科技创新要有大系统思维

◎ 俄罗斯工程院外籍院士、华南理工大学原校长 刘焕彬

习近平总书记在2021年12月11日向2021年大湾区科学论坛致贺信中指出：“粤港澳大湾区要围绕建设国际科技创新中心战略定位，努力建设全球科技创新高地，推动新兴产业发展。”建设科技创新高地，推动新兴产业发展，是两项相辅相成的目标。实现这两项目标，要用大系统的思维去规划和实施，在大湾区构建和形成科技创新推动产业发展、产业发展促进科技创新的良性循环系统。

用大系统思维构建科技创新体系，形成科技创新推动产业发展，产业发展促进科技创新的良性循环大系统

科技创新体系是由政府、企业、大学、科研机构、市场、金融和创投、智业（科创服务业）为主体要素组成的网络大系统，包含产学研结合体系和科技创新服务体系两个子系统，如图1所示。在粤港澳大湾区科技创新高地建设过程中，首先应核用大系统的思维去构建粤港澳大湾区的科技创新体系，不断优化和重构这些主体要素，形成有粤港澳大湾区特色的政府规划引导、企业为主体、市场为导向、产学研政金商结合的科技创新体系，把营造良好的科技创新环境放在最重要的位置，逐步形成科技创新推动产业发展、产业发展促进科技创新的良性循环系统。当前，科技创新体系在大湾区已初步形成，但尚未完整，远未完善。突出问题是各主体要素和各子系统之间还存在不少“断链”现象，致使科技创新和产业发展的循环系统不够顺畅。其次，要用大系统的思维去构建和形成完整的科技创新过程循环大系统。完整的科技创新过程循环系统是由S（科学研究），T（技术开发），E（工程化），V（价值化）四个关键节点组成的循环大系统。科学研究和技术开发属于科技创新体系，工程化和价值化则由创业(产业)体系去完成。科技创新成果要通过工程化过程，形成新的生产力(或新的产品)，推动产业发展，创造新的价值（价值化）。与此同时，产业在生产过程中会遇到新的问题，会提出新的技术需求和科学问题，并提供资金去进一步支持科学研究和技术研发，进而促进科技创新。完整的科技创新过程循环大系统，就是科技创新推动产业发展、产业发展促进科技创新的良性循环系统，如图2所示。

图1 科技创新各主体要素间组成的网络大系统

图2 科技创新过程循环大系统

当前，在形成科技创新过程循环系统中，存在两个突出的问题，一是科技成果产业化（工程化）存在瓶颈，二是以需求为导向的科技创新选题导向存在瓶颈，有人称为“最后一公里”问题。这些问题影响了科技创新与产业发展循环系统的顺畅运行。

用大系统思维做好搭“桥”工作，打通“最后一公里”，形成畅通的科技创新良性循环大系统

2011年起，我国已经是数量世界第一的专利大国。根据国家知识产权局《2019年中国专利调查报告》，2019年我国有效发明专利拥有量达186万件，但有效专利许可率仅为6.1%。2019年抽查了46.41万件高校和科研院所的有效发明专利，其中仅3.88万件，约占8.4%，发生过转让或许可，比起美国高达50%的转化率，差距悬殊。另外，我国高校专利产业化率仅有3.7%，远低于企业的63.7%。2018年我国产学研合作的专利申请占比也仅有1%，说明产学研结合程度远不尽人意。

我国专利转化应用率低，究其原因有二：一是许多专利申请者不是从需求导向出发，不是为了实际运用，而是为了考核、为了“政绩”，从而出现了大量低质量的专利、凑数的专利甚至是垃圾专利。国家知识产权局2019年的调查报告指出，高校和科研单位被搁置的专利中，40%以上是为了完成考核或评审、为了获得奖励等目的而申请的。二是虽然也有不少高质量的专利，由于工程化的“最后一公里”没有打通，或者常常堵车而不顺畅，从而难以产业化。好的专利不及时转化应用，时过境迁也变成了“废纸”。

这些问题都出在由于科技创新体系尚未完善，科技创新过程通道不够通畅。解决这些“最后一公里”问题，必须用大系统思维去做好搭“桥”工作，形成畅通的科技创新循环过程，真正形成科技创新推动产业发展，产业发展促进科技创新的良性循环大系统。

做好搭“桥”工作是科技创新各主体要素单位的共同任务，要充分发挥政府规划引导和企业为主体作用，构建有效的产学研结合模式，要重视发展“创投业”“智业”，提供创新服务，充分发挥它们的桥梁作用，打通增强各主体间创新要素间有效流动的途径。

企业是科技创造体系的主体，具有大系统思维的企业家对企业的创新发展具有关键作用。前两年，我曾去过成为我国企业科技创新典范的华为技术有限公司调研，留下了深刻印象。华为在以企业为主体构建完整的、畅通的科技创新循环过程的实践，给我们提供了五点启示：（1）企业要真正认识到科技创新是发展的不竭动力，並付诸行动。华为年研发投入经费占销售额的比例达15%，2019年达1000多亿人民币，有8万研发人员，在人力财力的投入上毫不含糊。（2）实施客户需求和科技创新双轮驱动战略，以客户需求为中心做好现有产品质量和市场，以科技创新为中心研发未来新技术新产品。（3）推动工程师与科学家一同创新，有利于推动需求导向的科技创新。（4）开放合作，与国内外大学和科研单位实行真正的产学研结合。（5）为价值而创新，有利促进需求导向和成果尽快产业化。华为的这五点启示闪耀着大系统思维的光芒。

科技风险投资（创投、风投）业是科技创新不可或缺的主体要素，在我国一直比较薄弱，因而成为科技成果产业化的瓶颈。我2020年曾对广州、深圳等地的创投现状作过专题调研，发现科技风险投资作为一种类金融手段，能十分有效地为初创科技企业带来早期的资本、先进的管理经验、及时的市场预测、广泛的客户网络，能有力地助推科技成果的转化应用与科技创新企业的形成和发展。国内外科技创新产业发展的成功案例，无不深深得益于金融助力，科技风险投资在其中扮演了极为重要的角色。深圳常被人们誉为“创新之都”，深圳之所以能在科技创新促进发展方面取得良好的效果，除了在建设和完善科技市场制度体系、塑造创新生态、形成市场配置资源和激励创新的强大力量外，科技风险投资活跃功不可没。据2008-2016年统计数据，投入在深圳的科技风险投资金额占了广东全省的64.4%，投入在深圳的科技风险投资项目数占了广东全省的61.8%。由于深圳的科技风险投资的规模、质量处于全国前列，因而其科技成果产业化和创新发展的成效也都处于全国前列。

从发展科技风险投资促进科技创新的许多案件中我们得到了发展创投业的四点启示：（1）要加强政府政策引导，包括政府制定扶持科技风险投资发展政策、设立政府引导扶持基金、加大政府资金对早期科创企业和项目的扶持力度等；（2）要形成政策调节创投市场、市场引导创投的运作机制，引导创投资金流向发展需要的科技创新和产业领域；（3）要鼓励社会资本助力创投业发展，社会资本是创投资金的重要来源，要多方引导和吸纳社会资本投向创投，进而加大创投资金实力；（4）创投资金要重点赋能科技创新项目，包括孵化培育新兴产业、促进传统产业转型的创新技术，进而促进科技创新赋能产业发展；（5）驱动支柱产业发展，引导创投资金重点投资支柱产业转型升级和新兴产业发展，重视打造头部企业，有效聚集各类资源和产业要素，形成完整的创新生态链及其闭环优势。这五点启示也是应用大系统思维搭建畅通科技成果产业化“最后一公里”之桥的实践总结。

我们的实践：走“创新+创业”之路，以“需求导向、跨界集成、协同创新、创造价值”为理念，促进科技创新成果产业化和价值化

我在高等学校从事教学科研和管理工作五十余年，重视学科交叉和科研成果产业化，对科技创新过程，特别是科技成果产业化做过不少探索。在《人力资源社会保障部关于进一步支持和鼓励事业单位科研人员创新创业的指导意见》相关政策的鼓舞下，作者退休后与几位有志青年教师走“创新+创业”之路，继续探索促进科技成果产业化和价值化新形式。

我们用大系统思维提出了以“需求导向，跨界集成，协同创新，创造价值”为办科技创新企业的理念，以促进本团队的研究成果产业化为目的，注册了“广州博依特智能信息科技有限公司（博依特科技）”，专注于“集成工业互联网技术+人工智能技术+产业技术”，通过数据新生产要素重构和优化旧生产要素，提升传统流程型制造业生产效率和降低生产成本，助力制造业高质量发展。几年来，博依特科技自主研发出三大核心产品，构建了流程工业互联网SaaS平台，集成了从生产到管理、原料供应到产品销售等全链“数据”，以“数据”助力精细化管理，让“连接”加强生产要素协作，用“模型”驱动优化生产，改变传统行业生产方式，推动了流程制造业的数字化智能化转型升级。博依特科技重视需求导向的科技创新，每年投入销售额的30%以上经费用于科技开发，先后取得了近100项知识产权和30多项国家、省、市级荣誉资质。

博依特科技为解决复杂异构大系统的挑战自主研发的技术产品博依特流程工业互联网平台(POICLOUD4.0，如图3所示)，获得了“国家工信部2020年支撑疫情防控和复工复产工业互联网平台解决方案”“2020年国家级特色专业型工业互联网平台”，成为国家高新技术企业和“2021年广东省专精特新企业”。博依特科技已为全国520多家造纸、建材、食品等传统流程制造企业提供了自主研发的流程工业互联网SaaS平台与服务，共为企业实现直接经济效益60多亿元人民币，节约能源169多万吨标煤，减少423多万吨二氧化碳排放，取得了明显的经济和社会效益。

图3 博依特流程工业互联网平台(POI-CLOUD4.0)-解决复杂异构大系统的挑战

在博依特科技的创业和发展过程中得到了科技风险投资公司的大力支持，2019年获得了中科科创的初次投资，2021年初获得顺为资本（小米）、经纬中国和中科科创共1亿元A轮战略投资。目前，博依特科技的员工达180多人，研发人员占50%以上，进入快速发展阶段，其产品和服务成为我国传统流程制造业数字化智能化转型升级的第一选择。

博依特科技“创新+创业”的探索过程，给我们的启示是，创新成果拥有者直接创业、进行创新成果产业化具有如下优势：（1）缩短了科技创新成果产业化的过程和时间；（2）提高了成果转化的成功率；(3)便于形成科技创新过程的良性循环系统；(4)能不断提高创新水平和创新效益。

创新成果拥有者直接创业还有许多政策性的问题要解决和完善，需要有宽松的环境和政策支持。粤港澳大湾区应该先行先试，制定更灵活、更宽松的政策措施，支持和鼓励各种创新成果产化的探索试验，更快更好地在大湾区构建和形成科技创新推动产业发展、产业发展促进科技创新的良性循环系统。

结语

把粤港澳大湾区建设成为全球科技创新高地，推动新兴产业发展，是一项重大的系统工程。要用大系统的思维去构建和完善具有粤港澳大湾区特色的科技创新体系。要用大系统的思维去建设和形成粤港澳大湾区科技创新推动产业发展，产业发展促进科技创新的科技创新良性循环系统。粤港澳大湾区要先行先试制定更宽松的政策，鼓励创新成果拥有者走“创新+创业”之路，以有利缩短科技创新成果产业化的过程和提高成果转化的成功率。科技风险投资业是科技创新不可或缺的主体要素，在我国一直比较薄弱，成为科技成果产业化的瓶颈。粤港澳大湾区要大力发展科技风险投资等科技创新高端服务业，有力打通创新成果产业化的“最后一公里”，加快科技创新推动产业发展及产业发展促进科技创新的速度。