航天技術(shù)民用轉(zhuǎn)化機(jī)制的兩個(gè)范本：基于NASA和ESA的分析
——二論航天技術(shù)民用及二次開發(fā)

我們能從宇宙里學(xué)到什么，在抵達(dá)宇宙的過程中能學(xué)到什么？如何才能讓地球上的生活更美好？——NASA

在航天技術(shù)向民用轉(zhuǎn)化的工作中，美國國家航空航天局（NASA）走在了世界前列。這不僅僅是因?yàn)镹ASA有大量技術(shù)可以轉(zhuǎn)讓，也不僅僅是因?yàn)檫@個(gè)機(jī)構(gòu)每年都向民間轉(zhuǎn)移上百項(xiàng)技術(shù)，更是因?yàn)镹ASA賦予航天技術(shù)轉(zhuǎn)讓很高的優(yōu)先級(jí)，與載人航天、星際探索具有同樣的地位，建立了長效機(jī)制。

歐洲航天局（ESA）也高度重視航天技術(shù)轉(zhuǎn)讓工作。與美國不同的是，ESA的技術(shù)轉(zhuǎn)移是雙向的，不但把航天領(lǐng)域的技術(shù)、系統(tǒng)和訣竅轉(zhuǎn)移到非航天領(lǐng)域，也鼓勵(lì)非航天領(lǐng)域的技術(shù)引入航天領(lǐng)域。

下面，我們就對(duì)這兩個(gè)著名航天機(jī)構(gòu)的航天技術(shù)民用轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行簡單介紹和分析，以期對(duì)中國航天技術(shù)民用轉(zhuǎn)化提供有益借鑒。

NASA的航天技術(shù)轉(zhuǎn)移：從一個(gè)典型案例說起

2007年，美國國土安全部提出，希望能研制一種微型傳感器系統(tǒng)，用來探測(cè)光線、氣體、化合物、溫度和運(yùn)動(dòng)等信息，用于反恐。NASA阿姆斯中心科學(xué)家Jing Li （李靜，從照片上看是一位華裔女性），長期從事外星大氣分析工作，擁有探測(cè)多種氣體和化合物的傳感器技術(shù)。

為了滿足國土安全部的需求，李靜考慮了這樣的技術(shù)方案：用一個(gè)設(shè)備來吸入空氣，用智能電話來作為顯示設(shè)備。為此，李靜吸納了通用系統(tǒng)公司的總裁喬治-于（中國移民，畢業(yè)于佐治亞理工學(xué)院），由他開發(fā)手機(jī)界面。李靜特別指出，傳感器不要和手機(jī)集成在一起，而應(yīng)當(dāng)是獨(dú)立的，通過藍(lán)牙與手機(jī)通信。這樣無論傳感器還是手機(jī)的升級(jí)換代都不會(huì)影響到彼此。

傳感器研制中，采用了各類商用器件，包括紅外計(jì)數(shù)器、分光計(jì)、運(yùn)動(dòng)敏感器和條形碼讀碼器。作為這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化承擔(dān)者，喬治-于則開發(fā)了一個(gè)稱為NODE平臺(tái)的設(shè)備，它只有拇指粗細(xì)，可以容納各種傳感器和通信接口。

2012年，NODE平臺(tái)開始銷售，2014年推出了第二代NODE+，無論安卓還是蘋果手機(jī)都可以兼容。設(shè)備的基本配置可以檢測(cè)二氧化碳、一氧化碳、氧化氮等氣體，還可以探測(cè)光照、室溫、濕度和氣壓等數(shù)據(jù)。NODE+的價(jià)格并不貴，傳感器基座售價(jià)149美元，各類傳感頭的售價(jià)在數(shù)十美元至249美元不等。

NODE+的應(yīng)用已經(jīng)超出了國土安全部所希望的反恐范圍，進(jìn)入了很多民生領(lǐng)域，例如油漆公司可以用選配色度敏感器來檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，食品廠可以用它來檢測(cè)加工溫度。汽車修理工可以用它來檢查發(fā)動(dòng)機(jī)。公司還舉辦了國際招標(biāo)賽，鼓勵(lì)人們拿出新的探測(cè)和應(yīng)用方案，設(shè)置了16500美元的獎(jiǎng)金。

李靜依然在和喬治-于合作，引入納米管等新的傳感器技術(shù)，直接集成到蘋果手機(jī)上。李靜希望能盡早推出更便宜的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，讓更多人用得上。

促進(jìn)航天技術(shù)民用的NASA雙機(jī)制

上述案例只是NASA航天技術(shù)轉(zhuǎn)移的最新成果之一，我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：NASA的火星探測(cè)正在進(jìn)行，載人火星探測(cè)還沒有實(shí)施。但前期技術(shù)成果已經(jīng)開始向民用轉(zhuǎn)化了。實(shí)際上，李靜的研究方向是納米技術(shù)化學(xué)成分敏感器，用途之一就是載人航天器內(nèi)部的生命保障系統(tǒng)，例如正在研制的CEV。NODE+所采用的這項(xiàng)技術(shù)，只是納米技術(shù)化學(xué)成分敏感器的階段性成果，未來用于載人航天飛行器的敏感器，體積、重量、功耗會(huì)更小。

一種在研的技術(shù)，為什么可以向民用部門轉(zhuǎn)化？這其中的機(jī)制是什么？

NASA自行創(chuàng)立的“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”轉(zhuǎn)讓機(jī)制

李靜的成果，是通過NASA的“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”機(jī)制實(shí)現(xiàn)民用化的。NASA自行創(chuàng)立過一個(gè)叫做“Spinoff”機(jī)制，一般翻譯為“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”?！癝pinoff”這個(gè)詞有多種含義，與航天技術(shù)民用相關(guān)的兩個(gè)詞義是“派生產(chǎn)品”或者“分拆”。筆者曾經(jīng)與一位金融業(yè)界人士討論過相關(guān)詞義，他更加傾向于使用“分拆”這個(gè)詞義，指母公司分拆出一個(gè)子公司，從事與母公司不同的業(yè)務(wù)。

NASA能夠執(zhí)行“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”，也不僅僅是發(fā)布一些文件就可以實(shí)現(xiàn)的。需要一系列開放性的政策配套，包括用人機(jī)制。我們還是以李靜為例，她在進(jìn)入NASA之前，在硅谷的企業(yè)中從事電子鼻研制。在美國，科研人員在政府研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、高校之間自由流動(dòng)，是司空見慣的。這種流動(dòng)帶來了知識(shí)的擴(kuò)散和思想的碰撞，也帶來了開放的氣氛。

NASA成立后不久，美國參議院就要求NASA建立一個(gè)用航天技術(shù)服務(wù)于民生的長效機(jī)制。從1964年起，NASA建立了“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”。從1973年開始，NASA每年都出版一份《技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃報(bào)告》，從1976年開始，這份報(bào)告改名為《Spinoff》，每年出版一期。迄今為止，已經(jīng)有超過2000項(xiàng)技術(shù)成功轉(zhuǎn)移到民用領(lǐng)域。

“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”在NASA的10個(gè)主要研究基地都設(shè)有辦公室，企業(yè)在NASA網(wǎng)站上尋找到感興趣的技術(shù)之后，就可以直接用電話或電子郵件聯(lián)系相關(guān)辦公室的負(fù)責(zé)人。NASA按照有關(guān)法規(guī)審查申請(qǐng)人的資質(zhì)，做出是否向其轉(zhuǎn)讓技術(shù)的決定。如果申請(qǐng)獲得通過，NASA按照既有格式簽署授權(quán)書后，就可以開展合作研究了。NASA還會(huì)為申請(qǐng)人提供第一階段的啟動(dòng)資金。

NASA發(fā)布《Spinoff 2017》年冊(cè)，展示太空技術(shù)如何為人們提供幫助。

美國聯(lián)邦政府的SBIR/STTR機(jī)制

在“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”之外，NASA還在美國的聯(lián)邦SBIR/STTR機(jī)制下向中小企業(yè)轉(zhuǎn)移技術(shù)。

SBIR/STTR的含義分別是“小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃”和“小企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”。在NASA機(jī)構(gòu)中，SBIR/ STTR的運(yùn)行機(jī)制與“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”大同小異。在NASA的實(shí)際運(yùn)行中，這兩個(gè)機(jī)制是由同一個(gè)辦公室負(fù)責(zé)的。區(qū)別在于，“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”屬于NASA自己，而SBIR/STTR要受到聯(lián)邦政府的監(jiān)督和管理，參與SBIR/ STTR的除了NASA，還有國防部、能源部、衛(wèi)生部、國家海洋和大氣管理局等多個(gè)機(jī)構(gòu)。在NASA航天技術(shù)民用的實(shí)際運(yùn)行中，SBIR/STTR的受重視程度低于“技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃”，但也取得了很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2012年，NASA出版了一份報(bào)告，討論SBIR/STTR的經(jīng)濟(jì)效益。其中指出，在2012年，NASA在SBIR/ STTR機(jī)制下共撥款1.5848億美元支持中小企業(yè)接收NASA的技術(shù)。所轉(zhuǎn)讓的技術(shù)和投入的資金共創(chuàng)造了3784個(gè)工作崗位，這些崗位總共創(chuàng)造了6.3153億美元的產(chǎn)值，提供了2.5725億美元的薪酬，為美國聯(lián)邦政府和地方政府新增了7223萬美元的稅收。

這些新增崗位的年薪將近6.8萬美元，在美國平均年薪4.3萬美元左右的背景下，航天技術(shù)民用為美國人提供了寶貴的中高收入工作機(jī)會(huì)。

NASA長期從事航天技術(shù)轉(zhuǎn)移，有著道德和利益兩方面的考慮，并且受到美國聯(lián)邦法律的要求和推動(dòng)。

從道德角度說，NASA的座右銘是：“我們努力奔向新的高度，為人類福祉而發(fā)現(xiàn)未知”，NASA把自己的工作定位在“回答一些基本問題，宇宙里有什么？我們?nèi)绾蔚诌_(dá)哪里？我們會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？我們能從宇宙里學(xué)到什么，在抵達(dá)宇宙的過程中能學(xué)到什么？如何才能讓地球上的生活更美好？”顯然，改善民生也是NASA的目標(biāo)之一。

從利益角度說，美國政府的每個(gè)部門都需要向議會(huì)解釋自己對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的意義，這樣才能得到撥款。而無論是眾議院和參議院這樣的聯(lián)邦議會(huì)，還是各州、各市的地方議會(huì)，其議員都高度重視選民和選票。因此一家政府機(jī)構(gòu)如果能在促進(jìn)就業(yè)方面起到重要作用，就能得到選民的支持，進(jìn)而得到議員和議會(huì)的支持，對(duì)本機(jī)構(gòu)爭取預(yù)算乃至機(jī)構(gòu)存廢有著重要的意義。

NASA技術(shù)轉(zhuǎn)移管理組織體系

從法律上說，無論NASA組織法還是SBIR/STTR法，都強(qiáng)制性地要求NASA在預(yù)算中編入技術(shù)轉(zhuǎn)讓內(nèi)容，支持中小企業(yè)利用NASA科研成果創(chuàng)業(yè)。

在主動(dòng)與強(qiáng)制兩種因素的推動(dòng)下，NASA的航天技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓已經(jīng)形成了長效機(jī)制和固定運(yùn)行模式，成為世界上運(yùn)行最好、效益最突出的高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化機(jī)制。

ESA的開放系統(tǒng)：航天技術(shù)和民用技術(shù)的雙向轉(zhuǎn)移

談完NASA，我們?cè)賮砜纯礆W洲航天局（ESA）。

ESA也高度重視技術(shù)轉(zhuǎn)讓工作。與美國不同的是，ESA的技術(shù)轉(zhuǎn)移是雙向的，不但把航天領(lǐng)域的技術(shù)、系統(tǒng)和訣竅轉(zhuǎn)移到非航天領(lǐng)域，也鼓勵(lì)非航天領(lǐng)域的技術(shù)引入航天領(lǐng)域。為此，ESA建立了技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃辦公室（TTPO），辦公室設(shè)在位于荷蘭諾德惠克的歐洲宇航與技術(shù)研發(fā)中心內(nèi)。

歐洲航天局依托各成員國航天局，建立起了覆蓋歐洲的技術(shù)轉(zhuǎn)移體系。歐洲在技術(shù)轉(zhuǎn)移中首先重視專利保護(hù)，目前已經(jīng)確立了150項(xiàng)發(fā)明，涉及450項(xiàng)專利。有14家經(jīng)紀(jì)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了280項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移。ESA建立的12個(gè)中心每年能夠?qū)崿F(xiàn)100項(xiàng)左右的新的技術(shù)轉(zhuǎn)移，有超過400個(gè)成功案例。

TTPO致力于向歐洲工業(yè)界提供航天技術(shù)和系統(tǒng)，創(chuàng)造新的商業(yè)機(jī)會(huì)。特別是提高民用企業(yè)的技術(shù)能力和競爭力，讓這些企業(yè)有更高遠(yuǎn)的視野。

ESA的技術(shù)轉(zhuǎn)移在民用領(lǐng)域產(chǎn)生了一些有趣的應(yīng)用，例如ESA在參與國際空間站飛行期間，對(duì)航天服冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了研究并取得了一定成果。這些成果轉(zhuǎn)讓給民營企業(yè)后，研制出了一批抗高溫環(huán)境的特殊工種保護(hù)服，其中也包括F1賽車的賽車手。

總體來說，ESA通過以下幾種形式推動(dòng)著航天技術(shù)和民用技術(shù)的雙向轉(zhuǎn)移：

通過由全歐洲技術(shù)轉(zhuǎn)讓經(jīng)紀(jì)商和“技術(shù)轉(zhuǎn)讓”網(wǎng)絡(luò)提供；

與各成員國的國家技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃合作；

通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓商業(yè)機(jī)會(huì)的公開競標(biāo)提供；

通過ESA技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃辦公室的孵化器中心提供；

通過空間解決方案創(chuàng)新等特殊形式提供；

通過ESA知識(shí)產(chǎn)權(quán)商業(yè)化渠道提供。

在這其中，ESA技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃辦公室直接負(fù)責(zé)后四類形式。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓商業(yè)機(jī)會(huì)

技術(shù)轉(zhuǎn)讓商業(yè)機(jī)會(huì)分為兩類具體機(jī)制。

首先是“通用支持技術(shù)計(jì)劃”。ESA從2003年開始定期發(fā)布公告，將可以轉(zhuǎn)入民用的具體航天技術(shù)公之于眾，企業(yè)和機(jī)構(gòu)都可以申請(qǐng)技術(shù)轉(zhuǎn)移，并利用這些技術(shù)開發(fā)民用產(chǎn)品和服務(wù)。ESA還會(huì)為之提供最高3.9萬歐元的資助。

為了增強(qiáng)歐洲企業(yè)的競爭力，“通用支持技術(shù)計(jì)劃”效仿NASA設(shè)置了9級(jí)技術(shù)成熟度考核機(jī)制，其中特別設(shè)立了一個(gè)“競爭力要素”扶植計(jì)劃，簡稱為GSTP6.2，重點(diǎn)支持3~7級(jí)成熟度的技術(shù)，覆蓋了可行性研究、技術(shù)研發(fā)、演示驗(yàn)證三個(gè)階段。

其次是技術(shù)轉(zhuǎn)移演示驗(yàn)證機(jī)制，主要支持那些有顯著社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，卻又存在明確技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目。通過提供資金和相應(yīng)航天技術(shù)，ESA幫助企業(yè)突破關(guān)鍵技術(shù)、消除技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、提高技術(shù)成熟度水平，促成相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)盡早投入使用。

孵化器中心

孵化器中心主要幫助企業(yè)獲取技術(shù)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)具體落地，并且?guī)椭@些企業(yè)研究并開發(fā)切實(shí)可行的商業(yè)模式。目前ESA總共建設(shè)了12個(gè)孵化器中心，分別設(shè)在荷蘭諾德惠克，德國達(dá)姆施塔特、巴伐利亞，意大利羅馬，英國牛津郡，比利時(shí)雷都、弗蘭德，法國阿基坦，西班牙巴塞羅那、馬德里，葡萄牙，瑞典，捷克。愛爾蘭、奧地利和瑞士的中心正在籌辦。每個(gè)孵化器中心負(fù)責(zé)一定數(shù)量的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

ESA網(wǎng)站展示的成功的技術(shù)轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目。

企業(yè)可以根據(jù)這些中心的專業(yè)分工，直接申請(qǐng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓，所提出的商業(yè)計(jì)劃得到認(rèn)可后，即可獲得技術(shù)和資金資助。

空間解決方案創(chuàng)新

這個(gè)機(jī)制主要是針對(duì)已經(jīng)開發(fā)出民用產(chǎn)品的企業(yè)，授權(quán)他們使用ESA的特殊認(rèn)證標(biāo)志。凡是在ESA機(jī)制下獲得技術(shù)轉(zhuǎn)移的企業(yè)，只要成功開發(fā)出產(chǎn)品并且打入市場、實(shí)現(xiàn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，就可以在產(chǎn)品上貼上這個(gè)標(biāo)志。標(biāo)志上有ESA本身的LOGO，并在下方標(biāo)注著“space solutions”字樣。

ESA還特地在空間解決方案創(chuàng)新范疇內(nèi)創(chuàng)辦了大學(xué)生挑戰(zhàn)賽，支持歐洲大學(xué)生利用ESA提供的空間技術(shù)專利開發(fā)非空間應(yīng)用。挑戰(zhàn)賽主要針對(duì)本科和研究生，激發(fā)他們的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神。參加挑戰(zhàn)賽的各大學(xué)最多可以組建10支隊(duì)伍，每支隊(duì)伍由3~5名學(xué)生組成，ESA技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃辦公室為之提供資金和其他科研支持，并得到專家指導(dǎo)。挑戰(zhàn)賽結(jié)束后，如果學(xué)生有意將研究成果商業(yè)化，可以直接轉(zhuǎn)入孵化器中心。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)商業(yè)化

ESA非常重視將航天科研中取得的成果專利化，這一方面從法律上保護(hù)了發(fā)明人的權(quán)益，一方面也使成果的商業(yè)化進(jìn)入法治軌道。這些取得發(fā)明專利的成果公開發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上，供業(yè)界閱讀和選擇，并設(shè)有專人負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)讓的具體事務(wù)。

具體來說，ESA發(fā)布的可轉(zhuǎn)讓專利分為電子與通信技術(shù)，材料與新產(chǎn)品技術(shù)，健康與生物工程技術(shù)，工業(yè)產(chǎn)品與機(jī)器人技術(shù)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)，安全與保衛(wèi)技術(shù)，能源、環(huán)境與交通技術(shù)。當(dāng)前有72項(xiàng)專利可供選擇。ESA還定期解密一些新的技術(shù)成果，當(dāng)前主推的新技術(shù)成果是所謂的“靈巧狹縫組件”技術(shù)，用于光學(xué)成像。

與NASA不同的是，ESA是一個(gè)多國聯(lián)合的科研機(jī)構(gòu)，因此它的技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃沒有NASA那樣濃厚的國家強(qiáng)力色彩，主要特點(diǎn)在于跨國合作以及高度依賴知識(shí)產(chǎn)權(quán)和有關(guān)法律。雖然ESA的技術(shù)轉(zhuǎn)移規(guī)模和成果都不如NASA，但其架構(gòu)完整、運(yùn)行合理，技術(shù)轉(zhuǎn)移成果源源不絕，有著很高的參考價(jià)值。