开放模式新探索哈佛大学医学院的开放式创新实验

文/伊娃·吉南 凯文·布德罗 卡里姆·拉哈尼

开放模式新探索哈佛大学医学院的开放式创新实验

文/伊娃·吉南 凯文·布德罗 卡里姆·拉哈尼

哈佛医学院看上去不像是一个会开放其创新过程的机构。用多半尺度来衡量，这家医学院总数逾2万人的教研人员和研究生队伍都已是世界一流水平。它雄踞医疗研究的峰顶，每年从美国国家卫生研究所（NIH）获得近14亿美元的资助。

但是，2010年2月，哈佛大学校长德鲁·福斯特（Drew Faust）向该校所有教职员工和学生（共4万多人）发送了一封电子邮件邀请函，鼓励他们参加一项“创意竞赛”。这项竞赛由哈佛医学院发起，旨在产生1型糖尿病的研究课题。最终有25万人受到邀请，产生了15个研究思路和假设，其中12个最终胜出。而后，跨学科的研究团队被组织起来，就这些新思路提交研究计划。开放创意产生的过程和将研究过程的不同阶段分解，其目的是扩大可能参与研究的人的数量和类别。现在，7个跨学科团队正在专研这项竞赛产生的可能带来突破性影响的创意。

在本文中，我们将描绘“哈佛催化剂”（Harvard Catalyst）的领袖们是如何运用开放和分布式创新原理的。这家机构的使命是通过在哈佛医学院开展跨越诸多不同部门的工作，让在实验室里创生的治疗方法更快地来到患者的病床边。一个大型的精英研究机构想要“革新创新的过程”，则需要付出什么样的努力？

“哈佛催化剂”的实验

“哈佛催化剂”是一个全校性的临床转化科学中心，坐落在哈佛医学院内。若想知道在私营企业和政府部门推广的“开放式创新”能否被运用在一个传统的学术性科学社区内。许多内部人士对此抱持高度怀疑的态度。这样的实验可能会疏离实验领域里的顶级科研人员，而他们都是最核心的人。此外也无法保证公开征集研究思路是否会带来突破性的研究。

但“哈佛催化剂”的领袖们认为开放式创新有可能是一个有效途径。该机构还有一个目标：在哈佛医学院内部分享基础设施，加快合作者之间的资源获得。这不是个小任务，因为哈佛医学院是一个非常庞杂的机构，其中有17个医疗中心各自独立操作，而研究项目通常都在不相关联的单个中心内进行。

“哈佛催化剂”的开放式创新实验不止是为了找到解决疑难问题的新方法，还为了能系统地、有组织地公开探索科研过程的所有步骤：从形成研究问题到评估研究计划，到最后鼓励展开科学实验来为顽固难题带来新思路和方法。其中的难点在于做这些的同时要与传统科研过程相结合。

开放式创新的指导原理

近些年，有关开放式创新的研究已经阐明，可以运用许多不同的经济原理和创新方法来利用大量参与者的集体能量和创造力。这可能以多种形式实现——开源软件、开放应用程序平台、设有奖项的比赛、众包和众筹、分配式制造共享货物和存储，等等。但是，开放式创新系统的核心是它向大量参与者提供进入途径的意图。

在私营领域和政府部门，开放式创新已经显示出在处理可能需要全新方法的非常规和非范本问题时尤为有用。这种方法也被用来为更常规的问题寻找低成本解决方案，像礼来（Eli Lilly）、宝洁（Procter&Gamble）、迪斯尼和美国航空航天局（NASA）这些处在全然不同领域的机构都已经启动了成功的项目，从而能够利用自身组织以外的个人和团体的知识和专长。

哈佛医学院在准备申请成为60所由NIH（美国国立卫生研究院）资助的临床转化科学中心之一时，开始对开放式创新发生兴趣。虽然其主要动机是让NIH持续为其临床研究提供资金，但“哈佛催化剂”的实验室主任李·纳德勒（Lee Nadler）及其领导团队热切响应了NIH的一个总体目标：把来自不同的机构和领域的跨学科研究人员聚集在一起，解决人类健康研究中具有高风险和重大影响力的问题。

2008年5月，“哈佛催化剂”获得了NIH为期5年、总额1亿1750万美元的资助，以及由哈佛大学、哈佛医学院及其附属学术医疗中心拨发的7500万美元。这些资金原本是为了教育和培训研究人员、创造必要的基础设施、为相关科研计划提供新的资助机制，然后它们未能提供途径来吸引整个哈佛社区内各领域和各层面的人士参与到一件事中：加速将实验室里的发现转化为病房里的治疗，或就临床发现更快地展开实验。那么，开放式创新概念能否被运用到一个大型精英科研机构来促成这个目标呢？

将开放式创新应用于开放科学

和私有领域里的研发活动不同，学术科学的一个重要特征是公开。科学家通过在同侪审查的一流期刊上发表文章来打造自己的声誉。由同一个领域里的专家来提供同侪审查的这种监督机制是为确保有效的、重要的科学理论和证据被推进，而不那么有说服力的研究工作被筛除。是否提供研究经费的决定是基于先前的研究成果、研究人员在该领域里的信誉以及研究计划的潜在影响力和可行性做出的。竞争非常激烈，最后仅不到10%的论文被一流科学期刊接受，不到10%至20%的研究计划获得资助。

虽然学术科研过程比大部分商业研究更为公开，前者仍遵循一个闭路式的创新系统逻辑：在这个系统里，少数个人决定创新的走向和执行。一个科研团队通常由一名实验室主任领导和召集，他们首先决定要探索哪些假设。研究问题和假设是基于这名实验室主任及其合作者接受过的训练、教育和专长而产生的。此外，他们的同侪会召开专家会议并要求他们提交申请资助报告，由此设定了研究的优先问题而使得研究方向做出调整。而后，同侪审查小组会评估研究计划是否符合资助方的要求，是否适合获助。研究团队然后开展实验性研究，根据实验结果的质量和重要性，把结果发送给又一轮同侪审查，以期发表这些结果。由此，虽然学术科研的输出是开放性的，但其输入和过程是闭合的，主要限于一个领域内的专家。这产生了一个完全整合式的创新系统，其中每一个研究步骤都是由研究团队完成的。

产生研究课题

在哈佛医学院执行研究院长、礼来前研究副总裁威廉·金（William Chin，开放式创新的早期采纳者）的支持下，“哈佛催化剂”从创新体系的最前端着手，开放了研究课题产生的过程。爱因斯坦曾这样描述科研的这个部分的重要性：

“一个问题的形成常常远比其解决方案更为重要。问题的解答可能仅与数学或实验技能相关。而提出新问题、新的可能性、从新角度看待老问题，则需要充满创造力的想象，真正标志了科学的进步。”

于是，“哈佛催化剂”没有把注意力集中在寻找那些可能解决某个研究难题的人上，而是要通过有奖励的竞赛这种形式来公开征集研究思路，从而决定学术研究的方向。这可能会产生出一些具有潜在相关性的研究问题，它们目前尚未被研究或者很大程度上被1型糖尿病研究者忽略。

“哈佛催化剂”和沃客（InnoCentive）这个网上竞赛平台合作开展了对研究新思路的征集。使用NIH提供的美国复苏与再投资法案（ARRA）资助金，他们就这项名为“治愈1型糖尿病，有什么是我们不知道的？”的竞赛广发邀请。该竞赛在2010年公开征集思路6周，通过哈佛和沃客社区发布广告，也在《自然》（Nature）杂志上刊登消息。参赛者必须提出清晰界定的问题和（或）假设，以新的、有前景的方向推动1型糖尿病研究。

参赛者无需拥有资源或详尽资讯来执行自己的点子，我们也不期待他们提供解决方案。他们要做的是清楚定义需要进一步探索和研究的问题或领域；可以在1型糖尿病研究的任何领域（分子成因、检测和诊断、新疗法、优化治疗方案、病患照料看护，等等）提出新问题；可以组队或个人参加，使用沃客的虚拟解答房间。

“哈佛催化剂”提供了3万美元的奖金。参赛者不需要把独家知识产权转给“哈佛催化剂”。在提交问题时，他们就给予了该机构使用其创意的免版税、永久、非独家的许可以及提出经费申请以开展实验的权利。

共有779人打开了沃客网站上的链接，最后有163人提交了195个方案。在把重复和不完整的问题删除后，共150个方案被认定可以接受评估。这些方案覆盖了广泛的治疗领域，包括免疫学、营养学、干细胞/组织工程学、生物机制、防御和病人自我管理。提交者来自17个国家以及除南极洲外的所有洲。约2/3来自美国；41%来自哈佛大学教职员工和学生，其中52%和哈佛医学院有某种联系。他们的年龄从18岁到69岁不等，平均年龄为41岁。

和我们期望的一样，对创意的公开征集吸引了诸多背景各异的人，许多人的专业和糖尿病研究无关。仅9%自称具有1型糖尿病研究的深入知识。约47%对糖尿病有某些了解，而对于约42%的人来说，该领域和相关问题是全新的。虽然仅1%的美国人患有1型糖尿病，约46%的参赛者表示他们或者患有此病，或者有家人或朋友患此病。参赛者平均花费了27小时写完自己提出的研究问题。

我们分析了这些研究思路，观察它们和现有医疗知识的关系，检查这次竞赛是否产生了全新的研究题目。美国几乎所有医疗和生命科学文献都由国家医学图书馆（National Library of Medicine）存档，并经过一个独立的知识类别认定过程：专业的图书管理员会给每篇文章编写医学主题词（MeSH）。这是让研究人员能够在一个包含800多万篇文章的数据库里找到准确、及时的知识的重要环节。目前共存在2.5万多个医学主题词，而医学图书馆里的每篇文章被标注10到15个主题词。我们让一位专业的医学图书管理员使用标准的医学主题分类来为这150份研究课题创造知识分类，结果发现它们共覆盖了732个知识类别。然后，我们从国家医学图书馆数据库里随机挑选150篇有关1型糖尿病的文章，检查它们和我们的150份课题的主题词的重叠程度。我们共做了1000次这样的比较，每次都从数据库里随机挑选150篇文章。结果发现，平均而言两个数据集的共计1452个主题词里有208个是重叠的。与此同时，我们又从医疗图书馆里抽取两个各有150篇文章的数据集做比较，同样重复1000次随机抽样，结果发现主题词重叠的次数明显提高，为1440个主题类别中有306个重叠。这显示我们的课题方案的关注点和现存文献以及1型糖尿病研究者目前已经在探索的问题很不相同。

评估新计划 选择最佳

选择新的研究方向的过程通常都由较少数量的资深专家主导。而对这类同侪审查机制的研究显示，专家们给评估带来了显著的偏见。此外，一个专家预测全新的、重要的结果的能力明显低于更大的观点集合。“哈佛催化剂”遵循开放式创新的原理，邀请知识背景大相径庭的专家们来帮助选择值得注意的研究计划，开放了评估新方向的过程。

在开放式创新中，对新思路和新方向的选择是一个重大任务，这是因为提案的数量通常超过常规操作。面对150份提案，“哈佛催化剂”极大地增加了评估者的数量和每份提案被评估的次数。为了解一个人的学术背景如何影响其评估，我们有意寻求具有1型糖尿病研究的不同种技能和经验的评估者。

“哈佛催化剂”利用机构或院系的附属单位（比如“乔士林糖尿病中心”或“内分泌学对阵非内分泌学”）和公共记录（比如“带有或不带有1型糖尿病这个医疗主题分类标签”），招募了6批教职人员来帮助做评估。他们包括：从事1型糖尿病领域的哈佛附属资深教职员；从事1型糖尿病领域的哈佛附属的资历较浅的教职员；和1型糖尿病专家共同著文的哈佛附属资深人员，但本身不是1型糖尿病专家；和1型糖尿病专家共同著文的资历较浅的哈佛附属人员，但本身不是1型糖尿病专家；经由专科和作者/联合作者标准判定为从事1型糖尿病研究以外的医疗/生物学领域的哈佛附属资深教职员；经由专科和作者/联合作者标准判定为从事1型糖尿病研究以外的医疗/生物学领域的资历较浅的哈佛附属教职员。共142名哈佛医学院教职员评估了150份提案对1型糖尿病研究的影响力和可行性，在一个完全双向匿名的审查过程中产生了2130份评估报告。参赛者的身份、所属单位或资历都不为审查者所知。

对审查者的评估打分的分析显示，6批审查者对于最佳方案的选择颇有差异。以所有审查者给出的总体平均影响力分数作为根本参考数字，我们发现许多被某批审查者列为最佳的方案在其他审查团队那里排名没那么高。实际上，我们的分析显示，仅有4个计划同时被6批审核团队中的任意两批列为前10%的计划。

数据同时显示，一种传统的审核方式——由资助机构选择3名审查者来评估方案——会产生噪音极大的结果。随机选择任意3名哈佛大学教职员评审者会出现这样的结果：在整体最佳提案排名（基于全部142名审查员的平均给分）中，提案获得资助的几率随着排位下跌而迅速下降。比如，在一个10%的提案会拿到经费的资助机制中，随机选择的3名审查员给予排名第一的提案资助的几率为81%，给予排名第五的提案资助的几率迅速跌至56%。而整体排名第6至第15的提案获资助的几率为44%至约26%。

“哈佛催化剂”没有依赖某一批审核人群的观点，而是把所有审查者的反馈聚集起来，根据平均得分颁奖给12个最佳提案。这个开放式过程收集了一大批来自多个领域的素质过硬的哈佛教职员对这些提案的印象及评分，把那些可能被传统资助审查抛弃的提案选了出来。获胜者包括一名患有1型糖尿病的人力资源专家、一名大学四年级学生、一名生物统计学副教授、一名家人患有糖尿病的退休牙医、生物医学教研人员，以及一名内分泌学家。

组成跨学科团队

选择了研究方向后，“哈佛催化剂”开始组织跨学科的团队。虽然研究人员倾向于停留在各自的研究领域里，我们想知道来自其他生命科学学科和疾病专科的科学家们能否把这些研究假设转化为1型糖尿病领域里的实验性计划，为此我们邀请来自哈佛其他学科的拥有相关知识的研究员，就这些选题提交研究计划。

哈佛转化免疫学学院的阿琳·夏普（Arlene Sharpe）和劳伦斯·图尔卡（Laurence Turka）向利昂娜哈利荷姆斯莉信托基金会（Leona Helmsley Trust）的科学顾问团队介绍了这次竞赛的前期过程和结果。该信托基金会是一个慈善组织，资助治疗糖尿病的全新方法是其兴趣之一。该基金会为哈佛大学提供了100万美元的资金，鼓励科学家们在这些新产生的研究课题上创造实验。

图尔卡和夏普也领导了哈佛的1型糖尿病专家们根据这些选中的课题提出一项独特要求，把它们分为5个主题领域。这个将课题合并的决定是为创造出更大的分类，以进一步推进吸引更多不同背景的研究者的目标。

除了用惯常的广告方式来宣传这个受资助的研究机会，“哈佛催化剂”也用了哈佛医学院的一个数据库来找到一些研究人员——这些人的记录显示他们可能尤其适合来投递研究计划。这个名为Profile的系统收录了医学检索引擎PubMed上罗列的哈佛医学院所有教职员的论文，根据这些论文的医学主题分类创造出专长（关键词）数据库。时任哈佛医学院首席技术官也是Profile系统的创始人的格里芬·韦伯（Griffin Weber）帮助“哈佛催化剂”用一个复杂的算法把选中的课题（现在已被归入几个主题领域）的编码医学主题分类和这些教职员的论文关键词做匹配。这么做的意图是突破现有糖尿病研究社区的范围，找到那些曾经做过和新课题的主题相关、但不一定和糖尿病有关的研究的人。

这一匹配算法显示了1000多个科学家的名单，他们可能拥有为这些新的假设创造研究计划所需的知识。和我们的预期一致，一些人是颇有成就的糖尿病研究人员，但许多人的专长和这个研究领域显著偏离。“哈佛催化剂”向这些教职员发出电子邮件，告诉他们这个新的资助机会。其中随机选择的一半人还同时收到了其他人的名字（显示组成3人或4人团队的潜在可能性），他们经由韦伯的算法认定具有互补的知识技能。给这一半人的电子邮件不仅提醒他们有这样的资助机会，还建议这些罗列出来的个人如果联合起来可能会对发展一个方案有益。这些步骤无一是学术科学研究中的惯常做法。

这种扩展的努力产生了31个由哈佛教职员领导的团队，争夺哈利荷姆斯莉信托基金的15万美元资助，期望在产生初步数据的过程中获得足够多的进展以带来后续资助。这些研究计划由一个哈佛教职员小组评估，其成员的专长偏向1型糖尿病和免疫学领域，且和“哈佛催化剂”没有从属关系。最后有7个团队胜出。对这个开放式项目的目标而言关键的一点是，31名实验室主任中的23人都是由这个选择潜在实验人员的算法找到的，而其中14人之前并没有值得注意的对1型糖尿病研究的参与——这正是开放式创新实验的关键元素。7个获资助的计划中，5个是由那些不曾显著参与1型糖尿病研究的实验室主任或实验室共同主任领导的。

获得开放式创新经验

在哈佛当然不缺乏驱动医疗突破所需的人才和动力。但“哈佛催化剂”在开放创新系统上的经历显示，即使是在最精英的研发机构内也有显著的余地和优势来采纳开放式创新方式。不过，从这些实验中获得的经验并不只适用于学术医疗中心。所有有义务开展创新的机构，无论是为消费者市场创造下一种超棒的谷类产品，还是解决一个极难的大数据分析问题，都可以把一些开放式创新原理应用于现有的创新过程而从中获益。

驱动“哈佛催化剂”的这些实验的核心见解是：之前狭窄的、完全整合的创新系统的所有阶段——从生成假设问题到选择问题到执行——都可以被分解、分离、向外来输出开放。通过向非传统参与者开放研究，“哈佛催化剂”达到了它的目标：把真正全新的视角、创意和人群带入到一个已经确立的研究领域。

创新系统被分解后的每个阶段都必须被“哈佛催化剂”积极管理，以防范该组织里的一个自然倾向——依赖现有的以研究领域分隔的专家——导致实验草草收场。在每个阶段，“哈佛催化剂”的领袖们必须首先确保过程是开放的，一个开放式阶段的输出导向另一个开放的阶段。

比如，虽然由背景各异的参与者生成研究假设这个过程本身是有趣的，但确保最有趣和新奇的创意被选出来做进一步探索则需要这些领袖们把评估过程开放给更多背景各异的评审。而后，选择创意来开展进一步研究必须和一个扩展项目结合起来，后者鼓励那些不一定是糖尿病专家的学者将自己的专长应用到最新形成的研究计划中。在整个过程中，想要转回到传统的、狭窄的、为人熟悉的闭路过程的诱惑相当大，这是因为“开放”要求对一个更大的利益相关团体做更多工作和解释。

在某种程度上出乎我们意料的是，“哈佛催化剂”发现，虽然学术研究人员的工作大多非常专门和具体，专注于极狭窄的兴趣领域，但把研究队伍扩大至那些和某个知识领域仅有外围联系的个人却会吸引研究者的智力和热情。“哈佛催化剂”发现了一个潜伏的对跨学科研究的需求，它内部的许多领导人之前怀疑这种需求的存在。然而，一旦桥梁建造起来，个人和团队都开始交叉融合。而对于学术医疗界以外的管理者，可以从中学到的是，在他们的机构内部可能就已经存在着开展具有重大影响力的突破性工作所需的足够多的人才、知识和热情——他们只是被困在了功能性的部门和角色分隔中。通过创造出刺激元素和基础设施来促成跨界工作，管理者可以把这些才能释放出来。

在启动任何种类的开放式创新项目时，一个关键的设计考虑是现成的（闭路的）和新的（开放的）方式间的融合程度。如果管理者过度吹捧开放式创新，有可能会疏离现有的研究人员。尤其在像哈佛这样的精英院校，现有职员可能感受到威胁，并对这样一个组织创新的截然不同方式的潜力持怀疑态度。

“哈佛催化剂”引入开放式创新的方式是将它直接铺设于现有的研究和评估过程之上。其执行层只是在现有开放过程的每个阶段上添加了一个开放的维度。这样，已经在领域内的个人不会感到被系统性地排除在外。这整个努力可以被视为一个传统的寻求经费和评估的过程，除了其中所有阶段的设计都是让更多具有不同背景的人能够参与进来。这种在传统过程上策略性添加公开维度的做法，让开放式创新成为对被广为接受的现有操作方式的一种调整，而不是和过去的全然背离。

“哈佛催化剂”目前正在哈佛大学的其他一些学院里系统性地寻求方案，把开放式创新原理融入现有的研究过程。这些学院正在进行的一些生物医学临床实验室研究最终会成为病房中的治疗方法。“哈佛催化剂”的努力包括：让哈佛研究人员可以在解决大规模数据分析和计算生物学问题时通过创新竞赛获得外部知识和人才；定期向不同背景的个人开放内部资助评估过程以使得最好、最新奇的创意有机会被选中；自觉寻找和征求人们参与那些由非传统团队获得成果的研究项目。

其他的学术机构也已经开始探索自身应用开放式创新方案的潜力，如NIH、克里夫兰诊所（Cleveland Clinic）和青少年糖尿病研究基金会（Juvenile Diabetes Research Foundation）。虽然从研究课题到治疗病患的路途遥远又崎岖，但开放式创新实践已经显示出，新的创意和新的人群可以被系统性地利用，在一个重要的疾病领域里推进创新。“哈佛催化剂”的经历显示，对开放式创新原理的采纳不只限于技术人员和创业者，那些信誉卓著、经验丰富的由创新驱动的机构也可以从一个开放式的方法里获得重大的益处。

来源：麻省理工学院《斯隆管理评论》

伊娃·吉南（Eva Guinan）是哈佛医学院和丹娜法伯肿瘤医院（Dana-Farber Cancer）的放射肿瘤学副教授、“哈佛催化剂”创新和执行项目的联合主管。凯文·布德罗（Kevin J.Boudreau）是伦敦商学院的战略学助理教授、哈佛大学量化社会科学学院下属哈佛-NASA竞赛实验室首席经济学家。卡里姆·拉哈尼（Karim R. Lakhani）是哈佛商学院卢姆瑞家庭（Lumry Family）商业管理副教授、哈佛-NASA竞赛实验室主任。这些作者是“哈佛催化剂”早期开放式创新实验的建构师和设计师。