通過(guò)微流化工與超快激光制造技術(shù)的結(jié)合發(fā)展超限制造，從而開(kāi)啟流程工業(yè)的劃時(shí)代變革。追溯超限制造的理念根源，錢(qián)旭紅院士認(rèn)為，這背后是一種思維模式的切換，即從宏觀(guān)經(jīng)典思維模式轉(zhuǎn)向量子思維模式，推動(dòng)流程工業(yè)切入量子時(shí)代。這種切換將對(duì)人才的培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)與使用，對(duì)高等教育的轉(zhuǎn)型，產(chǎn)生直接而重大的影響。
文匯報(bào)：為什么流程工業(yè)需要向量子時(shí)代轉(zhuǎn)型？
錢(qián)旭紅：微觀(guān)世界中，宏觀(guān)世界的經(jīng)典力學(xué)規(guī)則逐漸失效，量子力學(xué)規(guī)則開(kāi)始掌控一切。流程工業(yè)，特別是化學(xué)工業(yè)，究其本質(zhì)是發(fā)生在微觀(guān)世界中的分子行為。因此，利用量子規(guī)則重塑化工制造將更契合化學(xué)工業(yè)的本質(zhì)。這是從第一性原理出發(fā)，對(duì)化工業(yè)進(jìn)行的一次徹底升級(jí)與改造。
為什么微電子工業(yè)總是會(huì)給化工業(yè)提出這么多難題？其試劑種類(lèi)復(fù)雜、用量少、合成難度高、純度要求高，都是傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)很難做到的。其實(shí)，這就是種降維打擊。
要知道，微電子工業(yè)是人類(lèi)成功操控電子這一微觀(guān)粒子的工業(yè)化結(jié)果，它已率先接近量子時(shí)代。而流程工業(yè)還沒(méi)靠近這道關(guān)口。這就好比要用刀耕火種的原始方式去生產(chǎn)飛機(jī)大炮，一旦化工生產(chǎn)方式也接近量子時(shí)代，這些難題就會(huì)迎刃而解。
文匯報(bào)：為什么說(shuō)超限制造是一種適配AI與量子時(shí)代的生產(chǎn)模式？
錢(qián)旭紅：超限制造就是利用超快激光技術(shù)發(fā)展新一代制造工藝，以實(shí)現(xiàn)微觀(guān)尺度的流程制造過(guò)程。它所要實(shí)現(xiàn)的，是依照分子在微觀(guān)世界的行為規(guī)律，使它們相互之間的流動(dòng)與反應(yīng)更加高效、純粹、溫和。
這種生產(chǎn)模式從生產(chǎn)原理到所應(yīng)用的生產(chǎn)技術(shù)與工藝，都是更加適配量子規(guī)律的，與人工智能系統(tǒng)及技術(shù)可無(wú)障礙互融。因此，可以認(rèn)為，超限制造的器件裝備及流程，如三維微納流芯片，是一種適配量子時(shí)代和人工智能時(shí)代的硬件和生產(chǎn)模式。
文匯報(bào)：要實(shí)現(xiàn)這種生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，您認(rèn)為最重要的是什么？
錢(qián)旭紅：我認(rèn)為最重要的是思維方式的轉(zhuǎn)變，我將其稱(chēng)之為“超限思維”。“超限”其實(shí)就是超越局限、界限與極限，以最大的原則性和最大的靈活性，來(lái)釋放巨大的創(chuàng)新力。
從超限制造中可以看到，這種新的制造模式需要我們超越行業(yè)、學(xué)科、專(zhuān)業(yè)的限制，以全新的底層思維與底層技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力的跨越。這勢(shì)必要求從事超限制造的人具有重思維、超學(xué)科的能力，他們能夠并行多個(gè)思維體系、運(yùn)用多種思維單元，去創(chuàng)造前所未有的工業(yè)“未來(lái)態(tài)”。
文匯報(bào)：我們應(yīng)該如何培養(yǎng)適合工業(yè)“未來(lái)態(tài)”的人才？
錢(qián)旭紅：未來(lái)的工業(yè)、未來(lái)的社會(huì)，都將是人與人工智能相互整合、高度融合的。要駕馭越來(lái)越強(qiáng)大的人工智能，就必須使未來(lái)人才具有更強(qiáng)的思維能力和更高的精神境界。因此，我們要在未來(lái)人才培養(yǎng)中引入超限思維。
具有超限思維的人才，應(yīng)該具備以下四方面能力：大量關(guān)鍵基礎(chǔ)知識(shí)的快速獲得能力、邏輯的提取能力、知識(shí)與邏輯的跨學(xué)科遷移能力、超限創(chuàng)造能力。尤其是后兩種能力，對(duì)未來(lái)人才極為重要。具備跨學(xué)科遷移能力意味著可在不同學(xué)科間融會(huì)貫通，而擁有超限創(chuàng)造能力的人會(huì)嘗試“不可能的連接”，超越限制越遠(yuǎn)，其創(chuàng)造能力就越強(qiáng)。
文匯報(bào)：超限思維如何在人才培養(yǎng)實(shí)踐中落地？
錢(qián)旭紅：當(dāng)人工智能將人類(lèi)知識(shí)的積累和運(yùn)用推向一個(gè)極致，我認(rèn)為，未來(lái)人才的培養(yǎng)核心應(yīng)該是遵循馬克思所強(qiáng)調(diào)的“人的自由而全面的發(fā)展”。
近年來(lái)，華東師范大學(xué)一直在推動(dòng)引領(lǐng)育人創(chuàng)新的超學(xué)科框架。例如，我們打造的卓越學(xué)院，在“因人而異、發(fā)揮潛能、包容缺點(diǎn)、原則規(guī)范”的框架下，為每位學(xué)生制定個(gè)性化培養(yǎng)方案，又以“聚焦、交叉、顛覆、進(jìn)步”為策略，打造融合學(xué)術(shù)與育人的改革試驗(yàn)特區(qū)。
值得一提的是，在未來(lái)教師培養(yǎng)上，我們正在全國(guó)走向理念模式的引領(lǐng)——培養(yǎng)具有教育家情懷、企業(yè)家格局的專(zhuān)家型卓越教師。未來(lái)人才的培養(yǎng)不能等到大學(xué)才開(kāi)始，而要從小進(jìn)行思維訓(xùn)練，這就要求中小學(xué)教師先要具備超限思維。作為“教師的搖籃”，師范大學(xué)更要先行一步，為邁向量子時(shí)代承擔(dān)起師資培養(yǎng)的重任。
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記者丨許琦敏
來(lái)源丨文匯報(bào)
編輯丨王藍(lán)萱
編審丨戴琪
