航天技術民用轉化機制的兩個范本：基于NASA和ESA的分析
——二論航天技術民用及二次開發(fā)

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

在航天技術向民用轉化的工作中，美國國家航空航天局（NASA）走在了世界前列。這不僅僅是因為NASA有大量技術可以轉讓，也不僅僅是因為這個機構每年都向民間轉移上百項技術，更是因為NASA賦予航天技術轉讓很高的優(yōu)先級，與載人航天、星際探索具有同樣的地位，建立了長效機制。

歐洲航天局（ESA）也高度重視航天技術轉讓工作。與美國不同的是，ESA的技術轉移是雙向的，不但把航天領域的技術、系統(tǒng)和訣竅轉移到非航天領域，也鼓勵非航天領域的技術引入航天領域。

下面，我們就對這兩個著名航天機構的航天技術民用轉化機制進行簡單介紹和分析，以期對中國航天技術民用轉化提供有益借鑒。

NASA的航天技術轉移：從一個典型案例說起

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)，用來探測光線、氣體、化合物、溫度和運動等信息，用于反恐。NASA阿姆斯中心科學家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，擁有探測多種氣體和化合物的傳感器技術。

為了滿足國土安全部的需求，李靜考慮了這樣的技術方案：用一個設備來吸入空氣，用智能電話來作為顯示設備。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)于佐治亞理工學院），由他開發(fā)手機界面。李靜特別指出，傳感器不要和手機集成在一起，而應當是獨立的，通過藍牙與手機通信。這樣無論傳感器還是手機的升級換代都不會影響到彼此。

傳感器研制中，采用了各類商用器件，包括紅外計數器、分光計、運動敏感器和條形碼讀碼器。作為這項技術的商業(yè)化承擔者，喬治-于則開發(fā)了一個稱為NODE平臺的設備，它只有拇指粗細，可以容納各種傳感器和通信接口。

2012年，NODE平臺開始銷售，2014年推出了第二代NODE+，無論安卓還是蘋果手機都可以兼容。設備的基本配置可以檢測二氧化碳、一氧化碳、氧化氮等氣體，還可以探測光照、室溫、濕度和氣壓等數據。NODE+的價格并不貴，傳感器基座售價149美元，各類傳感頭的售價在數十美元至249美元不等。

NODE+的應用已經超出了國土安全部所希望的反恐范圍，進入了很多民生領域，例如油漆公司可以用選配色度敏感器來檢測產品質量，食品廠可以用它來檢測加工溫度。汽車修理工可以用它來檢查發(fā)動機。公司還舉辦了國際招標賽，鼓勵人們拿出新的探測和應用方案，設置了16500美元的獎金。

李靜依然在和喬治-于合作，引入納米管等新的傳感器技術，直接集成到蘋果手機上。李靜希望能盡早推出更便宜的消費級產品，讓更多人用得上。

促進航天技術民用的NASA雙機制

上述案例只是NASA航天技術轉移的最新成果之一，我們可以發(fā)現一個問題：NASA的火星探測正在進行，載人火星探測還沒有實施。但前期技術成果已經開始向民用轉化了。實際上，李靜的研究方向是納米技術化學成分敏感器，用途之一就是載人航天器內部的生命保障系統(tǒng)，例如正在研制的CEV。NODE+所采用的這項技術，只是納米技術化學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、功耗會更小。

一種在研的技術，為什么可以向民用部門轉化？這其中的機制是什么？

NASA自行創(chuàng)立的“技術轉讓計劃”轉讓機制

李靜的成果，是通過NASA的“技術轉讓計劃”機制實現民用化的。NASA自行創(chuàng)立過一個叫做“Spinoff”機制，一般翻譯為“技術轉讓計劃”?！癝pinoff”這個詞有多種含義，與航天技術民用相關的兩個詞義是“派生產品”或者“分拆”。筆者曾經與一位金融業(yè)界人士討論過相關詞義，他更加傾向于使用“分拆”這個詞義，指母公司分拆出一個子公司，從事與母公司不同的業(yè)務。

NASA能夠執(zhí)行“技術轉讓計劃”，也不僅僅是發(fā)布一些文件就可以實現的。需要一系列開放性的政策配套，包括用人機制。我們還是以李靜為例，她在進入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構、企業(yè)、高校之間自由流動，是司空見慣的。這種流動帶來了知識的擴散和思想的碰撞，也帶來了開放的氣氛。

NASA成立后不久，美國參議院就要求NASA建立一個用航天技術服務于民生的長效機制。從1964年起，NASA建立了“技術轉讓計劃”。從1973年開始，NASA每年都出版一份《技術應用計劃報告》，從1976年開始，這份報告改名為《Spinoff》，每年出版一期。迄今為止，已經有超過2000項技術成功轉移到民用領域。

“技術轉讓計劃”在NASA的10個主要研究基地都設有辦公室，企業(yè)在NASA網站上尋找到感興趣的技術之后，就可以直接用電話或電子郵件聯系相關辦公室的負責人。NASA按照有關法規(guī)審查申請人的資質，做出是否向其轉讓技術的決定。如果申請獲得通過，NASA按照既有格式簽署授權書后，就可以開展合作研究了。NASA還會為申請人提供第一階段的啟動資金。

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

美國聯邦政府的SBIR/STTR機制

在“技術轉讓計劃”之外，NASA還在美國的聯邦SBIR/STTR機制下向中小企業(yè)轉移技術。

SBIR/STTR的含義分別是“小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃”和“小企業(yè)技術轉讓計劃”。在NASA機構中，SBIR/ STTR的運行機制與“技術轉讓計劃”大同小異。在NASA的實際運行中，這兩個機制是由同一個辦公室負責的。區(qū)別在于，“技術轉讓計劃”屬于NASA自己，而SBIR/STTR要受到聯邦政府的監(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機構。在NASA航天技術民用的實際運行中，SBIR/STTR的受重視程度低于“技術轉讓計劃”，但也取得了很好的社會經濟效益。

2012年，NASA出版了一份報告，討論SBIR/STTR的經濟效益。其中指出，在2012年，NASA在SBIR/ STTR機制下共撥款1.5848億美元支持中小企業(yè)接收NASA的技術。所轉讓的技術和投入的資金共創(chuàng)造了3784個工作崗位，這些崗位總共創(chuàng)造了6.3153億美元的產值，提供了2.5725億美元的薪酬，為美國聯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，航天技術民用為美國人提供了寶貴的中高收入工作機會。

NASA長期從事航天技術轉移，有著道德和利益兩方面的考慮，并且受到美國聯邦法律的要求和推動。

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？我們如何抵達哪里？我們會發(fā)現什么？我們能從宇宙里學到什么，在抵達宇宙的過程中能學到什么？如何才能讓地球上的生活更美好？”顯然，改善民生也是NASA的目標之一。

從利益角度說，美國政府的每個部門都需要向議會解釋自己對于經濟社會發(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邦議會，還是各州、各市的地方議會，其議員都高度重視選民和選票。因此一家政府機構如果能在促進就業(yè)方面起到重要作用，就能得到選民的支持，進而得到議員和議會的支持，對本機構爭取預算乃至機構存廢有著重要的意義。

NASA技術轉移管理組織體系

從法律上說，無論NASA組織法還是SBIR/STTR法，都強制性地要求NASA在預算中編入技術轉讓內容，支持中小企業(yè)利用NASA科研成果創(chuàng)業(yè)。

在主動與強制兩種因素的推動下，NASA的航天技術成果轉讓已經形成了長效機制和固定運行模式，成為世界上運行最好、效益最突出的高技術成果轉化機制。

ESA的開放系統(tǒng)：航天技術和民用技術的雙向轉移

談完NASA，我們再來看看歐洲航天局（ESA）。

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

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轉移體系。歐洲在技術轉移中首先重視專利保護，目前已經確立了150項發(fā)明，涉及450項專利。有14家經紀企業(yè)，實現了280項技術轉移。ESA建立的12個中心每年能夠實現100項左右的新的技術轉移，有超過400個成功案例。

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

ESA的技術轉移在民用領域產生了一些有趣的應用，例如ESA在參與國際空間站飛行期間，對航天服冷卻系統(tǒng)進行了研究并取得了一定成果。這些成果轉讓給民營企業(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著航天技術和民用技術的雙向轉移：

通過由全歐洲技術轉讓經紀商和“技術轉讓”網絡提供；

與各成員國的國家技術轉移計劃合作；

通過技術轉讓商業(yè)機會的公開競標提供；

通過ESA技術轉移計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知識產權商業(yè)化渠道提供。

在這其中，ESA技術轉移計劃辦公室直接負責后四類形式。

技術轉讓商業(yè)機會

技術轉讓商業(yè)機會分為兩類具體機制。

首先是“通用支持技術計劃”。ESA從2003年開始定期發(fā)布公告，將可以轉入民用的具體航天技術公之于眾，企業(yè)和機構都可以申請技術轉移，并利用這些技術開發(fā)民用產品和服務。ESA還會為之提供最高3.9萬歐元的資助。

為了增強歐洲企業(yè)的競爭力，“通用支持技術計劃”效仿NASA設置了9級技術成熟度考核機制，其中特別設立了一個“競爭力要素”扶植計劃，簡稱為GSTP6.2，重點支持3~7級成熟度的技術，覆蓋了可行性研究、技術研發(fā)、演示驗證三個階段。

其次是技術轉移演示驗證機制，主要支持那些有顯著社會經濟效益，卻又存在明確技術風險的項目。通過提供資金和相應航天技術，ESA幫助企業(yè)突破關鍵技術、消除技術風險、提高技術成熟度水平，促成相關產品和服務盡早投入使用。

孵化器中心

孵化器中心主要幫助企業(yè)獲取技術轉移項目，實現具體落地，并且?guī)椭@些企業(yè)研究并開發(fā)切實可行的商業(yè)模式。目前ESA總共建設了12個孵化器中心，分別設在荷蘭諾德惠克，德國達姆施塔特、巴伐利亞，意大利羅馬，英國牛津郡，比利時雷都、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。每個孵化器中心負責一定數量的業(yè)務領域。

ESA網站展示的成功的技術轉讓項目。

企業(yè)可以根據這些中心的專業(yè)分工，直接申請技術轉讓，所提出的商業(yè)計劃得到認可后，即可獲得技術和資金資助。

空間解決方案創(chuàng)新

這個機制主要是針對已經開發(fā)出民用產品的企業(yè)，授權他們使用ESA的特殊認證標志。凡是在ESA機制下獲得技術轉移的企業(yè)，只要成功開發(fā)出產品并且打入市場、實現了社會經濟效益，就可以在產品上貼上這個標志。標志上有ESA本身的LOGO，并在下方標注著“space solutions”字樣。

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

知識產權商業(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了發(fā)明人的權益，一方面也使成果的商業(yè)化進入法治軌道。這些取得發(fā)明專利的成果公開發(fā)布在網絡上，供業(yè)界閱讀和選擇，并設有專人負責轉讓的具體事務。

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

與NASA不同的是，ESA是一個多國聯合的科研機構，因此它的技術轉移計劃沒有NASA那樣濃厚的國家強力色彩，主要特點在于跨國合作以及高度依賴知識產權和有關法律。雖然ESA的技術轉移規(guī)模和成果都不如NASA，但其架構完整、運行合理，技術轉移成果源源不絕，有著很高的參考價值。