丁晓东: 很多创新就是一层窗户纸

主持人：这几十年，您一直从事高教方面的工作，很多人一进到大学好像一下子轻松了，但可能更多的是茫然，您觉得高中学习和大学学习最大的区别在哪里？

丁晓东：大学教育跟中学教育，它有本质的变化。中学教育是受到高度关注的、督促的、甚至是被安排的学习；大学要自我管理，没有人会高度地关注你，没有人主动地去帮助你，都要靠你自己自我管理，自我探索地学习。中学学习和大学学习还有一个很重要的区别，就是中学学习存在重复的学习。我以前做中学老师，一个知识点用很多的试卷、不同的题目、从不同的角度帮学生搞懂，你没有学会没关系，不断地重复，总是帮你弄懂；大学教育它是有计划安排的，比如说我们上数学课，一节课就翻掉好多页，知识点讲完，原理和道理都靠学生自己去弄清楚。如果你说你到大学读书轻松，那么一两个星期，甚至一个月过去以后，你发觉你跟不上了，有很多学生往往就此。这门课就学不好，学生有的时候就放弃了，这就导致整个4年的学生生涯非常痛苦。所以千万不能是玩命的中学、轻松的大学，大学要想把书读好，永远不轻松。

主持人：其实您讲到的是一种学习能力的提升。您觉得现在的大学生，尤其是我们的科创型的人才应该具备一些怎样的能力、才能够适应这个社会不断地发展？

丁晓东：创新对孩子的要求，大体有几个共性的要求：第一是创新精神，第二是创新意识，第三是创新能力。

我这里特别强调创新精神，创新精神就是要能够承受挫败、挫折，对我们国家特别重要。为什么呢？与人口结构有关系，我们都是独生子女，现在的孩子他自己是独生子女，他父母也是独生子女，可能从小呵护长大，经受的挫折也少。挫折教育非常重要，要勇于失败，还要大胆创新，虽然有的时候很可能失去很多。比如你要想创新，本来在一个大公司干得很好，突然辞掉工作干另外一种活，如果干不成功，就一无所有了，这一种胆魄很重要。

前几年我带了一个团到以色列，专门学习以色列对科创的定义。把一个好的思想、好的科学原理，能够转化为一个产品，解决工作当中的一种程序，或者是一种管理方法，这叫创新，有点像我们的科技成果转化。以色列有个说法叫“需求是创新之母”，对需求的敏锐性非常重要，很多创新就是一层窗户纸。

2018年，我到北爱尔兰一个理工大学去访问，也很有感触。他们有个老师创造了一个东西很抢手。年轻的父母生了孩子以后，都要带孩子见识世界，一家人开车去踏青，到湖边去游玩。但是年轻父母带孩子出去，最大的问题就是孩子饮食要消毒，所以要带很多水，甚至带了加热器，不断地烧水消毒奶瓶。后来他们看到有这样一个需求以后，设计出了一款产品：把奶嘴、奶瓶往里面插好，盖上盖子进行紫外线消毒，然后带一瓶水冲冲奶瓶就可以了。像这样就是产品，就是创新，就是对需求的敏锐度。

还要创造需求，可能人在生活当中觉得很舒适了，习惯了这样的生活方式，用一种产品已经很习惯了，但是如果你能够创造出使得他更舒适的一种需求，产生一个产品，那也是一种创新。

主持人：所以说要不断地观察生活，要有敏锐的感觉。您说我们在大学里应该怎样学，才能够具备您所说的那种能力呢？

丁晓东：过去我们大学是要系统性地传授知识。你让很多孩子干一件事，他说我没有学过，他要去课本上慢慢学，学系统了才来做，这个其实不符合现代社会发展的需求。现在的大学学习叫做项目驱动、任务驱动，或者是问题驱动的学习。有一个非常典型的例子，就是在美国的欧林工程学院，曾经有大概几十个高中毕业生一入学，就给他一点材料，告诉他到哪里查资料，问哪些老师，让他们做一个血氧仪出来。他们大学知识一点也没学，老师都认为他们是不可能完成的，最后没想到，这一批学生把血氧仪给做出来了。这个项目驱动了他用什么、学什么，在创造中学习，虽然知识不够系统，但是他们会了，所以这种学习也非常重要。

主持人：其实这个过程当中，团队的合作也很重要。

丁晓东：当然，需求导向、任务驱动的项目式学习，就是合作，需要几个不同的知识背景的人组成一个团队，解决一个问题。我记得以前，香港科技大学一个教授曾经讲过，他说我们高中学生招来以后，专门有一个综合设计部，进来的学生要解决一个大项目、大问题，比如像自动停车，里边涉及到材料、自动化、电子规划、交通规划。学生根据自己兴趣，选做一部分工作。学生要在专业里面学习，在4年学习当中同样要做这个项目，他们需要不断地培养自己的团队精神。团队合作非常重要，对我们独生子女的孩子，与人口结构也有关系，要加强这种合作，每个人干自己懂的事情、自己擅长的事情，把这个事情就做好了。我跟好多院士沟通的时候，他讲现在孩子特别需要培养调研、总结、归纳、敏锐的表达能力，这个跟社会交往非常重要。

我们学校特别关注这一点，因为我们是工科学校，特别是纯工科的学生，将来可能跟流水线、机器打交道比较多，特别需要培养工科生跟社会的交往能力。所以我们学校就提出，以综合大赛为抓手，推动学校创新、创业的能力。学生创新能力的提高，他每一次把成果表达成PPT以后，不断地路演，老师、专家给他提意见，回去再改，改好以后再来表达，再来路演。光这一条，就把他跟社会交往的信心大大地提高，而且提高了他们的归纳和总结能力。

主持人：我看校园好漂亮，很多都是历史建筑。

丁晓东：是，你看这个钟，比外滩的那个钟还要古老，是德国人设计的。德国人的设计很地道，设计好以后，把图纸用油纸包好塞在里边。我们这次整修的时候，就把图纸拿出来，这些图特别珍贵。

主持人：太有历史渊源了。

丁晓东：我们有36栋历史保护建筑，我们军工路校区主要是哥特式建筑，这里主要是普鲁士风格的，真正的建筑可阅读。你看那个楼的牌子下面，有二维码，你扫了以后可以看到它的历史，甚至有音像画面都在里边。这是上海独一无二的普鲁士风格的建筑，是德国的一个设计师设计的，他完全仿照德国普鲁士皇家机械学院来设计的，你看这个地砖都是100多年了。

主持人：很有感觉，天光、彩色玻璃，很有普鲁士的风味。

丁晓东：我们学校现在把它作为图书馆，同学们很喜欢这里。

主持人：您大学时候经常泡图书馆吗？

丁晓东：也泡也不泡。跟我们那时候比，现在的图书馆，有一个不变：大家都抢座位、抢阅览室、占座，这体现了学生求知若渴的这样一种状态。我那时候读大学，也花了很多时间去运动。我爱看电影，看了很多电影；图书馆也借书，我喜欢神话，所以我除了看中国的神话集以外，把希腊神话从头到尾看了一遍。

主持人：我发现近些年我们上海理工大学，跟一些社会机构，包括一些医院、企业都有很多的合作，把很多科研成果进行了社会层面的转化和应用。

丁晓东：对，我们紧扣以色列所讲的创新。我们学校是一个以普适性工科专业学科为主的一所学校。所谓普适性就是它的专业设置的口径比较宽，跟社会经济领域对接得比较宽泛，实用性比较广，不像我们音乐学院、戏剧学院，他们专业只对这个行业，我们的工科专业门类又比较多，所以提出来为上海的社会经济发展服务。

我们想了半天，任何一个学科对三大先导产业都对不上，所以我们学校搞了一个跨学科创新中心，用跨学科的方式去服务三大先导产业。我们的跨学科创新中心，里边就三大中心，一个叫医工交叉，面向人民生命健康的；一个是人工智能与智能制造；还有一个，就是打造服务国家国防的一些产品。

以医工交叉为例，就是教授跟医生在一起交流，医生提出来的想法，把这个需求变成问题，形成任务，然后教授团队和医生团队带着学生们一道围绕这个任务去攻关。我们的目标不是写高端论文，而是这个任务一定要能够转化成产品。我们从2019年到现在大概搞了300多个项目，其中有11个项目具有产业化前景，有7家已经注册了公司，有的产品还是世界首次的。就在这种创新当中，一边创新、一边学习。我们成立了一个机器智能研究院，所谓讲人工智能，更重要的是机器智能，机器它有了智能才是人工智能，那我们机器智能研究院主打产品是仿人机器人，像人走路一样的机器人。你目前在视频上看到的机器人，是佝偻着的，它的膝盖都是弯的，看上去不像人那么自然。我们是仿人机器人，它有什么好处呢？这个平台是重量轻，能源问题可以解决，对人来讲更有亲和感。它的第一个平台小贝，大概用了0.8度电就走了130多公里，跑了三天三夜。它就像人一样地走，但让人更有亲和力，不仅仅它的形态、步态像人，它的头部表情就更重要了。

主持人：还有面部表情啊。

丁晓东：对，所以我们专门引进一个团队，打造机器人的头部。头部打造好，脸部打造好以后，它的微表情都有。我们目前也把ChatGPT嵌入一点点进去，你跟它对话，它还可以表示愤怒、表示惊讶，各种表情都有。将来丰富好以后，作为老人的陪伴也非常好，甚至作为电视台的主持人可能也行。然后我们又打造了一个乒乓球机器人，你现在看到的机器人可能能发球，但是没有能跟人对打的。我们有一个老师跟它打了6000多次，拿了一个吉尼斯世界纪录。现在迭代完了以后，这个乒乓球机器人更聪明了，可以打一些下旋的球，也是很有意思的。将来如果把它集成化以后推向市场，对老人在家里面非常好，也不要子女陪着你去打，又能锻炼身体，又能够解除寂寞。这样对孩子们有个好处，就是他在做的过程当中，他发觉社会需求这样的东西，他自己学了很多知识，发觉他读书更有用，那么对读书更爱好。

主持人：刚才跟您逛校园的时候，发现这个学校处处充满了美，我知道您一直特别关注美育。在不久前首届上海市学校美育实践魅力系列评选活动中，您是“魅力校长”。您觉得对于美的发现对科技人才而言有怎样的意义？

丁晓东：这与我们学校的结构也有关系。一个理工科的学校，我个人觉得艺术素养更重要。比如我是学数学的，对音乐有一点爱好，我觉得对我帮助很大。那么工科的学生，将来可能还是跟流水线、跟机器打交道比较多，生活要有一点浪漫性，这是其一；其二，人的思维是机械的逻辑性思维，理性思维还不够，你得要穿插一些艺术性的、发散性的、逆向的思维。所以艺术是很好的一个教育模式，对我们工科学生素养提高，对思维能力的提高很有帮助。

我觉得人的思维有一对翅膀，一个是理性的逻辑思维，一个是非理性的艺术性的思维，二者兼备就更容易产生创新。我们学校还有一个机械艺术博物馆。我到英国访问的时候，有一天在街上看到一个机械艺术博物馆，我进去看了以后很震撼。学机械、学艺术的学生合作，把机械的各种原理，比如皮带传动、齿轮传动，用一个艺术作品的方式表达出来，对孩子们各有所需，可以看艺术作品，也可以看机械原理。所以回来以后我们也做了一个，孩子们特别喜欢，我们附中附小的孩子们去了都不肯走。但是我们现在作品还不够丰富，丰富以后我们向社会开放。我当初跟他们讲，作品还应该带有中国传统文化的特征，比如做精卫填海、司马光砸缸，用机械作品把它表达出来，能够接受中国传统教育。这样工科的学生接受了艺术教育以后，他又用工学的原理去创造艺术作品，这对工科学生非常重要。

主持人：其实大学里面学习，阅读是非常重要的，让您为青少年朋友推荐一本书，您会推荐哪一本？

丁晓东：我读过一本书，叫《从一到无穷大》，这本书非常好，是一部经典的科普作品。“一”代表有限，“从一到无穷大”，实际上含义就是从有限到无限，从有穷到无穷。这本书第一章节讲数，第二章节讲空间的不变性质，然后讲到四维空间，讲到了宏观世界，讲到了微观世界。我想，任何人读书都要结合自己成长的经历、自己的兴趣，读完一个章节以后，做一个总结归纳，给自己提几个问题，或者是做几点思考。读完第一章，我从我的角度提几点思考，可能是导读一下。比如第一章讲数，我提的第一个问题和整体和局部相关：局部的数量是不是一定比整体少？在有限的空间里边是这样的，在无穷范围里边不是这样的。看起来它好像是在讲数学，其实是一种思维模式，甚至上升到了一种哲学高度。

每个人是不同的思维，这样一来孩子们可能会又想另外一个问题，既然自然数个数是无穷大，有理数个数也是无穷大，孩子们会想了：那么是不是无穷大都一样大？有没有一个无穷大，比这个无穷大还要大？又带来另外一个问题。所以第二个问题它又举了例子，直线上的点就是实数，实数的个数是比有理数还要多的，比自然数要多的，所以产生了一个无穷大，要大于这个无穷大。那么孩子们又要问了，还有没有一个无穷大比它大？那么这个书又举了一个例子：平面上的各种线段，各种奇怪的线段的结合，它的数量要比直线上的点的数量要大，这样我们产生了三个无穷大。那孩子要问还有没有更大的，现在就告诉你，到目前人类的认知当中，只有这三个无穷大。1900年著名的数学家戴维·希尔伯特还提了一个非常重要的数学问题，这个数学问题如果孩子们要追究的话，也能想出来，就是我们有三个无穷大一个比一个大，那么接下来问题是，在这两个无穷大当中，能不能找出一个无穷大介于它们之间？希尔伯特提出来的数学问题，他回答说不存在，但这个数学假设到现在没有解决。所以浅显的问题，是高深的数学。

主持人：是。所以当您看这本书的时候，也是感受到了一种惊艳的思路。

丁晓东：这些知识我在大学都知道、都学过，但是我看了一下，它能够这么浅显地、循循善诱地、深入浅出地能够讲清楚，让大众能够去阅读，真的不容易。包括后面讲了突破空间，讲物质的属性，讲时空，讲四维空间，虽然很难理解，但是也能读懂。

主持人：对，所以不仅仅可能理工生适合，文科生也应该看一看。听您讲了我都想要去看一看，它里面还有很多关于哲学、人生的思考在里边。我们很多的网友有一些问题想请教您，第一个问题：现在有很多科技类的比赛，参加这样的竞赛，是不是真的会对孩子的创新能力的培养有所帮助?

丁晓东：当然有帮助，比如在全国大学里边，有叫中国“互联网+”大学生创新创业大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，这个比赛是任务驱动、项目驱动的，有这样一个任务集聚了围绕这个项目所需要的各种人才，形成一个团队。你要把围绕这个项目所产生的科技成果要进行思考，要进行归纳、要进行表达。要推向社会的话，你要营销，讲给企业家去听，让大家能够看得懂，大家觉得很有需求，你才能推出去。这样一来，团队不仅要在科技创新上面要下功夫，还要把这个东西讲得让人家懂，所以团队就显得非常重要。它是一个项目驱动式的学习，既锻炼了你的科技创新，还锻炼了你的合作能力，锻炼了你的胆气，锻炼了你的表达，还锻炼你对价值的思考。我们很多团队，组队有学管理的，有学营销的，有学机械的，把自己的才能发挥得淋漓尽致。

主持人：所以我们青少年朋友还是要多多参与这样的比赛，各方面提升自己的能力。我们再来看看第二个网友问题，这应该是位大学生问的：在学校我应该做哪些有价值的事情，才能和我未来的职业规划结合起来?

丁晓东：我觉得第一就是学习，要有抱负地学习，把书读好是首要的；其次多参加学校的各种活动。学校提供了一个很好的平台，有各种社团，你爱好体育的有体育社团，爱好音乐的有音乐社团，有合唱的，有弹琴的，有书法的，各种社团，根据你的爱好参加各种活动；再次你要参加我们这种创新的活动，把自己各方面能力塑造起来，培养一种走向社会、自我独立工作的能力。

主持人：最后一个问题：孩子在未来投入科创领域一定会遇到很多挫折，作为父母应该如何从小培养他们面对失败的能力、培养他的逆商?

丁晓东：我觉得首先父母不要包办，从孩子小时候就应该放手，让孩子们自己去探索。但是父母可以帮他完成一个探索的过程，比如孩子失败了，可以引导他去总结为什么失败，让这个失败成为获得性失败、聪明的失败。挫折不可怕，怕的是挫折把你打倒。让孩子们认识到，这个挫折和失败可以克服，下次还可以做得更好，这就成功了。这个能力往往会带来很重要的成就，比如我们有个青年教师，在无人区里面探索，他跟我讲了一句话，他讲真是很辛苦，有的时候都要崩溃了，他一年365天，可能364天是失败的，唯有一天成功，但是他已经很幸运了。所以我们有这样一种坚韧不拔、追求目标的精神，我们才能够把科创做好。