蔡闻一 杨雪娇 饶成龙 孙 鹏
(中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京 100076)
当前,全球创新活动越来越活跃,创新环境正在发生重大的变化,其显著特点之一是经济增长对技术创新的依赖程度大幅度提升,使得技术推广的速度明显加快、壁垒显著降低,信息的获取渠道和传播范围也越来越广泛。为应对新军事变革,发展颠覆性技术,突破国防科技创新发展的瓶颈,改善创新环境,提升创新体系的整体效率,美国采取了一系列措施,积极探索并利用商业领域先进技术为军队服务,大力推动国防科技创新发展。
近年来,世界新军事革命与新一轮科技革命共振演进,科技创新步伐不断加快,世界范围内各主要国家都把加大科技投入、鼓励科技创新作为主要策略,以云计算、大数据、人工智能等为代表的新兴技术不断成熟,数字化、智能化、无人化,以及跨领域协作等新特点逐步呈现出来。基础技术的发展呈现全球化态势,尤其是颠覆性的基础理论创新越来越需要全球协作,由各国共同完成。
以俄罗斯为代表的主要军事国家不断促进工业和国防创新发展,实施多项技术发展计划并加大投资力度,致力于提高现代化武器装备率,持续提升军事科技水平和整体军事能力,这在一定程度上对美国军事力量在全球的绝对优势地位造成了威胁和挑战。此外,作为世界科技强国,美国本土的技术创新环境也发生了改变,创新技术不再完全由政府投资和主导,除传统国防工业之外的创新力量发展迅猛,私人、企业科技研发机构对国家科技蓬勃发展的影响越来越大。随着新兴商业技术的快速发展,商业创新公司逐渐进入并开始引领以信息技术为代表的军民两用技术发展。
为了确保占据绝对的全球技术领先和优势地位,美国国防部认为必须抓住新一轮科技革命带来的机遇,瞄准新兴产业领域,打破传统固有的创新模式,进一步健全包括政府、企业和社会在内的创新生态系统,快速实现技术创新,着力培育未来竞争新优势。2014年,美国提出以第三次“抵消战略”为内涵的“国防新倡议”(DII),旨在通过发展新的军事技术和作战概念以改变未来战局,确保美军在新一轮军事竞争中占据绝对优势。2015年4月,国防创新试验小组(Defense Innovation Unit Experimental,DIUx)正式成立,其标志如图1所示,作为美国国防部在硅谷的常设试验组织机构,主要负责将商业领域的新兴前沿技术引入国防部,更好地与军用系统和作战概念相融合。
2015年2月至2017年1月,卡特在担任美国国防部长期间,一直致力于重建国防部与创新团体之间的联系,打破创新链条之间的壁垒,充分引进和吸收来自外部的创新力量,为美国创新生态系统注入新鲜血液,助力美军持续保持技术优势。2015年8月,DIUx正式运营。2016年7月,DIUx第二个办公室在波士顿成立。同年9月,DIUx第三个办公室在奥斯汀成立。2017年下半年,DIUx第四个办公室在华盛顿成立。
目前,DIUx大约由50名员工组成,其组织架构设置基于美国国防部的授权,其主要成员包括1名主任、1名副主任、多名高水平专家,以及部分来自美国海、陆、空军和海军陆战队的雇员等。如果在特定领域需要技术支持,还将增加来自承包商的专家。同时,为了加强国防部与学术界、工业界的联系与合作,DIUx在国防部实验室、采办机构、各军种、作战司令部,以及企业之间设立联络员,并成立子单元。截至目前,DIUx已经组建了美国空军单元和网络空间司令部,单元,创新企业可以直接与这些子单元接触,与国防部开展合作。图2为DIUx决策机制流程图。
2016年5月,为了推进投资创新,美国国防部宣布对DIUx的组织机构进行适当的调整,将DIUx从1.0升级为2.0,调整措施包括:DIUx可以直接向国防部长汇报,缩短决策时间;扩大规模和数量,继续在美国具备技术优势的城市和地区设立办公室;争取更多国防预算支持,DIUx在2019财年预算中获得7100万美元经费,比2018财年提高约4100万美元;建立合伙人式领导层,由技术专家、战略专家、投资人、企业高管共同组成,减少管理层级,实现结构扁平化。图3为DIUx历年获得的国防预算支持。
DIUx的使命主要有以下三点:一是与创新企业建立联系,并加强沟通;二是寻找和探索颠覆性技术和新兴前沿技术,推动军民两用技术研发和应用;三是建立国防部在硅谷的“前哨”,提高从高科技商业公司获取新兴技术的能力。
其主要职能包括观察者、聆听者、联结者、实验室四个方面。一是观察者,拓宽国防部获得前沿技术的渠道,发现可应对重大国家安全问题的重要技术,识别出即将萌芽的高新技术和现有突破性技术,开展颠覆性和新兴技术探索研究;二是聆听者,通过组织多种形式的活动和竞赛,为创新企业提供展示自身技术、能力或方案的机会和平台,促进国防部与创新企业之间的信息交互;三是联结者,充当国防采办体系和硅谷创新体系之间的“桥梁”,建立国防部与创新企业、军兵种,以及风险投资机构的联系,打通作战需求与技术供给之间的壁垒,创新技术研发和产品研制生产合同签订或资金支持的形式和途径;四是实验室,对商业公司的创新思想效能进行审查,对其新兴技术原理开展论证,提供试验设备以针对创新企业形成的产品开展验证和测试。
美国国会的一份研究报告显示,军民融合每年能够给美国国防部节约300亿美元,相当于其采办费总额的20%以上。DIUx模式是一种典型的军民融合模式,这种模式渗透于美国的国防采办体系当中。美国国防部通过DIUx与创新企业的紧密联系、风险投资的进入,并借助硅谷风险投资模式,快速推动商业技术在国防军事领域的孵化应用。同时,创新企业也能够迅速拿到军方订单,促进自身做大做强,进而使新兴创新企业、投资方及军方都能够从中受益。
DIUx对美国传统的国防采办方法进行了创新,使用的是一套全新的商业开放解决方案。此外,DIUx与陆军合同司令部也建立了合作伙伴关系,其运行模式如图4所示。DIUx针对特定技术领域发布问题需求,组织国防部、商业公司,以及相关军方用户参加技术展示会等活动;感兴趣的商业公司,介绍其技术信息,以及问题解决方案,仅提供简短的、思路性的材料即可;经过沟通需求、技术推销后,筛选目标公司;DIUx将在与目标公司建立联系后的90天内签署意向合同,并拨付经费;军方用户与商业公司进行联合技术研发,并模拟作战环境,对技术进行测试;假如经过验证能够满足军方用户的需求,DIUx就与其签订后续的生产合同,进入国防采办程序。
意向合同的投资来自DIUx的国防部合作部门,主要包括军队部门、作战司令部、国防秘书处办公室、国防部办公室等。DIUx与其国防部合作伙伴的投资比例为1∶4,而生产合同的经费由国防部合作伙伴全部承担。此外,随着与其签署合同的创新商业公司数量越来越多,参与进来的私人投资数额也越来越高,DIUx表示将更加合理地利用私人领域的资金投入。
DIUx 2017年第四季度业绩报告显示,截至2017年9月30日,DIUx已经签出了约59份意向合同,其中包含2份后续生产合同,总价值约1.84亿美元,涉及的领域包括自主学习、人工智能、人类系统、信息技术及航天技术等,其目前的产品合同和意向合同如表1所示。
其中,从59份意向合同中孵化出的2份后续生产合同,标志着美国国防部首次获得“其他交易授权”生产合同。OT授权最初于1989年由美国国会提出,旨在使美国国防预先研究计划局(DARPA)与民营企业合作时不受已有法律法规的限制,后来该授权逐渐扩大到其他部门。国防部下属任何机构都可以通过购买和运用已获得成功应用的技术,来获取DIUx的这些OT授权生产合同。此外,若购买总额合计超过10亿美元,DIUx将确保所有参与进来的部门机构都可以共享合同所涉及的相关技术。
表1 DIUx关注领域及主要项目
DARPA成立于1958年2月,是隶属于美国国防部国防研究与工程署的一个行政机构,主要负责研发用于军事领域的高新科技,推动基础科研向军事应用的转化。作为美国军民一体化实践的重要载体,DARPA一直致力于为解决美国中、远期国家安全问题提供高技术储备,对具有潜在军事价值的高新技术在军事上应用的可能性进行分析研究,并按下达的科研计划要求,对跨军种的重大预研项目进行技术管理和指导,促进美国国防科技发展。
与DARPA一样,DIUx作为孕育科技创新果实的机构,也同样专注于预研创新,使命都是保持美国的技术领先地位,但两者也有着本质的不同,即DARPA的创新是由内而外,而DIUx是由外向内。DARPA更关注内部的军事科技创新,经过研发投资,对具有潜在军事价值、风险较大的高新技术进行验证和演示,争取获得国防部、国会及各军兵种的支持,随后转入军种采办和列装;而DIUx更加注重借助外部创新,跳出五角大楼的固有框架,大胆地对创新型中小企业的前沿新兴技术进行资助,利用商业技术的创新发展来推动国防创新。
我国在2018年3月成立的首个国防科技创新快速响应小组,其目标和定位与DIUx十分相似。深入分析DIUx的成立背景及运行模式,对完善我国国防科技创新体制机制,推动科技领域军民融合发展具有重要价值。
当前,全球创新环境已经发生改变,高新技术呈现全球化、私有化、商业化及加速化的发展特点。美国国防部意识到外部环境的变化,并感受其他国家迅速发展对其造成的威胁和挑战,在DARPA创新实践的基础上,大力探索新的技术发展路径,着眼于国防科技创新体系中存在的问题,调整创新和整合新能力的方式,于2015年4月创办DIUx,2016年3月组建国防创新咨询委员会,将硅谷等地区私营公司的创新力量融入国防部组织和流程之中,为加强国防科技创新能力、保持技术领先优势提供支持。
我国首个国防科技创新快速响应小组在启动之后,将依托深圳经济特区创新优势,通过多种形式快速响应国防科技创新需求,为推动形成灵活高效的国防科技创新价值链积累经验。随着军民融合程度不断加深,军民结合产业覆盖的范围不断扩大,在发展过程中应进一步加强军民科研任务顶层统筹、规范管理,避免重复建设、同质化竞争,消除各类创新主体之间的壁垒,推动军民两用技术的双向互动,提高技术在军民之间的流动速度,以及共享、共用的程度,放大技术的溢出效应,形成覆盖技术研发和产品研制生产全过程的协同攻关模式。
当前,随着新一轮科技革命和产业革命的深入发展,科技创新交叉融合的特征愈发明显,世界各国均高度重视民用先进技术的潜在军事应用价值。美国国防部成立DIUx带有一定的试点意义,成立3年时间内已签署了一系列合同,虽然合同成效还有待检验,但不可否认的是,DIUx和国防创新咨询委员会等创新机构的陆续成立,都为美国国防创新发展引入了新的思想,有助于提高国防部从高科技新兴公司获取前沿技术的能力。
在新的高科技经济条件下,技术迭代快速且连续,市场变化节奏明显加快,必须增加对高新技术发展前景的敏感性,提高科技创新效率,联合军队武器装备发展部门、国防工业科研院所、高校、非营利机构、高科技民营企业等共同开展新兴和突破性技术的研发,通过引进先进商业理念打破创新壁垒,运用风险投资对具备军民通用性且转化利用价值高的技术进行投资,实现各参与主体短期且高效的技术研发和产品研制生产目标,形成“科学、技术、项目、产业、市场/战场”五位一体,“创新链、产业链、资金链”三链紧密相连的国防科技协同创新体系,从而快速实现国防科技创新能力的全面提升。
长期以来,美国国防部一直高度重视科技创新,主导了诸多前沿颠覆性技术研发工作,为推动军队建设、解决国家安全问题、提升国防能力提供有力支撑。新兴技术的产生与发展将对未来战争形态和战争要素产生颠覆性影响。近年来,随着外部创新环境的发展变化,美国国防部在推动内部基础研究与发展计划的同时,聚焦打破国防需求与商用技术创新资源之间的壁垒,开始将外部创新引入国防部现有的创新系统中。DIUx作为国防部与高新技术公司的联结桥梁,充分聚焦国防部和军兵种业务与项目需求,利用商业公司的前瞻性和高效性,积极推进信息技术、自主系统、人工智能等军民两用技术研发与成果转化,将商业领域的先进成果快速整合到军事领域。
当前,前沿新技术发展迅猛,应把科技创新摆在核心位置,围绕信息化、数字化、智能化武器装备发展需求,建立长效跟踪机制,对前瞻性、颠覆性技术的潜在价值、最新进展、应用前景及应对策略等进行综合评估,结合以DARPA、DIUx等为代表的美国国防创新研究机构和部门的研究领域与重点关注方向,敏锐把握颠覆性前沿技术对未来武器装备设计、生产和作战模式的影响,积极开展量子信息、脑机结合、增材制造、高超声速、人工智能、超材料等前沿新兴技术战略布局和研究,明晰技术发展路线,集中攻关、重点突破,为我国技术战略布局提供支持,推进新质作战力量建设,提升战略威慑能力和作战能力。