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杜邦中央研究院的衰落

2019-2-6 10:29| 发布者: chuankouqi| 查看: 7| 评论: 0

摘要: 任正非在最近一次非常少见的媒体采访中,提到了华为“至少有七百多个数学家,八百多个物理学家,一百二十多个化学家,还有六千多位专门做基础研究的专家,还有六万多工程师”。这再一次证明了华为强大的基础研究能力。拥有大量科学家的企业,在中国是非常罕见的。而在美国大企业发展的鼎盛时期,大企业中央研究院和实验室都 ...

任正非在最近一次非常少见的媒体采访中,提到了华为“至少有七百多个数学家,八百多个物理学家,一百二十多个化学家,还有六千多位专门做基础研究的专家,还有六万多工程师”。这再一次证明了华为强大的基础研究能力。拥有大量科学家的企业,在中国是非常罕见的。而在美国大企业发展的鼎盛时期,大企业中央研究院和实验室都是神一样的存在。如GE的实验室、AT&T大名鼎鼎的贝尔实验室、施乐下属的帕洛阿尔托研究中心(PARC)等。这些实验室会同时做基础研究和应用研发,而基础研究的光芒,则更加突出,经常会引领一个产业的发展。

那是一个基础研究推动社会进步的时代,中央研究院往往成为大企业保持核心竞争力的护城河。

然而,这些救世主般角色的企业中央研究院,今天基本上都已经成为昨日黄花。杜邦实验室,一路走过一个完整的钟形曲线,从零碎起步到顶峰,最后无可奈何花落去。同样的情况,也发生在许多声名显赫的大企业实验室身上。

这留下一个迷惑的问题:大企业是否真的需要中央研究院

 

1/ 黑乎乎的萌芽时代


杜邦家族的创始人来自法国,它与火药的姻缘是来自路易十六的财务大臣:这个财务大臣居然是一个科学家,而且懂得火药制造。杜邦家族深受这个科学家的影响。这也是一个奇妙的隐喻:科学家和制造业在一起,正是爆炸性的工业配方。


移居美国的杜邦公司,靠着黑火药,大发军火横财。美国内战期间,杜邦的火药生产量占全美的40%。1902年,为了解决废酸污染水处理的问题,杜邦建立了一个小规模的东方实验室,专攻化学基础的部门级的独立研究室。一年之余,就取得了许多显著的成就。这使得杜邦很有兴趣,重新又建立了一个第二实验室,而且定位也提高一级,面向集团。这个时候,美国大企业逐渐开始热衷于建立自己的中心实验室,GE的实验室已经成为大家争相学习和看齐的榜样。


然而杜邦中心实验室,并没有找到更好的定位,除了收集专利,改进收购小企业的技术之外,发展都很不顺利。这个时候,第一次世界大战再次成为杜邦实验室的救兵。新发明的无烟火药,派上了巨大的用场。协约国40%的炮弹,是由杜邦公司提供


随着一战的结束,杜邦中心实验室再次面临停摆的命运。诸多研究员,都被各个事业部纷纷挖走,无形之中,中心实验室被悄无声息的分割了。


杜邦建立的中心实验室,在诸多事业部各自为政的局面中,名存实亡。

 

2/ 闪闪的尼龙丝袜时代

 

1921年之后的十年,是杜邦实验室山头林立的时代。部门实验室的研究,都聚焦在工艺改进和生产制造上,缺乏长远的研究规划。此时的杜邦,已经从单一生产黑色火药的工厂,开始向多元化发展。在1931年,已经成为一个包含火药、塑料、油漆、燃料、人造丝等化学帝国,在美国是工业十大公司之一。然而多个实验室的标准并不统一,跨实验室的合作效果往往都很差,染料行业持续投入十年,却成果寥寥,都使得部门实验室受到更多质疑。1924年,水牛城的人造丝技术研究部发明了人造丝短纤,大获成功,成为利润大户,这使得公司上下都开始达成一致的认识,必须有长期目标的基础研究。钱多人气壮,杜邦原来的中心实验室再次开始被重整旗鼓,基础研究被大大加强,一改实验室始终只面向制造部门的应用研究。


这其中,它的领导人斯泰恩的战略设想和个人魅力,起到了决定性的作用,成为杜邦公司科学研究的奠基人。从1927年,公司每年拨款50万美元用于基础研发。基础研究重回杜邦的中心舞台,而斯泰恩则小心地避开基础研究的“纯学术”字眼,就怕被看作“离市场太远就毫无价值”。


到了1928年,化学聚合物领域中最闪亮的明星出现了。一个只有32岁的哈佛大学的化学教授卡洛斯,被杜邦中心实验室雇佣,开创了杜邦纯粹彻底的基础科学研究的传统。这个一天到晚只知道抽烟、读书和说话的化学家,像奥林匹克山上的哲学神仙一样地活着,因为他的任务只有一个:思考。而且,研究经费没有任何限制。


科技政策规划者最大的误区,恐怕是以为创新是可以规划的。卡洛斯所在的杜邦中心化学室里,飘满了不知所云的烟圈。然而,漫无目的的思考,却让卡洛斯在1935年发明了尼龙66堪称为20世纪百大发明之一。1938年尼龙被彻底商业化,丝袜成为一个秘密项目。首批尼龙短纤被送到编织工厂进行实验的时候,化学家就和样品一起睡在火车箱里。1940年长筒丝袜取得了轰动性的成功,女士们在百货门前排起长队购买这种珍惜的物品。


因为卡洛斯的发明,和由此产生的尼龙商业化,奠定了杜邦在整个20世纪50年代的利润。而工程塑料的基础研究,与商业化的结合开启了全新篇章。这一时期,以基础研究为中心的实验室基地,成为科学家发现黄金的中心舞台。


随后二战开始,又见兵荒马乱的时刻,杜邦的基础研究,再次凋落

 

3/ 滚滚财源,激发中央研究院的兴起

 

杜邦从单一的黑色火药厂,最后发展成为有2000多个品种的制造业帝国。除了它自身出色的管理能力之外,杜邦实验室起到了决定性的作用


杜邦真正有现代意义的中央研究院,成立于1957年。此时,杜邦公司化学事业部的研究组织改名中央研究部,开始了杜邦最重要的科研组织的历史,它也成为致力于基础科学的最重要的工业实验室之一。


此刻它以一种成熟的领先者心态,彻底地确定了企业对基础研究的承诺。5000万美元的拨款,大气而任性。研究院的目的,就是为了发现“下一个尼龙”


“发现下一个尼龙”这一辉煌的故事,尽管再也未能完全达到,但研究院的既定目标“研究催生多样化“,则产生了一系列的科学创新,从而为整个杜邦公司的许多不同业务做出了贡献。对位芳纶,就是在这个背景产生的。它的重量比强度是钢的六倍。在中央研究院的专利申请之后,杜邦随后投资了5亿美元,研发其产业化技术。这也是杜邦公司有史以来最大规模的一次产业化技术研究。15年后,杜邦终于成功开发出防弹衣、防弹头盔等军用装备,而消防员防火服装,也是由此而生。这是中央研究院的基础研究,与车间制造技术的完美结合。


研究院在一些专题领域进行了研究,通常需要跨学科的方法。在20世纪50年代,研究院设立了一个基础广泛的研究项目,主要目的是合成和研究新的化合物类。其中,新的有机和无机化合物的合成,约占全部研究的一半。当美国国立卫生研究院(NIH)邀请杜邦公司参加化合物招标的时候,他们最后将杜邦公司评为迄今为止提交范围最广泛的化合物:制药公司提交的都是看起来像药品的产品,只有杜邦公司提交的化合物非常多样化,包括催化剂、光学材料、单体、低聚物、配体、无机物和其他不寻常的材料。


这正是杜邦基础实验室的“研究催生多样化”的独特美丽。

除了化学合成外,研究院还继续致力于新的物理和分析技术、化学结构和反应机理,以及固态物理。到了1980年,面向生物技术的基础研究,开始显著增强。

 

4/ 管理风格的扁平化

 

中央研究院将工业和基础研究结合在一起,这两个特征的结合程度往往由负责人决定。实验室的头衔,可以从研究部主任到技术副总裁,甚至到总工。实验院的名称也在不断改变,以反映时代的变化。从化学品部开始,到中央研究部(CRD),到后来的中央研究与发展部(CR&DD),最后到现在的中央研究与发展(CR&D)。


中央研究院的实验室管理促进了一种开放和协作的风格。它成立时的分工是“管理”、“实验室化学家(bench chemist)”和“技术员(technician)”,管理人员和替身化学家有各自独立但也有交叉的职业提升渠道。它采用海氏(Hay)薪酬等级制度,“实验室化学家”尽管有八个晋升级别,但却拥有一个平等的头衔。这种做法大大促进了彼此之间的互动。


许多来到研究院的博士都转到了业务部门。从上世纪80年代到90年代初,管理层试图将所有新来的博士,头五年内都放在业务部门。博士们的一生都是在学术环境中度过的,经历相对单纯。而在企业业务部门中,他们的同事一般都是年龄相对成熟的商学院工程师,拥有大约5年的工厂运营经验。这使得其中大约有一半的博士们,会回到中央研究院。而在那些回来的人中,大约有一半会再次离开。相对较高的流转率,为研究院招聘优秀的新博士提供了更多的机会。


杜邦研究院得到了众多知名科学家的顾问支持,他们为杜邦公司做出了重大贡献。一些伟大的化学家如Jack Roberts、Marvel,五十多年如一日地为杜邦提供咨询,为杜邦这些训练有素的化学家提供支撑。还有许多杜邦的科学家成为美国国家院院士,而在杜邦研究院工作了42年的佩德森,则在1987年成为诺贝尔化学奖获得者。他是诺贝尔科学奖获得者中少数几位没有博士学位的人,杜邦中央研究院的基础研究实力由此可见一斑。这些密切的学术联系,为杜邦研究院的研究人员提供了源源不断的外脑资源。

 

5/ 放弃中央实验室


技术研究方向的责任,已经转移到化学家身上,因为他们必须执行短期项目来支持业务单位。同时具有MBA的博士,现在更普遍了。与早期的中心实验室不同的是,现在所有的管理层都有业务部门的经验,许多人都是先受雇于业务部门,在职业生涯的后期进入实验室。这些管理人员往往更加行政化,没有与技术专家保持一致所需的强大技术背景。另外,一些管理人员不得不开始依赖高级技术人员,而这些高级科学家在管理年轻科学家的项目和职业方面,并没有明确的指导方针。


这意味着“管理层”和“科技层”正在出现较大的裂缝。


与此同时,华尔街资本引导工业走向的时代也在更加普及,以利润为导向的企业核心竞争力受到更多的关注。商业化的气息,变得更加浓厚起来。


不同寻常的日子,是在2009年7月,杜邦马歇尔实验室被关闭。这是杜邦早在1917年就收购的工厂。当时为了在化学工业中占据主导地位,杜邦公司收购了这家油漆生产公司,并转化成工厂-实验室一体化的样板。马歇尔实验室从事涂料制造、涂料的化学和物理性能,以及产品开发的基础研究,在行业享有极高的地位。然而这不过是全球经济衰退期间,杜邦全球重组收缩的一部分。金融危机让杜邦的汽车、建筑和工业市场深受打击,一直萎缩。这次关闭,是威尔明顿基地的公司新一轮重组的一部分,包括裁员2000人。


马歇尔实验室的关闭,具有非常明显的象征意义,严重的打击了中心实验室的声誉。而在更早的1996年,享有盛誉的贝尔实验室在AT&T被一分为三,归为新公司朗讯所属的实验室的时候,传统大型企业的护城河,正在逐渐干涸。


2015年末,杜邦中心实验室被改名为杜邦科学与创新公司。随后在2016年1月4日的大规模裁员,标志着该组织作为一支主要研究力量的终结。而在新的科学和创新组织中,CR&D公司的分子科学和工程以及材料科学和工程部分从330名员工缩减到34名。


在鼎盛时期,除了在美国本土,它已扩展到瑞士日内瓦、韩国首尔、中国上海和印度海德拉巴。而现在,以中心实验室为护城河的时代,帷幕已经滑落。

 

6/ 没有中央实验室,企业的制造创新何在?


一个拥有强大基础研究的中央实验室,曾经屡屡扮演大型企业救世主的角色。然而,当美国企业中央研究院陆续化整为零,将中央研究院下放到各个事业部的时候,企业的创新源泉,又是从哪里来


随着中央研究院的衰落,杜邦不得不寻找更多的制造创新源泉。并购和专利授权自然是屡试不爽的招法,而与美国联邦实验室的结盟,则是杜邦另外一条光明之路。早在2002年,杜邦就与美国能源部所属的国家再生能源实验室(NREL)成立合作伙伴关系。当时能源部的生物能源技术办公室发布了一项资金资助项目,寻求企业与国家实验室的合作,以改进纤维素乙醇(比汽油更清洁的生物燃料)的生产过程。二者形成战略联盟,共同开发生物炼油厂的炼制工艺,全部采用玉米等谷类粮食、作物秸秆等可再生资源生产燃料和化学品。当时项目总计3800万美元,美国NREL投入1900万美元。


这简直就是自己家的实验室了。


这个项目持续了十多年,直到2015年,这种新生物燃料取得了决定性的成功,在这背后,杜邦和国家实验室NREL的战略合作提供了关键的创新,二者形成了十多项重要专利。

2015年10月,杜邦的纤维素乙醇生物精炼厂在爱荷华州正式投产,被美国能源部称为“先进生物燃料产业的一个里程碑”。而杜邦在这方面的研究,最早就是吸收了美国联邦实验室的成果。

同样值得关注的是,杜邦2000年收购的OLED公司Uniax,来自加州大学实验室的项目;而2011年收购的太阳能电池的硅胶油墨印刷技术公司Innovalight公司,早期也得到美国能源部实验室的资助。


显然,与美国国家实验室的相互借力关系,已经成为杜邦的一个基础研发的战略重点。大企业内部的中央研究院既然已经让位,国家层级的创新生态链开始接手,继续发挥企业护城河的作用。

 

7/ 创新何处攻坚

 

基础研究、工程化研究企业商业化,是高质量制造的攻坚大门上,三把环环相扣的连环锁。每一把锁,都需要有一类角色进行一场正面攻坚战。在当下,如果都是由一个角色来完成所有的任务,那是一个巨大的战略布局失误。


以此来看,华为有如此多的科学家,也是迫不得已而为之。这不是华为的骄傲,而是社会产学研缺失的悲哀。这是中国制造生态图上,一块明晃晃的创新伤疤。


星河光尘,漫天飘洒。杜邦中央研究院,与同期的其他研究院和实验室一起,曾几何时,辉映成基础研究的银河时代。而此刻,银河时代已经坠落。新一代的皓空大卦,正在拉开全新的星象行健之图。而中国制造创新大体系,一切尚待重新设计

 


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