ARPA-E催生了CubicPV等公司的创立。一名技术人员正在展示该公司研制出的太阳能电池。图片来源：英国《自然》杂志网站

科技日报记者 刘霞

美国国防部高级研究计划局（DARPA）被称为五角大楼的“疯狂大脑”。该机构成立于1958年，至今取得了大量突破创新，推动了互联网、自动驾驶汽车等改变世界面貌的创新技术的发展，还资助了mRNA疫苗的研发工作。

DARPA耀眼的成绩吸引了包括日本和德国等国政府的关注，纷纷创立类似机构以推动和促进本国多领域的创新。但英国《自然》杂志网站在近日的报道中指出，DARPA的成功包含多方面原因，要想复制其模式并非易事。

两大因素助DARPA声名鹊起

1958年，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。一年后，DARPA宣告成立，目的是确保美国在技术上保持世界领先地位。该机构最初专注于太空、导弹防御和核武器探测等领域。1963年，DARPA项目成功发射了数颗卫星，为美国海军舰艇提供准确的定位读数，为全球定位系统的问世奠定了基础。1966年DARPA启动了ARPANET项目，试图实现计算机的远程安全连接，互联网在此基础上应运而生。1988年，DARPA和美国海军携手生产了第一架远程无人机“琥珀”，其连续飞行了38个多小时。2013年，DARPA向莫德纳和辉瑞等公司提供资助，支持mRNA疫苗的开发，为新冠疫苗的研发打下基础。

《自然》杂志在报道中指出，DARPA之所以取得成功，可能要得益于以下两大因素：给项目经理很大的选择权并允许其失败；由客户或者机构推进其研发的技术。

以第一个因素为例，DARPA的职能不同于美国其他主要科学资助机构，大约100名项目经理来自学术界或工业界，他们在资助何种项目方面有很大的选择和决定权，且项目经理与团队成员之间密切合作，时刻监督项目的进展情况，严格按项目进度表推进执行。美国麻省理工学院DARPA研究专家威廉·邦维利安表示，如果没有赋予项目经理失败的空间，DARPA的模式就不起作用。

日德英等国追随者众

DARPA的成功吸引了很多追随者。从21世纪初开始，其他国家开始模仿DARPA设立科研机构，希望能够复制其成功。

2018年，日本推出了本国版的DARPA“登月型研发制度”，这堪称日本版的“阿波罗计划”，目标是通过传统技术所不具备的、以更为大胆的设想为基础的挑战性研发，实现能真正为产业和社会带来巨大冲击的成果。最初五年的初步预算为1000亿日元（9.11亿美元）。

无独有偶，2019年，德国启动联邦颠覆性创新署，10年计划投入约12亿美元。

2020年，英国宣布计划成立高级研究和发明机构，该机构将获得11亿美元的资金。

美国再推ARPA新模式

在美国本土，2007年美国前总统乔治·布什签署《美国竞争法》，授权创建ARPA-能源（ARPA-E），旨在开发低碳技术。两年后，美国前总统奥巴马正式启动该机构。该机构目前仍在运作，隶属于美国能源部，已在近1200个项目中投资28亿美元，吸引了54亿美元的私人投资，并创建了92家公司。

上个月，美国CubicPV公司宣布，计划在印度建造一座价值3亿美元的太阳能电池生产设施，这家公司2009年从ARPA-E获得了400万美元，用于开发一种更清洁、更快、更便宜的方法来制造用于太阳能电池板的硅半导体。

因为新技术可能需要几十年时间才能产生商业和社会影响，ARPA-E能否改变能源行业仍有待观察，但科学家通过专利、出版论文等数量以及吸引风险投资的额度，认为其取得了初步成功。

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校能源研究员安娜·戈德斯坦说：“这表明ARPA模型（至少在某些情况下）是可行的。”

另外，2021年美国总统拜登在他的第一份预算大纲中呼吁建立ARPA-健康（ARPA-H）和ARPA-气候（ARPA-C），其中ARPA-C拟投资5亿美元，旨在鼓励应对气候变化的技术研发。

ARPA创新模式遭质疑

在接受《自然》杂志采访时，一些专家表示，复制DARPA的模式并非易事。

一些研究过DARPA模型的科学家表示，如果应用得当，这个模型是有效的，而且也能解决一些实际问题，但复制DARPA并不容易。它要求项目经理能自由组建研究团队，敢于探究那些传统工业研究和发展项目通常忽视的领域并富有冒险精神。

一些科学家质疑是否需要创建ARPA-C，或者扩展ARPA-E更好。他们指出，尽管能源部部长詹妮弗·格兰霍姆表示，这两项任务不会重叠，但它们有相似的使命。按照计划，ARPA-C将寻求培育“改变游戏规则”的能源和气候解决方案，包括小型模块化核反应堆和低能建筑等技术，但这些创新也属于ARPA-E的考量范围。

此外，科学家对成立ARPA-H的质疑声也此起彼伏，拜登政府提议让其隶属于美国国立卫生研究院（NIH），但批评者担心这会扼杀创新。

在上个月发表于《科学》杂志的一篇社论中，NIH院长弗朗西斯·柯林斯和其他政府官员承认，NIH倾向于资助增量研究，而非那些可能改变市场格局的大胆新技术，并同意ARPA-H的组织应该是“扁平、精简和灵活的”，拥有“重视具有巨大潜在影响的大目标”的文化。

邦维利安则担心ARPA-H是否有独立性和权威性。他认为，NIH将需要接受跨学科的研究，这种研究对DARPA和ARPA-E等机构的蓬勃发展至关重要。此外，鉴于已经有大量私人资本投资治疗流行疾病的新药和新疗法，ARPA-H可能更适合于投资那些被忽视的疾病。