发挥高等学校在突破性创新中的战略地位

1、教育部科学技术委员会专家建议第5期（总第31期）科技委秘书处编2004年11月1日研究型大学应在突破性创新中发挥战略性作用陈劲浙江大学【摘要】突破性创新是推动全球经济增长的新兴力量，对国家的科技竞争力 具有重要的影响。突破性创新的基本特征是其显着地改变了产业或市场的 运行规则，并且更多地基于科学知识。因此，需要更科学地规划与组织， 才能跨越科学研究到产业竞争实力的“达尔文”创新鸿沟。突破性创新的 不断涌现，对我国大学，特别是研究型大学的科技发展带来新的机遇，也 对研究型大学的科研管理能力提出了新的挑战。本建议在阐明突破性创新 战略意义的基础上，概括了突破性创新形成与发展的主要经验，提出了研 究

2、型大学实施突破性创新的策略、组织形式与资源、文化等建议。高等院 校，特别是研究型大学，必须进一步发挥多学科协同的优势，为我国产生 更多的突破性创新，更有效地开展基于科学的创新，作出新的贡献。一、突破性创新一一21世纪全球经济增长的引擎当今世界，以信息技术为主要标志的科技进步日新月异，高科技成果向现代生产力的转化愈来愈快， 初见端倪的知识经济预示着人类的经济社会生 活将发生新的巨大变化。作为实现发明到商业化的系统过程，技术创新是一 个国家实现可持续发展和提高综合实力的关键因素。在新经济时代，技术创 新的产生有显着的变化，技术创新从依赖于数据、信息，转而更借助于知识 和智慧，同时需要各类知识的动态

3、转换与流动。在传统经济时代，人类创新 的载体主要是数据和信息， 而知识是基于数据和信息之上的“创造性”的 人类财富，创造性是知识区别数据、信息的显着特征，人类社会从“信息社 会”转为“知识社会”主要基于知识的这一特征。智慧是高于知识的理念， 它的隐含性( Tacit )比知识更强，需要人类经过系统性、哲理性的思考形 成的对主客观事物的认知。 也就是说，未来的技术创新将减少对 “急功近利” 式的、浅层的数据和信息的依靠、线性的简单外推，它更需要创造性、深思 熟虑和非线性判断。在这种情况下，科技创新将更加关注一类新的创新突破性创新。突 破性创新( Radical Innovation )或其主体“

4、排斥型技术” ( Disruptive Technology )的不断涌现， 成为推动经济增长和增加就业岗位的重要手 段。 突破性创新可以取代以前成功企业使用的技术，给人们带来了更便 宜、简便的产品和周到的服务。突破性创新技术在毁灭其他行业的主流经 济基础时，为全新的行业打下基础。如具有潜在突破性的科学，如信息科 学、纳米科学、生物科学等，一旦与市场需求紧密结合，将以前所未有的 方式，在一种前所未有的环境中以更加惊奇的方式满足人类的新的需求， 它比原始性创新更富有科技新度、知识跨度。突破性创新建立在一整套不同的科学技术原理之上，它常常能开启新 的市场和潜在的应用( Dewar 与 Dutton

5、,1984 )，有可能导致整个产业的重 新洗牌( Rebecca M. Henderson 与 Kim B. Clark;1990 )。历史上，晶体管 的出现几乎击溃了所有的电子管生产企业，而当时电子管生产企业正孜孜 不倦的致力于渐进性创新。日本石英钟技术的发展给瑞士的钟表业致命的 打击，而这种技术恰是当年从瑞士流出的，当时，优秀的瑞士科技人员和 企业家正精益求精地从事渐进性创新以提高机械表的性能。这些教训说 明，渐进性创新可以保持优势，但是，它很容易被突破性创新的漩涡所吞 噬(Jill Keyes, 2000)。领袖群伦的美国大企业深谙突破性创新的真谛。 洛克菲勒坦承：“经济的成功不是来自于

6、做别人做得很好的事情，而是来 自于别人不能做，或者别人做不好的事情” ( John Rockefeller ， 1975)。 统计表明 , 美国的技术创新有 78 %为首创或技术突破型的，它是美国经济 持续繁荣的主要动力( R Miller , M Hobday ， 1995)。中国近年来经济增长迅速，科技也取得较大发展，但是现有的技术创 新绝大多数是基于技术引进或模仿创新，突破性创新极少，这对我国实现 竞争力的持续提高提出了极大的挑战。为了适应下一代基于科学与知识的 综合国力的竞争，中国的技术创新应尽快从单纯引进、模仿最先进国家的 科学与技术， 转向建立自主创新能力。 与此同时，必须战略性配

7、置资 源，更快地进行突破性技术创新，发挥大学特别是研究型大学，在突破性 创新中的重要作用。二、突破性创新的主要特征以及运行规律突破性创新具有以下 3个主要特征 (Richard Leifer,2000) ： 一系列全新的性能特征； 已知性能特征提高 5 倍或 5 倍以上； 产品成本大幅度削减(成本削减 30%或 30%以上)。许多突破性创新是基于科学原理产生的，如果对物理或者生命现象缺乏本质的理解，我们就难以在生物技术或者纳米技术领域实现突破性创新。突破性创新也将打 破经典的基础研究与应用研究的两分处理方式，强调基础研究的用户导向 和应用型基础研究的重要性。国际上完成突破性创新的主要经验是：1

8、）开放、合作的创新网络。突破性创新需要各种必需技术与技能，单一的科研组织无法迅速完成 资源与核心能力的获取，必须借助合作伙伴的互补资源。埃克森、三菱和 杜邦等大公司已经采用与多个实验室合作的开放式创新模式，如杜邦公司 在纳米技术的突破性创新中，已经与美国 53 个大学的实验室建立了密集的 研究联络。2）需要创新机构与风险投资机构的密切联系。 由于突破性创新的高风险以及市场价值的潜在性，一般的投资机构甚 至风险投资商对此也慎之又慎。因此，需要高水平的种子基金或者天使基 金的介入，需要具有科学素养的风险投资商与技术发明者的友好沟通。3）需要大学与产业界的友好合作。研究型大学的学术型文化与大小公司的

9、商业文化经常产生冲突，使许 多创新难以为继。需要不断地调整双方的文化氛围，使之相互包容，达成 科学发明到商业价值实现的无缝链接，跨越科学性预见到市场利润的“达 尔文”竞争海洋。4）需要政府的合理干预与社会创新的配合。政府对突破性创新的前期资助、税收减免，是极其重要的。美国在2000年提出国家纳米计划（NNI），鼓励进行纳米科学与工程的长期研究， 向从事基础研究、技术创新的个人和小组提供长期支持，促进大学、企 业、联邦政府和地方政府机构间的合作研究。 NNI 还鼓励建立 10 个杰出中 心，共享大学的研究设施，鼓励大学开发灵活的建模和模拟的研究基础设 施，以便美国企业能够利用其实现迅速的创新、实

10、现商业化。美国政府还 高度重视突破性创新对社会的影响，在 NNI计划中，鼓励培养新一代的具有 多学科背景的熟练工作者，鼓励研究纳米科学与技术对伦理、法律、经济 和劳动力的影响，以此唤起社会对这一突破性创新的价值认同。我国的大学与企业也在突破性创新中取得了不俗的成绩。北京北大方 正集团公司（以下简称方正）是北京大学 1986 年创办的高新技术企业。方 正集团秉承“创造科技与文明”的理念和宗旨，坚持方方正正做人，实实 在在做事的精神，坚持“技术顶天”与“市场立地”相结合，走出了一条 产、学、研一体化的特色道路。方正引领全球华文报业出版业实现了“告 别铅与火，迎来光与电”的产业革命，其核心技术产品已

11、成功进入了日 文、韩文等东方文字市场和西文出版领域。此外，方正还在媒体及信息技 术、电子书出版印刷、数字广电等领域开发出一系列突破性的技术和产 品，推动着中国媒体行业根本性的进步。方正集团在文字信息处理、电子 与网络出版、数字媒体技术、人体生物特征识别、地理信息科学、金融数 学与信息系统、互联网技术、 PC 和显示器技术以及稀土、新材料等领域的 研发一直处于国内外先进水平，绝大部分已形成了具有竞争力的规模产 业。其最核心的产品RIP （光栅图像处理器）经历了八代产品的升级换代， 该核心技术的领先性始终走在世界的前列。除传统的电子出版外，方正电 子在网络出版、数字广电、电子政务、互联网应用等领域

12、均已成为国内自 主知识产权软件产品的主要提供商。如在国际印艺市场上，目前方正所拥 有的核心技术之全，解决方案之完整都是少有的， 方正在全球印艺市场的 技术优势，帮助其实现了“ Founder Inside ”的追求梦想。方正的创新基本是基于科学的突破性创新，并且在密集的突破性创新 推动下，实现了发展的“四大转型”， 即从传统电子排版向网络出版，从 单一媒体向多媒体、跨媒体的转型；从媒体行业技术提供商向全社会的信 息传播技术提供商的转型；从单一产品提供商向产品、技术和服务的全面 提供商的转型；从中文信息处理技术向多文种信息处理技术转型，已成为 国际上跨信息传播领域技术、产品、服务的领先供应商。方

13、正集团为我国 研究型大学开展突破性创新起了很好的示范作用。方正集团实现突破性创 新的主要经验是：1）北京大学拥有科学与文化结合的研究传统。 作为一所以文理基础教学和研究为主的综合性大学， 北京大学为国家培 养了大批综合性人才。据不完全统计，北京大学的校友和教师中有近 400 位 两院院士。相对于那些急功近利的技术开发，这种基于很强的科学精神与文 化底蕴的技术创新模式北大模式，将为未来的研究型大学创新活动，带 来新的革命性的借鉴意义。2）树立了新型创新文化。 北大有严谨的科学作风、兼容并包的文化传统。方正早期有技术创新精 神，员工有创业激情和拼搏精神，但是大学松散的风气使科研的周期不断延 长，方

14、正及时地吸取了快速高效的企业文化，形成民主与集中相结合、独创 与合作相结合的新型创新文化，对方正开展突破性创新起了十分重要的作 用。3）拥有“有科学头脑的企业家”王选。王选教授具有学术型企业家应该具备的远见和洞察力、深厚的人文底 蕴、跨领域的工作经历和深厚的专业技术基础。这些优秀的素质对突破性创 新的实现起了关键的作用。此外，氯乙烯类多相（共）聚合反应工程研究也是近年来高校突破性创 新的典范。该课题跨越化学工程和高分子两个学科，等规律性研究，而后更 有效地解决树脂新品种开发和聚合釜放大设计的问题。主要成果包括：建成 我国首套 VC 聚合动力学计算机在线实时检测系统；创建了氯乙烯与二烯交 联共聚

15、的普适模型；采用颗粒控制法成功地开发了食品级pvc提出了溶涨法微悬浮聚合双层胶束成粒模型和机理； 在国内率先研究聚合釜传热和搅拌 规律及工程放大技术，进而成功开发十余种树脂新品种和多种新聚合釜，在 20 余家工厂应用， 推动了全行业的技术进步， 提高了技术自给率。 新增产值 11.5 亿元，创利税 2.2 亿元，节约技术引进软件费 2000 万美元，并使聚氯 乙烯成为我国合成树脂中技术自给率最高的一大品种。 由于杰出的科学进展 与经济价值，该课题组获得了 2000 年国家科技进步奖二等奖该项目的成功经验是： 优秀的多视野的项目带头人。浙江大学材化学院潘祖仁教授，长时间在 浙江大学化工系任教，

16、在教学科研过程中一直与该行业全国各大工厂密切联 系，并每年派驻学生到工厂实习，了解行业发展前沿及需求。项目开始研究 后一直埋头钻研，不太关注成果的名利，在研究有突破时往往愿意主动将成 果署名交给学生，使学生获得更多的发展空间。协调的创新团队。团队除潘教授以外，主要由 6 位潘教授的学生组成。 学术梯队非常健全，主要为研究该领域的博士生。学术氛围良好，当时整个 浙江大学化工系氛围都非常好，团队成员肯钻研，非常踏实。团队中强调集 体主义，提倡不争名利。不主张严格的学术考核，相反，在科研经费补助发 放中采取一定程度的集体主义分配形式。团队考虑每个成员的个人发展，使 得成员有能力、愿意热情地投入科研。

17、持续的研究过程。该项目起源于 1974年前后，并与当时我国塑料工业 的发展状况密切相关。当时我国聚氯乙烯生产中设备差，新设备基本依赖价 格高昂的进口产品，生产过程中传热非常危险。潘教授在带领学生下厂实习 中，在一次实习习题上偶然发现了契机，依此研究取得了开创性的规律性成 果。在此基础上，又持续进行了 4个配套课题的研究，取得了一系列的成绩。 整个研究过程中研究小组始终保持与工厂结合。 研究过程中并没有制定较为 完备的研究计划，成果是像滚雪球一样一步步取得的。潘教授认为，这是几 十年的沉淀与积累的结果，是坚持基础研究和应用研究相结合的结果，也是 坚持集体荣誉和发扬团队精神的结果。为了深入研究高校

18、突破性创新的管理规律，我们对浙江省高校的83个项目进行了统计分析，从计量学绩效、创造性绩效、新颖性绩效三方面进行 考察。结果表明，与计量学绩效显着相关的因素有核心研究条件、稳健团队 文化、团队内部激励、创新源。与创造性绩效显着相关的因素有核心研究投 入、研究条件、稳健团队文化、团队内部激励、创新源、过程交流。与新颖 性绩效显着相关的因素有核心研究投入、研究条件、稳健团队文化、资源投 入、过程交流。这说明，项目带头人个人投入越多、团队研究氛围越好、交流 越充分，则项目绩效越好（见表1）。表1突破性创新绩效与各影响因子相关性系数计量绩效创造性绩效新颖性绩效核心研究投入.256(*).437(*).

19、300(*)核心研究条件.401(*).496(*).221(*)核心其它文化修养0.050-0.017-.045稳健团队文化.385(*).359(*).287(*)内部激励.328(*).571(*).248(*)求新团队文化-.158.105.091资源投入.173.275(*).323(*)政策支持.062-.114.223(*)创新源.438(*).683(*).203过程交流.165.348(*).304(*)战略规划-.029-.147.144* Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).* Correlati

20、on is significant at the 0.05 level (2-tailed).表2创新的新颖性绩效回归效果系数Un sta ndardizedCoefficie ntsStan dardizedCoefficie ntstSig.BStd. ErrorBeta(Co nsta nt).000.098.0001.000核心研究投入.217.108.2172.002.049核心研究条件.233.102.2332.299.024资源投入.199.110.1991.814.074政策支持.260.100.2602.601.011我们特别对新颖性绩效进行回归分析，从结果来看，项目的新颖性

21、绩效 主要受到项目带头人研究投入、研究条件、创新过程的资源投入、政策支持 等几个因素的影响。人的因素也是项目新颖性绩效的核心，项目带头人的个 人研究是获得新颖性思维的关键。政策支持解释了环境对人的精神激励。此 外，资源因素进入回归，表明资源充分的研究环境是孕育突破性思维的沃土 （见表2）。一、研究型大学开展突破性创新的主要对策研究型大学在开展突破性创新，特别是基于科学的突破性创新方面具有巨大的潜能，主要是研究型大学拥有的学科系统全面， 适合交叉产生突破性、跳跃性的创新成果。此外，研究型大学的研究与企业的研究开发不同，在发展定位上具有长远性、战略性，在国家科教资源分配上具有天然优势，在科研体制改

22、革与创新氛围建设上有教育部的积极支持，因此，更有突破传统科 技创新范式的可能性。为了超前地推动中国研究型大学开展更多的突破性创新，发挥研究型 大学在突破性创新中的战略作用，必须关注如下几个层面： 加深各级领导，特别是大学校长对突破性创新的认识，明确研究型 大学的科技发展目标是更多开展面向基于科学原理的突破性创新。在整个国家科技发展与国家创新体系中，在国家中长期科学技术发展规 划中，应该明确研究型大学的任务之一是完成国家基于科学发现和技术更新 的突破性创新战略任务，把基础研究作为研究型大学的重要战略任务，对有 关纳米科学、生物科学、信息科学等基础性、具有突破潜能的学科进行系统 的发展与强大的投入

23、，完成更多的突破性产品设计、突破性工艺研究，并且 构建全社会，特别是起领先作用的技术型企业参与突破性创新的基础平台。持续地加强科学技术的预测。要不断地关注新兴科学与浮现技术 ( emerging technology )的进展 , 研 究型大学的各学科负责人应充分运用前景分析、技术预见等科技管理手 段，及时地监视科学技术的动态发展。日本东京大学的许多学科规划已经 运用了先进的信息计量学、技术预见、头脑风暴等技术，不断地激发与催 化新的科学技术增长点，这一点对我们具有重要的启示意义。加强学校的科研组织建设。除了继续建设好国家实验室、国家重点实验室外，重视一些小型的非正 式的灵活性科研学术团体的建

24、设， 重视研究型大学科研人员与国内外研究人 员的非正式交流。事实证明，只有把规范的大型科研组织与小型的新科学思想团体结合起来的二元性大学科研组织，才能更有效地推动突破性创新。加强高校创新联盟体的建设。突破性创新需要主流的学科研究与潜在的新科学的不断交融，鼓励科 学精神与人文精神的交融。因此，不同背景的研究型大学的科技创新，应 站在国家利益的高度，从竞争更多地走向竞争与合作，要鼓励研究型大学 开放彼此的科技成果，促成研究人员的频繁交流，约定优秀教师的定期流 动，从而早日形成 3 5个有利于从事突破性创新的大学联盟， 30 50 个 有利于突破性创新的研究型大学 -顶尖技术企业联盟， 300 500个有利于突 破性创新的跨科学研究团队联盟。国家重大教育计划如“ 985 工程