科学商业的范式分析及其创新轨迹--以生物制药为例_科学论文

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      0 引言

      1953年DNA双螺旋结构的提出开启了现代生命科学时代，1973年DNA重组的发明催生了现代生物技术革命，1976年基因泰克公司的创建则揭开了生物技术产业的序幕，这些里程碑事件和一系列相关的重大科学发现及其应用给科学、技术、经济乃至社会都带来了革命性影响。从创新的角度看，主要是出现了一种科学与商业直接联系的特殊现象，笔者在之前的研究中将其称为“科学商业”。

      科学商业是指创新主体积极参与科学研究并从中获利，而且在创新过程中获得的利益从根本上说是取决于科学发现的质量[1]。这包括三层基本含义：首先，科学成了商业，大学和企业都将科研视为一种商业行为，大学积极申请专利并进行授权许可、创办衍生企业、接受私营资助开展研究，并从基础研究延伸进入应用研究、实验开发甚至商业化环节，企业则广泛从事相对早期、甚至基本技术可行性还不明朗的研究；其次，科学家成了创业者，这是指科学家普遍加入企业或自主创业，企业也极力吸引科学家加盟；最后，科学发现成了利润源泉，大学、专家型公司等绝大多数参与者主要通过对科学发现及其知识产权的运作而获利，靠产品上市销售获利的仅是少数核心公司①。科学商业与传统意义上的产业创新截然不同，笔者也观察到，科学商业在生物农业、纳米、新一代信息技术等其他新兴产业同样表现出显著的趋势，揭示科学商业的内在规律对于相关产业创新将具有参考价值。

      事实上，对于科学商业的探索可以追溯到Pavitt K的经典论述，他较早指出制药等高科技部门是“基于科学的”[3]，对国家创新系统的研究验证了这些产业“基于科学的体制”[4-5]。“模式2”等理论强调“后现代”产业社会中科学研究与创新之间的交互作用[6]，并形成“三螺旋”模型所描述的大学承担企业家功能、企业承担学术功能的现象[7]，比如美国的大学与产业之间的合作是紧密的[8-9]，很多具有重大产业价值的研究由公共资金资助并由研究型大学承担[10-11]。这种特性在生物制药产业尤其突出，生物制药的发明主要来自大学[12]，因为生物制药是建立在扎实的学术研究基础之上的[13-14]，并造成大的医药公司也日益重视基础研究[15]。Pisano认为，科学的深度参与导致生物制药是“基于科学的商业”[16]，企业和大学的联系紧密，公司和政府实验室大量参与到研究型企业中[17-18]，大学、公共研究、盈利性公司等不同类型的组织建立联系共同参与创新[19]。对“大学—生物技术公司—制药公司”的纵向联盟、战略性技术合作(STP)等的研究[20-22]，以及对其他新兴产业(如纳米)的研究[23]，也佐证了这种特性。总之，已有研究凸显了生物、纳米等新兴产业创新中科学研究的基础地位，并强调科学与创新之间的联系。不过，已有研究大都从创新的不同环节或不同视角入手，未能站在总体的高度来抽象和概括相关产业创新的特性。文献[3]和文献[16]的研究较为接近，但同样没有发现“科学商业”这一基本的创新定律。

      笔者认为，科学商业是生物、纳米等产业创新的基本范式，但在近期研究中仅提出了这种猜想，并未展开深入的理论分析。传统上科学与商业是很少直接联系的两个领域，二者在生物制药等产业创新中得到统一，必然存在特定的形成机理及发生发展规律，揭示这些机理和规律有助于为相关产业创新提供切实的依据，“范式理论”在这方面是有利的分析工具。本文的目的是运用范式理论，以当前科学商业特性最为突出的生物制药为例②，研究科学商业的范式特性及其创新轨道，为相关产业创新提供规律性指导。

      1 从科学范式到科学商业

      1.1 科学范式

      1962年，Kuhn在其经典著作《科学革命的结构》一书中创造性地引入了“范式”一词，通过范式转换分析科学发展的过程。

      “范式”是被科学共同体所共同遵从的世界观和行为方式，它实际上是一种具体的科学成就，作为公认的模型或模式，告诉科学家该做什么、该提什么样的问题、什么才是成功的应用以及“范例式的观察和实验”。这类科学成就除了令人瞩目之外，还必须：(1)空前地吸引一批坚定的拥护者，使其脱离科学活动的其他竞争模式；(2)同时为重新组成的一批实践者留下丰富的有待解决问题。与范式不可分割的是常规科学。Kuhn将常规科学表征为“解谜”，所研究的问题包括重要事实的确定、事实与理论的匹配以及理论的诠释。常规科学的价值在于扩展范式所展现出来的特别有启发性的事实，增进事实与范式预测之间的吻合度，使范式本身更加明晰，稳定的拓展科学知识的广度和精度。在范式指导下，常规科学趋于去发现它期待发现的事情，当发现不合常规、与预期相悖时就出现了反常。随着反常变得冥顽不化，再大的修补都无法使之容纳于现有范式，这时危机便出现了。危机来临时会涌现出不止一种新范式，而且不同范式之间存在不可通约性，常规科学将转换到获得胜利的新范式之下重新开始其“解谜”之路。范式转换这种“革命”式的过程使科学摆脱了在危机过程中遭遇重大困难的先前的发展框架，获得跳跃式进步[24]。

      “范式”一词具有较大的模糊性和隐含性，Masterman通过对《科学革命的结构》一书的不完全索引，发现至少有21种不同的用法，Kuhn本人也承认这一点，并在《必要的张力》一书中进行了修正阐述[25]。但无论如何，范式理论很好地诠释了科学发展是跳跃(范式转换)和累积(常规科学)相结合的间断均衡过程。“范式”不仅在科学哲学领域被广泛使用，在创新领域也被用作构建理论分析框架的重要概念，并被赋予了与科学范式有所不同的涵义[26]。

      1.2 技术范式

      1982年，Dosi借鉴Kuhn的范式思想提出了“技术范式”并进一步提出了“技术轨道”的概念[27]。技术范式是“解决特定技术问题的模型或模式”，反映一种共同的“认知惯性”或普遍的“经验规则”，决定技术研发的领域、问题、程序和任务。技术轨道是在特定经济、技术条件的约束下，依据一定的技术范式进行技术创新努力的可行路径。Debackere等认为，技术范式还表示了生产者和消费者(或使用者)之间关于所交换的产品和劳务特性的内含性约定[28]。Rappa和Debackere进一步提出技术共同体的概念以对应科学范式中的科学共同体，技术共同体是由一批可能来自不同社会组织，但寻求一系列相关问题解决途径的科学家和工程师共同组成的，彼此之间经常交换研究成果的共同体网络[29]。

      虽然技术范式很好地将技术性和经济性结合起来，但对技术和经济的关联性影响的解释力偏弱，也忽视了经济系统内各部门之间的关联，加之对创新集群现象的日益关注，促使人们对技术范式进行拓展以更有效地说明宏观的技术和经济现象。Perez在Freeman的“新技术系统理论”的基础上提出，技术—经济范式是一系列相互联系的技术、制度和管理的变革[30-31]。Perez和Freeman认为，技术—经济范式的变更伴随基本创新的群集和新技术系统的产生，不仅导致新产品和新工艺，而且影响经济系统的各个部门，要求社会体系和制度性因素做出同等深刻的转变。Anderson从微观角度对技术—经济范式进行了重新界定，认为它代表了在“生产者—使用者”界面上两者的相互约定，部分表现为所交换商品的规范，从而将技术范式扩展到了技术—经济范畴[26]。

      1.3 创新范式

      创新范式源于20世纪90年代人们对日本战后经济奇迹的思考。Kodama认为日本的创新正在发生范式变迁，并归纳了“制造业企业从生产型单位变成知识创造型企业”等六种典型的范式转换[32]。创新范式如今成为一个常用名词，但相关的概念界定却很缺乏。学者们对创新范式的运用延续了Dosi对于科学范式的借鉴思路，正如Dosi本人所说，技术范式在某种程度上与科学范式是相似的，甚至是受到科学范式的直接启发而产生的[33]。本文遵循这种公理式的观点，但在创新范式与科学范式进行隐喻对比之前，必须指出如下几点：

      第一，科学范式更多的是一种抽象的哲学思辨概念，而技术范式和技术—经济范式是对技术系统的发展及其对经济系统的现实影响和作用予以关注，创新范式在更多意义上已经是模式、模型或者说图景。而且对于创新范式的运用也出现了明显的泛化，技术范式成为创新范式的一种类型。

      第二，与科学共同体、技术共同体类似，需要引入创新共同体的概念。创新共同体可以视为是由一批寻求某一类创新问题解决途径的创新主体构成的，彼此之间经常交换相互的创新知识和成果的共同体网络，这些创新主体可能来自不同的社会组织。

      第三，像技术轨道是技术范式框架下的“常规”解题活动一样，在创新范式的框架下，创新轨道也就自然成为被广泛使用的概念，用来回答“为什么在某一特定时期，某些创新会发生而不是另外一些？是什么因素以及这些因素是如何推动创新沿着这个方向发展的”[34]。

      综合前述分析，本文将科学范式和创新范式的隐喻关系归纳如表1所示。

      1.4 科学商业

      学者们从不同角度对创新范式进行了区分，如Chesbrough就曾提出封闭式创新和开放式创新两种范式[35]。对创新轨道的研究也大体如此，如吴贵生等在技术轨道之外挖掘出市场轨道、技术组织轨道、商业模式轨道、业务组合轨道等广义创新轨道[36]。但罕有文献从科学与商业行为之间的联系这一视角分析创新范式，发端于自然科学的选择性原理的技术范式虽然承认“科学进步通常是新范式发展的一个必要条件”，但其研究焦点却仍是技术和经济的关系。

      笔者认为出现上述情况是十分正常的，因为包括Pavitt的产业分类、国家创新系统、“模式2”、“三螺旋”等在内的经典理论虽然承认基础研究的重要作用，但一般不直接将科学作为创新要素，而是信奉“科学是技术的理论指导，技术是科学的实践应用”[37]，所以很少正面涉及基于科学的创新范式也就属于情理之中。然而，生物制药等新兴产业的迅猛发展正在显现出科学成为创新的核心要素的趋势，却又是经典创新理论意料之外的事实。虽然不同学者定义创新的视角存在不同，但本质上都认同技术创新是“技术—价值实现”的动态过程[38]。根据这一原理，当科学成为创新的核心要素之后，就必须围绕“科学—价值实现”进行构建，这体现为“科学成了商业”、“科学家成了创业者”、“科学发现成了利润源泉”等基本特征。因此直观上判断，科学商业应该是知识经济时代一种新的创新范式，与技术范式具有同等地位。

      2 科学商业的范式特性

      科学商业如果是一种创新范式，则必须内在地具有范式的属性，本文通过剖析生物制药创新的经典案例及其对产业创新的影响分析科学商业的范式特性。

      1976年，诺贝尔奖得主Boyer和风险投资家Swanson创建了基因泰克公司——公司几乎等同于科研小组，最初的五名员工都是大学的兼职科学家，全部业务就是研究表达基因重组蛋白质的基本科学问题。最初业界对这个“怪胎”普遍持怀疑态度，但凭借其杰出的研究能力，基因泰克在1977-1979年连续克隆成功生长激素抑制素、胰岛素、生长激素，这一系列重大突破令科学界和产业界对其刮目相看，风险投资蜂拥而至。1978年基因泰克开始签订对外研究和授权合同，包括为礼来公司(Eli Lilly)研发人胰岛素生产技术、为凯比公司(Kabi)研发人体生长激素生产技术、为霍夫曼—罗氏公司(Roche)开发干扰素、为孟山都公司(Monsanto)开发牛生长素等。虽然很长时间内基因泰克并没有任何产品上市，但通过承担合同研究、对外授权许可及高超的资本运营手段获得了收益及进一步发展所需的资金，并确保公司连续推出Protropin、Activase、Nutropin、Prulmozyme等一系列重磅药品，成为全球第一家也是最成功的生物制药公司。不难发现，基因泰克的创新过程是科学商业的集中体现：聚焦于基础科学研究(科学成了商业)；科学家参与创建公司(科学家成了创业者)；通过科学发现及其专利权获利(科学发现成了利润源泉)。更重要的是，基因泰克使“科学商业”成为生物制药产业创新的基本范式，具体表现为以下几方面：

      

      (1)为生物制药创新提供商业成功范例。基因泰克的发展过程是创造商业奇迹的过程，公司启动资金只有12.6万美元，9个月后公司估价即上涨至337万美元，到1978年5月市值在短短2年内上升至1100万美元；1980年10月基因泰克的股票在纳斯达克成功上市，此时公司只有4年多历史、主要产品尚在酝酿之中，但上市后1小时股价即从35美元上涨到88美元，市值激增至3500万美元，上升速度之快在美国股票历史上都是罕见的；到2009年被罗氏制药收购时，业界估算基因泰克的市值超过1200亿美元。三十余年来，无数的大学、生物技术公司、制药公司及化学公司，乃至信息产业巨头(如IBM、Google、微软等)竞相加入生物技术创新，追本溯源都是以基因泰克为榜样到生物技术宝藏中寻求利润。

      (2)使科学商业被其他创新参与者广泛采纳。追随基因泰克加入生物制药创新的大学(包括其他公共研究机构)、企业等普遍遵循科学商业的发展路径，在国内外都能找到大量典型案例。现隶属于英国爱丁堡大学的罗斯林研究所克隆的转基因羊分泌含有抗胰蛋白酶的乳汁，每升乳汁价值超过6000美元。荷兰Genpharm公司研究转基因牛生产乳铁蛋白，每头牛每年所产奶粉销售额达50亿美元。NBA洛杉矶湖人队的华裔股东、医学博士陈颂雄(Patrick Soon-Shiong)创办了VivoRx、美国药品伙伴公司(APP)、阿博瑞斯生物科技公司(Abraxis)等三家专家型公司，凭借乳腺癌药物Abraxane和抗肿瘤药物Docetaxol的突破分别以46亿美元和29亿美元高溢价将APP和Abraxis两家公司对外出售。中科院上海药物所朱大元和唐希灿的小组发现了治疗早老性痴呆症的化合物ZT-1，通过与瑞士德彪集团(Debio)合作，有望使ZT-1成为我国第一个国际一类新药，上海药物所及朱大元和唐希灿等都将获得巨大收益。

      (3)给后来者留下发展创新轨道的空间。科学商业提供生物制药创新的基本模型，有些参与者在其指导下获得了成功，例如与基因泰克同时代的安进(Amgen)、生物基因公司(Biogen)等的发展同样惊人[2]，陈颂雄的传奇经历也非个案，很多成立短短数年的专家型公司由于在某项研究中取得重大进展即可获得数亿美元收益。但还有很多参与者并未如期获得科学商业的承诺，如很多新兴的生物技术公司都难逃失败的命运[16]。显然，在科学商业范式下仍存在大量具体问题有待解决，需要不断发展和完善创新轨道，才能逐步逼近科学商业绘制的蓝图。

      综上，科学商业具有明显的范式特性。为进一步研究之方便，笔者将科学商业的相关概念与范式的相关概念进行类比(见表2)。

      3 科学商业的一般规律

      既然科学商业是知识经济时代一种新的创新范式，就可以根据范式理论研究其发生发展的规律，为相关产业创新提供参考。

      3.1 世界观

      科学商业的世界观可以概括为“科学与商业深度融合”，即创新共同体对于创新总的看法和根本观点是将科学和商业这两个领域联系起来，使科学研究与商业行为完美结合，科学寓于商业之中，商业寓于科学之中，二者无法也不能分开。科学和商业的这种结合不像物理过程中物质之间的混合，而更像化学过程中元素之间的反应。前述案例中的科研机构和生物技术公司广泛利用其科学突破对外进行授权许可、承担合同研究或将公司整体出售而获利，很难说是因为有了科学研究才有了这些商业行为，还是为了商业行为才开展相应的科学研究，或者应该说这些科研行为本身就是商业行为，商业行为本身也是科研行为。

      

      可以从创新共同体对科学研究的关注和对商业技巧的关注两个维度直观地理解科学商业的本质。如图1所示，如果同时高度关注科学研究和商业技巧，创新共同体的世界观就属于科学商业；如果对科学研究的关注远超对商业技巧的关注，则属于传统的科学发展；如果对科学研究关注较少而对商业技巧关注较多，则属于科学商业化；如果对科学研究和商业技巧的关注均较少，则属于常规管理。

      

      图1 科学商业的世界观

      科学商业不同于科学发展，但也明显有别于科学商业化。笔者认为目前常说的科学商业化具有双重含义，一是指将科研成果付诸商业化，这其实是科研成果变成市场需要并交付给使用者的产品和服务的过程，其间可能需要以技术的应用开发作为中介桥梁；二是指科研具有了明显的商业属性，关注追求商业价值甚至多过科学本身。不可否认，在科学商业中创新共同体的行为也会涉及这两层含义，但无论哪一层含义都与科学商业具有显著区别。另外，科学商业也有别于Pavitt提出的基于科学的产业和Pisano界定的基于科学的商业。Pavitt和Pisano等是在表征生物制药等产业建立科学研究的基础之上并需要密集开展科研活动，与科学商业不是一个层面的问题。但笔者认为，科学商业主要用来指导基于科学的产业(商业)的创新活动。

      3.2 行为方式

      创新共同体必须认同如下三种基本行为方式，才能内在地为科学商业提供推动力，促成科学与商业深度融合。

      (1)科学研究的性质转向。文献[39]等指出传统上科学发现是由理论研究(至少是实验科学)主导的，受学科门类、科学家及他们自治的研究机构和大学的内生驱动(模式1)，而“后现代”的科学发现是以应用为导向的，具有跨学科、多元化和社会属性(模式2)，知识经济中学术研究将转向有目的、被设计出来重点领域，具有商业性质并形成对科研质量的问责制。虽然对“模式2”等理论框架还存在争议，但在科学商业范式下，创新共同体必须接受并认同“后现代”科研性质的转向，才能将学术研究这种原本为了揭示客观世界运行规律而开展的自由探索行为，转换到紧密结合社会经济需要，满足特定需求的应用科学研究上来。笔者认为指出这一点是非常重要的，纯学术研究转向应用科学使科学与商业具有了融合的基础，并为科学家进入商业系统索取经济价值提供了可能，从而将科学与创新直接联系起来。这种转向在近几十年越来越频繁、密集地发生着，如以人类基因组计划(HGP)为代表的大量研究课题在相当程度上就是由超国家力量、国家力量等设计生成的应用研究。

      (2)科学家的价值观转向。科学研究性质的转向必然伴随科学家的价值观转向，这是科学与商业形成“你中有我、我中有你”融合态势的必要条件。第一，学术研究在传统上主要是科学家的自由探索行为，而在现代生命科学研究中科学家越来越多地转向接受具有特定目的的资金支持且同时存在多种资金来源，如政府部门、企业、基金会等的资金。虽然科学家的学术研究可能还处于自由探索阶段，但受资金来源的影响，科学家对研究优先级的排序将发生变化，相当程度上需要优先满足商业化(如来自企业的资金)和准商业化(如来自政府部门规划的资金)的研究需求。第二，传统上对科研质量(水平)以“同行评议”为主的评价模式也将转向，政府和企业等资金提供者、科学知识的使用者和传播者等持有不同评价准则的多种主体将加入评价。科学家必须面对多个关于质量的定义，很多时候需要向商业性资金提供者的评价妥协和折中。第三，科学研究转向具有商业属性的应用研究后，科学家也将从传统上重视学术声望转向对专利权的重视③，利用科学发现及其专利权索取科研成果商业化后的剩余价值，匹配自身的学术价值并体现对其科研水平的认可。科学家因此携带其研究成果以自主创业、技术入股、授权许可、顾问等不同方式加入到企业中，以创业者的身份在商业活动中发挥潜力和才能。

      (3)企业模型的转向。科学转向的同时企业也要转向，主动寻求与科学的融合。第一，企业定位要变化，转变成主要生产科学发现、基础理论和创新思想，乃至生产科学家。生物制药公司已成为现代生命科学研究的重要载体，基因泰克公司每年发表的高水平学术论文达200余篇，塞雷拉公司(Celera)在大规模基因组测序方面的水平居全球领导地位，而帮助Mullis获得诺贝尔奖的PCR(聚合酶链反应)技术是在奇龙公司(Chiron)发明的。第二，组织环境要变化，以科层制为代表的传统企业形态不适应密集的科学探索活动和大量科学家在此工作，需要转向以崇尚和相信科学、环境和文化自由、扁平快速、上下级观念弱化、适合信息活跃且非线性交流等为特征的新型组织。基因泰克公司简单而朴素的理念就是崇尚科学的力量、给予科学家崇高的地位、自由工作和交流的空间等[41]，其他成功的生物制药企业也大抵如此。第三，商业模式要变化，企业需要学会以学术研究为主要业务、以科学家及其学术地位和学术成就为融资和营销手段、以科学发现为主打产品的商业模式，将高明的商业技巧融入科学之中。一言以蔽之，对于企业而言最重要的商业技巧是利用杰出科学家形成高水平的科学突破并获得专利保护。这方面不仅国外存在着Boyer之于基因泰克、Venter之于塞雷拉、Gilbert之于生物基因公司等大量经典案例，在我国同样如此，北大未名集团、深圳科兴生物的成功无疑与陈章良的学术成就密不可分。

      3.3 形成机制

      与科学范式类似，科学商业也是在解决原有创新范式的缺陷和不足的过程中建立起来的，如下四种机制对科学与商业的融合起到了外在的拉动作用。

      (1)产业创新的客观需求。化学制药以小分子药物为主，在漫长的发展过程中形成了以规模为基础的发展路径[42]。但化学制药存在重大缺陷：其一，化学药品对大多数疑难疾病(如癌症、糖尿病等)无能为力，在制药史上人类几乎已经找遍了小分子药物世界，化学制药的创新潜力逐渐枯竭；其二，以蛋白质为代表的生物大分子药物是解决疑难病症的希望所在[40]④，历史上也发现了少数药用蛋白质(如胰岛素)，但以微生物发酵为主要生产技术的化学制药无法生产蛋白质和多肽等复杂的生物大分子；其三，大多数化学药物只能使病症(如疼痛、肿胀等)减轻，不能解决根本问题，还可能导致副作用。DNA重组及随之提出的“基因克隆”策略使人们意识到可以将表达药用蛋白质的基因有目的的重组并转移到繁殖速度惊人的原核生物体内形成表达，第一次使人工大量生产蛋白质成为可能。现代生物技术还可以针对“单一”的治疗目标设计具有重大治疗意义的药物，而且得到的药物作用靶点比化学制药更精确，副作用几乎为零。从原理上讲，生物制药有望从根本上改变制药业面临的危机，这种产业创新方向转折为形成科学商业创造了需求基础。

      (2)技术应用特性使然。从化学制药转换到生物制药绝非科学原理所显示的那么简单，现代生命科学还处在快速发展的动态过程中，将现代生物技术应用到创制新药必须广泛开展科学研究，才能明确与特定疾病相关的复杂的生理过程和致病机理、获得药物打击的疾病靶点、克隆研究新药所需的基因以及开发满足商业化生产所需的方法。这时所开展的科学研究不再属于纯学术探索，而是具有明确的应用特性和商业目的，或者说是通过学术研究追求商业利润，科学因此变成了商业。虽然Pavitt将制药划分为基于科学的产业，但化学药物研究所需的知识和方法已经非常成熟并被写入技术文献，可以给企业研发活动提供完善的指导。生物制药却截然不同，它所进行的研究通常是“前无古人”的，是真正的科学探索。

      (3)能力需求的推动。运用现代生物技术创制新药仅有科学研究并不够，还必须具备判断技术的应用潜力及驾驭技术的能力。DNA重组刚刚发明时，人们普遍认为它距离商业化至少需要十年以上时间，甚至于对如何将这项革命性的技术运用到商业领域都缺乏明确的判断。同时，DNA重组具有突出的“科学技术二元性[1]”，与其说它是一项技术，倒不如说是基础科学实验方法⑤，驾驭这项技术需要强大的现代生命科学研究能力，而且这种能力是隐性知识，难以通过技术转移等途径传递给化学制药公司的研发人员。总之，对DNA重组的应用潜力最为了解，同时又真正具备运用这项技术的能力只有科学家，化学制药创新所依赖的企业规模对于运用DNA重组毫无帮助，科学家进入商业系统成为释放DNA重组的潜力和价值，并是驾驭这种技术的最佳途径，科学家也就成为了创业者。当Swanson被DNA重组的潜力所吸引时，他迅速找到并游说Boyer共同创建基因泰克，可谓得其所哉，作为DNA重组奠基者之一的Boyer无疑是当时最了解并最适合驾驭这项技术的人。

      (4)获得创新收益的需要。熟练运用现代生物技术并不代表一定能够从创新中获利，很多生物技术公司创建之初都是踌躇满志，Swanson就曾宣称，“对于基因泰克而言，一开始就要能够生产和销售我们自己的产品”[41]，但生物制药创新不仅周期漫长，而且商业化一种新药所需要的巨额资金、营销网络、生产设施、临床审批等综合组织能力不是短期内可以积累起来的[43]，大学不具备这些资源和能力，绝大多数专家型公司也无法支撑到新药上市那一天。加之生物制药研发上游与基因组学相关的科学发现、信息等对于创制新药极为重要，甚至变成“生命科学商品”[44]。因此，将科学发现和阶段研究成果让渡给其他垂涎生物制药的制药公司，或利用自身的研究能力为其他公司承担合同研究就成为大学、专家型公司等主要参与者最直接、最可行也是最稳妥的获利方式，科学发现自然成了利润源泉。

      可以认为，产业创新外在的形成机制对科学商业提出了需求，创新共同体内在的行为方式为科学商业提供了一定的供给，基因泰克这一典型的适时出现给生物制药产业的早期探索者及后来的大学、企业乃至个人提供了成功范本⑥，科学商业才得以形成。

      3.4 关键问题

      科学商业展示了生物制药创新的基本模型，除了完善金融、中介、孵化器等共性创新要素外⑦，还必须优先解决如下特殊的关键问题，才能推动创新达到科学商业绘制的图景。

      (1)转化。科学商业通过科学发现获利，但创新利润最终还是依靠将具体的创新产品交付给使用者才能获得，各创新主体本质上是通过分配这些终端创新利润而各自获得收益。拿生物制药来说，大学、专家型公司等的收益都是从交付给患者的生物技术药品获得的利润中分享而来。将基础科学研究成果转化为创新产品并顺利交付给使用者，这是科学商业最为基础、最为关键的问题，如不能形成最终的商业化产品交付，整个创新共同体将没有可供分享的利润，创新就失去了动力。创新转化已成为科学商业的最大障碍，对《Nature》、《Science》等杂志的文献统计显示，明确具有广阔临床应用前景的基础研究成果成功转化为临床应用的不到1%[45]。自1992年《Science》杂志首次提出“从实验室到病床”，到1996年《Lancet》(柳叶刀)杂志第一次出现“转化医学”概念，再到2003年美国国家卫生研究院(NIH)率先提出“转化医学”研究、2009年《Science》杂志专门推出转化医学子刊及我国《医学科技发展“十二五”规划》将“突出临床转化”作为重点任务，目的都是加速基础科学研究成果向创新产品转化。

      (2)协调。科学与商业这两个传统上互不相干甚至在相当程度上互相排斥领域的融合必然伴随大量矛盾，需要在创新转化过程中通过系统协调在二者之间实现矛盾统一。主要需要协调三个方面：第一，科学研究的自由探索天性与针对特定方向、具有特定目的的应用研究之间的冲突，以及科学家进入商业系统后，赢利性企业的内部环境与学术环境之间的差异对科学探索行为的制约。第二，大学、专家型公司等不同创新主体在分享创新利益过程中的激烈博弈，以及这种博弈可能对创新的效率、速度等的影响。第三，虽然学术研究具有了应用和商业属性，但大学、专家型公司等创新主体距离市场需求较远，如何实现学术研究与市场需求之间的高效双向交互作用，以促进科学研究向商业化产品转化，也是一个突出且普遍存在的问题。

      (3)文化。创新转化及转化过程中的协调是科学商业成功的内核问题，文化则是关键的外部问题。一是要面对社会认同问题，传统上被认为“阳春白雪”甚至“不食人间烟火”的科学具有商业性质后，社会文化对科学家价值观及科学研究性质的转向必然毁誉参半。早在1918年爱因斯坦就在普朗克60岁寿辰的演讲《探索的动机》中简短却尖锐地批评了利用科学牟利的现象。二是要面对冒险文化缺失的问题，在之前的研究中本文分析了科学商业的高度风险性[1]，如果缺乏冒险精神，科学家很难离开优越、舒适的研究环境投身于创业活动，企业也会在科学商业的高风险面前裹足不前。美国生物制药产业的良性发展很大程度上得益于社会文化对科学向应用研究转向的认同及冒险精神，而法国等沿袭科学的“庙堂”文化传统，虽然生命科学研究水平很高但产业创新活跃度却较低[46]。

      (4)制度。与社会文化一样，制度也将显著影响科学商业。一是专利制度，对科学发现授予专利可能引起“反公地悲剧”等问题造成对科学发现授予专利权一直饱受争议[47]，而科学商业却依赖科学发现及其专利权的取得。二是专利权归属和利益分享制度，科学家的科学发现大都是利用科研经费取得的，当科学家携带这些专利进入创业活动时，对专利权归属的界定及对未来商业利益分配的契约也需要完善的制度保证。如果没有《Bayh-Dole法案》等为科学家携带在职发明创业扫平道路，美国的生物制药产业创新将大受影响[48]。三是带薪留职制度，科学家进入高风险的创业活动，原单位如果不能提供保留原有的职位、薪金、平等的职称评定资格等制度，科学家就会有后顾之忧。这方面美国同样值得借鉴，如Boyer加入基因泰克后一直保留其在加州大学旧金山分校的全职教授职位[1]，而2012年《中共辽宁省委辽宁省人民政府关于加快推进科技创新的若干意见》中对科研人员参与创办科技型中小企业或以个人股份进入科技型企业给予3年内保持其原有身份和职称、档案工资正常晋升、允许兼职兼薪等一系列支持政策就契合了科学商业的需求。

      4 科学商业的创新轨道

      创新轨道是依据特定创新范式进行创新努力的可行路径，在科学商业范式下同样应该存在特定的创新轨道，为创新共同体指明可行的努力方向。通过对生物制药产业的观察，笔者采用定性归纳的方式发现科学商业范式下主要有如下三条创新轨道。

      4.1 接力创新

      创新转化是科学商业成功的基础问题，但生物制药等产业的创新转化通常不是由单独一个(或一类)主体完成的，而是多主体顺序接力的结果，本文曾将这种独特模式称为“接力创新”。所谓接力创新是指由能力显著异质、优势明显互补的不同主体分别承担创新链上不同环节的任务，以“接力”方式依次完成一项创新从构思、研发、生产到商业应用等活动，最终实现创新的价值实现过程[49-50]。例如，生物制药创新前端由大学等获得科学发现，接下来专家型公司利用大学的研究成果进一步展开研发，最后大型核心公司在专家型公司的基础上完成临床、生产和商业化[1]。接力创新反映了创新主体可以利用自身的能力和特长，在特定环节上以适当的方式参与到创新链条之中。由于创新转化在科学商业中处于基础地位，积极参与接力创新成为创新共同体成员持续努力的方向和路径，显然这是一条创新轨道。

      广泛采用接力创新轨道的主要是大学、专家型公司及核心公司。EPO(促红细胞生长素，一种生物制剂)就是遵循接力创新轨道获得成功的。EPO的治疗原理和基本制造技术分别由芝加哥大学和哥伦比亚大学获得；安进公司(Amgen)从哥伦比亚大学获得授权研究人工合成EPO，并完成实验室研究、中试、临床、审批等工作；EPO的商业化是由安进联合强生公司(Johnson & Johnson)、麒麟啤酒株式会社(Kirin Brewery)共同完成的。在这一过程中，强生付给安进公司数百万美元并在未来支付专利使用费，安进公司将关于EPO销售收入的1%付给哥伦比亚大学。主要的生物技术新药都是沿接力创新轨道获得成功的，表3中的部分典型案例可以佐证这一点。

      4.2 专业化提供

      在科学商业中，还有很多创新主体并不直接参与创新转化过程，而是利用在特定领域内的研究能力为接力创新提供专业化支撑，成为很多大学、专家型公司乃至个体研究者持续努力的路径，这条创新轨道又包括四条子轨道。

      (1)平台技术盈利化。生物制药以平台技术为基础，通过平台组合或为其配置不同的互补技术实现不同的技术特性[13]。DNA重组、生物芯片、体细胞克隆等大量平台技术不仅是现代生物技术发展的骨架，而且对于大多数企业而言具有“一家吃不饱，千家离不了”的性质。大学等利用强大的研究能力开发平台技术并授权给其他企业使用而获利，历来是很多著名大学乃至企业的重要创新导向。如美国哥伦比亚大学利用其拥有的DNA重组技术专利最高峰时年收益超过1亿美元[51]。又如出于对诱导多能干细胞(iPSC)技术的共同期许，以剑桥大学为首的23家学术机构和以罗氏制药为首的全球10大制药公司于2012年创建StemBANCC联盟，旨在以诱导多能干细胞为平台的发现药物及开发人类疾病模型方面提早建立优势。

      (2)科学数据价值化。数据对于生物制药创新的重要性已经得到普遍认可，Marx提出“数据共享不分彼此”，否则会导致重复研究等问题，并会错过新的发现[52]。生物制药创新涉及的数据类型多样，数量只能用海量来形容，这些数据广泛分布在大学、研究院所、企业等不同的主体手中，其中大多数都处于“休眠”状态，没有发挥其应有的价值。数据拥有者可以通过不同途径向其他创新主体提供(或与其共享)科学数据，同样具有获得惊人利润的潜力。在这条子轨道上创新主体有三种参与途径。

      一是提供临床数据。大型核心公司可以对外提供其掌握的临床数据，如葛兰素—史克(GSK)于2012年10月宣布将开放其临床试验的详细原始数据，而礼来早在2004年就推出了临床试验在线网站(www.lillytrials.com)，将其所有上市产品从一期到三期的临床试验结果开放，同时包括试验方法、不支持所检验的假设或和预期相反的结果。

      

      二是提供基础数据。基础研究数据是生物制药创新的基础资源，大学、研究院所及企业等都可能将其掌握的基础数据对外提供，如礼来、默克(Merck)和辉瑞(Pfizer)联合组建ACRG药物基因组数据库，目标是增加亚洲常见癌症的知识资源并加快药物发现进程。一些商业项目也会涉及基础数据提供，如Thomson Reuters Integrity的生物医药信息综合数据库[53]。

      三是提供废弃药物数据。生物制药创新失败率惊人，被废弃的候选药物经过挖掘可能获得新的发现，叠氮胸苷(AZT)等重磅新药都是通过挖掘废弃药物研发成功的。废弃药物数据近年来已经成为生物制药创新的宝藏，2011年NIH提出“药物援救和新作用项目”倡议，说服制药公司将废弃药物数据向学术界提供以寻找新用途。2012年礼来、辉瑞及阿斯利康(AZ)与NIH共享二十余种药物废弃药物及其研发独占权，希望为这些废弃药物找到新的临床应用。

      (3)创意价值显性化。在生物制药研发上游，根据药物作用靶标的特性设计潜力化合物是研发的关键，仅靠生物制药公司的内部创意无法产生足够丰富的潜力化合物。外部研究者(如大学、研究所、生物技术公司和个体研究者)拥有新颖的化合物设计创意，却不具备进行筛选验证的条件而使大量创意的价值无法显现。外部研究者可以通过适当的通道向制药公司提交有关备选化合物分子结构的信息，运用制药公司提供的模型进行化学信息筛选和生物学实验测定，对于测定结果明显具有市场潜力的创意，制药公司通常可获得同外部研发者进行合作的优先权，而外部研究者也就相应地在当期(或在未来)获得创新收益⑧。礼来公司在2009年启动表征型新药研发项目(Phenotypic Drug Discovery Initiative，PD2)，为拥有潜在活性成分的机构和个人提供筛选通道。截止到2012年，PD2涉及27个国家的252家机构，包括大学和研究所174家，生物技术公司78家，我国有11家机构参与，得到13种具有继续开发价值的化合物设计创意，其中6种通过了双方商定，分别来自5家大学和1家生物技术公司[54]。

      (4)定向研究服务化。生物制药创新还涉及很多专业性研究工作，单独的一家大学、生物技术公司或制药公司都无法全部解决这些问题，即便能够解决在经济上也是极其低效的。一些创新主体可以利用其在某一方面的专业化能力承担这类定向研究服务并获得创新收益，正在将越来越多的创新主体吸引到这条轨道上。一种典型参与窗口是在基础研究、实验研究与中试发展及临床前研究等环节，这些环节经常面临很多难度颇大、类型各异甚至意想不到的科学问题，如治疗原理、试验方法、工艺路线等。生物制药公司以众包形式将问题提交给分散在世界各地的研究人员共同解决，问题解决者即可获得一定的现金奖励。如InnoCentive为大学、研究所、生物技术公司及个人研究者提供大量承担定向研究服务的机会，对于帮助解决了某个课题的“解决者”，“搜索者”通过InnoCentive给予最高10万美元的奖励。另一种典型参与窗口是合同研究组织(CRO)，CRO在生物制药创新中一直广泛承担着临床前研究、临床实验等服务工作，一些CRO甚至与大型核心制药公司结成稳定的联盟关系长期提供专业化研究服务，如辉瑞与Parexel和Icon，赛诺菲(Sanofi)与科文斯(Covance)等。由于相关研究已经较多，本文不再重复。

      4.3 开发利基市场

      除接力创新与专业化提供两条创新轨道外，一些生物制药公司将创新聚焦于高价位、小规模人群市场，专门开发生产用以治疗相对罕见、危及生命的药品。沿着“罕用药品”这类利基市场路径持续努力的通常是处于发展初期的新兴生物制药公司，因为罕用药品所面对的市场规模小、目标顾客明确，对生产能力和营销网络的要求较低，而且药品价格高昂，还可以利用“罕用药品法案”等法律赋予的垄断权获得利润并为发展综合组织能力赢得时间⑨。健赞公司(Genzyme)发展之初就通过对包括阿糖苷酶(Ceredase)、伊米苷酶(Cerezym)等一系列罕用药品的持续创新获得成功。关于生物制药公司对罕用药品等利基市场的开发，笔者在以往的研究中进行了分析[38，43]，在此不再赘述。

      5 讨论和结语

      科学商业并非生物制药创新独有的范式，笔者认为，科学商业应该在特定环境下发生在特定领域，不宜按照产业门类笼统划分。某些产业(主要是新兴产业，如生物制药)可能广泛而严格地遵循科学商业，某些产业中的某些细分领域也可能遵循(或部分遵循)科学商业。综合前述分析，接受科学商业指导的领域应该满足如下五个条件，根据这些条件并结合笔者熟悉的一些产业，可以将易于发生科学商业的领域归纳如表4所示。

      (1)科学和技术相统一。生物制药等领域具有“科学技术化，技术科学化”的特性，科学发现和科学研究方法可以直接作为产品技术和生产技术加以使用，或经过一定转换即可使用，而转换方法本质上还是科学研究方法(笔者称为“转换研究”)。科学和技术统一在产业创新的框架内，科学就具备了应用研究的性质并可能形成商业属性。

      (2)科学基础尚不成熟。这种情况下(通常是产业形成初期或产业发展方向出现重大转折)产业的科学基础呈动态发展态势，科学知识来不及转化为易于传播的显性知识，企业一般不具备驾驭这些知识的能力，必需依靠掌握这种稀缺能力的科学家指导创新活动。

      (3)科学发现可以要求专利权。科学发现一般不能授予专利，但有些领域(如现代生命科学)的科学发现可以要求专利权(或形成技术秘密)，这为科学家要求商业价值提供了资本。

      (4)科学发现的价值不易衡量。虽然科学发现可以要求专利权，但由于基础科学研究面临最高的不确定性[55]，对于科学发现难以精确定价，也就难以向科学家在创新中发挥的作用支付合理的价格。高效且公平的利用科学家的稀缺能力，并激励科学家发挥其才能的途径莫过于吸引科学家通过创业的形式加入产业创新。

      (5)创新收益惊人。易于发生科学商业的领域还需要具备市场潜力巨大、需求迫切的特征，已有的产品或服务无法满足市场需求，一旦创新成功即可获得惊人的超额收益，创新主体方能容忍开展科学研究所面临的巨大不确定性和风险。

      

      随着当代科学与技术的边界越来越模糊，很多重大科学成果表现出显著的科学技术二元化特征，加之科学研究的应用属性和商业属性不断加强，科学商业将日趋频繁的发生。在理论方面，科学商业应该被视为相关产业创新的基本特性和理论框架，在此基础上可以不断揭示和分析更加微观的问题，并用于研究产业集群、创新网络、产业政策和基础设施等相关问题；在实践方面，科学商业所展示出来的成功的应用、范例式的实验和特别有启发性和预见性的事实，可以指导创新主体的战略决策，帮助风险投资、行业协会、中介机构、孵化器等重要参与者明确定位、调整功能，也可为政府制定政策、配置创新资源等提供参考。甚至可以大胆假设，科学和商业的深度融合不仅是驱动相关产业创新的范式，也可能成为知识经济时代下驱动科学发展的一种范式，但需要通过研究进行检验。

      当然，本文研究建立在对生物制药产业的跟踪观察和追溯分析的基础之上，研究结论对于生物制药创新具有直接参考价值。其他一些领域虽然也接受科学商业的指导，但在不同领域内对科学商业的典型表现、关键问题、创新轨道等仍需要有针对性地进行研究。同时，本文主要通过对产业创新的典型案例的挖掘结合理论演绎完成，对科学商业的一些重要问题，如创新共同体的行为方式、形成机制等，还需要通过实证分析等方法进行精确验证。

      ①笔者曾区分了生物制药创新的两种关键力量：专家型公司是建立在科学研究的基础上，专注于分子生物学研究和现代生物技术研发前端的小型生物技术企业，核心公司是在新药的研发、生产、营销等方面具备综合组织能力的大型一体化公司，具体分析请参见文献[2]。生物制药创新中大学及其他公立研究机构将科研视为一种商业行为，因此大学等也被本文视为创新主体，与企业具有均等的地位和职能，具体分析请见文献[1]中对接力创新的研究。为表述方便，本文中用大学代替全部公共研究机构。

      ②虽然笔者尚无法研究所有的产业，但生物农业、纳米、以大数据为基础的新一代信息技术等产业创新大体上也遵循科学商业范式，这是可以确定的。区别在于有些领域的表现不如生物制药这么突出，而且不同产业的科学商业也或多或少具有自身的特殊性。本文选择以生物制药为例进行研究是为了揭示科学商业的一般规律，对于其他产业的情况将另文分析。这样处理也是为了行文的简洁方便和保持表述的一致性，如果将其他产业也纳入本文，无疑会使本文变得极其复杂和冗长。

      ③一般认为科学发现不能授予专利，但现代生命科学、现代生物技术的发展改变了知识产权的很多关键规则，这方面请详见文献[40]。

      ④人体会产生很多蛋白质，这些蛋白质本身就是治疗药物，如胰岛素、人血白蛋白等，其他与蛋白质类似的天然药物还包括多肽、单克隆抗体、干扰素等，更具体的分析请参见宋思扬、楼士林(2007)的研究。为叙述方便，文中用最重要的蛋白质代表所有人体自然产生的生物大分子药物。

      ⑤事实上，笔者发现几乎所有的现代生物技术都具有“科学技术二元性”，这也是科学商业在生物制药领域极为突出的重要原因。

      ⑥生物制药产业中存在很多凭个人兴趣参与相关问题研究的科学家，本文称之为个体研究者，他们通过出售其在特定问题上的创意和研究成果获利。如将构建候选化合物的创意出售给制药公司，利用互联网等信息网络为生物技术公司和制药公司提供特定问题的解决思路和解决方案等。

      ⑦这些共性创新要素同样重要，其中很多要素也具有明显的自身特征，限于篇幅本文暂不讨论此类问题。

      ⑧至于是在当前还是在未来获得创新收益，主要受外部研究者与制药公司之间合作方式的影响。如果外部研究者将创意出售给制药公司则在当期获得收益；如果双方以合作研究的形式进一步对创意进行开发，则外部研究者的创新收益将在很大程度上体现在未来，不过当前也可能获得少量现金。

      ⑨“罕用药品”在我国有时也称为“孤少药品”。美国在1983年通过了“罕用药品法案(orphan drug act)”，规定被认定的罕用药品在FDA批准上市后，开发商享有7年的市场垄断期，还对罕用药品的临床研究费用给予税务优惠。

      ⑩笔者基于对相关产业的科学技术特性的分析及对创新案例的归纳得出表4中的结论，限于篇幅，对相关案例和分析过程未做详细说明，感兴趣的读者可与作者联系。

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