最近,国际上一些著名的科学家和企业家纷纷发表文章和讲话,认为全球正在掀起新一轮创新浪潮。他们的依据是目前有越来越多的国家愿意将资金用于研究、试验和教育事业,从能源到生物技术,从计算机软件到汽车工业,都在酝酿、出现可能会改变人类工作和生活的多种创新。
正如一家著名生物技术公司的首席行政官沙若所言:今天的情况正像1946年,如当时计算机和电子技术一样的新技术的潜力刚开始显现——
张孟军
在工业化国家中,非国防私人和政府研发经费已由1981年的占国内生产总值1.6%,增长到今年的占国内生产总值2.1%。欧洲和亚洲的很多国家正在追赶美国,并在高等教育中投入更多资金。高等教育可以培养更多受良好教育的工人,这是保持不断创新的关键。
尽管一些美国科学家和企业家担心,美国最终会落后于其他国家,但至少现在,美国在科学和工程方面仍拥有最好的研究生计划,美国拥有的经济体制和资本市场可以支撑对技术创新的应用。
很多专家认为,创新不必像出现互联网一样,非得在技术上出现突破。有时工作过程的重组也会产生创新。丰田汽车公司20世纪六七十年代引入的“制造业瘦身计划”表明,这种让公司瘦身的创意同样可以增加装配线产品的质量和降低成本。而像“沃尔玛”这样的“大箱子型”零售店的出现,使零售业产生有效的后勤和整体供应链,这种对信息技术有效使用的创新,是美国零售业生产率增长比欧洲快的主要原因。
近年,“eBay”网上拍卖公司在网上成功交易商品,开辟了一种从未有过的商品售卖渠道。1946年,美国“研究和发展公司”成为第一家真正的风险资本公司,从而更容易从资金上资助创新型初创公司。1958年,“美国商业银行”发明了信用卡,使中产阶级更容易和直接地获得信用。所有这些也都大大促进了创新。
创新更多依靠“借脑”
由于互联网、通信费用的降低和互动式软件设计领域的进展,技术跨越国界的速度正越来越快,研发设施与地点的关联也越来越少,一切似乎已经变得只与谁控制网络有关。全球研发活动突然增长,一些创新型公司现在可以到全世界去购买制造新产品所需要的知识产权。班加罗尔、特拉维夫和汉城,已开始建成像硅谷一样的技术公司群,这些公司可获得风险资金,并与研究大学建立密切的联系。在这些技术公司群中,还存在大量善于销售其知识产权的发明家和企业家。例如,因技术公司群的兴起,韩国在下一代数字显示、存储器及无线通信等方面都处于世界领先地位。
现在我们购买个人数字处理机、数字照相手机或笔记本电脑,就会在这些装置中发现一个虚拟的“知识产权供应商”联合国:其中央处理器可能来自“德仪”或英特尔公司,操作系统可能来自“黑玫瑰”公司或微软公司,而线路板可能由中国工程师设计,彩显可能来自韩国,高级透镜可能来自日本或德国。
“借脑”搞研发已成为跨国公司制胜的诀窍。美“德仪”公司在研发时,从世界各国的110家信息技术公司中挖掘人才,使公司能在50亿美元的手提电话和消费电子产品中的数字信号处理市场上保持垄断地位。该公司总裁认为,利用公司以外人才越多,和与拥有创意公司合作的越多,公司的新产品才会越多。
创新的步伐越走越快,产品研发的速度也在加快。朗讯公司贝尔实验室物理研究部副总裁莫瑞说:“上世纪80年代,我们在推出产品前要花7年时间试验改进原形装置。而今天,研究和试验改进同时进行。”
美国面临各国挑战
尽管目前美国研发经费占其国内生产总值达2.7%,而欧盟这一数字仅为1.9%,但美仍面临越来越多的挑战。为了使美国成为世界生物技术大国,美国国立卫生研究院年预算已超过280亿美元。美国有1000多万人获科学和工程学位,在科学论文和专利颁发上也领先于其他各国。但是在很多领域美国已不再处于首位。
韩国科学家在克隆领域已做出重大突破。英国在研究干细胞方面处于领先地位。在新加坡、印度,特别是中国正建立世界级研究实验室。在几年内,中国计划每年毕业35万工程师,而相比之下,美国大学每年仅培养不到10万工程师。
流入美国的外国研究人员逐渐减少,促使越来越多的美国科学家同其他国家的科学家进行合作研发。如乔治亚理工学院正同孟加拉国科学家共同研究季风预报。该大学也同亚洲和欧洲的大学和公司,在诸如微电子学和先进传感器等领域进行合作研究。
军转民成为创新重要手段
以创新著名的美国防部“远景研究计划局”(DARPA)局长蒂瑟最近称:“DARPA的唯一宗旨是进行根本的创新。我们试图想象军事指挥员将来可能希望做的事,并试图改变人们习惯认为‘是不可能’的思维方法。”
目前正研发的“更灵巧系统”,其实就是远景研究计划局和波音公司联合研发的高速无人驾驶飞机系统,它由一名控制人员同时监控4架飞机,以找到并摧毁敌方目标。年预算达28亿美元的该局,还试图生产一种可在各种地形、包括沙漠上行驶的车辆,同时渴望研发一种可瞬间探测和击退入侵者的计算机系统,以及研发成一种可在城市中发现恐怖分子、在海洋中找到潜艇的灵巧传感器。
此外,他们还在研究可用于小型无人驾驶飞机的高效燃气轮机,甚至还在研发几周内就可制成疫苗的方法、不需要一组控制人员照管的巨型计算机网络。这些研发主要是为军用,但对于商业应用也会产生巨大的影响。
“9·11”恐怖袭击发生后,美国国土安全部成为“国土安全”方面的创新大户,例如该部已同桑迪亚国立实验室签订合同,其研究人员已开发出一种小型“单片上的实验室”,用于探测炭疽菌或其他生物战制剂,并可通过找出起警示作用的蛋白质帮助诊断疾病。
解决能源寄望于创新
能源问题是关系到一国政治和经济安全的大问题,所以研究更好地开发利用氢、更安全的核反应堆、更有效的太阳能应用,以及从海底提取甲烷水合物便成为能源创新的主攻方向。美国能源部在核聚变研究中已花费100亿美元,但似乎并未取得成果。
目前已开始了缓慢的向氢能源的过渡。一些大汽车厂已开发出采用氢的发动机,能够制造比内燃发动机效率高一倍的燃料电池。在这一过渡中也存在很多困难。美能源部5年时间花费17亿美元,来解决相关问题。1990年以来,研究人员已将燃料电池制造成本减少了95%。
在设计更安全的核反应堆方面,据《商业周刊》报道,中国和南非最早到明年,就将开始建造与现有核反应堆完全不同的、新型商用核反应堆——“卵石堆组件式反应堆”(PBMR)。现有核裂变反应堆是让铀棒中的铀发生裂变,用产生的过热蒸汽来发电,因此体积大、安全性差。而“卵石堆组件式反应堆”采用的是几千个用陶瓷包装的,约为台球大小的球状铀,这些球状铀中的铀原子裂变,加热氦室中的氦、进而使发电机转动起来。这种新型核反应堆的效率将至少提高35%。中间试验计划已显示出这种新设计本身是安全的。中国和南非已计划到2011年,使示范堆投入运营。美国计划在2012年,在爱达荷州也将有一座卵石堆组件式反应堆开始运行。
在沿大陆架和极地永久冻土中的甲烷水合物开发方面,美国地质普查局估算,全球甲烷水合物储量中所包含的能量,是已证实的石油、天然气和煤总储量所含能量的两倍。但目前没有办法能对甲烷水合物加以经济上的利用。目前美能源部和ChevronTexaco公司正组成国际财团进行合作开发。他们已经鉴别出墨西哥湾甲烷水合物的矿点,并计划明年春天打井取出岩样,以决定如何回收气体。日本和印度也正从事对甲烷水合物的挖掘工作。
目前,世界天然气的储量尚十分巨大,很多国家都在建造大型的天然气船舶集散站,以增加天然气进口量。继日本、韩国和西欧国家之后,美能源公司也计划建造40座船舶集散站,以允许用特别建造的船、大量进口超低温液化天然气。
硅谷研发人才全球化
50年来硅谷一直是创新的沃土。每10年左右,新一代公司就会点燃当地的经济。继“惠普”和“费尔柴尔德”等高技术公司之后,个人微机的早期阶段,又出现了英特尔和“苹果”等计算机公司。此后,“思科”、“甲骨文”及“升阳”成为计算机网络公司的代表。上世纪90年代,“网景”公司研发出网络浏览器,开始了互联网革命的时代。在网络泡沫破裂后,又出现了正改变人们买卖方式的“雅虎”、Google以及eBay等网络公司。专家们认为,只要看看最近出现的一些初创公司,你就可以知道下一代硅谷公司是什么样。旧金山南部的XDx公司,正采用信息技术来改进对心脏移植患者免疫系统的监视。设在“红木市”的“硅遗传学”公司,已开发出多种软件工具,使人类遗传学研究更为容易。可见,未来硅谷公司将会是将信息技术同新出现的技术相结合的产物。
新兴硅谷初创公司越来越多地到外地、特别是到海外雇用雇员。比如许多初创公司的雇员分别处于印度和硅谷,大部分研发人员在内的工程技术人员都在印度。
斯坦福大学退休教授米勒说:“硅谷拥有敢于冒险的文化,因此吸引新公司来到这里。硅谷拥有专门为初创公司服务的公司——银行、律师事务所及市场推销公司等,使初创公司可以很快成长,并获得良好的咨询意见。对孵化青年企业家创意十分重要的风险资本,仍然是硅谷的核心。”
美国 第二季度风险资本的38%进入了硅谷的各公司,与10年或15年前流入硅谷的风险资本速度几乎相同。新建的硅谷公司一点都不害怕研发人员短缺,因为中国和印度已出现很多软件研发中心、技术服务公司和低成本的制造工厂。
原载《科技日报》
【链接】
科技投入——全国人均8.2元
科技进步——浙江进入创新引导型
刘恕
近日,科技部地方科技发展战略研究课题组采用问卷调查、座谈考察等方式,对全国县市科技工作状况进行了较为深入的调查研究。
报告中称,今年全国2861个县(市)的财政科技拨款为100亿元,占到县本级财政支出的1.1%,全国人均8.2元。在全国县(市)财政科技拨款中,前100名的县(市)总额达到了50亿元,集中了全国一半的财政科技拨款,主要分布在东部地区;前1000名的总额达到了90亿元,占全国的90%;1001—2000名的总额仅有8.8亿元,与上海浦东区相当;2000名以后的县总和不到1亿元,科技投入集中于少数县市的不平衡现状触目惊心。
报告认为,地方科技进步发展水平逐年提高,但发展状况很不均衡,特别是中西部一些地区与东部发达地区的差距有进一步拉大的趋势,科技工作与经济和社会的发展需求存在较大的差距。报告中全国各省市的科技与经济发展之间的关系大体分为四类区域。
第一类区域为科技经济相对协调发展,部分地区为科技引领经济发展型,包括北京、上海、广东这3个省市。总体来说,这3个省市的科技进步已经成为推动经济发展的关键因素,高新技术产业发展迅速,科技创新引领经济的发展。
第二类区域为科技经济紧密结合型,包括浙江等7个省市。其特点是地区的科技与经济在全国均处于发达水平,科技与经济紧密结合,科技进步对经济发展的贡献较大,主要呈现出产业需求带动科技发展的特征。
第三类区域为科技经济相对结合型,包括陕西等10个省市。其特点是科技发展与较不发达的经济处于同等水平,省市已有科技力量未充分发挥,需要加强科技对经济的衔接力度和科技成果转化水平。
第四类区域为科技滞后经济发展型,包括11个省区。其特点是科技发展滞后于经济发展水平,在科技发展上,政府仍然起着重要的作用。
报告指出,按照科技发展的规律,科技进步一般要经历“要素累积—能力建设—创新引导”三个递进的过程。由于科技基础和经济水平的差异,各地的科技发展速度有很大区别。目前,一些科技比较发达的省份,创新体系基本建成,具备了一定的创新能力,开始进入以自主创新为主的科技发展阶段,但仍有少数不发达省份还停留在科技要素累积的阶段。
分析显示,处于创新引导阶段的有北京、上海、广东、天津、江苏、福建、浙江、山东、辽宁等9个省(市)。未来其科技发展方向应以提高原始性创新能力为科技进步主攻方向,通过加快技术市场的建立与完善,扩大技术贸易,迅速增加具有自主知识产权的科技成果数量。
为了便于监测评价科技进步,报告又将我国内地31个省(市、区)的科技进步模式划分为基础支撑型、投入驱动型、创新引导型、需求拉动型和产业带动型。其中,上海、浙江、福建等被列为需求拉动型。原载《科技日报》