创新如何驱动（下）

生清净心不 2023-03-30 发布于湖南

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创新如何驱动（下）

作者：杨川孙海鹰

前言：驱动一词如果从工程学角度，就涉及到驱动模式与动力能源这两大要素。

创新驱动战略也应包含创新驱动引擎与创新动力能源两大体系。创新驱动引擎就是由商业需求与军事需求驱动的外在动力牵引模式，以及以兴趣爱好为主的探索发现与发明创造的内在动力推动模式。创新动力能源就是资本，这个资本就是可以与科技创新融合的技术资本。

技术进步可分为两种类型：效率型与发明型。前者是对已有技术的不断改进与升级，后者则是无中生有地创造发明与颠覆式创新。过去四十年，中国一直在追赶的道路上疾驰，而未来四十年，要同时开辟新的路径，实施“双路径创新驱动战略”，即一条路是继续追赶，另一条路是换道超车。

5.创新驱动引擎——原理与模式

创新驱动引擎是一种能够把科技创新，从不同阶段转化为商业价值的模式与机制。

创新驱动引擎的核心技术就是科技与资本融合的技术。资本不仅是创新的动力来源，也是科技成果商业价值的承载。资本具有市场基因，技术与资本融合才能产生创新驱动的第一动力。

图1. 创新驱动引擎示意图

如图1. 我们借用涡扇发动机原理图来示意创新驱动引擎的模式。这个模式包含三大要素：①产生创新驱动力的研发团队，②产生不同类型科技成果的环境，③推动创新价值实现的技术资本市场。这三大要素缺一不可，其中，研发环境的市场基因与技术资本的市场基因是创新能否持续，科技成果能否领先，经济是否受益的关键。

市场基因，用亚当斯密对市场的定义，就是①为己利他，②公平竞争与③专业分工这三大机制。这三大机制中的为己利他机制使得市场具有无需外力，可以自发生长的内生功能。市场可以产生跨越不同政治、宗教、文化和习俗，跨越种族与国界的经济利益共生体，产生促进人类繁荣与和平的超然秩序。

为己利他、公平竞争与专业分工，使得市场的投入产出效率远超过人类设计的任何一种机制与模式。应用基础研发与技术创新投入也不例外。冷战期间，苏联以举国之力与美国军备竞赛，苏联军事工业产值达到GDP的25%，全国有1/3的居民都从事与军工相关的工作，最终还完败于美国，不是因为其投入比美国少，而是其竞争模式远离市场机制所致。即，其大量的军事研发与工业投入，都没有形成经济繁荣的内生动力。科技创新也没有形成市场回馈的自发生长的生态。

我们研究美国的创新动力引擎，总结出其创新驱动机制与资本动力模式如下：

一、贝尔实验室模式和大企业内部高研发支出/收入比例的企业技术资本模式

二、“硅谷（科技创业）+斯坦福大学（研发端）+风险投资（技术资本）+纳斯达克市场（资本市场）”的市场技术资本模式

三、“DARPA+NIH”的国家技术资本模式

四、大型科技企业对细分赛道龙头企业的收购，以及上市企业对中、小型科创企业并购的技术资产并购模式

这四种模式我们重点介绍贝尔实验室与硅谷模式：

一、贝尔实验室模式（企业技术资本）

贝尔实验室是一个最值得研究的发明创造输出母体。

诞生于20世纪20年代的贝尔实验室，堪称发明之母。晶体管、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机、通信卫星、电子数字计算机、C语言、UNIX操作系统、蜂窝移动通信设备、长途电视传送、仿真语言、有声电影、立体声录音，以及通信网等许多重大发明都出自贝尔实验室。其中的研究人有9位诺贝尔奖得主，16位获得美国最高技术奖，4位获得图灵奖，曾经平均一天就能产出一项发明，可以说，这个“发明时代”的巅峰迄今人类都没有超越。

然而，我们发现，贝尔实验室的和很多发明创造，已经远远超越了企业研发中心的范围，在无形中完成了本该是国家科研机构和大学承担的重大科研项目。从以下成果，我们可以看出贝尔实验室无形中扮演了国家实验室或科学院的角色：

贝尔实验室这样一个企业研发机构，是在市场以应用技术科学带动了基础科学，提升了工程技术的典型，出了那么多成果和获诺奖的科学家，其模式对我们过于依赖体制内部力量的创新路径具有重要的借鉴意义。

我们总结贝尔实验室有四大特点，这四大特点形成了贝尔实验室基因：

第一基因、企业环境

其所处环境是企业，身处市场，了解需求，且研发环境优良，内部分工协作便利，工程师们的产品经验十分丰富，发明和创新可以快速变成产品。

其二基因、经费充裕

贝尔和AT&T长期以来，是垄断企业。当时为了限制垄断企业的利润，美国政府规定其利润必须控制在成本的12%之内。这样使得企业把其超额利润中不能分配部分投入到贝尔实验室来。

早期的贝尔实验室，就有很多贵重设备。在垄断经营带来的雄厚财力支持下，贝尔实验室营造了非常宽松舒适的环境。

第三基因、专家自治

首先，贝尔实验室严格的人才选拔制度，也是贝尔实验室成功的一个重要因素。

鼎盛时期的贝尔实验室，每年只招收极少的优秀人才。他们对初级人员都提出了很高的要求，包括必须具备追求科学的理念和自我驱动的激情。因此，虽然没有KPI考核，自治模式下的市场竞争始终存在。整个科研过程也在体系内是透明的，对专业成就的追求和市场化的优胜劣汰，会让自律成为自治的基础。

第四基因、科研自主

因为是自组织模式，实验室的课题研究方向、预算和进度均由自己把控与协调，他们也没有“指手画脚”的上司，因为领导都是各个领域的权威人物，不仅不会随意干预，还能与之进行高效探讨与交流。很容易产生学科交叉的跨域融合，即“美地奇效应”。

上述四大基因构成了源源不断产生发明创造和颠覆式创新的生态。这个生态与一般大型科技企业、跨国公司的内部研发生态不同，贝尔实验室虽然是企业出身，但却拥有超越企业当下商业利益的发明创造能力。具体说来，就是多数企业的创新都是以当下商业利益为导向的，商业利益导向最终会落实到KPI上。而发明创造与前沿技术研究往往都是无中生有的，也无法用KPI考核。

因此，发明创造的自由度要远远高于技术创新的自由度。产生二者的驱动力与环境也不同。

图2. 发明创造、颠覆式创新与已有技术革新对创新驱动力与创新环境的不同要求

人类技术进步有两种主要模式，一种是对已有技术的改进与升级，一种是从无到有的发明创造。前者是满足需求，后者是创造需求。从驱动力角度，前者更多依靠外在商业利益的驱动，而后者则更多依靠科学家和发明者的内在兴趣驱动。因此，后者对研发环境的自主度要求要高于前者，对科学家和发明者的素质要求也比前者高。

产生发明创造的高自主度必须要与企业与市场环境融合。许多脱离企业与市场环境的大学和研发机构，即便科研自由度再高，也很难产生引领新兴产业的发明创造与颠覆性技术。

贝尔实验室给我们最大的启发就是，只有培育发明创造的环境，才能摆脱始终跟随追赶的发展路径。弯道超车不可能，换道超车有可能。

对比贝尔实验室成功的四大要素，我们可以思考中国的发明创新之路：

对中国来讲，四大基因的第一和第二不难做到。最具挑战的是第三和第四。

长三角和大湾区的产业与市场化环境完全成熟。良好的研发基础实施完备，也可确保研发经费的充足。

第三基因能够聚集一批以兴趣和好奇心为内驱力，并具有工匠精神的杰出科学家和研发人才。工匠精神首先是一种自我满足的精神，其对外部需求的满足是自我满足的副产品。有些工匠的作品客户很满意，但他自己不满意，有些工匠的仔细打磨和精雕细琢的作品他自己很满意，但客户却看不出来他们的努力。这类人是一个国家最宝贵的财富，比如特斯拉，奥本海默，马斯克，以及贝尔实验室、DARPA和NIH中的优秀科学家需团队等。

培养第三基因应该是中国创新驱动战略下一个十年的重点。中国是一个人口大全国，大专及以上文化程度的人口约为2.18亿。其中，2022年中国的博士研究生已突破13万，是美国的3倍，德国、英国的6倍。尽管高学历人才在数量上远远超过了美国，但创新能力与活力都远远落后于美国。两国间人力资源的数量与价值比，与两国间GDP数量和质量比非常相似。

应该说数量如此庞大的高等教育人口是中国最宝贵的战略资源，但如何将其转化为与国家科技竞争力，则是对创新驱动战略实施效果的检验。

第四基因就是创新状态系统。这是一个很容易被忽视的观察维度。

“创新生态”这个词常见诸于许多文章和新闻报道中，然而，究竟什么是生态？却很少有人从机制和模式上深入研究。那种想象的要素堆砌，比如各种各样的会议、论坛如放烟花，热闹之后，重归于寂。要素是汇聚了，但要素之间没有产生化学反应，表面上的连接，没有形成功能性的链接和价值性的键接。所谓功能性链接，就是两种不同功能体系的互补性深度协作的关系，比如跨领域的学科交叉、协同研发等。所谓价值化键接，就是要素间产生利益共同体的价值关联。比如股权关系，供应链关系等。全球供应链就是一个极为活跃的创新生态。以半导体供应链为例，这种生态系统形成了彼此依赖、互补共生、协作繁荣的利益格局。

二、硅谷模式（市场技术资本）

硅谷模式就是大学面向市场，科研能力市场化与资本化的模式。我们把这种模式称为市场技术资本化模式。

孕育出硅谷的斯坦福大学在二十世纪六十年代，还默默无闻。由于是用来培训优种赛马的农场拿出来作为学校的校园，加上那时在美国人眼中还是荒凉闭塞的边远西部，因此当时人们亦把斯坦福大学称之为“农场大学”。这个像农场一样的大学，值得今天中国很多与其条件相当的大学去学习和借鉴。

斯坦福催生了后来硅谷，是得益于一九五一年工程学院院长特曼（Frederick Terman）提出的一个构想——将其一千英亩的土地以极低廉、只具象征性的地租，长期租给工商业界或毕业校友设立公司，再由他们与学校合作，提供各种研究项目和学生实习机会。斯坦福成为美国首家在校园内成立工业园区的大学。这个建议使得斯坦福置身于美国的前沿：“工业园区内企业一家接一家地开张，不久就超出斯坦福能提供的土地范围，向外发展扩张，形成美国加州科技尖端、人才高地的硅谷”。随着美国西海岸高科技带的兴起，各个电脑公司，包括微软公司纷纷在这一线安营扎寨，斯坦福大学的地位越来越举足轻重，从此斯坦福大学就成为了硅谷的核心，也是全世界科技创新的中心。

斯坦福大学是众多伟大创新的起源地，培养了众多高科技公司的领导者，这其中就包括谷歌、惠普、雅虎、耐克、罗技、特斯拉、Firefox、艺电、Sun、NVIDIA、思科、及eBay等公司的创始人。

截止至2016年斯坦福共有60位诺贝尔奖得主。此外共有20位斯坦福校友或教授获得图灵奖（计算机界最高奖）；另有7位斯坦福教授获得过菲尔兹奖（数学界最高奖）。斯坦福出身的企业界人士遍布硅谷和美国，政界人士也是数不胜数。斯坦福是名副其实的硅谷与美国的智慧之源泉。

斯坦福前校长约翰.亨尼斯（美国计算机科学家、MIPS公司创始人，被马克安.德森誉为“硅谷教父”）是这样解读斯坦福的：

一、大学在科研创新中扮演的角色——弥补企业中长期研发的不足

高校人才济济，与学术圈交流频繁，创造性气氛浓厚，在基础研究和前瞻性课题方面具有工业企业不可比拟的优势。工业界的科研活动很难考虑中长期的需求，所以目前来看工业界对长期科研项目的投入在减少或者转向。因此，斯坦福发挥了高校在前沿性与长期性的优势对企业的短期性的弥补作用。

二、大学要站在最新技术的前沿——创造新产业

约翰·亨尼斯认为，只有在最新技术的边缘，才能更好地看到未来。

在斯坦福，众多科研人员是科技的哨兵，会看到各种早期技术的萌芽和发展，迫使自己思考更多未来的问题。

三、找到最好的人，然后给他们赋能

约翰·亨尼斯表示斯坦福崛起的另外一个重要原因就是找到最好的人，然后给他们自主研发的权利。虽然斯坦福也会有重点和优先的研究方向，但是不会去规划具体的研究日程和研究细节。

约翰·亨尼斯表示创新需要几类人：有远见的预言者、探索者、无畏的执行者。

有远见的预言者能够看到一项技术可能带来的革命性变化，他们能够从一而终，致力于将新技术的使用门槛降低，通过各种方式将成本降低、把新技术普及。

革命性的技术出来后，大家可能都不清楚应用场景和机会在哪里，探索者就会通过各种尝试将新技术应用于可能的场景。无畏的执行者则是通过不懈的努力将愿景变成现实。

硅谷模式可以总结为“初创企业+科技风投+纳斯达克市场”的模式。这种模式是科创企业0-1阶段获得资本的最佳模式。七十年来，硅谷模式形成了美国独特的科技创新与风险资本融合的技术资本模式。这个模式正在被许多国家效仿。

上述两种引擎模式的在近一百年来为人类提供了最多的发明与创新技术，它们都是在具有企业背景和技术资本市场的环境中产生出来的。

三、“DARPA+NIH”模式（国家技术资本）

DARPA（美国国防部高级研究计划局）与NIH（美国国家健康研究院）则是政府出资，围绕国家重大军事需求、生命健康医疗需求进行前沿技术研发的机构。虽然是政府出资，但采用的是市场机制。市场机制体现在其重大科技成果可以通过市场资本的认同，最终成为影响人类经济和生活的新供给与全球范围的新兴产业。比如，互联网、GPS、卫星通讯等军事技术，已经广泛应用与人类生活的各个角落，并且从Web1.0到Web2.0，现在正在向Web3.升级，催生出了可以深度学习，代替大量人类工作的人工智能，如最近火爆的Chat GPT。

我们把国家投入以需求导向、公平竞争的市场化模式，称为“国家技术资本”。

我们可以将贝尔实验室称为企业技术资本的自组织创新生态系统，将硅谷模式称为市场技术资本的自组织创新生态系统，“DARPA+NIH”模式称为国家技术资本的自组织创新生态系统。

总结和研究上述三种技术资本模式，其目的就是要弄清楚一个国家科技创新资源的投入产出效率，以及实现高效产出的方法与路径。这对于具有国家掌握主要科技资源的中国来讲，具有十分重要的借鉴意义。尤其是在不差钱的情况下，如何构建出能够产生颠覆式创新的生态？这种生态的特征是什么？其系统的连接、链接与键接的机制与模式又是什么？

我们从市场竞争度与研发自主度两个维度，对全球主要创新主体的创新模式，做出如下画像：

图2.市场驱动与内在驱动影响下的创新能力曲线

通过这个画像，可以清晰地看到，中国的科技创新活动还是主要集中在追赶与模仿的赛道上，而对于原创或首创的前沿技术与颠覆式创新，还没有形成支持其生长的生态环境。

因此，借鉴贝尔实验和硅谷斯坦福经验应该是国家创新战略在下一个十年升级的方向。

6.创新驱动战略的升级——第三动力与第二曲线

“双路径创新驱动战略”就是追赶与换道并行的战略。“换道超车”就是通过发明创造与颠覆式创新，创造新的需求和新的产业与新的经济。而发明创造与颠覆式创新，单靠国家加大科技投入是无法实现的。实施“换道超车”战略最需要的是“第三动力”。

前文总结了创新驱动的三大动力：商业需求、军事需求与内在需求。

总结人类技术进步，大致可以分为两类：效率型与发明型。效率型进步可以不断降低商品的价格，使得更多的人能够消费得起。比如原来移动通信的手机——大哥大只有少数人用得起，而今更先进的手机已经普及到几乎人手一部。汽车也从原来少数人的拥有，变成了大部分家庭的代步工具。

发明创造型技术往往会对现有技术产生颠覆性作用，即替代现有产品，并且扩大市场规模。如数字手机对模拟信号手机的替代与大面积使用，电动汽车、无人驾驶汽车，对传统汽车的颠覆等。

技术进步的这两种形式，也对经济产生了两种不同的影响，效率型改进技术，使得产品质量不断提升，功能不断完善，价格不断下降，大大增进了社会福祉。然而，这类技术进步又带来了产能过剩，以及因采用流水线、自动化、无人化和人工智能等装备，代替了大量就业岗位，因此出现了消费相对供给不足，经济增长滞缓的情况。当今世界的低增长和普遍性的就业不足，与效率型技术进步有直接的关系。

应对经济发展滞缓的方法既不能靠宽松的货币政策，也不依赖积极的财政政策，比如美国的量化宽松和中国的基建投资，而是要通过发明创造和新兴技术，产生新的经济，创造新的岗位，这就是经济发展的“第二曲线”。