免费医学论文-联合国2030年全球议程：科学、技术和创新如何加速实现惠及所有人的可持续发展目标？

抽象

2015 年，联合国会员国通过了 17 个可持续发展目标 （SDG） 和 167 个具体目标，强调了科学、技术和创新 （STI） 在应对贫困、饥饿、健康、就业、气候变化和能源等可持续性挑战方面的关键作用。然而，科技创新在2030年全球议程和低收入和中等收入国家实现可持续发展目标方面发挥的作用有限。通过一项关于科技创新在应对农业、卫生、能源和环境三个主要主题的可持续发展目标挑战方面的作用的国际调查，评估了相关利益攸关方群体（即政策制定者、学术界、捐助者、私营部门和非政府组织）的观点。我们的研究结果表明，在包括一些中等收入经济体在内的许多发展中国家，科技创新方面的人力资源能力仍然脆弱，这表明，要实现可持续发展目标（SDG）1、2、3、7和13，有必要加强教育体系，增加对研发计划的投资，实施员工保留政策，促进合作，并为促进所需的技能和能力提供足够的基础设施和专业知识科学、技术和创新（STI）合作。

作者摘要

实现可持续发展目标需要一个强大的国家创新体系，鼓励实施作为政府政策核心的科技创新框架，这需要在了解行为者之间的相互作用和科技创新治理动态的基础上，建立一个全面而强大的科技创新体系。然而，世界上许多国家都在努力制定新的科技创新政策，以有效应对可持续发展目标带来的独特挑战。 基于各利益攸关方的观点，我们强调了围绕科技创新在应对可持续发展目标挑战方面的作用的问题。我们提出了一个可持续发展目标的科技创新合作框架，重点关注四个方面：国家规划、资源和能力建设、参与和伙伴关系，以及获得创新的机会，以应对将科技创新纳入实现可持续发展目标的挑战和问题。

数字

Table 1Fig 1Fig 2Fig 3Fig 4Fig 5Fig 6Table 1Fig 1Fig 2Fig 3

引文： Adenle AA、De Steur H、Mwongera C、Rola-Rubzen F、de Barcellos MD、Vivanco DF 等人（2023 年）联合国 2030 年全球议程：科学、技术和创新如何加速实现惠及所有人的可持续发展目标？PLOS 持续转型 2（10）： e0000085 中。 https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085

编辑 器： Hélder Spínola，葡萄牙马德拉大学

收到： 2023年6月8日;接受： 2023年10月6日;发表： 10月 30， 2023

版权所有： ? 2023 Adenle et al.这是一篇根据知识共享署名许可条款分发的开放获取文章，该许可允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。

数据可用性： 所有相关数据都在论文及其支持信息文件中。

资金： 作者没有为这项工作获得任何具体资金。

利益争夺： 作者宣称不存在任何利益冲突。

介绍

2015 年，联合国 （UN） 通过了 17 个可持续发展目标 （SDG），包括解决贫困、饥饿、健康、就业、环境和能源的目标 [1]。可持续发展目标强调可持续性的组织运作和整合，因此满足当前和未来的利益相关者需求。因此，确保所有人拥有更美好和可持续的未来，平衡经济，社会和环境发展[2]。科学、技术和创新 （STI） 对于实现大多数可持续发展目标至关重要，但成功提供 STI 解决方案取决于克服长期存在的挑战。鉴于迫切需要应对可持续发展目标中的可持续性挑战，需要制定新的科技创新政策来应对气候变化、加强粮食系统、增强经济韧性和维持长期增长，尤其是在低收入和中等收入国家。在这方面，促进有效制定和实施科技创新至关重要。有大量文献将STI在社会繁荣和福祉中的关键作用联系起来[3\u20127]。在COVID-19大流行的经济、健康和社会后果之后，政策制定者和文献都强调，加快科技创新交付对实现可持续发展目标的重要性是一个关键问题[8,9]。

多年来，作为实施可持续发展议程的关键要素之一的科技创新政策变得更加复杂，部分原因是干预这一过程的各种因素[7,10,11]。在全球层面实施科技创新政策的多利益攸关方伙伴关系的动态，引发了围绕创新体系及其在国家和地区政府中的方法的基本问题。因此，它加强了承认组织、行为者和个人网络以及引入、传播和利用现有或新技术和知识的规则的必要性[12,13]。这引发了人们的担忧，即各种行为者和机构如何共同努力，促进知识和思想方面的创新系统的获取和传播，这将有助于确定可持续发展目标的方向、规模和成功实施。例如，私营部门、消费者、学术界、国家政府和多边机构以及不同地区的标准、法规和实践，塑造了关于科技创新合作实现可持续发展目标的全球辩论。在这方面，通过对一些主要利益、障碍、对抗和合作领域的评估，全球为实现可持续发展目标而制定和管理科技创新政策的努力的范围和多样性变得显而易见[7,10,14]。

联合国呼吁将可持续发展目标纳入全球科技创新，以促进全球经济增长和繁荣[15]。要应对可持续发展目标中的部分挑战，需要在低收入和中等收入国家有效实施科技创新体系。有证据表明，几十年来，主导全球研发的最富裕国家加强了经济，适应了其生产和消费模式，而不是满足全球社会需求[16,17]。这反映在塑造全球农业、制药、运输、能源、基础设施和其他经济部门的大规模研发投资中。技术彻底改变了这些行业的经营方式，使企业能够促进产品开发、多元化和市场渗透。事实上，高收入国家主导的技术所有权引发了许多问题，即低收入和中等收入国家是否足够重视以科学和创新为基础的技术发展，以促进经济增长和解决社会问题。少数公司在全球市场上占据主导地位，部分原因是它们有能力利用科学和创新来开发新技术。尤其如此，因为高收入国家的私营部门经常拥有有利于社会发展的技术。例如，私营部门占全球研发支出的66%以上，主要针对高收入国家的狭隘目标和商业利益[18]。私营部门控制着知识产权，这使得获得技术以造福社会成为一项艰巨的任务[19]。技术获取有限被认为是高收入、低收入和中等收入国家之间不平等的主要原因之一[20]。这也对实现可持续发展目标提出了重大挑战。鉴于这一挑战，技术和科技创新的结合可以在实现可持续发展目标方面发挥重要作用。然而，在实现可持续发展目标的国家创新体系中，特别是在低收入和中等收入国家，如何优先考虑科技创新仍不清楚。在这方面，技术解决方案的包容性对于解决2030年议程，特别是全球生产、消费、粮食不安全、贫困和气候变化至关重要[15,21]。

有证据表明，全球南方科学界在制定可持续发展目标方面的参与有限。这归因于高收入国家和低收入和中等收入国家之间科学和研究差距的扩大。例如，2014年，经合组织国家每百万居民拥有3500多名研究人员，而高收入国家每百万居民中有70名研究人员[18]。非洲国家仍然排名垫底，2014年仅占科学出版物总数的2.6%。由于缺乏基于知识和具体情况的转型途径，这一缺陷使它们无法积极参与国际层面。此外，研发投资不足可能不仅导致对可持续发展目标制定的参与有限，还可能导致低收入国家实现可持续发展目标的能力受到限制。然而，联合国系统继续呼吁增加低收入和中等收入国家的参与，以确保成功实施可持续发展目标。

一个国际跨学科团队确定了提供可持续发展目标科技创新解决方案的国家和国际政策和战略的关键要素。其目的是建立一个框架，促进系统地规划和采取必要的行动，以促进各国政府和国际发展机构在全球范围内的工作。据我们所知，只有少数研究在实现可持续发展目标的背景下探讨了跨学科的科技创新，并直接解决了以下研究问题：1）将可持续发展目标纳入科技创新合作;2）全球南方科学界需要提高对可持续发展目标实施的参与程度;3）与实现可持续发展目标相关的基于科技创新的解决方案。

为此，我们通过一项关于科技创新在应对可持续发展目标挑战方面的作用的国际调查（见方法）评估了相关利益攸关方群体（即政策制定者、学术界、捐助者、私营部门和非政府组织）的观点，涉及三个主要主题：1）农业（可持续发展目标1和可持续发展目标2——消除贫困和零饥饿），2）健康（可持续发展目标3——确保健康的生活方式，促进所有年龄段每个人的福祉）， 3）环境和能源（可持续发展目标7——确保获得负担得起的、可靠的、可持续的现代能源，以及可持续发展目标13——采取紧急行动应对气候变化及其影响）。

方法

目标和研究设计

本研究探讨了科学、技术和创新（STI）的作用以及促进和/或阻碍可持续发展目标有效实施的因素，特别是在低收入和中等收入国家（LMICs）。根据世界银行2024财年的分类，中低收入国家的人均国民总收入（GNI）在1,136美元至4,465美元之间[22]。这些国家普遍处于过渡阶段，经历了一些经济发展和生活水平的提高。

为了实现研究目标，我们采用了两个阶段的方法：（1）与利益相关者进行调查，以及（2）制定框架。

（1） 与利益相关者的调查

问卷开发和测量量表

首先，基于会议、作者作为该领域特约专家的经验分享、相关报告[23\u2012227]，编制了一份调查问卷，以捕捉关于如何应用科技创新实现可持续发展目标的主要障碍、挑战、解决方案以及加强或冲突的机制。《2030年议程》强调了17个可持续发展目标的综合性和不可分割性;但承认不同国家根据其国情确定其优先事项。因此，本研究选择了SDG1（无贫困）、SDG2（零饥饿）、SDG3（健康和福祉）、SDG7（能源）和SDG13（气候变化），并考虑到它们的共同相关性以及科技创新对中低收入国家实施的积极影响[28]。此外，先前的研究强调，必须确定和解决可持续发展目标之间的联系，这增加了不同利益相关者群体之间伙伴关系和有效合作的需求，正如可持续发展目标17所要实现的[2]。此外，可持续发展目标以三个主要主题为中心：1）农业（可持续发展目标1和可持续发展目标2——消除贫困和零饥饿），2）健康（可持续发展目标3——确保健康的生活方式，促进各年龄段所有人的福祉），以及3）环境（可持续发展目标7——确保获得负担得起的、可靠的、可持续的现代能源和可持续发展目标13——采取紧急行动应对气候变化及其影响）。最近在一本书中提出了这些主题，该书涵盖了许多紧迫的问题和当前的机遇，强调了性传播感染在发展中国家的作用。该书由作者团队的研究人员编辑，汇编了来自18个国家的71位作者撰写的26章（Adenle et al.， 2020）[25]。

调查问卷以英文编写，分为以下几个部分：i）受访者的社会人口信息;ii） 中低收入国家和高收入国家之间应用科技创新的障碍和科技创新合作的挑战;iii） 实现可持续发展目标 1、2、3（包括 COVID-19 恢复）、7 和 13 的解决方案;最后，iv）科技创新干预措施与实现可持续发展目标之间的相互作用加强/冲突（例如，廉价能源可以增加获得基本服务的机会，但也可以满足额外的需求，从而产生负面的环境影响）。

鉴于与可持续发展目标的相关性，确定受访者对科技创新的障碍、挑战和解决方案的看法非常重要。 研究人员使用类似的方法来探索障碍/挑战与解决方案之间的联系，以深入了解新政策的实施[26,27]。为了评估反应，应用了 5 点李克特量表（重要性），范围从（1 = 不重要，2 = 不太重要，3 = 中等重要，4 = 重要，5 = 非常重要）;结果中显示了每个量表项目的平均值。用Cronbach's Alpha测量量表的内部一致性[29]。Cronbach 的 alpha 测试，用于查看多问题李克特量表调查是否可靠。它是内部一致性的度量，即一组项目作为一个组的密切相关程度。它是测试项目数量和项目之间相互关联的函数。在这项研究中，测量障碍物的量表（0.825）;挑战 （0.777）;可持续发展目标1（无贫困）和可持续发展目标2（零饥饿）的解决方案（0.819）;可持续发展目标 3 和 COVID-19 恢复解决方案（0.804）;SDG7（能源）和13（气候变化）的解决方案（0.819）获得了令人满意的可靠性值（>0.7），正如Hair及其团队所描述的那样[30,31]。

采样和数据收集

在线调查于2021年7月至2022年2月期间进行，采用了基于利益相关者的调查方法[26]。这意味着从世界各地的广泛利益攸关方群体（包括学术研究人员、政策制定者、捐助者、私营部门代理人和非政府组织）收集了信息。据推测，那些积极参与科技创新和可持续发展目标辩论的多方行为体也充分了解并意识到中低收入国家面临的挑战。此外，还可以超越为不熟悉该问题的公民设计的简单问题。最后，分析利益攸关方的看法可以导致公共和私人领域的战略决策，以支持科技创新和在中低收入国家成功实施可持续发展目标。

调查邀请通过电子邮件和相关社交媒体网站（Facebook，Twitter和LinkedIn）分发给跨学科研究团队的专业网络。这些社交媒体网站还扩展了通用邀请、个人邀请和团体邀请。所有邀请都特别包括与其他专业网络分享和进一步分发邀请的请求。滚雪球法用于覆盖更有针对性的受访者[32]。

在线调查通常面临选择和受访者偏见，无法描述其分布的人群，有偏见的受访者可能会选择自己进入样本[33]。为了缓解这些挑战，通过专业网络开展了有针对性的调查。邀请函包括研究的简要概述，以及谁需要并拥有完成该研究的个人资料。在线问卷是匿名的，遵循道德批准准则，并且不要求提供个人身份信息。研究小组承认，抽样偏差不允许对结果进行统计概括。然而，通过便利和有目的的抽样，可以确定与感兴趣的亚人群（在我们的案例中，具有科技创新和可持续发展目标知识的专家和利益攸关方）相关的发现。

总共从分发给世界各地的问卷中收集了 199 份回复。该调查被编程为需要受访者同意才能参与调查，并且只有包含所有必答问题的表格才能最终确定并提交给服务器。据估计，该调查涉及1,000多名学术研究人员和500多个不同的利益攸关方团体，包括私营部门、非政府组织和捐助者。这代表了大约13%的响应率，这被认为是在线调查的可接受的[34]。为了减少回答偏差（即人们由于某种原因没有如实回答问题的情况），该研究遵循了最佳实践建议（例如，调查简短且避免受访者疲劳，语言明确，问题有趣且与受访者相关，让他们保持参与）。为了减少无反应偏倚（即，当不愿意或不能参与研究的人与参与研究的人不同时），该团队加强了与主要利益相关者的联系，并保持数据收集的灵活性（通过电子邮件和社交媒体、滚雪球抽样），但重点关注目标群体[35]。重要的是要承认，科技创新可以促进不同国家实现可持续发展目标，但中低收入国家面临的挑战和障碍更大。出于这个原因，调查以系统的方式分发给目标样本（即，无论利益攸关方的原籍国如何）。例如，未来的研究可能会探索位于中低收入国家或高收入国家的利益相关者的看法，因为结果可以为实现可持续发展目标提供不同的视角和细分战略。

最终样本由199名参与者组成（52.8%为男性，47.2%为女性，81.4%为研究生，40.7%为36-49岁），属于相关利益攸关方群体（如学术界（42.2%）、国际（13.6%）和非政府组织（18.6%）、政策制定者（15.1%）、捐助者（1%））。

（2） 框架开发

第二种方法基于这样的假设，即可持续发展目标框架缺乏一种整体方法，无法认识到其目标和具体目标之间的相互关联性。事实上，正如先前研究所描述的那样，实现一个目标的进展可能会阻碍或促进实现其他目标的进展[61,62]。为了应对将科学、技术和创新（STI）纳入可持续发展目标实现的挑战和复杂性，提出了一个综合框架，重点关注四个关键方面：i）国家规划;ii） 资源和能力建设;iii） 参与和伙伴关系，以及 iv） 访问。文献[63–65]和作者的观点证实了这些维度。利益攸关方调查的数据（如前所述）涵盖了广泛的科技创新相关问题，对于实现可持续发展目标和推进整体可持续发展议程至关重要，所有这些都是对框架制定的补充。该框架将在下一节中详细介绍。

伦理批准

伦理批准 （2021-IRB16） 由国际热带农业中心 （CIAT） 机构审查委员会授予。为了纳入研究，受访者需要完成三个级别的自愿同意：（i） 参与者在阅读研究的目的和性质后同意参与，（ii） 参与者允许在研究出版物中使用回复;（iii）允许研究的参与者使用访谈中的直接或归因引文。

结果

阻碍低收入和中等收入国家应用科技创新的因素

采用两组问题来更好地了解阻碍低收入和中等收入国家应用科技创新的因素。

首先，调查对象被要求对应用科技创新实现可持续发展目标的障碍（图1A）的重要性进行评分。如图1A所示，有七个障碍被认为是非常重要的。然而，“基础设施薄弱”（包括“农业和粮食分配以及卫生系统”）被认为是应用科技创新实现可持续发展目标的最重要障碍，其次是“与全球科学界合作有关的制约和限制”。

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图 1.

（A） 目前在低收入和中等收入国家应用科技创新实现可持续发展目标的障碍。条形图代表平均分数，基于 5 点重要性（李克特）量表。（B） 目前在实现高收入国家与低收入和中等收入国家合作为可持续发展目标提供科技创新解决方案方面面临的挑战。条形图代表平均分数，基于 5 点重要性（李克特）量表。

https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085.g001

接下来，受访者被要求指出不同因素在克服一些挑战的同时，在促进高收入国家与低收入和中等收入国家之间合作为可持续发展目标提供科技创新解决方案方面的重要性程度（图1A）。他们指出，全球南方科学界的参与有限、公私伙伴关系有限、缺乏跨学科、在制定可持续发展目标时缺乏本土知识以及缺乏作为金字塔基础的节俭创新，这些都是在中低收入国家应用科技创新的障碍。这些实例表明，越来越需要将全球科学界的观点纳入合作性科技创新政策的决策过程[7]。

为了克服这些障碍并促进高收入国家与低收入和中等收入国家在为可持续发展目标提供科技创新解决方案方面的合作，受访者表示，教育和人力资本是最重要的因素，其次是政策和治理、基础设施和分配系统（农业、粮食和卫生）。我们的研究结果与最近关于这些主题的文献提供的证据一致，即这些因素对全球发展和可持续发展目标所发挥的重要作用。 关于教育和人力资本，Angrist et al （2021） [36]， Pubule et .al （2021）、[37] 和 Ryymin （2021） [38] 提供了证据支持我们的研究结果，以及在创新框架、数字化、知识治理战略和知识共享系统的支持下，对这些主题采取综合方法的必要性。机构能力、金融和国际市场/贸易被列为相对不那么重要的因素，尽管所有因素都被认为是重要的（图1B）。

实现SDG1和SDG2的解决方案

在可持续发展目标1和可持续发展目标2中，科技创新解决方案，如改善基础设施、农业和粮食分配系统（包括道路、信息通信技术、收获后技术等），其重要性最高，其次是公平获得创新以消除贫困和强大的国家创新体系（图2).在可持续发展目标1和可持续发展目标2中，优先考虑本地创新也同样重要，而免费获取知识产权的得分要低得多。

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图 2. 基于科技创新的解决方案与实现可持续发展目标1和可持续发展目标2的具体目标相关。

条形图代表平均分数，基于 5 点重要性（李克特）量表。

https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085.g002

我们的研究结果与最近关于ICT和收获后技术的文献数据一致，这些数据涉及这些因素在全球发展、可持续性和实现可持续发展目标方面发挥的主要作用，特别是在SDG1和SDG2方面。这些研究的证据证实了我们的研究结果，并表明地方创新[39,40]和良好的基础设施在改善农业发展项目中的可持续性实践方面发挥了关键作用，支持粮食分配系统[41]）和健康，支持疫苗和药物的分配和供应[42\u201244]。

实现可持续发展目标 3 和 COVID-19 复苏的解决方案

卫生部分也采用了同样的方法，以评估科技创新解决方案与实现可持续发展目标3具体目标和COVID-19恢复的相关性。六种解决方案的重要性如下图3所示。

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图 3. 科技创新解决方案在实现可持续发展目标 3 和 COVID-19 方面的重要性。

条形图代表平均分数，基于 5 点重要性（李克特）量表。

https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085.g003

公平获得创新（疫苗、诊断工具）被认为是实现可持续发展目标3和COVID-19复苏的最重要因素，其次是疫苗和其他医疗产品的可负担性和分配，快速扩大规模并向民众分发药品、疫苗和食品的适当基础设施（例如，偏远地区的冷藏设施）和低成本的医疗保健创新（图3）。正如Lehoux等人（2015）[45]所报道的那样，我们的研究结果进一步强调了解决公平和可持续性挑战的必要性，这些挑战与缺乏获得健康创新（包括疫苗和诊断）的机会以及基础设施有限有关，这些挑战导致中低收入国家的医疗保健服务提供不佳。与其他问题相比，创新和自由获取知识产权的成本效益评级较低，但仍被认为很重要（高于4）。这两个因素被认为是重要的，这一事实表明，STI的卫生创新方法主要是由占主导地位的跨国知识产权和投机性投资驱动的，在这种投资中，短期利润/回报取代了贫穷国家的长期健康收益和社会福祉[45,46]。

在加强分销基础设施方面获得创新和互补解决方案的重要性对于实现可持续发展目标 3 至关重要。可靠的供应链基础设施与信息系统相结合，将有助于迅速扩大临床解决方案的规模，并有助于在地方一级安全有效地利用性传播感染的相关知识。此外，为了开发负担得起的性传播感染解决方案，需要付出额外的努力来提高在多个层面上产生证据的能力，从评估性传播感染的安全性、公平性和当地适应性，以优化社区层面的潜在利益。因此，数字和运输配送基础设施的改进和调整同样重要[47]。在当地社区层面投资提高通用数字和健康素养，将增强快速扩大 COVID-19 检测和疫苗推广等 STI 解决方案的准备程度。

实现SDG7和SDG13的解决方案

在环境和能源部门，受访者评估了科技创新在实现可持续发展目标7和可持续发展目标13方面的作用。清洁技术燃料的可及性和可负担性获得了最高的平均得分，其次是开发和部署清洁和负担得起的能源技术和低成本技术的人力发展（图4）。可再生能源部门与减缓和适应气候变化密切相关，大量文献证据已经确定了它们的相关性和相互依存性，特别是在清洁技术的研究和开发、获取和可负担性方面。例如，IPCC报告[48]认为，缺乏研发是低收入和中等收入国家部署清洁技术的重大挑战，这与我们的研究结果一致。融资也是推动科技创新实现可持续发展目标 7 和可持续发展目标 13 的一个主要因素，尽管被认为在实施可持续发展议程方面的重要性略低于前三名。然而，薄弱的融资工具破坏了中低收入国家低碳技术的实施[49\u201250]。灵活获取知识产权的平均得分最低，但所有因素都被认为是重要的（高于4.0）。

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图 4. 与实现可持续发展目标 7（确保获得负担得起的、可靠的、可持续的现代能源）和可持续发展目标 13（采取紧急行动应对气候变化及其影响）目标相关的科技创新解决方案。

条形图代表平均分数，基于 5 分重要性（李克特）量表。

https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085.g004

虽然中低收入国家在过去二十年中增加了研发支出，但在许多国家，这些支出仍然相对较低。例如，撒哈拉以南非洲地区平均将GDP的0.25%投资于研发项目，尽管非洲联盟建议至少投资1%[51\u201252]。如果没有大量的财政资源，中低收入国家就无法实施绿色经济项目（SDG7），也无法实现《巴黎气候协定》（SDG13）。虽然科技创新对实现可持续发展目标的重要性在高收入国家已得到充分认可，但由于资金和结构性障碍，许多发展中国家在支持可持续发展目标方面的科技创新政策应用有限[53\u201254]。

预期效果和反弹效果

科技创新在调解可持续发展目标联系方面的作用大多尚未得到探索。抵消技术变革带来的环境收益的行为和系统性反应，即所谓的反弹效应，可能会暴露出可持续发展目标框架内部一致应用的隐藏障碍。例如，能源、贫困和气候目标之间的联系是通过提高能源效率来调节的[55]。更好地了解反弹效应可以提高我们对 STI 介导的可持续发展目标相互联系的理解，调查可持续发展目标框架的整体一致性，并有助于确定适当的管理策略以减轻不良影响。

这符合国际科学理事会和国际社会科学理事会（2015）的建议，即将目标与特定的资源强度目标联系起来[56]。为了捕捉利益攸关方的观点并指导未来的研究，受访者还被要求评估各种 STI 介导的强化（互利）和冲突（相互阻碍）相互作用对实现可持续发展目标框架的重要性。相互作用集中在反弹效应上，这通常出现在旨在提高公用事业服务效率（例如能源和水效率）和土地/农业生产率的政策中[57]。

对于每个主题，跨人口群体的强化互动通常高于冲突互动，同时也描述了最高的变异或更低的共识（图5）。我们的研究结果与反弹效应文献的重点形成了鲜明的对比，反弹效应文献以能源效率和一般能源的相互冲突的相互作用为主[58]。这种相互作用被认为是最不重要的（能源效率的平均得分为3.5分），同时也描述了冲突和强化机制之间的最高不对称性。能源效率低下对能源使用和相关碳排放的不利影响也被广泛认为对可持续发展和环境政策有效性至关重要[57\u201259]。我们的研究结果可能表明，这个特定主题可能不是微不足道的，而是可以考虑在内。换句话说，目前的证据是广泛的，关于这个主题的研究已经产生了低边际回报。此外，主流研究的重点是能源效率的不利影响，这可能被认为不足以解开阻碍实现可持续发展目标框架的复杂相互作用。人口变量不容忽视，因为主流研究主要由高收入国家学术机构的男性进行。根据最近对与可持续性科学更加一致的呼吁[60]，并借助利益相关者的观点，必须将更大的努力转向加强互动，以揭示提高福利的效果以及被忽视的主题，如农业用地生产力和提高用水效率。应制定明确的目标和衡量标准，并为每项科技创新举措规划活动，以提高清晰度和问责制。

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图 5. 专家对强化和冲突（反弹）效应的平均得分。

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从一开始，可持续发展目标框架就缺乏解决目标和具体目标之间内在联系的系统方法。事实上，正如利益相关者的观点所支持的那样，朝着一个目标的进展可能会阻碍或加强其他目标的进展[61\u201262]。

下面，我们提出了一个科技创新合作框架，重点关注四个方面：国家规划、资源和能力建设、参与和伙伴关系，以及获得创新以应对实现可持续发展目标的挑战和问题（图6）。表 1 详细阐述了这些方面，并涉及了可以促进科技创新合作的每个方面的重要方面。此外，这些维度反映了作者的观点，并得到了调查数据的支持，这些观点在实现可持续发展目标的一系列科技创新问题中进行了描述。这些维度强调需要深入了解可持续发展目标之间潜在的多部门相互联系，以加强国家或全球层面各行为体之间的合作。这些见解将是理解与应用科技创新有关的更广泛后果和评估它们的集体行动的先决条件。通过这种方法，综合自然科学和社会科学将对政策制定者、研究界、商业界和更广泛的社会在创新思维、互动设计、过渡管理、意识创造和负责任的扩展以及多学科可持续性科学方面发挥作用，以实现可持续发展目标等可持续发展议程[63\u201265]。

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图 6. 说明科技创新合作促进实现可持续发展目标的框架。

资料来源：作者。

https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000085.g006

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表 1. 科技创新合作促进可持续发展目标：跨部门视角。

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讨论与结论

我们的研究结果揭示了一些可能破坏中低收入国家有效实施可持续发展目标的根本性挑战。全球南方科学界缺乏适当参与和缺乏跨学科等挑战是促进全球南方和北方之间科技创新合作的障碍。确定可持续发展目标相互作用并确定其优先次序需要通过跨学科方法进行科学合作[66]。国际社会应鼓励全球南方提供科学研究合作机会，以释放科学、研究和培训的变革能力，同时公平分享其成果。重要的是要鼓励跨学科研究伙伴关系，允许自然科学、社会科学、生命科学和工程等机构做出贡献。如果不强调国家和国际层面科技创新系统内跨学科和科学参与的重要性，就无法实现可持续发展目标[18,66]。

土著知识和节俭创新可以被认为是科技创新在低收入和中等收入国家实现可持续发展目标的关键组成部分。此外，本土知识和节俭创新并不能反映可持续发展目标的更广泛目标，这一事实引起了各主要利益相关者的批评[56\u201269]。这实质上意味着，无论是对地方知识还是节俭创新的看法，都没有得到关键行为者，特别是联合国机构、国际捐助者和私营部门的急需关注。如果不承认发展需求必须考虑到土著人民在中低收入国家的经验，可能会破坏在地方层面实现可持续发展目标。我们的研究与Cummings（2017）一致，他认为“可持续发展目标从根本上是有缺陷的，因为它们不是基于当地的现实和当地知识”[70]，p22）。此外，在制定可持续发展目标时没有具体提及节俭创新，这表明其对农村地区可持续发展的贡献可能被忽视。然而，节俭创新通过节俭企业和经济增长以及影响贫困和健康问题等方面的社会影响，为可持续发展提供了一种有前途的方法。越来越多的文献记录了节俭解决方案在中低收入地区基层可持续企业、商业模式、供应链管理和环境可持续性方面的关键作用[71,72]。作者认为，低成本技术等节俭创新可以为农业、教育和卫生等重要部门的消费者提供负担得起的解决方案。鉴于这一潜力，必须利用地方知识和地方创新的变革作用来实现可持续发展目标。

信息通信技术和农业技术作为相关的科技创新解决方案，在提高农业生产力和粮食系统方面的作用，同时解决低收入和中等收入国家的贫困问题，这一点怎么强调都不为过。目前，土地利用和粮食系统不当导致持续饥饿、营养不良和肥胖[73]，贫困是持续饥饿的主要原因。与此同时，以科技创新为基础的农业和粮食系统为减少贫困和确保人人享有可持续、安全、公平和健康的膳食提供了手段[25]。多项研究表明，向可持续农业和粮食系统过渡以实现经济增长以及人类和地球健康需要新技术和创新[25,74\u201276]。科技创新解决方案在加强农业和粮食系统方面的重要性对于撒哈拉以南非洲和南亚等农业经济体的脱贫（可持续发展目标1）至关重要。正如在绿色农业技术革命时代所指出的，科技创新方法，如改善基础设施和针对高产品种量身定制的国家研发计划，有助于亚洲减少饥饿和贫困的努力[77]。由科技创新能力支持的强大研发体系要求规划发展项目，将可持续发展目标2纳入低收入和中等收入国家的国家创新政策的主流。因此，将科技创新政策纳入相关部门的国家发展规划对于实现可持续发展目标至关重要。

高收入国家与低收入和中等收入国家之间的科技创新合作强调了科技创新在实现农业、卫生、环境和能源系统可持续发展目标方面的作用，利用关键指标征求不同利益攸关方群体的观点。受访者认为教育和人力资本（4.86分，满分5分）是科技创新合作的最重要因素，其次是政策和治理（4.68分）和基础设施（4.66分）。受访者的观点表明，在大多数低收入和中等收入地区，对科学和创新技能以及产业政策的干预有限。在受访者中，教育和人力资本在科技创新合作方面的评价最高，这意味着国家和国际政府需要充分重视对人力资本开发、研究和基本技能获取的投资，以促进可持续发展目标的有效实施。 具体而言，各国政府应通过支持创新驱动型经济的科学研发来促进为行业创造机会。 并通过教育和培训政策培养他们的能力。高收入国家与低收入和中等收入国家之间的研究差距反映了国际科技创新合作面临的根本挑战。在许多发展中国家，甚至在中等收入国家，科技创新人力资源能力仍然非常薄弱，这一事实表明，实现可持续发展目标1、2、3、7和13将需要加强教育系统，增加对研发计划的投资，并为促进科技创新合作所需的技能和能力提供足够的基础设施和专业知识。根据 Fonseca 等人（2020 年）的说法，SDG1（消除贫困）和 SDG3（良好健康和福祉）与大多数可持续发展目标具有协同关系，而 SDG7（负担得起的清洁能源）与其他可持续发展目标（例如，SDG1、SDG2（零饥饿）、SDG3、SDG8（体面工作和经济增长）和 SDG13（气候行动））具有重要关系。因此，要采取有效措施推进可持续发展目标，并最终实现所有人的可持续发展，就必须确定和处理可持续发展目标之间的关系和相互作用。从这个意义上说，在反弹效应框架和工作主体之后，关于冲突效应和强化效应的讨论为进一步研究并最终有效实施可持续发展目标框架提供了相关见解。此外，可持续发展目标的协同作用和权衡为政策制定者和决策者提供了机会，表明经济增长先于社会公平和环境保护的经常线性发展路径可能会受到其他系统方法的挑战，这些方法为不同的环境提供了多种解决方案和驱动因素。

在这方面，该框架的四个关键组成部分（图6）将要求许多低收入和中等收入国家（如果不是大多数国家）在国家层面转变公共政策，促进科技创新合作。许多低收入和中等收入国家实现可持续发展目标将取决于国内创新和技术追赶，以定位其国家创新体系和政策环境，以充分利用全球层面的知识转让，开展科技创新合作。

要实现科技创新合作，低收入和中等收入国家的产学研机构转型对于在机构政策和治理结构、更高水平的科学培训、创业精神、研究基础设施、法律框架和技术转让等关键领域实现优势互补和双赢至关重要。

应该为可持续发展目标制定科技创新解决方案，包括国际捐助者和国家政府共同资助研发和有效保护知识产权，但不能限制获得前沿技术并阻碍私营部门创新。坚定和系统的方法可以克服与低收入和中等收入国家科技创新解决方案融资相关的技术、法律和体制障碍。

科技创新能力建设计划需要在国家以下、国家和区域层面实施，旨在实现整个国家的能力建设，而不是狭隘的单一行业方法。此外，目标应该是建立新发展的必要能力，而不仅仅是利用现有技术的能力。对教育和研究基础设施的补充性投资至关重要。

我们的调查结果和相关研究表明，科学、技术和创新可以成为减少世界社会排斥和极端贫困的有力工具，例如在当前的 COVID-19 大流行中，科学、技术和创新是非常需要的。科技创新还有助于提高公共服务的质量和获得公共服务的机会。尽管科学家在历史上为工艺和产品的创新和技术开发做出了重大贡献，但这些贡献中只有一小部分被有效地纳入了全球社会福利。这种情况亟待改变。需要新的科技创新治理结构、政策战略和对南方科学家的激励措施，才能成功地将科技创新政策纳入社会政策。

局限性和未来研究

该研究超出了评估科技创新对低收入和中等收入国家实现可持续发展目标的影响的范围，因为该研究仅关注世界各地选定的利益攸关方群体的观点。这些利益相关者的观点并不代表所有人，这是本研究的局限性之一。此外，对近 200 名受访者进行了跨主题分析，因此无法对结果一概而论。鉴于本研究的重要性及其对科技创新/可持续发展目标文献的贡献，有必要评估科技创新对在国家和区域层面实现可持续发展目标的影响。在这方面，本研究有助于深入了解每个组成部分在应对可持续发展目标挑战和不同目标相互作用方面的作用，同时考虑实现可持续发展目标过程中的协同作用和权衡取舍。

确认

特别感谢非洲可持续发展创新学院领导和协调这项研究。作者要感谢Cyrus Muriithi（国际生物多样性联盟和CIAT）在规划和管理在线调查方面的支持。我们感谢阿德莱德·安图内斯教授和亚历山德拉·莫雷拉·德·奥利维拉博士（里约热内卢联邦大学和巴西国家工业产权局）和Akira Homma博士（奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会Bio-Manguinhos）在协调巴西问卷申请方面的宝贵支持。作者感谢编辑和两位审稿人提供建设性意见，提高了最终稿件的质量。

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