本文来自微信公众号：腾讯研究院 （ID：cyberlawrc），作者：李刚（腾讯研究院首席研究员），题图来自：《神盾局特工》
1957年10月4日，苏联成功发射斯普尼克1号（Спутник 1）人造卫星，人类进入太空探索时代。这一成就震动美国各界，艾森豪威尔政府迅速成立多个前沿科技计划与苏联展开竞争。DARPA就是在这一背景下成立的。
“高风险、高回报、目标远大”的基础研究
DARPA全称“国防先进研究计划局”（Defense Advanced Research Projects Agency），成立于1958年2月，也就是斯普尼克1号成功发射的四个月后。DARPA成立之初主要目标是跳出眼前的军事需求，制定和执行能拓展科技边界的研发项目，主要瞄准航空航天领域。
但成立没多久，DARPA就不得不将旗下的航天业务和大部分预算移交给1958年晚些时候成立的国家航空航天局NASA。DARPA也重新调整了自己的定位，将战略目标设定为追求“高风险、高回报、目标远大”的基础研究（high risk, high gain, far out basic research）。
1966年，DARPA发起建设“先进研究项目机构网络”（Advanced Research Projects Agency Network. ARPANET），也即阿帕网。1977年，阿帕网经过不断拓展，已经成为覆盖从夏威夷到斯德哥尔摩、有多个（卫星连接）海外节点、使用TCP/IP协议的计算机分组交换网络。不久后，阿帕网使用的技术成为全球互联网的底层标准，阿帕网也被广泛认为是现在全球互联网的前身。
2013年，DARPA向一个成立不到3年的小公司投了2500万美元，资助后者开发利用mRNA制作疫苗的技术。8年后，这家名叫Moderna的公司生产的疫苗成为抗击新冠疫情的主流产品之一，截至2022年6月15日，Moderna疫苗全球接种量已达119亿剂。[1]
不仅是互联网和mRNA疫苗，DARPA还是Oculus（VR头显）和波士顿动力（机器人）的早期重要客户（资助者）。小到鼠标、语音界面、红外夜视，大到气象卫星、GPS、无人机、隐形技术、大功率激光，诸多划时代创新发展都与DARPA有关。
六十余年过去，DARPA被证明是最成功的政府科研计划之一，按照《经济学人》的说法，DARPA“形塑了现代社会”（shaped the modern world）[2]，人人都想“克隆”DARPA。
做科研又没做的DARPA
DARPA的经费直接来源于美国国防部的研发预算，正式名称为“RDT&E预算”（Research, Development, Test & Evaluation Budget）。
RDT&E预算分成“基础研究”（Basic Research）、“应用研究”（Applied Research）、“先进技术开发”（Advanced Technology Development）、“先进零组件开发及原型机制作”（Advanced Component Development and Prototype）、“系统开发及示范”（System Development and Demonstration）、“管理支持”（RDT&E Management Support）、“操作系统开发”（Operational System Development）七类。
DARPA的经费绝大部分属于前三类，少部分属于第六类。2021年“应用研究”和“先进技术开发”占DARPA经费的39%和43%。“基础研究”占比为15%，“管理支持”占比3%。这也是DARPA长期稳定的分配比例。
扣除通胀因素，DARPA年度预算常年稳定在30到35亿美元之间（1996到2020年的均值为33.4亿美元）[3]。2021年DARPA经费占RDT&E预算比例为3.3%，只有200余名雇员。从这样的资金和人员配置，大概能猜到DARPA在推动基础科研中扮演的角色——只做资助者和管理者，不负责具体的科研工作。
承担DARPA科研工作的机构五花八门。2019~2020财年，私营企业拿下DARPA的科研合同的大头，合同金额占比为62%；其次是高校，占18%；其他政府部门第三，占11%。政府资助的科研机构和非营利机构拿到合同金额的8%。虽然DARPA隶属军方，但海外科研机构也能拿到DARPA的项目，只是占比很小。2021年这一比例只有1%。
DARPA的关注方向：飞行卡车
以项目经理为核心的DARPA模式
DARPA的雇员中约一半是科研项目经理。项目经理制是DARPA 不同于其他科研计划的独特制度设计。
如果说DARPA是一家科研投资基金，那么这些项目经理就是天使投资人。从科研规划、经费申请、到持续的跟踪管理、项目验收，项目经理得到充分信任和授权，可以独立开展工作，是掌控整个科研计划的有形之手。
项目经理有任期限制。他们因特殊专长被招募进入DARPA，任期跟着项目走，一般在3到5年，很少有项目经理能长期任职。相对明确的离职日期让项目经理产生强烈的紧迫感，来DARPA不是为了升职加薪，而是要利用这有限的时间，赶快把心里想做但在别处得不到资源支持的项目做出成果。
《科学》杂志一篇介绍DARPA模式的专题文章引述一位项目经理的话，形容这种紧迫感：“我的胸牌有截止日期，我能感觉到计时器一直在滴答作响。”（“My badge had an expiration date,” Mann says, “and I felt the clock was always ticking.”）[4]
DARPA在众多美国公立科研机构中的独特位置，也为项目经理提供了难得的机会。少而精的原则保障每个项目经理可以得到充足的资金支持；DARPA的声望也让项目经理可以联系到顶尖的研究机构和研究团队；项目经理也可以接触到各种级别的研究资料。因此项目经理可以用较少的人力撬动大量资源，保障研究项目的推进。
DARPA对科研项目的风险和失败高度宽容。与之相适应的，是对科研项目开创性的高要求。重复他人成果的研究项目根本不予考虑。很多研究计划被拒的原因不是可行性不高而是因为可行性太高（过于保守）。
DARPA也从不讳言自己失败的“黑历史”，例如上世纪七十年代不了了之的传心术、隔空移物研究；2011年猎鹰超高音速飞行器爆炸；以及最近一次，2020年的火箭发射竞赛，三家有资格的参赛企业Virgin Orbit、Astra和Vector Space均弃赛，最终无人胜出。
无限的自由，有限的任期，充足的资源，宽容的态度，让DARPA集中了一群狂热古怪的项目经理，追求在其他地方没有办法实施的科研计划。《科学》杂志文章提到一位项目经理的遭遇，他是一名数学家，却对生物学有浓厚兴趣，想在生物学领域建立像物理学一样的数学理论体系，通过数学模型预测而不是单纯通过试验来发现生物学规律。
但他的研究计划四处碰壁，经常听到的评论是“比起你做过的项目，（这个计划）一点也不优雅”（it’s not nearly as elegant as what you had been doing）。直到他受邀从NSF（National Science Foundation，国家科学基金会）转到DARPA，梦想才得以实现。他也成为将拓扑模型等数学工具应用到基因横向转移研究的FunBio等多个计划的项目经理。
《科学》杂志文章还比较了DARPA与NSF的项目管理方式：DARPA的项目预算开放（open-ended）、由项目经理创设并推销、搭队伍找承包商、全程追踪把控质量；NSF的项目预算固定、通过专家委员会打分筛选题、圈子里找队伍、过程中不干预。
比起NSF这种以委员会为中心、四平八稳的运行方式，DARPA模式往往能以更少的资源创造出更出人意料的结果。因此，不难理解近年来美国联邦机关出现一系列挂着“ARPA”后缀的科研机构，例如国土安全部的HSARPA，情报机关的IARPA，能源署的ARPA-E。这也说明了DARPA模式的吸引力。
DARPA的关注方向：机器人
DARPA模式的争议与启示
项目经理经理制是DARPA的核心，是DARPA成功的根本。但围绕项目经理制，也产生很多争议。
争议之一，是DARPA事事依赖项目经理，好的研究项目，找不到合适的项目经理也没办法推进。按照DARPA前主管Craig Fields的话说，“周围有项目经理愿意做吗？如果没有，‘项目’就不会发生。”（Is there a program manager around who wants to do it? If not, it’s not going to happen.）
争议之二，严格执行任期制的结果，就是每年约有四分之一的项目经理从DARPA离职。项目经理是推动科研计划的核心，频繁的核心人事变动，除了导致DARPA很少能进行长期科研项目，还有另外一个副作用，就是招募在项目经理的过程中，因为互相引荐导致的校友、老乡“近亲繁殖”。
争议之三，在于科研是不是应该有边界，DARPA是否要为项目经理天马行空的想法设置伦理和社会价值底线。这一问题在DARPA于上世纪90年代大举进入生物医学领域后变得更为迫切。2018年，《科学》杂志发表由几位律师和科学家共同撰写的评论文章，质疑DARPA资助的一项名为“昆虫盟友”（Insect Allies）的研究可能违反国际生物武器公约。[5]DARPA也在外部压力下承诺进行改革，设置伦理审查等环节控制项目的选题。
DARPA的成功和争议，体现了项目经理制的正反两面。科技研发项目千差万别，组织和管理方式需要根据研究领域、阶段、目标不同而相应调整。对探索性的前沿项目，类似DARPA这样的阶段性高强度中短期投入、手把手管理模式可能更合适、更容易取得成绩。而像载人航天等高度系统性、复杂的项目，NSF、NASA这样的成立专职队伍、长期不间断投入，可能是必须的。
DARPA的关注方向：高能激光器
近年来，中美在科技领域内的竞争日趋激烈，国内因“缺芯少核”困境掀起的一波搞科研热潮。DARPA的做法，提供了一些不一样的思考角度。
首先是软硬结合、基础应用统一。放在当下国内的语境中，DARPA的科研项目大概会被归为“基础”性的“硬核”科技。这样的“硬核”、“基础向”的研究才是正道，才算科研；“软”的、“应用向”的研究是投机取巧。
但这样人为的分类实际上是对科研体系的误解，把分工不同的科研项目对立起来做“二选一”。现实中这样的“二选一”并不存在。软或硬、基础或应用，必然是相辅相成、紧密融合、互相促进的关系，难分彼此。从DARPA的经验看，他们非常注重应用向研究，经费流向中，绝大部分是走应用型科技研发，基础研究仅占一小部分。如上面提到的，2021年DARPA基础研究投入占经费比例仅为15%。而这一比例过去只有更低，10年前是个位数。
其次是不设限的探索精神，不仅在立项上不设限，在推进研究的渠道和方式上也与时俱进，不拘一格。比如DARPA最近推出的GameBreaker AI竞赛，挑选9只队伍研发AI算法，对开放世界游戏中的平衡进行量化，提取游戏达到平衡的关键参数，并研发打破游戏平衡的策略。入选队伍需要在一款游戏中研发出破解算法，在另一款游戏中验证这一算法的有效性。DARPA希望从GameBreaker中走出来的算法，可以最终在军方的兵棋推演和军事战略制定中扮演关键角色。
最后是与产业界和科技界的紧密联系。DARPA的大部分项目经理都来自科技界和产业界，做完项目再回到高校或企业中去。从这个意义上讲，DARPA好像一个连通政府单位与科技/产业界的旋转门，而且这个旋转门的转速很快。加之DARPA的项目大部分是应用导向，追求技术性突破，让DARPA的科研成果有较高的落地效率。
根据美国政府问责局的评估，DARPA科研项目的转化率大概在50%，对于这样一个青睐脑洞大开研究项目的机构来说，这个转化率相当不错，值得学习。
参考文献：
[1]https://www.bloomberg.com/graphics/covid-vaccine-tracker-global-distribution/
[2]https://www.economist.com/science-and-technology/2021/06/03/a-growing-number-of-governments-hope-to-clone-americas-darpa
[3]“Defense Advanced Research Projects Agency: Overview and Issues for Congress”，CRS Report (R45088)
[4]Mervis，J.， (2016)“What Makes DARPA Tick?” Science， Vol 351(6273): 549-553
[5]R.G. Reeves， S. Voeneky， and D. Caetano-Anolles， et al.， “Agricultural Research， or a New Bioweapon System?，” Science， vol. 362， no. 6410 (October 5， 2018)， pp. 35-37
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