者:Adrian Slywotzky
原文:Where Have You Gone, Bell Labs?
说出一种行业,它能够在3年内创造一百万份高薪工作。你想不出来,因为没有这样的行业。这就是问题。
美国需要好工作,马上就要。我们需要670万个岗位,仅仅是补充经济危机时所损失的岗位,还需要1000万个岗位满足今后十年的需求。这样就是1500万-1700万份新工作。20世纪90年代,美国经济创造了2200万份工作(平均每年220万),所以我们知道这样的岗位需求是可行的。然而在2000年和2007年底期间(经济危机刚开始),经济创造新工作的速度是每年90万份,因而我们知道现在做不了。管道干燥,因为美国商业模式失败了。我们的增长发动机耗尽了一项重要燃料—临界物质,那就是基本科研。
美国科技创新的基础一直以来都是宽松的公共和私人的合作方式,包括传奇性的机构,比如贝尔实验室,RCA实验室,Xerox PARC XRX, 以及 IBM IBM,DARPA, NASA等等。每个机构的项目都有明确的商业利益,同时也支持其“纯粹”的科研,研究和商业相辅相成。为了最终达到商业化,投入了充足的公司和风险投资额,这些研究实验室对于科学,技术和经济都作了杰出的贡献,包括创造了数百万份高薪工作。仅仅回想一下贝尔实验室的辉煌成就:
- 传真传输的首次公开演示(1925)
- 首次长距离的电视传输(1927)
- 晶体管的发明 (1947)
- 光电池的发明(1954)
- UNIX 操作系统的产生(1969)
- 移动电话技术 (1978)
实验室资金减少
在这些早期发明之后的几十年间,充满活力的行业和公司应运而生。晶体管就是当代电脑和消费电子品行业的基础材料。同样地,DARPA在1969年创造了互联网(称为ARPA网),施乐 PARC开发了以太网和图形用户界面(GUI),它们进一步推动了变革性的电脑和互联网行业的发展。基础科研的突破放开了之后一系列应用技术的创新,并创造了全新的经济领域。
但自20世纪90年代以来,专注于纯粹研究,追求科学发现的实验室的资金逐渐减少,他们的任务也从开放式的问题解决方式转变为短期的商业目标,从纯粹科学发现到应用研究。贝尔实验室在2001年时,还拥有30,000名员工;时至今日(隶属于Alcatel-Lucent ALU),只有1,000名员工。这预示着美国商业模式出现断裂的环节。处于上游的发明创新枯竭,处于下游的创造行业的创新就变成了小溪。
人们很容易就把美国的失业归咎于经济大萧条或外包。这都是原因,但都不是更大的问题的根本所在,那就是缺少新的高薪就业。这是我们自1981年来第四次经历大萧条。几十年来,我们都在做外包,但是我们总能以一种全新的行业恢复经济,一种突破性的行业。发现带动创新,创新带来生产力,生产力驱动经济增长。但这次不同,在现在的经济危机能最终结束时,美国经济不会以我们所期望的那样,能通过创造就业来恢复经济。
创造就业是巨大的挑战
过去,当美国把数百万的高薪工作转移到低薪的国家时,我们会在行业里补充更多的高薪工作,而这些行业可以追溯到几十年前的科研。当经济重心从制造业经济向知识型经济转变时,诞生于20世纪80年代和90年代的PC, 互联网,手机行业,只是弥补了制造业损失的高薪工作,比如消费电子品,钢等等。但是近年来,在软件和制造业损失的工作主要是被快餐,零售或其他服务行业的数百万低薪的工作所替代。金融一直是当代就业增长的源泉,但是近来发生的事件说明这种增长也不是可持续性的。我们已经不再创造新的高薪工作。
我们不应低估创造就业这项挑战的重要性。外包和扩大的经济萧条不是破坏我们的体系的唯一原因。还有一直以来有关价值转移的压力(从旧的商业模式转变到新模式的价值流向),这仍然是重塑经济的主要力量,并将在10年会淘汰大量的工作岗位。(想一下所有你知道的旧的商业模式,包括报纸,印刷,固定电话,以及曾经强大但已变脆弱的PC行业。)。
外包出去的好工作没有全部被填补替代,但美国的需求动力受损了。在美国大致一亿三千万份工作中,只有20%(2600万)的工作年薪高于$60,000。其余80%的工作的平均年薪为$33,000。如果要维持一个强大的中产阶级和繁荣的社会,这样的比例基础不够好。这不是需求动力,而是衰变曲线。我们国家通过接受每户家庭两份收入和借贷更多的方式,来掩盖我们的收入减少的事实,通常反对金融泡沫(互联网和房产)膨胀了的账目资产。近年来,个人债务的增长超过了个人收入。1985年的家庭债务和家庭收入的比例为0.7 比 1; 2000 年,1 比 1; 2008年, 1.7 比 1。我们赚得更少,所以借得更多。到了2007年,我们走到了极限。
这种趋势似乎愈演愈烈。在20世纪90年代和21世纪初,美国科学和工程研究机构大规模缩减的后果可能才刚开始。我们在期望上个时代稀少的科学发现能转变成足够的商业成果,除非我们能扭转趋势,否则未来10年就将面临最坏的结果。是时候认清根本问题和解决根本问题了。
重建研究实验室
好消息是重建创新动力是非常可行的,相比其他的花费,它不需要巨额投资。其投资回报率很高,尤其是那些在早期的科学发现的基础上建立的公司和整个的行业的回报率。商业循环中的风险投资和IPO(首次公开募股)还在;我们只需要重建处于上游的着重于基础研究的实验室,这就是整个创新环境的源头。
科学是有趣的,也是有风险的,它需要数百个高智商的博士生,他们有着强烈的好奇心,职业道德,和坚忍不拔的精神。当然还需要临界物质,对实验室的支持,和合适的设备和仪器,同行审查等等。需要同行间坦诚的沟通和其他细微而关键的文化因素。要能容忍其存在的风险和可能的失败。还要能横向地思考和应用创新技术(很多重大的突破最初是为了其他目的)。它需要能吸引,鼓励和奖励最聪明的人的文化方式。
走向成功的创新道路也同样难以预测。很多情况下,经济收益是在10年之后,有时候是15年之后。而且可能是意外的方面获得成功。有谁在1975年能预测PC会如何发展,它如何创造网络,像Cisco (CSCO)这样的巨头能推动整个网络领域,两代的突破性公司(从Amazon AMZN 和 eBay EBAY 到 Google GOOG 和 Facebook)。有谁在1980年能预测,贝尔实验室的新颖的手机通信技术能够带来全球移动通信的变革,甚至能深入到最郊区和偏远的角落,创造了数百万份工作,提高生产力和收入?
很多老牌的科研室,比如贝尔实验室和RCA实验室(现在称为Sarnoff Corp.),最初是由那些具备真正的垄断力和强大而可靠的现金流的公司所创立和投资的。他们能容忍与他们的业务相关的纯粹研究所存在的不确定性和意外的运气。但是现在没有这样的公司。在20世纪90年代,当全球竞争加剧,重心转移到股东利益时,世界500强的公司不能采用开放式的研究,因为这可能不能直接解决他们的根本问题。今天,公司的科研几乎是工程研发,它们更趋向于应用研究,需要3-5年的时间跨度(或者更短)。比如,IBM, 微软 MSFT, 和惠普 HPQ, 总共在研发上花了170亿,仅仅是3%-5%的金额是用于基础科研。
基础科研让位于短期的经济收益
想一下我们的损失。贝尔实验室的缩减,创新环境里最重要的东西几乎消失。建于1925年的贝尔实验室是由AT&T T和西部电子(AT&T's 制造厂)共同投资,用以开发贝尔系统电话公司的设备。贝尔实验室的科学家6次获得诺贝尔物理学奖。但自2001年起,因为预算减缩,贝尔实验室的资金额和员工数都开始急剧下降。2008年,母公司Alcatel-Lucent宣称将退出最后有关基础学科的领域,材料物理学和半导体研究,而专注于能即可带来收益的项目。有着80多年传奇性的科学发现和作为创新行业动力的贝尔实验室,实际上已经不存在了。
相似的命运也降临到Sarnoff Corp。成立于1942年的RCA实验室最初是为了支持战争而建立,它所开发的技术包括高级雷达天线,雷达干扰天线,和用于海战的回声测深。在20世纪50年代和60年代,RCA实验室在很多的广播和相关领域获得突破,包括彩电,卡带录音,晶体管,镭射机,高级真空管,太阳能电池和红外线影像。RCA在其20世纪70年代高峰期,发明了比对手贝尔实验室更多的专利。1986年,RCA被通用电气GE收购,它将Sarnoff实验室作为Sarnoff公司的分支,由SRI International全资控股。现在的Sarnoff只是以前的Sarnoff的影子,预算大幅度缩减,开发带有商业目的小型技术。
如果说20世纪50年代和60年代属于贝尔实验室和RCA,那么70年代和80年代属于施乐PARC(Palo Alto研究公司)和DARPA。PARC曾经是以太网,可移动的实时计算机文本,图形用户界面的传奇性的硅谷诞生地。包括苹果AAPL, 微软, 和 Adobe ADBE这样的公司建立了全球性的业务,创造了上百万的高薪工作,也都是基于PARC的大量科研突破。大部分这样的商机,施乐错过了,但是施乐根据基于PARC的研究成果,创造了几十亿的镭射打印业务。但是当施乐实际削减预算时,PARC的研发人数大量减少。
高级防御研究计划局(DARPA),最初在1958年成立是为了回应苏维埃发射Sputnik,它主要负责互联网以及军事之外的各种应用技术。在苏维埃技术发展的威胁下,艾森豪威尔政府设立DARPA,确保美国在科学和工程领域的技术能引领世界。结果:在分时计算机,计算机图形,微处理机,超大规模集成电路(VSLI)设计,精简指令集计算机(RISC)处理,并行计算,本地网络,以及互联网上的突破。DARPA的后代有Amazon, eBay, Yahoo YHOO, Google, Facebook, YouTube (GOOG),以及数百家公司。如果没有DARPA开放式的研究,发明了互联网,也就不会有这些公司。
如何再次引发创新
911之后的世界,DARPA的任务是从科学转向出于短期军事用途的战略性项目,但是转向短期应用性的方式是否和开放式研究一样对军事有效,还不明确。军事历史家John Chambers认为,20世纪应用到战场上的最重要的武器——飞机,坦克,雷达,喷气式飞机,直升机,电子计算机,即使不包括原子弹,他们早期的开发也是和军事上的理论要求相关。的确,如果没有DARPA在信息技术上的突破,无人驾驶系统(drones)和全球定位系统这样的军事技术是不可能产生的。
对于任何机构来说,不管是单个的公司还是政府机构,削减基本科研投资可能在短期内都有效果。经济状况和策略的改变都会有代价。一段时间内,你能不管其他的投资。但是当所有的人都做同样的决定时,整个社会将要承受“公正的悲剧”,当很多人在谋求自身利益时,这样可能对公共利益有害。我们已经走到这一步。我们才刚开始看到后果。我们要扭转这种趋势,而且要加快速度。
考虑重新启动创新机制时,过去的先例我们可以拿来检验,并说明如何加速创新过程。当下的经济危机和创造大量高薪工作的紧急性,使得缩小研发和商业化之间的时间变得至关重要。
把研发成果转变成实际成果大致需要15年,甚至更长,这样的时间周期是可以缩短的。我们有过两次经验。第一次是曼哈顿计划,为了回应纳粹研发机构出的情报报告,就在6年后发明了原子弹;第二是阿波罗计划,俄罗斯宇航员尤里·加加林成功登月后的9年,约翰肯尼迪将人送上了月球。在思考如何处理当下的经济危机时,这两个例子都可以是我们参考的有用的例子。
具备极强的领导力是关键
部分是因为爱因斯坦的信件,早在1939年时罗斯福总统就设立了一个军事项目开发原子能武器。但即使有不少的科技突破,包括加州大学伯克利分校在1941年钚的发现,但因为缺少出色的领导力,这个项目三年后失败。1942年,欧洲战况恶化,理论物理学家奥本海默在伯克利召开了一次会议,召集了重要的原子科学家,专家们讨论了概念性的主题,裂变和融合,铀和钚,以及其他各种组合核燃料的方式,最终达成的共识是要设计原子弹。
很快,罗斯福总统委任美国陆军工程兵团的将军Leslie Groves负责这个项目,他刚结束五角大楼的快速施工的监管工作。Groves下令采购1,250吨的高质量比属刚果铀矿,并将其保存在新泽西州的史坦顿岛。他下令在田纳西州购买52,000公顷的土地,作为后来的橡树岭国家实验室,任命奥本海默为项目负责人。根据美国陆军工程兵团的传统,总部所在城市即是项目名称,Groves就把项目取名为曼哈顿计划。
在高峰期,项目曾拥有130,000员工(包括数千名出色的工程师和物理学家),并在3个国家(包括加拿大和英国)的30多个城市开展其研究,费用近20亿(相当于现在的240亿)。在罗斯福总统下令后的第6年,1945年年中,Groves接收项目不到3年时间,两颗原子弹建好,并投放到广岛和长崎,强迫日本投降,结束战争。
美国再没有同样规模且同样急迫的科研项目,直到20世纪60年代出现阿波罗计划。肯尼迪总统1961年发誓,“十年内”,把宇航员送上月球并送回地球。只有一位美国人(艾伦·谢泼德)被送到太空。困难重重,但是为了登月任务而开发的技术创新的数量和种类是惊人的。为了支持宇宙飞船的配套仪器和计算机,世界上第一个燃料电池发明了。为了生产高精度的宇宙飞船的构件,首次设计出了计算机控制仪器,并得以运用。用于保护精密仪器不被镭射到的绝缘屏障,能保护宇航员在太空行走时安全的“冷却套装”,水处理系统,食品的冷冻干燥,集成电路设计和机器人的创新,数字影像处理(之后用于计算机辅助测量系统(CAT)和核磁共振成像(MRI)),这些都是在阿波罗计划实行时NASA开发的技术。
总统支持也是关键因素
在肯尼迪总统演讲之后的第8年,尼尔˙阿姆斯特朗于1969年6月20日登月。阿波罗计划实行时,有5人登月,这是唯一一次人类在另一个天体上留下脚印。费用:250亿(大致是现在的1350亿),这是和平时期,耗费最多资源的国家项目。在高峰期,阿波罗计划员工数曾达到400,000。他们完成了不可能完成的任务。
曼哈顿计划和阿波罗计划都完成其最初的目标,也都是创造了全新的科学发明,那些发明带动了其他领域的创新。它们的成功是因为五大成功因素:1)总统的全力支持;2)出色的领导力,明确的要求;3)资源丰富;4)省时的并行方式/处理;5)私人部门的外包。简言之就是领导力,管理和资金,而不是复杂的事。
曼哈顿计划和阿波罗计划为美国政府面临巨大的社会和经济挑战时,提供了重要的经验,比如能源,医保,基础设施建设,交通,通信,水供应,气候变化。最重要的经验也是最简单的,可以做得到的,最难的任务可能是挑出1-2项挑战,集中精力解决。但当人的意志,资源和能源都准备好时,人就能把艰难的挑战转变成惊人的成就。
今天的挑战需要政府放开一系列有针对性且管理有效的项目,这些项目由十几个或更多的大公司投资而成,总投资所带来的影响力超过贝尔实验室,RCA实验室,施乐PARC实验室等实验室的总和。其实,这样的方式有赖于公司研发和国家实验室的大环境及两大紧急的国家重点项目。国会和奥巴马政府已经就能源和医疗进行对话,这是令人振奋的消息,尽管要到达共识,想出对策,还很遥远。
必备的实验室临界物质
要修补创新基础上的断裂的环节,不能只靠政府;还需要公司与大学合作的实验室,这样能缩短发明和商业化的时间。DuPont DD和MIT的合作就是个好例子:2000年投资6000万成立的合作实验室,研究生物技术和生物材料,催化作用,实验室已不只是研究生物基础学科,而是扩大到了纳米复合材料,纳米电子材料,替代性能源技术和新一代的安全和保护材料。这样的策略使得公司能平衡顶尖大学的知识资本的影响力。相反,大学与现实世界间的合作需要市场检验和商业化的快速通道。
合作是必须的,但真正的关键在于获得临界物质,就是至少要替代贝尔实验室那30,000多名员工。科学不再吸引最聪明的头脑。最好的技术人才大多被华尔街和金融工程许诺的财富所吸引。我们需要重建一种文化氛围,它能奖励和表彰那些愿意解决那些不一定有商业回报的难题。考虑到现在的美国经济比40年前要强大许多,并且没有以前那样具有国际竞争力,所以要达到临界物质只需要10来家相当地位的公司研究实验室。最有可能的候选人是最顶尖的研发公司,IBM, Hewlett Packard, Cisco, Google, Exxon Mobil XOM, DuPont, Microsoft, Apple, 3M MMM, GE, Boeing BA等等. 这些公司大多有数百位博士研究员和科学家,当实验室主要集中于短期项目的开发时,他们还是能保留追求科学的精神。
即使在预算紧缩期,也要明白钱不是核心问题,这很重要。确实,很多研发的减缩是因为预算的减缩,但实际上从事基础研究的意愿和对此的策略上的投入才是更困难的因素。在私人部门(维持就业和利润)和公共部门(寻找支付医疗的方式,修路,教育费,失业福利)里都有那么多紧急的需求时,我们还要致力于长期的投资,这似乎违反常理。但如果要逆转这样的趋势,这就是我们需要的解决方法。
税收激励的作用
回想一下,贝尔实验室1982年预算曾达到16亿(大致是现在的36亿),比如200亿可以投资建立3家大型实验室和5家小型实验室。用一定的比例,将200亿分配到公共和私人资源,200亿也不是个大数目了。之前提到,IBM, Microsoft, HP每年在研发上已花费170亿。如果大公司能把5%-10%的研发预算用于纯粹的研发(现在就能从0%增长到5%),换得税收减免或是相当的政府优惠,这个全新的创新环境将很快建立临界物质。从政府的立场来看,今天投资创新是回报率最好的投资方式。
公司的成功靠的是轰动性的产品,美国经济的急速增长靠的是轰动性的行业——20世纪20年代的汽车和汽油,30年代的电影和收音机,40年代的国防,50年代的家电和电视,60年代的医药,70年代的航空,80年代的电脑,90年代的互联网和移动电话。
然后呢?生物技术,基因组学和生命科学?替代性能源和合成燃料?预防性药品和医保服务?任何一种都可以催生数百万份的高价值工作。我们需要这样的工作,现在就要。
国家面临的选择是就是冒险投资已经衰退的创新机制,这将使得已经衰弱的需求动力更加衰弱,或是大胆地投入到科学探求和发现中去。这将使美国在世界范围的电子,生物技术,航空,能源,纳米技术,和材料科学等领域,保持或增加高附加值工作的市场份额,至少在10年内创造全新的1500万-1700万份高薪工作。
如何重上轨道
我们不能选择中间的道路,那是昂贵且无效的,达不到临界物质或改变的临界率。这种折中的道路就是NASA在过去30年的情形,这可不是个好榜样。
更好的例子是之前的美国商业模式,实验室和风险投资行业之间活跃的公共和私人合作,它们处于下游,等着把主意变得商业化,变成大型的上市公司,然后创造成千上万的新工作。这是重上轨道的必做之事:
2-3个重要领域内的明确的国家研究项目,比如无碳能源和预防性药物。
政府承诺每年至少100亿用于启动新技术研究室的国家机构。
对于愿意花费5%-10%(或更多)的研发经费用于基础研究的公司,政府承诺给予税收抵免。
政府还有可以做很多事,比如让DARPA重新专注于增长的能源安全问题。但是也不能光做这个。1946年经济历史上单独的一页,可能告诉我们需要做什么,为什么。
从RCA实验室学到的教训
1943年,Elmer Engstrom负责位于新泽西州普林斯顿大学的RCA实验室。战后,他回顾了他和他的团队之前的项目,他的观察得到几个有益的结论。他谈到,几年间将资源从基本学科转移到战争相关的应用技术的后果就是“基础知识的消逝”。他认为大学是了不起的机构,但要缩短知识差距“不能只靠它们”。
Engstrom相信,“重建被战争摧残的基础科学知识库”是伟大的技术实验室的责任和义务。然而,他也坚信“在这个领域(基础研究)上保证高质量的工作能够赢得大学科研人员的尊重,我们将激发他们工作,也就能拓宽RCA实验室的工作范围,因而加快进步。”
原因不尽相同,但Engstrom能准确地描绘当今的现状,并提出对策。他能动员从1964年至今的商业领袖,设下挑战和提出解决方案。只有有十几家大公司能接受这项挑战,与政府合作,那么我们的就业问题就能在10年内解决。如果他们不愿的话……
译者: Frida, 2009-09-24