Fraunhofer联合体的启示与我国高等工程教育走向的探讨,本文主要内容关键词为:联合体论文,启示论文,走向论文,我国论文,工程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
20世纪中叶以来,科学技术发展速度之快,规模之大,作用范围之广,影响之深远,是历史上前所未有的。科学技术作为第一生产力,对综合国力的影响令人瞩目。面对当今以及下一世纪可以预见的国际竞争趋势,党和国家领导人一再强调教育优先发展的战略地位,提出“科教兴国”战略方针。要贯彻这样的战略决策,首先要求高等学校坚持面向国家的经济建设、科技和社会发展需求,对人才培养和科学研究的格局进行正确定位;其次,要求我国的企业特别是国有大中型企业,在转换机制过程中,真正地树立起依靠高校人才培养和科技研究的现代企业意识。这两方面的主动性和协调努力,缺一不可。第三,需要继续探索一种有效的合作方式和运行机制。多年来,我国工程教育界和企业界对“产—学—研”结合的探索与实践虽然一直在进行,也在不同程度上取得一些成功经验,但从总体上看,在现实与目标之间,还有相当差距;而为缩短这种差距所做的努力,困难不少。在借鉴发达国家先进科技和管理经验的时候,我们不能不注意到德国fraunhofer联合体在德国战后经济复兴特别是振兴工业过程中所发挥的作用。本文对Fraunhofer联合体的发展模式、运行和管理机制作一简要介绍,并借此对我国高等工程教育改革的走向提出一些探讨性意见。
一、德国的经济振兴与Fraunhofer联合体的作用
德国在工业国中所取得的领先地位,是与建立一种比较健康运行的经济,执着追求技术发明,高水平的教育以及高质量的产品紧密相连的。它的成功,有赖于工业能力和科学与技术的基础结构,而Fraunhofer联合体(Fraunhofer Gesellschaft)在其中发挥了富有生命力的、独特的作用仯
Fraunhofer联合体于1949年在德国慕尼黑成立。目的是加速推进应用研究,致力于在二次大战的废墟上重建德国经济。该联合体以光谱学研究的创始人之一、一生集光学研究和众多技术发明于一身的Joseph von Fraunhofer命名,是独具寓意的。Joseph von Fraunhofer(1787—1826)以他在科技成果及其商业应用上的成就,赢得了超越一个学者、发明家和企业家的高度评价。他发明的玻璃熔化新法,使精密光学仪器的制造成为可能,并奠定了德国在光学工业中的领先地位。他的最高成就是建造透镜直径为24cm、焦距达4.5cm的望远镜,为当时的天文观察做出了巨大贡献。同时,开拓了光学仪器在航海和大地测量等方面的商业应用。以他的名字比喻为联合体的“引导之光”,包含了迄今为止Fraunhofer联合体的基本指导原则,这就是:进行具体的、实际应用的研究。
在联邦德国,马克斯—普朗克联合体(Max-Planck-Gesellschaft)主要通过基础研究方面的发现推进科学发展:大学和研究所培养新一代科技工作者,同时,由于科学研究和教学的共存关系,使得它们实际上处于创新发明的前沿地位。Fraunhofer联合体主要通过在基础研究和应用研究方面有针对性的立项,负责新技术的开发和实现,特别是负责迅速地把研究成果应用到实际中。近年来,Fraunhofer联合体在合同制研究方面的成就已经给工业界、政府和公共部门带来许多直接利益,从而成为国际上公认的组织。
1.Fraunhofer联合体的财政体制。
目前,Fraunhofer联合体在德国的14个州中有46个研究所(见附录),共有雇员7700人,其中,拥有2600多名能够胜任完整的系统开发的专家。它的成功之处还在于实行分布式结构。管理总部设在慕尼黑;46个研究所分布在31个不同地点,作为独立的“利益中心”开展各自的工作并与地区工业结成密切的伙伴关系。Fraunhofer联合体以公用事业注册,其成员有著名公司以及在联合体发展中发挥了积极作用的私人赞助商,主要工作来自合同制研究,近年来,其年度经费经常保持两位数的增长。例如,1992年在德国西部的Fraunhofer联合体的经费为5.96亿马克,1993年达到9.4亿马克。在与其它研究团体的竞争中,Fraunhofer联合体70%的收入来自工业企业、公共服务业以及政府部门提供的研究合同和各种项目。合同研究费用的30%来自国家和地方政府担保的社会事业费(其中,国家占90%,地方政府占10%)。这种社会事业费的标准在任何年份都取决于Fraunhofer联合体从其他来源获取的收入。从其他来源获取的收入越高,政府所给予的社会事业基金支持也就越多,这就允许Fraunhofer联合体有更大的灵活性去追踪自己的战略性研究项目。这种财政结构在各个研究组织中是一样的,可以激励竞争力的发展。这些组织的成就,是通过对它们在市场上的自身价值不断地作出评判而得出的。
2.Fraunhofer联合体的主要服务对象。
Fraunhofer联合体研究工作的主要服务对象有二,即中、小(私人)企业和政府部门,来自企业界的合同主要包括解决具体问题,或对新工艺进行评价和引进。1992年,执行了总值达1.91亿马克的各类研究合同2320项,占Fraunhofer联合体合同研究总进项的32%。中小企业感到特别方便的是,它们能够利用外部的研究实验室为短期项目服务,可以从研究者的专门知识和新型设备中获益。而重大的战略性研究项目,如能源的节约、运输和环境保护等,或关键技术的开发,在德国是由联邦和地方各部门资助的,同时,也可以从欧共体和德国的各种科学机构得到资助。政府必须发挥积极的作用,为开展这一类研究创造必要的基础设施和基本条件。
3.Fraunhofer联合体的主要研究领域。
Fraunhofer联合体研究的主要领域是微电子和微系统技术、生产和制造技术、数据处理和通讯技术、工厂组织和企业管理、新材料开发、环境保护和劳动保护以及与生物工程有关的各种处理技术。此外,Fraunhofer联合体还积极发展国际合作,在欧盟管理的材料研究、数据处理技术、通讯技术和技术转化等方面成为合作的典范。来自德国境外的合同占整个研究工作的12%。它还是合同研究组织欧洲委员会等多个组织的成员,其管理方式对确立德国和欧洲的研究政策很有影响。
Fraunhofer联合体在研究管理方面的一个特点是,通过长期规划创造发展的机会。它所取得的进步,与德国的经济发展对研究与开发技术市场、特别是对高技术需求的增长分不开。在这种需求的推动下,在新的工程学科领域不断出现新的Fraunhofer联合体机构,以增强研究潜力;而每个研究所的创建,都与当前和预期的相关市场需求有密切联系。作为典型例子,仅从以下几个方面,就大体可以看出联合体的发展过程与德国经济和社会发展战略的密切关系:
一是重点发展制造技术。在70年代和80年代,众所周知,这正是德国经济起飞的重要历史时期,联合体所建立的研究机构主要集中在制造工程的技术情报方面。如制造工程和自动化研究所(1970),生产系统和设计技术研究所(1976),工艺开发组织(1978),激光技术研究所(1985)以及薄膜和表面工程研究所(1990),等等。
二是重视管理工程和技术。1981年建立了Fraunhofer联合体工业工程研究所,致力于劳动实践的人文化和工业企业的人类工程学设计(人—机控制)。同年,又创立了Fraunhofer联合体物质流和逻辑学研究所,目的是从逻辑概念角度对当时生产中出现的问题及时录求解决方法。
三是重视新能源研究。自80年代起,就开展了有关替代能源的技术研究,建立了太阳能研究所,使某些技术进入实用阶段。
四是一贯重视工业化和经济起飞过程中的环境保护研究。为了从技术上解决随着工业化和经济发展带来的环境问题,联合体早在1962年就成立了大气环境研究所,对人为造成的大气化学成分的变化进行研究,并于同年加入Fraunhofer联合体的表面技术和生物工程研究所,当前的研究领域已扩展到利用微生物处理技术去除土壤的污染。1979年成立了关于有毒物质和大气悬浮颗粒的Fraunhofer研究所,1985年扩展到生态毒物学研究,并重新命名为环境化学和生态毒物学Fraunhofer研究所。
此外,一些对于Fraunhofer联合体各学科之间具有战略意义的研究,如系统和发明研究,未来的技术政策以及像微电子这样的关键技术,在研究计划中占有决定性的地位。为了增强高技术领域的竞争力,联合体及早着手格局调整,从70年代起,对分布在不同地方的应用固态物理研究所与固态技术研究所、微电子电路和系统研究所与集成电路研究所等机构进行了合并,以使这些关键技术的研究机构在人员、财力和技术等方面具有强大的实力。
Fraunhofer联合体以其公认的实际应用方面的成就,在德国和国际科学界赢得了崇高的声誉。它的成员获得了各种在国内外素负盛名的科学奖励。此外,它十分重视创新。它的创造性通过各种专利得到具体的证明。Fraunhofer联合体在每个年度都把申请专利的名次作为取得成功的措施之一。多年来,它在国内保持了第13位的申请排名,领先于奥迪这样的大公司。这也是Fraunhofer联合体在具有商业竞争力的技术领域取得成就的明证。
二、Fraunhofer联合体发展模式中值得借鉴的若干方面
Fraunhofer联合体在德国战后的经济复兴以及科技和社会发展中所发挥的作用和取得的成就,不仅仅体现在其研究领域和研究成果上,更有意义的是,体现在它的发展模式上。概括地说,它的政府(联邦和州)—企业—高校和研究所之间,建立了基于共同利益而又凭借一定合约进行联系的牢固纽带。它已经成功运行的某些机制,也许包含着值得借鉴的、我们今天正在探索的某些问题的解决方法和途径。
1.把技术情报(Know-how)和技术的转移作为经济结构变化的动力。
Fraunhofer联合体帮助德国工业保持竞争力的重要途径,就是进行从研究到实际应用的知识转移。德国人较早认识到,单一经营的经济模式一旦遭到经济波动或市场变向,极易受到损伤,鲁尔州的采煤业和萨尔州的钢铁业就是典型的例子。要使地区经济结构产生实质性的改善,科技专门知识和研究成果的转移必须与政府部门的决策相结合,由政府负责提供区域性的支持。在这方面,Fraunhofer联合体扮演了主要角色,因为它通过研究活动与工业界建立并保持了特别紧密的联系。以下是很重要的几点。
(1)建立均衡的基础设施,产生进行革新和创造的动力。
要使区域经济走向成功,必须充分协调地方政府、企业界和大学—科研机构的共同努力。以杜伊斯堡为例,该地区具有长期的工业传统和受过良好教育的公民,由于集中了建立在大学和Fraunhofer研究所的微电子电路和系统方面的科技力量,今天,这个州已经成为欧洲正中心的高科技基地。Fraunhofer研究所为建立关于科技进步和咨询的合作机构发挥了积极的推动作用。该机构成立不到两年,就吸引了20个公司的350人,与这个技术中心形成紧密联系。通过工业界和Fraunhofer研究者所积蓄的专门知识和思想,通过当今世界高级思想库的技术情报(Know-how),许多问题在杜伊斯堡已经获得实际的解决。又比如,在萨尔州的一个小镇,建有Fraunhofer生物工程研究所,几家公司以合资方式,对Fraunhofer研究所在医药设备和工艺领域的Know-how进行开发。这个小镇因此而发展成为这方面的技术中心,为萨尔州形成多种经营的经济结构提供了动力。现在,为重建原东德地区的经济,Fraunhofer联合体在东部各州又建立了22个研究机构和分支实验室,1250个雇员中有750名科技专家,以保证在该地区容易获得有价值的专门化知识。东部地区的企业现在可以得益于Fraunhofer联合体面向工业的研究部门。仅在德雷斯顿,就有8家这样的机构,从激光在制造工艺中的应用,到高性能陶瓷的开发,形成了一系列重点研究领域。
(2)在工业界和科技界之间建立牢固可靠的伙伴关系。
Fraunhofer联合体从不脱离它的主顾。工业界的用户可以在21个示范中心得到最新技术的介绍。中小企业只拥有很小的属于自己的研究部门,因此,Fraunhofer联合体提供的这一机会得到最充分的利用。各公司可以在若干Fraunhofer研究所中建立实验室,并在这些实验室中与相适合的Fraunhofer研究人员共同工作。例如,亚琛(Aachen)的Fraunhofer激光技术研究所和Thyssen的激光技术股份有限公司都建在亚琛(Aachen)的大学区,这种紧密的伙伴关系,不仅有利于技术情报的充分交流,而且可以使激光设备和相应的基础设施得到合理的利用。应该强调的是,这种伙伴关系,实质上是为新技术和新产品的研究与开发共同承担风险的合作关系。
(3)把帮助中小企业获得成功作为重点。
中小企业是地区经济的核心,Fraunhofer联合体集中了很大的力量,为这类公司进行投资需求的咨询,并对政府用于产品开发和技术改造的投资计划提出建议。设在Aachen的Fraunhofer生产技术研究所为感兴趣的公司提供了专门定制的技术日历,作为一个例证,它表明了在这个时间表内,各种不同技术获得市场成功的前景。设在Karlsruhe的Fraunhofer系统和技术发明研究所提供新型专利信息服务,对中小型企业寻求关于技术和市场的专利信息提供了比较经济的便捷途径。
2.重视知识转移过程中人的因素。
企业的高效和创造力主要依赖于它的科技专家和工程师的职业经验和领导素质。在这一方面,Fraunhofer联合体向工业界提供的支持,不仅限于与项目相联系的Know-how,而且参与了专家本身在这一过程中的迁移。年轻的科技人员,在Fraunhofer联合体中通过参与包括最新技术在内的研究工作来进行资格认定,在承担研究项目的责任以及独立进行研究所的管理两方面接受训练,才能作为较为理想的人选配备在技术革新与发明的管理岗位上,在大中小型企业中进一步发挥发明创造的潜能。据不完全统计,从1971年到1990年,180名科技人员和工程师从主要的Fraunhofer研究所转到企业界。现在,其中的2/5已经晋升到工业界的最高执行岗位上,其余的3/5是制造业的主任或董事会成员。有1/10的人取得教授位置,创立了私人公司或成为独立咨询机构的负责人。
Fraunhofer联合体的主要目标之一是把研究成果转向工业应用,而技术应用能否取得成功,比纯粹的研究与开发更重要。因此,年轻的Fraunhofer工程师和科技人员把很大一部分注意力花在对市场的研究上,特别是推销研究成果所需要的市场营销技能方面。这对这些年轻人日后在工业界的作用非常有好处。在一些著名公司中,他们往往成为公司的开发研究部门从外界引入技术情报的“中介”,这种地位使得他们经常与以前的同事合作,把新的技术推向工业应用。
1983年,柏林工业大学教授、Fraunhofer生产系统和设计技术研究所所长G.Spur与Fraunhofer联合体的其他研究所一起,创立了面向工业自动化先进生产系统的技术发明公司,命名为INPRO。创立这种发明公司的基本出发点是,储备用于开发的资源,共同分担并降低成本,减少风险。INPRO为戴姆勒—本茨、克虏伯、西门子以及大众等母公司作出了很大贡献。它的成功清楚地表明,Fraunhofer联合体所追求的道路是正确的,研究工作可以而且确实应当面向工业应用。INPRO对其研究人员,要求广泛的能力、经验和专业综合训练。这种训练是与Fraunhofer生产系统和设计技术研究所合作进行的。年轻的科技工作者和工程师在这里不仅可以获得高水平的研究训练,而且有机会把他们最新的研究和开发成果立即推向实际应用。这种“既包括实际知识又包括专家本身”的知识和技术转移,代表了INPRO促进科技发明的最有效的成功之路。
Fraunhofer联合体在德国科技、经济和社会发展中所发挥的作用和取得的成功,有多方面的内外因素,有许多值得借鉴的经验。我国高等工程教育的改革与发展,如何适应科教兴国和可持续发展的战略要求,如何为我国经济实现两个根本性的转变作出应有的贡献,也许,Fraunhofer联合体的运行机制和经验,比起它所开发的技术成果本身更加重要。
三、对我国高等工程教育改革的几点探索性设想
Fraunhofer联合体在德国经济复兴过程中历经半个世纪而不衰,说前明的运行机制已经扎根于德国的高校、企业和社会中,形成了强大的生命力,其发展经验不能不引起我们的特别关注。当前,我国的经济体制与发展模式正面临根本性的转变;而高等工程教育界也正在这种背景下探索改革和发展的目标与途径。这两方面的改革,比起以往任何时候,都应该更加强调结合。因为振兴我国的民族经济,特别是增强我国在高技术领域中的竞争力,最终必须依靠我国自己培养的高质量的科技和管理人才;而我国的高等工程教育,也只有更深地融入国家和区域的经济与社会发展的大循环体系中,才能在高层次工程科技和管理人才的培养以及技术与知识的迁移等方面,拓展更加宽阔的发展途径。
作为一种新的探索,“清华大学与企业合作委员会”(国内部)于1995年5月成立,李岚清副总理到会祝贺,政府有关部委也十分重视。1996年成立了该委员会的国际部。目前,成员单位包括了当今国内外相当一批著名的大中型企业。在1995年底至1996年初的第20次教学讨论会期间,清华大学曾就人才培养模式的改革问题,邀请了20多家国有大中型企业的代表来校参与讨论,这在清华大学历届教学讨论会中还是第一次。国务院发展中心的李泊溪研究员在这次讨论会上对高校与企业合作的新探索给予高度的评价,呼吁中国企业界的有识之士应当把研究所建到大学的校园里。我们希望这种努力能够为建立面向21世纪的、符合中国国情的工程教育奠定基础。
在某种意义上可以说,面向21世纪的工程教育应是一种内涵和外延都有较大发展的“广义工程教育”。一方面,其专业培养目标、知识结构、能力要求乃至训练方式,都应与传统的工程教育有较大区别;另一方面,在运作机制上,应该建立一种在中央和地方政府共同支持下,企业、高校以及有关科研机构共同参与的、以人才培养和科技合作为主要功能的联合体。参考Fraunhofer联合体的经验,它应该具有以下特点:
1.共同的历史忧患意识和战略目标。
如果说Fraunhofer联合体是为德国的战后经济复兴而建立,那么,我们这里所探讨的“广义工程教育”联合体应是为了21世纪中国民族经济的振兴而产生。自80年代初以来,我国通过技术和资金引进,通过建立社会主义市场经济体制,为改造传统的工业体系、缩短与发达国家的技术差距打下了良好基础;但是不能不看到,在日益激烈的全球性和地区性综合实力的竞争中,我国的民族工业在诸多方面正面临日益尖锐的挑战。在跨越世纪的下一个20年,如果我们不能在对引进技术进行吸收和消化的基础上闯出一条有中国自己特色的创新之路,我们民族经济的许多部门就有被“窒息”的危险,我们的高等工程教育也只能是“为人作嫁”。这应当是企业界、高等工程教育界以及政府有关部门共同怀有的历史忧患意识。我国民族经济特别是民族工业的生存与发展,如果不紧紧依靠我国高校与科研机构的人才培养和科技合作,就别无它途;而高等工程教育如果不与我国的工业企业界建立“风雨同舟,唇齿相依”的实质性关系,不自觉融入区域经济、科技和社会发展体系,人才培养就会失去基本的定向目标和明确的服务对象。然而,在各地政府和企业界制定中长期发展规划的过程中,现在还没有形成这样的强烈意识;而教育界也大都在“大学论坛”上谈教育教学改革。这里不仅仅有传统观念的影响问题,更主要的是现有体制方面的障碍。因此,当前亟需高层决策部门统筹,促进高校、特别是国家重点高校与区域经济部门和工业企业向建立战略性伙伴关系的联合体方面靠拢。
2.共同承担利益与风险的投入机制。
所谓战略性伙伴关系,应该吸取Fraunhofer联合体的组织方式,使我国高校—企业之间迄今还存在的人才和技术转移方面的简单“供需模式”,逐步转变为共同承担利益与风险的联合体模式。在今后的15年,一些国家重点大学有“211工程”的投入机会,而区域经济的支柱产业,也正经历产业结构调整和建立集约型产业模式的过程。因此,对建立共同承担利益与风险的联合体(如多方面的联合研究所)是一个重要契机。除了建立“合资”性质的共同风险基金之外,主管经济、科技方面的政府有关部门,应通过导向性的政策和激励机制,首先在重要的国有企业和国家重点大学之间,促成建立一批起示范作用的实质性的联合体。应鼓励企业把研究所办到大学的校园区,或把相应的资金投入这些大学已有的研究机构,建立起企业的“股份”;同时,促使大学中由国家重点支持的部分相关学科的建设与区域经济及工业企业重大的产品结构调整、技术改造与开发等更紧密地结合起来,并对高校工程科技和管理方面的专业面向调整以及人才培养模式的改革起导向作用。
3.共同规划人才与知识的双向迁移。
如果说,上述联合体是连接高校与企业的“纽带”和“桥梁”,那么,就有可能在二者之间寻找到人才与知识双向迁移的新模式,使双方共同得益。
最近几年,由于“双向选择”的人才分配机制以及市场对人才流向的强大调节作用,使普通高等工科学校按专业招生和培养的计划性很强的办学机制面临尖锐的矛盾。一方面,“教非所学”或“学非所用”的现象比较普遍。尽管工科专业纷纷拓宽专业面向,调整教学内容和课程体系,不断加强外语、计算机和经管类教学内容,以适应来自人才市场的需求。然而在人才特别是对高层次人才的竞争中,一些处于转型困难的国有重点企业和部门,大多处于下风。另一方面,工程专业训练由于投入不足而不断受到削弱,难以适应培养当今和未来先进工业体系所需要的合格工程科技人才的任务。这是摆在我国民族工业和高等工程教育之间的一道“断桥”。我们希望通过“广义的工程教育”联合体,来营造“新桥”,并在这里勾画一幅“新桥”的草图:
“联合体”的研究方向基本顺应区域经济中支柱产业的技术开发和研究需要,主要承担工业应用研究和科技成果的商品化,以增强区域经济和工业企业的活力为目标。
“联合体”要有少量专职管理人员(大学教授与企业界高级管理人员),而研究力量的主体应是来自大学的研究生。今后应加强培养工程硕士研究生,他们在完成本科教育和硕士课程教育以及相应的实践训练之后,应有1.5~2年时间在“联合体”(或到工程第一线)从事实用性的工程科技项目研究,同时完成工程硕士论文。这一段时间,实际上相当于学生的第一次“工程职业训练和职业活动”;而在完成学位论文之后,大部分可能进行第二次择业(毕业分配),少量可能在大学或继续在“联合体”进行工学或工程博士的研究。其中,会有少量优秀人才成为企业领导人,或成为未来工科大学教授的重要后备人选。而一部分工科本科毕业生,在校期间,可以利用学分制的机制,选修部分硕士课程,并鼓励他们到“联合体”相关的企业谋职,日后通过包括远程教育在内的继续教育方式,结合企业界的项目研究,以同等学力方式申请工程硕士学位。国家可以在增加较少投入的情况下,使高层次工程科技和工程管理人才的培养规模适度扩大,质量明显提高。
我们正在探索的“联合体”模式能否产生、以何种方式产生以及成功与否,将在很大程度上取决于采用什么样的组织和运行机制,特别是如何处理好联合体各方的利益关系,如知识产权的归属与保护等等,在我国目前的部门和行业归属体制下,难度是很大的。但是,如果要使我们的经济体制和高等工程教育的改革在重点和难点上有所突破,那么,瞄准这一结合部进行探索和开拓,也许是非常值得的。
附录:联邦德国Fraunhofer联合体研究机构的分布概况