创新不止于发明:德国产学研体系四大金刚详解

题记:2020年度的诺贝尔奖再度有来自德国马普所的两位大神得奖,于是又一次引起学界对德国创新体系的兴趣:为什么德国在工业体系的创新成就不断,学术与工业的产学研结合的非常好?为了回答这个老是有人问的问题,我们把2年前写就的文章翻出来再版补充信息以略懂德国复杂的科研体系。
  在经济论坛公布的《2018年度竞争力报告》中,德国在创新能力方面位居,超过美国及其他发达。人的创造力和周围环境影响对创新非常重要,德国对于新的想法秉承开放态度,对知识产权也有良好的保护制度。2018年德国研发投入达到创纪录的1050亿欧元,占国内生产总值比例为3.13%。其中,经济界研发投入为720亿欧元,同比增长近5%,政府和高校投入320亿欧元,增长近2%。从行业看,汽车业研发投入依然多,达270亿欧元,制药、航空航天、电子和信息通讯等行业研发投入增长迅速。
  自2006年来,德国通过跨部门的高科技战略在高科技战略的研究项目中诞生了许多新的研发成果,从节能的LED灯到可与人体共同生长的心脏瓣膜。高科技战略初优先面向具有市场潜力的具体技术领域,2010年起则聚焦社会需求去支持未来解决方案及其实现。作为研究与创新战略的高科技战略聚焦大的挑战,包括数字化、健康、气候与能源、交通、安全、社会创新和劳动的未来。六大重点课题领域作为导向:数字经济与社会、可持续经济与能源、创新工作、健康生活、智能交通和民事安全。
  德国拥有一套结构完整、分工明确、协调一致的科技创新体系:由德国政府部门承担立法、规划、管理监督等职能,由高等院校、国立和非营利性科研组织、企业研究机构共同承担科技研究和开发,由中介组织提供技术转移和与研究、创新相关的服务。德国创新是系统工程,涵盖未来5年、10年、甚至30年的技术研究, 技术上主要依赖3个主体:高校、研究所、企业;高校定位在科学技术研究,更多是面向未来,探知未知科学领域;研究所定位在应用技术研究,一方面将高校的科学研究成果嫁接到具体某个应用领域,从而形象展现技术可能的应用价值;同时面向企业承接具体的技术研究任务,一般采用“合同科研”模式,针对企业产品研发遇到的具体技术点,提供专业的技术研究服务;企业,主要是面向市场产品的创新,更强调技术风险可控、成本可接受、时间可预期,更多是各个应用技术的组装。
  政府机构
  德国基本法规定:“科技和经济以主观能动为主,干预为辅。”因此,德国政策决策与管理层由联邦与各州的议会及政府构成,负责制定、执行与教育、技术和创新相关的政策及实施细则,并负责创新外部环境的建设。其中,与科技创新密切相关的部门主要是联邦教育与研究部、联邦经济技术部。德国的工业基础没像美国那样遭到严重破坏,政府在保持就业率增长和提升生产能力的同时,还必需提高公民的实际收入水平。2016年,德国的制造业雇佣了22%的劳动者,对GDP的贡献是21%,而且工人的工资和福利待遇高出美国66%。底线是:德国的制造者对提高就业率和实际收入水平贡献巨大。德国深知创新必然引起生产力提高,这种提高应该是一种普遍的提高,而不是集中在高科技产业。因此,德国政府并不仅仅寻求形成新的产业,还致力于进行现有产业与新思想、新技术的融合,并且尽量在更大的范围进行协同和合作。
  从这一点出发,几乎所有的创新都与政府推动直接相关,因此政府及其官员的产生方式就与科研推动的效率关联甚大。在很多直接任命官员的政府组成体系下,以关键绩效指标作为官员考核体系则是必然,与直接面对选民的多元衡量体系相比,科研要想超过经济发展与民生安全成为KPI中的一项或一部分都会非常艰难。反过来,一旦科研创新成为官员升迁考核体系的一部分,所谓民主再想翻盘超越的可能性也会被降低。
  高等院校
  德国高校在科研与创新体系中的地位举足轻重,是德国基础研究活动的大本营。根据德国联邦统计局2012-2013年度的新数据显示,德国境内共有各类高校428家,其中综合性大学108家,高等师范学院6家,神学院17家,艺术类高校52家,高等专科学校(不含管理类)216家,管理类高等专科学校29家。德国大学科研约占研发投入的18%。大学科研的21%为技术工程,29%为自然科学,24%为医学,4%为农业科学,其余为人文科学和社会科学。400多所大学和高等专科学院形成了密集的发散状网络,为研发环境构筑起坚实的基础。它们能向德国各地源源不断地输送高素质的高校毕业生。宝贵的合作机会和高校基础研究与应用研究的潜力也能为私有经济所用,高校取得的研究成果得以快速转入工业界。科学家们能够顺利融入企业自有的研发团队中。此外,各研究机构还有更多实验设备可以使用。
  如果只能用一点来总结德国大学对产学研结合大的优势的话,就只能是:几乎所有高等级的教授都有大企业研发部门任职甚至高管的经历,这对工业和学术的结合几乎是不能再好的正面影响。这个优点大的好处是与钱无关,要知道在涉及如此艰难的科技创新中找到一条可以凑效但是与钱关系不大的措施是多么的鼓舞人心。
  科研组织
  在德国,非营利性科研组织属于官办性质的独立科研机构,是德国重要的基础和前沿领域研究的科研力量,是长期战略性重点基础研究项目的主要承担者。德国总共有800多所由公共资金资助的研究机构。在高校之外,德国科研格局的中流砥柱主要由四大高校外科研组织组成。科学界和经济界的紧密结合,是德国研发环境的一大特点:其中重要的是马克斯?普朗克学会(MPG,简称马普学会)、亥姆霍兹研究中心联合会(HGF)、弗劳恩霍夫应用研究促进协会(FhG)和莱布尼茨科学联合会(WGL)四大骨干科研机构。由于德国坚持“科学研究自由”的原则,提倡个人创精神,因此,尽管这类研究机构的经费大部分来自德国联邦和州政府财政拨款,但法律上这类机构都独立于政府,以“责任有限公司”、“基金会”或“注册社会团体”形式出现,实行自主管理。据统计,在这些由资助的科研组织中的工作人员大约占联邦、州政府共同资助及联邦政府单独资助的科研人员总数的70%。
  的企业家们当中有不少热爱创新的,他们在问及德国的很多优势时都会问一句这个是不是国有的。但是国有和出钱资助其实是完全不同的两个逻辑,出钱但是并不拥有,但又能不降低话语权和决策力,这对崇尚权力集中的管理者来讲是不可思议的。但事实上,德国的很多研究院们连公司都不是,一个连股东都没有的协会又怎么去谈论国有私有呢?
  允许有法人如同公司一样运作的没有股东的协会在工业经济中扮演重要角色,而不是仅仅作为政治花瓶和企业背书存在,确实是德国在工业创新时很重要也与众不同的存在。而这四家全部以享有盛名的科学家命名的四大协会,自然就是本文要重点论述的对象。
  仔细看德国4个著名研究机构的经费来源比例,其中弗劳恩霍夫(Fraunhofer-Gesellschaft)更多定位应用技术创新,面向未来0~5年的技术研发,所以科研经费1/3来自企业委托项目、1/3来自公共科研委托项目、1/3来自联邦和各州政府资金;而另一个极端,马普协会(Max-Planck-Gesellschaft)主要从事基础研究,主要定位在未来20~30年的技术研究,所以80%的科研经费都来自联邦和各州政府资金。通过控制各个研究机构的经费来源,就能确保业务与机构的定位保持一致,这其实是典型的目标引导优先的管理模式。
  在国际比较中,受公共财政资助的非高校研究联合会显示了德国独有的特征。以应用技术为目标的研究机构,如:弗劳恩霍夫应用研究促进协会和莱布尼茨科学联合会,尤其使中小企业有机会分享高端科学研究成果。弗劳恩霍夫协会拥有80个研究所和2.45万名员工,每年投入科研的资金达21亿欧元,其中大部分资金来自与工业企业签订的研究合同,这是研究机构筹措资金的基础,也是获得羡慕和关注的主要原因。
  创建于1948年的马克斯-普朗克学会(MPG)是高校外自然、生物和人文社科基础研究的重要的中心。超过14 000名科研人员--其际学者占47%--在84家马克斯-普朗克研究所和研究机构工作,这些机构中还有一些设在荷兰、卢森堡、意大利、美国和巴西五国的六个地点。马普学会自创建以来已有18位研究人员获诺贝尔奖,自1970年来已将4000多项发明推向市场,每年有75项被登记为。马普协会,是一个主要从事基础研究的机构,它的经费绝大部分,95%都是来自于联邦政府和州政府的拨款,双方各承担50%。它在基础科学研究方面取得了许多重大成果。马普协会成立于1948年,早可以追溯到1911年成立的Kaiser Wilhelm协会。自成立以来,出了33个诺贝尔奖;其中二战以后1948年恢复以来,出了18位诺贝尔奖。对于马普所而言,基础类创新和拿诺贝尔奖似乎是主要的目标。
  亥姆霍兹联合会在能源、地球与环境、健康、航空航天和交通、关键技术和材料六大研究领域进行尖端研究。亥姆霍兹的研究人员专注高度复杂系统的研究。该联合会有40000名雇员在18家独立的亥姆霍兹研究中心工作,其中仅德国航空航天中心(DLR)在德国就有20个研究分中心,是德国大的研究组织。亥姆霍兹联合会主要利用大科学装置设施来进行战略性的研究,亥姆霍兹联合会的主要研究方向集中在:能源、地球与环境、生命科学、关键技术、物质结构以及交通与航天6个领域。
  亥姆霍兹联合会,过去是一个非常松散的联合体;到2001年的时候,变成了一个具有法人地位的协会,后来出了三个诺贝尔奖。它的大的特点是以项目为导向的拨款方式(POF)。改变了过去由政府对各个科研中心直接拨款的方式,改变为政府向亥姆霍兹联合会一家机构拨款。现在是,各研究中心要提出来5年科研计划,由亥姆霍兹联合会组织国内外专家进行评审。所以,亥姆霍兹联合会相当于科技部原下属的科技计划管理机构,又相当于亥姆霍兹联合会内部的科学基金委员会。亥姆霍兹总部主要是以五年科研计划评审的方式(POF - program oriented funding)管理的方式,由科研机构自身通过学术共同体的自我管理职能,以体现全系统的总体战略,通过内部机制和外评审专门的机制,以科学性、战略相关性、产出效益的优化等原则论证和平衡政府科研资金在体系内的分配。这对传统的固定编制、固定经费的体制形成了冲击,带来各科研中心的竞争与合作。
  在亥姆霍兹当下第三轮(2014-2019)的项目计划中,共资助了六大研究领域的30个重点专题,或独立,或多中心联合承担。每个专题项目都是五年的经费周期。大型专题:涉及众多大型设备的“从物质到材料再到生活”(24亿欧元)和“癌症研究”(9.84亿欧元);中型专题项目:“可再生能源”(32.4亿欧元)和“海洋:从深海到大气”(2.54亿欧元);小型专题专题项目:“生物经济关键技术研究”(9900万欧元)和“科技、创新与社会”(6700万欧元)。总资金中的20%,可由各科研中心自主调配,用来开辟新的研究方向,或聘用科学家,建立新的科研单元。
  四大骨干科研组织概览
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