如何激发协同创新的催化效应——基于新型研发组织的案例研究

胡苏捷，庄 越（教授）

一、引言

随着学科交叉和技术融合的深入，创新研究也日益体现出虚拟化、网格化、跨国化的特点，任何组织都不能在封闭的环境中取得资源和技术的完全优势，甚至小范围、单层次的合作创新也很难满足需求。因此在开放式创新背景下，协同创新被认为是提高创新绩效的有效路径。然而，如何促进多元主体的协同效应、激发产业创新活力，仍然是世界性的难题。为此，我国参照德国弗朗霍夫协会、日本产业技术综合研究所的经验，通过政产学研用等多元主体的协同创新，形成了一批以深圳中科院先进技术研究院、东莞华中科大理工研究院、苏州工研院等为代表的新型研发组织。这些组织在科学研究、公共服务和人才培养等多方面成效突出，尤其有利于激发企业活力、促进科技成果转化，是创新的催化剂和加速剂。

但就整体情况而言，我国大部分新型研发组织尚处于起步阶段，由于缺少配套的运行管理机制，普遍存在定位不明确、治理结构不清晰的现状，进而诱发后续发展动力不足、管理效率不高等问题；对加速关键共性技术的研发与推广，从而提升整个产业创新活性的效果还不明显，也未能体现出培养新时期创新人才的预期效果。为了解决这些问题，进一步激发协同创新促进产业升级、引领创新发展的作用，就必须打开从科学研究向产业化发展的“黑箱”，探讨新型研发组织加速创新的具体过程及原始动力。基于此，本文围绕协同创新理论，借鉴催化动力学原理，提出了协同创新的创新催化理论，并解释其加速科技成果转化的内在机理。进而引入新型研发组织的成功实践经验，通过剖析其治理结构和运行机制，对创新催化理论进行了分析和验证，以期为实现运用新型研发组织开展重大突破式创新提供借鉴意义。

二、问题导入

（一）产学研合作创新的困境与破解对策

合作创新可以分担投资成本、降低风险，有利于提高创新绩效[1]，然而不同的考核机制使合作创新的效果并不理想。以产学研合作为例，作为创新源头的高校和科研院所主要关注论文和专利，而企业认为创新的意义在于创造新价值，不能带来利润的创新只是浪费资源。由于思想不统一，合作者难以冲破机制体制的障碍形成互利共赢的局面。同时，不牢靠的合作关系反而更易导致冲突，甚至诱发因机会主义而背叛合作的行为。此外，产业界对知识生产方缺乏内在需求，知识吸收能力又比较弱，因此科技成果转化难仍然是科技创新的痼疾。

针对上述问题，学者们发现利益相关者参与是增强合作者相互理解的一种形式，并且有助于提高决策效率[2]。此外，随着创新范式从三螺旋向四螺旋甚至更高层次转变，科技活动也表现得日益“外部化”和“无界化”，传统的、自上而下的科技管理变得难以适应创新驱动发展战略的要求，因此管理者将公共管理中“治理”（Governance）的概念、结构、模式等纳入科技管理体系中，形成以横向运作为核心的创新治理。创新治理强调创新过程中各创新要素的参与、互动、协同，它是创新主体基于同一目标进行的自发的、动态演化的活动。其目的在于优化资源的配置，侧重于前沿科技研发和应用环节的监督与管理，对加强经济和社会参与者在社会变革中的作用、促进人与社会的可持续互动发展产生不容忽视的推力[3]。

（二）我国国情下的产学研协同创新模式

协同创新的核心是形成以大学、企业和研究院为中心的集成创新平台，通过参与主体的深入合作，形成非线性、网络化的协同互动，产生“1+1+1＞3”的协同效应[4]。这种创新模式比合作创新更强调协作关系，也突出了协同创新体系的整体效应。新型研发组织作为我国国情下协同创新的一种组织模式[5]，侧重于产业共性、关键技术的研发和推广，不仅关注上游的科学研究，还涉及工程技术开发和成果转化，具备一套从创新源头到产业化的全创新链对接体系，是多元主体协同共建、协同治理的集成化研发平台和服务机构。创新网络的内部成员可以依靠信息交流平台进行多方位和多样化协作，并形成长期、稳定的正式与非正式协作关系，从而汇聚成具有聚集优势和大量知识溢出、技术转移的创新网络。在管理运行过程中，新型研发组织总是根据市场需求展开创新搜索，并积极促成国内外的开放式合作，由此走出了一条从组建到管理、从研发到运行的全方位的协同创新之路。

实际上，部分新型研发组织在促进科技成果转化方面取得了不俗的成绩，如深圳清华大学研究院、华大基因等。然而多数组织缺少合理的组织结构和运行机制，仅依靠模仿、照搬成熟机构的模式，创新绩效不尽如人意。那么，应该通过何种方式促进科技成果转化？创新加速需要满足什么条件？这种加速模式的动力源是什么？本文将在后文中针对这些问题展开分析。

三、创新催化理论

Tortoriello等[6]、魏龙等[7]认为创新催化是通过与创新者共享知识，来激发和促进他们发展新思想，并被创新者认同的过程。目前的文献很少直接提及这个概念，但一些公司已经组织了专门的团队负责激发和促进其同事的创新活动[8]。在其他组织中，也存在个人非正式地帮助其他同事创新的行为。在本文中，创新催化的本质是多元主体加速科技成果转化中体现出协同治理的过程，该过程具有复杂适应系统的特性，因此本文将从催化动力学的角度解构创新催化，从而解读其加速创新的内在机理。

（一）多级催化

创新在不同阶段的转变总是需要大量的创新资源，并伴随着组织内外的通力合作。然而据统计，我国新技术成果转化率不足10%，远低于发达国家水平，究其原因是投入不足、管理不当，产生了阻碍创新发展的抑制因素，形成了创新“栓塞”。为此，本文将创新的变化过程类比为生物学中底物变为产物的反应过程，并认为可以通过加入催化酶来降低创新要素的“活化能”，从而实现加速创新的效果，据此提出多级催化模型（见图1）。

图1 多级催化模型

该模型中颜色、形状不同的标志表示创新的不同阶段，并用纵向的虚线隔开。随着研究项目不断蜕变发展，创新资源的需求不断增加，而项目数量却不断减少，但剩余的项目更加接近市场、贴合消费者需求。据此，可以将多级催化分解为以下三个阶段的具体表现形式。

1.一级催化。

式（1）中：左侧为半成熟技术（Semi-mature Technology，SMT）和创新资源Q（如人、财、物、信息等），半成熟技术是指高校、科研院所等产出的知识产权、专利等，其中大部分由于难以找到合适的“买家”或缺少后续研发资金而被搁置；右侧为成熟技术（Mature Technology，MT）和创新过程中产生的知识溢出等（记为k）。补偿酶是指组织根据研究团队的实际需求提供的资金或技术支持。

2.二级催化。

式（2）中：底物是成熟技术MT和检验设备D，在这里成熟技术是指可以直接实现产品某一项或某几项功能的技术；产物是产品P，并伴随着少量的技术溢出t。检验酶指组织的检测服务，包含设备的租用及培训。

3.三级催化。

式（3）中：P是产品；C是商品；BM表示产品商业化所需的规模化制造能力、产品创新及营销能力等，属于商业模式创新的范畴；μ是该过程引起的组织声誉、合作机会等附加值。触发酶是组织的产业化服务，对科技成果商业化的不确定性起到良好的应对作用。

（二）要素配比理论

根据催化动力学理论，创新反应的基本条件是保证投入要素的合理性，也就是要保证组织拥有创新所需的资源和催化酶，并且能够实现自由调配。根据多级催化的表达式及创新加速的总体需求，可以将创新的要素集表述为：

式（4）中：Q指基础性的创新资源，即人、财、物、信息等；T指组织的技术和知识资源；D指研究所需的大型仪器设备；X指支持创新的其他条件，包括政府支持力、管理体制等。

创新是一项高技术、高标准、高质量的缜密工作，任何一点误差都可能引起创新“栓塞”、降低创新推进的速度。因此在多级催化的过程中，组织必须保证创新要素的合理搭配，使创新项目达到每一级催化的基本要求。同时，创新催化就像火箭发射中连续助推的过程一样，必须在创新出现“栓塞”、降低速度前就进行加速，这是创新催化的必要条件。也就是说，组织在每个项目启动前就应该准备好所需的全部催化酶，并且在创新过程中适时地催化加速，使多级催化的过程不中断，才能实现加速创新的目的。

（三）磁场加速理论

创新催化与加快生化反应速度一样，都具备两种方式：一是在创新过程中加入合适的催化酶，通过合理调配创新网络内的资源及降低创新主体间的信息势差，来实现加速创新的目的，这是创新催化的本质。二是为创新营造适宜的环境，构建加速创新的原动力。借鉴物理学中“场”的思想来看，可以认为组织为创新活动营造了加速场，使置于该场中的创新项目获得更强的推动力。

那么该加速场的场源是什么？基于协同创新理论，本文认为组织所遵循的程序和规则，即协同创新的运行机制，构成了创新加速场的场源，成为实现创新催化的动力源。这些机制通过协同和适应性演化的机理逐渐嵌入组织的协同创新体系中，使组织成为一个具有吸引外部资源能力的创新磁场，为创新催化提供源源不断的创新要素。

四、案例研究

（一）研究设计

单案例研究方法有利于深入剖析问题，对探索和解析现实情况下的新现象和新问题是大有裨益的，因此本研究采用单案例研究法。在考察各新型研发组织的实际情况后，本文选择武汉生物技术研究院（简称“生物院”）作为研究对象，主要有以下原因：其一，生物院作为政府主导、高校支持、企业参与的新型研发组织，具备政产学多元主体协同创新的资源优势和组织条件，生物院采用事业单位制、企业化运行的管理模式，有利于突破传统体制框架的制约，实现创新资源的合理调配，切合催化反应的基本条件；其二，生物院自成立以来，通过不断的体制机制突破与管理模式创新，取得了良好的社会效益和经济效益，是武汉国家生物产业基地的技术支撑平台；其三，生物院地处武汉市，笔者较易接近和直接观察组织的动向及发展情况，并获取丰富且真实的资料。

本研究主要通过三种途径收集数据：①访谈。笔者对生物院的部门管理人员进行了半结构化访谈，主要讨论了生物院的发展历程和协同创新的主要事件，并询问了其他一些较为关心的问题。②整理相关资料。通过检索生物院的文档资料（包括生物院官网、主流媒体报道、学术期刊、研究院提供的内部数据和材料）并整理获得相关数据；③直接观察。在生物院相关人员的带领下，参观了生物产业园基地（主要参观了成果展示中心和公共技术服务平台），为本文梳理组织的创新催化模式提供了详实的资料。

（二）生物院的组织构成

生物院成立于2009年6月，由湖北省委省政府整合武汉大学、华中科技大学、华中农业大学、中科院武汉分院等高校和武汉凯迪控股等企业的优势资源组建而成，及至落成之日，已引进数名两院院士、“973”等国家计划首席科学家等，并聘任中国科学院院士、著名微生物学家邓子新担任院长。政府和企业的加盟也为生物院注入了丰厚的资金，为生物院购置研发设备、建造实验室等提供了强有力的经济和制度保障，为缩短科技和市场的距离创造了条件。

生物院主要从事生物技术应用研究开发、专业服务和成果转化，在不断的发展与创新实践中，逐步形成了集科学研究、公共服务、科技成果转化和人才培养为一体的职能体系，建成了政产学研的良性互动模式。建院以来，生物院取得了突出的成绩：2016年，湖北新纵科等孵化企业年销售收入突破千万元，全年入驻企业总收入超过3.7亿元；截至2017年，生物院累计承担科技项目130多项，获批经费超过4亿元，创办企业120多家，技术服务总额和孵化企业总产值连年上升，被认定为国家技术转移示范机构和生物技术国家专业化众创空间。

（三）生物院协同创新的催化准备

根据前文的分析，创新催化的动力源是完善的运行机制。具体来说，生物院的运行机制包括自组织机制、协调机制、耦合机制和沟通机制[9]。如图2所示，这些机制使生物院成为吸引外部优质创新资源的“磁场”，为协同创新提供了不竭的动力，也为创新的多级催化营造了良好的环境。

1.自组织机制。自组织是一个远离平衡状态的开放系统，通过与外界的物质交换逐渐演变为一种有序结构。生物院是协同政产学多方资源的、完全开放的创新系统，具有明晰的研发和战略定位。在政府的引导和支持下，集聚科技和产业创新力量，按照产业化目标促进创新主体协同互动，向外界输出产品、技术和服务，在此过程中又根据市场需求不断改进运行管理模式，以便更加适应市场的变化，达到组织内外的动态平衡。

图2 生物院的创新催化模式

2.协调机制。协调机制是指横向协调机制和市场协调机制。生物院采用理事会领导下的院长负责制，由理事会把握发展的大方向。理事会成员均由组建单位的政府、企业和高校成员担任，由于这些单位均在武汉市，从地域上而言缩短了理事会协调院内事务的距离，提高了管理效率；同时生物院采用矩阵式管理模式，其研究团队、管理层的成员都来自不同的单位和部门，促进了产学研各方的横向沟通。

生物院虽是事业单位，但实行企业化的运作方式，研究团队必须接受市场的协调，并按照“研发团队企业化运营、研究目标产业化导向”的原则管理，这种模式也提高了研究团队与市场的对接能力。如武汉欧米嘉生物医药公司利用国际首创的工艺方法研制出了高含量的乙酯，但由于生产成本过高而没有通过生物院的考评，为此该研发团队接受了意见并迅速调整思路，通过一系列工艺创新降低成本，最终将产品成功推向市场。

3.耦合机制。政产学耦合机制是高校、企业和政府在对应要素上的突破与融合，进而形成相互依存、利益匹配的有序组织的过程。生物院形成了科学研究、公共服务、科技成果转化和人才培养四位一体的协同创新平台，促进了政产学的良性互动。一方面，生物院是政府主导的产业技术研究院，政府出台的“科技十条”“黄金十条”等促进成果转化的政策和“海聚精英计划”“百万大学生留汉工程”等吸引高端人才的政策，为多元主体协同创新奠定了基础；另一方面，以武汉大学为首的高校和武汉凯迪控股等企业的加入不仅为生物院输送了人才和资源，也为高校培养应用型人才、企业开发新产品创造了条件。

4.沟通机制。多元文化的冲突使得生物院必须建立切实有效的内、外部沟通机制。信息技术的发展为生物院提供了便捷的沟通方式：OA系统、视频会议等不仅提高了内部沟通的效率，而且促进了生物院与外部的联系。此外，生物院还参加了生物药物产业技术创新战略联盟、个体化医学产业技术创新联盟和东湖高新区生物医药协会等多个产业创新联盟，并经常邀请国外顶尖人才举行研讨交流会。生物院主办的《个体化医学产业技术创新战略联盟简报》内含国内外行业动态、行业政策解读等板块，也是创新沟通的有效形式。

（四）生物院的业务模式与创新催化模式

生物院的主要业务模式如表所示。下文将分别阐述研发服务、检测服务、产业化服务与创新催化之间的具体联系。

生物院的业务模式表

1.研发服务与创新催化。研发服务的目的是激发产业的技术突破，生物院根据入驻企业的不同需求，为它们提供资金和技术支持。在资金方面，生物院主要是辅助团队申请政府经费，还以风险投资种子基金的形式吸纳社会资本参与。2011年武汉禾元生物科技有限公司的一个项目可以将人血清白蛋白的基因“移植”到水稻里，让水稻替人类“造血”，该项目先后与三家公司进行了合作，但均未实现产业化目标。生物院在知悉情况后主动将该公司引入研究院，为其免费提供300m2的实验室，帮助其申请到2000万元科研经费，并引进了1000万元创投资金，该公司得以建成年产150～200公斤人血清白蛋白的生产线，实现产业化目标。

除了为入驻团队提供资金支持，在技术上指导企业突破创新是更为重要的一面。生物院依靠组建单位的力量，建立了病毒学国家重点实验室、国家纳米药物工程技术研究中心等六个国家级平台和一批省部级平台，致力于自主研发并逐步形成了新型疫苗、纳米医药制剂、生物柴油、干细胞工程等特色领域。生物院在重视自主研发的基础上，还积极与外部组织展开开放式合作。2014年，生物院入驻武汉菲沙基因有限公司，与美国杰克森实验室携手，在武汉光谷共建基因组医学研究中心，为我国乃至全世界提供优质的基因组医学服务。

对于很多由于缺少周转资金或技术实力不足的项目而言，生物院的一级催化无疑解决了其燃眉之急，使创新项目能够进一步开展。这种“资本+技术”的联合催化模式有利于促进知识产权、专利技术的再研究，是知识资源实现价值的重要举措，同时有利于促进研究尽快突破瓶颈，为半成熟技术转化为创新产品或服务提供了初始的资本和技术保障。

2.检测服务与创新催化。检测服务是引导技术转变为产品的最重要的一步，其中中试环节需要大型的检测设备对拟生产产品进行一定规模的检验，多数中小企业由于资金和设备使用率的问题，不具备建立中试基地的能力。生物院的公共技术服务平台致力于为生物企业提供聚焦中试检验的一站式服务。该平台配备了生物实验大型仪器设备超过260台（套），已实现技术评估收入超过1000万元，服务于400多家企业、超过4.5万专业技术人员，为企业累计节约研究经费超过3亿元，是目前华中地区设备最先进、功能最完善的生物实验大型仪器共享平台。为了对平台业务进行独立的市场化运作、扩大服务效益，生物院通过成立全资子公司来发挥平台集聚创新要素的优势力量，促进生物产业的科技进步。

从技术走向产品最重要的环节是检验测试，生物院的检测服务为创新提供了强有力的设备保障，同时，集聚创新要素的检测平台也是优化创新资源配置、提高资源效益的有效途径。

3.产业化服务与创新催化。市场是检验科技向生产转化成功与否的最终标准，生物院始终坚持以技术应用为战略主导，力求提升生物产业的技术商业化水平。为此，生物院采取市场经济的运作形式，建立了十大产品平台，以产品代理、委托工业化生产、技术转让等形式促进科技成果的产业化。2012年，生物院高分子材料研究平台研发的聚乳酸合成技术，已成功用于聚乳酸和乳酸酯的产业化，并经国家发改委批准，获得中央预算内投资国家战略新兴产业项目资金1425万元。此外，为了拓展技术资本的运作空间，2012年武汉生物技术研究院管理有限公司成立，为企业提供科技咨询、孵化和技术开发等服务，并为入驻团队配备企业经营管理或市场开发人员等，致力于推动科技成果产业化。

生物院的产业化服务是推动科技成果转化的一项有力措施，因为多数研究团队只懂研发不懂管理，生物院根据市场环境对项目进行评估、改进和完善，并配备专业的科技金融服务，为科技成果转化扫除了潜在的威胁。

五、总结

（一）研究结论

虽然学术界对协同创新的研究由来已久，但缺少对新型研发组织激发产业活力、加速科技成果转化的探讨。因此，本文从协同创新理论出发，借鉴催化动力学原理，构建了协同创新的创新催化理论，并提出了激发创新催化效应的内在机理及具体模式；进而在生物院的典型案例分析基础上，抽象出新型研发组织创新催化的一般规律，为促进新型研发组织引领产业发展、加速科技成果转化提供理论参考。

研究结果表明，组织应当在产业化目标的指引下，以高效明晰的运行机制构建吸引优质资源的创新磁场，集聚多方优势为创新活动提供不竭的动力，并为多级催化营造契合的加速环境。在此基础上，依照多级催化、要素匹配的要求，通过集成优化的管理促进资源的合理配置，使各级催化的过程迅速展开，最终实现加速科技成果转化的目的。

（二）实践启示

立足于协同创新理论，结合实际情况，本文对新型研发组织的发展和运行提出以下建议：第一，大胆突破传统科研机构的体制和模式，形成高效明晰的创新治理体系。通过建立高效的协调和耦合机制，加强多元主体的创新沟通，逐步形成政府引导和支持、产学研深入合作、其他创新主体和服务机构协同参与的创新网络，才能形成科学研究、公共服务、成果转化和人才培养的集成化服务平台，实现对产业的支撑和引领作用。第二，坚持市场导向，实行企业化运作。只有促进管理制度与市场接轨，充分调动创新团队和优秀人才的积极性和创造性，主动面向市场需求拓宽服务范围，才能为科技成果产业化提供助益。第三，根据实际需求为研究项目定制服务，促进创新的跨越式发展。组织应该全面分析自身的资源基础和配置状况，为不同发展需求的团队定制不同的催化方式，只有针对实际情况量体裁衣、适时地对症下药，才能解决实际问题。