創(chuàng)新是發(fā)展的動力與源泉。即便是在科技發(fā)達的美國,人們?nèi)栽诳紤]如何利用各種資源,讓產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群集聚力量。
美國頂尖智庫布魯金斯(Brookings)學會近期就發(fā)表了一份報告,認為美國國家實驗室的科研力量,在完成國家層面的任務之外,本應為促進所在地的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展做出更大貢獻。報告在相關機制層面,對美國國會、能源部、實驗室的管理者做出了一系列建議。
科研機構只完成國家任務還遠不夠,向下扎根本地才能更好地促動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。這些建議某種程度上也適用于中國。澎湃新聞特地對報告進行了翻譯。希望能為我們當下帶來啟示。
(上)具備的資源
主要介紹了美國國家實驗室的類型、文化等概況,給出了實驗室在地區(qū)合作上存在不足的一些背景。
位于伊利諾伊的阿貢國家實驗室。
美國的經(jīng)濟繁榮得益于國家先進工業(yè)的競爭力:創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)以及擁有STEM(科學、技術、工程、數(shù)學)學位的高素質(zhì)勞動者密集型產(chǎn)業(yè),都集中在先進的產(chǎn)品與服務領域。
這些關鍵產(chǎn)業(yè)競爭力的中心,就是美國的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),它基本活躍于美國都市地區(qū)。憑借集中的知識流、專業(yè)技術的工作者,以及具備可提高生產(chǎn)率的高適應性和專業(yè)技術集群,城市及周邊都市地區(qū)支持著創(chuàng)新。因此,國家的地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群,是國家得以克服難題、進行改革創(chuàng)新和實現(xiàn)繁榮昌盛的重要根源所在。
美國能源部遍布全國各地的17個國家實驗室,對于美國許多都市經(jīng)濟體以及國家整體的創(chuàng)新、發(fā)展、競爭力提升等方面,都是潛在的重要機構。作為基礎與應用技術的研發(fā)中心,實驗室被當作服務本地企業(yè)、高校以及經(jīng)濟發(fā)展中介(economic development intermediary)技術交流的不可忽視的獨特力量。然而,時至今日,實驗室并未把技術商業(yè)化或參與地區(qū)集群的工作置于優(yōu)先地位。因此,它們無法以最佳方式與美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)廣泛接軌,也無法盡職履行為國民經(jīng)濟增長做貢獻的責任。
不過近期,一些實驗室方面的領導以及政策制定者,已開始致力于優(yōu)化完善實驗室職能,使其更好發(fā)揮作為國家及地區(qū)增長引擎的功能。國會已采取兩黨聯(lián)合立法,以加強實驗室與私營部門合作的靈活性。能源部部長厄內(nèi)斯特·莫尼茲(Ernest Moniz)已把實驗室系統(tǒng)的改革當作首要任務。一個經(jīng)國會授權的委員會,正在評估改革的潛在領域,其中包括技術轉讓、實驗室管理、私營部門參與,以及預算合并(budget consolidation)等。這些舉措基于一種新的共識,即區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展可以(也應該)對研究系統(tǒng)完成更大的國家使命起到重要的輔助作用,同時也是國家任務的一部分。
因應這些討論,本報告將介紹能源部實驗室參與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的障礙和機遇,也將針對加強實驗室與城市經(jīng)濟體合作提出一些可行的政策建議。當然,考慮到實驗室的研究任務多種多樣,目前各個實驗室在所在區(qū)域的參與水平各異;因此,這里概括性的評述并非普遍適用。不過,這些建議將總體有益于能源部、國會和州政府采取措施,使實驗室的研究系統(tǒng)整體上更關注所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。實驗室必須像在二戰(zhàn)后那樣,再一次轉向新的職責,更活躍地參與所在地區(qū)的創(chuàng)新系統(tǒng)。這樣的參與不會取代實驗室為國家使命服務的核心責任,而是對此的補充和促進。
實驗室系統(tǒng)的定義
美國能源部國家實驗室目前進行著多學科的研究,其研究領域,對私營部門來說在商業(yè)上不具備可行性,也超出了國立大學和私人研究所的能力范圍。第一個實驗室建立于20世紀40年代,是美國原子能委員會(United States Atomic Energy Commission,AEC)的一部分,管理核武器的研發(fā)。在成功研發(fā)世界上第一顆原子彈,并促使二戰(zhàn)結束之后,實驗室系統(tǒng)擔負起新的任務,以國家安全為重點,推進核能研究、電力發(fā)展、新材料的研發(fā)以及計算機工程。
如今,17個實驗室總共管理著超過125億美元的公共基金,并致力于一系列國家層面的研究工作,包括清潔能源、物理學以及先進材料。能源部部長厄內(nèi)斯特·莫尼茲明確表示:“能源部國家實驗室是推動美國科技創(chuàng)新,推進能源部的基礎科學、能源、環(huán)境、國家安全等方面工作的主導力量?!?/P>
位于科羅拉多州戈爾登的國家可再生能源實驗室。
新墨西哥的桑迪亞國家實驗室。
17個實驗室中的16個,是由聯(lián)邦資助的研發(fā)中心(federally funded research and development centers,F(xiàn)FRDC),以“政府所有、民間運營”(government-owned, contractor-operated,GOCO)的方式工作。換言之,這些實驗室屬于聯(lián)邦政府,或者說接受其“管理”,政府將實驗室個體的管理事務交予第三方,并給予其適當?shù)馁M用。之所以采取所謂“政府所有、民間運營”的模式,是為了讓實驗室優(yōu)先進行國家層面研究的同時,也接受非政府機構更靈活、更具競爭性的管理。政府確立重點研究項目,并通過國會撥款,對實驗室的重點項目予以支持。美國能源部辦公室通常位于實驗室或其附近,以對實驗室進行在地監(jiān)督。
根據(jù)其特定的科研技術,每個實驗室有其不同的系統(tǒng)。以最為概括的類別來分,實驗室的研究集中在基礎科學、能源以及武器方面。基礎科學實驗室(science labs)主要針對那些需要大型設備的宏大科學問題,位于伊利諾伊的阿貢國家實驗室的高級光子源項目(Advanced Photon Source at Argonne National Laboratory in Illinois)就屬此類。能源實驗室(energy labs)致力于核能、化石燃料、可再生能源發(fā)展等應用技術問題研究,例如位于科羅拉多州戈爾登的國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Lab)。武器實驗室(weapons labs)對包括美國核武庫在內(nèi)的相關技術系統(tǒng)和組件進行開發(fā)和維護,如新墨西哥的桑迪亞國家實驗室和洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Sandia and Los Alamos National Laboratories);這些實驗室也進行其他國防相關工作。實驗室的國家研究議程恰好與當?shù)丶夹g集群相吻合,只是極個別情況。事實上,它們更多地可被視為具有國家乃至世界影響的研究系統(tǒng)。
不過,隨著科技在21世紀取得巨大進步,實驗室更多地開始從事跨學科、綜合的研究。伴隨著其各自的專業(yè)技術不斷發(fā)展,實驗室原先所處領域的傳統(tǒng)界限也變得模糊。能源實驗室進行基礎科學研究,因其可促進能源技術的突破;而武器實驗室往往貢獻在新材料和其他技術等方面的專業(yè)特長,應用在科學、能源等與國防無關的方面。如今,因應現(xiàn)代科學發(fā)展的需要,實驗室更多地是充當大型的多學科工作平臺,而非任務單一的研究機構。實驗室的一系列研究,相比以往更具包容性,反映現(xiàn)代科學的要求,也能越來越好地應對所在地區(qū)行業(yè)與公司的中近期技術需求。
然而,直到最近,技術轉移才成為實驗室系統(tǒng)的一項首要任務。在1980年史蒂文森-魏德勒技術創(chuàng)新法案(Stevenson-Wydler Technology Innovation Act of 1980)推出之前,對實驗室的研究進行商業(yè)化,僅僅是一項次要任務。
如今,美國能源部實驗室與產(chǎn)業(yè)部門合作使研究成果商業(yè)轉化,主要有兩種方法:其一,知識產(chǎn)權(intellectual property,IP)許可,其二,實驗室與企業(yè)協(xié)作研究。經(jīng)由技術轉化辦公室,國家實驗室向企業(yè)授予知識產(chǎn)權許可,這些知識產(chǎn)權成果是受聯(lián)邦資助而來。在2011年,大約有5300項技術許可被授予,實驗室由此獲得近4500萬美元的收入。更重要的是,實驗室也與企業(yè)、大學進行項目合作,特別是當私人部門需要用實驗室特有的大型設施及設備來解決問題時。例如,在2011年,實驗室與企業(yè)、大學進行了700多個合作研發(fā)協(xié)議(cooperative research and development agreements ,CRADAs)項目的合作。此外,實驗室拿出5億美元研究經(jīng)費,與高校開展聯(lián)合項目。
這些商業(yè)化的嘗試貢獻了不少創(chuàng)新,諸如GPS、新一代汽車電池、革命性的癌癥治療手段等,都提升了美國的競爭力。由此,實驗室系統(tǒng)為人類的知識做出了顯著貢獻,滿足了人類重大的需求,并一直承擔著對美國經(jīng)濟意義深遠的研究——這些高風險的研究超出了私營企業(yè)的能力范圍。
隨著時間推移,實驗室越發(fā)積極地對其研究成果進行商業(yè)轉化,使私人部門得以應用。相關工作取得了長足進步。例如,實驗室和美國能源部已試點商業(yè)化技術協(xié)議(the Agreement for Commercializing Technology,ACT),能源部對協(xié)議形式化的參與減少,實驗室和自己的產(chǎn)業(yè)伙伴之間的科研協(xié)作進程得以加快。另外,能源部推出的“美國下一個頂級能源創(chuàng)新者挑戰(zhàn)”(the America's Next Top Energy Innovator Challenge),讓企業(yè)獲得實驗室專利許可的花費降低,初創(chuàng)公司得以快速使用這些技術。這支持了商業(yè)應用創(chuàng)新。然而,這些技術集聚和技術轉移的舉措,盡管起初受到歡迎,卻并未積極和充分地利用這一契機,將聯(lián)邦政府資助的研究成果轉化為創(chuàng)新的產(chǎn)品和服務,特別是在州和地區(qū)的層面。
國家競爭力取決于都市體的活力,進而取決于地區(qū)之間生機勃勃的技術交流,尤其是那些創(chuàng)立不久的中小企業(yè)(small- and mid-sized enterprises,SMEs)之間的交流。這種地區(qū)之間的動態(tài)交流,往往不僅需要先進的產(chǎn)業(yè)集群,還需要一個像國家實驗室這樣的強力聚焦點,來推進創(chuàng)新交流和技術應用。然而,盡管具有不可否認的潛力,大多數(shù)國家實驗室,對當?shù)貏?chuàng)新集群的建立及促進其技術交流,看起來僅有微弱貢獻。
(中) 面臨的挑戰(zhàn)
向我們系統(tǒng)梳理了具體的問題。在報告看來,要影響周邊地區(qū)經(jīng)濟,美國國家實驗室面臨著頂層戰(zhàn)略、中小企業(yè)被邊緣化、缺少激勵機制,以及財政體系方面的障礙。
橡樹嶺國家實驗室。
連接地區(qū)與國家,實驗室面臨的挑戰(zhàn)
盡管實驗室系統(tǒng)承諾擔當諸多任務,但一些管理、政策、文化等方面的重要因素,阻礙了實驗室深入?yún)⑴c區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,這本來是它們國家使命的重要補充。
能源部實驗室雖是寶貴的國家資源,但它們目前過分專注于國家任務,深入鉆研所在區(qū)域經(jīng)濟的少之又少。最近一份有關能源部技術轉移能力的綜合檢查報告強調(diào)了這個觀點。這不是說實驗室沒有參與區(qū)域合作:正面的例子包括橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)的碳纖維協(xié)會,以及國家可再生能源實驗室參與科羅拉多州能源研究實驗室的工作(見“實驗室案例”)。然而,盡管大多數(shù)實驗室為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供技術援助和分析,其大部分卻仿佛“在籬笆后面”,是封閉性的。同時,當實驗室與私營部門合作時,實驗室往往傾向于資金雄厚的大型非本地企業(yè),后者能夠支付與實驗室合作的成本。
此外,實驗室面臨的挑戰(zhàn),不僅在其結構和辦事程序上,還在于文化因素。歷史上,對實驗室的商業(yè)轉化問題,以及如何讓區(qū)域技術集群富有活力的問題,美國能源部領導并未認真考慮,他們沒有充分意識到,實驗室可以通過最大限度地促進當?shù)亟?jīng)濟,來最大限度地促進國家經(jīng)濟。
至少有四個問題限制了能源部實驗室對周邊區(qū)域經(jīng)濟的影響:
美國能源部的經(jīng)濟戰(zhàn)略仍然是不一致的。無論在國家層面還是區(qū)域?qū)用?,直到最近,國家實驗室才開始認真審視經(jīng)濟發(fā)展。事實上,在歷史上的大部分時期,實驗室的主要任務是發(fā)展國防科技,以及負責大型實驗之后的清理工作。即便是今天,能源部的國防和核清理工作的支出,仍占機構總體研發(fā)支出中的三分之一以上。國防工作為實驗室遺留了一種根深蒂固的傳統(tǒng),使之仍偶爾拒斥與聯(lián)邦政府之外的部門合作,且常固守狹隘的程式。盡管在戰(zhàn)后幾十年間,研究的重點已經(jīng)轉向,但在如今,戰(zhàn)時遺留思想仍使基礎科學和國防實驗室照舊運行,仿佛商業(yè)應用、與私營部門合作這些事務,與實驗室的科學任務不一致。
美國能源部的商業(yè)化基金(Commercialization Fund)就是一個典型例子。2005年的能源政策法案,要求應用商業(yè)化基金支持技術轉移。然而能源部并未打造一個商業(yè)化的籌資戰(zhàn)略,而是逆向運用合作研發(fā)協(xié)議所要求的最低匹配資金,將各個實驗室的配套資金提供給企業(yè)。在最近對能源部進行的一項審核中,總監(jiān)察長辦公室認為,能源部的逆向做法“沒有顯現(xiàn)出任何計劃性或遠見性……并且沒有充分執(zhí)行國會的意圖”。
第二個問題是,實驗室研究的進程,很難與市場需求對接。通常,商業(yè)化僅在研究進程后期才會成為首要任務。與實驗室的科學家或其他人員對聯(lián)邦的資助機會項目(Funding Opportunity Announcements ,F(xiàn)OAs)的申請程序相對應,實驗室要出品研究,也有一定步驟,只在相應研究計劃被視作完整的情況下,科學家才能從事這項研究并尋求市場機會。理想情況下,研究人員和技術轉移人員要經(jīng)常參與某個特定的研究項目,以確保最終的科研成果能同時滿足聯(lián)邦資助基金的要求和市場的需求。然而,由于幾乎沒有聯(lián)邦資助基金對經(jīng)濟伙伴關系或成果應用有所要求,所以在研究過程中,實驗室的科學家缺乏與技術轉移人員合作的動力。即使是任務導向、以經(jīng)濟產(chǎn)出為首要目標的基礎科學研究,其資金、研究和技術轉移之間也缺乏相互促進的機制,導致實驗室出品的研究不易實現(xiàn)其潛在的經(jīng)濟影響力。
最后,雖然個別實驗室擁有強大的跨學科研究能力,實驗室系統(tǒng)的整體組織結構,仍然被過度分割為研究板塊和任務板塊,使其很難堅持適應行業(yè)需求。根據(jù)其過往的傳統(tǒng)分工不同,每個實驗室處理技術轉移和商業(yè)化的方式也不同。例如,主要由科學辦公室管轄的基礎科學實驗室,以及負責管理核儲備的實驗室,與私營部門的關系,相比能源實驗室就有很大不同,后者更多地向產(chǎn)業(yè)部門開放。雖然每個實驗室的任務不同,但并不排斥分享技術轉讓和商業(yè)化的最佳實踐、通用標準。只是能源部并未在整個實驗室系統(tǒng)中傳達經(jīng)濟優(yōu)先這一理念。部長莫尼茲努力將一批能源實驗室、科學實驗室都置于一個能源與科學部(the Office of Science and Energy)的管理之下,該部門將負責監(jiān)管大多數(shù)與武器無關的國家實驗室,通過這樣的做法,能源部得以逐步擴展系統(tǒng)的綜合性,能解決跨學科的問題,更好地滿足行業(yè)需求。然而,在被國會確定任命為下一任部長后,莫尼茲明確指出,幫助實驗室更活躍地參與所在地區(qū)的經(jīng)濟、提升其推動地區(qū)和國家經(jīng)濟增長的能力,這項任務對科學和能源辦公室而言仍將是次要的。
小型企業(yè)難以與實驗室展開合作。阻礙實驗室對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻的第二個難題,是實驗室過于側重為大型企業(yè)服務。中小企業(yè)對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展至關重要。盡管大型企業(yè)在國家創(chuàng)新生態(tài)體系中起著重要作用,但并非能源部的17個實驗室都能坐落于波音公司(Boeing)或微軟(Microsoft)技術研發(fā)部門附近。同時,創(chuàng)新型中小企業(yè)也在美國的高端經(jīng)濟體系中扮演重要角色——它們大量存在于能源部實驗室附近的高科技產(chǎn)業(yè)集群中。這種集群效應為科技導向型的經(jīng)濟發(fā)展帶來了無限可能,尤其在實驗室的科研活動與當?shù)氐钠髽I(yè)需求有關的情況下。然而遺憾的是,實驗室官僚習氣嚴重且復雜的合約規(guī)則以及較長的合約周期,都無法滿足小型企業(yè)的需求。因此,實驗室與當?shù)乜萍技汉献鞯哪芰κ艿搅藝乐氐南拗啤?/P>
有多種原因使得小企業(yè)與實驗室合作困難。首先,實驗室合作體系的運轉圍繞合同進行,公司實際上需要支付服務費用,或使用實驗室設施的費用。中小企業(yè)很少擁有與實驗室合作的足夠財力,通常也不具備使用實驗室大型設備的必要知識。
其次,合作研發(fā)協(xié)議和非聯(lián)邦WFO協(xié)議(non-federal work for other agreement,NF-WFO)從提交到獲得審批的時間之長,使大多數(shù)中小企業(yè)難以接受。中小企業(yè),尤其是中小制造企業(yè),需依靠不斷簽訂短期合同,才能支付各項業(yè)務費用。然而,各實驗室的合作研究與開發(fā)協(xié)議平均受理時間達到110天,還需要由駐地辦事處復查和審批,即再加12天。非聯(lián)邦WFO協(xié)議平均需要花費81天,此外還需2周時間,以獲得聯(lián)邦能源部總部審批(見圖1)。中小企業(yè)不可能為解決技術問題等待如此長的時間。而大型企業(yè)通常簽訂長期合同,擁有充足的流動資金,因此可以等更長時間。
更值得關注的是,大多數(shù)審批耗時會因為某些活動而延長:44%以上的審批時間消耗在實驗室、駐地辦事處和企業(yè)之間對條款條件的談判中——該時間大約是實驗室內(nèi)部審核時間的三倍,而實驗室內(nèi)部的審核,在整個流程中耗時第二多(見圖2)。這個問題導致了中小型企業(yè)在支付咨詢、法律和管理方面的費用時面臨巨大困境。對大型企業(yè)來說,固定的法律成本只是其總產(chǎn)值的一小塊,但對中小企業(yè)而言并非如此。因此,要花費近50天與實驗室進行法律談判,這件事本身就將很多潛力巨大的中小型企業(yè)拒于門外。盡管其他與實驗室的合同安排(例如WFO和授權協(xié)議)的法律門檻較低,但所有涉及能源部的協(xié)議,對中小企業(yè)來說都是“貴得離譜”。如果國家實驗室想要影響當?shù)氐钠髽I(yè)和技術集群,這種合作關系必須以較短的時間期限和更少的法律要求為基礎。
參與地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的實驗室并未受到獎勵。就像幾乎沒有中小企業(yè)與實驗室簽訂授權協(xié)議,實驗室也幾乎不與地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群開展合作。企業(yè)很少舉辦定期研討會,也沒有與當?shù)貙嶒炇一拥慕换ゾW(wǎng)絡。事實上,大多數(shù)國家實驗室會組織一些區(qū)域性項目。然而,它們通常是臨時專設的一次性項目,也缺少實驗室高層管理人員的參與。
某種程度上講,其中存在地理因素??紤]到實驗任務的安保需要,國家排名前100的大城市中幾乎沒有國家實驗室的存在(盡管很多實驗室的選址都在大城市附近)。此外,由于絕大多數(shù)的實驗活動都需要外部人員的參與,因此來自企業(yè)、大學和當?shù)仄渌麆?chuàng)新機構的人員必須來到實驗室與能源部開展互動。但是,這種模式卻與大學和私人實驗室的實驗作法背道而馳,因為,大學和私人實驗室在數(shù)十年來的協(xié)作研究中,已建立了遠程協(xié)同合作模式開展此類試驗。而核武器開發(fā)等歷史任務,進一步導致了絕大部分實驗室必須處于主要城市之外的偏遠地區(qū)。而它們并未在科技集群附近開設前哨站——這些集群包括了大學、創(chuàng)業(yè)孵化和加速器、其他實驗室和大型企業(yè)——區(qū)域性合作通常只限于在周末邀請中小型企業(yè)和大學教員來到實驗室欣賞新科技。無論是商業(yè)集群還是外部研究機構,要與之建立長期的合作關系,實驗室就得與這些伙伴開展更為實質(zhì)性的合作。
除選址問題外,盡管有一定的評估系統(tǒng),但它無法對實驗室與區(qū)域性產(chǎn)業(yè)集群之間的合作程度進行衡量。例如,實驗室每年會接受《績效評估和衡量計劃》(Evaluation and Measurement Plans,PEMPs)的評定,整個評定涉及安全、管理等八個方面的指標。PEMPs等級可說明實驗室的專業(yè)性等級及實驗室的成功程度。正面的評級意味著該實驗室的承辦人可從能源部獲得全額經(jīng)費,該等級也在一定程度上用于評估續(xù)約條款。然而,這八個PEMP指標中,沒有一個對實驗室與當?shù)仄髽I(yè)的地區(qū)性互動有所規(guī)定,也完全沒有提到技術轉移問題。如果實驗室的承辦者并沒有因為他們的技術轉移或地區(qū)影響力得到褒獎,那么這些實驗室當然沒有理由主動參與到這些活動中去。
誠然,在2005年推出的《能源政策法案》中,能源部被強制要求在2006年提供綜合性的量化評定標準以評估實驗室的技術轉移行為。然而,過了8年后,能源部仍未向國會提交復審材料。
能源部在這方面最大的動作,是要求實驗室上報部分基本的技術轉移數(shù)據(jù)(但這仍不是PEMPs的一部分)。然而,技術轉移數(shù)據(jù)(許可項目協(xié)議和收入、授權協(xié)議和專利)通常并不能反映出與非正式合作伙伴互動時所產(chǎn)生的有價值的合作成果。實際上,實驗室管理層和地區(qū)領導之間持續(xù)、有組織的會面,是技術轉移的前提,因為這種合作關系使實驗室能與企業(yè)的科技需求保持同步,并有助于企業(yè)了解當?shù)貙嶒炇业难芯坑媱潯?/P>
最后一點,實驗室系統(tǒng)的預算、財政的時間及要求,常與科技型企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展相沖突。畢竟,能源部的經(jīng)費和資助機會項目(FOAs)都對研究活動(通常根據(jù)財政年度的資金周期)有著嚴格的時間要求,但地區(qū)性協(xié)同效應的出現(xiàn)是偶然的,經(jīng)常具有隨機性,并取決于多種因素。如果不能對現(xiàn)有資金進行調(diào)整和重新分配,實驗室常會失去他們所在地區(qū)的研究伙伴。例如,如果科羅拉多礦業(yè)大學從美國國家科學基金會那里拿到研究經(jīng)費,用于開展下一代太陽光子轉換研究,而國家可再生能源實驗室正在使用來自能源效率和可持續(xù)能源辦公室的研究經(jīng)費,從事相同領域的研究,這時,國家可再生能源實驗室是無法立即將聯(lián)邦研究基金中的一部分改為用來與科羅拉多礦業(yè)大學開展合作的。結果是:兩個相隔近五英里的世界級研究機構各自完全獨立地研究著相似的研究項目。不幸的是,假設中的場景隨處可見。
如果無法與地區(qū)性經(jīng)濟集群開展合作,如果不能引入明確的激勵機制使實驗室與地方企業(yè)協(xié)作,如果不能根據(jù)地域性研究需求靈活變化,能源部的國家實驗室在區(qū)域發(fā)展中的作用仍將十分有限。
能源部和國會的微觀管理限制了實驗室的地區(qū)性合作。最后一個需要關心的問題是,即使實驗室管理者會因緊密融入當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展而得到適當?shù)莫剟?,他們也會因為能源部的監(jiān)管而躑躅不前。國會最初將實驗室定性為“政府所有,民間運營”,但現(xiàn)實中,能源部駐各實驗室的辦事處有權力批準研究項目、簽訂合約、確定研究達到能源部的標準——實際上,能源部也在每個實驗室派駐了監(jiān)督人員。限制性的監(jiān)督從根本上迫使實驗室的承辦者必須遵守其規(guī)定,而無法對整個實驗室的產(chǎn)出負責。
除了能源部的直接監(jiān)管以外,能源部和國會在撥款決策上的微觀管理,使得實驗室承辦者難以將研究及其擴展工作地域化。首先,國會的研究與開發(fā)(R&D)撥款仍然是垂直式管理。國會有51種不同的撥款和111個獨立的基金或項目,用于實驗室主要的項目和活動。這些實驗室也會得到其他6項由能源部主導的項目資助,但大體被限定在傳統(tǒng)任務上(例如,核能源、化石能源、可再生能源),從中無法看到實驗室研究的活力與多元性。
考慮到這些限制,實驗室管理者無法因應需求變化而調(diào)整資源分配,故通常很難應對地區(qū)經(jīng)濟或技術投資的變化。例如,如果鋁價格上漲,而橡樹嶺國家實驗室想與田納西州東部的汽車供應商合作,研發(fā)更廉價的替代材料,那么實驗室可以在10項基金中選擇一項,而難以交叉利用這些資金來源。在類似的條款限制下,實驗室的管理費用(非項目成本)受到極嚴格的控制。由于能源部和國會對成本的監(jiān)管如此嚴格,實驗室管理者沒有機會利用手頭資金參與地域性的創(chuàng)新研究活動。幾乎所有技術轉移的資源都來自管理部門的基金資助,因而這一問題就顯得格外突出。
盡管國會決議要求實驗室系統(tǒng)的財務必須是垂直的——包括國會批準的明細支出調(diào)整也如此要求——但仍可在不牽涉國會的情況下對此加以改善。由于6個項目資助仍僅由能源部主導,這些經(jīng)費可以通過管理層面的調(diào)整得到重新分配。
實驗室案例:
國家可再生能源實驗室
國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory ,NREL)位于科羅拉多州的戈爾登,是美國首屈一指的下一代能源技術研究基地。國家可再生能源實驗室在太陽能、風能、輸送技術及經(jīng)濟建模(economic modeling)領域皆具備核心競爭力,它預測能源市場的走向,并開發(fā)所需技術,以支持美國能源部門。國家可再生能源實驗室是與產(chǎn)業(yè)合作最好的實驗室之一,其與私人部門的合作,超過能源部實驗室的平均水平。然而,隨著丹佛對全球可再生能源企業(yè)日益重要,國家可再生能源實驗室需要將技術轉移的精力重新聚焦于自己的所在地??屏_拉多州能源研究合作實驗室(Colorado Energy Research Collaboratory)是個成功的例子,它是國家可再生能源實驗室和科羅拉多州其他三個研究機構建立的一個地區(qū)性研究聯(lián)盟,為科羅拉多州能源企業(yè)提供與頂尖科學家、工程師直接交流合作的機會。例如,風力教育與研究中心(the Center for Research and Education in Wind),作為上述合作實驗室的四個研究中心之一,它是該地區(qū)的風能企業(yè)的核心,能應對各種近期和遠期的技術問題,包括渦輪測試、大氣建模認證(certification to atmospheric modeling)。
來源:“創(chuàng)新影響”(Innovation Impact),美國國家可再生能源實驗室網(wǎng)站,2014。
橡樹嶺國家實驗室
橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)在田納西州的諾克斯維爾,是美國能源部最大的科學和能源實驗室,其年度研究預算達16億美元,在計算機、電池及先進材料方面具備強大的科研能力。因其從提坦(Titan,世界上最強大的超級計算機之一)到材料科學等方面一系列極其出色的研究,橡樹嶺國家實驗室成為美國在基礎科學和應用研發(fā)創(chuàng)新方面的關鍵部門。這座實驗室盡管已在研發(fā)領域享有全球領導地位,但一直努力將科研工作與東田納西州關鍵產(chǎn)業(yè)的需求匹配起來。最近,橡樹嶺國家實驗室在配合區(qū)域經(jīng)濟方面已取得進展。最值得注意的是,實驗室的碳纖維協(xié)會已開始運作,之前,該協(xié)會以橡樹嶺實驗室開發(fā)的一種更省錢、更易替代鋼材的碳纖維為核心,建立了國內(nèi)外的企業(yè)網(wǎng)絡,而后把田納西州本地的企業(yè)也納入其中,使之展開合作。類似的是,制造發(fā)展研究院通過一系列活動,支持區(qū)域制造企業(yè),包括完善能加速產(chǎn)品成型的增材制造技術(additive manufacturing,AM。編者注:該技術可應用于3D打印)。
(下)改進的設想
提出了改進的建議。在報告看來,要讓國家實驗室與周邊聯(lián)系更緊密,需要將實驗室視為經(jīng)濟資產(chǎn)、對中小企業(yè)開放、與當?shù)丶夹g集群相融合,并予以更為靈活的監(jiān)管和財政支持。
發(fā)展與地區(qū)聯(lián)系更緊密的國家實驗室
上述問題的影響顯而易見:由于一些缺陷,國家實驗室并未充分擔當其在區(qū)域中應有的角色——經(jīng)濟使命感不足,與小公司之間的合作充滿障礙,很少參與地區(qū)合作,還受到能源部監(jiān)管和資金支持的限制——若還不對此采取行動,實驗室將始終是地區(qū)技術集群的邊緣參與者。機不可失,時不再來。為確保國家實驗室能更多參與地區(qū)經(jīng)濟活動,發(fā)揮其在提高美國競爭力方面的潛力,其經(jīng)營方式應做出重要改變。有些改變要通過能源部進行制度改革才能實現(xiàn)。有些要通過立法實現(xiàn)。同時,各州、各地區(qū)也可以通過加強其與實驗室之間的聯(lián)系,為之提供幫助。以下四個主要戰(zhàn)略十分重要:
1.將實驗室當做經(jīng)濟資產(chǎn)。首先,應該有強烈的促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的使命感。畢竟,早在60年前,實驗室就不再僅以實現(xiàn)軍事任務為其主要目標。因此,當下我們需要重新訂立實驗室的目標,使其更傾向于促進經(jīng)濟發(fā)展、提高國家競爭力。能源部領導人應該幫助實驗室找到正確的發(fā)展關鍵點。首先,能源部應該:
賦予實驗室促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展使命。能源部長需要在最高層面明確指出實驗室促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的責任。盡管研究武器的實驗室在國家安全方面有著特殊使命,但絕大部分能源部實驗室為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供支持,并不會改變它們的使命。能源部長尤應明確規(guī)劃出實驗室在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展過程中應扮演怎樣的合作、參與角色。
建立一個切實的、資金充足的商業(yè)基金。正如對能源部的審核報告中所建議的,相比反向使用合作研發(fā)協(xié)議(CRADAs)來滿足國會商業(yè)化基金的最基本要求,能源部更應建立一個切實的、資金充足的基金,以支持其不斷擴張的技術轉移項目。
商業(yè)基金管理由技術轉移協(xié)調(diào)者負責。建立商業(yè)基金之后,能源部應該在任命技術轉讓協(xié)調(diào)者后,讓其負責基金管理任務,此人應負責建立全面的全年戰(zhàn)略,運用商業(yè)基金來支持新的技術轉移工作、項目,并建立技術轉移協(xié)調(diào)人辦公室。
將實驗室中的最佳實踐推廣開去。如今,每個實驗室都在進行不同的技術轉移及商業(yè)化活動,某些實驗室比其他實驗室取得了更皓的成績。能源部者應對各個實驗室的工作進行分類,通過技術轉移協(xié)調(diào)人辦公室,在實驗室系統(tǒng)中推廣最佳實踐。長久以來,由于實驗室承擔的任務不同,最佳實踐很難被相互參考學習。盡管每個實驗室都有自己的獨特使命,它們都應重視地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。
在能源部的資助機會項目(FOAs)中,建立地區(qū)合作關系和經(jīng)濟影響的評價標準。在通過資助機會項目尋求研究資助時,研究員扮演著重要角色。為了讓地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展部門官員能盡早與研究小組取得聯(lián)系,能源部應將技術轉移成果這一項目納入資助機會項目的要求及成功標準之內(nèi)。
2.讓實驗室對中小企業(yè)開放。我們可以通過管理手段實現(xiàn)這一進程。大多數(shù)高端制造業(yè),如汽車、航空航天、IT設計、生物科技等,供應鏈很長,參與其中的公司規(guī)模大小不一。因此,實驗室若不能和各種相關公司,包括當?shù)匦∫?guī)模公司合作的話,就無法積極參與到地區(qū)技術集群中去。因此,為了讓實驗室與中小型公司進行更多合作,能源部應該:
建立簡單、高效的實驗室協(xié)議,尤其針對地區(qū)性企業(yè):針對現(xiàn)行模式不能很好適用的問題,在與中小型企業(yè)及其他一些企業(yè)的合作中,實驗室需要建立一個可行的合約模式。在2012年,能源部開始推行一種被稱為“商業(yè)化技術協(xié)議”(the Agreement for Commercializing Technology,ACT)的新型授權協(xié)議,它使實驗室承辦者在談判中擁有了極高的靈活性。因為在該協(xié)議中,風險承擔者是實驗室承辦者,而非能源部,能源部對協(xié)議進行批準前檢查只需10天。ACT模式或許不是適用于所有實驗室的最佳模式,但它作為一種簡單高效的模式,取代了合作研發(fā)協(xié)議(CRADAs)和非聯(lián)邦WFO(NF-WFO)協(xié)議。能源部應該全面實施ACT或類似的簽約模式,以從根本上降低傳統(tǒng)協(xié)議帶來的成本和時間的損耗。目前,收到聯(lián)邦研究基金的企業(yè),都被ACT協(xié)議拒之門外;無論能源部采用哪種簽約模式,企業(yè)都不應因為受到其他聯(lián)邦基金的資助而被排除在簽約范圍之外。
為國家“用戶設施”(user facilities)體系內(nèi)的能源部應用技術辦公室提供相同的支持:能源部科學辦公室(Office of Science)負責國家“用戶設施”的運營——指的是可供外部使用、由聯(lián)邦贊助的研究設施?!坝脩粼O施”可以使當?shù)仄髽I(yè)通過更低廉的價格、更便捷的使用協(xié)議,獲取大量資源。例如,在很多情況下,非政府用戶都可免費使用“用戶設施”。而類似服務和訪問策略應覆蓋所有的國家實驗項目和實驗中心。
建立國家實驗室創(chuàng)新券項目(Innovation Voucher Program):能源部應該鼓勵實驗室建立低價研究券項目,使中小企業(yè)能從實驗室購買名為“研究時間”(research hours)的咨詢服務。由于這類項目中不會出現(xiàn)資金交易,因此花費在條款和合約上的時間遠比傳統(tǒng)的授權協(xié)議要少。理想的話,創(chuàng)新券項目應該得到能源部的資助,并適用于所有的能源部實驗室。然而,如果能源部沒有創(chuàng)建自己的創(chuàng)新券項目,州政府應該考慮與所屬區(qū)域內(nèi)的國家實驗室合作,資助該項目的實施。
3.增加實驗室與地方和城市集群的關聯(lián)性。重新調(diào)整實驗室體制,其目的并非將實驗室轉化為當?shù)氐陌l(fā)展機構,而是要使它們與該區(qū)域、該都市的技術集群相互融合,以促進當?shù)亟?jīng)濟繁榮。因此,為了更好地與科技集群合作,能源部、國會和實驗室管理者應該:
建立實驗室外的 “微實驗室”,以敞開實驗室的大門:能源部、國會、州政府、地區(qū)企業(yè)聯(lián)盟以及其他利用實驗室系統(tǒng)的聯(lián)邦機構,應共同合作、共同出資,建立一些在實驗室外部的、小規(guī)模的“微實驗室”——它們的選址應在大學、私營企業(yè)集群之內(nèi)或其附近——這可以促進實驗室與地區(qū)性創(chuàng)新集群之間重要的戰(zhàn)略聯(lián)盟關系。微實驗室一方面可以解決大多數(shù)實驗室在地理位置上遠離主要城區(qū)的問題,另一方面也可以解決大多數(shù)實驗室的封閉問題。這些微實驗室,可以是聯(lián)合研究機構,也可以是全新機構,為未開發(fā)的區(qū)域性經(jīng)濟集群提供實驗室的專業(yè)技術。這些使用方便的外部實驗室,也將促進實驗室與中小型企業(yè)之間的合作。國會應該對微實驗室的設立立法,允許州政府入股,或允許州政府、區(qū)域性企業(yè)聯(lián)盟與能源部和某個實驗室展開創(chuàng)新券項目合作。
調(diào)整成功測量指標和實驗室績效系統(tǒng),鼓勵區(qū)域性合作:能源部應根據(jù)2005年《能源政策法案》要求,完成并向國會提交技術轉移的量化評定標準計劃。與能源部的主要策略相結合,實驗室管理者應將技術轉移和評估工作當成PEMPs最重要的指標,同時,能源部的管理者也應在PEMPs中建立地區(qū)合作指標。例如,能源部可以在每一種技術轉移分值下建立二級得分項,強調(diào)在實驗室所在經(jīng)濟區(qū)內(nèi),許可、收入、授權協(xié)議和伙伴關系的各項成果。此外,能源部應該擺脫傳統(tǒng)的技術轉移衡量標準,分析并建立新型的技術合作關系,如相關的伙伴關系與項目研究。
全面實施基于績效而非規(guī)則的管理模式:實驗室需要能夠自行做出每天的決策,而不用受到政府的嚴密監(jiān)視。目前,正是由于能源部對實驗室事務的微觀管理,實驗室管理者/承辦者缺乏自由裁量權。目前的承辦者保障體系,應進一步得到拓展,全面實施基于績效的管理模式,而非高度受管制的模式,讓實驗室管理者對成果負責。通過PEMP報告制度,實驗室管理者應承擔起研究成果和機構管理的責任,這將直接影響到實驗室的承辦獎金和續(xù)約問題。
允許實驗室根據(jù)當前地區(qū)合作項目對一小部分現(xiàn)有資金進行重新分配:增加與當?shù)卮髮W和私企的合作,需要更靈活的資金合約。能源部應允許實驗室留出當前財政年度資金的一小部分——可以是百分之十至十五——用于一年中可能出現(xiàn)的計劃外的、符合實驗室任務和研究計劃的合作項目。不需要實驗室強制預留這些資金,也不要求必須將其投入地區(qū)合作中。然而,對那些想要更靈活地與地方開展合作的實驗室來說,可以拿出一部分資金以作此用。類似的重新分配規(guī)則,應該覆蓋所有用于國家實驗室目的的聯(lián)邦資助機會項目(FOAs)。
4.在能源部監(jiān)管和投資方面提供更大的靈活性。最后,對實驗室系統(tǒng)的監(jiān)督需要改革。由于能源實驗室是國家武器發(fā)展的基地,其管理與資助遵循由上到下的層級規(guī)范,的確很重要。然而,在城市經(jīng)濟中,實驗室必須有自主權,發(fā)展那些能體現(xiàn)所在地區(qū)技術挑戰(zhàn)和潛力的項目,為了開放實驗室的地區(qū)性工作,能源部和國會應該:
允許實驗室獲得非聯(lián)邦國家和地區(qū)的資金投入,而不必得到能源部批準:目前,所有非能源部實驗室必須經(jīng)過能源部批準。由于外來資金已成為實驗室的重要經(jīng)濟來源,這種審批模式已過時了。舉例說,橡樹嶺國家實驗室和太平洋西北地區(qū)國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)所接受的資助中,分別有50%和80%是來自能源部之外的財政基金(盡管資金的大部分仍來自聯(lián)邦政府)。能源部要認識到,當今的多學科實驗工作需要不同的資金來源。隨著實驗室與當?shù)丶夹g集群聯(lián)系加強,能源部應允許實驗室管理者根據(jù)自己的判斷吸納一部分非聯(lián)邦資金。能源部可以先制定免批準的最低投資限額,然后再慢慢增加比例。
太平洋西北地區(qū)國家實驗室。
減少資金儲備來支持地區(qū)合作,采取類似國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(National Network for Manufacturing Innovation,NNMI)或能源樞紐(the energy hubs)的做法:直接撥款的方式,使實驗室研究項目保持著不必要的區(qū)劃,并妨礙實驗室管理者及時響應當?shù)匦枨蟆嶒炇覒撛谂c公共部門、私人部門開展廣泛而靈活的合作方面獲得資助。為達到這個目的,能源部和國會應仔細考慮重新分配實驗室基金,可參考新的國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡機構或能源部的能源樞紐機構,這些機構一直享有充足的、無阻礙的撥款,目的在于解決復雜的、跨學科的區(qū)域性技術問題或經(jīng)濟問題。作為類似機構,國家實驗室的基金也應該進行相應變革。
怎樣才能得到進展
想在此取得進展并非易事,但如果所有相關人員都參與進來,就有可能成功。為了實現(xiàn)這個目標,能源部領導者、實驗室管理者、國會、州政府、地區(qū)政府都要重新思考,自己可以在實驗室系統(tǒng)中采取何種行動,更好地參與到國家區(qū)域集群中來。
這一報告的許多管理方面的建議應該由能源部來負責。特別需要注意的是,能源部應明確實驗室在經(jīng)濟發(fā)展中的重要使命,充分考慮整個系統(tǒng)中實驗室參與地區(qū)發(fā)展的激勵機制。能源部的管理,要有利于推廣實驗室技術轉移的最佳實踐,還要簡化合同步驟,使其更適用于小公司經(jīng)濟。
同時,國會要最終要對經(jīng)費來源負責,經(jīng)費仍是實驗室系統(tǒng)的一個約束條件,需要逐步解決。沒有更好的經(jīng)費保障機制,實驗室管理者就無法將其研究成果同地區(qū)技術集群協(xié)調(diào)起來,也無法同中小企業(yè)以及本地公司合作,實驗室還是不可能變得靈活,與地區(qū)經(jīng)濟相聯(lián)也就無從談起。
實驗室管理者也應該承擔起相應角色,需要對實驗室研究的方向有很強的洞察力。一些實驗室工作人員,已將參與地區(qū)合作當做首要任務,與州政府、地區(qū)政府積極合作,創(chuàng)造更多機會,讓研究員促進當?shù)厣虡I(yè)的發(fā)展。與之相反的是,有些人員并不看好區(qū)域合作,他們認為在整個系統(tǒng)當中,每個實驗室的最佳實踐大不相同。正是考慮到這一情況,目光長遠的管理者應繼續(xù)尋找新方法,探求如何將實驗成果運用到區(qū)域經(jīng)濟中(這就要有更強的洞察力),另一些人則需要重新審視正在出現(xiàn)的最佳實踐。
最后,要是把技術從實驗室里拉出來,州政府和地區(qū)政府能做的還有很多。各州可以和實驗室合作,在當?shù)卮髮W或企業(yè)孵化園附近建立微實驗室,或發(fā)起創(chuàng)新券項目,這樣就能和所在地區(qū)的實驗室積極合作,最大限度地將實驗室研究運用于私營部門當中。
結語
能源部和國家實驗室一直以來都能很好地完成國家任務,做出重大的科學發(fā)現(xiàn),開發(fā)突破性的技術。然而,針對限制國家實驗室系統(tǒng)發(fā)展的組織結構、激勵機制以及文化規(guī)范,我們必須進一步去完善,使其更符合21世紀創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展的需求。第二次世界大戰(zhàn)后,人們認為國家實驗室為美國及其盟國生產(chǎn)了技術先進的各種武器,這實現(xiàn)了其主要目標。往后,美國不能將實驗室當做戰(zhàn)時遺跡,關閉其大門,而要把它當作國家創(chuàng)新以及具有經(jīng)濟優(yōu)勢的資源看待,進一步大規(guī)模發(fā)展。如今,實驗室應該轉而重視新型經(jīng)濟地理,更多參與到當?shù)貏?chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展中。
(作者Scott Andes系布魯金斯學會都市政策項目的高級政策分析師;Mark Muro系該項目資深成員和政策主管;Matt Stepp系清潔能源創(chuàng)新中心執(zhí)行主管、信息技術和創(chuàng)新基金會資深政策分析師。王昀、王曉慧翻譯。)