美国政府如何引导科技创新:着眼长远战略 形成最优“模板”
发布时间:2019-02-27 08:36:18 文章来源:科技日报
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着眼长远战略 形成最优“模板”

——从DARPA挑战赛看美国政府如何引导科技创新

开栏的话

:创新是推动整个人类社会向前发展的重要力量。科技创新是人类共同的话题,对于国外科技创新的新理念、新举措等兼收并举、博采众长,有益于我国科技创新管理在世界潮流中“勇立潮头”。《科技日报》国际部记者为此采写系列专题文章,供读者借鉴。

科技创新世界潮①

本报驻美国记者 刘海英

谈到美国的科技创新,国防部高级研究计划局(DARPA)的大名不容错过,其创新业绩有目共睹,互联网、半导体、全球定位系统等多个重大科技成果都可以追溯到DARPA的资助项目。从某种意义上说,不仅对于美国,DARPA对全世界科技产业的发展亦贡献良多。在DARPA近年来的诸多推动科技创新的经验中,广邀天下英才共克科研难题的挑战赛模式备受推崇,已成为美政府引领科技创新的经典范式。

首次尝试挑战赛模式,推动无人驾驶车发展

2003年2月,为推动自动驾驶技术发展,以求最终能在危险军事行动中减少人员伤亡,DARPA推出无人驾驶挑战赛,宣布能率先跑完从加州巴斯托至内华达普利姆142英里赛程者,将获得100万美元大奖。高额奖金加上无技术门槛限制,吸引了100多个研究团队报名参赛,但最终的比赛结果却令人失望,在2004年3月13日的决赛中,无一车队完成赛事,成绩最好的赛车也只跑了7.5英里。

首届挑战赛的惨淡结局没有让DARPA气馁,其随后将第二届挑战赛的奖金提高到了200万美元,更是吸引了近200支参赛队伍。2005年10月8日,23辆无人驾驶赛车齐聚内华达普利姆,结果5辆赛车跑完了132英里的赛程。此后,DARPA再接再厉,于2007年举办了第三届无人驾驶挑战赛,将赛道设置在了加州维克多维尔市的复杂城市环境之中,结果11支队伍中有6支队伍完成比赛。

无人驾驶挑战赛是DARPA的首次挑战赛尝试,希望能利用有高奖金回报的竞赛吸引创新者,并鼓励不同领域的创新合作。挑战赛的成功举办,让科研人员展示了无人驾驶技术的可行性,也让产业界看到了无人驾驶汽车产业的广阔前景。虽然DARPA挑战赛对无人驾驶相关技术开发和部署的影响难以量化,但10年后,相关技术在国防和商业上的应用明显激增。可以说,没有DARPA无人驾驶挑战赛,就没有近些年无人驾驶汽车研发的蓬勃之势。

引领技术发展趋势,服务国家长远战略

无人驾驶挑战赛的成功,让DARPA意识到,挑战赛是引领新的研发浪潮,从而刺激持续创新、鼓励商业投资并降低先进技术研发成本的一种有效手段。此后,DARPA还相继推出了机器人挑战赛、网络挑战赛、频谱协同挑战赛、发射挑战赛等多个挑战赛项目,极大推动了美国在相关领域的科研创新活动。

这些挑战赛的设立,无一不是建立详尽的技术趋势分析之上。作为DARPA的项目领导者,都深谙自己项目领域的科技发展趋势,他们看似超前的疯狂理念都有着坚实的理论基础,例如网络挑战赛和频谱协同挑战赛,即是建立在目前人工智能技术飞速发展的基础之上,其目标看似超前,却非妄想。

同时,DARPA设立挑战赛也有着明确清晰的目的,皆以需求为导向,服务于长远的国家发展战略。如网络挑战赛旨在研究自动化网络防御手段,服务于国家网络战略,推动人工智能技术在网络安全中的应用;频谱携同挑战赛意在通过人工智能技术重新定义人和机器在频谱管理中扮演的角色,以求最大限度提高射频信号流量,更充分利用有限的频谱资源,推动国家5G战略实施;发射挑战赛则因应美国太空战略,尤其是特朗普总统《太空政策指令2》,希望能释放商业航天产业力量,提高美国的空间发射能力,满足国防新需求。

成为引领创新“模板”,ARPA式机构应运而生

从1958年创立至今,DARPA攻克了多个高新技术难题,持续引领着美国以至全世界的科技创新,改变着世界科技产业的发展趋势,成功阐释了政府对科学创新的引领作用,成为美国长期保持世界科技领先地位的重要因素。而挑战赛这种模式,充满竞争性,参与门槛低,胜者更有高额奖金回报,对于富于竞争和冒险精神的科研人员来说具有极大吸引力,因此更易网罗全国以至全世界优秀人才,进行跨领域合作共克某一科学难题。

DARPA的成功,使其成为引领科技创新的“模板”。受DARPA成就鼓舞,美政府先后在国家情报总监办公室设立了情报高级研究计划局(IARPA),在能源部设立了能源部高级研究计划局(ARPA-E),作为两部门引领科学创新的重要机构。这两个仿DARPA设立的机构也充分借鉴了DARPA的成功经验,尤其是挑战赛模式,推出类似项目,如IARPA的“水星挑战赛”(the Mercury Challenge)、ARPA-E的“电网优化系列赛”(GO Competition),皆成为这些部门引领相关领域科技创新的重要手段。

如今,科学创新已经成为国家发展科技、提升国力的重要手段,如何充分发挥政府的引领作用,DARPA挑战赛模式值得借鉴。

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