技術就緒指數(Technology
Readiness level, TRL),是一個用以衡量技術發展成熟度的指標。最常用的指標為美國國防部之定義。
級別
1.
已觀察並報導基本原理。
2.
已制定技術概念和(或)實際應用。
3.
已分析實驗關鍵功能和(或)概念的定性證明。
4.
在實驗室環境下驗證組件
5.
在相關環境下驗證組件
6.
在相關環境,驗證系統或子系統或其原型(機)。
7.
在實際運用環境演練系統原型(機)。
8.
實際系統完成,並通過測試和演練。
9.
已通過實際任務證明系統可實用。
Technology Readiness
Level Summary
TRL
Level Description
1
Basic principles observed and reported
2
Technology concept and/or application formulated
3
Analytical and experimental critical function and/or characteristic
proof-of-concept
4
Component and/or breadboard functional verification in laboratory
environment
5
Component and/or breadboard critical function verification in relevant
environment
6
Model demonstrating the critical functions of the element in a
relevant environment
7
Model demonstrating the element performance for the operational
environment
8
Actual system completed and accepted for flight ("flight qualified")
9
Actual system "flight proven" through successful mission operations
歐洲研發組織協會(EARTO,
European Association of Research and Development Organizations)編制了科技研發連接機構RTO所使用之TRL量表。TRL較高的部分,與產業合作。TRL技術較低的部分,與學研機構合作。以此在科學、技術、產品、生產等各個階段促進技術的商業化發展。
此種技術就緒流程,最常發現問題就是在第4至第5。由實驗室環境走向相關實驗環境。在實驗室環境往往隔離了其他影響條件,只有以其元件針對其對象進行研究。這種隔離獨立狀態有助於研究工作的單純化,但也限制了未來應用之可能性。
以農業機械之開發為例,例如中耕、採收、去苞葉、脫粒等等農機機構,在實驗室土槽中進行測試,作物自田間移進試驗室。在試驗完成確定機構功能(Level
4),進入田間試驗(Level 5)。這時農機機構面對土壤不均勻,有作物殘株。作物生長並非同質化,有高有低,地面行走的機體震動,面對灰塵泥污之環境而不是實驗室之乾淨單純地點。因此許多農機機構無法自Level
4 至Level 5 。
以化學分析伏安法為例,在實驗室燒杯內放置均質純淨土壤,再調製不同濃度化學物(例如某種農業)。以此發展一個伏安測定方法。但是自實際田區取回的土壤,內有其他農藥,肥料與重金屬殘留。這時伏安訊號受到其他成分的干擾,因此無法通過Level
5。
生物感測器(biosensor)更是明顯的例子。在實驗室內以單一生物性元件對於單一量測對象進行測試,而其他條件如溫度、pH等均是維持於定值。只要元件對於受測物有反應,即可撰寫論文。但是在實際測試中,這些元件如果製作二只,三只或更多,其重覆性如何?在不同溫度,pH環境有何影響?待測物如果含有其他成份,而這些成份又與生物元件有反應,那要如何解決?如果藉由樣本純化,那麼樣本準備時間又要多久?這即是為何biosensor有上萬篇論文,真正實用只有血糖計的主因。
如果自Level 4無法通過Level
5,研究人員要如何解決問題:
1.
面對Level
5 之問題,一一解決,通過Level 5,再進入Level
6之考驗。
2.
停止此種研究,尋找不同的解決方式。重回Level
1,自Level 1重新開始研究。
但是台灣與中國的學術界主流,採用一種投機取巧,虎頭蛇尾的方式。因為國家之任務要求只是學術論文,而不查究到底此研究能否產業化?更不會細查為何無法產業化的原因,只要有論文產出,即可結案。因此台灣與中國的學術圈相同的採用虎頭蛇尾的宣傳方式。在完成Level
1-4之過程,即大聲喧嚷未來有多大的實用性。例如一滴血,可以量測數十個疾病,例如一個基因轉殖可使產量增加60%以上。因為事後不會有人再追究是否只是宣傳。因此逐漸地,吹牛宣傳成為研究人員的本能。
在研究無法自Level 4進入Level
5。以Biosensor為例,那就以相同元件進行不同對象之研究,或是找個不同元件進行相同對象之研究。以生物界之複雜多樣化,研究計畫永遠做不完,論文一篇又一篇。老師自年輕至退休,有許多論文,但是對產業毫無貢獻。學生一代又一代,學到這些半調子或三分之一階段的研究方式。這些沒有能力解決問題的研究人員,一進入產業就需要重新訓練。這也是產業界認為學術訓練無用論的主因之一。
由TRL指數之歷程,看看台灣與中國學術圈的一次又一次的虎頭蛇尾。二十一世紀是哪些國家的天下?
|