基于巴斯德象限的我国科研机构技术创新模式研究

张守华1,2

(1.西北工业大学 科学技术管理部,陕西 西安 710072;2.西安工业大学,陕西 西安 710021)

摘 要:创新驱动发展背景下,应用型科研机构的传统“线性模式”已难满足自身与社会经济发展需求。结合“巴斯德象限”的技术创新模式与新型科研机构的创新实践要求,我国科研机构应重新认识基础研究与应用研究的关系,加强产学研深度合作,通过功能定位、创新资金、创新环节、创新评价等实现有效技术创新。

关键词:科研机构;技术转移;创新模式; 巴斯德象限

1 科研机构技术创新困境

科研机构作为国家创新体系的重要组成部分,相较于高校、企业而言,一般被认为应由国家建立、资助运行,体现国家意志,并有组织、规模化地开展科研活动,具有基础性、前瞻性、战略性地位[1]。我国现代意义上的科研机构起步较晚,发展到目前为止已有3 600多家政府研究机构,是国家战略性科技力量,在支撑科技进步与经济社会发展方面发挥着重要作用。

科研机构根据其定位、功能与研究性质,可大致分为基础研究类、应用研究类、社会公益类。本文讨论的科研机构主要是指应用型科研机构或研究成果具有应用开发前景的科研机构,服务于经济发展,其研究方向侧重于带动产业升级、具有市场竞争性、突破瓶颈制约、影响或制约国家安全等重要基础和技术。

科研机构作为科研主体与创新主体,其科学研究以及在科研成果基础上延伸出来的技术创新活动,长期深受传统线性模式影响,即受到由基础研究到应用研究的知识传播与生产路径影响。线性模式来源于美国万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)的《科学——无止境的前沿》(Science——The Endless Forntier),他坚持基础科学与应用科学两分法,认为技术创新是一种线性模型,即基础研究引起应用研究与开发,再转接到生产与经营活动中(见图1)。

在布什线性模式基础上,我国科研机构的科研活动长期秉持基础与应用研究的二分法,大部分技术转移是基础研究向应用研究的延伸与扩散(见图1)。但传统的线性模式暴露出一系列问题:《科技日报》曾经撰文指出,科研院所作为政府的一部分,其研发和运行经费、物资设备、人力资源等完全由政府按计划统一调配,其研发任务不是来自企业,而是来自政府管理部门,大量研发成果在生产中不能直接使用,有些成果经过后续开发也不能使用[2],形成科技创新的“死亡之谷”(Valley of Death)(见图2)。

图1 我国科研机构创新线性模式

图2 科技创新的死亡之谷[3]

在我国科研机构技术创新过程中,大量科研成果难以成功市场化,从而跌入“死亡之谷”、被束之高阁。从技术创新线性模式视角进行分析,发现技术创新与市场转化存在一定因果关系。首先,大部分研发活动源自政府科技计划,与市场需求相去甚远,而且研发资金中的国家财政性资金主导决定了技术转移过程受制于国有资产管理制度,技术成果难以转化[4]。据统计,2014年科研机构获得的经费中,来自政府科技计划的经费比例为82.3%,来自企业委托项目的经费比例仅为2.4%,并且与往年相比,来自企业研究任务的经费比例有所下降;其次,成果产出方面,论文著作和研究报告占比最大达到70.8%(见图3)。技术类成果占比相对较低,可转化、能转化的成果比重较小,降低了技术转移的可能性;再次,技术转移多表现为在已有科研成果基础上的单向、线性技术输出,缺乏市场驱动因素,产生了大量市场不需要、无法使用的成果;最后,创新评价多关注基础研究成果,集中于科研论文,对于后续技术开发与应用的关注不够,科研人员缺乏成果转化动力。

图3 各类单位牵头承担课题核心成果分布(2014年)

根据上述分析可知,科研机构在线性模式中更多表现为研发组织,而非创新组织,被动扮演技术研发者角色,而非积极主动的创新主体。随着基础研究与应用研究关系发展、科学范式转变、后学院科学发展[5]、新型科研机构兴起[6]等,全球科研机构在当代创新背景下,其定位与功能日益多元化。相比之下,我国大多数传统科研机构,尤其是偏向应用型研究的科研机构已不适应自身与经济社会发展需求,亟待在科学研究、技术转移模式上寻求转变与突破。

2 基于巴斯德象限的技术创新

2.1 巴斯德象限科研模式

随着科学研究与技术创新发展,科学与技术间的互动并非单向地从科学发现到技术创新,基础研究与技术创新的关系已出现复杂性、双向互动、动态性、系统性等特征。Stokes[7]在《巴斯德象限:基础科学与技术创新》中提出科学研究象限模型(见图4)。巴斯德象限源于巴斯德的微生物学研究,而巴斯德在生物学领域许多前沿性基础工作的初始目标是为了解决实际难题,其研究既是对基础研究的丰富,又具有很强的应用价值。例如,为解决酿酒业关于酿造、发酵的难题,同时也为了满足自己多年来对微生物知识的好奇,巴斯德发明了“巴斯德杀菌法”,奠定了现代微生物学的基础,推动了法国公共卫生运动,实现了科学、产业和社会效益三丰收[8]

Stokes利用巴斯德微生物学研究的特点,说明了基础研究与应用研究有着区别于二分法所界定的关系,认为其是“应用引起的基础研究”,即科研问题的选择和研究方向通常由社会需要引起,而不是简单由基础到应用,科学研究中追求基本认识的知识增量与解决实际问题的应用方案能有效结合。

图4 二维四象限模型

2.2 巴斯德象限对科研机构技术创新的理论与现实意义

科研机构创新活动引入巴斯德象限模式,具有以下理论意义:①打破了基础研究与应用研究传统二分法模式,使二者不再对立,而二者在某种程度上的统一与融合,为科学与技术之间的互动融合带来更多可能;②提供了新的科学认识空间,科学与技术之间存在动态关联,且知识发现和知识应用可以并存于同一科研活动过程中[9];③突破线性模式的局限,提供更多创新路径选择。科研机构不再局限于基础研究到应用研究的线性扩散模式,还包括基础研究与应用研究交叉结合的创新模式,以及由应用引起的基础研究所带来的科学发现与技术创新双赢创新模式。

另外,巴斯德象限模式对于科研机构创新实践有着积极影响:①创新资金来源多元化。创新资金不仅来源于政府财政性资金支持的科技计划项目,还来源于企业用于解决实际问题的横向项目;②创新动机多元化,包括纯粹满足好奇心的科学探索、国家科研任务、经济社会发展应用研究等;③创新过程互动更为频繁。区别于线性传播与扩散,实际问题复杂多样、动态变化的特点,决定了研究成果与应用目标的最终匹配要反复经历回溯、修正、调适等过程,经历小试、中试、产品化等过程;④科技成果转化率提高。大量研发成果具有应用目标,摆脱了“不可用”或“用不了”的局面,成功跨越了“死亡之谷”。日本大学已进行了成功探索,其科研定位的“巴斯德象限”取向为日本大学在基础研究与应用研究的两难处境中开辟了新的道路,使大学名利双收[10]

3 新型科研机构技术创新

3.1 新型科研机构

科技创新活动不断突破地域、组织、技术界限,对研发组织形式提出了新的要求。近年来,我国涌现出一类新型科研机构,在发展模式、管理体制、运作机制、协同创新等方面作出了全新探索,形成了科技成果转化新模式,有效解决了科技与经济“两张皮”的难题,成为区域源头创新和战略性新兴产业发展的重要推动力量[11]。新型科研机构的显著特点是以市场为导向,集科技创新与产业化于一体。例如,中国科学院深圳先进技术研究院,该院构建了以科研为主,集教育、产业、资本于一体的微型协同创新生态系统;华大基因研究院脱离国有体制后落户深圳,成为目前全球最大的基因组学研发机构;深圳清华大学研究院利用灵活的体制机制不断探索科技创新孵化器发展模式,促进科技与资本有效融合。

表1 新型科研机构管理体制与创新特点

时间管理体制创新特点中国科学院深圳先进技术研究院2006中国科学院、深圳市人民政府及香港中文大学共同建立,实行理事会管理已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统华大基因研究院2007致力于公益性研究的事业单位实现基础研究重大技术突破和领先技术开发,成为生物产业发展核心驱动力深圳清华大学研究院1996深圳市政府和清华大学共建,企业化方式运做的事业单位,理事会领导下的院长负责制逐步探索出“科技创新孵化器”的经营发展模式,形成了科技金融深度融合的发展驱动方式深圳光启高等理工研究院2010深圳光启创新技术有限公司的控股企业深圳大鹏光启科技有限公司全资注册发起的一家民办非企业新型科研机构基于超材料技术,光启研究院已经设计出一系列可进人产业化应用的超材料产品

3.2 新型科研机构管理体制特点

部分新型科研机构是在国有科研机构基础上形成的,部分则脱离了国有体制,还有部分由企业成立,有学者根据制度属性将其分为国有新制、民办官助、企业及联盟创办等类型[12]。虽然新型科研机构制度属性各不相同,但其在组织架构与管理制度方面仍有共同点。相较于传统行政事业单位,新型科研机构大部分实行理事会管理制度,拥有独立、灵活的用人权和财务权,采用企业化运作模式,具有很强的市场生命力和竞争力。以中国科学院深圳先进技术研究院为例,其性质上属于中科院与政府、大学共建的事业单位,拥有一定数量的“事业编制”,但该“事业编制”并不具体对应到个人,而是统筹使用,对研究人员均实施聘用制,在人员招聘、管理、晋升等方面完全独立,具有较大的自主性与灵活性。

3.3 新型科研机构创新活动特点

(1)创新资金多元化与“造血”功能。一方面,建立多元资金结构,包括财政资金、企业资金以及银行、保险、证券等金融资本;另一方面,新型科研机构运用科研资源与资金优势,建设投资平台进行投资与企业孵化,开展风险投资、融资担保、小额贷款等业务,支撑科研活动永续发展。例如,中科院深圳先进技术研究院截至2016年上半年,直接参股公司超过30家,资产总额超20亿元,并通过“中科投资”、“深科投资”两个子投资公司投资持股,实现对一级企业涉及国有资产的监管;拥有“中科育成”、“上海育成”两个专业孵化器,已孵化出上百家企业。

(2)创新的多个环节已实现产学研深度融合。目标定位上更注重科研项目与市场的高关联度,面向产业需求、立足源头创新。从科学研究分类看,新型科研机构创新活动更多集中在应用研究领域(见图5)。通过接受企业委托、与企业共建实验室、派出企业特派员等多种方式,建立长效合作机制,提高科技成果转化率,有效避免科研供给与市场需求脱节。

(3)创新考核更注重应用效果。除论文、专利、课题等传统指标外,还注重科研成果的经济和社会效益;科研团队的发展前景不仅取决于研究水平高低,更取决于能否找到产业发展“痛点”,能否贴合市场需求;同事,其“非留即走”的淘汰机制不同于传统科研机构事业单位编制下的“铁饭碗”。

(4)创新激励机制更有利于激发科研人员积极性。例如,深圳市财政委员会和科技创新委员会于2014年联合出台《关于加强新型科研机构使用市科技研发资金人员相关经费管理的意见(试行)》,明确科研经费中用于人员绩效的支出可达40%,建立基于绩效目标的科研激励机制,并且可使用自筹资金叠加支出人员相关经费。

图5 中国科学院深圳先进技术研究院创新模式

资料来源:中国科学院深圳先进技术研究院官方网站

4 结论与建议

4.1 功能定位

研发组织与创新组织的区别在于,研发组织更多表现为单纯的技术输出方,研究成果产生后,并不参与由企业主导的技术创新与市场运营环节;创新组织不仅能构建完整的创新链,还能与产业链融合,有效解决科学与技术间的互动。因此,科研机构改革首先要按照创新驱动发展要求,明确科研活动与产业转化活动的功能定位[13],改变基础研究与应用研究相分离的传统认知,将基础研究与创新创业、科技成果转化结合起来,促进创新链、产业链、资金链、价值链、人才链统筹融合,尤其是在生命健康、生物医药、新材料等前沿学科领域,应特别重视在解决产业化问题的同时实现科学突破。

4.2 资金来源

转变财政资金“一家独大”的局面,重点发挥财政性资金的撬动效应。首先,通过债权引导、股权引导、财政扶持等方式,全面撬动银行、保险、证券、股权基金等资本市场要素资源;其次,通过产学研深度融合,将企业资本、天使投资、风险投资等引入资本运作体系,利用资本市场逐利性有效推进科技成果转化。另外,赋予科研机构一定的投资功能,可借鉴深圳清华大学研究院在科技金融方面的经验,促进科研、产业、资本融合,减少科研成果“找资金”的过程,缩短成果转化时间,实现资金循环与“造血”功能,在推动科技成果转化的同时反哺科研活动,引领新一轮创新。

4.3 创新链与产业链融合

科研机构创新不应局限于某一环节,而应打通从上游源头创新到下游产业化的全创新链,突破传统创新模式中各环节相对独立、不易融合的局限,实现研发与产业紧密结合。同时,着力打通各要素在创新环节之间的流动通道,形成连续反馈、交互、循环,最终实现从样品到产品、产品到商品的过程,避免资源浪费,提高科技成果转化成功率。

4.4 创新评价

科研机构创新评价既不能仅以论文发表数量为衡量指标,也不能仅以产品多少为衡量指标,而应在坚持基本科学评价的同时,引入技术创新评价指标,并确定适当的指标权重,避免“重奖励申报、轻成果实施”与“重论文发表、轻专利申请”的情况。同时,根据创新评价结果完善权益分配体系,实现科研人员在科学领域与经济社会领域的价值。

综上可知,科学研究范式演化经历了从追求真理的“默顿范式”到追求产业的“齐曼范式”和追求民生的“生活学科”范式[14]。而科研机构发展正在经历从“布什线性模型”到“巴斯德象限”的转变,科研机构日益重视科技与经济结合,将创新创业整合到自身功能定位之中。科学与产业合作创新的进一步深化,在全球范围内极大推动了创业型科研组织发展,使得科学与技术的紧密结合成为大势所趋,而将知识生产、成果转化和知识利用结合起来,推进产学研深度合作,也已成为科研机构变革的重要方向。

参考文献:

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[2] 郭铁成,邸晓燕.如何从根本上解决科技成果转化难题[N].科技日报,2014-09-03.

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[6] 苟尤钊,林菲.基于创新价值链视角的新型科研机构研究——以华大基因为例[J].科技进步与对策,2015(2):8-13.

[7] D·E·司托克斯.基础科学与技术创新:巴斯德象限[M].北京:科学出版社,1999.

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[9] 温河,苏宏宇.走进巴斯德象限:中科院的论文发表与专利申请[J].中国软科学,2016(11):32-43.

[10] 丁建洋,洪林.论日本大学科研定位的“巴斯德象限”取向[J].复旦教育论坛,2010(5):346-354.

[11] 赵玥.我国新型科研组织产生的原因及特征[N].中国高新技术产业导报,2016-01-04.

[12] 曾国屏,林菲.创业型科研机构初探[J].科学学研究,2014(2):242-249.

[13] 吴卫,银路.巴斯德象限取向模型与新型研发机构功能定位[J].技术经济,2016(8):38-44.

[14] 曾国屏.创新型国家建设中的科技传播与普及[M].北京:清华大学出版社,2010.

(责任编辑:林思睿)

Research on Technology Innovation Modes of China based on Pasteur's Quadrant

Zhang Shouhua1,2

(1.Division of Scientific and Technological Research Management,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China;2.Xi'an Technological University,Xi'an 710021,China)

Abstract:To implement the innovation-driven development strategy,it is no longer proper for application oriented research institutes to simply apply the traditional "linear mode" in research activities.Instead national research institutes in China should make full use of both Pasteur's Quadrant theory and practical experiences,rediscover the relationship between fundamental research and applied research,as well enhance the industry-university cooperation and science-technology cooperation,and valuable research outcomes could be produced via breakthroughs in function defining,innovative funds,innovative process,innovative evaluation,etc.

Key Words:Research Institutes;Technology Transfer;Innovation Mode;Pasteur's Quadrant

中图分类号:G322.2

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2017)20-0015-05

DOI:10.6049/kjjbydc.2016120521

收稿日期:2017-02-28

基金项目:陕西省科技支撑计划项目(2017KRM055)

作者简介:张守华(1976-),男,青海西宁人,博士,西北工业大学科学技术管理部副部长,西安工业大学副校长,研究方向为军工项目管理。