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2.40 工业界与学术界的互相促进 精选

已有 5690 次阅读 2021-10-13 16:43 |个人分类:科技4|系统分类:老挝黄金赌场

从人才的角度看,学术界的任务是培养人才,而工业界收获人才,将人力资本用于创造新的产品。实际上,学术界与工业界并不存在一个泾渭分明的分工或边界,机械的划分可能产生一些为了创新而创新的情形,浪费资源与人才。学术界与工业界的有机结合可以产生协同效应、技术溢出等有益于科技进步与社会发展的优势效应。

我国的学术论文发表的数量与质量有了长足的进步[1, 2]但是在工业界的研发还有较大的进步空间。贝尔实验室奠定了电子通讯技术的基础,埃克森石油公司(Exxon)研制成功了第一个可充电锂电池[3], IBM研发的深蓝打败了国际象棋大师,SpaceX成功发射可回收火箭,谷歌的AlphaGo打败围棋选手李世石,这样一些工业界研发成果的新闻报道为我们所熟知。在信息互联网行业,华为、腾讯、商汤科技等企业研发出了不少世界领先的技术,但是医药、汽车、日化、材料、芯片等传统行业与高精密制造业还有待发展。对比学术界论文的公开发表,由于知识产权与专利保护、商业机密与技术管制等原因,企业的新技术的研发需要承担不少的试错成本。另一方面,学术论文的发表不必过多考虑经济成本,一种实验室里性能优异的新材料,可能由于制造工艺的限制,良率偏低,难以大规模量化生产,导致不具有价格或成本优势,难以被工业界采用。因此,资本密集型的大规模制造业与实验室级别的研究展现出截然不同的特征,工业界研发水平的追赶也更加困难。虽然学术界的基础科研有不依赖应用的价值,但是绝大多数培养的人才要进入社会工作,所以学术界与工业界必须形成较好的交流与沟通,否则机械的划分可能造成闭门造车的研究,为了创新而创新,浪费资源。

什么是为了创新而创新?通过分析一些具体的例子,可以直观地感受与思考这种创新的无意义。日剧《PRICELESS人生无价》的大结局,木村拓哉饰演的主角团队想要改进技术,研发出可以保温一周的保温瓶。这种研发毫无必要,因为它完全没有考虑技术的目的或市场。保温瓶保温一两天完全足够,超过一天完全可以用开水壶烧开水。怎的,你的保温瓶里的水还能比刚烧开的开水烫?[4] 除非能源价格十分昂贵,烧第二壶开水很贵;但是电费如此贵,谁能经济上负担保温瓶里第一瓶开水呢?或许,电视剧里的虚构情节让人觉得荒诞,但现实生活中也有创新而创新的例子。机器狗作为日本老年人的心理陪伴,改善认知机能的用途,被批评只是制造了“有钱人的玩具”,因为普通的狗便有心理陪伴的作用,足以胜任这一任务。吴晓波讲述了经济发展中的曲解企业创新的例子,“科研所一位小伙子对张瑞敏说,洗衣机是用来洗衣服的,怎么能用来洗地瓜呢...在那几年,海尔的‘地瓜洗衣机’成为传媒津津乐道的创新故事,甚至被写进大学教材。...这种对产品创新的曲解和误导,最终让中国家电业的技术进步陷入了形式主义和技术空心化的歧途。”[5] 生活中,如果男生努力打工挣钱,却给女生买了一支颜色诡异的口红(比如常人不会用的芭比粉),作为礼物,在旁人看来是“低情商”的自我感动而已,完全没有考虑用户的实际需求。类似的,学术界与工业界需要促成更多的沟通与交流。

小规模的学术界与工业界合作,可以促进人才的就业,创造有实际需求的产品,增加科技含量。在1940年左右,塞缪尔·威尔克斯(Samuel Wilks)进入普林斯顿大学从事数学统计方向的研究工作。他在教育心理学方面的统计研究促成了与美国的教育考试服务中心的合作,帮助完成了标准化考试的统计相关的实验设计、流程等[6, p.210-211]。注:教育考试服务中心,Educational Testing Service, ETS,美国大学入学的标准化考试SAT,研究生入学GRE,英语水平测试TOEFL等都由它举行。可以想见,完成了标准化考试的设计以后,又进一步产生了统计推断,数据分析,认知心理学,教学效果测试等等一系列的新的研究,产生了新的有实际意义的问题,进一步促进学术界与工业界的合作。

关于产品用途影响价值的讨论古已有之。《庄子·内篇·逍遥游》给出了“不龟手之药”的一个故事:宋人有一个制药的秘方,涂抹在手上,在漂布工作时可以保护皮肤不龟裂;吴人购买了这个秘方以后,献计给吴王用于军事用途,冬天与越国打水仗时保护皮肤,大败越国,而获得封赏。美国的兰德公司(RAND Corporation)从防务需求中孕育而生,雇佣了杰出的数学家,科学家,计算机专家与经济学者进行政策和策略分析,比如冯·诺依曼,肯尼斯·阿罗,司马贺,约翰·纳什(这三人后来获得诺贝尔经济学奖)等等在普通人看来是基础科研的数学、经济学方面的执牛耳者,也在研究现实世界中的有意义的实际问题。麻省理工的林肯实验室是受国防部资助的研发中心,波音公司开发防务需要的产品,这些例子都展示了不同科技用途凝聚的新的价值。我们的大学不能完全借鉴这种合作模式,以防产生类似哈工大与MATLAB软件纠纷的情况,但是研发人员在学术与工业界的自由流动是重要的。寻找更加广阔的用途,满足市场或行业的需求,是研发人员必须考虑的一个方面。

或许你会反驳,上文中给出的这些例子已经是半个多世纪以前了,当时正好处于技术的萌芽期,现在科技发展到成熟阶段了,哪有那么多新的需求与问题?随着人工智能的发展,传感器的成本的降低,人们研发新型的智能可穿戴设备。帮助聋哑人进行手语翻译的智能穿戴设备(下文简称为手语手套)也在进行初步研究[7]。虽然引文没有谈及手语手套的技术问题,但是手语手套的研发并非朝夕之功,从材料角度需要轻薄散热耐用,大数据的手语语料库的建立,脑科学的认知研究(幼年时的手语习得与成年人手语学习的异同),深度学习算法研究,自然语言处理的软件开发,手语动作识别需要借鉴机械手臂的研究,甚至未来可能应用于人机交互,比如类似《钢铁侠》中的手势电脑操作等等。更加容易实现的方案是,设计手持迷你键盘通过输入进行语音播放,聋哑人接受教育训练以后,通过打字的方式转化为语音,与不懂手语的人交流(人们打字速度往往可以高于说话的速度)。反向的交流则可以通过收集人的发音,然后语音识别软件投影字词到聋哑人的智能眼镜,类似谷歌眼镜的显示。由于我国人口基数较大,所以帮助残疾人士的无障碍设施的市场需求是巨大的,是很有意义的科技创新;作为最大的发展中国家,有很多需求与问题依赖于研发人员用比较经济的方法寻找设计与解决方案。

研发现实中需要的产品,很多时候需要不同领域研发人员的合作与交流。一些综合性大学的系科比较全面,可以吸引不同方向的人才协作研发。事实上,一些工业创新园区起源于大学附近,比如北卡大学教堂山分校、北卡州立大学与杜克大学组成的三角区孵化了不少的统计相关的研发公司 [6, p.200; 8, p.64],硅谷由斯坦福大学的一个支持计划(initiative)助推,麻省的线路128route 128)由麻省理工的校长推动,他鼓励大学教授们建立创新企业,帮助吸引一些风险投资[8, p.64]。一些企业也主动寻求大学的一些先进实验室进行合作,在搜寻新创意的过程中,宝洁公司与其他企业、供应商、大学、研究实验室和风险资本建立了新的关系网。”[9] 风险投资则是这些孵化高科技创新企业的催化剂与成功的要素之一[10]

相比小规模的学术界与工业界的合作,当一些企业在某一个地区聚集发展,逐渐增多时,形成一个工业当地化(industry localization)的过程,能够进一步助推经济。克鲁格曼总结了马歇尔的论文,阐述了企业的当地化有三个原因: 1)在同一个地区集中一个行业的若干公司,可以形成集中具有专业技能工人的共享劳动力市场(pooled market,这个共用的市场对企业与工人都有益,2)工业中心的形成可以提供工业需要的非交易的材料,具有较低成本与多样性的优势,3)由于当地的信息流通比起长距离流通的更加高效,工业中心可以产生技术溢出效应……如果一个人开始了一个新的想法,这个想法被别人采用并加以合成和改进,这些想法又会推动新的想法的产生[8, p.36-37] 。这样通过创新想法的产生与优化,技术溢出等协同效应,可以助推工业中心发展得更加迅速。

成功孵化于大学实验室中新技术的创新企业可以通过设立奖学金等形式获得税收减免的激励,吸引毕业学生进行连续性的研发。随着学术界的科研发展,一些受专利保护的技术,或许可以通过新的研发手段绕过,较为成熟的企业可以派遣员工在学校内研究新技术,而助力企业的研发。大学集合了来自不同地区文化的不同专业的学生与研究生,可以产生一些较少受框架限制的创新想法;企业中的研发人员有更强的目的性与专注力,在学术界与工业界的交流中,更加贴合实际需求的研发可以得到重视与优先发展。

 

引用文献:

[1] SJR, Scimago Journal and Country Rank,

https://www.scimagojr.com/countryrank.php?year=2020 

[2] Nature index, https://www.natureindex.com/annual-tables/2021/country/all 

[3] 维基百科,斯坦利·惠廷厄姆

[4] 可能有读者指出,保温的技术特征是隔热,所以也可以在低温时使用,比如作为冰块的绝热容器,喝加冰的碳酸饮料很爽。怎的,绝热瓶中的冰块还能比冰箱里的冰块更冰?或许研发出的保温杯的绝热材料可以提供给一些低温物理实验室使用,但这已经是考虑新的用户需求与市场,而不是为了创新而创新了。在这种新情况下,需要考虑市场需求是否太小,无法规模化生产,成本较高,相比技术成熟的产品是否有性价比的优势,比如泡沫塑料(Styrofoam)的隔热效果也很不错。

[5] 激荡三十年:中国企业1978-2008,中信出版社,下卷,2017年,p.110

[6] David Salsburg, The lady tasting tea, W. H. Freeman / Holt paperback, 2001. p.210

[7] 澎湃新闻,201996日,【便民服务】这个智能手环,能把手语“翻译”成语音让聋哑人“开口说话”丨2019年哈尔滨人社系统创业服务周活动启动,

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_4356696 

[8] Krugman, Paul R. Geography and trade. MIT press, 1991.

[9] 杰克·韦尔奇,苏茜·韦尔奇,余江 玉书译,赢:尊享版,中信出版社,第四版,2017年,第二十章,问题无处不在,p370

[10] 吴军,浪潮之巅,第三版,上册,人民邮电出版社,2016年, 第14章,幕后的英雄——风险投资。




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