歐盟貫通科學(xué)儀器創(chuàng)新價(jià)值鏈的項(xiàng)目資助模式研究及啟示
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng)訊 科學(xué)儀器是人類感知認(rèn)識(shí)世界重要的手段和工具,可有效促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)深度融合。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正加速演進(jìn),重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)突破越來(lái)越離不開(kāi)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施(以下簡(jiǎn)稱“重大設(shè)施”)與先進(jìn)科學(xué)儀器的支撐。世界主要國(guó)家將科學(xué)儀器的發(fā)展提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度,建立了較為完善的國(guó)家級(jí)資助管理體系。美國(guó)不僅占據(jù)科學(xué)儀器領(lǐng)域的技術(shù)高地,且占據(jù)儀器制造和行業(yè)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。同時(shí),為支撐科學(xué)前沿問(wèn)題的研究,重大設(shè)施可創(chuàng)造更高能量、更大密度或更高強(qiáng)度的極限研究條件,建設(shè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的突破性技術(shù)可衍生出高端科學(xué)儀器。
科學(xué)儀器的創(chuàng)新是指以應(yīng)用需求為導(dǎo)向,通過(guò)研發(fā)形成新原理、新方法和新技術(shù),利用工程技術(shù)手段形成新的儀器產(chǎn)品,并可將其投放到市場(chǎng)獲取經(jīng)濟(jì)效益的過(guò)程。本文借鑒殷雪梅提出的產(chǎn)品創(chuàng)新價(jià)值鏈概念,結(jié)合科學(xué)儀器創(chuàng)新流程的特點(diǎn),將科學(xué)儀器創(chuàng)新價(jià)值鏈劃分為基礎(chǔ)研究階段、概念化階段、產(chǎn)品化階段、商業(yè)化階段。近年來(lái),歐盟為提升創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力,加快突破性技術(shù)向突破式創(chuàng)新轉(zhuǎn)化,提出一種貫通科學(xué)儀器創(chuàng)新價(jià)值鏈的項(xiàng)目資助模式——ATTRACT項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在聯(lián)合歐洲重大設(shè)施運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界,共同研發(fā)下一代探測(cè)和成像技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品,彌合基礎(chǔ)研究與市場(chǎng)需求之間的差距。深入剖析ATTRACT項(xiàng)目的創(chuàng)新舉措與管理資助特點(diǎn),將有助于加速重大設(shè)施先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化、優(yōu)化科學(xué)儀器研發(fā)和資助模式,提高我國(guó)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,為解決我國(guó)高端科學(xué)儀器研制面臨的相關(guān)問(wèn)題提供啟發(fā)和思考。
基于科學(xué)儀器創(chuàng)新價(jià)值鏈的項(xiàng)目資助特點(diǎn)分析
將突破性技術(shù)轉(zhuǎn)化為突破式創(chuàng)新直至轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),通常需要跨越“死亡之谷”(圖1),時(shí)間周期較長(zhǎng)。例如,美國(guó)物理學(xué)家西奧多·梅曼于1960年研制出全球首個(gè)可運(yùn)行的激光器原型,距愛(ài)因斯坦提出量子電磁輻射理論已過(guò)去43年。為識(shí)別和支持具有市場(chǎng)應(yīng)用潛力的突破性技術(shù)和創(chuàng)新,歐盟理事會(huì)決定于2018年設(shè)立ATTRACT項(xiàng)目,加速推動(dòng)重大設(shè)施研建過(guò)程中的先進(jìn)探測(cè)和成像技術(shù)向科學(xué)儀器產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。該項(xiàng)目具備鮮明的技術(shù)轉(zhuǎn)化和市場(chǎng)導(dǎo)向的特點(diǎn)。隨著該項(xiàng)目的成功實(shí)施,歐盟委員會(huì)建立了歐洲創(chuàng)新理事會(huì)(EIC),ATTRACT項(xiàng)目資助模式已被推廣應(yīng)用到其他EIC項(xiàng)目與技術(shù)領(lǐng)域中。

分階段迭代資助,助力新技術(shù)跨越死亡之谷
作為資助工具,ATTRACT項(xiàng)目采用分階段的資助方式。這與美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)資助顛覆性技術(shù)類似,不同的是,ATTRCT項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)2個(gè)階段間及不同領(lǐng)域技術(shù)間的迭代與融合,實(shí)現(xiàn)從識(shí)別、培育源于重大設(shè)施基礎(chǔ)研究的突破性技術(shù)向突破式創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的連續(xù)循環(huán)(圖2)。目前,ATTRACT項(xiàng)目已完成探測(cè)和成像技術(shù)領(lǐng)域2個(gè)階段的項(xiàng)目資助(2018—2022年),于2023年將該資助模式擴(kuò)展至地球觀測(cè)領(lǐng)域。

源于重大設(shè)施基礎(chǔ)研究從“0”到“1”的原創(chuàng)性突破
重大設(shè)施是前沿科學(xué)與先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合,不僅為科學(xué)研究提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),還是科學(xué)儀器創(chuàng)新和發(fā)展的重要源泉。為獲得更高分辨率、更高靈敏度、更高精度的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)手段,重大設(shè)施的研建過(guò)程有效推動(dòng)了先進(jìn)材料、成像技術(shù)和探測(cè)技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)科學(xué)儀器的研制和創(chuàng)新。例如,同步輻射光源所使用的X射線探測(cè)技術(shù),已成功用于多種分析儀器中,包括X射線衍射儀和電子顯微鏡等。此外,利用重大設(shè)施開(kāi)展的科學(xué)研究進(jìn)一步促進(jìn)先進(jìn)材料和高性能器件等的研發(fā),還將催生一系列創(chuàng)新技術(shù)。這些新技術(shù)在提升現(xiàn)有科學(xué)儀器性能的同時(shí),為研制新型儀器提供了可能。
ATTRACT計(jì)劃正是基于此,由歐洲核子研究中心(CERN)提出倡議,目的是將源自重大設(shè)施基礎(chǔ)研究的突破性技術(shù)發(fā)展成為滿足未來(lái)社會(huì)需求的突破式創(chuàng)新,如先進(jìn)傳感器和探測(cè)器、高端顯微鏡等。參與該計(jì)劃的歐洲重大設(shè)施運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)除CERN外,還有歐洲同步輻射光源(ESRF)公司、歐洲X射線自由電子激光(EuXEFL)公司、勞厄-朗之萬(wàn)研究所(ILL)、歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)、歐洲南方天文臺(tái)(ESO)。
種子基金實(shí)現(xiàn)從“1”到“10”的概念驗(yàn)證
ATTRACT項(xiàng)目第一階段旨在識(shí)別突破性技術(shù),吸收工業(yè)界初始投資風(fēng)險(xiǎn)。該階段通過(guò)促進(jìn)工業(yè)界、重大設(shè)施運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)及其相關(guān)用戶合作,識(shí)別有助于應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)所需要的突破性技術(shù)方案。與傳統(tǒng)路徑相比,該方法能有效縮短技術(shù)的迭代周期(圖3)。具體而言,該階段以種子基金資助高風(fēng)險(xiǎn)高商業(yè)價(jià)值的探測(cè)和成像技術(shù)概念驗(yàn)證,將其技術(shù)成熟度(TRL)從TRL 1—2提高至TRL 4。概念驗(yàn)證位于科學(xué)儀器創(chuàng)新價(jià)值鏈的前端,也是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化跨越“死亡之谷”的第一步。該階段執(zhí)行周期為12個(gè)月,這與科學(xué)儀器研制項(xiàng)目開(kāi)發(fā)概念原型所需時(shí)長(zhǎng)基本一致,研究方向包括傳感器、數(shù)據(jù)采集與計(jì)算系統(tǒng)、軟件開(kāi)發(fā)與軟件集成、前端/后端電子學(xué)4個(gè)方面。該階段共資助170個(gè)項(xiàng)目(總提案數(shù)1 211個(gè),通過(guò)率約14%),每個(gè)項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)為10萬(wàn)歐元,經(jīng)費(fèi)由歐盟“地平線2020”(Horizon 2020)計(jì)劃提供。

規(guī)模融資實(shí)現(xiàn)從“10”到“100”的產(chǎn)品研制
ATTRCT第二階段項(xiàng)目采用規(guī)模融資方式,引入市場(chǎng)資本,持續(xù)資助經(jīng)過(guò)第一階段檢驗(yàn)、最有技術(shù)轉(zhuǎn)化潛力的突破性技術(shù)概念,以及為研制重大設(shè)施開(kāi)發(fā)的、具有工業(yè)應(yīng)用潛力的相關(guān)技術(shù)概念,進(jìn)一步提高技術(shù)成熟度。該階段可視為公共金融工具,利用財(cái)政資金資助降低轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn),使得資本市場(chǎng)能夠有力承接進(jìn)而跨越突破性技術(shù)“死亡之谷”。該階段研發(fā)與創(chuàng)新項(xiàng)目分為示范系統(tǒng)(demonstrator)和工業(yè)系統(tǒng)(industrial system)2種資助模式,提案均要求技術(shù)成熟度至少達(dá)到TRL 3,可交付成果為技術(shù)成熟度為T(mén)RL 6—7的完整原型系統(tǒng),包括實(shí)際操作所需的關(guān)鍵功能(如數(shù)據(jù)處理、壓縮、傳輸和存儲(chǔ)),且需有明確的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。前者要求能夠證明在項(xiàng)目結(jié)束后技術(shù)成熟度可達(dá)到TRL 5—6,資助金額最高為50萬(wàn)歐元。后者要求能夠證明在項(xiàng)目結(jié)束后技術(shù)成熟度達(dá)到TRL 7及以上,資助金額最高為200萬(wàn)歐元。該階段資助了18個(gè)項(xiàng)目(總提案數(shù)68個(gè),通過(guò)率約26.5%),資助總額約為2 500萬(wàn)歐元,研究方向涉及量子信息、環(huán)境監(jiān)測(cè)、太赫茲成像/測(cè)距、高效光子探測(cè)系統(tǒng)等。
促進(jìn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的協(xié)同創(chuàng)新模式
ATTRACT項(xiàng)目以共同創(chuàng)新作為合作和競(jìng)爭(zhēng)的平衡機(jī)制,將提供創(chuàng)新思想的各主體有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。除重大設(shè)施運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)及相關(guān)用戶外,工業(yè)界(歐洲工業(yè)研究管理協(xié)會(huì)EIRMA)、商業(yè)創(chuàng)新管理專家(阿爾托大學(xué)、西班牙ESADE商學(xué)院)等多方利益相關(guān)者積極參與其中。該協(xié)同創(chuàng)新模式打破傳統(tǒng)的采購(gòu)——賣方模式(procurer-buyer model),即突破性技術(shù)由重大設(shè)施傳遞至企業(yè)、企業(yè)被動(dòng)吸收。該模式提出從創(chuàng)新價(jià)值鏈最開(kāi)始階段,將創(chuàng)新價(jià)值產(chǎn)生者(重大設(shè)施及其用戶群體)和創(chuàng)新價(jià)值捕獲者(工業(yè)界)置于同一起點(diǎn),通過(guò)強(qiáng)有力的合作實(shí)現(xiàn)“技術(shù)—產(chǎn)業(yè)”雙贏(圖4)。

同時(shí),ATTRACT項(xiàng)目要求申請(qǐng)主體必須是聯(lián)合體,即至少包括2個(gè)實(shí)體機(jī)構(gòu),且要求機(jī)構(gòu)間必須開(kāi)展實(shí)質(zhì)性合作,不得為多個(gè)項(xiàng)目的捆綁,技術(shù)可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。項(xiàng)目申請(qǐng)者需向?qū)<易稍兾瘑T會(huì)提供詳細(xì)的分工協(xié)作方案,闡明聯(lián)合體的性質(zhì)、單位構(gòu)成、協(xié)作方式與流程、成本、風(fēng)險(xiǎn)及利益分配等情況。
項(xiàng)目遴選與成果評(píng)價(jià)重視創(chuàng)新潛力和社會(huì)影響力
形式審查后,ATTRACT申請(qǐng)?zhí)岚赣瑟?dú)立研發(fā)委員會(huì)(IC)和項(xiàng)目咨詢委員會(huì)(PAC)評(píng)估。前者主要負(fù)責(zé)評(píng)估項(xiàng)目技術(shù)價(jià)值,由來(lái)自學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和私人投資者中探測(cè)和成像技術(shù)領(lǐng)域的頂尖專家組成;后者主要負(fù)責(zé)評(píng)估項(xiàng)目的商業(yè)價(jià)值,由歐洲公營(yíng)機(jī)構(gòu)、私營(yíng)機(jī)構(gòu)代表組成。
從項(xiàng)目遴選評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,除評(píng)價(jià)基本項(xiàng)目執(zhí)行要素(如研究目標(biāo)、實(shí)施步驟和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等)外,2個(gè)階段對(duì)項(xiàng)目的篩選側(cè)重各有不同。第一階段,旨在從不同角度識(shí)別、評(píng)價(jià)、分析探測(cè)與成像技術(shù)領(lǐng)域可能具有突破式創(chuàng)新潛力的新思想、新概念、新技術(shù),遴選標(biāo)準(zhǔn)既強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目技術(shù)水平又強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新潛力,如擬開(kāi)發(fā)技術(shù)能否增加相應(yīng)的學(xué)科知識(shí)、促進(jìn)新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等(表1)。第二階段,項(xiàng)目提案要求用具體、可量化的術(shù)語(yǔ)描述項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)的影響力,包括科學(xué)技術(shù)影響和產(chǎn)業(yè)化影響。該階段遴選標(biāo)準(zhǔn)尤為關(guān)注項(xiàng)目提案影響力的評(píng)價(jià),包括技術(shù)示范案例與學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界是否相關(guān)、預(yù)期的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能否填補(bǔ)重要市場(chǎng)空白、是否進(jìn)行必要且有意義的宣傳工作等6個(gè)方面(表2),評(píng)分權(quán)重占比50%。


從項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,判斷ATTRACT項(xiàng)目成功與否不僅考察項(xiàng)目本身是否實(shí)現(xiàn)預(yù)定技術(shù)目標(biāo),更看重其能否創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值,產(chǎn)生廣泛影響力。具體來(lái)說(shuō),ATTRACT項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括:是否提高歐洲重大設(shè)施投資回報(bào)率;是否加強(qiáng)工業(yè)界對(duì)重大設(shè)施科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)能力的利用;是否有效地降低技術(shù)開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),是否吸引更多風(fēng)險(xiǎn)投資者投資高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)技術(shù);是否促進(jìn)學(xué)術(shù)界、工業(yè)界研究團(tuán)隊(duì)之間的技術(shù)創(chuàng)新與知識(shí)流動(dòng);是否更好地利用大學(xué)、商學(xué)院中跨學(xué)科創(chuàng)新潛力。
高效靈活的組織管理運(yùn)行機(jī)制
ATTRACT采取扁平化管理組織架構(gòu),包括管理協(xié)調(diào)層和實(shí)施執(zhí)行層兩部分(圖5)。核心管理和決策單元是項(xiàng)目聯(lián)合委員會(huì)(PCB)委員,其主要職責(zé)為確定獨(dú)立研發(fā)委員會(huì)和項(xiàng)目咨詢委員會(huì)成員、批準(zhǔn)由前者提供的資助項(xiàng)目清單。專職管理單元為項(xiàng)目行政辦公室(PAO),主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)工作,成員主要是國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃/大科學(xué)工程管理專家。

多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的工作組(WP)保障ATTRACT項(xiàng)目組織實(shí)施,它們的側(cè)重點(diǎn)不同。其中,工作組WP2和WP3分別負(fù)責(zé)聯(lián)系工業(yè)界和學(xué)術(shù)界,以識(shí)別可能具有突破式創(chuàng)新潛力的技術(shù)思想。工作組WP5負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)資助項(xiàng)目執(zhí)行周期內(nèi)的科學(xué)和技術(shù)進(jìn)展,過(guò)程中及時(shí)通報(bào)出現(xiàn)問(wèn)題的項(xiàng)目。工作組WP7負(fù)責(zé)評(píng)估項(xiàng)目執(zhí)行情況,重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目運(yùn)行機(jī)制有效性,涉及項(xiàng)目征集過(guò)程、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、所開(kāi)發(fā)的技術(shù)預(yù)期影響等。根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)一步改進(jìn)項(xiàng)目運(yùn)行模式,使其成為可持續(xù)、探索高風(fēng)險(xiǎn)突破性項(xiàng)目概念的協(xié)同創(chuàng)新模型。
上述管理運(yùn)行機(jī)制能確保所開(kāi)發(fā)的探測(cè)、成像技術(shù)的可用性,支持重大設(shè)施的未來(lái)技術(shù)升級(jí)計(jì)劃,與用戶群體建立更緊密的合作關(guān)系;同時(shí)支持中小型企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,使其可儲(chǔ)備開(kāi)發(fā)、制造、銷售用于科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的科學(xué)儀器。
我國(guó)科學(xué)儀器項(xiàng)目組織現(xiàn)狀
科學(xué)儀器資助現(xiàn)狀與成效
政府作為創(chuàng)新體系的規(guī)劃者、引導(dǎo)者、培育者,發(fā)揮著戰(zhàn)略規(guī)劃、組織動(dòng)員、資源保障、政策引導(dǎo)的重要作用,在促進(jìn)科學(xué)儀器行業(yè)發(fā)展方面有著不可替代的作用。經(jīng)過(guò)多年探索,我國(guó)構(gòu)建了科學(xué)儀器原理創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)和核心部件研發(fā)、工程化和產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家資助體系,在科學(xué)儀器設(shè)備研制的支持和管理方面取得明顯成效。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)務(wù)院及國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、財(cái)政部、中國(guó)科學(xué)院等有關(guān)部門(mén)先后出臺(tái)多項(xiàng)政策法規(guī)推動(dòng)科學(xué)儀器的發(fā)展,對(duì)科學(xué)儀器研制進(jìn)行了全方位的資助(表3),包括科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究、研制與開(kāi)發(fā)、成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化、升級(jí)和改造。2011年,中央財(cái)政首次在科學(xué)儀器研發(fā)領(lǐng)域投入約13億元,同時(shí)啟動(dòng)“國(guó)家重大科研儀器研制”和“國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)”。2021年,“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃設(shè)立“基礎(chǔ)科研條件與重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng),圍繞國(guó)家基礎(chǔ)研究與科技創(chuàng)新重大戰(zhàn)略需求,重點(diǎn)支持高端科學(xué)儀器工程化研制與應(yīng)用開(kāi)發(fā)??傮w上,我國(guó)科學(xué)儀器研發(fā)投入呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),2022年中央財(cái)政資助經(jīng)費(fèi)約15億元,非常重視高端科學(xué)儀器自主創(chuàng)新,以期為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)提供支撐。

有必要加快制定我國(guó)科學(xué)儀器自主研制戰(zhàn)略規(guī)劃,集中優(yōu)勢(shì)力量加強(qiáng)關(guān)鍵科學(xué)儀器、基礎(chǔ)軟件等攻關(guān),使科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)能夠得到更快發(fā)展,盡快擺脫關(guān)鍵技術(shù)、高端儀器受制于人的局面。隨著國(guó)家層面科學(xué)儀器資助專項(xiàng)的深入實(shí)施,部分重點(diǎn)領(lǐng)域高端科學(xué)儀器設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,部分國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
科學(xué)儀器資助項(xiàng)目存在的不足
在國(guó)家層面科學(xué)儀器專項(xiàng)實(shí)施過(guò)程中,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和科學(xué)技術(shù)部根據(jù)科學(xué)儀器發(fā)展現(xiàn)狀,聚焦國(guó)家戰(zhàn)略需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,適時(shí)調(diào)整國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目申報(bào)指南,集中力量攻堅(jiān)關(guān)鍵技術(shù)與高端科學(xué)儀器。整體來(lái)看,我國(guó)科學(xué)儀器資助模式已基本打通從“0”到“1”基礎(chǔ)研究階段和從“1”到“10”概念化階段,但對(duì)從“10”到“100”產(chǎn)品化階段的資助力度較低,很多科學(xué)儀器相關(guān)技術(shù)與原型樣機(jī)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段,未能跨越產(chǎn)業(yè)化的“死亡之谷”,成為真正意義上的儀器產(chǎn)品。具體而言,目前存在的一些問(wèn)題包括以下4個(gè)方面。
高風(fēng)險(xiǎn)原創(chuàng)性項(xiàng)目受資助比例較低。研制高端科學(xué)儀器要建立在新原理、新方法和新技術(shù)的基礎(chǔ)之上,是一個(gè)從基礎(chǔ)研究出發(fā)不斷“試錯(cuò)”的過(guò)程,研發(fā)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)性高。前期基礎(chǔ)研究不足是阻礙我國(guó)高端科學(xué)儀器發(fā)展的重要因素。高端科學(xué)儀器國(guó)產(chǎn)化需要更多的“容錯(cuò)”“試錯(cuò)”機(jī)會(huì)。近年來(lái),我國(guó)也對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目的資助方式和評(píng)議機(jī)制進(jìn)行了探索。例如,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)通過(guò)設(shè)立小額探索項(xiàng)目、主任基金、原創(chuàng)探索項(xiàng)目及專家推薦創(chuàng)新性強(qiáng)的非共識(shí)項(xiàng)目,已初步建立了原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的非常規(guī)資助機(jī)制,鼓勵(lì)科研人員挑戰(zhàn)高風(fēng)險(xiǎn)性基礎(chǔ)研究,但仍未改變資助數(shù)量和資助金額較低的整體局面,科學(xué)儀器研發(fā)相關(guān)項(xiàng)目占比則更低。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)原創(chuàng)探索計(jì)劃項(xiàng)目2020—2022年資助329項(xiàng),項(xiàng)目直接經(jīng)費(fèi)為7.07億元,占總資助項(xiàng)數(shù)比例約為0.23%,占總經(jīng)費(fèi)比例約為0.77%。2021—2022年資助151項(xiàng)自由類國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目,占總經(jīng)費(fèi)比例約為1.94%??傮w而言,國(guó)家資助以競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目為主,采用同行評(píng)審機(jī)制,部分申請(qǐng)者為獲得項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)所提交的項(xiàng)目研究方案原創(chuàng)性存在不足。保守穩(wěn)健的資助傾向造成高風(fēng)險(xiǎn)性科學(xué)儀器研發(fā)項(xiàng)目資助相對(duì)薄弱。
項(xiàng)目成果應(yīng)用缺少后續(xù)資助,商業(yè)化市場(chǎng)化效果有待提升??茖W(xué)儀器創(chuàng)新成果滿足具體的科學(xué)研究需求,能否進(jìn)一步推廣應(yīng)用是影響其生命力的重要因素??茖W(xué)儀器從基礎(chǔ)性研究、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品研制到產(chǎn)業(yè)化所需資金投入比約為1∶10∶100∶1 000。同時(shí),高端科學(xué)儀器的性能改進(jìn)需在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)高頻迭代來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,已受資助的科學(xué)儀器項(xiàng)目產(chǎn)生一批具有應(yīng)用推廣價(jià)值的產(chǎn)品原型,但因缺少應(yīng)用研究與推廣的持續(xù)資助,工程化開(kāi)發(fā)和成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程緩慢。同時(shí),國(guó)家在重大設(shè)施研制方面投入了大量經(jīng)費(fèi),成功研制出一批高質(zhì)量、高性能的專用實(shí)驗(yàn)儀器,但其離市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化仍有較長(zhǎng)的距離。目前,國(guó)內(nèi)此類設(shè)備原型市場(chǎng)化機(jī)制欠佳,尚未充分挖掘釋放重大設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)潛力。
產(chǎn)學(xué)研用合作效能未被充分釋放,創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)需完善。依托科學(xué)儀器從創(chuàng)新鏈到產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)資助,我國(guó)在逐步構(gòu)建高校、企業(yè)和科研院所等創(chuàng)新主體多方參與的科學(xué)儀器創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。自2016年起,“國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)”在項(xiàng)目申報(bào)指南中就明確提出“所設(shè)項(xiàng)目均由有條件的企業(yè)牽頭申報(bào)”,進(jìn)一步明確了企業(yè)的創(chuàng)新主體地位,并鼓勵(lì)與科研院所和高校開(kāi)展合作。但通常一個(gè)項(xiàng)目由4—5個(gè)子課題組合作承擔(dān),課題組織模式相對(duì)松散,深度合作有待加強(qiáng)。目前已出現(xiàn)共建新型研發(fā)機(jī)構(gòu)如企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等探索模式。鑒于高端科研儀器研發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)性,產(chǎn)業(yè)界和社會(huì)的投入比例相對(duì)較低,私營(yíng)企業(yè)等對(duì)創(chuàng)新價(jià)值鏈前端環(huán)節(jié)參與度有待提高,尚未實(shí)現(xiàn)政府統(tǒng)籌和市場(chǎng)化資源配置的有機(jī)結(jié)合。
項(xiàng)目監(jiān)理制度尚不完備,未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前,國(guó)家級(jí)科學(xué)儀器研制項(xiàng)目具有參與主體多、資助體量大等特點(diǎn),項(xiàng)目監(jiān)督管理正在成為資助機(jī)構(gòu)規(guī)范化治理的重要手段。國(guó)家自然科學(xué)基金委部門(mén)推薦類國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目與科學(xué)技術(shù)部重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)已實(shí)施監(jiān)理制度,由項(xiàng)目組織部門(mén)成立項(xiàng)目監(jiān)理組對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。國(guó)家自然科學(xué)基金委自由類國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目暫未實(shí)施監(jiān)理制度,由項(xiàng)目依托單位跟蹤和推動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施,監(jiān)督力度不足。整體來(lái)看,科學(xué)儀器研制項(xiàng)目的監(jiān)理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,沒(méi)有形成規(guī)范化的制度約束和授權(quán),存在監(jiān)督檢查不到位的情況。
啟示
基于對(duì)ATTRACT項(xiàng)目組織模式分析,提出4點(diǎn)思考以供探討,以期有助于優(yōu)化我國(guó)現(xiàn)行的科學(xué)儀器項(xiàng)目資助管理模式,推動(dòng)我國(guó)科學(xué)儀器全創(chuàng)新價(jià)值鏈發(fā)展。
促進(jìn)重大設(shè)施技術(shù)創(chuàng)新的成果轉(zhuǎn)化。重大設(shè)施作為原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技成果的策源地,其技術(shù)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)化為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。目前,我國(guó)重大設(shè)施技術(shù)成果轉(zhuǎn)化已取得一定成效,如依托蘭州重離子研究裝置,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所成功研發(fā)高壓變壓器型(DG)電子加速器,其整體結(jié)構(gòu)緊湊、電能轉(zhuǎn)化效率高,在輻照加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;研發(fā)出首臺(tái)醫(yī)用重離子加速器——碳離子治療系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用,使我國(guó)高端醫(yī)療器械裝備國(guó)產(chǎn)化邁出了新的步伐。然而,多數(shù)技術(shù)還缺乏有效的市場(chǎng)化路徑,有待進(jìn)一步推廣。從機(jī)制層面引導(dǎo)和加強(qiáng)我國(guó)科學(xué)儀器研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)與重大設(shè)施建設(shè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的緊密合作,設(shè)置面向重大設(shè)施創(chuàng)新技術(shù)商業(yè)應(yīng)用孵化基金,為突破性技術(shù)向突破式創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化提供支持,助力新興產(chǎn)業(yè)培育和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
國(guó)家層面加強(qiáng)對(duì)原創(chuàng)突破性技術(shù)研發(fā)的支持。原創(chuàng)突破性技術(shù)具有市場(chǎng)不確定性,在其形成可銷售的產(chǎn)品之前需要大量“沉沒(méi)成本”的投入,對(duì)于具有極大市場(chǎng)不確定性技術(shù)開(kāi)發(fā)的沉沒(méi)成本應(yīng)當(dāng)由國(guó)家承擔(dān)或國(guó)家和企業(yè)共擔(dān)??煽紤]在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大由國(guó)家投入種子基金對(duì)科學(xué)儀器相關(guān)新概念、新原理、新方法、新技術(shù)等原創(chuàng)性研究的支持力度。由于科學(xué)儀器具有明顯的技術(shù)、工程和市場(chǎng)屬性,項(xiàng)目評(píng)審在重視儀器研制的原創(chuàng)性和科學(xué)價(jià)值的同時(shí),還應(yīng)特別關(guān)注其商業(yè)價(jià)值??煽紤]建立由科學(xué)家、儀器制造商和風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的評(píng)估團(tuán)隊(duì),以有效識(shí)別具有高風(fēng)險(xiǎn)但可能帶來(lái)重大突破的科學(xué)儀器相關(guān)技術(shù)。著力塑造包容失敗、激勵(lì)創(chuàng)新的科研生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)科研人員挑戰(zhàn)未知領(lǐng)域的信心,區(qū)別對(duì)待因項(xiàng)目本身的高風(fēng)險(xiǎn)性而導(dǎo)致的不確定性與因?qū)W術(shù)不端行為導(dǎo)致的研究失敗,確保對(duì)科研人員的公正評(píng)價(jià)。
分階段迭代資助,降低創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)??茖W(xué)儀器從價(jià)值創(chuàng)造到價(jià)值獲取周期較長(zhǎng),涉及原理、方法、技術(shù)、市場(chǎng)、政策各方面。目前,我國(guó)科學(xué)儀器研制項(xiàng)目覆蓋創(chuàng)新價(jià)值鏈不同環(huán)節(jié),但都要求在短時(shí)期內(nèi)結(jié)項(xiàng)(通常不超過(guò)5年),定位針對(duì)性不強(qiáng),目標(biāo)差異化不明顯,未能有效銜接。可考慮采用分階段迭代資助方式,積極吸納創(chuàng)新價(jià)值鏈上可提供創(chuàng)新思想的參與者,充分利用各創(chuàng)新主體優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)從“0”到“1”原創(chuàng)性突破、“1”到“10”科技成果轉(zhuǎn)化、“10”到“100”科技成果產(chǎn)業(yè)化的有效銜接。同時(shí),在成果產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵階段努力吸引有實(shí)力的企業(yè)、風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)的資金,深化產(chǎn)商研用合作機(jī)制,形成完善的創(chuàng)新體系和良好的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境。
優(yōu)化項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)制,提升科研投資效益。有效的項(xiàng)目監(jiān)理和監(jiān)督機(jī)制對(duì)于優(yōu)化資源配置,及時(shí)識(shí)別和應(yīng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的潛在問(wèn)題和挑戰(zhàn)至關(guān)重要,有助于確保項(xiàng)目能夠按照既定計(jì)劃推進(jìn)并達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。因此,可考慮聘請(qǐng)第三方專業(yè)監(jiān)理機(jī)構(gòu)進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督指導(dǎo),建立完善的咨詢?cè)u(píng)估架構(gòu),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控并定期檢查項(xiàng)目的關(guān)鍵里程碑,確保項(xiàng)目從立項(xiàng)、實(shí)施到結(jié)題對(duì)所有利益相關(guān)者公開(kāi)透明。同時(shí),可考慮邀請(qǐng)重大設(shè)施管理專家和技術(shù)專家對(duì)儀器研制單位的項(xiàng)目管理體系給予指導(dǎo),進(jìn)一步提高項(xiàng)目管理效率和效果。此外,需重視科學(xué)儀器研制項(xiàng)目的后評(píng)估工作以跟蹤項(xiàng)目的長(zhǎng)期影響和績(jī)效,根據(jù)后評(píng)估結(jié)果不斷完善和調(diào)整項(xiàng)目管理流程,以確保科研投資的效益最大化。
(作者:董璐、李宜展、李澤霞,中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院;陳娟,中國(guó)科學(xué)院科技基礎(chǔ)能力局重大設(shè)施處;王郅媛、孫月琴,北京科技創(chuàng)新促進(jìn)中心;編審:劉一霖;《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)







