文/林偕 編輯/楊溪
編者按：
當前，中國對科技創新前所未有的重視，但對於科創體系的討論，過於聚焦於政府方面，而科創體系的建立事實上並不完全是政府、甚至主要不是政府的事，企業在其中同樣大有可為。
本期「原子智庫」以德國為樣本，呈現其獨特的科創崛起之秘訣：「複製」發明家的企業中央實驗室制度。
正文：
在第一次工業革命將大英帝國推上世界之巔之際，彼岸的德意志還是一個四分五裂的農業國。但隨著關稅同盟的成立、鐵路在全境的鋪設和鐵血宰相俾斯曼完成統一，一個迫切渴求現代化的國家展露出其勃勃雄心。
相比於彼時的英國，德國簡直是富豪河對岸的窮光蛋：既沒有富饒的殖民地，也沒有本土豐富的煤鐵資源。
留給德國的路只有一條：拼人。
如果說英國主導的第一次工業革命催生了瓦特這樣的發明家原型，那麼德國在第二次工業革命中則建立了一種「發明家」制度——以制度化保證從科學研究、產品發明到量產的全流程運作。
當「瓦特」化身為一種制度而可持續存在，德國終於坐上了創新的快軌。
「複製」瓦特
時間拉回二百多年前，第一次工業革命的璀璨成果剛剛為英國帶來了面積龐大的殖民地，那裡有充沛的人力、原料和市場，以至於英國完全可以躺在自己構建的大市場裡，無需加大技術研發投入。
或許正因如此，工業革命並沒有延續到英國的科研體制上。科學依然游離在生產之外，只等待有靈性的工匠叩開他的大門。而當一個經濟體沒有成建制的培養科學與技術人才的時候，發明家的出現只能是小概率事件。
但在德國，教育正在悄悄發生變化。
柏林大學成立之初，便提倡獨立思考能力，提倡通過研究來獲取新的知識。柏林大學的倡議得到了政府的支持。鼓勵新科學知識的生產，這一功能被前所未有地強調，並成為所有德國大學的通行標準。
而隨著大學改革快速推進，「科教興國」的故事在德國上演。這場改革強調：教授可以教他想教的內容，大學生的學習遵循學期制度，可以自由地在不同學校和教師間流動，在研討班上，教授與學生教學相長，互相切磋。
於是，大學開始變得「接地氣」了。德國大學教育的自由性、流動性和競爭性不斷提高，培養出對於工業發明最為重要的能力：科研——在此之前，還沒有一個國家系統的在高等教育場所教授這個東西。
科教、科研在大學成體系的落地，這是「發明家制度」的第一步。不久，工程師群體的培養也被迅速提上日程。
當時，主持著貿易工業部、技術委員會和工業知識促進協會的德國官員P.Beuth意識到，工藝學校是推進工業化的強有力工具。柏林工藝學校由此誕生。當那些從工藝學校畢業的具備高級知識的人才逐漸走入工業界並佔據領導位置，學界與工業界的聯繫大大增強。
而為了與大學抗衡，工藝學校的帶頭人們認識到，即便是教授技術實踐，也需要改變教學方法，用科學理論來指導技術問題的解決。漸漸的，技術類課程在工藝學校中被壓縮，學生們開始學習更多的高標準理論課程。
大學向科研傾斜，工藝學校向科學靠攏。一個「接地氣」的科學家群體，和一群受過嚴格系統科學訓練的工程師群體在德國同時出現，並逐漸成為工業生產鏈條中的中流砥柱。科學與技術，兩個頻頻錯過的雙子星也終於綁定在了一起。
這恰逢其時的引爆了德國的合成染料工業。
合成染料本來就是大學實驗室的產物，但這個市場競爭太激烈了，企業必須不斷地研發推出新技術。不同於英法兩個先發國家的是，德企的創辦人多是工藝學校出來的大學生，他們從心底裡知道科學研究的意義，十分熱衷與大學裡的化學家合作，從科班學生身上學習先進的科學理論，並對其完成實踐轉化。
例如，出身工藝學校的德國化工巨頭巴斯夫。他在60年代研發出了茜素，為公司帶來了滾滾財源。嘗到甜頭的巴斯夫開始主動向職業的化學家拋出橄欖枝，發出臨時項目僱傭的邀請，更多的企業也開始效仿。而這直接催生了企業自建實驗室的新制度。
「中央實驗室」的誕生
19世紀後期化學工業的發展一日千裡。在打通了從科研、工作的一系列流程之後，德國人驚喜地發現，發明像雪球一般滾滾而來。
更重要的是專利制度的進化。1877年，德國政府規定，一個企業如果生產出某種染料，只會保護特定的生產工藝，但別的企業總有其他方法創造出同樣的東西並申請新的專利。因此，糾紛的發生再所難免。這大大加劇了企業間的競爭。
為了維持競爭壁壘，化工巨頭發現，建立成建制的中央實驗室已成為必須，一場以化學家為主角的「搶奪戰」就此展開。
巴斯夫繼續在研發上砸下重金，花費1800萬金馬克，建立了由數十位化學家組成的中央實驗室，經過十幾年的時間，終於合成了日後將通行全世界的「陰丹士林」染料，成為當時的全球第一大化工企業。
受到巴斯夫的刺激，阿道夫·馮·拜耳在1889年建立了中央實驗室，供科學家全天開展研究工作。為了給這些化學界最為重要的發明家提供一個好的環境，拜耳甚至在實驗室建立了一個大型圖書館，以便讓化學家們能夠自由地獲取所有最新的化學知識。例如，在一位知名的化學家去世後，拜耳專門買來了這位大師的7000冊書籍供大家學習。
即便對於巨型企業，中央實驗室也是一項奢侈的開支：昂貴的科研設備、訓練有素的科學家、屢見不鮮的失敗。而企業之所以願意承擔這樣高昂的成本，是因為中央實驗室內嵌於整個工業體系中，發揮了不可替代的作用——
首先是大規模工業生產帶來的質量控制問題。
中央實驗室的化學家們的大部分工作是對已被驗明原理的染料做實驗檢測，這種系統的科學檢測相當於大生產的「守門員」，在產品被大規模投放市場前，保證品質維持在公司聲譽的水平。
其次是為公司增長提供新的產品。
儘管實驗室的創新大部分都沒有成功，但少數成功的創新便可以為公司創造新的「現金牛」。而為了刺激新發明的誕生，拜耳逐漸完善了對化學家的管理制度：金錢刺激，學術交流會，科研進展匯報。藉助於新設立的科研主管，拜耳掌握了一套管理激勵發明家的制度，這間接導致公司在短短十幾年間超越了巴斯夫。
德國化工產業的集體性崛起，產生了一個意想不到的後果：英國東方的殖民地印度生產的天然靛藍被快速的取代了。
由於德國的內需很小，但生產的合成染料產能如此之大，不得不在全球尋找市場。其實，在19世紀的大部分時間，印度的天然靛藍出口還處於持續增長之中。但當德國化工巨頭開發出碾壓性的染料後，英國的好日子就到頭了。
德國一躍成為世界實力最強的工業國之一，但殖民地勢力範圍的割裂實際上把全球市場分成了幾塊，在巨大產能和利潤的驅動下，德國先後發起了兩次全球大戰，並催生了一個意想不到的結果。
發明家制度的「全球秩序」
兩次世界大戰，讓美國意識到了德國企業中央實驗室制度的優越性。
二戰後，範內瓦·布希發表的科學宣言被美國朝野上下廣泛接受，從此美國政府大力投資基礎研究。同時，IBM等大型私營企業在戰後紛紛成立中央實驗室，這標誌著德國首創的中央實驗室制度，開始在發達國家中傳播開來。
中央實驗室制度在全球的傳播，逐漸由化工擴展到IT、消費品、育種等幾乎所有工業門類。這裡僅列舉兩個比較具有代表性的案例。
一個案例是英國的農業科學。
二戰後，英國從中央到地方設立了專門的農業科研機構，承擔農業技術的開發、培訓和擴散。在地方上設立了多所農業綜合大學和農校，分別培養學術和技術型人才。除此之外，在英格蘭和威爾斯甚至還分植物病理、昆蟲和獸醫設立了中央實驗室。可見，英國在農業科學領域的作為與德國體制有著非常高的相似性。從科學體制化、技術科學化到中央實驗室的建立，基本囊括了所有環節。
另一個案例是日本的母嬰用品老牌品牌商貝親。
二戰後，貝親的創始人週遊日本6年，到處詢問處於哺乳期的母親是否可以吮乳房，他的這一做法，是為了收集最多的樣本以造出真正接近乳頭的奶嘴。後來貝親沿襲了這種廣泛實驗的做法，設立了產品實驗室，以專門招募母嬰並對其做出觀察和研究。除此之外，貝親的產品出廠前必須接受中央實驗室的質量檢測。可見，貝親實際上是把新品研發和質量檢測兩項職能分別放在了兩個部門。
作為發明家制度的最佳載體，中央實驗室在二戰後的二三十年間達到了頂峰。但美國率先建立中央實驗室的IBM，在研發IT產品的過程中很快發現了這種制度的弊病。
IBM發現，一些發明最初不是實驗室驅動的，而是客戶給他們的需求。大量的大型企業，如AT&T和西門子也發現，中央實驗室的投資回報率越來越低，大量發明被閒置了，技術轉移顯得困難。
還有一種現象是，原創性發明似乎沒那麼重要了。醫療器械商百代率先聯合醫院研發了CT掃描儀，頗費周章的教育了一番市場，到頭來卻發現市場被通用電氣捷足先登，原因是通用的品牌和客戶網絡更加強大。
如果原創發明的結果是這樣，那投資於中央實驗室還有意義麼？
當然還有，只是這樣的意義越來越難以體現在自己身上。施樂公司的研究部門施樂帕克開發出了劃時代的圖形作業系統，但對於複印機印表機主業卻沒有太大意義，於是被束之高閣。後來，賈伯斯發現了這一革命性發明，並將施樂的研究人員「挖」到蘋果工作。
再後來的事情我們都知道了，賈伯斯推出了帶圖形作業系統的Mac電腦，這顛覆了整個計算機工業，但施樂公司並沒有從代價不菲的原創性發明中獲得暴利，而僅僅是可以忽略不計的專利費。
如此看來，中央實驗室制度註定是要經歷變革，那麼，路在哪裡？