基于供需匹配视角下的美国大学科研成果转化创新模式：概念验证中心研究

朱鹏举,王振国

自洪堡改革开始,科研便成为高等教育的重要职能,人类社会的科技创新中心开始向高等教育机构转移。二战前前沿科技的创新并没有受到社会的广泛关注,但二战中军事科技的发展让国际社会注意到知识和科技创新对国家竞争力提升的重要性。自此科技创新就成为各国发展的重点,进入到21世纪后各国更是将科技创新看作经济发展第一动力。党的十八大以来中国重点实施“创新驱动发展战略”,大力推动创新能力的发展,但中国的科研成果转化率仍处于较低水平,高校的科研成果大多处于实验室阶段难以向市场推广[1]。针对这一问题张九庆等人在对美国概念中心研究的基础上,建议成立概念验证中心以帮助科研成果走出实验室进入市场[2]。2018年中国首个概念验证中心在西安交通大学成立,随后北京和上海等地高校也成立了相关的试点机构。美国高校早在2001年就建立了概念验证中心,发展至今已有近20年的实践经验,进一步了解其功能配置与实现可以更好地发挥中国概念验证中心的作用,进而有效促进中国大学科研成果的转化。

一、概念验证中心的设置及功能配置分析

(一)概念验证中心的设置

美国在20世纪80年代相继颁布两个重要法案《史蒂文森—怀德勒技术创新法》和《拜杜法案》用来激励大学参与技术创新并推动科研成果转化。在这些政策和法律的影响下美国大学的专利授予数量从1980年的300项增加到1999年的3 700项,技术转让费从1991年的1.6亿美元上升到1999年的8.62亿美元[3]。与此同时,美国大学纷纷成立相关机构以推动大学科研成果转化,其中最具代表性的机构就是技术转移办公室。技术转移办公室主要功能是监视、管理和向营利和非营利部门推广本校科研成果。在那个时期,如果一个科研项目没有表现出足够的商业化潜力,以技术转移办公室为代表的大学机构、投资者和企业都会以保守的态度对待这些项目；加之以美国国家科学基金会为代表的政府资助体系更重基础研究轻视应用性研究,使得大部分偏向应用的科研创新型项目在早期阶段缺乏支持。资金的缺乏、科研人员市场意识的淡薄、学界和产业界间的信息鸿沟以及大学技术商业化部门的功能缺失造成了美国大学的专利数量在不断上升,但高校科研成果转化率仍低于社会最优水平的现状[4]5,与目前中国高校科研成果转化的状况十分相似。为改善这一状况美国大学开创了一种新型的技术商业化组织——概念验证中心。自2001年美国加利福尼亚大学圣迭戈分校建立第一个概念验证中心以来,经过将近20年的发展,概念验证中心已经成为美国大学创新系统中不可或缺的基础。

根据布莱德利(Bradley)[5]和吴昌权(Ohchan Kwon)[4]18的统计,美国大学目前有42家概念验证中心,其中10家最具代表性(表1)。这些概念验证中心在地理位置上分布较为均匀,类别上可以分为慈善捐赠、大学资助和政府资助三类；其中大学资助的概念验证中心的目标设定范围更加广泛,慈善捐赠多为生物医学领域,政府资助项目则较多面向基础科学领域。

表1 美国概念验证中心统计(部分)

续表1

(二)功能的配置

概念验证中心建立的直接目的就是满足大学科研成果转化过程中科研人员的需要,围绕着这个目的各个概念验证中心根据自身情况配置相关服务与功能。本文在比较分析表1中美国概念验证中心的服务项目的基础上将概念验证中心的服务总结为资助平台、信息平台和服务平台三类功能集群(表2)。

表2 概念验证中心功能配置

1.资助平台。概念验证中心的基础功能就是为具有商业化潜力的科研项目提供资金。这些资金包括种子资金(Seed Funding)、项目资助基金(Grand Program)、风险资本(Risk Capital)、奖励基金(Awards)、创新基金(Innovation Fund)和缺口基金(Gap Funding)这六大类基金。其中种子基金、创新基金、缺口基金和奖励基金主要针对处于初期阶段或构想阶段的项目。项目资助基金和风险资本则关注处于孵化和示范阶段的项目。通过多元化的资助方式,概念验证中心的资金覆盖了商业化早期阶段的各个方面,为技术开发人员提供全方位的金融服务。利用概念验证中心的资金,科研人员可以进一步完善尚未成熟的科研成果,使其符合市场的需求。

2.信息平台。概念验证中心凭借其人员和组织优势搭建了一个可以沟通学界和产业界的平台。研究人员、企业和投资者之间的信息鸿沟被认为是科研成果商业化过程中的最大障碍[6]。这种障碍让科研人员缺少对市场的洞察而低估或错估自己科研成果的商业价值；同时投资者和产业界人士因对前沿科技的不了解让其对新技术的投资持保守态度。构建信息平台沟通产业界与学术界的知识、信息和技术等可以减少新技术商业化过程中的阻碍,加速新技术商业化的进程。

3.服务平台。为了弥补技术创造者在商业方面的劣势,概念验证中心为科研人员提供系统的商业化服务。通过提供创新创业教育培训服务,让科研人员学习商业知识,培养其市场嗅觉,激发他们的灵感。商业咨询服务则为技术研发人员提供完善的商业化支持,从商业计划到市场调研分析再到商业谈判的全流程服务,切实保障技术所有者的利益不被侵犯。概念验证中心也利用自身技术和设备优势为处于初期阶段的项目提供技术援助与设备租赁服务以帮助其发展。

二、概念验证中心功能的供需配置导向

美国概念验证中心要实现促进高校科研成果商业化的核心目的,其功能配置必须要匹配好技术商业化过程中研究人员和产业界产生的需求。从供需配置的角度出发,将整个技术商业化过程划分为不同的阶段可以更直观地观察研究人员和产业界的供需变化,为概念验证中心的功能配置指明方向。

(一)基于新技术商业化理论的供需分析

乔利(Jolly)基于价值创造的理念将新技术商业化过程划分为构想、孵化、示范、推广、持续等五个阶段(子过程)[7]8-10。“构想”是科研成果商业化的第一步,也是开展科研活动的开端。就科技创新构思的形成而言,需要基础研究的成果与市场需要进行碰撞才能产生。在这一阶段科研人员主要面对的是三方面问题,即：科技创新点如何有?该创新是否符合市场需要?应该如何去吸引投资?针对科技创新者的问题和需要,概念验证为其提供信息渠道,帮助其与产业界人士沟通、评估创新计划的可行性并为其提供早期资金支持。在创新想法得到认可并获得投资后就进入商业化的第二阶段“孵化”。在该阶段研究人员必须使自己的构想走向实际,证明自身技术的商业价值从而获得下一阶段的投资。在这一阶段研究人员需要更多的支持：原型研发资金的保障、研究过程中设备与技术的支持、专利的申请与管理以及原型的评估等。一个可以验证新技术市场价值的原型机或可行理论模型都可以成为该阶段的最终成果。新技术在进入第三阶段即“示范”就开始了初级的商业化,掌握新技术专利使用权的企业会根据市场的反馈进一步验证其商业价值。示范阶段是新技术商业化最重要的一个阶段,在这个阶段新技术已经初步完成,此时研究人员可以根据自身情况和概念验证中心的要求选择创业或是出售专利。如果选择创业那么创业者需要更多的商业知识和相关商业服务,例如企业管理知识和市场调查、产品推广等服务。在经历过第四阶段“推广”的快速发展后,企业就进入商业化的第五阶段“持续”。在这一阶段企业根据市场变化对技术进行更新,从而达到长期占有市场的目的。实际上为了更好地将技术商业化,在每一个阶段都在完成两个任务：首先要创造出符合本阶段任务的价值让技术发展进入下一阶段；其次要让产业界、投资者和企业相信该技术的市场潜力,吸引他们对下一阶段的技术发展进行投资(图1)。

图1 技术商业化过程[7]8

(二)基于供需匹配的功能配置

第一,概念验证中心作为资助平台的功能是其最基本的功能。美国高校尤其是研究型大学是美国新技术发展的集中地,但由于其以“发现为先”的科研奖励政策,造成高校科研人员重科研理论突破轻视科研成果转化[8]的状况较为普遍。根据布兰斯科姆(Branscomb)等人的调查,大学科研早期阶段的投资只占美国科研总投入的14%；其中更多的是来自私人天使基金、企业和联邦政府而不是来自风险资本的投资[9]。科研人员在资金需求之外也对经费使用的灵活程度提出了要求。概念验证中心作为资助平台不仅能弥补现有科研投入的空白而且贯穿于整个新技术商业化过程。根据不同阶段研究人员的需求,概念验证中心引入了不同种类的资助服务[4]14-16。例如,能承担构思阶段较高风险的种子资金和天使投资；在第二阶段提供的创新基金和风险投资等(图2)。

图2 美国大学研究资助来源[4]15

第二,概念验证中心的服务平台功能是技术商业化过程中必要的配套支持。首先,创新创业教育可以为科研人员提供所需商业化知识、帮助他们转化科研思维进而做出符合市场逻辑的选择,同时也可以为科研人员提供技术创新的灵感。诚然,技术创新者与企业经营者在思维方式、知识背景和行为模式上都存在一定的差异,但通过创新创业教育可以帮助研究人员正确认识企业经营的问题与挑战以提高创业成功率。其次,概念验证中心提供技术评估服务来帮助大学科研人员和投资者确定新技术的商业价值和市场潜力。此外,有些概念验证中心还可提供设备租赁和技术支持服务。因为当一项新技术处于构思阶段,它不仅需要资金让创新者去验证自己的想法,更需要相应的实验设备、技术人员等辅助大学科研创新人员去实现自己的构思。再次由于知识背景和工作环境的差异,高校科研人员在商业操作方面普遍处于劣势。为了保障自身的利益,技术开发者需要一个值得信任的机构为其提供专业的商业服务,包括：商业谈判、产品开发计划、目标客户分析等等。围绕着技术商业化这一核心,概念验证中心充分利用自身的资源和优势为新技术的发展提供从创意到产品的全方位服务。

第三,信息平台作为概念验证中心的知识交换枢纽为技术商业化提供智力支持和保障。信息流通不对称是造成科研成果转化低效的重要原因之一。掌握先进技术的科研人员不清楚甚至不知道市场的需求与动向,以企业为代表的市场主体在前沿科技创新上又处于劣势,这种供需不匹配的现象正是“信息鸿沟”所造成的。概念验证中心通过开办各种讲座、会议、沙龙等来加强学术界与市场的沟通,提高科研人员的商业化意识和动机从而为科研成果成功转化提供条件保障。

概念验证中心的功能配置以推动大学科研成果商业化为导向,形成了科研资助为基础,系统的商业服务为辅助,信息交流中心为保障的技术商业化促进体系。

三、概念验证中心功能的供需匹配实现路径

美国概念验证中心的发展在世界上处于领先地位,除依靠其独特的政策和大学体系外,多元化资金来源、科学的人员构成和机构设置为概念验证中心的健康运转提供了保障。

首先,多元化资金来源是美国概念中心得以不断发展的重要原因。美国概念验证中心的起始资金有三种来源：(1)企业与个人的慈善捐助；(2)学校项目的支持；(3)地方和联邦政府的出资。概念验证中心根据评估对其服务范围内的早期科研转化项目进行投资,根据投资协议的不同美国概念验证中心可分为两种：盈利型、慈善型[10]。盈利型的概念验证中心在对技术进行投资时都会跟技术所有者签署技术分享协议。在新技术成功商业化并盈利后通过出售股权、分红等方式为概念验证中心筹措运营资金。慈善型的概念验证中心则利用政府或产业界的长期投资来维持机构的运转和资助,他们主要以资助公共事业为主,并不会分享新技术的所有权和盈利。在奥巴马执政期间,他提出“i6绿色挑战计划”(i6 Green Challenge)以投资概念验证中心的方式促进清洁能源领域的发展。此外,美国的各个概念验证中心大都会接受来自社会各界的捐赠。例如,哈佛大学的生物医学促进基金在2013年就接受来自布拉瓦特尼克家族基金会的500万美元的捐款。畅通的资金渠道是美国概念验证中心得以快速发展的原因,也是其对高风险的早期科研投入的底气。

其次,完善的管理制度是美国概念中心发展的必要保证。由于创办资金的来源不同,美国概念验证中心的管理方式也有所区别。由大学设立的概念验证中心多以技术转移办公室为主,其作用主要是为技术转移办公室筛选有价值的项目,其资金、项目管理和审查等都是由学校专门机构进行。例如波士顿大学的“点火奖”(BU Ignition Awards)、种子基金(Seed Funding Opportunities)等概念验证基金项目都是由该校研究支持部(Research Support)进行管理和运营。由捐助资金设立的概念验证中心也有不同的管理运营方式。例如麻省理工学院的德什潘德中心和哈佛大学的生物医学促进基金,前者拥有自己的管理机构和资助审查委员会,后者则依托于哈佛大学的技术转移办公室。由大学和产业界合作建立的概念验证中心如密苏里大学的库尔特生物医学加速器计划(Coulter Biomedical Accelerator)有自己独立的管理委员会和审查委员会。以库尔特生物医学加速器为例,它有一个常设委员和一个董事会,董事会全年定期进行沟通,并每年举行三次会议,以进行项目选择和项目组合管理活动,包括定期审查已资助的项目,以评估项目进度并跟踪资助情况,并在需要时指导项目团队。除管理团队设置的区别外,概念验证中心的管理规范大致相同。首先,对于项目申请的流程各个中心都有严格的规定,并且有专门的文件说明申请所需材料和要求,有的中心还为申请者提供专门的培训课程(波士顿大学的概念验证中心)。其次,已经审批的项目概念验证中心会定期审查项目进度,核查资金使用情况。最后,概念验证中心会根据项目结果结合自身的情况将该项目转至技术转移办公室或吸引风险投资以成立专门的公司。

最后,科学的人员构成是美国概念验证中心发展的人才保证。美国概念验证中心的项目审查人员和帮扶人员大都来自学术界和商业界的权威,还包括在概念验证中心帮助下已经成功完成科研成果转化的研究者。这些人员可以为项目申请者提供科研上和商业运营上的帮助,并且现身说法鼓励申请者完成技术商业化过程。以伊利诺伊大学芝加哥分校为例,其概念验证项目由技术管理办公室(Office of Technology Management)和创新副校长办公室(Office of the Vice Chancellor for Innovation)共同管理。技术管理办公室设有技术转让团队、专利团队和运营团队分别负责概念验证项目专利的申请并为项目运营提供帮助。创新副校长办公室下设教师咨询委员会,就大学的创新和商业化投资组合中的计划,活动和投资意向提供指导和建议。其团队成员共6人,均有相关的专业知识背景,并在技术创新与项目申请上有丰富的经验。来自不同专业背景的工作人员保障了概念验证中心对技术孵化过程全方位的掌控,也能为科研人员提供专业的服务。

四、美国大学概念验证中心案例分析

(一)德什潘德中心的简介

麻省理工学院(MIT)是美国乃至世界著名的研究型大学,得益于其雄厚的科研能力和完善的科研成果转化配套设施,其科研成果转化率在世界处于领先地位。德什潘德中心是麻省理工科研转化生态系统中重要的一环,也是美国最早建立的一批概念验证中心之一,其功能发展完备、运行效果卓越已经成为各个高校的楷模。自2002年德什潘德中心(The Deshpande Center for Technological Innovation)建立起,它就成为麻省理工创业系统中不可缺少的一环。由美国梧桐网络公司(Sycamore Networks Inc.)的联合创始人兼董事长德什潘德(Desh Deshpande)及其妻子贾什里·德什潘德(Jaishree Deshpande)慷慨捐赠2 000万美元建立的德什潘德中心旨在激发麻省理工实验室中的创新和创业热情。它的使命是帮助实验室中的创新技术推向市场,使麻省理工学院的教职工、学生和研究人员以突破性产品或新公司的形式改变世界。从成立至今,德什潘德中心已收到MIT教职员工和相关研究科学家提交的约700多项提案,并为170个选定的项目提供了2 000余万美元的资金。这些项目共产生了40个衍生公司,吸引了超过8亿美元的投资。

(二)德什潘德中心的功能配置

为了实现验证中心的使命、打通研究人员“从构思到影响”(from idea to impact)的过程,德什潘德中心开展了六项核心活动：(1)对资助接受者进行有关创新过程的教育；(2)指导受助者将发明商业化,并创办公司；(3)为研究团队提供来自知名行业专家,风险投资人,初创公司专家和企业家的建议和指导；(4)鼓励当今的创新者向后代的MIT科学家和工程师提供相同的技能和机会；(5)培育麻省理工学院独特的创新和创业生态系统；(6)帮助效仿麻省理工学院以促进创新并加速新发现的商业化进程为目标的组织。

围绕着以上六项核心活动,德什潘德中心设置了基金项目、催化员计划(Catalyst Program)、市场机会评估(Evaluating Market Opportunities)、企业计划(Corporate Program)以及企业活动赞助(Corporate Event Sponsorship)等项目或计划。在这些项目(计划)中体现了概念验证中心所具有的三种功能：资助平台、信息平台和服务平台。在资助平台方面,2020年春季德什潘德中心提供了三项基金用以资助不同研究领域的创新项目,分别是德什潘德中心基金(Deshpande Center Grants)面向所有的专业领域；贾米尔水和食物方案奖(J-WAFS Solutions Grants)主要关注于水和食物方面的问题；能力提高技术奖(Technology to Improve Ability)主要资助提高生命质量的项目。作为信息平台德什潘德中心以催化员计划为核心构建催化员网络(Catalyst Network)用以沟通科研人员和投资者等。催化员是由麻省理工学院的科研人员、风险投资者、有丰富创业经验的企业家(高管)等担任。凭借着深厚的专业背景以及对市场需求和机会的把握,他们以资助项目顾问的身份为负责的资助项目提供持续的指导与信息资源。德什潘德中心在构建服务平台时以评估市场机会为核心开展商业知识培训课程服务、商业咨询和指导服务。此外,德什潘德中心还与麻省理工学院的技术许可办公室(TLO)、智库组(i-Teams)、创业指导服务处(VentureMentoringService)、麻省理工学院马丁创业信托中心(Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship)、麻省理工创业大赛(MIT$100K Entrepreneurship C ompetition)以及麻省理工学院企业论坛(MIT Enterprise Forum)进行合作,为资助申请者提供更广阔的合作空间,实现新技术商业化全过程的帮扶。

(三)德什潘德中心商业化进程中的供需分析

德什潘德先生在一次采访中提到,他建立德什潘德中心的目的就是让那些可以改变世界的创意变成真实的影响。通过德什潘德中心给科技创新企业带来更多的成功机会。基于这个目标,德什潘德中心将目光聚焦于新技术商业化早期阶段,将自身资源和功能设置与科研人员的需求相匹配,以帮助新技术度过构思和孵化阶段。从技术开发的角度来看,在新技术商业化的构思与孵化阶段要经历七个步骤[7]30,73。在七个步骤中研究人员会产生不同的需求,德什潘德中心设置相应的功能来匹配其需求从而推动技术开发顺利向下一阶段进行(图3)。

图3 商业化早期阶段德什潘德中心的供需匹配

前商业化阶段是研究人员运用技术-市场的双重远见开始着手商业化的时期。对技术与市场的信息掌握是产生创新想法的基础,因此在这一阶段德什潘德中心主要为研究人员提供市场知识的培训以及信息平台的支持,最终使其获得技术—市场的双重远见,从而产生新产品的构思。进入到构思阶段,研究人员面临的最大问题就是如何通过原理证明来引起投资者的兴趣。德什潘德中心的催化辅导员项目和市场评估服务可以为研究人员提供权威的支持,同时通过基金申请考核与创新创业辅导的方式规范新技术的构思使其更具科学性,此外中心举办的思想流通(Idea Stream)、开放日(Open House)和催化辅导员会议(Catalyst Party)为研究人员提供更多的展示机会,在这些项目和服务的帮助下科研人员可以更容易地引起投资者的兴趣,获得下一步发展的资金与支持。孵化阶段的任务是：做出是否以及如何进一步推进一项技术的决定[7]71-74。科研人员需要在已有的原理证明的基础上通过技术原型机的制造与改进增加新技术的“商业化吸引力”,这一阶段德什潘德中心从资金、设备和商业化指导三方面为他们提供了基金、催化辅导员、指导课程等服务。

围绕着科研成果转化这一核心,德什潘德中心在分析科研人员需求的基础上设立相关项目和服务、与其他组织开展合作,多角度、全方位地匹配技术转化需求,推动科研成果转化进程。

综上所述,美国概念验证中心的产生与发展都与其旺盛的技术商业化需求分不开。在市场逻辑逐渐统治美国大学的今天,从教职工到学校都渴望通过技术的商业化来实现自身的利益诉求。面对新技术的不成熟和科研与市场的信息鸿沟,以德什潘德中心为代表的概念验证中心在洞察研究人员需求的基础上,合理配置自身功能以匹配科研人员需求,从而推动技术商业化进程。经过多年的发展,概念验证中心已经成为美国高校科技创新和成果转化体系中重要的一环。借鉴美国概念验证中心的经验,改善当前中国大学科研成果转化效率低下的问题可以从以下五个方面入手：(1)强化大学科研成果转化的导向作用,使促进科研成果转化成为大学管理人员和科研人员的自觉；(2)整合企业、大学和政府相关资金为大学科研成果提供资金保障；(3)加强大学科研人员与企业界人士的沟通,激发高校科研人员的创新动力；(4)强化大学创新创业教育的质量,培养大学科研人员的技术-市场远见；(5)构建大学科研成果转化服务平台,为科研人员提供高质量、全方位的服务。