市场导向型基础研究——反向路径下的技术创新逻辑

雷小苗，李正风

（1.北京航空航天大学马克思主义学院，北京 100191；2.清华大学社会科学学院，北京 100084）

基础研究是攻克关键核心技术和促进高科技产业发展的知识源泉。基础研究有两种不同类型：一是“自由探索型基础研究”，主要是基于对现象或事实的观察来获得新知识，而不考虑任何特定的应用或使用，因而不会为具体的实际问题提供商业化的解决方案，而是提供解决问题所需的思想、方法、概念、原理等［1］，由科学家好奇心驱动的；二是“市场导向型基础研究”，根据产业发展和市场需求进行基础研发，是更有针对性的开展研究探索，意味着企业更加关注市场状况，包括顾客当前及潜在需求、竞争者行为等，由商业利益驱动。

本文提出的“市场导向型基础研究”目前尚没有学者进行过系统阐述，而类似的提法包括“面向产业的基础研究”［2］、“产业驱动型基础研究”［3-4］等，但仍然与本概念存在不同之处。从中国的实践来看，近年来，基础研究成果如专利、论文等数量与日俱增，但相应的关键核心技术仍依赖进口，这说明高校基础研究与产业需求存在“脱节”问题，也说明高校基础研发的成果转化率低，不足以支撑中国高科技产业发展需要［5］。要解决这一问题，就需要科学地分析基础研究和产业发展之间、学术界和产业界之间的互动机理和机制，有效链接基础研发和市场需求，深入研究“市场导向型基础研究”，以使大学与企业良性互动，全面支撑起我国高科技产业的发展。

本文从技术创新的逻辑基础谈起，分析了正、反两种不同路径下的创新逻辑，并进行对比，同时系统阐述了“市场导向型基础研究”的内涵特征、国际实践经验、政策建议。

1 技术创新的逻辑基础：创新双螺旋模型

根据熊彼特创新理论，技术创新过程需要一条完整的创新链条，完整的创新链是从基础研究、应用研究到技术开发和产业化应用、规模化发展的全过程。创新是经济发展的本质规定，创新的主体应是“企业”。根据这一理论基础建立起如图1 所示的双螺旋创新结构模型。

图1 创新双螺旋模型

由知识传递和转化的路径角度看，基础研究有两种类型，即正向路径的“现象导向型基础研究”和反向路径的“市场导向型基础研究”。

1.1 现象导向型基础研究：正向路径下的创新逻辑

正向路径下的“现象导向型基础研究”（curiosity driven），主要由科学家好奇心驱动，核心在于自由探索。它的创新逻辑遵循“基础研究→应用研究→产品开发→商业实现”，如图1 所示。这种类型的基础研究的目的是建立一个知识库，以便理解基本原理。它以现象为导向，由科学家对科学问题的好奇心或兴趣所驱动的，虽然短期来看不能帮助实践者解决日常问题，也没有强烈的应用目的，然而它激发了新的思维方式，可能会产生开创性和革命性的思想、概念和应用。例如，正是基于纯粹的数学研究，现代计算机技术才得以存在。这种类型的基础研究为未来产业发展提供更多的可能性和生长点。目前在中国主要由自然科学基金支持，研究主体是大学和科研机构。

1.2 市场导向型基础研究：反向路径下的创新逻辑

反向路径下的“市场导向型基础研究”（industry demand driven），主要由商业利益驱动，核心在于链接市场需求。它的创新逻辑遵循“商业实现→产品开发→应用研究→基础研究”，如图1 所示。这种类型的研究是根据产业发展和市场需求进行基础研发，是更有针对性的开展研究探索。市场导向意味着企业更加关注市场状况，包括顾客当前及潜在需求、竞争者行为等，并据此调整企业基础研究方向及企业战略。

1.3 产业适用视角下两种类型基础研究的对比

从整个科技发展角度来说，正向创新路径下的“自由探索型基础研究”与“反向创新路径下的市场导向型基础研究”同样重要。但从具体产业来看，两者所适用的产业类型不同，这与两者的创新逻辑有关。

正向路径下的“自由探索型基础研究”更适用于前瞻性的新兴产业。主要有以下几方面的原因：一是从正向路径的创新逻辑来看，知识生产到技术开发到应用遵循“基础研究→应用研究→产品开发→商业实现”的逻辑方向，而前瞻性的新兴产业往往其技术产生具有不确定性，技术的萌芽源于基础研究的突破。二是从历史发展脉胳来看，比如20 世纪计算机通讯，互联网产业，这些技术是基于科学家的自由探索发现而成长起来，进而发展成了上世纪的新兴产业。因此，在当代的人工智能、基因技术、X 技术等新兴产业领域，正向路径下的“自由探索型基础研究”仍然有助于促进未来未知技术的发展与突破。

反向路径下的“市场导向型基础研究”更适用于成熟型高科技产业。原因如下：第一，成熟型高科技产业的技术相对成熟，自由探索的萌芽点较少；第二，高科技产业的应用目的明确，如医疗装备、航空发动力、智能汽车等；第三，满足客户和市场的需求是决定高科技产业成败的关键，比如经济性、安全性、多样性，舒适性等。由此可见，高科技产业的市场针对性、应用明确性、技术成熟性就决定了对于做强高科技产业来说，“市场导向型基础研究”更为重要。美国施乐公司曾作为一个反面典型被管理学家们告诫企业应注重市场驱动型基础研发。施乐公司的科学家曾沉迷于好奇心驱动的科学发现，而忽视了对接市场的技术创新，使基础研究的方向发生了偏离，与公司的战略和产业发展相脱离。导致该公司一方面拥有大量的发明专利，但另一方面企业的竞争力在断崖式下降。由此可见，唯有倡导市场驱动型基础研究，才会使基础研究方向更明确、更有针对性，也会促使科学突破与产业技术的关系更密切。

2 市场导向型基础研究的内涵特征

自由探索型基础研究具有一定的偶然性，需要社会各界创造良好的创新环境，不能通过规划来实现，其突破过程也具有长期性；而在全球经济瞬息万变的今天，将技术成熟型高科技产业做大做强，是增强国家竞争力的有效手段。相比于正向路径的自由探索型基础研究，反向路径的市场导向型基础研究具有四大内涵特征。

2.1 与市场需求的链接强度大

从目前中国产业发展现状来看，研发投入的快速增长并没有带来产业核心技术突破能力的同步增长，也就是说基础研究的成果与产业的实际需要在某种程度上存在脱节现象。据相关数据统计，2000年中国研发经费约为0.089 6 亿元，2017 年增长到1.75 万亿元，研发投入占GDP 比重(研发强度)则由0.90%上升到2.12%。2017 年中国基础研究经费为920 亿元，比上年增长11.8%；基础研究占研发经费的比重为5.3%，较上年提高0.1 个百分点。从研发活动主体看，2017 年企业研发经费为13 733 亿元，比上年增长13.1%；公立研究机构和高等学校研发经费分别为2 418.4 亿元和1 127.7 亿元，分别比上年增长7%和5.2%［6］。然而，在这一时期，持续增长的研发经费投入并未带来中国产业核心技术创新的同步提升，许多高科技产品，如集成电路、基础软件、航空发动机、液晶面板等，其核心技术对外依赖度仍然很高。

这种脱节现象的产生，一个很重要的原因在于反向路径下的“市场导向型基础研究”机制不健全。市场导向型基础研究强调：企业在充分感应市场信号的基础，将市场信号反馈给学研机构，使学研方更有针对性地开展知识积累和原始创新，从而提升整个创新链条的创新效率；与此同时，企业要加强其自身基础研究的经费投入和人才投入。而从目前全国基础研究经费的投入路径来看，一方面企业基础研究经费投入极低，低于0.5%，企业基础研究人才匮乏，研究能力局限；另一方面大学和科研机构作为基础研究的重要平台，与企业之间的合作目前在很多高校已全面展开，但是因学研机构和企业两者之间的知识势差过大、企业基础研究成果承载能力有限、学研机构研究方向不够聚焦等原因，产学研合作效率仍然不高。因此，加强产学研合作是市场导向型基础研究的内涵要求。

2.2 科研人员的积极性高

“市场导向型基础研究”中参与基础研究的科研人员的积极性将会更高。原因有二：其一，市场导向型基础研究采用的是反向创新路径，在这一路径下，企业及时感应市场需求和技术发展需要，进而将这些技术需求中的知识突破点反馈给学研机构，同时也会通过资金投入、人员流动等方式加大与学研机构的合作，资金的注入和流动的机会会增强学研机构内参与基础研究人员科研的积极性；其二，通过企业反馈市场需求，进而调整基础研究方向，有助于增强学研机构基础研究成果的转化率，进而有助于激发科研人员进一步加强基础研究的热情。

2.3 研究成果的可转化性强

基础研究成果属于公共品，具有放大作用和扩散效应。专利是基础研究成果的重要形式，中国高校的专利问题表现为“四高三低一缺失”，这种经费投入高、产出数量高，而转化率低、收益率低的现象，归根到底是由学研机构与产业界的脱节和错位造成的。从相关统计数据看出，2018 年中国专利申请量为154.2 万件，但专利转化率仍然低于10%，中国高校情况与之类似。而相比之下，英国剑桥大学在2008 年专利转化率已达到47%，美国斯坦福大学专利转化率也接近20%。从市场导向型基础研究的理论模型可以看出，反向创新路径的实施，有助于从创新链条的尾端入手，以企业的技术需要带动学研机构的基础研究突破，促进高校与企业的深度合作，有效链接起市场需求和基础研究，从而解决基础研究的投入大、数量高，转化率低等问题。

3 市场导向型基础研究的国际实践经验

欧美发达市场经济国家是二元结构的科技创新体系，即企业以技术创新为主、大学以基础研究为主［7］，虽然也有少量的公立科研机构，但规模一般较小且以军事战略为主。而中国的公立科研机构在国家创新体系中扮演非常重要的角色，科研机构体系庞大且覆盖全面［8］，研发经费和研发人员占比高［9］。但中西方国家的创新逻辑基础仍然是一致的，国外在自由探索型基础研究、市场导向型基础研究、创新路径的选择［10］等方面的实践经验仍然值得我们借鉴。

3.1 自由探索型适时转向市场导向型基础研究

20 世纪80 年代中期对美国来说是一个分水岭，20 世纪80 年代中期之前，美国在基础研究方面，美国企业采用集中研发实验室的形式，由企业集中预算资助实验室，创造了大学般的氛围，为科学家提供选择调查问题的自由和解决问题的方法，科学家具有研究的自主性，自由遵循有希望的线索，进行了长期的研究，而不太关心成本或应用。这种基础研发是由科学家的好奇心驱动的自由探索，也就是现象导向［11］；20 世纪80 年代中期之后，情况发生了很大的改变，日本、韩国、台湾在科技上的崛起使美国的霸主地位受到了挑战，同时日益激烈的全球竞争促使美国为了降低成本、缩短产品周期，由企业集中研发实验室转为部门分散研究。强调研发与业务的合作关系，科学家们必须从客户那里获取研究基础研究的想法，以及通过商业部门获取他们的研究经费。这种基础研究是明显的客户导向和市场导向，目的性较强。美国犹他州立大学商学院的Stacey Barlow Hills 通过对164 个不同的高技术组织的高级管理人员进行采样，结果表明，成功的企业是那些表现出相对高水平的客户驱动和竞争者驱动［12］。顾客驱动有利于响应明确的顾客需求，从而使高科技产品更具市场［13］。同时他们也指出，这些竞争优势最终是要归因于蕴涵于产品中的基础研发。

类似的转变同样发生在日本、德国、加拿大、尼日利亚等国，相同之处在于这些国家的基础研究同样是依赖于大学和企业［14］。从20世纪80年代开始，随着日本产品在全球市场的份额越来越高，日本企业集体性地加大市场导向型基础研究的力度，据统计，约有3/4 的日本企业开展过基础研究，面向产业需求，长期加强与产业关联度较高的关键性基础科学和核心技术的研发，例如在日本化工产业，之所以这些企业的化学研究水平较高，是因为其基础研究方向与市场产业技术趋势相呼应。甚至有些医疗企业还培养出了诺贝尔奖获得者，比如在2002 年获得诺贝尔奖的田中耕一就供职于医疗器械和分析仪器制造商岛津制作所，这个公司的战略定位即是致力于通过基础研究来实现在生命科学诊断方面的技术突破，这种战略定位有利于基础研究成果迅速转化为商业产品。

3.2 “架桥梁”促进反向路径下的产学研合作

德国、英国、葡萄牙等多国学者通过案例总结了国外技术转移形式，如专利、技术转让协议、创建新公司、技术联盟、生产许可证、商业化协议［15］或大学技术转移办公室（TTO，Technology Transfer Office）［16］。他们普遍认为，虽然业已存在多种形式的技术转移方式，但是在技术供给方和需求方之间，即大学和企业之间仍然存在着灰色地带，这一灰色地带被称作“死亡谷”［17］。正是由于这一灰色地带的存在，因此虽然大学在基础研究方面成果显著，但是技术的需求方即高科技企业难以获得这些成果，从而难以转化为产品，实现其商业价值。

因而，欧美各国通过搭建更有效的桥梁以跨越死亡谷。在美国，几乎所有的研究型大学都设立了技术转让办公室TTO 来管理这些关系和促进商业知识转让，将至少一些他们的知识存量转移给企业。在加拿大，将大学开发的技术与潜在的商业化机会联系起来的大多数努力都通过技术转让学术办公室（TTO）进行。在葡萄牙，TTO作为一种相互关联学术界和产业界的机制，将大量大学的知识存量转移给企业，促进了知识在大学与企业之间的流动。TTO 机制在欧美发达国家的实践已经相当成熟，且在科研成果转移中、在促进产学研合作中发挥了重大作用。与此同时，还通过高科技产业园区、企业孵化器、合作研究、合同许可等方式，促进产学研合作。

TTO办公室引进或培养了大批技术转移经理人。这些经理人要懂技术，能跟科学家对话，要懂市场，能跟企业进行商务谈判；懂法律，如合同法、专利法等。美国密歇根大学的技术转移办公室的专业团队在风险事务、技术许可事务、法律事务、行政管理等方面的专业人数将近50，而且都是世界名校高学历人才，具有丰富的技术评估和许可经验，比如从事技术许可事务的有来自马里兰大学的生物学博士，也有世界名企工作经历者。这是目前我国高校技术转移办公室无法比肩的。

3.3 宏观政策推动学术产业交融

英国诺丁汉大学的Joanna Poyago-Theotoky 比较分析了英国和美国的学术产业关系异同及其对基础研究转移到高科技产业的影响，其研究发现美国在20 世纪80 年代的多项政策措施，如《贝尔法案》《拜杜法案》《国家合作研究法》《先进技术计划(ATP)》等，使大学和产业关系更为紧密，使大学的技术商业化的速度和效率提升，从而保证了美国的领先地位［18］。

第二次世界大战后，美国和欧洲的大学和公共实验室一直是基础研发的主要参与者。1980 年，美国《拜杜法案》(Bayh-Dole Act)标志着美国专利要求的一个重要例证。拜杜法案之前，美国的创新方式是：基础研究成果在公共机构中构思出来的，并被投入公共领域，通过完全自由竞争的进入私人研发公司，旨在发明质量更好的产品，从而引发专利竞赛。拜杜法案之后，创新方式转化为：新概念、新知识是在公共研发部门被发明，它受到专利的保护，具有无限的法律寿命［19］。这不仅有利于公立大学和实验室的财务状况(目前它们正受益于专利使用费)，也有利于创新和增长，并且提高了美国的长期创新率。

通过上述欧美等国的发展历程分析发现，欧美各国在不同阶段都或多或少通过宏观政策引导、科研成果转化中介组织等加强了产业界与学术界的联系，在基础研究阶段就已经植入了明确的市场导向，这在一定程度上帮助了这些国家在激烈的全球竞争中胜出。

4 市场导向型基础研究促进技术创新的政策建议

4.1 健全新型的产学研协同创新机制

建立和健全产学研协同创新、协同进化、深度合作的体制机制。推进产学研合作，促进新知识、新技术的研发和应用，关键是建立产学研协同创新、协同进化、深度合作的体制机制。一是拓展产学研合作的深度，在促进技术转移的同时，以产业需求为导向，推进从技术开发到基础研究的多层次合作，实现从基础研究到产业应用的全线贯通。二是完善产学研合作的长效机制，建立促进前沿共性技术供给的多方合作平台和示范基地，形成能够有效发挥企业、大学和社会资本各自优势和积极性的合作机制。三是对涉及多部门、多行业的新兴产业领域，联合企业、高校、第三方机构等，建立国家创新协作平台，形成跨行业、跨部门协同创新的管理模式。四是有效发挥大学学科齐全、人才众多的综合优势推进未来关键核心技术的超前研发，依托部分有条件的大学，吸收相关企业参与，共同建设前瞻性技术研究院，加强未来关键核心技术的超前预研。

4.2 提升企业的基础研究成果承接能力

市场导向型基础研究最需要激发的创新主体是企业。传统的基础研究中，企业处于创新链条的后端环节，在与学研机构的合作中选择和接受来自高校或科研机构的知识、原理或技术。而事实上，企业由于直接对接市场，对市场的需求和技术趋势最为敏感，加大对企业基础研究投入，才能提高企业研究基础科学的积极性，吸引更高端的基础研究人才，从而更准确地把握和预测市场中技术发展的方向和趋势，提高企业承接学研机构科研成果转化的能力，更主动地向学研机构反馈基础研究需求，更好地促进产学研合作，进而提升整个创新链条的效率。

提升企业基础研究承接能力的关键是加大企业基础研究投入。中美两国在研发投入结构方面的差异，是造成企业的科研实力不同的主要因素。在美国，企业的基础研究投入大、实力强，具备与大学平等、深入合作的能力；在中国，基础研究经费主要来自政府，企业的基础研究投入少［20］，除了个别实力较强的企业之外，大部分国有企业、中小企业基础研究投入少，学研机构和企业之间存在知识势差［21］，当企业与学研方的知识势差过大，知识扩散将会变得较为困难［22-23］，企业对学研机构的基础研究成果的承接能力就会变弱，严重影响了高科技产业和新兴战略产业技术的创新［24］。市场导向型基础研究需要改变现有的基础研究投入格局，不仅需要政府加大对企业的基础研究投入力度，同时呼吁企业自身加强基础研究投入。唯有如此，科技型企业在国际市场竞争中才有实力识别技术发展方向，才有能力准确把握市场需求。

企业之所以不愿过多投入基础研究的原因有三：一是当基础研究被视为一种公共产品，具有公共属性时，其产出是免费提供的，其消费是非竞争性和不可排他性的［25］，就会产生“搭便车”现象，企业无法从自身的基础研究中获得全部收益。二是企业基础研发的风险较高，一旦研发失败，对企业的财务状况和运营将会产生致命性的打击，英国航空发动机企业罗·罗公司在RB.211 的基础研制上投入了巨额资金，但由于对项目的风险估计不足，导致这个拥有相当实力的公司于1971 年不得不宣告破产，并由政府接管，然后才有机会东山再起。三是中国一直缺乏持续、稳定的企业基础研究支持机制。因此，由大企业联合小企业共同创新，分散企业创新风险，提升企业基础研究成果承接能力。

4.3 完善高校TTO 的反向功能

反向路径下的创新逻辑需要完善高校TTO 的反向功能。不论是在国内或是国外，大学和科研机构都是经验和科学知识的储存库和生成器。TTO（Technology Transfer Office）机构具有双向功能。所谓正向功能是指将学研机构的基础研究成果转移到企业；所谓反向功能是指将企业的技术需求反馈给学研机构。通过发挥正反功能，促进知识在学研机构与企业之间双向流动。目前，国内高校已初步建立起TTO 机构，但大部分TTO 仍然仅发挥了其正向功能，而忽视了其反向功能。要完善其反向功能，就需要引进或培养大批专业的技术转移经理人，不但要懂技术，能跟科学家对话；也要懂市场，可以跟企业商务谈判；更加要懂法律，尤其是专利法、合同法等。

最后，基础研究成果和关键核心技术之间的鸿沟不仅需要技术转移办公室（TTO）来弥补，更需要鼓励民间成立经营性的实体中介，成长起众多技术转移中小企业，从而形成从基础研究到应用研究到产品开发再到商业市场的完整、健康的生态链。这些中介企业深入调研企业实际需求，精准寻找与之相匹配的成熟技术，不仅有助于本校科研成果转化，更有助于推动校际之间、区域之间、国际之间的成果交流。唯有越来越多的中小企业取得成功，才能够使科研成果更顺畅、更高效地转化，进而在全国范围内发展出成熟的科技成果转移网络，这将成为发展高科技产业的强大基础。