健康的创新生态系统是达到和保持一流科技水平的关键

日期:2019-09-25        来源:《科技中国》2019年第九期pp.25-28

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  文/郭常捷(美国麻省理工学院)

  一流的强国必须有一流的科学技术。对于中国这样一个大国尤其如此。如何在经济规模不断扩大并建立了比较完整的工业产业链的基础上,从制造和产能大国变为一流科技强国,不单是人才问题或科技投入问题,关键是创建富有活力的可持续创新生态系统,并在正确的国家顶层设计指引下,以市场化机制激励系统中诸多参与者合力共赢的系统工程问题。

  古今中外,凡高效大规模成就之事,无不是在充分顺应、调动人或团体的内在驱动力的基础上引领和组织推动而达成。科学技术的历史发展本身就是基于人类的的两种基本动机:一部分人探索未知的欲望推动了科学的进步;另一部分人及资本通过把科学原理转化为解决问题、改善生活的产品而盈利的欲望驱动了技术的发展、应用与不断升级。科学和技术这两个不同性质的、有着不同基础驱动力的人类活动虽曾经在相当长的时间里独立发展;但今天,如何把两者高效地结合起来而产生巨大的良性可持续社会效果,是政府和社会需要合力解决的系统性挑战。

  搞科学研究最核心的因素是人。其最大的特点是非功利性和结果的不确定性,最需要的是容许质疑和挑战的氛围,以及平等、开放、无限制交流的、有一定“浓度”的各类人才的相对聚集圈,或称为“科研生态系统”。有了这样的不限思想、不容“学霸”、不设指标(如文章、专利数量),这种可吸引最聪明、最有活力、对科研有天然兴趣的人的系统,反过来又会具有某种“确定性”,即它几乎必然会产生一流的科技成果。纵观世界,所有创新力强、科技影响力高的地方,其科研生态系统无不具有这样的特性。美国一流研究型大学,以及如贝尔实验室那样的自由型研究机构过去半个多世纪的实践充分证明了这一点。这也是美国能够建立和保持世界领先的科技创新能力的一个关键因素。

  基础研究天然的不确定性、非功利性以及长期资金投入的特性,决定了它往往在由政府和社会基金支持的高等院校及研究院所等非盈利性机构中进行。利用这一特点,政府可以按照社会中长期发展需要,利用资金的“指挥棒”从战略层面影响基础研究的大致重点和方向,但具体的科研活动一定要让科研人员在公平公开条件下竞争资金后完全自主地进行。

  在这样的科研生态系统中,科研活动和技术的关联并不一定紧密;尽管科研人员有对商业应用的了解是有益的,他们一般并不一定在行于科研成果的产业或商业化。发现新现象、新规律、新理论等就是他们的兴趣和目的,也是他们工作的主要驱动力。但是,尽管这些科学新发现可以独立于技术开发而产生,长远来看,它们却是技术之河得以不竭的“活水源头”、技术之车保持后劲的动力引擎。正由于此,在创新能力强的高校和科研院所周围,会自然地聚集一大批活跃的科技创新活动者和积极参与者;这些参与者包括从这些研究机构出来的人员创办的初创企业、积极寻找技术新苗头的风险投资机构、大型企业建立的技术开发组织或其科研部门,等等。这些活动的核心当然是人,有创新精神和各种理想的人;这些人之间及他们与高校和科研院所人员之间的就近交流会形成自然活跃的创新生态,并产生任何一个个人独立无法创造的创新结果。这些结果(包括理念、技术等)必然会辐射到科技甚至社会的各个方面。在美国,围绕一流研究型大学(比如麻省理工学院和斯坦福大学等)形成的“创新生态系统”及其产生的社会效应,就是这种科研、技术、产业互动共赢的成功案例。

  搞技术,则是开发可以为现实世界的实际问题提供解决方案的、具有很强的商业性的方法、工具、产品或系统;其最大的特点就是目的性、时间性和商业经济性。从一个科学发现到一个能解决实际问题的商业化技术,是一个比较复杂、长期并不断增强商业价值的过程,或称为“科技价值链”:从实验室结果到原理可行性的证明,从样机/样品到中试到产业化,从技术可行、经济可行到市场可行……其间充满了不确定性和风险(即所投入的人、财力资源有很大概率会因一定时间内达不到既定目标而无功而废)。这个“科技价值链”要比纯科研更复杂和现实,必须面对复杂多变的消费者市场;也必然需要更多的参与者,包括科研人员、初创企业、成熟企业、风险投资者(包括大型成熟企业旗下设立的风险投资部门)等,以及政府的介入(尤其在中国)。和纯科研活动的参与者不同,这个链条参与者的基础驱动力是对其投资的经济回报,而非科研兴趣。

  如何把基于好奇心和兴趣的科研活动与基于经济回报的技术开发活动有效地集成起来,高效地开发出有利于社会、具有长远竞争力的技术产品或服务,关键在于建立起一个让科技价值链上的任何一方都有动机加入并推动多赢结局的良性系统;让好的科研结果有下游出路、让风险投资有合理回报潜力、让整个社会都受益。这个大价值链上的关键元素及各方积极投入参与的动机可简述如下:

  · 在确定的知识产权保护法规的基础上,高校、科研院所、企业研发部门人员在其研发的结果有商业前景时,必然申请专利保护(尽管申请和保护专利费用不菲)。

  · 拥有相关专利权的个人或单位必然有动机把知识产权卖出去, 这样既可以为自身创造收入也可加强对社会的影响力(在美国,这也是著名的拜-杜法案的重要成果)。

  · 一个有商业前景的专利必然受到初创企业或成熟企业的关注或购买,以及之后的以进一步开发成为商业产品为目的的资金投资。鉴于实验室科研结果成为可商业化产品的高度不确定性,早期的开发活动更多地会由初创企业而非成熟企业来承担。在前期的科学实验室开发了这些原始技术萌芽的学生,往往会成为这些初创企业的创始者(这也是美国一流高校的实际情况)。

  · 优秀研究型高校和科研院所及其相关的初创企业社区是风险投资者寻找机会的沃土,作为以投资高风险项目盈利为目的的风投者/公司因此必然会关注并参与到对初创企业活动的投资中来。投资某一个初创技术、企业的风险很高;但同时投入多个或多类初创企业的商业模式实际上使风投者的风险得到了分散和控制。

  · 初创小企业利用风险投资的资金对高风险的科研结果做技术开发和验证,相当于对相关技术进行一定程度的排险(de-risking),这正是具有高不确定性的优秀科研成果能够走出实验室的一个关键环节。

  · 一个经过排险(de-risked)的、有前景的技术必然会受到相对保守的、但必须持续寻求新的差异化产品的成熟企业的关注和投资。 往往也只有这些成熟大企业才具有大规模产业化/商业化产品的能力。这也提供了一个好技术最终产业化以及初创企业及风投基金的重要出路。过去一个世纪,几乎所有领域的技术突破和商业化都出自较大型的企业也证明了这一点。

  这样,如图1所示,在这个价值链上,虽然每一个/类参与者在各自所处的位置上都在利用自身的特长为自己而战,但这个系统却保证了:一个好的科研成果不会无人理睬、不会没有资金/资源把它一步步推向市场;同时,质量不高的科研成果也不会无限地浪费资源,聪明高效的初创企业和风险投资者的辛劳会获得回报而较差者则终究被淘汰;有眼光的大企业也可以较小的风险而保持自己新产品管道畅通有货,利用自己的特长开发差异化的新产品,用巨大的规模和市场能力降低最终产品的成本;这就是解决“科研成果转化难”问题的关键。这一道理也是近年来领先的国际大企业除了设立自己的相对独立的风险投资部门外,推行“开放式创新”(Open Innovation)科技发展模式的基础。 其核心理念就是在企业自身建立起好的战略视野,强的对新科技价值的判断力,广泛的全球人才网络,快速、准确的资金调配能力及投多止损的决断力的基础上,把企业的科技前端向所有有价值的人才和渠道开放,把全世界的创新力“为我所用”。

  当然,在所有上述活动中,人的因素,即“人才”是非常重要的。 但是,这样的开放型科研生态系统及科技价值链中人才的涌现是必然的。所谓人才,在本文的意义上就是在某一领域能够创新性地做好科学、搞出技术和产品或具有卓越领导力的人。人才不是天生或独立存在的,也不是自上而下“培养”或由某个“伯乐”挑选出来的,真正的人才产生于在竞争开放的“生态系统”中在与其它“人才”交流、互动、刻苦工作和不断探索的过程。有了好的创新激励系统,没有人才可以产生人才,也可以吸引来人才。绝大多数美国顶尖高校的学生和这些高校所在“生态系统”中的人都会告诉你,真正让他/她学到东西并不断提高能力的,一定是与这个系统中其他人的平等交流、共同学习和实践。这就是人才与生态系统关系的核心。以中国这么大的人口基数和国际交流强度,人才问题实际上还是“生态问题”。

  与对基础科研的处理不同,沿图1所示的价值链进行科技转化的过程除前端基础科研外并不一定需要政府的大量资金投入,但是,政府创造和维护一个适宜创新和投资创新的(法律和文化)环境,公平开放的产业政策、严格而可执行的知识产权保护体系,以及具有长远确定性的法规,却是非常重要的。比如,没有严格可行的知识产权保护法律体系,这个价值链的任何一环都会出现问题,也容易形成拼产能、拼价格、轻创新、劣驱优的局面。

  这种对基础研究大力支持并保证其最大的自由和开放度,着力建立优良创新环境、法规和体系,包括必要时的某些产业政策,让科技价值链上的所有参与者依市场化的规则运行和活动,就是政府作为全社会的代表和服务者的权利和义务的最好体现。在这样的框架内,由于所有相关参与者(包括科研人员、初创企业、成熟企业、风险投资者以及广大的终端消费者)都根据自己的兴趣和利益行事,包括承当风险和获取回报,对资源(包括人力和财力)的利用以及将科研成果推向市场的过程的效率必然是最高的。更重要的,这样的体系也是长期可持续的(而不是依赖于短期的运动式推动)。最终,这样持续发展和努力的结果必然是不断增强的、企业以及全社会的全面创新和科技能力。

  【关于作者】

  作者目前是美国麻省理工学院(MIT)产业联盟项目总监。1989年在美博士毕业后长期在著名跨国能源企业(BOC、Air Liquide、Shell)从事科技研发、产业化及管理工作;最近10年,分别在壳牌(Shell)及麻省理工学院(MIT)专注于企业开放式创新和科技产业化管理。

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