通過微流化工與超快激光制造技術的結合發展超限制造,從而開啟流程工業的劃時代變革。追溯超限制造的理念根源,錢旭紅院士認為,這背后是一種思維模式的切換,即從宏觀經典思維模式轉向量子思維模式,推動流程工業切入量子時代。這種切換將對人才的培養、發現與使用,對高等教育的轉型,產生直接而重大的影響。
文匯報:為什么流程工業需要向量子時代轉型?
錢旭紅:微觀世界中,宏觀世界的經典力學規則逐漸失效,量子力學規則開始掌控一切。流程工業,特別是化學工業,究其本質是發生在微觀世界中的分子行為。因此,利用量子規則重塑化工制造將更契合化學工業的本質。這是從第一性原理出發,對化工業進行的一次徹底升級與改造。
為什么微電子工業總是會給化工業提出這么多難題?其試劑種類復雜、用量少、合成難度高、純度要求高,都是傳統化工產業很難做到的。其實,這就是種降維打擊。
要知道,微電子工業是人類成功操控電子這一微觀粒子的工業化結果,它已率先接近量子時代。而流程工業還沒靠近這道關口。這就好比要用刀耕火種的原始方式去生產飛機大炮,一旦化工生產方式也接近量子時代,這些難題就會迎刃而解。
文匯報:為什么說超限制造是一種適配AI與量子時代的生產模式?
錢旭紅:超限制造就是利用超快激光技術發展新一代制造工藝,以實現微觀尺度的流程制造過程。它所要實現的,是依照分子在微觀世界的行為規律,使它們相互之間的流動與反應更加高效、純粹、溫和。
這種生產模式從生產原理到所應用的生產技術與工藝,都是更加適配量子規律的,與人工智能系統及技術可無障礙互融。因此,可以認為,超限制造的器件裝備及流程,如三維微納流芯片,是一種適配量子時代和人工智能時代的硬件和生產模式。
文匯報:要實現這種生產模式的轉變,您認為最重要的是什么?
錢旭紅:我認為最重要的是思維方式的轉變,我將其稱之為“超限思維”。“超限”其實就是超越局限、界限與極限,以最大的原則性和最大的靈活性,來釋放巨大的創新力。
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、學科、專業的限制,以全新的底層思維與底層技術,來實現生產能力的跨越。這勢必要求從事超限制造的人具有重思維、超學科的能力,他們能夠并行多個思維體系、運用多種思維單元,去創造前所未有的工業“未來態”。
文匯報:我們應該如何培養適合工業“未來態”的人才?
錢旭紅:未來的工業、未來的社會,都將是人與人工智能相互整合、高度融合的。要駕馭越來越強大的人工智能,就必須使未來人才具有更強的思維能力和更高的精神境界。因此,我們要在未來人才培養中引入超限思維。
具有超限思維的人才,應該具備以下四方面能力:大量關鍵基礎知識的快速獲得能力、邏輯的提取能力、知識與邏輯的跨學科遷移能力、超限創造能力。尤其是后兩種能力,對未來人才極為重要。具備跨學科遷移能力意味著可在不同學科間融會貫通,而擁有超限創造能力的人會嘗試“不可能的連接”,超越限制越遠,其創造能力就越強。
文匯報:超限思維如何在人才培養實踐中落地?
錢旭紅:當人工智能將人類知識的積累和運用推向一個極致,我認為,未來人才的培養核心應該是遵循馬克思所強調的“人的自由而全面的發展”。
近年來,華東師范大學一直在推動引領育人創新的超學科框架。例如,我們打造的卓越學院,在“因人而異、發揮潛能、包容缺點、原則規范”的框架下,為每位學生制定個性化培養方案,又以“聚焦、交叉、顛覆、進步”為策略,打造融合學術與育人的改革試驗特區。
值得一提的是,在未來教師培養上,我們正在全國走向理念模式的引領——培養具有教育家情懷、企業家格局的專家型卓越教師。未來人才的培養不能等到大學才開始,而要從小進行思維訓練,這就要求中小學教師先要具備超限思維。作為“教師的搖籃”,師范大學更要先行一步,為邁向量子時代承擔起師資培養的重任。
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記者丨許琦敏
來源丨文匯報
編輯丨王藍萱
編審丨戴琪