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推动社会与经济效益——NASA的航天技术民用转化研究

时间:2017年02月07日 信息来源:《卫星与网络》 点击: 【字体:

在主动与强制两种因素的推动下,NASA的航天技术成果转让已经形成了长效机制和固定运行模式,成为世界上运行最好、效益最突出的高技术成果转化机制。

在航天技术向民用转化的工作中,美国国家航空航天局(NASA)走在世界的前列。这不仅仅是因为NASA有大量技术可以转让,也不仅仅是因为这个机构每年都向民间转移上百项技术,更是因为NASA赋予航天技术转让很高的优先级,与载人航天、星际探索具有同样的地位,建立了长效机制。

从案例谈起

2007年,美国国土安全部提出,希望能研制一种微型传感器系统,用来探测光线、气体、化合物、温度和运动等信息,用于反恐。NASA阿姆斯中心科学家Jing Li (从照片上看是一位华裔女性),长期从事外星大气分析工作,拥有探测多种气体和化合物的传感器技术。

为了满足国土安全部的需求,李静考虑了这样的技术方案:用一个设备来吸入空气,用智能电话来作为显示设备。为此,李静吸纳了通用系统公司的总裁乔治-于(中国移民,毕业于佐治亚理工学院),由他开发手机界面。李静特别指出,传感器不要和手机集成在一起,而应当是独立的,通过蓝牙与手机通信。这样无论传感器还是手机的升级换代都不会影响到彼此。

传感器研制中,采用了各类商用器件,包括红外计数器、分光计、运动敏感器和条形码读码器。作为这项技术的商业化承担者,乔治-于则开发了一个称为NODE平台的设备,它只有拇指粗细,可以容纳各种传感器和通信接口。

2012年,NODE平台开始销售,2014年推出了第二代NODE+,无论安卓还是苹果手机都可以兼容。设备的基本配制可以检测二氧化碳、一氧化碳、氧化氮等气体,还可以探测光照、室温、湿度和气压等数据。NODE+的价格并不贵,传感器基座售价149美元,各类传感头的售价在数十美元至249美元不等。

NODE+的应用已经超出了国土安全部所希望的反恐范围,进入了很多民生领域,例如油漆公司可以用选配色度敏感器来检测产品质量,食品厂可以用它来检测加工温度。汽车修理工可以用它来检查发动机。公司还举办了国际招标赛,鼓励人们拿出新的探测和应用方案,设置了16500美元的奖金。

李静依然在和乔治-于合作,引入纳米管等新的传感器技术,直接集成到苹果手机上。李静希望能尽早推出更便宜的消费级产品,让更多人用得上。

双机制促进航天技术民用

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上述案例只是NASA航天技术转移的最新成果之一,我们可以发现一个问题:NASA的火星探测正在进行,载人火星探测还没有实施。但前期技术成果已经开始向民用转化了。实际上,李静的研究方向是纳米技术化学成分敏感器,用途之一就是载人航天器内部的生命保障系统,例如正在研制的CEV。NODE+所采用的这项技术,只是纳米技术化学成分敏感器的阶段性成果,未来用于载人航天飞行器的敏感器,体积、重量、功耗会更小。

一种在研的技术,为什么可以向民用部门转化?这其中的机制是什么?

@NASA自行创立的“技术转让计划”转让机制

李静的成果,是通过NASA的“技术转让计划”机制实现民用化的。NASA自行创立过一个叫做“Spinoff”机制,一般翻译为“技术转让计划”。“Spinoff”这个词有多种含义,与航天技术民用相关的两个词义是“派生产品”或者“分拆”。笔者曾经与一位金融业界人士讨论过相关词义,他更加倾向于使用“分拆”这个词义,指母公司分拆出一个子公司,从事与母公司不同的业务。

NASA能够执行“技术转让计划”,也不仅仅是发布一些文件就可以实现的。需要一系列开放性的政策配套,包括用人机制。我们还是以李静为例,她在进入NASA之前,在硅谷的企业中从事电子鼻研制。在美国,科研人员在政府研究机构、企业、高校之间自由流动,是司空见惯的。这种流动带来了知识的扩散和思想的碰撞,也带来了开放的气氛。

NASA成立后不久,美国参议院就要求NASA建立一个用航天技术服务于民生的长效机制。从1964年起,NASA建立了“技术转让计划”。从1973年开始,NASA每年都出版一份《技术应用计划报告》,从1976年开始,这份报告改名为《Spinoff》,每年出版一期。迄今为止,已经有超过2000项技术成功转移到民用领域。

“技术转让计划”在NASA的10个主要研究基地都设有办公室,企业在NASA网站上寻找到感兴趣的技术之后,就可以直接用电话或电子邮件联系相关办公室的负责人。NASA按照有关法规审查申请人的资质,做出是否向其转让技术的决定。如果申请获得通过,NASA按照既有格式签署授权书后,就可以开展合作研究了。NASA还会为申请人提供第一阶段的启动资金。

@美国联邦政府的SBIR/STTR机制

在“技术转让计划”之外,NASA还在美国的联邦SBIR/STTR机制下向中小企业转移技术。

SBIR/STTR的含义分别是“小企业创新研究计划”和“小企业技术转让计划”。在NASA机构中,SBIR/STTR的运行机制与“技术转让计划”大同小异。在NASA的实际运行中,这两个机制是由同一个办公室负责的。区别在于,“技术转让计划”属于NASA自己,而SBIR/STTR要受到联邦政府的监督和管理,参与SBIR/STTR的除了NASA,还有国防部、能源部、卫生部、国家海洋和大气管理局等多个机构。在NASA航天技术民用的实际运行中,SBIR/STTR的受重视程度低于“技术转让计划”,但也取得了很好的社会经济效益。

2012年,NASA出版了一份报告,讨论SBIR/STTR的经济效益。其中指出,在2012年,NASA在SBIR/STTR机制下共拨款1.5848亿美元支持中小企业接收NASA的技术。所转让的技术和投入的资金共创造了3784个工作岗位,这些岗位总共创造了6.3153亿美元的产值,提供了2.5725亿美元的薪酬,为美国联邦政府和地方政府新增了7223万美元的税收。

可以发现这些新增岗位的年薪将近6.8万美元,在美国在职人员平均年薪4.3万美元左右的背景下,航天技术民用为美国人提供了宝贵的中高收入工作机会。

小结

NASA长期从事航天技术转移,有着道德和利益两方面的考虑,并且受到美国联邦法律的要求和推动。

从道德角度说,NASA为自己制定的座右铭是:“我们努力奔向新的高度,为人类福祉而发现未知”,NASA把自己的工作定位在“回答一些基本问题,宇宙里有什么?我们如何抵达哪里?我们会发现什么?我们能从宇宙里学到什么,在抵达宇宙的过程中能学到什么?如何才能让地球上的生活更美好?”显然,改善民生也是NASA的目标之一。

从利益角度说,美国政府的每个部门都需要向议会解释自己对于经济社会发展的意义,这样才能得到拨款。而无论是众议院和参议院这样的联邦议会,还是各州、各市的地方议会,其议员都高度重视选民和选票。因此一家政府机构如果能在促进就业方面起到重要作用,就能得到选民的支持,进而得到议员和议会的支持,对本机构争取预算乃至机构存废有着重要的意义。

从法律上说,无论NASA组织法还是SBIR/STTR法,都强制性地要求NASA在预算中编入技术转让内容,支持中小企业利用NASA科研成果创业。

在主动与强制两种因素的推动下,NASA的航天技术成果转让已经形成了长效机制和固定运行模式,成为世界上运行最好、效益最突出的高技术成果转化机制。


(作者:小宇宙)
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