從技術成熟度到死亡谷 科研成果轉化該有多難?

這兩天，國內科研界出了一件大事！國務院印發了《實施〈中華人民共和國促進科技成果轉化法〉若干規定》，其中就提到要促進研究開發機構、高等院校技術轉移，要激勵科技人員創新創業。這對于材料領域的研究者來說，不甘于止步于文獻、專利，想試一試研究成果成功實現產業化的話，是一個大好時機。

但是，每年光見諸報道的新材料就有千千萬，但真正產業化的卻寥寥無幾。是消費者不喜歡用新材料？還是企業固步自封不圖進取？這樣的指責自然是安全的，但于事無補。但我們更應該了解科研成果轉化到底難度幾何。要想了解科研成果轉化難度，技術成熟度等級，和“死亡之谷”，此文或許值得一看。

何為技術成熟度等級（Technology?Readiness?Levels，TRLs）？

通常來講，科研成果的轉化需要經歷四個階段：概念研究階段、技術開發階段、工程研制階段、生產部署階段。科研項目，尤其是具有戰略性和前瞻性的國防項目，如果罔顧技術發展現狀，跨越式發展，不但會造成項目失敗、經濟損失，也可能最終延誤技術成熟。為此，美國航空航天局(?NASA)?在1989年首次提出TRLs的概念，以此評估判斷產品技術現階段所處等級,?簡要、清晰地表達開發狀態和技術風險。當一項技術經評估達不到要求的技術成熟度等級時，就不能轉入下一階段的研究，否則勞民傷財，最重要的是項目難產，影響后續進展。

最開始只有7?個等級，后經修改，在1995?年的NASA?白皮書中增加至9個等級。從技術起點萌芽期--發現基本原理的第1級到技術成熟期--市場上出現成品的第9級。不同領域的技術都可用TRLs來評估其成熟度，只是定義有所不同。

其中，美國國防部（DOD）對于TRLs的定義如表1所示。表1中的定義可用于計算機領域、生物醫學領域以及制造業領域。

表1??DOD對TRLs的定義

何為死亡之谷（?Valley?of?Death）？

乍一看，科研成果只要努力，順順當當走過四個階段不就可以修成正果了？事實并非如此。就像公務員，從科級到處級、部級再到國級，等級階段都劃好了，但是大家都能爬的上去嗎？要理解科研成果轉化的難度，還得了解所謂“死亡之谷”。

圖1??“死亡之谷’現象

如圖1所示，橫坐標是科研成果轉化的各個階段。按照TRLS分級，1-3級屬于基礎研究，3-5級發展到應用研究，5-7級是技術發展階段，7-9級是成品原型和系統測試階段。

從圖中可以看出，在科研成果轉化過程中，研究者作用由強到弱，企業作用由弱到強。而中間有一個薄弱地帶，就是所謂的“死亡之谷”。

為什么會出現”死亡之谷“呢？科技人員作出成果，企業拿著推動市場化，不是皆大歡喜嗎？高校科技人員擅長成果產業化過程的前端工作，但而產品開發和產業化生產后續工作也很繁重，不適合進一步介入TRLs3-5級之后。而企業有追求利潤最大化的本能，不愿承擔科技成果應用的諸多風險，他們不會輕易觸碰TRLs中低于7級的技術。因此，TRLs4-7級之間的地帶，就成了科研成果的”死亡谷“。

前面提到的科研成果是泛指，難以有一個具體概念。我們用航空發動機用材料來舉例，看看材料發展到哪一步，對應的技術成熟度如何。（數據來源于文獻：陳亞莉.?技術成熟度評估在航空材料開發中的應用[J].?航空制造技術,?2010(14):62-65.）

同樣，先進材料的技術成熟度劃分為9?級。一般先進材料完成預研后,?技術成熟度大約達到3?-4?級的水平,?達到6?級成熟度以上的新材料才可供型號選擇。

表2 ?材料技術成熟度定義

從這里能看到，材料的技術成熟度已經用具體的指標所劃分出來。而從材料的應用領域來看，如果要降低研制風險、減少研制成本，盡量要選用成熟的材料應用技術，也就是技術成熟路線8-9級左右。表3中關于材料與發動機技術成熟度之間的關系也是來自于《技術成熟度評估在航空材料開發中的應用》一文。

表3 ?材料與發動機技術成熟度之間的關系

結語：從上面的內容可以看到，?剛剛從實驗室研制出來的新材料要想實現應用，還有較長的一段路要走。不過，相信這一系列關于促進科研成果轉化的文件，應該可以鼓舞材料科技人才吧。

材料人簽約作者劉流供稿，材料牛編輯整理。