來源:中國科協創新戰略研究院《創新研究報告》
第22期（總第223期）2018-5-14
編者按：從燃料電池到MP3播放器，德國的發明改變了人們的生活。為什麼德國能夠走在世界科技研發創新的前列？當前，德國的各類研究機構雖然研發主體和功能定位各不相同，但都是為了實現德國的共同目標：應對全球挑戰；增強德國競爭優勢；解決未來就業問題。為實現目標，德國各類研發機構致力於密切合作，加強科技創新，加快德國的國際化和信息化進程。德國的研發機構主要有四大類：一是高等教育機構，即德國的大學；二是非大學機構，主要有四大科學聯合會和知名學院等；三是聯邦和地方政府機構；四是私營部門，即德國知名企業。本文就德國這四大類研發機構及其主要的研究方向進行簡要概述。
一、德國科研機構總覽
德國擁有世界上最密集的科研機構、高等院校和完整的科研體系，有近400多所高等學府，其中綜合大學近120所（包括全科、理工、師範等），應用技術大學220多所，藝術、音樂院校近60所，各州行政管理學院數十所。此外，還有著名的四大科學聯合會（馬普學會、弗勞恩霍夫協會、赫爾姆霍茲協會、萊布尼茨協會）和利奧波第那科學院、德國科學與人文學院聯合會、青年學會和國家工程與科學學院等知名學院。從資金來源看，既有公共資金支持的大學、協會和著名學院等，又有私營部門支持的工業研究聯合會（AiF）等產業界自發的研究組織；從研究範圍來看，各類研究機構涵蓋了從基礎研究到應用研究的各個方面，形成了龐雜嚴密的科研機構網絡體系，保證了德國在基礎科學研究、技術創新和工業領域等方面處於世界領先地位（圖1）。
圖1 德國各類型科研機構分佈
二、高等教育機構——大學
德國主要有3種不同的大學模式：傳統大學、應用科學大學和技術大學（或學院）。無論是哪種模式的德國大學，都非常強調國際化。科學需要自由和交流，任何國家都不可能獨自解決氣候變化、消除貧困或可持續能源供應等全球性問題。因此，德國大學非常重視國際化，採取了一系列措施提高德國學術研究的國際化水平。如與國際學術機構合作，開展跨國教育項目；向國際人才開放，吸引國外留學生；投資創新，促進創新研究等。德國大學已經成為優秀人才的培養工廠，吸引了越來越多的國際留學生。目前，在德國高等教育機構就讀的有近36萬名國際學生。在德國和歐盟資助計劃的支持下，18000名國際研究人員訪問德國高等教育機構。
科研與教學統一、保障科學自由是德國傳統大學的特有面貌。該大學模式往往側重基礎研究和應用科學，課堂側重於研究。傳統大學如海德堡大學，是德國最古老、最成功的大學，同時也是一個充滿活力的科學中心。海德堡大學共有3位諾貝爾獎獲得者，有11位獲得最高學術榮譽的教授。學術氛圍極其濃郁，科研成果顯著。
應用科學大學如艾母登/里爾應用技術大學，成立於2009年，該大學有自己的技術轉讓辦公室。其研究主要集中在某一特定主題上，如生產中的能源效率、促進健康和工業信息化等。艾母登/里爾應用技術大學還與該地區的其他大學和公司合作，從研究或實際應用中獲益，同時也鼓勵自己的學生創業。
技術大學（或學院）是德國大學的另一特色。它們主要專注於工程學科，從建築到工業工程都有。主要的技術大學被歸類在TU9（德國理工大學聯盟）的標籤下，例如，卡爾斯魯厄理工學院（KIT），是一所專對能源、人類、氣候和環境等關鍵問題進行研究的大學。在“英才計劃”包括的14所大學中，有4所是技術大學。
三、非大學機構
德國非大學科研機構在國際上也享有盛譽，主要有馬普學會、弗勞恩霍夫協會、赫爾姆霍茲協會、萊布尼茨協會和德國幾大知名研究院。在基礎研究和應用科學上，它們擁有自主研究的能力、獨特的大型設備以及高度的創新和實驗能力，為一流科研提供了理想的條件。
1.馬克斯·普朗克學會
馬克斯·普朗克學會，簡稱馬普學會，擁有84個研究所，在120個國家裡有4500個研究項目。工作人員近23000名，科學家近6500名，近半數為海外人才。自1948年成立以來，馬普學會先後有18位科學家獲得了諾貝爾獎。2014年諾貝爾化學獎得主斯蒂芬·黑爾就是馬普協會哥廷根生物物理化學研究所(MPI)的主任。該協會的工作重點是基礎研究，通常採取跨學科的方式研究生命科學、自然科學和人文社會科學領域的問題。
馬普學會的目標是招募世界上最優秀和最有創造力的科學家。核心原則是確保研究的絕對自由，即各院所院長享有最佳工作條件，能夠自由選擇工作人員、主題和合作夥伴。如今，馬普學會更加強調學科多樣性和國際合作。該學會成立了大約120個研究小組，具有(國際)博士後研究經驗的極富天賦的年輕科學家可以申請領導職位，這為有抱負的科學家提供了一個既能證明自己又能有良好的職業發展的機會。因此，馬普學會吸引了眾多頂尖的國際參與者，持有外國護照的博士後研究人員甚至超過70%。
2.弗勞恩霍夫協會
弗勞恩霍夫協會是歐洲最大的應用科學研究機構，有69個研究所和研究設施，24000多名工作人員，包括9000多名科學家和研究人員，在歐洲、北美和南美洲、亞洲、中東和非洲都設有研究中心、代表辦事處和高級顧問。遍佈全球的據點和顧問、多種多樣的國際戰略合作伙伴關係為其進入當地市場提供了機會。2015年，弗勞恩霍夫協會國外收入近3億美元。
弗勞恩霍夫協會下轄研究所的研究主題主要涉及衛生與環境、安全與保護、通信與知識、流動與運輸、能源與資源、以及服務生產與供應等。它們聚焦當今科技問題，如觸覺互聯網、智能製造、網絡安全、能源轉換等，化技術於實際應用，真正使研究應用於人們的生活與工作當中。為此，許多弗勞恩霍夫協會的研究人員建立了自己的公司，將科學技術轉化為商業應用，促進社會與經濟的發展。勞恩霍夫協會風險投資部門則為其提供技術支持與金錢幫助，僅2015年就支持了27位公司創始人，其中有24位來自弗勞恩霍夫協會。
3.赫爾姆霍茲協會
赫爾姆霍茲協會是德國最大的科學組織，有18個獨立研究機構，3.9萬名員工，包括22500名科學家及科研人員，年預算約45億歐元。赫爾姆霍茲協會研究中心聚焦自然科學研究與生物醫學研究，涉及的領域有能源、地球與環境、健康、航空、太空旅行與運輸，關鍵技術和材料等。其特色是擁有自主研發、複雜精密的研究基礎設施，如加速器系統、望遠鏡和高性能計算機等，吸引了眾多科學家來此進行科學研究。
此外，赫爾姆霍茲協會國際研究院校的戰略人才管理計劃為青年科學家的發展提供了巨大的機會，包括在100所研究生院校開設結構化博士課程、支持取得博士學位的青年研究人員繼續攻讀博士後、成立200多個國際人才初級研究小組、成立赫爾姆霍茲教授獎用以支持優秀的女性科學家、招募全球知名研究人員等。與弗勞恩霍夫協會相似的是，赫爾姆霍茲協會也致力於將研究成果和解決方案在實踐中進行應用和實施，從而將其轉化為可用的產品與服務。如今，弗勞恩霍夫協會已成立了近120家公司。
4. 萊布尼茨協會
萊布尼茨協會有91個獨立研究機構，18500名員工，包括9500名研究人員。其研究範圍從自然科學、工程和環境科學到經濟學、空間科學、社會科學以及人文學科，涉獵廣泛。研究重點是知識轉讓，關心的是基礎研究、應用研究和研究基礎設施。萊布尼茨協會擁有5種研究基礎設施，它們分別是：信息基礎設施，如管理各類信息的檔案館和圖書館；博物館收藏，如森肯伯格收藏的3850萬個動植物化石樣本；數據收集調查組、小隊和專家，用於大規模收集社會各類數據用於社會統計與分析；傳統大型設備與研究平臺，如特內里費的太陽望遠鏡；社會研究基礎設施，如可供科學家在各自專業領域交流思想、啟動新項目的會議中心。萊布尼茨協會為其研究基礎設施發展制定了路線圖，其中，有萊布尼茨協會的4個概念被列入國家研究基礎設施路線圖，3個被列入歐洲研究基礎設施路線圖。
5.德國知名學院
德國最古老的科學和醫學院是1652年成立的利奧波第那科學院，於2008年更名為德國國家科學院，代表德國在學院間國際對話中發聲。利奧波第那科學院的國際夥伴遍佈全球，如英國皇家協會和印度國家科學院。利奧波第那科學院科學家代表德國科學家參與國際會議，並在會議上與決策者和民眾分享研究成果。德國科學與人文學院聯合會有8個成員學院，這些學院在人文和科學方面進行基礎研究，研究主題從歌德詞典和洪堡手稿的版本到文化在人類早期擴張中的作用等，其目的是編目、保護、展示德國文化遺產。
青年學會是利奧波第那科學院和柏林-勃蘭登堡科學與人文學院為年輕的職業研究人員聯合設立的一所學院。來自各個學科的50名年輕研究人員輪流進入該學院：每年有10名新的被提名人取代10名退出的成員。每個成員都可以獲得約35000歐元聯合項目的研究預算。當前許多國家的青年科學家履歷上都有在德國青年學會的研究經歷。
國家工程與科學學院是一個連接科學和商業的網絡，科學家和商界的專家緊密合作，為決策者、企業和公眾提供獨立的、以科學為基礎的公共福利諮詢服務。國家工程與科學學院研究主題具有跨學科性和一定的應用價值，從研究複雜社會技術系統可靠性、分析未來能源系統發展到研究納米技術創新可能遇到的障礙等，都是圍繞未來工業應用，以及經濟、生態和社會的機遇與風險等問題來展開研究。
四、政府研究機構
政府研究機構包括聯邦政府研究機構和地方政府聯邦機構。他們研究對人具有潛在影響的問題，所獲得的研究結果主要用於為決策者提供建議。
聯邦研究機構專門研究決策者和公眾提出的問題。它們為即將出現的問題提出預警或解決方案，或者對正在實施的政策進行效果評估，通過這種方式為決策者提供科學的洞察力。主要關注的問題有現代技術，健康和營養，流動性和城市發展，環境、能源和氣候保護，工作和生活條件的改變等。例如，如果患有麻疹的案例越來越多，或者該病毒有傳播傾向，柏林羅伯特科赫研究所就會向聯邦衛生部提出建議，並向醫生和專家提供如何預防和控制麻疹傳播的建議。
在州一級，有超過150多家地方政府機構，6000多名工作人員，對相關社會經濟問題進行研究，支持各自州政府。研究人員努力在光伏、電池技術、能源系統和可再生能源等領域尋找當代解決方案。例如，德國人工智能研究中心(DFKI)是不來梅州、萊茵蘭州、帕拉茨州和薩爾蘭州支持的公私合營研究機構。29年來，DFKI公司致力於開發創新軟件，是世界領先的人工智能領域研究中心之一。
五、私營部門
德國私營部門，無論是小型初創企業、中小型企業，還是大眾汽車這樣的全球企業，都在深入研究清潔能源、移動未來等全球性問題。
德國知名企業有：全球研發投資排行榜名列前茅的汽車製造商大眾，躋身歐洲研發30強之列的戴姆勒、羅伯特·博什、寶馬、西門子、拜耳，在全球146個不同地區進行產品開發的汽車零部件供應商大陸集團（又名德國馬牌），在專利、實用新型和工業設計應用方面躋身世界前列的頂級專利申請者博世、新巴斯夫、舍弗勒，以及世界頂級汽車零部件供應商採埃孚等。
目前，許多公司都在研究“工業4.0”主題，即使用現代信息和通信技術將數字網絡系統連接到生產設備中。德國企業空前關注和重視數字化與自動化的發展，投資百億元用於該研究。此外，電子、化學和醫藥行業也是德國企業主要投資研發的方向。在國際比較中，德國工業走在最前沿。私營部門在研發方面的投資額佔全國研發投資2/3以上。2015年投資超過62億歐元。特別活躍的是信息和通信技術，能源、氣候和環境技術，汽車和運輸技術領域的公司。
www.research-in-germany.org
編譯：陳海濤 張新玲
《創新研究報告》編輯：曹學偉 張麗琴
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