迈向全球科技创新中心|美国国家实验室（上）：具备的资源

【编者按】

        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。以下是（上），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。

        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。”

        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。

        （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。）