查看原文
其他

【前沿评论】颠覆性技术的“摇篮”高明在哪儿

2016-05-14 战略前沿技术


来源:光明日报,作者:王武军


  互联网、半导体、全球卫星定位系统、无人机这些高科技产物,全都源于美国国防部预先研究计划局(DARPA)推动的项目。这个机构也因此被认为是颠覆性技术开发机构的典范,这样一个让颠覆性技术诞生并成长的“摇篮”,在组织架构、技术研究、资源投入等方面究竟有何高明之处?


  1.投入小、产出大的颠覆性技术“摇篮”

  美国国防部预先研究计划局是美国国防部直属的负责预研项目管理和执行的机构,负责重大科技攻关项目的组织、协调、管理。它以“造就美国技术的战略领先地位并遏制任何他国取得领先”为宗旨,定位于重点投资事关国家安全的颠覆性技术。

  创立至今,这一机构引领着人类前沿技术的发展,包括互联网、半导体、个人计算机操作系统UNIX、激光器、全球定位系统、无人机、翻译器、砷化镓等,都源自于其推动的项目,一直处于美国乃至世界重大突破技术的核心,被认为是颠覆性技术开发的“摇篮”。

  在产业带动方面,这一机构也功不可没,投入小、产出大一直是其被世人津津乐道的优势。仅以互联网、GPS(全球卫星定位系统)、Siri(语音识别技术)、砷化镓(一种新型半导体材料)为例,DARPA给这四项技术的投资只有6亿多美元,但产业带动效果接近3.6万亿美元,倍增效果接近6000倍,这其中砷化镓作为新型半导体材料,其产业应用才刚刚开始,潜力无限。

  然而这一机构至今依然是一个只有240人左右、管理着美国国防预算资金0.5%(2015年度为29.1亿美元)的小型科研管理机构,其中有94人是项目经理,均为各个科研领域的顶尖人物。

  2.从构想未来所需出发

  DARPA在组织架构、技术研究、资源投入、成果应用上确有其独到之处。它在组织架构上的最大特点是“扁平化组织体系”,其内部行政架构的主体是一系列平行设立的技术办公室,它们之间并无行政上的隶属关系,避免了互相牵制。DARPA的最高行政首长是局长,通常只负责战略规划和协调,不干预技术办公室的日常工作。对外部来讲,这一机构直接向主管国防研究和工程报告的美国国防部副部长报告,不受任何冗余的行政管理掣肘。

  在技术研究方面,“前所未有”是它最大的特点,这在技术需求、技术路线选择和形成的技术成果三个方面均有体现。其中,“前所未有”的技术需求体现在不以满足美国当前科技需求为目标,而从构想未来所需的能力出发;“前所未有”的技术路线指不以当前的技术方案确立研究路线,而是利用现有技术另辟蹊径或重新研究基础技术,最终实现成功研制“前所未有”的武器装备,并达到了颠覆现有武器装备的技术成果。这恰恰就是“颠覆式”技术的要义所在。

  “高风险高投入”是DARPA的项目投资理念。它鼓励首创,同时容忍失败,形成了正视、管理风险和敢于承担风险的文化。虽然其在互联网等领域取得了革命性成果,但失败更是常态。例如,2004年以来,这一机构项目的成功比例仅在30%左右,更是因20世纪80年代专注于感知苏联核武器位置的超能力研究而被传为笑谈。但这些失败并没有阻止其追求颠覆式技术的一以贯之。

  在成果应用上,“用户不明确”和超强的研究实力、成果水平形成了鲜明对比。由于着眼于未来,与美国的当前需求不一致,甚至对现有的系统或概念形成挑战,各军种不愿意支持。同时,由于技术的超前性,也需要等到相关技术成熟后才能应用。

  面对这些困难,DARPA充分利用其影响力来解决,以无人机为例,最初曾受到普遍抵制,但是现在已经是重要的作战手段,在反恐等领域大显身手。此外,通过向科研机构和商业企业转移、技术溢出等方式,DARPA成功解决了高新技术“无人问津”的尴尬局面。

  3.短期聘用最优秀的科学家

  DARPA成功的秘密可以浓缩为“项目经理制”。具体来说,它通过别具一格的项目经理遴选方式、极具自由度的项目经理管理方式、高效灵活的项目经理退出方式等机制有效激发了创新活力,提升了创新效率。

  在科学分析未来挑战,并广泛征集需求,形成项目指南后,遴选项目经理就成了当务之急。

  DARPA选择项目经理有两大“诀窍”:其一是不通过同行评议,其管理者认为,同行评议可以保证不资助一个白痴,但无法保证能资助到有远见的人,因此项目经理候选人只需说服所在技术办公室主任和DARPA局长两个人,就能得到项目资助,但也决非“拍脑袋”就能决定,其背后仍有多年的专家资源积累和科学计量法等理性决策策略的应用。其二是引入创投机构的风险投资人机制,DARPA利用投资初创团队的方式,考察其技术路线、已有成就、潜在“买家”(未来用户)、研究计划等内容,以科学选择项目经理人。

  DARPA的“自由度式”项目经理管理制度的核心要义有三:一是对项目经理充分授权,他们全权负责团队成员招募、确定技术路线、自主支配项目经费,DARPA只对阶段性目标进行考核。二是专业的行政支持免除后顾之忧。DARPA的行政办公室等机构可提供保密、法律、财务等方面的专家支持,保证了科研人员不为琐事分心。三是鼓励平行竞争。项目经理有权在初期资助不同技术路线的团队,阶段式考核,采用“宽进严出”的“金字塔式”研发组织策略,有效降低了技术选择风险。

  DARPA的项目经理多为短期聘任。来自于学术界、工业界等领域最优秀的科学家以“借调”方式在这里短期工作,其聘期一般只有3到5年,最长不超过6年。这有利于保持思想的活力,增强了研究的紧迫性和实效性。而这种任职经历为这些项目经理人增加了其所在领域最优秀人才的“背书”,高校、科研机构、产业界等都对这些人才趋之若鹜。

  4.借鉴经验打造我国研究新模式

  “他山之石,可以攻玉”。尽管我国与美国的国情不同,但DARPA的成功经验仍有可借鉴之处:

  一是坚持需求牵引和创新驱动。DARPA主要关注满足未来需求的颠覆性技术,强调要感知未来的潜在需求,而不是仅对现实问题进行反应式解答。我国日益重视基础前沿技术以及前瞻性、先导性、探索性、颠覆性技术的研究,因而需要研究未来10~20年的国家安全、国民经济与社会发展需求,识别那些即将进入快速发展期的关键技术领域,探索多技术融合的系统化解决方案,使创新驱动发展战略在科学技术研究中真正落地。

  二是形成“不为所有、但为所用”的任务导向型人才工作环境。DARPA的短任期项目经理制保证了科技人才供应的“源头活水”,激发了科研人员的主动性与积极性,因此尝试打破体制桎梏,推动科研人才“自由流动、经历互认”,推动以科研项目为导向的人才流动和应用机制,或许能打造我国科学技术研究的新模式。

  三是研究构建“开放式科研”的制度环境。DARPA有效地构建了一个项目经理、科研团队、需方市场和产业界共同参与的“开放式科研社区”。这启示我们可从以下几个方面提升科研项目管理:一是按技术成熟度等级对事先约定的科研目标、指标进行检查,依据检查结果动态调整;二是引入降级技术路线风险的“金字塔式”课题组织方式,尝试平行研究;三是将科研过程管理转变为目标和结果导向型的“自由度式”管理,赋予项目经理人更大的人财物支配权和技术路线决策权,实行简洁的进度报告制度,将科研人员从汇报、检查等流程中解放出来,将主要精力投入到科技创新中去。

(作者单位:中国电子科技集团公司信息科学研究院)


关于“DARPA”的文章,请点击以下链接查阅:

【防务评论】DARPA"垂直起降试验飞机"项目获胜方案:"雷击"无人机分析

【防务资讯】DARPA局长详述2017财年重点投资的三个关键领域 研发战略前沿技术

【防务资讯】DARPA挖掘现有技术 探索新型应用潜力

【前沿动态】DARPA研发不依赖GPS导航的抗振抗冲击惯性微型传感器技术

【前沿观察】DARPA就是这么任性:横跨30个数量级

【防务资讯】美媒:中国正在创建自己的DARPA

【防务观察】美国国防部战略能力办公室:为DARPA争取时间研制下一代领先技术

【防务观察】智能战场——DARPA通过人工智能支撑新“抵消战略”

【防务资讯】DARPA寻求利用新技术解决复杂的社会科学难题

【防务评论】DARPA是如何成为DARPA的?

【防务评论】"机缘巧合"在DARPA颠覆性创新中的作用

【防务动态】DARPA近期动态(2016年1月)

【防务资讯】DARPA寻求突破性技术 助力第三次抵消策略

【防务资讯】DARPA公布2015年最受关注的十大国防科技项目事件

【防务动态】2015年DARPA最受关注的10大新闻

【防务动态】美军“原子到产品”项目——未来制造业的纳米技术

【防务资讯】DARPA发布广泛机构公告 寻求七大关键军事领域的技术进步

【防务动态】DARPA和明尼苏达大学共同开发无人机防止黑客攻击技术

【精彩书摘】《DARPA 创新计划》:DARPA机构设置与重点领域 | 评论赠书

【前沿动态】DARPA项目近期研究进展(2015年12月):纳米制造、自由空间光学传感器、小型激光雷达、晶片级红外探测器等

【特别推荐】DARPA“专家之声”:前沿思考  着眼未来

【特别推荐】正在改变世界——DARPA局长在未来技术论坛上的致辞

【特别推荐】“为了未来的未来”——《DARPA未来技术论坛》文集及主旨演讲

【防务动态】DARPA研发小型激光雷达

【前沿资讯】DARPA利用增强现实技术打造未来“超级战士”

【防务资讯】DARPA正式启动“X班组核心技术”项目

【防务评论】美DARPA 15大惊人发明:转弯子弹、飞行卡车

【防务动态】DARPA关注自由空间光学传感器技术

【专题报告】DARPA机器人挑战赛冠军 在世界机器人大会上的报告(ppt+报告词)

【防务资讯】DARPA设想利用“小精灵”空射小型无人机机群压制敌防御

【军事文摘】俄版DARPA——先期研究基金会发展情况研究

【科技资讯】美国DARPA展望未来30年技术愿景

【科技动态】DARPA:脑后插管变成现实,假肢已经能获得触觉

【科技资讯】美DARPA正开发“小精灵计划”:无人机航母方案扩大征集范围

【防务资讯】DARPA举办“等等,什么?”前沿技术论坛

【科技动态】DARPA推进革命性新材料研发

【特邀专栏】DARPA失败故事系列之铪弹

【特邀专栏】DARPA失败故事系列之特异功能研究

【防务资讯】美陆军探索可替代GPS的未来导航技术

【防务资讯】DARPA致力于低成本运载技术研发

【科技动态】美海军陆战队测试谷歌机器狗

【防务评论】美国DARPA“先进射频地图”项目解析

【防务资讯】雷神公司完成DARPA“持续近距空中支援项目”飞行测试

【专家观点】我们从 Darpa 机器人挑战赛中学到了什么?

【前沿动态】DARPA着力研发无人机视觉控制系统

【防务资讯】解读DARPA“前沿技术论坛”

【特邀专栏】什么样的人可以成为DARPA的项目经理?

【特别推荐】探究DARPA成功之因

【科技动态】DARPA研发飞行机器人智能腿,突破水平地面起降

【科技资讯】DARPA提高对一切生物研究的资助

【特邀专栏】DARPA成功故事系列之隐形飞机

【特邀专栏】DARPA成功故事之精确制导武器

【特邀专栏】DARPA成功故事之无人机

【特邀专栏】DARPA成功故事之个人电子产品的技术基础—军民融合的典范

【特邀专栏】DARPA成功故事系列之全球卫星定位系统(GPS)

【特邀专栏】DARPA成功故事之情报、监视和侦查技术(ISR)

【科技资讯】DARPA局长将其职责解释为“改变那些可能会变化的东西”

【科技资讯】DARPA发布新版《服务于国家安全的突破性技术》报告

【科技资讯】美媒:7个超酷的美国高科技军事项目

【科技资讯】探访美DARPA机器人挑战赛:可驾驶汽车灾难救援

【科技资讯】DARPA的未来重点领域

【科技评论】细数美军正在研究的颠覆性技术

【特别推荐】美国国防高级研究计划局(DARPA)组织管理运行机制分析

【科技评论】美国DARPA十大尖端科学技术 领先当代20年

【特别推荐】美国DARPA经验对我国国防科研创新的启示

【科技前沿】从类人机器人到飞行汽车:DARPA十大炫酷技术

【科技资讯】美国防部强调:DARPA播下军事关键技术变革的种子

【科技资讯】DARPA公布2014年度最受公众关注的十大国防科技项目

【军事文摘】未来国防技术发展风向标——解读DARPA新版发展战略报告

【科技资讯】美国DARPA正在开发5种不依赖GPS的定位导航与授时技术

【防务资讯】DARPA组建航空航天项目办公室(APO)

【科技评论】DARPA的10个疯狂科学计划

【特别推荐】DARPA的创新过程与管理:从发现人才开始

【科技动态】DARPA着眼未来开发空中无人机航母

【科技评论】DARPA 机器人挑战赛里的机器人

【科技动态】DARPA近期动态:移动战术云、机器人在轨服务、柔性外骨骼、纳米级组装、硅基微芯片、不依赖GPS的惯性导航、智能手机

【特别推荐】DARPA:美军战略优势的技术创新支柱

【科技资讯】美DARPA微系统技术办公室:为国防发起新的电子革命

【科技资讯】DARPA公布4项高风险、高回报研究项目

【科技评论】盘点美国防部研发的高科技成果

【科技评论】DARPA力推的10大科技创新

【科技资讯】美国国防预先研究计划局公布2015财年预算

【特别推荐】DARPA:未来战争的“预言家”


前沿君微信:tech9999

投稿邮箱:13355524@qq.com


【战略前沿技术】一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看:【习/xi】【双创】【虚拟/VR】【预见2016】【物联网/Iot】【马斯克/Musk】【采办/acquisition】【抵消/offset】【水下/undersea】【轰炸机/bomber】【能源/energy】【电池/cell】【凯文/kevin】【战争/war】【云/cloud】【排名/rank】【博士/doctor】【王喜文/xiwen】【黄志澄/zhicheng】【贺飞/hefei】【李萍/liping】【纳米/nano】【基金/fund】【机器人/robot】【俄/Russia】【加/plus】【量子/Quantum】【数据/data】【无人/UAV】【革命/revolution】【转化/transfer】【谷歌/google】【工业4.0/industry】【神盾/DARPA】【颠覆/disruptive】【3D/4D】【硅谷/silicon】【石墨烯/graphene】【智能制造/inte manu】【智能/AI】】【军民/integration】【激光/laser】【智库/tank】其他主题系列陆续整理中,敬请期待……

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存