创新人才培养和走出“死亡谷”的思考与实践

“从01”,可以是人才的“从01”,也可以是科学、技术、应用、产品的“从01”……我觉得这个时代最重要的还是技术、应用、产品的“从01”,所以我更加聚焦技术和产品“从01”的创新。

什么叫作“从0到1”的创新?简言之,就是会影响全球历史、塑造或者改变世界的源头性创新。“0”代表着开始的时候是无用的,“从0到1”的创新周期很长。

分享一个自己的经历。过去20多年我做了一项和机器人相关的研究。人之所以能在地上走动是因为我们的脚和地面产生了摩擦。摩擦和磨损是自然界耦合在一起的两种基本物理现象,但在机械系统中造成了巨大的能源浪费、环境污染和部件故障,致使一大批关键技术难以攻克。

于是我开始思考,有没有可能做出没有磨损的两个面,让摩擦几乎为0呢?这个状态曾被认为是不可能的状态,我希望通过努力,将不可能变为可能。

2012年,我们团队在石墨单晶非公度界面首次实现了微米尺度的结构超滑,开创了结构超滑技术。结构超滑是一项跨越多学界的底层技术,直面物理世界最基本现象——运动,不仅可以通过突破摩擦磨损产生的技术瓶颈,带来大量前所未有的颠覆性产品,更有望与海量技术领域相互连接,催生诸多“从0到1”的创新技术。

既然技术做出来了,能否实现转化呢?很遗憾,我掉入了一个“死亡谷”,还卖了一套自己的房子,并一直在寻找走出“死亡谷”的路径。在深圳市坪山区政府资助和清华大学支持下,2019年,我们建立了深圳清华大学研究院超滑技术研究所。

除超滑发电机之外,目前深圳清华大学研究院超滑技术研究所在基于结构超滑的微机电系统、电接触关键元器件、光学器件、精密轴承、下一代存储技术等应用领域均已展开研发攻关,并取得诸多成果,推动结构超滑技术研究实现长足发展。

列举自己团队的事例,是希望说明顶尖的创新人才不是“培养”出来的,而是在鼓励“从0到1”创新的生态中、在锲而不舍攻克“从0到1”的创新问题的过程中不断脱颖而出的。

现在的学生天资聪颖,但他们大多内生动力不足,缺乏研究的激情。那么,能否找到一种系统性方法激发学生找到热爱和擅长的事,不浪费天赋呢?这是我做清华大学钱学森力学班(以下简称钱班)的初心。

钱班花了5年时间,尝试了各种办法,最后找到的路径是做研究——通过研究激发学生的热情,让学生一边找问题,一边主动、深入地学习所涉及的知识点,不断搭建自己的知识框架和能力体系。

2019年钱班创办10周年,我们对10年实践做整体梳理总结时认为,“钱班为大工科创新人才培养创造了一个模式”。

这些年里,我一直在思考如何系统性地解决拔尖创新人才培养这件事。我期望用五维评价体系筛选学生,其中内在动力占40%,开放性、坚毅力各占20%,智慧、领导力各占10%。

深圳市政府很支持这种培养模式,我们携手创办了零一学院。零一学院和现有高校一起对学生进行联合培养。学生第一年在本学校远程学习和接受指导,第二年集中到零一学院,第三年开始自主研究,第四年放到全球培养。之后,还可以有更长周期的跟踪培养,未来可能逐渐构建从家教开始到终身成长的完整教育体系。

我认为“从0到1”的人才发展与培养体系包括以下阶段。0至15岁的宽泛式学习,驱动力是将各种满足好奇心的活动作为游戏;15至35岁的精深学习,一竿子插到底,动力是对某个问题痴迷而产生的激情;35岁以上靠使命驱动,面向社会、国家、人类的重大需求,实现迁移跨界学习。

由此可见,开放、丰富、系统的思维是成为顶尖创新者的决定性因素,抓好早期的启蒙和引导是关键。借助信息智能技术会聚全球的顶尖导师,通过挑战性问题激发学生的内在动力和探索激情,牵引学生主动学习、实践、思考并实现进阶和提升,是当前及未来让更多青年人成长为顶尖创新者的有效路径。

来源:《中国科学报》