解码硅谷:创新的生态及对中国的启示
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第一节 斯坦福大学的创新支柱

在很多人看来,斯坦福大学就是硅谷的中心。斯坦福大学在支撑硅谷创新创业上的作用是如此巨大,以至于它开创了另外一种大学形式——“创业型大学”。

2011年,斯坦福大学对校友做了一份大规模调研,问卷发送给14.3万斯坦福校友,收到了2.7万份回复。调查显示,有大概4万家依然活跃的公司可以追溯到斯坦福,并推测它们创造了540万个工作岗位。如果单独把这些公司集中起来计算,产值总量可以成为全球排名第十的经济体。Charles E. Eesley, William F. Miller,“Impact:Stanford University's Economic Impact via Innovation and Entrepreneurship”, Foundations and Trends in Entrepreneurship, 2018, Vol. 14, No. 2, pp 130-278.斯坦福之所以能取得现在的辉煌成就,得益于100多年前一对夫妇的远见。

斯坦福大学诞生的故事

斯坦福大学建立于1885年,它的创办者是曾经担任加州州长的铁路大王利兰·斯坦福(Leland Stanford)及其夫人简·斯坦福(Jane Stanford)。尽管夫妇俩声名显赫,但创办斯坦福大学的过程却显得有些悲壮。

斯坦福夫妇对他们唯一的儿子小利兰·斯坦福疼爱有加,但1884年,孩子在一次去欧洲旅行的过程中死于伤寒,年仅15岁,这让夫妇俩悲痛不已。他们希望用一种方式纪念他们的孩子,最后认为建一所大学是最为合适的选择。“加州的孩子就是我们的孩子”,利兰·斯坦福这么说道,“要通过对人类文明的影响去促进公共福祉。”

利兰·斯坦福一家摄于1878年。(图片来源:斯坦福大学档案馆)

当时,利兰·斯坦福捐出了其位于旧金山南部帕洛阿尔托的8180英亩的农场,用于建设校园。1891年,大学开始运营,它的正式名称为“小利兰·斯坦福大学”(Leland Stanford Junior University)。

值得一提的是,斯坦福大学首批学生有555名,其中就有后来成了美国总统的赫伯特·胡佛(Herbert Hoover)。后来这位斯坦福地质学专业的毕业生去中国工作了一段时间,他也是美国历任总统之中唯一一个会说点中文的。

华人劳工在斯坦福大学的建设中曾经发挥过重要作用。斯坦福大学考古学家梅根·维克托(Megan Victor)介绍说,在利兰·斯坦福还未把农场捐出来建设校园时,他已经雇用了一些来自中国的工人在农场进行一些维护工作。1885年当校园建设开始时,华人劳工建了如今斯坦福校园内的一些标志性建筑,比如一进斯坦福校门就能看到的棕榈大道上的棕榈树,即由中国工人栽种。斯坦福校园正中心的椭圆形草坪,也是由中国工人所建。近两年的考古发掘中,考古学家们在校园内曾经由中国工人居住过的宿舍中挖掘出了典型的中国餐具,更进一步佐证了之前的文献记录。

斯坦福大学校园正中心的椭圆形草坪。(图片来源:作者摄)

斯坦福大学首任校长大卫·斯塔尔·乔丹(David Starr Jordan)对学校的定位是,它不分宗教派别、不分男女、不分贫富,它要培养有教养的、对社会有用的人才,教授传统的人文社会科学,以及新兴的工程和技术知识。

跨学科研究在斯坦福大学得到相当大的重视。斯坦福大学的创校先驱们,在对中心校园的设计中就体现出希望加强学科之间交流的意愿。斯坦福的中心是一个四方院,四方院的每个角度各有一个学科组团。现在四方院的西北方向是数学角,东北方向是历史角,西南方向是地理角,东南方向是语言角。这四个专业方向彼此迥异,但组团之间用拱廊连接起来,蕴含着对不同学科之间加强连接和对话的期望。

斯坦福大学建立的前期非常困难,大学开始运营两年后的1893年,老斯坦福去世,斯坦福大学立即陷入了财政危机。当时已经65岁的简·斯坦福接手大学的运营,显示出了她对办好大学的全力奉献以及坚韧不拔的毅力。虽然有人建议把学校关停一段时间,但简·斯坦福坚持学校不能中断。为此,她省吃俭用,把个人花销省下来投入大学,全力支持大学的运营。她还一度尝试变卖她的珠宝,只是没人购买。

当时斯坦福大学有一个名为爱德华·罗斯(Edward Ross)的教授,经常发表种族主义言论,很多言论针对当时的华人劳工,并且还支持针对华人的各种限制政策,引发巨大争议。而这对依靠大量华人劳工建设太平洋铁路而发财致富的斯坦福家族而言,肯定是不可接受的。简·斯坦福对这些言论非常不满,坚持让这名教授离职。

1905年,她立下遗嘱,在她死后就把珠宝变卖,得到的钱只能用于为大学购买书籍和出版材料。这个珠宝基金当时为50万美元,现在已经变为2000万美元,还在源源不断为大学补充新的书籍。

1906年旧金山大地震,给斯坦福校园带来了很大破坏,一些新建建筑还没有来得及使用就被摧毁了,那段日子是斯坦福非常艰难的时期。不过斯坦福大学终究挺过来了。从1906年一直到二战时期,斯坦福不断完善院系,相继组建了法学院、医学院、教育学院、工程学院、商学院、人文与科学学院等,一个研究型大学的格局初步显现。1941年斯坦福建校50周年纪念之际,胡佛塔完工,成为校园的标志性建筑。

二战后,斯坦福大学迎来了命运的转机。随着半导体产业的崛起,大学跟硅谷的良性产学互动对学校的发展起到了巨大推动作用。现在,斯坦福大学已经跃升为世界一流学府,在世界四大权威大学排行榜(ARWU世界大学学术排名、USNEWS世界大学排名、QS世界大学排名、泰晤士高等教育世界大学排名)中,斯坦福大学都位于世界前四。

斯坦福大学目前拥有7个学院。学校强调跨学科研究,为此共建了18个跨学科研究所,这些研究中心不隶属于任何一个学院,而是直接对学校的副教务长和研究主任负责。学校共有1.6万名学生,2100名教师,其中有17名诺贝尔奖获得者。斯坦福大学的本科生录取率仅为7%,是全美最难进的大学之一。每年招进来的本科生大约在2000人左右,而斯坦福的师生比为1∶5,年度预算为16亿美元。较为充足的资金和师资资源以及较低的录取率,使其成为美国最有代表性的“精英大学”之一。

胡佛塔是斯坦福大学的标志性建筑。(图片来源:作者摄)

它的学生结构比例,充分体现出以技术为重点、性别均衡、种族成分多元的办学特色。8000多名本科生中,有40%来自工程学院。2018年秋季入学的1700名本科生中,按性别来看,女生占比51%,男生占比49%;按人种来看,白人占30%,亚裔占20%,西班牙裔占17%。资料来源:斯坦福大学官网,www.stanford.edu

斯坦福大学何以在二战后取得如此大的成功?斯坦福大学是如何和产业界互动的?设立大学工业园、建立荣誉合作项目、设立技术转移办公室、建立斯坦福研究院,是斯坦福大学加强和业界互动的四大支撑系统,也是斯坦福崛起的秘诀。接下来,我们将逐一分析。

“硅谷引擎”:斯坦福工业园(Stanford Industrial Park)

二战后,斯坦福大学陷入了财政危机。斯坦福大学有大片未利用的土地,只要出售其中的一小部分就能大大缓解大学的经济压力。但是利兰·斯坦福曾经立过规定,斯坦福大学校园的土地永远不得出售。当时在斯坦福任教的弗雷德里克·特曼发现,利兰·斯坦福并没有规定不能出租土地,于是提议出租斯坦福的土地给产业界,一方面可以促进斯坦福的研究,帮助斯坦福大学毕业生就业,另一方面土地的出租收益也可以帮助斯坦福度过财政危机,为当地提供税收收益。

斯坦福位于硅谷的正中心。斯坦福大学是全美国占地面积最大的大学之一,直到现在依然还有大量未开发的土地。(图片来源:斯坦福大学官网,https://visit.stanford.edu/plan/

1951年,斯坦福和其所在的帕洛阿尔托市政府正式合作,设立斯坦福工业园。最先启动的土地为209英亩,瓦里安联合公司办公楼第一个破土动工,并于1953年投入使用,成为这里的第一个租户。设立以来,这个工业园见证了很多辉煌的成就和突破,更印证了特曼的远见。

在这里:瓦里安联合公司开发了微波管,成为卫星技术和粒子加速器的基础;乔布斯在这里设立了NeXT电脑公司,为个人电脑下一代图像和音频处理能力做足了准备;马克·扎克伯格把脸书总部搬到斯坦福工业园期间,平台用户量从2000万增长到7.5亿;特斯拉的电动汽车在这里诞生……

值得一提的是,施乐公司1970年在斯坦福工业园设立了帕洛阿尔托研发中心(PARC),它开发出了个人工作站、图形用户界面等划时代技术,堪称硅谷历史上最为成功的公司研发中心之一。正是从施乐公司的技术中得到启发,才有了乔布斯后来的丽萨和麦金塔电脑的图形用户界面设计,并引领了个人电脑领域的风潮。遗憾的是,施乐公司自己未能够在商业化这些技术上进行投资,导致其无法在硅谷的成功中扮演更重要的角色。

20世纪70年代,斯坦福工业园更名为斯坦福研究园(Stanford Research Park)。目前,这个园区占地面积为700英亩(约合4200亩、283万平方米),面积相当于4个故宫(72万平方米)。园区内有150多家公司分布在140座建筑里,2.3万人在这里工作。目前在这里的知名公司有特斯拉、惠普、福特、洛克希德·马丁、SAP、瓦里安、Skype、施乐PARC、杜邦等。

斯坦福研究园的存在,对大学产学研合作产生了显著的促进效应。入驻研究园的公司,可以方便地吸引斯坦福大学的优秀毕业生。而公司的管理人员和技术人员,可以很便捷地来到校园上课、听讲座,和教授互动。学生不仅可以在毕业后就在学校周围找到工作,他们和大学老师之间的联系也可以进一步延伸到课堂之外。

瓦里安联合公司是斯坦福工业园的第一个租户,直到现在公司依然还在斯坦福研究园内运营。(图片来源:作者摄)

斯坦福荣誉合作项目(University Honors Cooperative Program)

斯坦福荣誉合作项目也是特曼教授于1954年倡议成立的。它开创了一项传统,即工业界人士可以被派到斯坦福进行在职学习并获得学位,同时不必辞去工作。

1955年,该项目迎来了第一届23名学生,他们来自通用电气、惠普、斯坦福研究院等产业机构。最初,很多学生都必须来到校园听课。随着技术的发展,尤其是互联网的普及,项目得以突破地理距离的限制,迎来更广泛的参与者。

该项目现在由斯坦福职业发展中心管理,项目学生与斯坦福全职学生享受同等权利,学生可以随时到课堂听课,享受学校图书馆资源,也可以通过网络课程的方式完成学业。

虽然在职人士攻读商学院提供的工商管理硕士(MBA)学位在中国和很多其他国家已经是很普遍的事情,但斯坦福这一荣誉合作项目的特别之处在于,其大部分是针对工程类专业,比如电脑科学、电气工程、机械工程、管理科学和工程,几乎覆盖工程学院内的所有专业,而完成学分的学生将可以获得工程类研究生硕士学位。

后来担任斯坦福大学校长的约翰·轩尼斯(John Hennessy)曾经在1977年到20世纪90年代教授系统编程、编程语言等课程。他说,来自工业界的学生让他更深刻体会到,课堂上不应该仅仅教授基础知识,更应该跟工程实践紧密相连,让学生学有所用。

他说道:“荣誉合作项目让大学和产业界缩短了距离,这对斯坦福的成功是非常关键的。这个项目带来了相互尊重,让我们更好地理解了大学和工业界的互补角色。它让教授们可以参与到公司中,了解工业界在做什么事情,也会促进技术转移。”

而很多科技公司很欢迎这类项目,也支持员工参加,因为他们知道这将会显著增加员工的竞争力,让员工了解大学的研究方向,从中可以获得灵感和启发。曾经在惠普从事电路设计工作的工程师吉姆·胡德(Jim Hood)这么描述参加项目的体会:“当上课时间来了的时候,我就会来到斯坦福参加电路和设备网络原理课程。下课后我马上回到公司,把学到的东西付诸实践。”Dawn Levy, Honors Cooperative Program celebrates 50 years of educating professionals, June 8, 2005, https://news.stanford.edu/pr/2005/pr-scpd-060805. html

技术许可办公室(Office of Technology Licensing)

斯坦福的技术许可办公室在全世界高校内树立了典范。它的成立,得益于一位叫尼尔斯·J.赖默斯(Niels J. Reimers)的员工,正是他的远见、坚持和游说,才有了这个后来被诸多大学仿效的办公室。

1968年,赖默斯加入斯坦福大学担任资助项目办公室副主任,主要工作是和诸如联邦政府等大学科研资助者协商合同。办公室同时也接收研究者的发明披露,然后他会把这些披露定期传给资助这些研究的联邦政府部门。

在加入斯坦福之前,他在一家高科技公司做工程师和合同经理。这段经历让他明白,一些来自大学的发明可能会产生较大的商业价值,不仅可以给工业界带来不菲的利润,大学也可以从中获得经费来扩充自身的研究财力。

但赖默斯发现,在技术转移方面,自从20世纪50年代以来斯坦福一直是跟外面一家负责技术许可的公司合作,这家公司权力很大,可以决定是接收还是拒绝这些教授的发明。在15年时间里,这家公司总共给斯坦福带来了不到5000美元的收益,明显偏少。

为了改变现状,赖默斯对其他学校做了调研,包括麻省理工学院、加州大学和威斯康星大学。这些学校一般是依靠律师来做技术转移的工作,由律师准备和提交专利申请,然后申请专利保护,不过结果也不尽如人意。

赖默斯认为,大学应该设立专门负责技术转移的机构,这个机构必须要有几个关键因素:聚焦于发明推广的便利化,给许可官一定的权限和责任,提供给发明者一定的激励。至于申请专利等具体法律业务,可以交给外面的律师公司来做。

1968年夏季,他花了数月的时间向大学校长、院系主任、资助项目办公室主任等游说,让大学先建立一个技术许可的探索项目。当他得到所有的批准后,当年就开始付诸实施。一年后,当大家评估这个项目的价值时,已经产生了5.5万美元的收益,是过去15年收益的10倍。

这个结果很容易说服大学继续这种模式。在时任教务长威廉·米勒(William Miller)的支持下,斯坦福大学技术许可办公室于1970年1月1日正式运行。而赖默斯也成为办公室主任以及唯一的许可官。Hans Wiesendanger, A History of OTL, https://otl.stanford.edu/history-otl

在头四年时间里,办公室每年平均收到50项的新技术披露,并对外许可28项。在此之后,学校收到的新技术披露以及获得的收益节节攀升。2016到2017财年,斯坦福从808项技术中获得了4500万美元的收益。56%的对外许可技术产生了超过10万美元的收益,有5项发明产生了超过100万美元的收益。

斯坦福大学技术许可办公室的工作流程是这样的:教授首先向技术转移办公室提交表格,披露自己的发明。办公室收到后,会安排专人负责这项发明的全流程服务,跟教授见面讨论,了解技术的可行性、应用领域和潜在的市场价值。然后,办公室会决定是否为该发明申请专利。这时,办公室会综合考虑该技术的新颖性、竞争技术的情况以及市场规模。与此同时,办公室会对技术进行推广,如果有公司需要技术的话,就会进入谈判环节。而谈判成功后,办公室还会继续跟进技术的应用情况,根据情况适时调整。

在收益分成方面,技术许可产生的收益,会先扣掉15%作为技术许可办公室的运作成本,剩下的净利益分成三部分:1/3给个人,1/3给系,1/3给学院。而购买技术的公司可以选择两种合作模式:一种是缴纳专利使用费,一种是交换股权。谷歌是斯坦福大学技术许可办公室最成功的股权投资案例,为其带来了3.35亿美元的收入。不过总体而言,斯坦福大学以专利使用费方式获得的收益更多。

由于斯坦福大学技术许可办公室的成功运营,其被视为业界的“金牌标准”,这项制度的影响也远超斯坦福大学本身,其他大学和技术研究机构纷纷仿效成立技术许可办公室。

斯坦福研究院(Stanford Research Institute)

除了以上三个支柱,在斯坦福大学历史上,还有一个机构在加强大学和政府、产业的联系上发挥过重要作用,它就是斯坦福研究院,简称SRI。

斯坦福研究院在1946年由斯坦福大学校董们倡议成立,位于斯坦福大学校园附近的门洛帕克,目的是让大学的研究走出校园,更广泛地让社会受益。斯坦福大学校友、美国总统胡佛也曾介入过该机构的创办。研究院创立之初,就鲜明地具有跟社会需求紧密结合的导向。

20世纪40年代洛杉矶雾霾严重,引发了美国对空气污染的关注。1947年,SRI开始研究污染形成原因和防控方法,并于1949年到1955年期间举办了三次全国性的研讨会。这些研究和行动促成了美国政府在1955年通过空气污染控制法案。

20世纪50年代,沃尔特·迪士尼(Walter Disney)聘请了斯坦福研究院作为其咨询顾问,就其在加州洛杉矶附近兴建迪士尼乐园提供建议。根据SRI的建议,沃尔特·迪士尼在洛杉矶旁边的安纳海姆选定了地址。1955年,世界上第一家迪士尼乐园正式开业,开业第一年吸引了大约500万名游客,接近SRI当初做的人流估算。

20世纪70年代,反越战运动在美国社会风起云涌,斯坦福大学因为SRI承担了一些军方项目而被学生反对,认为大学是在助纣为虐。后来,SRI正式从斯坦福大学分出来,更名为SRI International。

现在,该机构的研究范围得到进一步扩展,帮助产业和政府提供研究、开发、商业化等一系列服务。目前,其在全球范围内共有1700多名员工,在计算机科学、生命和医药科学、国防和安全、空间和海洋、教育和学习等领域具有强大的研发实力。

SRI International对硅谷的成功功不可没。在其70多年的历史上,它帮助带来了众多改变人类社会的技术,比如鼠标就是在SRI工作的道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Engelbart)研究出来的。SRI在癌症治疗、手术机器人等领域都具有开创性贡献,还是世界上最早研究人工智能的机构之一,其孵化的公司Siri于2007年被苹果公司收购,现在已经广泛运用于iPhone中。