创新是发展的动力与源泉。即便是在科技发达的美国,人们仍在考虑如何利用各种资源,让产业创新集群集聚力量。
美国顶尖智库布鲁金斯(Brookings)学会近期就发表了一份报告,认为美国国家实验室的科研力量,在完成国家层面的任务之外,本应为促进所在地的产业创新发展做出更大贡献。报告在相关机制层面,对美国国会、能源部、实验室的管理者做出了一系列建议。
科研机构只完成国家任务还远不够,向下扎根本地才能更好地促动产业创新。这些建议某种程度上也适用于中国。澎湃新闻特地对报告进行了翻译。希望能为我们当下带来启示。
(上)具备的资源
主要介绍了美国国家实验室的类型、文化等概况,給出了实验室在地区合作上存在不足的一些背景。
位于伊利诺伊的阿贡国家实验室。
美国的经济繁荣得益于国家先进工业的竞争力:创新产业以及拥有STEM(科学、技术、工程、数学)学位的高素质劳动者密集型产业,都集中在先进的产品与服务领域。
这些关键产业竞争力的中心,就是美国的创新生态系统,它基本活跃于美国都市地区。凭借集中的知识流、专业技术的工作者,以及具备可提高生产率的高适应性和专业技术集群,城市及周边都市地区支持着创新。因此,国家的地区产业集群,是国家得以克服难题、进行改革创新和实现繁荣昌盛的重要根源所在。
美国能源部遍布全国各地的17个国家实验室,对于美国许多都市经济体以及国家整体的创新、发展、竞争力提升等方面,都是潜在的重要机构。作为基础与应用技术的研发中心,实验室被当作服务本地企业、高校以及经济发展中介(economic development intermediary)技术交流的不可忽视的独特力量。然而,时至今日,实验室并未把技术商业化或参与地区集群的工作置于优先地位。因此,它们无法以最佳方式与美国创新生态系统广泛接轨,也无法尽职履行为国民经济增长做贡献的责任。
不过近期,一些实验室方面的领导以及政策制定者,已开始致力于优化完善实验室职能,使其更好发挥作为国家及地区增长引擎的功能。国会已采取两党联合立法,以加强实验室与私营部门合作的灵活性。能源部部长厄内斯特·莫尼兹(Ernest Moniz)已把实验室系统的改革当作首要任务。一个经国会授权的委员会,正在评估改革的潜在领域,其中包括技术转让、实验室管理、私营部门参与,以及预算合并(budget consolidation)等。这些举措基于一种新的共识,即区域经济发展可以(也应该)对研究系统完成更大的国家使命起到重要的辅助作用,同时也是国家任务的一部分。
因应这些讨论,本报告将介绍能源部实验室参与地区经济发展的障碍和机遇,也将针对加强实验室与城市经济体合作提出一些可行的政策建议。当然,考虑到实验室的研究任务多种多样,目前各个实验室在所在区域的参与水平各异;因此,这里概括性的评述并非普遍适用。不过,这些建议将总体有益于能源部、国会和州政府采取措施,使实验室的研究系统整体上更关注所在地区的经济发展。实验室必须像在二战后那样,再一次转向新的职责,更活跃地参与所在地区的创新系统。这样的参与不会取代实验室为国家使命服务的核心责任,而是对此的补充和促进。
实验室系统的定义
美国能源部国家实验室目前进行着多学科的研究,其研究领域,对私营部门来说在商业上不具备可行性,也超出了国立大学和私人研究所的能力范围。第一个实验室建立于20世纪40年代,是美国原子能委员会(United States Atomic Energy Commission,AEC)的一部分,管理核武器的研发。在成功研发世界上第一颗原子弹,并促使二战结束之后,实验室系统担负起新的任务,以国家安全为重点,推进核能研究、电力发展、新材料的研发以及计算机工程。
如今,17个实验室总共管理着超过125亿美元的公共基金,并致力于一系列国家层面的研究工作,包括清洁能源、物理学以及先进材料。能源部部长厄内斯特·莫尼兹明确表示:“能源部国家实验室是推动美国科技创新,推进能源部的基础科学、能源、环境、国家安全等方面工作的主导力量。”
位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室。
新墨西哥的桑迪亚国家实验室。
17个实验室中的16个,是由联邦资助的研发中心(federally funded research and development centers,FFRDC),以“政府所有、民间运营”(government-owned, contractor-operated,GOCO)的方式工作。换言之,这些实验室属于联邦政府,或者说接受其“管理”,政府将实验室个体的管理事务交予第三方,并给予其适当的费用。之所以采取所谓“政府所有、民间运营”的模式,是为了让实验室优先进行国家层面研究的同时,也接受非政府机构更灵活、更具竞争性的管理。政府确立重点研究项目,并通过国会拨款,对实验室的重点项目予以支持。美国能源部办公室通常位于实验室或其附近,以对实验室进行在地监督。
根据其特定的科研技术,每个实验室有其不同的系统。以最为概括的类别来分,实验室的研究集中在基础科学、能源以及武器方面。基础科学实验室(science labs)主要针对那些需要大型设备的宏大科学问题,位于伊利诺伊的阿贡国家实验室的高级光子源项目(Advanced Photon Source at Argonne National Laboratory in Illinois)就属此类。能源实验室(energy labs)致力于核能、化石燃料、可再生能源发展等应用技术问题研究,例如位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Lab)。武器实验室(weapons labs)对包括美国核武库在内的相关技术系统和组件进行开发和维护,如新墨西哥的桑迪亚国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室(Sandia and Los Alamos National Laboratories);这些实验室也进行其他国防相关工作。实验室的国家研究议程恰好与当地技术集群相吻合,只是极个别情况。事实上,它们更多地可被视为具有国家乃至世界影响的研究系统。
不过,随着科技在21世纪取得巨大进步,实验室更多地开始从事跨学科、综合的研究。伴随着其各自的专业技术不断发展,实验室原先所处领域的传统界限也变得模糊。能源实验室进行基础科学研究,因其可促进能源技术的突破;而武器实验室往往贡献在新材料和其他技术等方面的专业特长,应用在科学、能源等与国防无关的方面。如今,因应现代科学发展的需要,实验室更多地是充当大型的多学科工作平台,而非任务单一的研究机构。实验室的一系列研究,相比以往更具包容性,反映现代科学的要求,也能越来越好地应对所在地区行业与公司的中近期技术需求。
然而,直到最近,技术转移才成为实验室系统的一项首要任务。在1980年史蒂文森-魏德勒技术创新法案(Stevenson-Wydler Technology Innovation Act of 1980)推出之前,对实验室的研究进行商业化,仅仅是一项次要任务。
如今,美国能源部实验室与产业部门合作使研究成果商业转化,主要有两种方法:其一,知识产权(intellectual property,IP)许可,其二,实验室与企业协作研究。经由技术转化办公室,国家实验室向企业授予知识产权许可,这些知识产权成果是受联邦资助而来。在2011年,大约有5300项技术许可被授予,实验室由此获得近4500万美元的收入。更重要的是,实验室也与企业、大学进行项目合作,特别是当私人部门需要用实验室特有的大型设施及设备来解决问题时。例如,在2011年,实验室与企业、大学进行了700多个合作研发协议(cooperative research and development agreements ,CRADAs)项目的合作。此外,实验室拿出5亿美元研究经费,与高校开展联合项目。
这些商业化的尝试贡献了不少创新,诸如GPS、新一代汽车电池、革命性的癌症治疗手段等,都提升了美国的竞争力。由此,实验室系统为人类的知识做出了显著贡献,满足了人类重大的需求,并一直承担着对美国经济意义深远的研究——这些高风险的研究超出了私营企业的能力范围。
随着时间推移,实验室越发积极地对其研究成果进行商业转化,使私人部门得以应用。相关工作取得了长足进步。例如,实验室和美国能源部已试点商业化技术协议(the Agreement for Commercializing Technology,ACT),能源部对协议形式化的参与减少,实验室和自己的产业伙伴之间的科研协作进程得以加快。另外,能源部推出的“美国下一个顶级能源创新者挑战”(the America's Next Top Energy Innovator Challenge),让企业获得实验室专利许可的花费降低,初创公司得以快速使用这些技术。这支持了商业应用创新。然而,这些技术集聚和技术转移的举措,尽管起初受到欢迎,却并未积极和充分地利用这一契机,将联邦政府资助的研究成果转化为创新的产品和服务,特别是在州和地区的层面。
国家竞争力取决于都市体的活力,进而取决于地区之间生机勃勃的技术交流,尤其是那些创立不久的中小企业(small- and mid-sized enterprises,SMEs)之间的交流。这种地区之间的动态交流,往往不仅需要先进的产业集群,还需要一个像国家实验室这样的强力聚焦点,来推进创新交流和技术应用。然而,尽管具有不可否认的潜力,大多数国家实验室,对当地创新集群的建立及促进其技术交流,看起来仅有微弱贡献。
(中) 面临的挑战
向我们系统梳理了具体的问题。在报告看来,要影响周边地区经济,美国国家实验室面临着顶层战略、中小企业被边缘化、缺少激励机制,以及财政体系方面的障碍。
橡树岭国家实验室。
连接地区与国家,实验室面临的挑战
尽管实验室系统承诺担当诸多任务,但一些管理、政策、文化等方面的重要因素,阻碍了实验室深入参与区域经济发展,这本来是它们国家使命的重要补充。
能源部实验室虽是宝贵的国家资源,但它们目前过分专注于国家任务,深入钻研所在区域经济的少之又少。最近一份有关能源部技术转移能力的综合检查报告强调了这个观点。这不是说实验室没有参与区域合作:正面的例子包括橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)的碳纤维协会,以及国家可再生能源实验室参与科罗拉多州能源研究实验室的工作(见“实验室案例”)。然而,尽管大多数实验室为地区经济发展提供技术援助和分析,其大部分却仿佛“在篱笆后面”,是封闭性的。同时,当实验室与私营部门合作时,实验室往往倾向于资金雄厚的大型非本地企业,后者能够支付与实验室合作的成本。
此外,实验室面临的挑战,不仅在其结构和办事程序上,还在于文化因素。历史上,对实验室的商业转化问题,以及如何让区域技术集群富有活力的问题,美国能源部领导并未认真考虑,他们没有充分意识到,实验室可以通过最大限度地促进当地经济,来最大限度地促进国家经济。
至少有四个问题限制了能源部实验室对周边区域经济的影响:
美国能源部的经济战略仍然是不一致的。无论在国家层面还是区域层面,直到最近,国家实验室才开始认真审视经济发展。事实上,在历史上的大部分时期,实验室的主要任务是发展国防科技,以及负责大型实验之后的清理工作。即便是今天,能源部的国防和核清理工作的支出,仍占机构总体研发支出中的三分之一以上。国防工作为实验室遗留了一种根深蒂固的传统,使之仍偶尔拒斥与联邦政府之外的部门合作,且常固守狭隘的程式。尽管在战后几十年间,研究的重点已经转向,但在如今,战时遗留思想仍使基础科学和国防实验室照旧运行,仿佛商业应用、与私营部门合作这些事务,与实验室的科学任务不一致。
美国能源部的商业化基金(Commercialization Fund)就是一个典型例子。2005年的能源政策法案,要求应用商业化基金支持技术转移。然而能源部并未打造一个商业化的筹资战略,而是逆向运用合作研发协议所要求的最低匹配资金,将各个实验室的配套资金提供给企业。在最近对能源部进行的一项审核中,总监察长办公室认为,能源部的逆向做法“没有显现出任何计划性或远见性……并且没有充分执行国会的意图”。
第二个问题是,实验室研究的进程,很难与市场需求对接。通常,商业化仅在研究进程后期才会成为首要任务。与实验室的科学家或其他人员对联邦的资助机会项目(Funding Opportunity Announcements ,FOAs)的申请程序相对应,实验室要出品研究,也有一定步骤,只在相应研究计划被视作完整的情况下,科学家才能从事这项研究并寻求市场机会。理想情况下,研究人员和技术转移人员要经常参与某个特定的研究项目,以确保最终的科研成果能同时满足联邦资助基金的要求和市场的需求。然而,由于几乎没有联邦资助基金对经济伙伴关系或成果应用有所要求,所以在研究过程中,实验室的科学家缺乏与技术转移人员合作的动力。即使是任务导向、以经济产出为首要目标的基础科学研究,其资金、研究和技术转移之间也缺乏相互促进的机制,导致实验室出品的研究不易实现其潜在的经济影响力。
最后,虽然个别实验室拥有强大的跨学科研究能力,实验室系统的整体组织结构,仍然被过度分割为研究板块和任务板块,使其很难坚持适应行业需求。根据其过往的传统分工不同,每个实验室处理技术转移和商业化的方式也不同。例如,主要由科学办公室管辖的基础科学实验室,以及负责管理核储备的实验室,与私营部门的关系,相比能源实验室就有很大不同,后者更多地向产业部门开放。虽然每个实验室的任务不同,但并不排斥分享技术转让和商业化的最佳实践、通用标准。只是能源部并未在整个实验室系统中传达经济优先这一理念。部长莫尼兹努力将一批能源实验室、科学实验室都置于一个能源与科学部(the Office of Science and Energy)的管理之下,该部门将负责监管大多数与武器无关的国家实验室,通过这样的做法,能源部得以逐步扩展系统的综合性,能解决跨学科的问题,更好地满足行业需求。然而,在被国会确定任命为下一任部长后,莫尼兹明确指出,帮助实验室更活跃地参与所在地区的经济、提升其推动地区和国家经济增长的能力,这项任务对科学和能源办公室而言仍将是次要的。
小型企业难以与实验室展开合作。阻碍实验室对区域经济发展做出贡献的第二个难题,是实验室过于侧重为大型企业服务。中小企业对区域经济发展至关重要。尽管大型企业在国家创新生态体系中起着重要作用,但并非能源部的17个实验室都能坐落于波音公司(Boeing)或微软(Microsoft)技术研发部门附近。同时,创新型中小企业也在美国的高端经济体系中扮演重要角色——它们大量存在于能源部实验室附近的高科技产业集群中。这种集群效应为科技导向型的经济发展带来了无限可能,尤其在实验室的科研活动与当地的企业需求有关的情况下。然而遗憾的是,实验室官僚习气严重且复杂的合约规则以及较长的合约周期,都无法满足小型企业的需求。因此,实验室与当地科技集群合作的能力受到了严重的限制。
有多种原因使得小企业与实验室合作困难。首先,实验室合作体系的运转围绕合同进行,公司实际上需要支付服务费用,或使用实验室设施的费用。中小企业很少拥有与实验室合作的足够财力,通常也不具备使用实验室大型设备的必要知识。
其次,合作研发协议和非联邦WFO协议(non-federal work for other agreement,NF-WFO)从提交到获得审批的时间之长,使大多数中小企业难以接受。中小企业,尤其是中小制造企业,需依靠不断签订短期合同,才能支付各项业务费用。然而,各实验室的合作研究与开发协议平均受理时间达到110天,还需要由驻地办事处复查和审批,即再加12天。非联邦WFO协议平均需要花费81天,此外还需2周时间,以获得联邦能源部总部审批(见图1)。中小企业不可能为解决技术问题等待如此长的时间。而大型企业通常签订长期合同,拥有充足的流动资金,因此可以等更长时间。
更值得关注的是,大多数审批耗时会因为某些活动而延长:44%以上的审批时间消耗在实验室、驻地办事处和企业之间对条款条件的谈判中——该时间大约是实验室内部审核时间的三倍,而实验室内部的审核,在整个流程中耗时第二多(见图2)。这个问题导致了中小型企业在支付咨询、法律和管理方面的费用时面临巨大困境。对大型企业来说,固定的法律成本只是其总产值的一小块,但对中小企业而言并非如此。因此,要花费近50天与实验室进行法律谈判,这件事本身就将很多潜力巨大的中小型企业拒于门外。尽管其他与实验室的合同安排(例如WFO和授权协议)的法律门槛较低,但所有涉及能源部的协议,对中小企业来说都是“贵得离谱”。如果国家实验室想要影响当地的企业和技术集群,这种合作关系必须以较短的时间期限和更少的法律要求为基础。
参与地区产业集群发展的实验室并未受到奖励。就像几乎没有中小企业与实验室签订授权协议,实验室也几乎不与地区产业集群开展合作。企业很少举办定期研讨会,也没有与当地实验室互动的交互网络。事实上,大多数国家实验室会组织一些区域性项目。然而,它们通常是临时专设的一次性项目,也缺少实验室高层管理人员的参与。
某种程度上讲,其中存在地理因素。考虑到实验任务的安保需要,国家排名前100的大城市中几乎没有国家实验室的存在(尽管很多实验室的选址都在大城市附近)。此外,由于绝大多数的实验活动都需要外部人员的参与,因此来自企业、大学和当地其他创新机构的人员必须来到实验室与能源部开展互动。但是,这种模式却与大学和私人实验室的实验作法背道而驰,因为,大学和私人实验室在数十年来的协作研究中,已建立了远程协同合作模式开展此类试验。而核武器开发等历史任务,进一步导致了绝大部分实验室必须处于主要城市之外的偏远地区。而它们并未在科技集群附近开设前哨站——这些集群包括了大学、创业孵化和加速器、其他实验室和大型企业——区域性合作通常只限于在周末邀请中小型企业和大学教员来到实验室欣赏新科技。无论是商业集群还是外部研究机构,要与之建立长期的合作关系,实验室就得与这些伙伴开展更为实质性的合作。
除选址问题外,尽管有一定的评估系统,但它无法对实验室与区域性产业集群之间的合作程度进行衡量。例如,实验室每年会接受《绩效评估和衡量计划》(Evaluation and Measurement Plans,PEMPs)的评定,整个评定涉及安全、管理等八个方面的指标。PEMPs等级可说明实验室的专业性等级及实验室的成功程度。正面的评级意味着该实验室的承办人可从能源部获得全额经费,该等级也在一定程度上用于评估续约条款。然而,这八个PEMP指标中,没有一个对实验室与当地企业的地区性互动有所规定,也完全没有提到技术转移问题。如果实验室的承办者并没有因为他们的技术转移或地区影响力得到褒奖,那么这些实验室当然没有理由主动参与到这些活动中去。
诚然,在2005年推出的《能源政策法案》中,能源部被强制要求在2006年提供综合性的量化评定标准以评估实验室的技术转移行为。然而,过了8年后,能源部仍未向国会提交复审材料。
能源部在这方面最大的动作,是要求实验室上报部分基本的技术转移数据(但这仍不是PEMPs的一部分)。然而,技术转移数据(许可项目协议和收入、授权协议和专利)通常并不能反映出与非正式合作伙伴互动时所产生的有价值的合作成果。实际上,实验室管理层和地区领导之间持续、有组织的会面,是技术转移的前提,因为这种合作关系使实验室能与企业的科技需求保持同步,并有助于企业了解当地实验室的研究计划。
最后一点,实验室系统的预算、财政的时间及要求,常与科技型企业的经济发展相冲突。毕竟,能源部的经费和资助机会项目(FOAs)都对研究活动(通常根据财政年度的资金周期)有着严格的时间要求,但地区性协同效应的出现是偶然的,经常具有随机性,并取决于多种因素。如果不能对现有资金进行调整和重新分配,实验室常会失去他们所在地区的研究伙伴。例如,如果科罗拉多矿业大学从美国国家科学基金会那里拿到研究经费,用于开展下一代太阳光子转换研究,而国家可再生能源实验室正在使用来自能源效率和可持续能源办公室的研究经费,从事相同领域的研究,这时,国家可再生能源实验室是无法立即将联邦研究基金中的一部分改为用来与科罗拉多矿业大学开展合作的。结果是:两个相隔近五英里的世界级研究机构各自完全独立地研究着相似的研究项目。不幸的是,假设中的场景随处可见。
如果无法与地区性经济集群开展合作,如果不能引入明确的激励机制使实验室与地方企业协作,如果不能根据地域性研究需求灵活变化,能源部的国家实验室在区域发展中的作用仍将十分有限。
能源部和国会的微观管理限制了实验室的地区性合作。最后一个需要关心的问题是,即使实验室管理者会因紧密融入当地经济发展而得到适当的奖励,他们也会因为能源部的监管而踯躅不前。国会最初将实验室定性为“政府所有,民间运营”,但现实中,能源部驻各实验室的办事处有权力批准研究项目、签订合约、确定研究达到能源部的标准——实际上,能源部也在每个实验室派驻了监督人员。限制性的监督从根本上迫使实验室的承办者必须遵守其规定,而无法对整个实验室的产出负责。
除了能源部的直接监管以外,能源部和国会在拨款决策上的微观管理,使得实验室承办者难以将研究及其扩展工作地域化。首先,国会的研究与开发(R&D)拨款仍然是垂直式管理。国会有51种不同的拨款和111个独立的基金或项目,用于实验室主要的项目和活动。这些实验室也会得到其他6项由能源部主导的项目资助,但大体被限定在传统任务上(例如,核能源、化石能源、可再生能源),从中无法看到实验室研究的活力与多元性。
考虑到这些限制,实验室管理者无法因应需求变化而调整资源分配,故通常很难应对地区经济或技术投资的变化。例如,如果铝价格上涨,而橡树岭国家实验室想与田纳西州东部的汽车供应商合作,研发更廉价的替代材料,那么实验室可以在10项基金中选择一项,而难以交叉利用这些资金来源。在类似的条款限制下,实验室的管理费用(非项目成本)受到极严格的控制。由于能源部和国会对成本的监管如此严格,实验室管理者没有机会利用手头资金参与地域性的创新研究活动。几乎所有技术转移的资源都来自管理部门的基金资助,因而这一问题就显得格外突出。
尽管国会决议要求实验室系统的财务必须是垂直的——包括国会批准的明细支出调整也如此要求——但仍可在不牵涉国会的情况下对此加以改善。由于6个项目资助仍仅由能源部主导,这些经费可以通过管理层面的调整得到重新分配。
实验室案例:
国家可再生能源实验室
国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory ,NREL)位于科罗拉多州的戈尔登,是美国首屈一指的下一代能源技术研究基地。国家可再生能源实验室在太阳能、风能、输送技术及经济建模(economic modeling)领域皆具备核心竞争力,它预测能源市场的走向,并开发所需技术,以支持美国能源部门。国家可再生能源实验室是与产业合作最好的实验室之一,其与私人部门的合作,超过能源部实验室的平均水平。然而,随着丹佛对全球可再生能源企业日益重要,国家可再生能源实验室需要将技术转移的精力重新聚焦于自己的所在地。科罗拉多州能源研究合作实验室(Colorado Energy Research Collaboratory)是个成功的例子,它是国家可再生能源实验室和科罗拉多州其他三个研究机构建立的一个地区性研究联盟,为科罗拉多州能源企业提供与顶尖科学家、工程师直接交流合作的机会。例如,风力教育与研究中心(the Center for Research and Education in Wind),作为上述合作实验室的四个研究中心之一,它是该地区的风能企业的核心,能应对各种近期和远期的技术问题,包括涡轮测试、大气建模认证(certification to atmospheric modeling)。
来源:“创新影响”(Innovation Impact),美国国家可再生能源实验室网站,2014。
橡树岭国家实验室
橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)在田纳西州的诺克斯维尔,是美国能源部最大的科学和能源实验室,其年度研究预算达16亿美元,在计算机、电池及先进材料方面具备强大的科研能力。因其从提坦(Titan,世界上最强大的超级计算机之一)到材料科学等方面一系列极其出色的研究,橡树岭国家实验室成为美国在基础科学和应用研发创新方面的关键部门。这座实验室尽管已在研发领域享有全球领导地位,但一直努力将科研工作与东田纳西州关键产业的需求匹配起来。最近,橡树岭国家实验室在配合区域经济方面已取得进展。最值得注意的是,实验室的碳纤维协会已开始运作,之前,该协会以橡树岭实验室开发的一种更省钱、更易替代钢材的碳纤维为核心,建立了国内外的企业网络,而后把田纳西州本地的企业也纳入其中,使之展开合作。类似的是,制造发展研究院通过一系列活动,支持区域制造企业,包括完善能加速产品成型的增材制造技术(additive manufacturing,AM。编者注:该技术可应用于3D打印)。
(下)改进的设想
提出了改进的建议。在报告看来,要让国家实验室与周边联系更紧密,需要将实验室视为经济资产、对中小企业开放、与当地技术集群相融合,并予以更为灵活的监管和财政支持。
发展与地区联系更紧密的国家实验室
上述问题的影响显而易见:由于一些缺陷,国家实验室并未充分担当其在区域中应有的角色——经济使命感不足,与小公司之间的合作充满障碍,很少参与地区合作,还受到能源部监管和资金支持的限制——若还不对此采取行动,实验室将始终是地区技术集群的边缘参与者。机不可失,时不再来。为确保国家实验室能更多参与地区经济活动,发挥其在提高美国竞争力方面的潜力,其经营方式应做出重要改变。有些改变要通过能源部进行制度改革才能实现。有些要通过立法实现。同时,各州、各地区也可以通过加强其与实验室之间的联系,为之提供帮助。以下四个主要战略十分重要:
1.将实验室当做经济资产。首先,应该有强烈的促进区域经济发展的使命感。毕竟,早在60年前,实验室就不再仅以实现军事任务为其主要目标。因此,当下我们需要重新订立实验室的目标,使其更倾向于促进经济发展、提高国家竞争力。能源部领导人应该帮助实验室找到正确的发展关键点。首先,能源部应该:
赋予实验室促进区域经济发展使命。能源部长需要在最高层面明确指出实验室促进地区经济发展的责任。尽管研究武器的实验室在国家安全方面有着特殊使命,但绝大部分能源部实验室为地区经济发展提供支持,并不会改变它们的使命。能源部长尤应明确规划出实验室在地区经济发展过程中应扮演怎样的合作、参与角色。
建立一个切实的、资金充足的商业基金。正如对能源部的审核报告中所建议的,相比反向使用合作研发协议(CRADAs)来满足国会商业化基金的最基本要求,能源部更应建立一个切实的、资金充足的基金,以支持其不断扩张的技术转移项目。
商业基金管理由技术转移协调者负责。建立商业基金之后,能源部应该在任命技术转让协调者后,让其负责基金管理任务,此人应负责建立全面的全年战略,运用商业基金来支持新的技术转移工作、项目,并建立技术转移协调人办公室。
将实验室中的最佳实践推广开去。如今,每个实验室都在进行不同的技术转移及商业化活动,某些实验室比其他实验室取得了更皓的成绩。能源部者应对各个实验室的工作进行分类,通过技术转移协调人办公室,在实验室系统中推广最佳实践。长久以来,由于实验室承担的任务不同,最佳实践很难被相互参考学习。尽管每个实验室都有自己的独特使命,它们都应重视地区经济发展。
在能源部的资助机会项目(FOAs)中,建立地区合作关系和经济影响的评价标准。在通过资助机会项目寻求研究资助时,研究员扮演着重要角色。为了让地区经济发展部门官员能尽早与研究小组取得联系,能源部应将技术转移成果这一项目纳入资助机会项目的要求及成功标准之内。
2.让实验室对中小企业开放。我们可以通过管理手段实现这一进程。大多数高端制造业,如汽车、航空航天、IT设计、生物科技等,供应链很长,参与其中的公司规模大小不一。因此,实验室若不能和各种相关公司,包括当地小规模公司合作的话,就无法积极参与到地区技术集群中去。因此,为了让实验室与中小型公司进行更多合作,能源部应该:
建立简单、高效的实验室协议,尤其针对地区性企业:针对现行模式不能很好适用的问题,在与中小型企业及其他一些企业的合作中,实验室需要建立一个可行的合约模式。在2012年,能源部开始推行一种被称为“商业化技术协议”(the Agreement for Commercializing Technology,ACT)的新型授权协议,它使实验室承办者在谈判中拥有了极高的灵活性。因为在该协议中,风险承担者是实验室承办者,而非能源部,能源部对协议进行批准前检查只需10天。ACT模式或许不是适用于所有实验室的最佳模式,但它作为一种简单高效的模式,取代了合作研发协议(CRADAs)和非联邦WFO(NF-WFO)协议。能源部应该全面实施ACT或类似的签约模式,以从根本上降低传统协议带来的成本和时间的损耗。目前,收到联邦研究基金的企业,都被ACT协议拒之门外;无论能源部采用哪种签约模式,企业都不应因为受到其他联邦基金的资助而被排除在签约范围之外。
为国家“用户设施”(user facilities)体系内的能源部应用技术办公室提供相同的支持:能源部科学办公室(Office of Science)负责国家“用户设施”的运营——指的是可供外部使用、由联邦赞助的研究设施。“用户设施”可以使当地企业通过更低廉的价格、更便捷的使用协议,获取大量资源。例如,在很多情况下,非政府用户都可免费使用“用户设施”。而类似服务和访问策略应覆盖所有的国家实验项目和实验中心。
建立国家实验室创新券项目(Innovation Voucher Program):能源部应该鼓励实验室建立低价研究券项目,使中小企业能从实验室购买名为“研究时间”(research hours)的咨询服务。由于这类项目中不会出现资金交易,因此花费在条款和合约上的时间远比传统的授权协议要少。理想的话,创新券项目应该得到能源部的资助,并适用于所有的能源部实验室。然而,如果能源部没有创建自己的创新券项目,州政府应该考虑与所属区域内的国家实验室合作,资助该项目的实施。
3.增加实验室与地方和城市集群的关联性。重新调整实验室体制,其目的并非将实验室转化为当地的发展机构,而是要使它们与该区域、该都市的技术集群相互融合,以促进当地经济繁荣。因此,为了更好地与科技集群合作,能源部、国会和实验室管理者应该:
建立实验室外的 “微实验室”,以敞开实验室的大门:能源部、国会、州政府、地区企业联盟以及其他利用实验室系统的联邦机构,应共同合作、共同出资,建立一些在实验室外部的、小规模的“微实验室”——它们的选址应在大学、私营企业集群之内或其附近——这可以促进实验室与地区性创新集群之间重要的战略联盟关系。微实验室一方面可以解决大多数实验室在地理位置上远离主要城区的问题,另一方面也可以解决大多数实验室的封闭问题。这些微实验室,可以是联合研究机构,也可以是全新机构,为未开发的区域性经济集群提供实验室的专业技术。这些使用方便的外部实验室,也将促进实验室与中小型企业之间的合作。国会应该对微实验室的设立立法,允许州政府入股,或允许州政府、区域性企业联盟与能源部和某个实验室展开创新券项目合作。
调整成功测量指标和实验室绩效系统,鼓励区域性合作:能源部应根据2005年《能源政策法案》要求,完成并向国会提交技术转移的量化评定标准计划。与能源部的主要策略相结合,实验室管理者应将技术转移和评估工作当成PEMPs最重要的指标,同时,能源部的管理者也应在PEMPs中建立地区合作指标。例如,能源部可以在每一种技术转移分值下建立二级得分项,强调在实验室所在经济区内,许可、收入、授权协议和伙伴关系的各项成果。此外,能源部应该摆脱传统的技术转移衡量标准,分析并建立新型的技术合作关系,如相关的伙伴关系与项目研究。
全面实施基于绩效而非规则的管理模式:实验室需要能够自行做出每天的决策,而不用受到政府的严密监视。目前,正是由于能源部对实验室事务的微观管理,实验室管理者/承办者缺乏自由裁量权。目前的承办者保障体系,应进一步得到拓展,全面实施基于绩效的管理模式,而非高度受管制的模式,让实验室管理者对成果负责。通过PEMP报告制度,实验室管理者应承担起研究成果和机构管理的责任,这将直接影响到实验室的承办奖金和续约问题。
允许实验室根据当前地区合作项目对一小部分现有资金进行重新分配:增加与当地大学和私企的合作,需要更灵活的资金合约。能源部应允许实验室留出当前财政年度资金的一小部分——可以是百分之十至十五——用于一年中可能出现的计划外的、符合实验室任务和研究计划的合作项目。不需要实验室强制预留这些资金,也不要求必须将其投入地区合作中。然而,对那些想要更灵活地与地方开展合作的实验室来说,可以拿出一部分资金以作此用。类似的重新分配规则,应该覆盖所有用于国家实验室目的的联邦资助机会项目(FOAs)。
4.在能源部监管和投资方面提供更大的灵活性。最后,对实验室系统的监督需要改革。由于能源实验室是国家武器发展的基地,其管理与资助遵循由上到下的层级规范,的确很重要。然而,在城市经济中,实验室必须有自主权,发展那些能体现所在地区技术挑战和潜力的项目,为了开放实验室的地区性工作,能源部和国会应该:
允许实验室获得非联邦国家和地区的资金投入,而不必得到能源部批准:目前,所有非能源部实验室必须经过能源部批准。由于外来资金已成为实验室的重要经济来源,这种审批模式已过时了。举例说,橡树岭国家实验室和太平洋西北地区国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)所接受的资助中,分别有50%和80%是来自能源部之外的财政基金(尽管资金的大部分仍来自联邦政府)。能源部要认识到,当今的多学科实验工作需要不同的资金来源。随着实验室与当地技术集群联系加强,能源部应允许实验室管理者根据自己的判断吸纳一部分非联邦资金。能源部可以先制定免批准的最低投资限额,然后再慢慢增加比例。
太平洋西北地区国家实验室。
减少资金储备来支持地区合作,采取类似国家制造业创新网络(National Network for Manufacturing Innovation,NNMI)或能源枢纽(the energy hubs)的做法:直接拨款的方式,使实验室研究项目保持着不必要的区划,并妨碍实验室管理者及时响应当地需求。实验室应该在与公共部门、私人部门开展广泛而灵活的合作方面获得资助。为达到这个目的,能源部和国会应仔细考虑重新分配实验室基金,可参考新的国家制造业创新网络机构或能源部的能源枢纽机构,这些机构一直享有充足的、无阻碍的拨款,目的在于解决复杂的、跨学科的区域性技术问题或经济问题。作为类似机构,国家实验室的基金也应该进行相应变革。
怎样才能得到进展
想在此取得进展并非易事,但如果所有相关人员都参与进来,就有可能成功。为了实现这个目标,能源部领导者、实验室管理者、国会、州政府、地区政府都要重新思考,自己可以在实验室系统中采取何种行动,更好地参与到国家区域集群中来。
这一报告的许多管理方面的建议应该由能源部来负责。特别需要注意的是,能源部应明确实验室在经济发展中的重要使命,充分考虑整个系统中实验室参与地区发展的激励机制。能源部的管理,要有利于推广实验室技术转移的最佳实践,还要简化合同步骤,使其更适用于小公司经济。
同时,国会要最终要对经费来源负责,经费仍是实验室系统的一个约束条件,需要逐步解决。没有更好的经费保障机制,实验室管理者就无法将其研究成果同地区技术集群协调起来,也无法同中小企业以及本地公司合作,实验室还是不可能变得灵活,与地区经济相联也就无从谈起。
实验室管理者也应该承担起相应角色,需要对实验室研究的方向有很强的洞察力。一些实验室工作人员,已将参与地区合作当做首要任务,与州政府、地区政府积极合作,创造更多机会,让研究员促进当地商业的发展。与之相反的是,有些人员并不看好区域合作,他们认为在整个系统当中,每个实验室的最佳实践大不相同。正是考虑到这一情况,目光长远的管理者应继续寻找新方法,探求如何将实验成果运用到区域经济中(这就要有更强的洞察力),另一些人则需要重新审视正在出现的最佳实践。
最后,要是把技术从实验室里拉出来,州政府和地区政府能做的还有很多。各州可以和实验室合作,在当地大学或企业孵化园附近建立微实验室,或发起创新券项目,这样就能和所在地区的实验室积极合作,最大限度地将实验室研究运用于私营部门当中。
结语
能源部和国家实验室一直以来都能很好地完成国家任务,做出重大的科学发现,开发突破性的技术。然而,针对限制国家实验室系统发展的组织结构、激励机制以及文化规范,我们必须进一步去完善,使其更符合21世纪创新经济发展的需求。第二次世界大战后,人们认为国家实验室为美国及其盟国生产了技术先进的各种武器,这实现了其主要目标。往后,美国不能将实验室当做战时遗迹,关闭其大门,而要把它当作国家创新以及具有经济优势的资源看待,进一步大规模发展。如今,实验室应该转而重视新型经济地理,更多参与到当地创新系统的发展中。
(作者Scott Andes系布鲁金斯学会都市政策项目的高级政策分析师;Mark Muro系该项目资深成员和政策主管;Matt Stepp系清洁能源创新中心执行主管、信息技术和创新基金会资深政策分析师。王昀、王晓慧翻译。)