市場導向下科研人員創新過程特點及其對我國科技成果轉化的啟示
——對水下捕撈機器人創新過程的扎根研究

王永杰，劉海波，張亞峰

（1.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京 100190；2.中國科學院大學公共政策與管理學院，北京 100049）

科技成果轉化是一個世界性的難題，科技和經濟“兩張皮”的問題始終困擾著我國科技成果產業化的發展。為了大力推動科技成果轉化，我國于2015修訂了《中華人民共和國促進科技成果轉化法》，隨后制定了一系列的相關政策和法律。隨著這些法律和政策的頒布實施，我國科技成果轉化的政策和法律環境大大優化。在這種情況下，政策和法律方面的因素已經不是阻礙我國科技成果轉化的主要因素。在政策環境不斷優化、法律制度大力改革的情況下，如何進一步破解我國的科技成果轉化難題呢？本文認為，對科技成果轉化微觀過程的研究，尤其是對大學和科研院所中科研人員創新過程的研究，將會有助于深入研究和分析我國科技成果轉化難題的深層次原因。

以市場為導向、鼓勵和引導科研人員“把論文寫在祖國大地上”是我國科技政策改革的重要方向。同時，滿足市場的需求，是對科技成果的必然要求，也是以市場為導向的具體含義。但是，以市場為導向的技術開發和科研導向的科研活動這兩者之間在追求目標、價值取向等方面均存在著巨大的差異［1］。在這兩種矛盾價值取向中，科研人員的研究與開發過程具體是怎樣的，有著怎樣的特點，將會是研究和解決大學和科研院所科技成果轉化難題的一個重要、獨特的角度。

為了研究和分析我國市場導向下的科研人員創新過程，本研究在回顧相關研究的基礎上，針對“水下捕撈機器人”這一市場需求，以國內五所高校和科研院所的科研人員從事捕撈海參的水下捕撈機器人的研究過程為研究對象，通過扎根研究，從中發掘我國高校、科研院所科研人員以市場為導向的研發特點和機制，為我國科技成果轉化的政策研究和實踐提供可資借鑒的研究成果。

1 文獻回顧

本文的研究對象是國家設立的高校、科研院所中的科研人員，研究內容主要是科研人員市場導向下的創新過程及其特點。因此，本研究主要和技術路線、創新過程、路徑依賴方面的研究密切相關。

1.1 技術路線

技術路線，又稱技術路線圖（Technology Roadmap）。技術路線一般分為兩種：第一種是公司、項目層次的技術路線，主要體現出產品、技術研發中的技術組合，反映公司、項目將會如何響應市場需求、技術趨勢，是一種來源于企業實踐的技術管理和規劃方法［2］；第二種是行業層次的技術路線，反映行業內技術發展的需求和長期趨勢［3］。

對于公司、項目層次的技術路線研究，近年來的研究集中于技術路線的制定方法、工具、應用，涌現了非常豐富的研究成果。對于產業層次的技術路線，近年來，國內外的研究主要集中某些產業技術路線制定方面，主要集中于如何制定出更好更合理的技術路線，或者運用技術路線圖來促進某些產業、技術的發展等。例如，Phaal 等［4］提出的技術路線圖的構建方法，以訪談、德爾菲法為基礎，結合定量的方法，制定出技術路線。

在市場導向下的研發中，技術路線一方面反映了科研人員對市場需求的解析，一方面指明了科研人員后續的研發方向，在整個研發過程中起著重要作用。在水下捕撈機器人技術路線的具體內容方面，本研究通過文獻檢索、網絡檢索、參加專業展會、咨詢專業人士等途徑了解國內外水下捕撈機器人方面的研究。國外方面，雖有西方發達國家水下機器人技術先進，擁有多種多樣的水下機器人，但是因為飲食文化等方面的差異，這些國家并無食用海參的飲食文化，因此沒有研發捕撈海參水下機器人的需求。國內方面，市場上曾經有若干公司、個人設計制作水下捕撈機器人，但因存在效率低、安全性低等問題，目前均已停止生產銷售，未能大規模替代人工從事海鮮捕撈。在缺少成熟產品的情況下，科研人員缺少可以參考的成熟設計，需要自行探索適用于我國海域海鮮捕撈的水下機器人。因此，水下捕撈機器人技術路線的制定和研發，是一個從零到一的研發過程。這對我國科研人員提出了較高的要求，非常能夠反映出我國科技成果轉移轉化中的一些問題。

目前已經檢索到一定量的水下捕撈機器人技術路線。在我國知網，檢索篇名中含有“捕撈”“機器人”兩個關鍵詞的專業文獻，能夠檢索到叢明等人［5］的研究；檢索名稱中含有“捕撈”“機器人”的專利，檢索時間為2019 年12 月18 日，能夠檢索到40 余項專利。這些文獻和專利包含水下捕撈機器人的技術路線。技術路線的主要內容涉及到水下機器人的移動方式、抓取方式、控制方式等方面。這說明我國科研人員已經對水下捕撈機器人進行了一定的研究。綜合專利和文獻的文本內容，以及國內2017—2019 年的“水下機器人目標抓取大賽”中的參賽機器人，可以總結出目前我國水下捕撈機器人的技術路線有以下幾個重要部分：

⑴在水下機器人整機設計的角度看，有纜遙控機器人（Remote Operated Vehicle，ROV）是主流設計。ROV 具有經濟性好、環境適應性好、靈活性高、作業效率高、續航能力強等優點［6］，目前已經成為水下捕撈機器人領域的主流設計。雖然有張五一設計的載人潛水器（Human Operated Vehicle，HOV）用于捕撈，但存在體積大、重量大、成本高、風險大的問題［7-8］，不是水下捕撈機器人的主流設計。沒有查詢到采用自治水下機器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)設計的水下捕撈機器人。

⑵在水下機器人移動方式的角度看，螺旋槳推進是主流的移動方式，同時也存在仿生魚推進、履帶式移動方式、螺旋槳與仿生鰭肢混合推進移動方式。從實際應用的角度來看，螺旋槳雖然有著噪音較大、推進效率比仿生魚低等不足［5］，但技術成熟、結構相對簡單、容易控制、運動范圍廣，目前能夠滿足水下捕撈機器人的應用需要。相比之下，履帶式機器人難以適應海底淤泥多的作業環境，同時難以適應礁石多的海洋牧場作業環境，而仿生魚推進的方式，目前能夠實現的推進功率較小，難以滿足實際應用的需要，且設計和控制較為復雜。預計在未來，螺旋槳推進將成為水下捕撈機器人的主流移動方式。

⑶從機器人是否攜帶有海鮮存放裝置的角度看，現有的機器人可以分為分體式設計、一體式設計。分體式設計的水下捕撈機器人不帶有海鮮存放裝置，每次捕撈到海鮮后，都需要返回到固定的地點存放海鮮。一體式設計的水下機器人可以在捕撈后將海參暫時存放在自身的存放裝置（一般為筐或者網兜），工作效率較高，未來有望成為該領域的主流設計。

⑷從機器人體型和重量的角度看，現有的設計可以分為大型水下機器人和小型水下機器人。大型水下機器人（重量在20kg 以上，一些重量達到140kg）能夠搭載較多的作業裝置，抗風浪能力強。小型機器人（重量在20kg 以內）具有制作成本低、運輸和布放方便的優點，但因體積較小，一般都是分體式的設計。而且，小型水下機器人因為自身的體積重量較小，難以使用大功率的螺旋槳推進器，因此抗海流的能力較弱，作業效率普遍較低。

⑸從機器人供電方式的角度看，現有捕撈機器人的供電方式可以分為電池供電、岸電供電。電池供電的機器人缺點是續航時間較短，優點是設計難度較小，成本低。岸電供電的水下機器人可以直接使用船上的發電機進行供電，續航時間長，且不必像電池供電機器人樣對電池進行長時間充電，缺點是設計難度較大，成本高。

⑹從機器人抓取工具的角度看，現有水下捕撈機器人的抓取工具可以分為單功能機械爪、兩功能機械爪、多自由度機械爪、吸取式、柔性機械臂，各有優缺點。水下機器人的技術路線還包括通訊、軟件算法等部分。局限于本文的篇幅和研究目標，不再一一闡述。

1.2 創新過程

目前，對于科研人員在市場導向下的創新過程，這方面的研究很少。原因在于：一是國內長期存在的科技與經濟“兩張皮”的問題，高校和科研院所的科研和創新活動中缺少以市場為導向的傳統；二是這方面的研究資料難以收集，同時涉及到復雜的技術知識，甚至某些技項目的核心技術，非常難以獲取，因此難以開展研究。與這一研究主題相近的是創新過程的研究。

隨著對創新研究的不斷深入，創新過程的概念和內涵不斷在發展、變化。早期對創新過程的研究主要集中于某項技術和產品的產生、發展過程。而后隨著對創新研究的深入，創新過程的研究深入到企業、網絡層面［9-10］。目前對創新過程尚無統一的定義，但基本上可以定義為：創新過程包含對新的或改進的產品、工藝或服務機會的探索和利用；這種探索和利用要么建立在技術實踐進步的基礎上，要么建立在市場需求變化的基礎上，要么是兩者的結合。因此，創新本質上是一個匹配的過程［11］。

關于創新過程的研究非常豐富。學者們從不同的角度，運用不同的方法對創新過程進行了研究。例如，Rothwell［12］對創新過程的研究進行了系統歸納，將20 世紀50 年代以來的創新過程模型總結為具有代表性的五代創新模型，分別是：⑴第一代技術推動型模型；⑵第二代線性的市場拉動創新過程；⑶第三代技術與市場的耦合互動創新過程模型；⑷第四代集成（并行）模型；⑸第五代系統集成與網絡化模型。這些創新過程模型越來越傾向于描述企業等大型組織和機構的創新過程。余傳鵬［9］等人基于社會心理學的理性行為理論，借鑒兩棲模型，構建一個整合模型，通過問卷調查，分析技術接受模型的兩個維度——感知有用性和感知易用性——對中小企業管理創新的影響。

高校和科研院所科研人員在市場導向下的創新，可以視為是一個更大的研究范疇——學者創業的一部分。目前，對于學者創業的研究處于剛起步的階段，研究成果主要集中在學術組織、學者、環境3個方面。而且，當前關于學者創業的研究，在實證方面還缺乏一個比較綜合的模型以及數據資料，國內學術研究的相關主題和研究程度還比較有限［13］。具體到過程方面，目前有少量關于學術創業過程方面的研究，例如段琪等人［14］基于扎根理論的高校學術創業過程研究。但是這些研究未能深入到科研人員創新過程中技術路線的決策過程，未能從更加微觀的層次反映科研人員創新過程的特點。不僅如此，研究案例選用的是已經創業成功的案例，存在“幸存者偏差”的問題。

1.3 路徑依賴

Denzau 等［15］第一個提出制度的“路徑依賴”理論。該理論被用以解釋某些國家、地區發展的“路徑依賴”現象，闡釋了制度經濟的演進規律。David［16］將路徑依賴理論應用于技術創新研究，認為在技術的應用和發展過程中，首先得到推廣應用的某種技術會獲得良好的先發優勢，同時提高了轉換為另外一種技術的成本，從而形成對首先應用技術的路徑依賴。目前，路徑依賴理論被廣泛地運用于經濟學和社會學研究領域［17］，從相對宏觀的層次擴展到了消費者、企業等相對微觀的層次，并用來闡釋產業發展、區域發展等經濟問題和現象［18-20］。

和路徑依賴理論關系密切是“技術范式”“技術軌道”這兩個概念。1977 年，Nelson 等［21］研究提出產業技術發展的某些特征，提出產業技術必然朝著某條軌道發展，即“自然軌道”。受Kuhn 在其經典著作《科學革命的結構》（The Structure of Scientific Revolutions）所提出的“科學范式”的啟迪，1982 年，Dosi［22］首先提出了“技術范式”的概念，用以闡述技術發展變革中的發展方向和主要動力，并隨后發展成為“技術軌道”的概念。“技術軌道”這一概念在產業技術變革、市場發展這些領域得到應用和發展。而對于科研人員創新這一微觀層次中是否存在路徑依賴，目前的研究還很缺乏。

1.4 文獻述評

總的來看，在技術路線的研究方面，對于如何制定更好的技術路線這方面的研究不斷涌現，已經非常豐富。在水下捕撈機器人的技術路線方面，雖然有了一定的研究，但是目前尚無成熟的產品出現，因此現有技術路線的有效性有待實際應用的驗證。

在創新過程方面，現有的研究多集中在產品、技術、行業和公司的層面，尚未深入到科研人員的個體層次。尤其是，企業和高校、科研院所的體制機制存在很大不同，高校、科研院所的科研人員的創新過程方面必然和企業有著很大的不同。另外，對于科研人員創新過程中是否會出現路徑依賴等問題，目前還猶如“黑洞”一樣未知，有待深入研究。

因此，本文通過研究水下捕撈機器人領域的相關案例，總結、分析市場導向下的科研人員創新過程，以及所存在的需求與技術解析、路徑依賴等問題，為我國科技成果轉移轉化提供可資借鑒的研究。

2 研究設計

2.1 研究方法

本文采用扎根理論的研究方法。這主要是出于以下幾個方面的考慮：⑴市場導向下的科研人員創新過程屬于新的研究問題，而扎根理論在新的研究問題方面比較適用；⑵市場導向下科研人員創新過程屬于一個動態過程，而扎根理論對動態現象的捕捉和分析能夠為本研究提供指導［14］。借助扎根理論在理論建構方面的優勢，本文構建一個科研人員以市場為制定技術路線的理論框架。

2.2 案例選擇

按照上述遴選原則，本文選擇從事水下捕撈機器人研發的5 所高校和科研院所的科研人員/團隊作為研究對象。這是因為：⑴經過調研，本文發現目前國內外均無成熟的水下捕撈機器人。雖然國內有一些海參捕撈機器人的論文、專利，曾經有極少量的產品銷售，但因效率低、售價高，不能滿足實際應用的需要，因此未能大規模推廣應用；⑵基金委資助了3 個重點項目，用于研發水下捕撈機器人，并主導了“水下機器人目標抓取大賽”。這為研究提供了很好的研究資料。2015 年，為了滿足近海、淺海水下底播散養生物（海參、鮑魚、扇貝、海膽）機器捕撈的需求，基金委圍繞著機器人捕撈方向，將“水下移動機器人環境感知與目標抓取”列入基金委信息科學部2016 年優先資助重點領域。2017 至2019 年，基金委聯合大連理工大學等單位，在遼寧省大連市舉辦了3 屆“水下機器人目標抓取大賽”（以下簡稱大賽），吸引了國內眾多高校和科研院所參加比賽［23-24］。3 個重點項目和連續3 年的比賽為本文的研究提供了豐富的研究資料。

本文選取了其中的5支參賽隊伍作為研究對象。這5 支隊伍分屬5 所不同的高校、科研院所，且至少參加過兩屆比賽，具有較長的時間跨度，資料較為豐富。具體情況見表1。

表1 案例基本情況

2.3 資料收集

本文收集的研究資料分為一手數據和二手數據，以一手資料為主、二手資料為輔。其中一手資料主要是來自：⑴訪談，主要包括與部分參賽隊伍隊員的訪談，訪談后整理訪談資料，得到了約2 萬字的文字記錄；⑵2017—2019 年3 年比賽的大賽主辦方基金委、承辦單位大連理工大學所提供的比賽視頻和照片、獲獎隊伍的比賽成績等資料，其中包括時長約77 小時的視頻、22 張照片；⑶向基金委申請公開的3 個重點課題的相關資料；⑷參加水下機器人專業展會、會議所獲取的文字和圖片資料，以及對參展、參會人員的訪談，進行整理后，得到約1萬字的文字記錄。二手資料主要是從科研人員所在單位官網的介紹、科研人員在我國知網發表的主要文獻約269 篇，以及科研人員的演講、訪談等資料，整理成文字后，得到了約1.8 萬字的文字記錄。

3 資料分析

在收集資料的基礎上，借鑒多案例的研究思路，本研究首先選擇了案例追蹤時間最長、數據豐富、特點鮮明、業內知名度較高的BJ 大學的X 教授團隊案例進行詳盡的分析，然后對其他個案開展有針對性的分析研究，從而建立并不斷完善理論模型，達到理論飽和。

3.1 BJ 大學X 教授團隊的案例分析

3.1.1 開放性編碼

本研究將BJ 大學X 教授團隊的資料進行深度分解和歸納。通過初步歸納、整理、命名，共得到了23 條標簽、20 條概念、10 個范疇。表格2 中為節選的部分編碼。

表2 BJ 大學X 教授案例的開放性編碼示例（部分）

3.1.2 主軸編碼

在開放性編碼過程后，需要借助主軸編碼探索不同范疇之間的潛在邏輯關系。本研究運用“因果條件——現象——脈絡——中介條件——行動/互動策略——結果”這一典型范疇，將10 個范疇進行歸類、邏輯連接，然后得到一條證據鏈。結果如下圖1 所示。

圖1 以市場為導向的BJ 大學X 教授創新過程典型模型

3.1.3 選擇性編碼

上述開放性編碼和主軸編碼展現了市場導向下科研人員創新過程典型模型。在上述基本框架下，還需要通過選擇性編碼，進一步了解整個過程的內在機理。

通過選擇性編碼，本文得到一個比較完整的故事線：國家自然科學基金委員會原領導G 院士了解到我國底播散養的海參目前嚴重依賴潛水員人工捕撈，存在著風險大、效率低、潛水員勞動強度大等問題。G 院士發現機器捕撈海參這一市場需求。針對這一需求，G 院士結合自己的研究領域，同時結合其他專家的建議，對這一市場需求及其所需要的技術進行解析，制定水下捕撈機器人相關的研究內容（尚未形成完整的技術路線）。BJ 大學X 教授在基金委項目指導的引導下，申請項目，并制定了技術路線。X 教授的技術路線內容可以分為若干子內容，其中包含X 教授的研究內容仿生魚。經過一段時間的研發，X 教授的研發成果在比賽中得到完整的試驗。試驗結束后，X 教授改變了技術路線的子內容（如抓取方式），同時也研究其他領域（如水下機器人群體智能），或者是整合其他技術（如水下機械臂）。在水下捕撈機器人的研發中，X 教授堅持采用螺旋槳和仿生魚鰭混合驅動的方式，對這一技術路線子內容產生了路徑依賴，在2017—2018年的研發中沒有改變這一技術路線子內容。

圖2 BJ 大學X 教授以市場為導向的科研人員創新過程模型

3.2 多案例比較分析

在得到以市場為導向的科研人員創新過程模型的基礎上，繼續對其他案例進行比較分析，從而達到理論飽和。在本文的研究中，案例分析進行到第3 個案例時，沒有再出現新的維度，已經達到理論飽和。對最后兩個案例進行分析，結果發現本研究得到的范疇編碼以及理論模型具有較好的理論飽和度。修正后的范疇及概念“標簽”如表3 所示。

表3 范疇修正和整合結果

為了檢驗模型的理論飽和度，本研究對參加比賽的其他兩個水下捕撈機器人案例進行了編碼分析。在完成開放性編碼時，本文建立的模型中的范疇類別發展得較為豐富，未產生新的重要范疇。因此，本研究認為圖3 所示的模型通過了飽和度檢驗。

圖3 以市場為導向的科研人員創新過程模型

根據對5 個案例的分析研究，結合創新過程理論，市場導向下的科研人員創新過程模型可以描述為：⑴在了解到市場需求后，由于技術研發的復雜性，科研人員需要結合自己的研究領域和相關領域的技術，對市場需求進行解析，進而制定技術路線，并將自身的研究領域融入到技術路線中；⑵技術路線的內容可以分為若干子內容；⑶經過研究與開發，科研人員可能改變技術路線子內容（即部分改變技術路線）或者不改變，其中不改變的一個主要原因可能是科研人員對自己所研究的內容產生了路徑依賴。如果改變，則需要科研人員進行技術整合，將其他領域的技術整合到技術路線當中。

4 模型闡釋和創新過程特點分析

4.1 市場需求

在本研究的模型中，市場需求是科研人員創新過程的起點。滿足市場需求不僅是市場導向下科研人員創新活動的最終目的，同時也是檢驗科研人員創新過程和結果的最終標準。

在本文的研究中，本文發現市場需求并不能自主地形成研發的技術路線。以本文研究的水下捕撈機器人研發為例，水下捕撈機器人主要的用戶為以獐子島集團股份有限公司為代表的海參養殖企業、養殖戶。這些養殖企業、養殖的主要經營業務為海鮮產品養殖、加工、銷售領域。而水下捕撈機器人，作為一種特殊用途的作業級水下機器人，其研發涉及機械設計和加工、電機控制、圖像識別、自動化控制、動密封和靜密封等多種技術于一體［5］。研發水下機器人所需要的知識，與水下機器人的用戶——海鮮養殖企業、養殖戶的主營業務存在著巨大的差異。這種巨大的差異，意味著海鮮養殖企業、養殖戶難以自行研發水下捕撈機器人，需要尋找高校、科研院所進行研發，同時也意味著用戶很難主導高校和科研院所的科研人員研發過程和創新過程。如果從最后的研發結果對研發結果進行判斷，則面臨著成本高、周期長的問題。正如本文研究的案例，在真實海域的比賽中檢驗水下機器人的捕撈能力，本文所研究的幾個水下機器人均未達到令人滿意的捕撈效率，意味著前期的很多研發成本均成為沉沒成本，難以產生經濟效益。

4.2 科研人員研究領域

科研人員研究領域是指科研人員主要研究的學術和技術領域，具體體現在科研人員科研活動的成果，如論文、專利、專著、樣機等。

在本文的研究中發現，科研人員在技術路線的制定和機器人的研發過程中，均傾向于采用其研究領域的相關技術。這是因為科研人員研究領域是科研人員能力的證明，是獲取縱向項目的重要條件，同時也是科研人員最容易實施的技術方案。但在某些情況下，科研人員堅持采用其研究領域的技術，可能對項目的研發產生消極的影響，使項目難以達到實用的水平。例如，在本文研究的案例中，BH 高校W 教授的研究領域主要為仿生機器人、軟體機器人，其水下捕撈機器人采用軟體機械臂進行捕撈。在2017 年的比賽中，軟體機械臂已經暴露出抓取速度慢、活動范圍小、充氣管線多、抓取能力弱等多方面的問題，抓取效率遠不及電機驅動的機械爪。但在后續的兩年比賽中，W 教授依然采用軟體機械臂作為作業機械臂。

堅持采用軟體機械臂對該領域的研發產生了一定的消極影響。第一年的比賽已經充分體現出抓取裝置的重要性。在水下機器人其他技術較為成熟的情況下，實現水下捕撈海鮮的主要難點在于合適的抓取工具，并用高效的控制方法對其進行控制。在隨后兩年的比賽中，多個隊伍采用電機驅動的水下機械臂這一方案，并取得了很好的成績。2017 年、2018 年的比賽中，除了因破壞海底環境被禁止采用的吸取式，抓取數量最多的水下機器人均采用的是電機驅動的機械臂、機械爪作為抓取工具。一方面，軟體機械臂在比賽中表現不佳；另一方面，電機驅動的機械臂、機械爪在比賽中證明了其實用價值。但是W 教授堅持采用軟體機械臂的方案，不在電機驅動的機械臂、機械爪方面進行研發，未能推動此領域的技術進步和應用，表現出對其研究的軟體機械臂技術的依賴。

4.3 相關領域技術

相關領域技術是相對于從事某一項目的科研人員而言，是指和項目研發有關的技術，但不是項目負責人現已掌握的知識和技術，而是科研人員需要借助的“外腦”和“外力”，即外部技術支持。這些外部技術知識和技術的獲取，影響著科研人員技術路線的制定和后續的研發。

為了更好地完成技術的研發工作，科研人員不僅需要精通于本專業的技術，同時也需要對相關領域技術有足夠的了解，以便整合相關領域的技術，完成研發的目標。相比之下，科研更多需要科研人員專精于某一領域。如果科研人員缺少對相關領域技術的了解，就不會采用其他領域的技術。在某些情況下，這將對研發產生非常不利的影響，將會嚴重阻礙研發進度，或者是增加研發的成本和時間。

4.4 需求與技術解析

需求與技術解析，本研究將其定義為科研人員深入分析、解讀市場需求。在需求與技術解析的過程中，科研人員需要結合自身的研究領域、相關領域技術，反映了科研人員對于需求、技術這兩方面的理解。該項工作是技術路線制訂的準備階段，是一項富有創造性的工作。對于需求的深入調研和分析，將會有助于科研人員更好地完成該部分工作。

4.5 技術路線及其子內容

在技術產品日趨復雜、社會分工不斷加深的現代，科研人員制定的技術路線可以分為相對獨立又協同作用的若干部分，這些部分被包含在技術路線之中。本研究將其稱為技術路線的子內容。子內容可以直接反映出研發所涉及的技術領域。

4.6 研發與試驗

研發，即研究與開發，是指科研人員為了實現研發目標而進行的一系列的研究、試驗活動。研究，即通過技術開發和研究實現項目的研發目標，是科研人員發揮科研能力的主要過程。試驗，是指科研人員為了解研發成果的性能或者結果而進行的試用操作。

4.7 技術整合、路徑依賴與技術路線的改變與否

在本研究中，因為5 所大學和科研院所所研發的水下捕撈機器人始終未能達到足夠高的捕撈效率，因此整個產品尚未進入到后續的生產、銷售階段。這體現了科技成果轉移轉化中的“死亡之谷”現象［25-26］。其中一個重要原因就是：科研人員在技術路線的決策中存在路徑依賴，即在面向市場需求的技術研發中科研人員傾向于將自己研究的領域納入技術路線制定、研發與試驗中，并堅持采用；甚至在試驗證明此項技術未達到實用的應用水平，或者有更優的解決方案的情況下，科研人員依然堅持其研究領域的技術路線。這體現了科研人員對其研究領域的路徑依賴。路徑依賴現象廣泛存在于消費者選擇、企業技術創新、行業技術路線發展和技術標準、城市發展過程等經濟現象當中［18-20,27-28］。而本文通過研究發現，在科研人員創新過程這一微觀層次中，科研人員存在著路徑依賴這種“有限理性”的行為。

通過訪談，本文發現科研人員在研發過程中存在路徑依賴的主要原因有：⑴當科研人員需要改變技術路線子內容時，需要進行整合其他技術，難度較大。⑵學科細化在某種程度上導致了科研人員對其他相關領域不熟悉、不了解，因而難以想到整合哪些領域的技術。⑶某一研究領域是科研人員的主要研究領域。如果更改技術路線，將會降低科研人員自身研究技術的重要性，甚至將其從主要的研究內容中移除。這是很多科研人員不希望看到的。⑷科研人員有充足的縱向課題經費等經費支持，偏重于基礎研究，對于實現水下捕撈機器人的愿望并不迫切。⑸科研人員過高地估計了某項技術路線子內容的應用價值，過低地估計了達到實用水平的實現難度。例如高估了水下仿生推進在水下捕撈這一應用場景中的價值，以及高估了目標識別在實際抓取中的實現難度。從2017—2019 年3 年的比賽情況來看，除了吸取式這種捕撈方式（吸取式對海底環境破壞大，已經在比賽中被禁止采用），在3 年的自主抓取比賽中，只抓到了一個目標海鮮。實際的情況已經充分說明了在當前的技術條件下，實現自主抓取的難度極大，而且人工操作機器人抓取海鮮能滿足實際應用的需要。從科技成果轉化的角度來看，應當盡快將人工操作的水下捕撈機器人產業化。但在3 年的比賽中，自主抓取組比賽一直保留，且大賽主辦方增加了該項比賽的獎金。⑹在比賽中，其他高校、科研院所的水下捕撈機器人表現并不理想。在此領域的競爭壓力不大。

5 啟示與建議

本文選取多個案例，具備典型性，在一定程度上反映了我國科技成果轉化的現狀和問題。因此，研究結論具有一定普適性，將對完善科技成果轉化機制提供更多思路和有益啟發。具體如下：

第一，我國需要研究和建立市場導向的科技項目管理機制。首先，市場導向是對科技成果轉化的必然要求。一項科技成果被市場所接受，其前提必然是滿足了市場的需求。其次，市場導向并不能自發地形成研發的技術路線，只能為研發人員提出要解決的問題，不能為科研人員指明研發的方向。最后，局限于其自身的價值取向、研究領域等，科研人員并不能總是很好地完成研發工作，而這嚴重阻礙了科技成果轉化的順利進行。針對上述情況，我國需要建立起市場導向的科研項目管理機制，對于市場導向下的科研項目，采用與科研探索類的項目不同的管理模式。例如，采用項目分階段的管理模式，在項目研發的中期，采用試驗法等方法評估項目技術路線的合理性；研究技術的應用場景，通過應用場景分析，確定在某一應用場景中應當采取的技術路線，降低研發的盲目性，提高研發的效率。

第二，市場導向型研發項目應以中小企業為創新主體。通過本文的研究，發現大學、科研院所的科研人員并不擅長以市場為導向的科研項目的研發。這其中深層次的原因，是在于大學、科研院所的科技體制、評價標準與市場需求有著巨大的差異。針對這種情況，對于市場導向型的研發項目，應當以中小企業為創新主體，一方面中小企業往往面臨著迫切的生存和發展的問題，可以充分發揮中小企業的積極性，另一方面中小企業直面市場，降低了科技成果轉化的鏈條，有助于提高科技成果轉化的效率。

第三，市場導向型研發項目應當引入目標用戶評價機制。市場導向型的項目，其研發的最終目的是滿足市場上用戶的需求。項目的成功與否，取決于市場上用戶的接受程度。因此，在項目的立項、評價、驗收階段，應當積極引入科技成果的目標用戶，充分聽取目標用戶的意見，避免研發目標和用戶需求的偏離。

局限于研究條件和數據，本研究還存在以下不足：一是由于研究的條件所致，所選取的樣本比較少。未來可以對該領域的更多案例進行研究分析。二是所選取的案例中，均未實現水下捕撈機器人的產業化，因此對創新過程的研究目前尚未深入到后續的產業化階段。