卡文迪许实验

2024-07-15

卡文迪许实验(共2篇)

卡文迪许实验 篇1

剑桥大学Cavendish实验室是国际物理学界久负盛名的一流研究机构,自1871年创立至今,曾先后培养出25位Nobel奖获得者,上百个皇家学会会员,4个皇家学会主席,曾有多位国际大师级科学家在此作出过原创性的工作,如电磁理论和气体分子运动理论奠基人J.C.麦克斯韦、近代声学理论奠基人瑞利、气体发电理论和物质电结构理论的提出者和电子的发现者J.J.汤姆森、放射性元素衰变规律及原子有核结构的发现者E.卢瑟福、X射线晶体物理的奠基人W.L.布拉格、非晶半导体理论提出者N.F.莫特、金属晶体费米面理论的提出者A.B.派帕德等,这些大师们的工作无不对世界近代物理学的发展产生过重要影响,使实验室成为电磁理论、气体放电理论、原子物理、核物理、晶体物理、分子生物学和射电天文学的发祥地,先后发现过电子、中子、正电子、脉冲星、DNA双螺旋结构、非晶体半导体和有机聚合物半导体材料。该实验室平均每年发表在Nature、Science、Phys.Rev.Lett.等顶尖级刊物上的物理类论文在30篇左右。以马克斯普朗克为代表的一批世界闻名的德国科学家曾为马普学会的建立奠定了坚实基础,德国历史上大多数诺贝尔奖获得者都曾在该学会的研究所工作过,并取得了以量子论为代表的具有划时代意义的伟大科学成就。同时,马普学会继承德国科学的优良传统,不断造就杰出科学人才,其研究工作始终处于世界科学的前沿,在国际上享有盛誉。俄罗斯科学院Lebedev物理研究所是俄国名副其实的规模最大历史最悠久的研究所,在其近300年的历史淀积过程中,造就了俄国近半数的Nobel奖获得者,谱写了俄罗斯科学史上辉煌的一页。东京大学物性研究所同样是国际公认的世界一流凝聚态物理研究机构,它在超导、磁学、表面物理、极端条件物理等领域曾取得一系列重要成就,每年发表在Nature、Science和Phys.Rev.Lett.等顶尖级学术刊物上的文章在20篇左右,其物理和材料类SCI论文引用率均居世界前列。概括起来,国际一流研究机构的重要标志可归纳为以下几点:

1、国际一流的研究人才队伍;

2、领导时代潮流的原创性研究成果;

3、独具特色的研究手段和尖端实验设备;

4、科学、高效、规范、富于创新的管理体制

卡文迪许实验 篇2

协同创新包括知识创新和技术创新两个层面上的合作与协同。卡文迪许实验室值得研究的地方在于:一个以从事基础研究见长的学术机构, 是如何在保持基础研究的优势的同时, 适应社会的需要, 拓展其应用性、开发性的研究工作, 通过协同创新实现知识创新与技术创新的良好衔接的?

1 英国的科技政策为协同创新提供了良好的政策环境

1.1 英国科技政策的转向

英国曾经是世界上科技、工业最发达的国家, 但从第一次世界大战以后开始衰退, 二战以后世界科学技术中心转移到美国, 英国科学技术的发展速度开始落后于其他几个主要竞争对手。而且长期以来英国都没有处理好科学与技术的关系, 存在着重理论轻应用的倾向, 科技与经济相脱节, 科研成果商业化的程度不高, 不能转变成富有竞争力的新产品, 导致英国的经济竞争力不断削弱。英国鉴于过去科学技术发展中的教训, 改变重科学而不善于将科技成果和发明变成有益于发展本国工业与经济的状况, 自20世纪70年代中期开始英国科学技术政策进行了一系列重大改革。1993年英国发布了科技政策白皮书《发掘我们的潜力:科学、工程和技术的战略》, 提出了新的科技发展战略———全面提高国家竞争力, 增加财富, 提高生活质量;并强调发展科学事业是英国经济振兴的关键[3]。而推动大学与企业、研究机构的协同创新是促进科技与经济结合的重要途径。

1.2 推进科技与产业相结合的机制与措施

英国是一个科学实力较强的发达国家, 但其技术创新能力相对较弱, 常被学界认为“精于科学, 但不擅于创新”。20世纪90年代中期以来, 为了改变这一局面, 英国政府一方面大幅度提高研究开发经费的投入, 另一方面制定并实施了一系列重要的推动技术创新的计划、政策与措施, 促进学术界与工业界的合作, 鼓励科研机构与产业部门的结合, 推动科技成果转化与产业化, 逐步形成“产、学、研”结合协同创新的良性机制[3]。

1.2.1 技术预测计划

该计划将政府、大学、科研院所、企业联系到一起, 让精通市场的经理和科技专家、学者坐到一块, 对未来科技的发展、市场和科学技术的新机会以及英国未来具有竞争力的领域进行综合预测。首轮预测始于1993年, 第二轮预测于1999年4月启动。这一计划不仅在企业、科学家及政府之间, 而且在同一行业以及跨行业的企业以及不同学科之间的大学、科研院所之间架起一座桥梁, 在促进知识转移和企业与大学、科研院所的结合中发挥积极的作用[3]。

1.2.2 联系计划

该计划由政府12个部门及各研究理事会参与和支持, 重点支持大学、科研院所与企业在商业化方面的合作研究开发。联系计划项目由科研机构与企业共同申请、合作承担项目, 政府只提供50%的研究开发经费, 其余由企业提供。至1999年, 已完成或在进行的联系子计划有58个, 1 000多个项目得到政府赞助, 项目经费共达4.3亿英镑 (其中一半以上来自企业) 。1995年以后, 根据预测计划所确定的优先重点领域, 政府又推出了19个新的联系子计划, 以联合资助的方式支持大学、科研院所与企业在所确定的重点领域开展合作研究[3]。

英国政府制定了一系列科技政策推动英国科技活动的发展, 也为卡文迪许实验室的科研活动的发展提供了良好的政策环境。

2 卡文迪许实验室的协同创新实践

卡文迪许实验室的成功, 既有政府政策等外部条件的影响, 最重要的是协同创新的结果。多学科间的交叉合作是卡文迪许实验室协同创新的传统, 其成熟的人才机制、活跃的学术氛围和组织文化等为大学内部以及实验室与大学外部的合作与协同提供了良好的环境, 形成了卡文迪许实验室独特的协同创新机制, 尤其是20世纪70年代以来, 在政府科技政策的影响下, 卡文迪许实验室通过建立科技园和企业校园实验室推动了知识与技术的有效转移及商品化。这些因素共同推动了卡文迪许实验室的合作与协同创新, 是实验室取得成功的重要因素。

2.1关注应用研究, 注重与企业和剑桥大学其他学科部门的合作

大学是英国最重要的科学基础, 但也是技术创新的薄弱环节。长期以来, 大学采用只注重学术研究的评价标准, 不利于调动大学参与技术创新的积极性, 致使大学里的一些优秀研究成果商业化不理想。为此, 英国政府长期以来一直致力于促进大学、研究机构与工业和商业部门的紧密结合, 以实现知识与技术的有效转移和商品化, 培育新的经济增长点, 提高国家的经济竞争力。

为了保持实验室始终居于世界物理中心的地位, 卡文迪许实验室在近几十年来走过了从理论物理向实验物理, 然后再由实验物理走向与企业联手, 最后到“理论———实验———高技术研发”的路径, 使理论与实践、科学与应用密切结合。早在莫特 (N.F.Mott) 任实验室主任时就通过内展外联和与企业界加强联系, 扶持超导体研究和加强半导体研究力量;而实验室第九任主任弗伦德 (Richard H.Friend) 更是一位冲破卡文迪许实验室一向只注重基础研究而不考虑其成果应用这种传统的突破者, 在他的带领下, 实验室在剑桥科学园成立了显像技术公司, 由弗伦德兼任顾问, 并且将运用最新半导体技术生产的第一批产品推向了市场。这表明在英国威望最高的卡文迪许实验室的教授由“象牙塔”开始步入企业的科技研发, 标志着英国科学在产业界激发了新的活力[2]。卡文迪许实验室还与东芝公司和日立公司保持着紧密的合作。

在与剑桥大学其他学科部门的合作方面, 卡文迪许实验室一向鼓励应用和合作研究, 现有的合作伙伴包括化学部、材料科学与冶金部、天文学院、生物科学学院、临床医学部和能源部。目前已有许多学者受益于这种产业、社会与大学的协同合作, 并在开创新的研究领域方面取得了巨大的成功。

2.2 大学科技园是实验室与企业协同创新的重要载体

实践证明, 科技园是实现知识和技术有效转移和商品化的有效途径, 它在促进国家经济增长中发挥着越来越显著的作用。英国大学科研职能的出现是从19世纪下半叶的剑桥大学首先开始的。1881年, 剑桥大学的达尔文率先创办剑桥科学仪器公司, 到20世纪70年代, 围绕剑桥大学逐步形成了科技工业园区。进入80年代以后, 在剑桥大学周边地区涌现出大量高科技公司, 这就是所谓的“剑桥现象” (The Cambridge Phenomenon) 。剑桥大学的科技园取得举世瞩目的成就, 现在大学周围拥有1 000家科技公司, 员工达2.7万人, 是欧洲最大的高科技工业聚集区, 成为信息技术、电子与计算机技术、生命科学技术、生物医学技术等领域科技产业革命的助推器[4]。

剑桥大学当局早就有创建大学科学园的积极态度。1967年剑桥大学专门成立一个由时任卡文迪许实验室主任莫特教授为主席的小组来研究大学和科技工业的关系。1968年该小组提交了报告, 经过校内外反复辩论, 1969年校高级职员会议批准了此报告, 即“莫特报告”。根据“莫特报告”的提议, 剑桥大学决定创立大学科学园。1973年剑桥大学科学园正式建成, 同年第一批企业入驻。第一个入驻的是由卡文迪什实验室的研究员于1969年建立的激光扫描公司。1978年巴克莱银行进入剑桥科学园, 为园内及剑桥地区其他高科技企业创业提供信贷资金, 成为新兴企业创设基金的主要来源[5]。

1989年, 卡文迪许实验室在弗伦德的带领下成立了显像技术公司, 卡文迪许实验室的一个研究小组协助公司做研发的任务, 由弗伦德兼任顾问, 并且将运用最新半导体技术生产的第一批产品推向了市场。1991年, 该公司得到了剑桥大学的资助并得到了风险资本的投资, 2006年, 公司因为参与到一家跨国公司的合作计划中而被授予欧洲半导体合作创新奖。此后, 该公司的跨国合作还在进行, 2008年, 公司在日本松山建立了设备发展中心。

2.3 企业校园实验室是实验室与企业协同创新的重要平台

企业校园实验室对产学研合作研究有巨大的推动作用。1989年, 日立剑桥实验室在卡文迪许的微电子研究中心的帮助下建立起来, 揭开了剑桥大学与日立公司之间合作研究的序幕。该实验室一开始研究的重点在微电子领域, 并造就了1993年第一个单电子存储的论证以及1995年第一个单电子逻辑的论证。为了创造高级电子和光电子设备的新概念, 与日立公司的合作随后扩展到卡文迪许实验室的其他研究组中, 包括微电子研究组以及光电子研究组, 其中光电子研究组的科研成果通过三家学术成果转化公司实现商业化。日立剑桥实验室是一个真正的国际研究团队, 而它开放的研究环境也促成了一系列研究项目的合作[6]。

1991年, 在卡文迪许实验室半导体物理研究组前组长派帕教授 (Sir Michael Pepper) 的指导下, 东芝研究实验室建立于剑桥大学的三一科技园中。该实验室的一个主要目的是与半导体物理研究组的研究员们一起开发能够直接利用量子力学的定律来运行的新型设备。该研究取得了很大的成功, 实验室研究人员在研究过程中发表了超过200篇合作论文, 其中很大一部分论文发表于《科学》、《自然》和《物理评论快报》中。半导体物理研究组还利用东芝研究实验室里国家最先进的光学和电气测量系统制造出一系列新型的电子和光电子设备。这项合作的一个很重要的特征是有博士生长时间参与到大学以及企业的环境中去。而近期东芝研究实验室在量子信息领域和大学能源部门的合作也有了新的发展。

2.4 与学者和研究机构开展合作研究是卡文迪许实验室协同创新的重要方式

卡文迪许实验室早就有与学者合作研究的先例。莫特 (N.F.Mott) 是卡文迪什实验室历史上第一个请外国人来做客座研究教授的负责人, 上世纪60年代莫特担任卡文迪许讲座教授的时候对非晶型的半导体研究非常感兴趣, 而在这方面已著先鞭的是美国贝尔实验室的著名凝聚态理论物理学家安德生 (P·W·Anderson) 。为了加深研究, 莫特请安德孙来该室做一年的合作研究, 一方面促进了非晶半导体的发现, 另一方面安德生的讲学启发了研究生约瑟夫森 (B.D.Joshson) 提出了半导体隧道效应理论。莫特自称“如果我见到一个问题和一个合作者, 并且我感到我们能共同做我们不足的某种事情的话, 这合作者可以是任何国家的。”[7]莫特在1967年约请了安德生到剑桥大学去, 在以后的8年之内, 安德生每年有6个月留在剑桥大学, 莫特自己在这方面也花了很大的心力。由于他们两人的努力与合作, 非晶型半导体的神秘在他们的手中迅速被揭晓, 而且迅速超越理论研究的范围而接近实际应用。

除此之外, 一些科学技术研究机构也与卡文迪许实验室展开了合作。韩国科学技术院与卡文迪许实验室之间展开了长期的合作, 双方建立了一个在韩国的卡文迪许-韩国科学技术院研究合作中心和一个在剑桥大学的卡文迪许-韩国科学研究院研究合作办公室。一开始这些合作中心合作研究的领域在生物物理学、毫微电子学、光电子学以及自旋电子学中, 鼓励两所研究院的研究人员进行交流访问, 并通过开展讲座、研讨会、合作工作室以及合作研究机构等多种形式实现合作。

2.5 基金会是卡文迪许实验室协同创新的重要伙伴

剑桥大学虽然是国立的, 但是它的经费来源比较复杂, 是多渠道的, 其中基金会捐赠的资金是很重要的一个部分。该实验室目前有两个由基金会投资或捐款成立的研究项目, 分别是实验室与科维理基金会合作建设的科维理宇宙学研究院与天体物理学大楼, 和由温顿资产管理研究院捐款建立的温顿持续物理项目。

2006年8月, 剑桥大学与科维理基金会达成了共建科维理宇宙学研究院的协议, 由基金会为未来几年的合作研究提供资金, 作为回报, 剑桥大学承诺为研究院提供一座1 000平方米的大楼。科维理研究院中一半的研究人员来自卡文迪许天体物理学研究组, 另一半则来自天文学研究院, 研究人员中包括博士后和研究生。科维理基金会的捐款促进了卡文迪许天体物理学研究组与天文学研究院之间的合作, 这种关于实验的观察的和理论天体物理学的研究培养、加强和扩展了天体物理学研究组和天文学研究院之间的合作。为了促进这种合作, 剑桥大学新建一座大楼, 与新的科维理研究院一起, 为两个学院之间的合作提供设施和设备。

此外, 温顿资产管理研究院的主席哈丁向卡文迪许实验室捐献了2 000万英镑用于建立温顿资产管理研究院。该研究院目的是创立可以产生新技术和新产业以满足自然资源不断增长的需求的基础科学。

2.6 多学科间的交叉合作是卡文迪许实验室协同创新的传统

卡文迪许实验室有注重学科交叉的传统。1884年J.J.汤姆逊担任卡文迪许实验室主任后, 将气体放电、电磁学、放射性、阴极射线等学科交叉, 进行多学科协同研究, 导致发现了电子和原子结构模型。卢瑟福入主卡文迪许实验室时, 除了坚持主要研究核物理之外, 还支持研究无线电物理、蛋白质晶体结构和固体物理, 以及量子力学和天体演化理论与核物理的结合, 导致取得电离层和DNA双螺丝结构等一系列重要发现。布拉格主持卡文迪许实验室时, 积极鼓励将量子力学、分子遗传学、晶体物理学、有机化学和X射线衍射技术等研究进行交叉与相互渗透, 从中催生出了分子物理学[2]。卡文迪许实验室在20世纪80年代后期成立的超导研究中心, 到20世纪末改变成交叉学科研究中心。可见, 鼓励学科交叉研究已经成为卡文迪什实验室的优良传统, 这使得卡文迪许实验室成果迭出, 并能长期保持其兴旺的创新活力。1953年脱氧核糖核酸 (DNA) 分子双螺旋结构的发现就是卡文迪许实验室多学科交叉合作研究的结果, 英国物理学家克里克和美国生物学家沃森发挥各自学科背景的特长, 默契配合, 合作研究, 获得了20世纪生物学中最伟大的发现, 开启了分子生物学时代。

作为实验室母体的剑桥大学有学科交叉研究的传统和氛围, 剑桥大学核能研究中心就是一个多学科协同创新的典范。该中心是为培养新一代的核能领袖而创立的, 研究中心的研究人员来自许多个不同的学科, 研究中心由能源部主要负责运营, 并由地球科学部、乔治商学院、材料科学与冶金部和物理部 (即卡文迪许实验室) 共同开办。

此外, 剑桥大学为了鼓励和促进学科之间的交流合作, 设立了3个专门促进各学科和研究机构之间合作的协调组织, 分别是药物物理中心、科学计算合作中心和产业知识转移项目。药物物理中心是剑桥大学新扩展的一个主要的研究机构, 它致力于创造一个让研究人员可以自由交流讨论关于物理科学、技术、生命科学和临床研究观点的环境, 其主要目的是加强各个学科之间的合作与交流并推动物理、生命与医药科学领域的技术发展。科学计算合作中心是一个有着高水平计算资源的计算合作中心, 它的主要目的是加强不同学科之间的合作与资源共享, 加强知识性活动以及技能转移。产业知识转移项目的主要功能是为公司与组织和实验室之间的合作提供帮助, 为研究项目的发展、资金筹集和项目协调提供帮助。

3 卡文迪许实验室协同创新的内在机制

3.1 成熟的人才机制

卡文迪许实验室之所以能够取得成功, 与其成熟的人才机制有着重要的关系。总的来说, 卡文迪许实验室取得成功的关键是善于选择和培养领导人和研究人员。如J.J.汤姆逊是因为自己的原创性研究能力和能够适应该实验室重大发展前景的需要而在一群成就很大的教授中脱颖而出, 被任命为卡文迪许第三任室主任和教授的。他在打开新局面和开拓新领域上发挥了重大的作用, 他不但发现了电子, 而且使卡文迪许实验室从英国走向了世界, 使卡文迪许实验室有了新的活力, 呈现出朝气蓬勃的新局面[2]。卡文迪许实验室的历任负责人在用人上有共同的特点, 就是先知人后善任。在经过一系列人才选拔后, 他们对每个骨干研究人员的专长、兴趣、创造性素质和能力及品格都非常了解, 因而能够做到充分发挥其才能并将其安排在合适的研究岗位上。如卢瑟福将专长于电气工程的卡皮查放在高强度电磁场研究;将考克饶夫特 (J.D.cockeroft) 放在研制加速器上;支持阿普尔顿 (E.V.Appleton) 研究无线电通讯而导致发现电离层。因此后来布莱克特 (P.M.S.Blackett) 在回顾自己30年研究生涯时说要感激卢瑟福“使我开始了这样多产的研究, 以及他持续给予的鼓励”[8]。卡文迪许实验室在选择和培养人才方面也有着鲜明的特色, 它坚持按原创性的素质和能力选择学生和研究人员, 只有那些在论文和研究成果上显示出独创能力, 具有独特的创造性意识、见解和能力的学生才能够被录取。如卢瑟福本来报考卡文迪许实验室的研究生落榜, 但是当时实验室主任J.J.汤姆逊因为看到卢瑟福在其电磁实验论文中表现出突破性的原创能力而录取他, 后来卢瑟福在放射性、原子物理和核物理研究上果然显示出杰出的原创性才华, 这证明了按照原创能力选择人才的正确性。此外, 卡文迪许实验室历来都是尊重学生自己的意愿和课题选择, 根据学生和助手的具体情况及课题给予帮助和指导, 对学生的培养实行“因材施教”。如J.J.汤姆逊对卢瑟福的培养就是这方面具有代表意义的事例。卢瑟福来剑桥大学之前, 在研究无线电通讯上自制发射器和电磁接收器, 实现障碍物收发距离18.3米的成绩, 并且发表过很有独创性的论文, J.J.汤姆逊尊重他的爱好和特长, 在剑桥创造条件使他能进一步发展, 结果卢瑟福在1896年取得了从剑桥中心的实验室至剑桥天文台之间3.2千米收发讯号的成功, 后来还到皇家学会和大英科学促进年会上作报告, 对于一个年轻的研究生来说, 这种待遇是空前的[2]。

3.2 活跃的学术氛围和组织文化

卡文迪许实验室从创建起就十分重视学习型、研究型的组织文化建设, 着力建设思想活跃和鼓励提出新思想的学术氛围。学生在学习中研究、在研究中学习, 研究精神渗透在教学过程当中。从1895年开始, 卡文迪什实验室实行吸收外校及国外的大学毕业生当研究生的制度, 建立了一整套培养研究生的管理体制, 树立了良好的学风, 一批批优秀的年轻学者陆续来到这里, 在J.J.汤姆逊的指导下进行学习和研究。实验室采取多种方法开展自由讨论和交流, 师生之间进行平等讨论, 甚至学生可以批评教授。卢瑟福认为, 在民主和自由的学风和气氛中对自己感兴趣的而又重要的课题进行研究, 取得丰硕成果的几率更大。他强调说:“科学家并不是依赖于单独一人的思想, 而是取决于综合数以千计的人们的智慧, 所有的人想一个问题, 并且每一个人做它的部分工作。添加到正在建设的知识大厦之中。”[9]卢瑟福经常邀请研究人员和学生到家里做客, 这几乎成为当时卡文迪许实验室的传统。在这种良好氛围下, 新的思想和原创性的成果频频涌现。J.J.汤姆逊培养的研究生中, 有许多后来成了著名科学家, 例如卢瑟福、朗之万、W.L.布拉格、C.T.R.威尔逊、里查森、巴克拉等人, 其中多人获得了诺贝尔奖, 对科学的发展作出了重大贡献, 有的成了各重要研究机构的学术带头人。而在卢瑟福的带领下, 查德威克发现了中子, 考克拉夫特和沃尔顿发明了静电加速器, 布拉凯特观测到核反应, 奥里法特发现氚, 卡皮查在高电压技术、强磁场和低温等方面取得硕果, 另外还有电离层的研究、空气动力学和磁学的研究, 等等。

4 卡文迪许实验室协同创新的几点启示

4.1 协同创新的形式、渠道和主体是多种多样的

从卡文迪许实验室的协同创新实践可以看到, 无论是知识创新还是技术创新, 协同创新都是实现创新的重要途径。而协同创新又有多种形式。就大学内部而言, 有研究人员之间的合作研究, 不同学科、院系之间的交叉合作研究;就大学外部而言, 有与企业的合作, 与研究机构和基金会, 与外来学者的合作研究;就协同创新平台而言, 有大学科技园, 企业校园实验室等。多形式、多渠道的协同创新促进了科技资源的聚集和利用。更重要的是, 在通过多种形式的合作集聚科技资源的过程中, 通过促进各种创新主体、创新要素的优势互补、互利共赢形成协同效应, 完成创新成果的产出。

中国的大学在协同创新上做了不少工作, 主要体现在产学研合作创新上。从上世纪80年代中期开始的科技体制改革的主要任务就是解决我国长期存在的科技与经济“两张皮”的问题, 促使科学技术更好地为经济建设和社会发展服务, 成为我国科技政策的主要目标, 推动了大学和科研机构与企业的合作。在这一背景下, 我国高校的合作创新经历了从分散的合作创新到有组织的合作创新的变化。上世纪80年代, 技术市场的发展、“863计划”和“火炬计划”的实施、高新技术产业开发区的建立开辟了大学与企业合作的渠道;上世纪90年代以后, 产学研联合开发工程的启动、国家技术转移中心的设立、大学科学园区的建设、“211工程”和”985工程”的实施使得大学与企业、地方政府的联系更加密切, 出现了联合攻关, 联合建立工程研究中心、企业技术开发中心、联合实验室等新型研究开发机构, 大学与企业共建经济实体, 以及省校合作/市校合作/省部产学研合作等多种形式, 合作创新呈现多样化、组织化的趋势。然而, 过去20多年我国高校的产学研合作创新更多的是单个高校与单个企业的合作, 校研合作、校校合作、校研企合作、多学科合作比较少。以专利申请为例, 专利合作申请的情况在一定程度上反映了各创新主体合作创新的状况。研究表明:1985至2003年间, 全国范围内的发明专利合作申请数量为44 190件, 占同期我国受理全部发明专利申请总量的7.5%, 其中个人与个人、企业与企业间的联合申请最多, 分别占这期间全部发明专利合作申请数的42.3%和32%。而高校发明专利合作申请的比重不高:高校与企业的联合申请占全部发明专利合作申请数的比重为7.4%, 高校与科研机构的联合申请占全部发明专利合作申请数的比重为1.25%, 高校与高校的联合申请占全部发明专利合作申请数的比重为只有0.58%。企业与科研机构的联合申请占全部发明专利合作申请数的比重也只有5%。而且, 发明专利合作申请的单位集中度和技术集中度高, 集中在部分单位和技术领域, 合作申请的发明专利的质量低于全部发明专利的平均水平[10]。可见, 各类创新主体、各种创新 (下转第93页) 要素的协同效应并没有出现。因此, 既需要加强我国大学内外更多创新主体和要素的合作, 也需要提高合作的效果, 实现从一般的合作创新到协同创新的演变。

4.2 协同创新需要良好的学术环境

我国大学要实现从一般的合作创新到协同创新的演变, 建立良好的学术环境非常重要, 包括大学外部的学术环境和大学内部的学术环境。卡文迪许实验室在知识创新和技术创新中能够形成协同效应、取得巨大成就, 与其在长期发展过程中形成的注重合作的传统文化和促进合作的内在机制有关, 也与外部有利于协同创新的政策环境和社会文化有关。卡文迪许实验室从一开始就注意在内部建立多学校、多学科背景的交流与合作研究制度, 包括:接收外校及国外的大学毕业生做研究生并开展自由讨论, 邀请国外学者到实验室进行合作研究, 与校内不同学科、院系之间的多学科交叉研究等, 在实验室内部形成了协同创新的学术氛围和传统。上世纪70年代以后, 在政府科技政策的影响下, 卡文迪许实验室拓展了协同创新的范围, 注意与企业开展创新合作, 实现知识扩散和技术转移。值得注意的是, 卡文迪许实验室与企业的合作是以实验室的基础研究和知识创新为基础的, 拥有自身的优势和底蕴, 是理论与实践的结合, 是知识创新向技术创新的转移, 这是大学与企业协同创新的优势所在, 也是大学与企业能够形成协同效应、产生高水平创新成果的内在要求。我国大学与企业合作创新存在的一个问题是, 大学往往热衷于短平快的应用研究和开发研究, 并在此基础上与企业开展合作, 校企合作因此缺乏原始创新的成果支撑, 合作提供不了企业亟需的高质量的技术来源。

4.3 协同创新需要善于合作的领军人才

从J.J.汤姆逊、E.卢瑟福、W.L.布拉格到N.F.莫特、R.H.弗伦德, 无论是早期自由讨论、交流合作的学术氛围的形成, 还是到布拉格时期多学科交叉研究的开展, 以及莫特、弗伦德时期与企业合作的开拓, 长期以来, 卡文迪许实验室的很多领军人物都很重视合作研究和协同创新, 这是卡文迪许实验室协同创新的传统得以形成、传承、发扬并取得巨大成功的关键因素。领军人物对大学创新活动的影响往往是方向性的, 因此, 要推进我国大学的协同创新并取得实效, 需要培养和选拔具有良好合作意识和协同组织能力的领军人才。

参考文献

[1]CROWTHER J G.The Cavendish laboratory:1874—1974[M].New York:Science History Publications, 1974:vii

[2]阎康年.英国卡文迪什实验室成功之道[M].广州:广东教育出版社, 2004

[3]刘云, 董建龙.英国科学与技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社, 2002

[4]刘力.产学研合作的沃里克模式和教学公司模式[J].外国教育研究, 2005 (10) :39-43

[5]邱艳萍.英国大学科学园的创建及启示[D].保定:河北大学, 2006

[6]ROBERT HAY.The Cavendish-Hitachi collaboration[EB/OL]. (2013-07-18) [2013-12-20].http://www.phy.cam.ac.uk/research/collaborative-programmes/hitachi

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[8]BLACKETT P M S.Rutherford[J].Notes and Records of the Royal Society of London, 1972, 27 (1) :57-59

[9]BIRKS J B.Rutherford at Manchester[M].London:Heywood&Co.Ltd, 1962:100

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