(1993-)，女，山东聊城人，北京工业大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向为技术创新、技术预测；洪志生(1981-)，男，福建泉州人，博士，中国科学院科技战略咨询研究院副研究员，研究方向为科技与创新政策；黄鲁成(1956-)，男，博士，河北徐水人，北京工业大学经济与管理学院教授，博士生导师，研究方向为技术创新、科技与创新政策。
DOI：10.6049/kjjbydc.2017080389
中图分类号：G301
文献标识码：A
文章编号：1001-7348(2018)10-0015-10
(责任编辑：王敬敏)