序言
恢复我们的“视力”
马克·胡马云（Mark Humayun）教授和他的同事们发明了一个大有说道的小装置。它是一个人工视网膜，其电子器件装在了一个比十美分硬币还要小的罐子里。而它就像字面上描述的那样，可以给盲人带来光明。这个装置反映了一种新的创新途径，能帮助美国走向更光辉、更繁荣的未来。
人们从很早就开始梦想着有朝一日能恢复失去的视力。在1988年，当胡马云祖母的视力开始下降，他便深深地被这个想法吸引了。那时，胡马云正在医科大学读书，准备做一个神经外科医生。但他祖母的视力渐弱让他踏上了寻求一种让人们重获视力的技术旅程。他将自己的主攻方向转向了眼科学，获得了医学博士学位，并设想了一种可以将数码图像传送到视觉神经的移植物。但是当他去请求生物医学工程师们帮助他开发这样一个装置时，他发现自己完全听不懂他们在说些什么。
“我记得我曾试图给他们讲述我想通过一个电流去刺激视网膜的想法，我想要去刺激一个盲人眼睛中的神经元。他们看着我，然后说‘什么？’我至今仍然记得他们的话，‘它是感应电流的吗？它是电容性的吗？接地线在哪里？它是偶极子、同轴的还是单极的刺激？电压是多少？电流是多少？电阻抗是多少？’”胡马云说： “我听到了像电压、电流和电阻抗这样的术语，但是其他的所有东西并不是你能在医科学校学到的。我没法将我的想法正确地表达出来，也没法理解他们所说的。”
于是胡马云做了一件至今在美国研究界很罕见的事，他跨领域进入了一个全新的学科。他在北卡罗来纳大学获得了一个生物医学工程的博士学位。
当他搞清楚了感应电流、电容性和同轴是什么意思，他就开始系统性地工作了。1992年，他和他的研究团队在约翰·霍普金斯大学已经制造出一个初步的原型。这个原型包括一个电流起电机，它能够将控制脉冲传递到安装在人视网膜上的一个电极上。然后就迎来了决定性的第一次人体实验——实验对象是一个50年前失去了视力的男性。胡马云轻敲开关，病人毫无反应。研究员们花了20分钟检查装置的各处连接状况。这看起来像是一次失败的实验。终于，病人尖叫着说道“你们是在讨论侧面那个微小的闪光点吗？”
是的，的确是。胡马云的团队拨弄着控制键，然后确认它们确实是刺激了一个非常原始的视觉形成。胡马云将那个时刻视为人生中最重要的时刻之一，可以和他第一个孩子的出世以及他的婚礼相媲美。“它改变了我的世界，”他说，“我知道我一定要造出这个装置，我们能够让一个盲人看见世界，我不能就这样停下来。”
从一个工程研究中心学到的
胡马云和他的主要合作人，眼科专家尤金·胡安（Eugene de Juan）、助教主管和工程教授吉姆·韦兰（Jim Weiland）在2001年到美国南加州大学（USC）后继续他们在人工视网膜方面的工作。韦兰和胡马云进行更深入的研究，旨在更好地理解能够让人工视网膜工作的电学和机械参数。胡马云和胡安还创建了一个以将此移植方法商业化为目的的公司“第二视觉”（Second Sight）。2003年，胡马云和他的同事们获得了美国国家科学基金（NSF）的批准，建立一个研究人工视网膜和其他潜在医学移植体的研究中心。
其核心——仿生微电子系统项目——是一个更广阔的被NSF支持的工程研究中心（ERC）项目的一部分。ERC项目由政府资助研究，秉承计划、合作和智能管理的原则为特点，并且低调地取得了巨大的成功。在1985年到2010年间，其研究带给美国的经济价值比其初始投资10亿美元的10倍还要多（路易斯，工程研究中心）。
这个以USC为基础的ERC项目促使研究员们将他们的基本研究项目向商业化蓝本推进。它同时构建了学术与私有企业经理之间的联系，以及不同领域研究人员之间的联系。并且它提供10年的资助，远远长于典型的学术研究资助。
在胡马云领导期间的ERC，他的团队取得了几次里程碑式的成功，更直观的人工视网膜获得了欧洲监管机构和美国食品药品管理部门的批准，并且开始改变人们的生活。BBC播送了一个曾经失明的祖母陪孙子玩篮球并且进球的片段，这段视频在民间广泛流传。
与此同时，胡马云和他的研究员同事们开发了下一代的人工视网膜。通过市场检验的装置只有60个电极，让病人们能够看到低分辨率的景象，而在胡马云实验室的装置已经具有240个电极，甚至一些处于非常早期的产品具有1000个电极。这些人工视网膜具有照相机级别的数码信号处理和一些与电极运作相关的精妙的软件加工，它们能够让盲人更独立地行走，更好一点甚至能看到较大的印刷品和识别人脸。
当胡马云和他的团队向其他诸如人工假肢的应用扩展时，它们的可能性就像科幻小说——比如，改善短期记忆丢失、治疗头痛和抑郁等。无论他们完成什么，ERC项目都在其中扮演一个极其重要的角色。胡马云说，他在构思这些设计的时候所花的时间，以及在制作过程中不断地与设备的研究者、医生以及业界领袖交流的过程，逐步地拓宽他的视野，让他看到了这些人工植入体所具有的广大的可能性。
马克·胡马云和他的人工视网膜的故事为我们带来了许多充满希望的启示，其中最重要的是： 美国仍然可以实现一些重大的技术突破。我们说“仍然”是因为在过去的十来年里，人们已经开始渐渐地质疑美国的创新领导力。而这种质疑是有充足理由的。尽管美国仍然是创新的“领头羊”，其他的一些国家，尤其中国，也已经有了巨大进展，因为创新变得对经济繁荣愈加重要了。美国的领先地位被质疑还因为世界在寻找新的科学与工程方案来解决严峻的全球问题，如气候变化、饥荒和传染病。也就是说，在这个自信心渐失的关键时刻，胡马云和他的人工视网膜装置帮助我们恢复了视力，也让我们重新看到美国可以在创新方面变得更强。
另一个启示是大学必须要在美国的创新中扮演中心的角色。尤其是大学可以帮助缩小近几十年来产生的基础研究和应用研究之间的鸿沟。这个鸿沟是由美国公司将资源从一些基础研究领域转移到更直接的应用科研和产品研发方向所造成的。随着贝尔实验室、施乐帕克研究中心等企业研究中心的消逝，美国的大学更多地担负起了基础研究的职责。然而，美国大学往往是孤立的，与学科紧密相关的，部分是因为大学的学术文化，大学和公司往往不能够有效地一起工作，从而将新的学术成果商业化。
胡马云的团队表明了，拥有一个现实的思维模式和恰当的组织框架，教授们也会有影响巨大的发现，这个发现能够作为一个蓝本，生产出改变生活的产品，并成为一个全新产业的起点。
人工视网膜的创新也反驳了一些人们原来笃信的关于创新的谬论。其中一个谬论是： 重大的突破是个人智慧的成果。具体来说，马克·胡马云是这个人工视网膜神话的中心人物，但很多其他的人也发挥了重要的作用，包括他的主要合伙人尤金·胡安、吉姆·韦兰和其他诸多的学者、物理学家、工程师和商业领袖们。
另一个谬论是，创新往往是偶然发生的。尽管人工视网膜这个故事由许多机缘巧合刺激发生，但它更多的是一个关于坚持不懈和群策群力的传奇。这是一个由几个人25年的倾力投入和计划所产生的巨大突破。
还有一个被人工视网膜创新驳斥的谬论是： 自由市场是获得创新成功的唯一途径。数十年前，有充足资金支持的公司研究部门确实产生了一系列对美国繁荣至关重要的发明。而正如第二光明公司对人工视网膜的发展和商业化所起到的重要作用，私营企业也始终在科技创新中起到不可磨灭的作用。但是着眼于公司试图转变缺乏基础研究的现状，以及考虑到人工视网膜存在显著的不确定性因素，在胡马云之前，并没有哪家公司从事这样的设备制造工作。
尽管有像人工视网膜这样的证据，那些人们迷信的关于创新的谬论还都鲜活地存在。它们一直在蒙蔽我们，让我们看不清国家创新系统的现状。这是一个组织混乱的创新系统。事实上，这种无序的科研范式威胁到了我们的未来。为了复制胡马云成功的故事，为了美国和世界，我们应该正视那些关于创新突破的错误假设。我们需要讲述一个关于创新和如何实现创新的更真实的故事。
这本书综合了马克·胡马云的人工视网膜、ERC项目整体和近期创新方向的研究给我们带来的一些启发。我们提出了一个新的框架，叫作“有组织的创新”。有组织的创新是一个系统的工具，它能够将科学发现通过商业化转为社会福利，它的核心是我们可以以超乎普遍意义的更大程度来构建技术突破的环境，进而创造新的产品、公司和领先世界的产业。有组织的创新包括三大支柱，我们叫作“3C”：
引导好奇心（channeled curiosity）
跨界合作（boundarybreaking collaboration）
精心策划的商业化（orchestrated commercialization）
引导好奇心指的是将好奇心驱动的研究引导到解决现实问题的战略规划。它促进基础研究项目并且引导其朝着产生有形产品的方向发展。引导好奇心以研究人员们对现实世界问题的探究和有商业潜力的概念落实为导向。
跨界合作是指一种对传统研究和学术结构的基本拆解，激励集体的创造力来解决问题。这意味着大学、私营部门和政府领导们联合起来去追求创新。跨界合作能够激励对科技创新有巨大影响的合作与交流。
精心策划的商业化是指结合不同的参与者，包括研究人员、企业家、投资者和公司，让他们能够做出为全球所用的创新。这将基本的科学发现放大到概念证明甚至更广阔的领域。精心策划的商业化能够协调多方努力来让早期的技术平台成为初创公司的基础或已成立公司的上市产品。有组织的创新为改变世界的创新提供平台和基础。大学、政府和公司可以用这个框架去获取全新的创意，开发这些概念，将它们转变为有形产品，并将这些产品推向市场给整个社会带来福祉。
创新的组织结构
有组织的创新与其他看待创新的视角区别在哪里呢？有组织的创新优点在于通过组织的视角看技术的发展和商业化。换句话说，我们的方法强调了学校、产业和政府的领导者如何能有意识地创造和控制组织过程，使创新方面的成功最优化。
从更广阔的角度来说，很多过去关于创新的思考或者是把创造力极大程度上当作个人的努力，或者将创新主要视为一个社会进程。我们认同个人的创造力对于巨大突破的重要性，也认同创新是社会性的，但这两个观点都局限于解释如何有效地去改善技术创新。创新在很大程度上属于孤独的天才，这种理念是一种谬论； 创新通常是许多具有不同技能的个体付出的结果。而如果把创新单纯地视为社会事务的话，这又暗示了合作的过程是随机发生的，是难以被组织领袖们所领导的。这除了建议领导者们在休息室搭建桌上足球、采用互联网公司模式和劝告人们沟通交流并变得有创造性以外，提不出什么有实际意义的建议。
因此，我们认为领导者们不应局限于雇佣优秀的员工或者通过社交网络推动他们的交流，而是超越这些方式，为创新勾勒出合宜的组织环境，并给出一系列现实的建议去帮助领导者们创造这样的环境。“3C”代表着几个重要的条件，并且对于每一个条件我们都提供了实施方案。我们认为大学里的领导者、政府的政策制定者和企业经理们都有能力在一起工作，从而在极大程度上影响美国创新的种类和数量。我们确信领导者们可以成为引导创新的组织建筑师，有组织的创新的框架就是要为这些建筑师们提供一个设计蓝图。
有组织的创新也尝试着在国家政策的高度上发挥作用。我们相信有组织的创新的框架可以作为一个新的国家创新政策的起源。我们特别建议美国联邦和州立基金管理者们投入经费给应用有组织的创新原则的研究项目，并根据这些原则来估计这类项目的产出。这些原则最关键的优点是，它们可以使公众对研发投资的回报最大化。
作为组织学者，我们推荐有组织的创新框架，旨在提供一个新的蓝图，加强和促进技术商业化过程中的组织活力。我们的目的不是展现详尽的经济学分析，我们把这些分析留给我们的经济学同僚们。尽管如此，我们非常乐观地认为，一旦能够被大学、商业和政府应用，有组织的创新会刺激美国就业率的增长和经济的健康发展，并提高全球竞争力。
有组织的创新与人们对大学、商界和政府是否有能力合作解决问题的质疑和日渐增长的公共赤字相逆而行。但是我们相信，美国人未来将有信心见到理智投资给应用有组织的创新原则的项目所带来的价值。事实上，我们确信有组织的创新是美国科技和经济进步的最大推动力。
我们4个作者通过多年的经历和学习得到了这些结论。例如史蒂夫·C.柯拉尔（Steven C.Currall），就在这个基于有组织的创新的研究中心的创立过程中起到了至关重要的作用。柯拉尔所在的莱斯大学（Rice University）拥有创业工程领域的威廉和斯蒂芬妮·西克夫妇教授（William and Stephanie Sick Professorship）称号，2000年他与化学诺贝尔奖获得者理查德·斯莫里（Richard Smalley）及另一个莱斯大学的同事组队建立了一个研究纳米科技工程的研究中心。科学家斯莫里和商学教授柯拉尔的合作，为有组织的创新的跨学科推动起到了示范作用。我们的框架利用了柯拉尔在莱斯中心的经历、衍生企业的成功建立和他后来在伦敦大学学院、加州大学戴维斯分校领导创业活动的经历，以及柯拉尔对工程研究中心将近十年的研究。
由此而产生的本书——《有组织的创新——美国繁荣复兴之蓝图》（以下简称《有组织的创新》）——有着简单的结构。它由3个主要组成部分： 问题、解决和展望。前3章基于以下角度提出了问题： 创新对美国的重要性； 国家所面临的挑战； 美国当下无组织的创新生态系统的本质。第2部分，即第4章至第7章，提供了解决方案。这部分构建了有组织的创新的框架，并且基于定性、定量的数据和ERC案例研究的实验研究发现，详细地说明了3个核心。最后一部分，第8、第9章，是我们对美国创新系统的重要参与者——大学、政府和商界的展望，作为我们关于全球竞争的国家讨论的一个补充。最主要的，我们坚决主张有组织的创新的框架应该作为政府研究与开发资助决定的标准。即使我们现在没有对联邦研究与开发的投资再多投一分钱，有组织的创新仍旧会让美国见证它在科学与工程研究投资上的最佳回报。
谁应该看这本书？
我们写这本书时，头脑中有几个主要的受众。如果你是一个学术领袖、政府政策制定者或者技术转移专家，有组织的创新的观点就是为了帮助你对创新和经济发展的未来思考而设计的。我们尤其提供新思路给创新的缔造者——大学校长、顾问、教务长、研究中心的副总裁和科学、工程、医药、商学院等院系主任——以此来提高研究的生产力及其机构的技术转化，并且强化更广阔的经济发展的主动性。
我们推动技术商业化的模型也旨在用来帮助全国各个区域性经济发展的政府领导和专家。加速创新不仅仅是一个国家的首要任务，更是一个区域的领导者们应该作为重点关心的事。同时，国家或是州级选举出的代表们、立法委员和其他的政府官员也会发现这本书是一个提高经济竞争力的很有价值的指南。
本书致力于推动基于大学的研究中心的创新。但是公司研究和发展机构的领导会发现，被引导的好奇心、跨界合作和精心策划的商业化是一种能加速研发成果向市场化商品转变的组织能力。对于一些经营良好的公司，这些组织能力可以作为它们在竞争激烈的全球化市场中可持续竞争力的来源。本书同时也对校企合作的复杂动力有所启示，并且提供了较为深入的见解，可以帮助公司更好地利用它们和大学及政府机构的合作。
在大学中，《有组织的创新》也可以作为一本引人入胜的教材，提供给工程学院和商学院关于创新、技术商业化和科研政策等领域的课程。这本书对于工程管理、技术管理、工程设计和商业战略的本科或MBA学生都极有价值。
最后，我们力争使《有组织的创新》的写作风格平易近人，并且能够吸引对商业和公共政策走向感兴趣的广大读者。我们真心希望在当下这个方兴未艾的关于国家竞争和商业战略的辩论中开辟出一片新的领域，我们希望有更广泛的读者对此话题感兴趣。
有组织的创新和下一个巨大的突破
如今，美国的问题就在于不能看到其问题的根源。但是如果我们能摒弃我们的眼罩，这里还有一条充满希望的、清晰的路径通往一个更加繁荣的未来。这不仅仅是从人工视网膜，更是从9家由马克·胡马云的ERC中衍生出的公司中可预见的。与此同时，在ERC——包括加州大学圣克鲁斯分校、加利福尼亚理工学院、维克森林大学等合作机构——中工作过的研究人员正在从中走出，带着更加有组织的、跨学科的研究走向学术界和产业界。这些ERC的老兵正在一个新的生物电子学领域播下种子，心中怀揣着他们对人类健康和国家经济发展的使命。胡马云自信于那几十个被他的ERC精神所打动的人将会延续其精神。“他们中的每一个人，无论是在学术界还是在公司，都在建立他们自己的实验室或是开始他们自己的尝试，”他说： “虽然这60个人并不能解决失业问题，但是他们中的每一个人都可以被数以千百计地复制。”
我们分享了胡马云的乐观。如果我们能认识到有组织的创新的重要性，我们有信心，美国可以重现它作为一个科技领袖的前景，实现经济复苏，并且帮助解决迫在眉睫的全球问题。换句话说，我们有信心，美国能产生更多的像胡马云和他的同事们研发的小装置那样的巨大突破。
