賈彥
根據有關中外技術競爭的比對研究,當前中國在全球領跑、并跑和跟跑的科學技術大約占比分別為17%、31%和52%。經濟合作與發展組織(OECD)發布最新的全球經濟展望報告認為,中國不僅能創新,而且可能成為全球創新的領導者,其預計到2030年廣義的創新將對中國GDP的增長率貢獻2—3個百分點,占GDP年增長的35%—50%。雖然中國還不是突破性創新或顛覆性發明的領跑者,但在創新潛力和發展動力方面,目前沒有其他國家能夠相比。那么,一國科創究竟如何演化,國家科創發展的本質規律是什么?
一、國家科技創新發展的重要實施路徑
第一,堅持自主創新。自主創新是中國實行趕超戰略、后來居上、超越發展的根本途徑。從經濟效益角度看,其投入大產出小,但是能確保國家競爭的底線。20世紀60年代韓國的境遇就與當前中國如出一轍,但其整合國家資源,堅持自主創新,才讓韓國的電子、汽車業另辟蹊徑走向了世界。“德國制造”之所以能成功,就在于孜孜以求的工匠精神,在光電、化工、機械自動化等方面堅持自主研發到底,才讓德國品質脫穎而出。如今的中國,身處歐美科技排擠、技術封鎖的各種掣肘,核心技術的研發必須自力更生。比如在衛星導航系統上,中國也曾加入歐洲伽利略系統,卻是花費巨額資金還受排擠,這才痛下決心走上了北斗研發的自主之路,結果我國成功研制國產星載銣原子鐘(被譽為衛星導航定位系統的“心臟”),完成了衛星密集發射、快速組網提供服務的壯舉,一舉打破了美國GPS的壟斷。
當前中國的自主創新又分為兩類。
第一類是原創性,理論上講是真正的創新,投入大產出也大。美國“阿波羅計劃”就歷時11年耗資255億美元,成為冷戰中太空競賽的最終贏家,登月數據與探月能力也開啟了進一步研究宇宙空間的序幕。而在航空發動機上,普惠公司單PW1000G發動機從20世紀80年代末啟動,耗時25年,巨額的研發投入可想而知。以CFM-56發動機(大量應用于波音737、空客A320)為例,目前商業產出已超過3000億美元,是其研發投入的250倍。中國雖已經在鐵基超導、量子通信、干細胞等基礎科學前沿領域先后取得一批重大原創成果,但是有些創新成果本質上還是“拿來主義”的結果。
第二類是前沿性,據經合組織數據顯示,近年信息通信技術、先進材料和醫療健康技術三大領域引領了全球生產變革潮流,美國、日本和韓國是跑在最前列的“弄潮兒”,三個國家在這些領域的專利量占比65%,德國、法國和中國則位居第二陣營。相比美國在新一代信息技術(物聯網、大數據和量子計算機技術)、醫療健康領域專利量占比高達36%、43%,中國的占比僅分別為9%和6%。在引導潮流的科技前沿領域,中國的顛覆性創新顯然需要繼續加強。1958年美國就組建了國防部國防預先研究計劃局(DARPA),致力于用較小的投入組織實施高風險和戰略前沿的“改變游戲規則”項目,互聯網、隱身技術、GPS、激光、無人系統等重大顛覆性技術都是經過精心規劃和戰略部署從而問鼎全球。極端制造方面,中國已經在航母上成功突破,但在芯片、激光制造等領域還依舊屬于依靠進口交學費的階段。美國在極大制造和極小制造兩個極端都掌握著絕對主導權。如極小芯片制造方面,美國可謂扼住半導體工業的喉舌。在激光制造領域,美國研制的激光束至少高于中國現有激光兩個數量級。
第二,加快關鍵核心技術創新。當前國內尤其需要對關鍵領域和“卡脖子”的地方下大功夫,集合精銳力量,作出戰略性安排,盡快取得基礎科研領域的重大突破?!翱啤笔恰凹肌钡那疤幔罢邽楹笳咛峁┛蚣芎头较?,后者把前者的成果實用化。如果沒有牛頓定律和熱力學定律,人類社會就無法誕生第一次工業革命(實用化的蒸汽機等)。而所謂三次產業革命正是從三次科學革命中吸取了足夠的理論成果,才實現了生產生活中各種技術環節的極大進步。尤其是20世紀創建的相對論和量子力學,極大促進了半導體晶體管、計算機、互聯網、激光、核能利用等變革性技術的出現,造就了信息時代的物質文明。
關鍵核心技術創新須加強“重科創”戰略實施。對應于航空發動機、工業母機等重工業的重大科技創新,尤以“工業強基”的裝備制造為重。我國80%以上的高端數控機床、高端芯片要從國外進口。雖然我國在數控機床上已突破關鍵核心技術,比如在航空領域自主研制了800MN大型模鍛壓機、120MN鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備,讓中國大飛機擺脫了鋁合金厚板完全依賴進口的困境,可問題在于,日本發那科、德國西門子牢牢掌控著數控系統的“魂”,以致中國不單因高價進口數控軟件而損失了硬件利潤,更將為德日企業長期打工。即便中國在機器人上連續多年穩坐最大消費國寶座,近五年平均增速高達48%,也難以擺脫關鍵元器件無法國產化的事實——中國逾千余家機器人企業僅占國內市場份額的30%,而就在這30%的份額里面,中國企業在中高端的伺服電機、控制器、減速器等關鍵零部件上基本都得進口。在人工智能領域,尤其是大型制造企業未來都將變成“無人工廠”。其實,全球第一臺工業機器人誕生在美國,但20世紀70年代后日本通過模仿、吸收、創新奪得頭把交椅??擅绹膊缓唵危瓴粌H占據了全球作戰機器人和太空機器人80%的市場,以谷歌機器人為代表的智能機器人更是遙遙領先,美國或將再度回歸成為引領者。在重科創領域,美國在阿波羅計劃下將航天技術轉化為民用產業,就創造了近五萬億美元的巨額利潤。由此可見,伴隨航天航空、軍工裝備等技術的行業轉移,未來大量軍用技術轉為民用,將開啟科創成果指數級的商業化應用空間。
與此同時,也要重視“輕科創”戰略。輕科創即指IT、互聯網、信息技術等相對輕型的科技創新,特別是決定下一代物聯網的技術創新。因為IT產業的特殊性,每當舊市場發生斷崖,新技術變革每次都能“化腐朽為神奇”,其計算模式每隔15年發生一次變革,從大型機到小型機,從PC機到桌面網絡,再到如今的移動互聯網?!澳柖伞睅砑夹g幾何級數增長的同時也在逼近其極限,不僅是集成電路的材料極限,更是IP地址的資源枯竭,這意味未來需要更快的計算速度、更大的存儲容量、更高明的算法及顛覆性的技術創新。信息技術的發展將再造新產業,比如在當今熱門的元宇宙系列產品中,可穿戴設備與云計算的技術結合就將讓遠程醫療、網絡保健等從虛擬變為現實。
第三,加快實現基礎科學理論的重大突破。實際上,世界科技發展史就證明了,歷次技術革命和工業革命都是基于重大科學技術的突破,其科學源頭通常是新現象的發現、新概念的提出和新理論的創建。這樣的基礎研究投入大、產出無法立竿見影,不過一旦有重大突破就將帶來巨大的經濟社會效益,由此國家競爭力早已與基礎研究水平及質量休戚相關。改革開放后中國科研支出大多集中在應用研究和試驗發展,在基礎研究上的投入雖遠低于發達國家,但21世紀以來中國科技論文的數量和質量都出現了爆炸性增長,基礎科研產出有了極大提升。自然出版集團數據顯示,2021年美國、中國、德國分列自然指數(衡量國家或研究機構基礎科研產出的指標)前三甲,日本、英國次之,其中美國是中國的3.6倍,中國是德國的1.3倍。相比上年,美國下降0.8%,德國上升1%,中國則上升14.9%,這意味著中國五年之后就可以翻番,而照此變化率,七、八年后中國就會趕上美國。顯然,中國在重大理論突破上有了“彎道超車”的明顯跡象。
基礎研究本身不產生經濟效應,卻是科技創新必不可少的組成部分,很大程度上也是科創發展的加速器。因為探明宇宙演化、物質結構、生命起源和認知機理是人類永恒的追求,這些基礎科學領域的突破往往能從根本上改變人類對時間、空間和物質運動規律的認識,進而催生變革性技術。比如,麥克斯韋的電磁場理論,赫茲發現電磁波,馬可尼在1895年實現無線電通信的實用化,都為之后的電臺、電話、無線網奠定科學基礎。尤其到如今,伴隨芯片無處不在,物聯網的成型將讓數據大爆炸,未來大數據的處理都需要計算模型與算法的創新,從采集到存儲,從挖掘到預測,包括信道的長度、帶寬的頻度、流程的模塊化都需要創新突破原有定式與極限。
第四,推動引進創新和開展跨界創新。引進創新是指企業通過逆向工程等手段,對引進的技術和產品的消化、吸收、再創新的過程。這是趕超型國家的必由之路,但在當前逆全球化形勢下也越來越難以實施,因為發達國家都想獨占尖端技術的壟斷地位。例如,2006年英澳等國對美提出終止F-35隱形戰斗機合作,就在于美國不愿分享先進技術,降低了F-35“出口版”的隱身性能。美國對其盟友尚且如此,對中國在關鍵核心科技上則更“嚴防死守”,緊緊抓牢“卡脖子”技術不放。不過,即使中國突破了歐美的技術封鎖,引進了高科技產品和技術,可問題還是存在,有些高精尖產品根本無法拆卸,尤其是對看不見、摸不著的數控系統,若不掌握源代碼,即便拆開設備進行分析和仿制,做出來的也是“殘次品”。這也恰恰印證了一句話:“先進技術是不能靠引進的”。
創新往往發生在產業邊緣及跨界領域,并且緊密融合?!哆B線》作者凱文·凱利就認為未來最大顛覆來自創業公司與邊緣產業,因為顛覆性技術通常從邊緣、從外面衍生而來,而且往往產生在低質量、小市場、低利潤、未被證實的初期階段。正如當初IT巨無霸IBM瞧不起個人電腦,孰料它不是被硬件同行顛覆,卻是被做軟件的微軟打敗;同樣,柯達、諾基亞的“轟然倒塌”就是固守城池之下忽視了邊緣地帶的“星星之火”(前者是數碼科技對膠卷時代的釜底抽薪,后者輕視了手機時尚化,忽視粉絲經濟的威力)而被時代最終拋棄。如今企業競爭“以小勝大”比比皆是,高科技企業不是著手邊緣業務,迅速改良迭代進而實現超越(比如英特爾在芯片上超越ARM),就是不斷跨界,用互聯網的打法覆蓋各類產業行業,推動數字經濟蓬勃發展。更何況,如今正處于科技迭代加劇、新老經濟交替的拐點,到處都是顛覆傳統產業的“尖尖角”,而真正能創造一個產業、引領一個行業的創新才算是科創的皇冠。例如,伴隨摩爾定律走向極限,石墨烯的替代將顛覆硅時代(硅的極限是7納米)。石墨烯電池只需充電10分鐘,環保汽車就能行駛1000公里。甚至,未來一旦實現大規??梢姽馔ㄐ?,等車時就能靠路燈下載電影,在飛機、高鐵上也能借助LED光源無線高速上網。而且,在各行各業的創新融合大潮之中,不單酒店賣藝術品、車站變身圖書館,醫院、公園、機場等都將在“混搭”中被重新定義,屆時,醫院不再是單純看病的地方,可能是博物館,也可能像酒店,而所謂的住宅更成了家庭娛樂中心。如此一來,邊緣地帶的技術突破,跨界融合的角色轉變將成為科技發展的潮流,新老產業交替也正在這一個過程中實現。
第五,強化問題意識是科創發展的前提??茖W必須脫胎于科幻體驗的自由想象,這是科創時代最基本的“源代碼”。美國哲學家杜威就說過,科學的每一項巨大成就都是以大膽的幻想為出發點的??茖W幻想是創新的靈感,因為有聯想才能產生幻想,有幻想才能提出問題。問題意識是創新的前提,而創新的過程就是解決問題的過程。早期科幻小說就預言了潛水艇、摩天大樓、太空飛船等,如今都一一實現,若不“異想天開”,萊特兄弟怎能發明飛機,人類又怎能登月探索宇宙?而正因“鋼鐵俠”等幻想,馬丁噴射包的出現開啟了個人飛行時代。Google X實驗室甚至正孕育人類100個天馬行空的想法和創意,匯集全球頂尖工程師和科學家,以雄厚的資本、極大的發散度,打破常規、大膽嘗試,致力于將遙不可及、只存在于科幻小說中的技術(隱身術、時間旅行等)變成現實。顯然,這是科創的最前沿,要求創業環境極其寬松,思想極為自由,雖然這些“天方夜譚”離技術商業化還太遠,導致近期效益差,但邊緣地帶的技術突破一旦成功就可能產生顛覆效應,比如微軟的Hololens系統(全息眼鏡)應用到醫學上,就將顛覆原有書本化、實體模擬的傳統教育方式。更有甚者,一個瘋狂的想法就可能醞釀一個新時代,比如計算機的發明、互聯網技術的突破就帶來了波瀾壯闊的信息技術革命時代,包括圖靈的“假想”,可謂遠期意義重大。
20世紀90年代硅谷就在斯坦福大學鼓勵教授學生創業創新(占比硅谷企業六成以上)下橫空出世,成為計算機時代的“引領者”(集中全美96%的半導體公司)。雖然當前硅巷(紐約)、硅溪(洛杉磯)等層出不窮,而硅谷也早已“無硅化”,但在谷歌、蘋果及各種天使風投集聚下,硅谷已成美國培育無人駕駛、智能機器人、物聯網等顛覆性技術的重要載體,因為在那里不僅有馬斯克這樣的創新奇才(特斯拉靠核心電池技術逆襲;SpaceX超越NASA開啟私營航天的新時代),更有源源不斷的奇思妙想、資本追逐、創業激情和自由靈魂,科創早已“深入社會的骨髓”。
第六,抓住工業4.0時代的戰略變革機遇。工業4.0最早是由德國提出,并納入《高技術戰略2020》成為德國的國家戰略,伴隨工業4.0在全球落地開花,標志著以智能制造為核心的智能經濟時代到來。如果說工業1.0實現“大規模生產”(機械生產),工業2.0實現“電氣化生產”(流水線生產),工業3.0實現“自動化生產”(產品的標準化),那么工業4.0則將綜合利用工業1.0和2.0創造的“物理系統”和工業3.0日益完備的“信息系統”,實現生產的數字化、智能化、綠色化和定制化。德國之所以提出“工業4.0”就在于希望阻止信息技術對制造業的支配地位,因為一旦制造業各個環節都被云計算接管,那么美國就是最大的贏家。為此,德國要用“信息物理系統”使生產設備獲得智能,使工廠成為自律分散型系統的“智能工廠”,屆時云計算就只不過是智能制造中的使用對象罷了。德國的深謀遠慮可見一斑,可殊不知中國制造業竟然逐步后來居上,因為畢竟中國擁有世界上最完整的工業產業鏈(唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類即39個工業大類、191個中類、525個小類)。
相比工業4.0聚焦未來工業技術發展,德國制造偏重于縱向運動,中國則不單將完善工業2.0、普及工業3.0,更意在工業4.0上“彎道超車”,“橫向、縱向、斜向”全方位發展,因此“中國制造2025”是一個鮮明的工業發展轉型戰略,明確規劃出新一代信息技術、新材料、新能源、生物醫藥、電力裝備等十大重點領域技術路線。這就不難預見,從物聯網到量子計算機,從5G技術到i5智能機床,未來科創將加快讓中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌轉變,這恰恰也預示著在“制度、創新、資源、人才”綜合集成優勢下,中國制造的“華麗轉身”將脫胎于以強大國家力量推動科技創新與技術突破的偉大歷史發展進程中。
二、科創大潮推動企業組織和商業模式產生重大變革
21世紀科技創新將以前所未有的爆發改變整個世界大趨勢,不管是SpaceX啟動“星鏈”計劃,形成一個低成本、高覆蓋的天基全球通訊系統,還是蘋果公司繼特斯拉之后“造車”并以iCar重新定義汽車,這都是新舊兩個時代、兩個系統的碰撞。不管如何科技幻想、理念創新,最終都要通過商業化兌現科創的市場價值,而企業戰略層面的商業模式焉能不在“重新定義”產業的大潮流中產生翻天覆地的改變?
在全球工業制造生產過剩背景下,企業將從由內為主的生產經營轉為發展外部的平臺經濟與嵌入式經濟。SpaceX、蘋果等最具有顛覆力的創新組織幾乎都是多邊平臺,不但借助第三方增強平臺價值,更以開放API(應用程序編輯接口)集合社會之力。尤其伴隨眾籌思維、共享經濟的崛起,未來企業不是把自己變成一個生態系統,就是嵌入別人的生態系統成為其中的一個節點,或是隨機而動在邊緣節點上再創一個生態,進而把自己進化成一個新平臺。
未來企業將以快速的組織變革適應全球科創時代的來臨。
一是員工創客化。雖然工業文明百年來的雇員社會帶來穩定的結構、有效的分工,但伴隨信息時代肢解科層制,胡蘿卜加大棒的管理模式將開始失效。因為人們對工作的態度已非拘泥于生產執行者,更多為實現自身價值,員工將在直面客戶中變成創業者、合伙人,如小米倡導利益透明分享,華為堅持推動員工持股,這都預示著企業雇傭關系開始變化,組織管理將呈現知識雇傭資本的特點。
二是市場由外轉內。因為在生產過剩下連消費者都不知道自己需要什么,顧客顯然不再是上帝。正如蘋果公司不做消費者調研,因為在喬布斯看來“我給你的就是最好的”,蘋果公司作為開拓者、創新者將引領消費前沿趨勢。因此,某種程度上,企業將把員工變成消費者,把顧客變成用戶,由內部創造需求,市場重心自然內移。
三是企業管控部門將轉為服務部門。如今企業不再是以領導為中心,員工“人人都是CEO”,變成創新的自主經營體,企業自然隨之從生產制造轉型為創客孵化,就連企業管理者都從發號施令轉變成員工的傾聽者,所謂的行政管理不就是一個員工服務平臺?
四是企業將自組織化。為應對產業顛覆的拐點時代,以一種基于價值的網狀結構取代過去矩陣式或直線職能制更有利于員工自主創新。雖然自組織由愿景引領,但它更多通過共創、共享、共治讓組織具有自我變革與學習力,在激發員工活力中創造組織協同價值,更將在自我修復與完善中從無序走向有序,不斷進行動態平衡。
五是企業架構將柔性化。隨著用戶個性化時代的到來,將讓曾經的大規模標準化生產轉向多平臺、多款式、快速翻新、小批量定制的柔性制造,企業組織必須快速反應、前后臺高度協同。因此,企業組織架構將一方面呈現“小前隊+大后臺”,另一方面又將“內外織網”生態化,從而以柔克剛、以變制變。
六是企業將是基于權力分享的多網絡中心??梢灶A計,傳統管理模式將逐步消亡,從互聯網到物聯網,基于機器學習的人工智能將成未來商業的基礎。屆時,社會最有價值的人將是那些洞察未來、擅于跨界、有著驚人創造力與感悟力的創新家。喬布斯、馬斯克畢竟是其中的鳳毛麟角,企業要做的是充分激發員工自我實現的欲望,使其變成創新者,而這并非傳統考核和激勵所能驅動。因為本質上,創新者本身就是自驅動、自組織的,比如谷歌AdWords廣告體系的突破就是五個員工在玩桌球時看到拉里·佩奇對廣告質量的挑戰后用一個周末就完成的,而這五人沒有一個是廣告部的。因而,正如谷歌前掌門人埃里克·施密特所言,未來企業組織的功能不是管理,而是“賦能”,即提供更高效創造的環境與工具,這將讓組織的核心職能演變成文化與價值觀的營造。畢竟,創新是很難規劃的,只有讓更多元素自發碰撞才能創造更大價值。讓眾多創新小團隊奔跑在企業大組織上,企業有資源、有平臺,一旦共享經濟普遍化,所謂的資源、平臺將進一步社會化、網絡化,新經濟領域繼之而起的將是自由人的自由聯合(創新聯盟),由此企業組織的發展形態又將產生巨大的顛覆性變化。
(作者為上海聯合產權交易所研究院院長、首席研究員)