【独家】航天技术民用转化机制的两个范本：基于NASA和ESA的分析！
我们能从宇宙里学到什么，在抵达宇宙的过程中能学到什么？如何才能让地球上的生活更美好？——NASA
航天技术民用转化机制的两个范本：基于NASA和ESA的分析
二论航天技术民用及航天技术二次开发
文：《卫星与网络》杂志 小宇宙
在航天技术向民用转化的工作中，美国国家航空航天局（NASA）走在世界的前列。这不仅仅是因为NASA有大量技术可以转让，也不仅仅是因为这个机构每年都向民间转移上百项技术，更是因为NASA赋予航天技术转让很高的优先级，与载人航天、星际探索具有同样的地位，建立了长效机制。
ESA也高度重视航天技术转让工作。与美国不同的是，ESA的技术转移是双向的，不但把航天领域的技术、系统和诀窍转移到非航天领域，也鼓励非航天领域的技术引入航天领域。
下面，我们就对这两个著名航天机构的航天技术民用转化机制进行简单介绍和分析，以期对中国航天技术民用转化提供有益借鉴。
NASA的航天技术转移：从一个典型案例说起
2007年，美国国土安全部提出，希望能研制一种微型传感器系统，用来探测光线、气体、化合物、温度和运动等信息，用于反恐。NASA阿姆斯中心科学家Jing Li （李静），长期从事外星大气分析工作，拥有探测多种气体和化合物的传感器技术。
为了满足国土安全部的需求，李静考虑了这样的技术方案：用一个设备来吸入空气，用智能电话来作为显示设备。为此，李静吸纳了通用系统公司的总裁乔治-于（中国移民，毕业于佐治亚理工学院），由他开发手机界面。李静特别指出，传感器不要和手机集成在一起，而应当是独立的，通过蓝牙与手机通信。这样无论传感器还是手机的升级换代都不会影响到彼此。
传感器研制中，采用了各类商用器件，包括红外计数器、分光计、运动敏感器和条形码读码器。作为这项技术的商业化承担者，乔治-于则开发了一个称为NODE平台的设备，它只有拇指粗细，可以容纳各种传感器和通信接口。
2012年，NODE平台开始销售，2014年推出了第二代 NODE+，无论安卓还是苹果手机都可以兼容。设备的基本配制可以检测二氧化碳、一氧化碳、氧化氮等气体，还可以探测光照、室温、湿度和气压等数据。NODE+的价格并不贵，传感器基座售价149美元，各类传感头的售价在数十美元至249美元不等。
NODE+的应用已经超出了国土安全部所希望的反恐范围，进入了很多民生领域，例如油漆公司可以用选配色度敏感器来检测产品质量，食品厂可以用它来检测加工温度。汽车修理工可以用它来检查发动机。公司还举办了国际招标赛，鼓励人们拿出新的探测和应用方案，设置了16500美元的奖金。
李静依然在和乔治-于合作，引入纳米管等新的传感器技术，直接集成到苹果手机上。李静希望能尽早推出更便宜的消费级产品，让更多人用得上。
促进航天技术民用的NASA双机制
上述案例只是NASA航天技术转移的最新成果之一，我们可以发现一个问题：NASA的火星探测正在进行，载人火星探测还没有实施。但前期技术成果已经开始向民用转化了。实际上，李静的研究方向是纳米技术化学成分敏感器，用途之一就是载人航天器内部的生命保障系统，例如正在研制的CEV。NODE+所采用的这项技术，只是纳米技术化学成分敏感器的阶段性成果，未来用于载人航天飞行器的敏感器，体积、重量、功耗会更小。
一种在研的技术，为什么可以向民用部门转化？这其中的机制是什么？
NASA自行创立的“技术转让计划”机制
李静的成果，是通过NASA的“技术转让计划”机制实现民用化的。NASA自行创立过一个名为“Spinoff”的机制，一般译为“技术转让计划”。“Spinoff”这个词有多种含义，与航天技术民用相关的两个词义是“派生产品”和“分拆”。笔者曾经与一位金融界人士讨论过相关词义，他更加倾向于使用“分拆”这个词义，指母公司分拆出一个子公司，从事与母公司不同的业务。
NASA能够执行“技术转让计划”，不仅仅是发布一些文件就可以实现的。这还需要一系列开放性的政策配套，包括用人机制。我们还是以李静为例，她在进入NASA之前，在硅谷的企业中从事电子鼻研制。在美国，科研人员在政府研究机构、企业、高校之间自由流动，是司空见惯的。这种流动带来了知识的扩散和思想的碰撞，也带来了开放的氛围。
NASA成立后不久，美国参议院就要求NASA建立一个用航天技术服务于民生的长效机制。从1964年起，NASA建立了“技术转让计划”。从1973年开始，NASA每年都出版一份《技术应用计划报告》，从1976年开始，这份报告改名为《Spinoff》，每年出版一期。迄今为止，已经有超过2000项技术成功转移到民用领域。
“技术转让计划”在NASA的10个主要研究基地都设有办公室，企业在NASA网站上寻找到感兴趣的技术之后，就可以直接用电话或电子邮件联系相关办公室。NASA按照有关法规审查申请人的资质，做出是否向其转让技术的决定。如果申请获得通过，NASA按照既有格式签署授权书后，就可以开展合作研究了。NASA还会为申请人提供第一阶段的启动资金。
美国联邦政府的SBIR/STTR机制
在“技术转让计划”之外，NASA还在美国的联邦SBIR/STTR机制下向中小企业转移技术。
SBIR/STTR的含义分别是“小企业创新研究计划”和“小企业技术转让计划”。在NASA机构中，SBIR/STTR的运行机制与“技术转让计划”大同小异。在NASA的实际运行中，这两个机制是由同一个办公室负责的。区别在于，“技术转让计划”属于NASA自己，而SBIR/STTR要受到联邦政府的监督和管理，参与SBIR/STTR的除了NASA，还有国防部、能源部、卫生部、国家海洋和大气管理局等多个机构。在NASA航天技术民用的实际运行中，SBIR/STTR的受重视程度低于“技术转让计划”，但也取得了很好的社会经济效益。
2012年，NASA出版了一份报告，讨论SBIR/STTR的经济效益。其中指出，在2012年，NASA在SBIR/STTR机制下共拨款1.5848亿美元支持中小企业接收NASA的技术。所转让的技术和投入的资金共创造了3784个工作岗位，这些岗位总共创造了6.3153亿美元的产值，提供了2.5725亿美元的薪酬，为美国联邦政府和地方政府新增了7223万美元的税收。
这些新增岗位的年薪将近6.8万美元，在美国平均年薪4.3万美元左右的背景下，航天技术民用为美国人提供了宝贵的中高收入工作机会。
NASA长期开展航天技术转移，有着道德和利益两方面的考虑，并且受到美国联邦法律的要求和推动。
从道德角度说，NASA的座右铭是：“我们努力奔向新的高度，为人类福祉而发现未知”，NASA把自己的工作定位在“回答一些基本问题，宇宙里有什么？我们如何抵达哪里？我们会发现什么？我们能从宇宙里学到什么，在抵达宇宙的过程中能学到什么？如何才能让地球上的生活更美好？”显然，改善民生也是NASA的目标之一。
从利益角度说，美国政府的每个部门都需要向议会解释自己对于经济社会发展的意义，这样才能得到拨款。而无论是众议院和参议院这样的联邦议会，还是各州、各市的地方议会，其议员都高度重视选民和选票。因此一家政府机构如果能在促进就业方面起到重要作用，就能得到选民的支持，进而得到议员和议会的支持，对本机构争取预算乃至机构存废有着重要的意义。
从法律上说，无论NASA组织法还是SBIR/STTR法，都强制性地要求NASA在预算中编入技术转让内容，支持中小企业利用NASA科研成果创业。
在主动与强制两种因素的推动下，NASA的航天技术成果转让已经形成了长效机制和固定运行模式，成为世界上运行最好、效益最突出的高技术成果转化机制。
ESA的开放系统：航天技术和民用技术的双向转移
谈完NASA，我们再来看看欧洲航天局（ESA）。
ESA也高度重视技术转让工作。与美国不同的是，ESA的技术转移是双向的，不但把航天领域的技术、系统和诀窍转移到非航天领域，也鼓励非航天领域的技术引入航天领域。为此，ESA建立了技术转移计划办公室（TTPO），办公室设在位于荷兰诺德惠克的欧洲宇航与技术研发中心。
欧洲航天局依托各成员国航天局，建立起了覆盖欧洲的技术转移体系。欧洲在技术转移中首先重视专利保护，目前已经确立了150项发明，涉及450项专利。有14家经纪企业，实现了280项技术转移。ESA建立的12个中心每年能够实现100项左右的新的技术转移，有超过400个成功案例。
TTPO致力于向欧洲工业界提供航天技术和系统，创造新的商业机会。特别是提高民用企业的技术能力和竞争力，让这些企业有更高远的视野。
ESA的技术转移在民用领域产生了一些有趣的应用，例如ESA在参与国际空间站飞行期间，对航天服冷却系统进行了研究并取得了一定成果。这些成果转让给民营企业后，研制出了一批抗高温环境的特殊工种保护服，其中也包括F1赛车的赛车手。
总体来说，ESA通过以下几种形式推动着航天技术和民用技术的双向转移：
通过由全欧洲技术转让经纪商和“技术转让”网络提供；
与各成员国的国家技术转移计划合作；
通过技术转让商业机会的公开竞标提供；
通过ESA技术转移计划办公室的孵化器中心提供；
通过空间解决方案创新等特殊形式提供；
通过ESA知识产权商业化渠道提供。
其中，ESA技术转移计划办公室直接负责后四类形式。
技术转让商业机会
技术转让商业机会分为两类具体机制。
首先是“通用支持技术计划”。ESA从2003年开始定期发布公告，将可以转入民用的具体航天技术公之于众，企业和机构都可以申请技术转移，并利用这些技术开发民用产品和服务。ESA还会为之提供最高3.9万欧元的资助。
为了增强欧洲企业的竞争力，“通用支持技术计划”效仿NASA设置了9级技术成熟度考核机制，其中特别设立了一个“竞争力要素”扶植计划，简称为GSTP6.2，重点支持3~7级成熟度的技术，覆盖了可行性研究、技术研发、演示验证三个阶段。
其次是技术转移演示验证机制，主要支持那些有显著社会经济效益，却又存在明确技术风险的项目。通过提供资金和相应航天技术，ESA帮助企业突破关键技术、消除技术风险、提高技术成熟度水平，促成相关产品和服务尽早投入使用。
孵化器中心
孵化器中心主要帮助企业获取技术转移项目，实现具体落地，并且帮助这些企业研究并开发切实可行的商业模式。目前ESA总共建设了12个孵化器中心，分别设在荷兰诺德惠克，德国达姆施塔特、巴伐利亚，意大利罗马，英国牛津郡，比利时雷都、弗兰德，法国阿基坦，西班牙巴塞罗那、马德里，葡萄牙，瑞典，捷克。爱尔兰、奥地利和瑞士的中心正在筹办。每个孵化器中心负责一定数量的业务领域。
企业可以根据这些中心的专业分工，直接申请技术转让，所提出的商业计划得到认可后，即可获得技术和资金资助。
空间解决方案创新
这个机制主要是针对已经开发出民用产品的企业，授权他们使用ESA的特殊认证标志。凡是在ESA机制下获得技术转移的企业，只要成功开发出产品并且打入市场、实现了社会经济效益，就可以在产品上贴上这个标志。标志上有ESA本身的LOGO，并在下方标注“space solutions”字样。
ESA还特地在空间解决方案创新范畴内创办了大学生挑战赛，支持欧洲大学生利用ESA提供的空间技术专利开发非空间应用。挑战赛主要针对本科和研究生，激发他们的创新和创业精神。参加挑战赛的各大学最多可以组建10支队伍，每支队伍由3~5名学生组成，ESA技术转移计划办公室为之提供资金和其他科研支持，并得到专家指导。挑战赛结束后，如果学生有意将研究成果商业化，可以直接转入孵化器中心。
知识产权商业化
ESA非常重视将航天科研中取得的成果专利化，这一方面从法律上保护了发明人的权益，一方面也使成果的商业化进入法治轨道。这些取得发明专利的成果公开发布在网络上，供业界阅读和选择，并设有专人负责转让的具体事务。
具体来说，ESA发布的可转让专利分为电子与通信技术，材料与新产品技术，健康与生物工程技术，工业产品与机器人技术，数据处理技术，安全与保卫技术，能源、环境与交通技术。当前有72项专利可供选择。ESA还定期解密一些新的技术成果，当前主推的新技术成果是所谓的“灵巧狭缝组件”技术，用于光学成像。
与NASA不同的是，ESA是一个多国联合的科研机构，因此它的技术转移计划没有NASA那样浓厚的国家强力色彩，主要特点在于跨国合作以及高度依赖知识产权和有关法律。虽然ESA的技术转移规模和成果都不如NASA，但其架构完整、运行合理，技术转移成果源源不绝，有着很高的参考价值。