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在美国崛起的过程中,国防进步研究规划局(DARPA)在鞭策美国科技与经济成长中施展了决意性感化,这是美国连结其全球竞争力的要害身分。在本文中,笔者将研究DARPA是若何孵化与交付冲破性手艺,以及这些冲破性手艺对美国经济的深远影响。笔者还将DARPA的孵化功效与一些世界领先的手艺风险投资公司进行了对照,并总结出DARPA成功的原因及其运作机制。
2018年,在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会的讲话中,习..强调“对准世界科技前沿引领科技成长偏向抢占先机迎难而上扶植世界科技强国”。
在中国扶植世界科技强国的新时代配景下,美国国防进步研究规划局是若何经由历久孵化进步手艺鞭策美国科技与经济成长的,这对中国科技业的成长策略有可借鉴之处。
第二次世界大战之后,美国乘隙强势崛起,成为世界款式中首要的经济、文化、政治和科技力量。在美国崛起的过程中,DARPA在鞭策科技与经济成长中施展了决意性感化,这是美国连结其全球竞争力的要害身分 [1]。在曩昔60年中,DARPA为冲破性手艺的孵化竖立了完美的立异、斥地以及贸易化应用渠道,从而络续鞭策美国经济的增进。
我们将商量DARPA在冲破性手艺孵化方面取得持续成功的原因,而这些冲破性手艺恰是美国持续连结手艺立异领先地位的源动力。为此,笔者研究了DARPA的运营模式,稀奇是DARPA的项目治理和人才治理的工作体式。此外,还研究了DARPA孵化出的科技项目对美国以及世界经济发生的深远影响。因为DARPA是美国焦点科技的孵化引擎,笔者对DARPA与世界领先的科技风险投资公司进行了对照。最后,凭据对DARPA的成功经验的总结,笔者为我国高速成长中的科技企业供应了一些治理和组织建议。
DARPA的发源能够追溯到1957年美国的人造卫星发射项目,从那时起美国就致力于成为全球计谋手艺提高的向导者。DARPA的研究功效不光包罗改变大国游戏划定的军事能力,如周详兵器和隐身手艺等,还包罗很多现代贸易和民用手艺,如互联网、主动语音识别和说话翻译以及全球定位系统(GPS)等 [3]。接下来,我们将商量DARPA在冲破性手艺方面取得持续成功的原因,这些冲破性手艺恰是美国持续连结手艺立异领先地位的源动力。
协作机制:DARPA设计了精巧的协作机制,竖立了包罗学术组织、科技公司和当局合作伙伴在内的立异生态系统。DARPA的开放性吸引了多量顶尖人才为转型手艺的施展在那和立异持续进献力量。
JASON:国防咨询小组(简称JASON),这是一个自力且相对机要的..,于1960年正式成立,旨在促成国防部(尤其是DARPA)对精英科学家的直接帮助与合作 [4]。从1960年至今的大约100个JASON委员中,有43位选入了美国国度科学院;8位获得了麦克阿瑟天才奖;11位曾获得诺贝尔奖。JASON是与DARPA合作,并为DARPA供应专业范畴常识指导的一个例子。在曩昔的50年里,JASON很多的机要立异项目为DARPA和国防部项目做出了很多进献:好比早在1979年,JASON就发布了一份题为 “大气二氧化碳对天气的历久影响” 的申报,激发了全球变暖担忧的世界性存眷 [5]。
组织:DARPA由六个手艺办公室,总计共约220名当局雇员构成,个中包罗近100名项目司理,负责监视约250个研发(R&D)项目。DARPA竭尽全力招募资深的项目司理,他们是各自范畴的佼佼者;DARPA全方位支撑项目司理,以提高各学科的成长水平。项目及治理的向导力感化是DARPA成功的焦点之一。DARPA的项目司理们来自学术界、工业界和当局机构,平均任期三到五年。每个DARPA项目都预设了一个确定的截止日期,有限的项目完成时间增加了DARPA项目的紧迫性,比拟传统的项目模式可以在更短的时间内获得成功。
DARPA研发资金与美国前五名手艺公司研发资金的对照
效率:在曩昔60年中,DARPA在斥地冲破性手艺方面非常成功。从预算的角度来看,DARPA的年度预算仅为30亿美元,与美国前五名科技集体的R&D支出比拟,DARPA的资金帮助水平照样相对较微弱(见上图)。DARPA的年度预算仅是亚马逊R&D预算的七分之一。但DARPA孵化出的手艺为上图列出的每个公司奠基了手艺成长的根蒂,也为行业的成长奠基了手艺根蒂。
在本节中,笔者将细心研究DARPA的运营。具体来说,笔者专注于DARPA中项目治理和人才治理的工作体式。
从项目治理来看。为了斥地冲破性的手艺,每个DARPA项目都需要履历内部竞争、选择和孵化的过程,具体步伐如下 [2]:
规划制订:为了启动一个新规划,项目司理需列举该规划的长处,而且说服高级项目司理支撑项目的成长。过于天马行空或缺乏手艺根蒂的项目很难获得高级治理人员的经由。
提案征集:规划核准后,项目司理将经由普遍的手艺渠道公开征集提案。最常见的是,经由邀请专家以钻研会和法式审查的形式进行。经由举办钻研会,与会的科学家可以尽早认识将来的DARPA规划,并就规划的成长供应有效定见与建议。
项目团队整合:在钻研会之后,DARPA平日会为潜在的申请人建立一个项目网站,以描述对项目合作者的需求并确定潜在的合作者。DARPA项目专注于斥地能够增加军事能力的手艺系统和多种手艺的组合,所需专业常识的局限平日超出单个科学家的研究局限。是以,DARPA帮助的研究必需以研究者团队的体式进行,研究者之间必需具有范畴互补的能力。
项目选择:与国度科学基金会(NSF)分歧,DARPA的项目申请不接管通俗科学家的评估,也不基于一样手艺长处进行评估。取而代之的是,DARPA平日在国防部研究实验室选择具有相关手艺常识的当局雇员,将他们组织为一个项目申请选择小组,该小组凭据规划方针的可实现角度对项目申请进行评估。在申请小组评估提案之后,项目司理和高级司理将决意项目申请的究竟。DARPA的研究奖平日以合同而非研究经费的形式进行,签署的合同文件列出了工作解说,并制订特定的规划方针。
项目审核:研究规划启动后,需进行进行规划审核。DARPA平日盼望每季度或每月发布书面的进度申报,并按期要求面临面的法式审查。若是进展不令人写意,DARPA能够立刻完结合同。
手艺让渡:估计研究规划将在手艺规划中极端前瞻,反映出对当前最新科学手艺的懂得,并完成针对具体范畴的手艺冲破,如 “最大灵活性和操作性” 项目斥地了一种四足 “猎豹” 机械人,其活动模拟了以速度著名的动物猎豹;修复假肢革命项目则是经由将微电极阵列直接植入患者大脑的活动皮层来掌握动作,辅助瘫痪病患的活动功能恢复。
从人才治理方面看来。为吸引来自分歧学科、分歧组织、具有分歧配景的项目司理,DARPA针对每个项目设置一个有限的任期。在该任期内,DARPA全力支撑项目司理的工作,全力调动他们的积极性,为整体方针的实施做出进献12。
固按期限和任期:每个DARPA的项目都设定了刻日,在项目竣事时项目团队顿时闭幕。这种项目团队的组织体式其可扩展性,多样性和迅速性都优于传统的研究组织,能够使得高本质的团队成员雇用局限加倍普遍,团队的组织也加倍敏捷。当团队战胜手艺障碍以及显现其他手艺障碍时,能够快速调整团队构成。有限的任期,再加上明确表达的需乞降科学挑战,这种情形发生了紧迫感,迫使团队接纳整体动作,对进度进行基准测试。
动态团队:DARPA并不运营本身的实验室。它更像一个风险投资机构,帮助在各自组织工作的研究人员,而且每年至少组织两次审查以搜检项目进展水平,促进了跨学科范畴的互动。这种动态的团队形式发生了快速组织,可频频执行的项目执行周期,并能在很短的时间内取得项目的冲破。
项目司理:项目负责人负责整个项目的执行工作。他们凭据项目的特定需要确定项目的工作元素,负责进行提案竞争并组织签署合同。项目负责人需要具备超卓的向导能力和创业花样。一些项目负责人甚至或者有担当过当局实验室,公司和非营利组织首席执行官(CEO)的履历。他们需要具有深挚的手艺经验与科学储蓄,具有承担风险的勇气,并可以成为开导整个行业的思惟首脑。项目负责人一方面需要监视子课题执行者,治理手艺细节并做出重大决议;另一不和,他们需要处理预算,治理合同执行问题,进行演讲运动和维持客户关系。
自力性:DARPA项目团队的运作与组织连结很高的自力性,在完成立项之后,..将不过问项目的具体执行,因为冲破性立异平日会引起很多争议,过多的干涉只会造成项目手艺偏向的误差。此外,DARPA竖立了一个规模化的多年度预算机制,在确保高级研究小组的向导者具有行业洞悉力并具有影响企业方针的能力后,赐与他们选择项目的自由。跟着各个项目的推进,DARPA还可以在小组内部和项目之间进行支出的从新分派并从新放置支出的优先级。这种相对非常规的治理方式已产出了很好的科技孵化功效。
DARPA孵化的手艺对美国经济的有深远的影响,笔者甚至认为DARPA就是美国焦点的立异引擎。在本节中,笔者将供应两个示例解说DARPA若何孵化出最终对美国和世界经济发生深远影响的项目。但在研究示例之前,笔者先介绍社会回报的概念。私人回报是针对原始投资者的回报,而社会回报则代表整个社会的好处。如在1992年揭橥的一项研究中,经济学家埃德温·曼斯菲尔德(Edwin Mansfield)估量,每年用于学术研究的投资其社会回报率为40%6。
1963年,DARPA发射了第一颗卫星,这是世界上第一个全球卫星导航系统。该系统被称为Transit,可为包罗美国水师弹道导弹潜艇军队在内的军用船和商船供应正确的全天候导航。到1968年,一个由36颗卫星构成的周全运作的卫星星座已经到位,这就是现代GPS系统的前身 [7]。到1996年为止,Transit规划已经运作了28年。在曩昔的二十年中,该GPS规划已经发生了约1.4万亿美元的经济效益。DARPA对GPS手艺进行的30年种子投资为美国经济的增进供应了1.4万亿美元的利润。GPS对美国经济的影响从2007年的200亿美元增进到2017年的3000亿美元;此种经济增进趋势将历久持续 [8]。
DARPA 的研究在信息革射中施展了焦点感化。DARPA 提出并扩展了ARPANET(一种原型通信收集)的大部门概念根蒂,并催生了互联网数字和谈的发现。互联网的降生在1968年迈出了主要的一步,其时 ARPA与 BBN Technologies 签署了合同,建造了第一批互联网路由器。一年之后,这些路由器的使用使得ARPANET顺利运行 [9]。今天互联网已经给人们的工作与社交带来了革命性的影响,完全改变了建立和共享信息的体式。它还影响了全球的人才、思惟和财富的举止。麦肯锡全球研究所的一份申报显露,从2005年到2010年,互联网已占成熟经济体GDP增进的21% [10]。互联网协会数据显露,到2018年互联网行业已为美国经济进献了2.1万亿美元产值,约占美国GDP的10%。互联网行业现已经成为了美国的第四大经济部门,仅次于房地产、当局和制造业 [11]。该研究还发现,互联网行业供应了近600万个直接工作岗位,占美国工作岗位的4%。
DARPA现行的治理模式源自这两个示例的经验。这两个项目都是由DARPA提议,然后花了快要30年的时间在美国军方内进行孵化,随后进入20年的贸易化阶段,在此时代,笔者视察到了这两项手艺对美国经济增加的爆炸性辅助感化。在 Transit 和 ARPANET 启动后的大约50年后,GPS手艺为美国GDP每年进献了3000亿美元,互联网则进献了高达2.1万亿美元,离别占美国年GDP的1.5%和10%。估计在不久的未来,这两个行业都将持续享有较高的增进率。DARPA已成功竖立了极其壮大的冲破性立异机制,估计DARPA在1970年月,80年月和90年月进行的手艺投资将在2020年及今后为美国GDP进献12%或以上的份额。假设DARPA在将来几年内仍能连结高效产出,在美国当局对DARPA的投资仅占美国GDP0.015%的情形下,美国也已经取得了伟大的回报,现有的回报率跨越美国GDP的10%。即使使用保守的估量,DARPA的社会回报率也高达66000%。
在本节中,我们将对DARPA与全球领先的手艺风险投资(VC)和私募股权(PE)公司进行绩效对照。图2显露了美国最佳风险投资基金之一的红杉基金 [13],美国风险投资公司的平均值 [14],美国私募股权公司15的平均值以及尺度普尔500指数的10年内部收益率(IRR)数据。之所以选择10年内部收益率,是因为大多数风险投资和私募股权基金的存续期都少于10年。
在曩昔的10年中,美国的风险投资和私募股权基金以及尺度普尔500指数发生了约9%至11%的内部收益率;作为对比,在前面的部门中,笔者已经证实了DARPA发生了66000%的社会收益率。固然直接对照内部收益率和社会收益率或者并不平正,但该对照的确表清楚DARPA的手艺孵化效率以及DARPA对美国经济的影响,笔者能够得出结论DARPA的示意远远优于美国最顶尖的风险投资机构和私募股权公司。那么,为什么DARPA在某些方面比世界顶级的手艺风险投资公司示意要超卓?笔者总结了如下三个原因:
手艺趋势:DARPA是手艺趋势的设计师和驱动力,而VC和PE公司则经由手艺趋势追求利润。除了互联网和GPS外,DARPA还促进了多种手艺的成长,这些手艺已经慎密地融入了平常生活。仅举几例,在1960年月,DARPA赞助了oN-Line系统(NLS)的斥地,个中包罗首次经由鼠标使用屏幕窗口,这项手艺激发了Microsoft Windows和Apple Macintosh。1979年,DARPA帮助了Aspen片子地图项目,为之后Google Street View供应了手艺根蒂。
正如笔者在此前面提到的,每当DARPA提议一项冲破性手艺,该手艺会让渡给军方以完成数十年的孵化期。在该手艺成为GDP的首要进献者之前,将需要再花上一二十年的时间完成贸易化。风险投资公司和私募股权公司是专注在贸易化过程的早期或中期,而DARPA的项目立项则有几十年,是以其内部收益率天然比DARPA的社会收益率远低得多。
人才:DARPA始终可以吸引到最佳的手艺人才,如JASON科学家和项目司理。大多数科学家出于对手艺的热爱和爱国主义的内涵热情为DARPA工作比拟之下,尽管风险投资和私募股权公司也可以吸引顶尖人才,但其念头首要是财务方面的。VC和PE的雇员人才纷歧定是有能力推进最新手艺的手艺人员。两比拟较,风投和私募是在礼聘人才来进行投资决议;DARPA则是礼聘科学家来指导国度的手艺成长偏向。
刻日:与DARPA比拟,VC和PE基金是相对短视的,因为好处所限VC或PE基金的刻日平日在10年局限内。DARPA甘愿提议一个项目,用数十年在军方内进行孵化,直到手艺成长到足以成熟商用发生更普遍的社会受益。于手艺孵化而言,时间是必弗成少的要素。高耐烦才有或者获得高回报。
历久以来,经济学家一向认为,科学手艺为一个国度的经济增进做出了首要进献。1957年,诺贝尔奖获得者罗伯特·索洛(Robert Solow)调研了1909年至1949年的经济数据,经由搜检GDP的转变,索洛较量得出,1909年至1949年之间,美国经济增进中约有87%产出是得益于科学手艺的提高 [16]。笔者也认为DARPA是美国的经济起飞中首要的、具有区别感化的身分。凭据对DARPA的成功经验的总结,笔者为我国高速成长中的科技企业供应了一些治理和组织建议:
人才对于立异至关主要。从久远来看,寻找最好的人才并对其进行长线投资能够带来可观的回报。稀奇是投资具有壮大手艺配景以及手艺大局观的项目治理人才,如DARPA项目司理,这或者与投资特定范畴的专业人才同样主要。
是以,我们能够总结到,DARPA经由孵化冲破性手艺以持续鞭策经济的成长,是美国生产率增进的焦点引擎。此外,在孵化冲破性手艺方面,与很多其他组织比拟,DARPA仍领先数十年。DARPA是美国贵重的资源,它的持续成长将持续促进更普遍的社会、国度和国际成长。
制版编纂 | 皮皮鱼
2024-04-19
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