今天咱們講革命,既講工業革命,也講教育革命。為什么要提出革命這個話題呢?因為確實有一種新的革命正在慢慢向我們走來,而且最近幾年甚至最近幾個月發展得非常快。日前,英國的一份最著名的經濟學期刊《經濟學人》上,封面文章就叫“第三次工業革命”。
什么叫第三次工業革命?《經濟學人》的劃分跟我們過去所熟知的劃分并不完全一樣。《經濟學人》的劃分是:第一次工業革命是在18世紀后半葉,以英國紡織機械化為標志的第一次工業革命。我們通常說是蒸汽機,其實蒸汽機最后真正變得工業化是用在紡織機上,然后才引起了一系列的變化。第二次工業革命,他們認為是以福特汽車工廠在20世紀初,采用大規模流水線生產為標志。這兩次工業革命都改變了社會,改變了歷史,也改變了各國的形態。第三次工業革命,《經濟學人》提出就是現在正在興起的、以一個大家可能都沒有聽說過的3D打印機為標志的工業革命,翻譯出來就是數字化制造。數字化革命已經好多年了,但是數字化在制造業進行革命性變化,只是從現在才開始。
大家都知道三維是立體,什么叫3D打印機呢?立體打印機怎么被稱為工業革命或者制造業革命?怎么把它定義為第三次工業革命呢?3D打印機實際上是一種制造機械,跟激光成形的技術一樣,它把一個物品分成很多很多層,然后像打印機一樣,一層一層、一行一行把它打出來,最后把它成形,這就叫3D打印機。它利用分層加工,疊加成形,逐層增加材料,最后變成一個零件或者一個汽車甚至一個房子都可以。
從流水線生產到個性化制造:3D打印機將極大沖擊中國市場
我們稱之為“打印機”,其實并不是我們現在意義的打印機,它是利用打印機的原理,一層一層把東西做出來的。我們來看,這是一塊火雞肉塊,中間還有芹菜,它就是打印機制造出來的。計算機首先分析火雞肉塊有哪些成分,再把這些成分一點一點放到里面,再把它一層一層地最后打出火雞肉塊。除了火雞肉塊,它也可以打印巧克力、糖塊、奶酪,甚至做出一個航天飛機來。制造這些產品,它可以是各種各樣的復合材料,也可以是金屬,這就是3D打印機,或者說是第三次工業革命最具標志性的一個生產工具。現在有更大的3D打印機。這是工業3D打印機,由計算機設計出產品,這樣的機器就可以把它生產出來,現在有人在構想和設計怎么能把一棟樓打出來。2011年6月份,荷蘭有人用3D打印機,根據人體骨骼的元素設計打出了人的下顎骨,再移植到病人的身上,而且效果非常好。未來很可能可以用這個新技術做出各種各樣的人體器官。這是最新的生產的方式,是一種革命性的制造。
這種數字化的制造,它的革命性在什么地方?它將會取代傳統的制造業所采用的各種各樣的機械,顛覆性地改變制造業的生產方式。特別不同的是,它不需要那種大規模的生產流水線,因為對計算機和打印機來說,不論你重復打一千個一樣的東西,還是一千個完全不同的東西,對它來說反正都是一樣。傳統的流水生產線,需要一種完全一模一樣的機械加工流程,就像福特汽車的生產線一樣,一個一個重復做出來。而這種3D打印機制造方式則完全不同,只要電腦給它一個設計,3D打印機就能把它一個一個印出來,它可以走出大批量生產的時代,取而代之的是小規模、少量但是多樣化的生產,這就跟過去的生產方式完全不一樣了。這種數字化的制造,加上新能源,加上互聯網和其他一些新東西,就構成了第三次工業革命的一個標志。
但是3D打印機也是最近幾年才真正出現,最近一兩年才真正進入大規模的生產領域。據說清華大學已經有這樣的3D打印機了。它的革命性還體現在,由于這種機械開始大規模普及,第一,直接從事生產的勞動力就會不斷快速地下降。因為完全自動化了,它不需要更多的生產勞動力,勞動力占整個生產總成本的比例會越來越小;第二,這種新工藝可以滿足個性化、定制化的各種需求,不像過去的大生產線生產,大家都要用一樣的東西,比如一樣的電視、一樣的手機之類,它完全可以個性化、定制化來做。因為它只要設計好以后,不管它的生產是大批量的,還是一個一個不同的東西,對它來說成本是一樣的。
這個革命對中國這樣的國家來說,可能是一個極大的沖擊。過去為追逐低勞動成本,發達國家把很多制造業搬到發展中國家,中國之所以成為世界制造業中心、世界工廠,就是因為有廉價熟練的勞動力。但是如果按照這個趨勢走下去,就會出現新的情況,廉價熟練的勞動力已經不那么重要了,追逐低價勞動力、低價成本這樣的資本和企業將有可能內包回到發達國家。因為每個消費者是獨立的,要非常個性化的產品,它的制造要和消費者非常緊密地聯系在一起,搬回原來的發達國家去,成本不會增加很多,還可以更好地為消費者服務。
最近有調查顯示,有將近40%的美國企業準備把工廠從中國遷回到美國。《經濟學人》和最近國外發表的一系列文章再次唱衰中國,因為中國目前勞動力的價格快速上漲,在這個情況下制造工廠就會從中國離開,轉移到像越南、孟加拉國、印度這樣的國家,而更新更高端的產品,由于有新的數字化制造革命,又會回到發達國家,那么中國制造就會出現空檔,因此他們認為中國很可能是第三次工業革命最大的受害者。
抓住第三次工業革命,要從教育革命開始
日前,我在《上海證券報》發表了一篇文章,題目叫“中國如何不被甩出第三次工業革命”。第一次工業革命時期,正是我們的“康乾盛世”后期,當時中國還很牛,中國的GDP占全世界第一,但是由于采取閉關鎖國的政策,我們被第一次工業革命拉到了后面,直到1840年我們真正感受到被甩出這次革命的痛苦。第二次工業革命的時候,當福特汽車開始進行大規模流水線生產的時候,我們剛好處在辛亥革命,大家都在鬧革命推翻帝制,又沒能趕上第二次工業革命。那么這第三次我們會不會被甩出去呢?或者說如何才能不被甩出呢?
我提出的觀點是,要抓住第三次工業革命,首先要從教育開始。因為第三次工業革命,它需要的人才、技能跟過去的工業革命和現在的情況完全不一樣。它需要一大批創新型人才,需要一大批非常能夠追蹤尖端科學和最新發展的人才,而我們現在的應試教育不太適應這樣的情況。我們急需能夠適應第三次工業革命、適應快速發展的新式教育。值得擔心的是,全世界的教育領域也在悄悄地發生一場革命,而這場革命的沖擊,不亞于工業革命對我們的沖擊。那么教育的革命又是怎樣的呢?又是怎么發生的呢?它的形態又是什么呢?
《紐約時報》有一篇非常長的專欄文章,題目是“大學網絡化已成不可阻擋的浪潮”。它甚至提出來,與傳統的報紙雜志行業的命運如出一轍,高等教育界也開始開辟新的領域——網絡。這里講的網絡,不是說把互聯網接入大學就完了,這在二十年前或者十幾年前都已經做到了,教育網絡化則完全是不一樣的概念。為什么要把它和報紙、雜志行業來對比呢?因為《紐約時報》這些平面媒體十幾年前都非常牛,覺得他們這些上百年的報紙可以一直生存下去。但是就在十年前,開始了新媒體革命,網絡媒體逐漸開始侵蝕平面媒體的領域,不少傳統媒體被迫關門。網絡化的新媒體的革命,已經對傳統的報紙、雜志業造成了致命沖擊,所以他們認為傳統的教育也必須開辟新的領域,否則其命運也會和傳統的平面媒體一樣。
網絡教育2.0
這里我講幾個帶有標志性的事件:一個是四年前,出現了一個名不見經傳的被稱為“可汗學院”的教育機構,這個機構是由一位麻省理工學院畢業的印度人創辦的。他住在波士頓,本來以炒股票為生,他的侄子住在新奧爾良,也想考大學,希望他來幫助自己補習中學課程。但是住得這么遠怎么做家教呢?一開始他通過遠程方式給他侄子講課,但是講了半天,有些地方侄子聽不懂,后來他就干脆把他講的內容錄影下來掛到網上,他侄子沒搞懂的內容上網再看看,就不用老找他了。可汗這個人非常聰明,他有很多怪招、高招來解答問題和對付考試,他的視頻授課掛在網上以后同時被很多人看到,覺得非常好,就把它當成免費家教,然后很多人還給他寫信。可汗看了感到非常受鼓舞,他就開始制作更多的這種視頻,于是吸引了更多的人,后來他干脆不炒股票了,自己成立了可汗學院。
到目前為止,可汗學院從數學到生物各種各樣已經開設了3000多門課,并且專門成立了公司,他在斯坦福附近找了很多學生跟他一起經營。更有意思的是,他不僅把這些課掛上去,甚至還和美國十幾所學校進行合作,開始一些很有趣的實驗,而且是非常革命性的實驗,這個實驗被稱之為反轉式教學。
他提出了幾個教學革命性的變化:
第一個變化叫教育“游戲化”,把很枯燥的數學、物理、化學變成像玩游戲攻關一樣,只要你攻下了這一關,就給你發個“勛章”,他發現凡是發“勛章”的課就會有很多學生來學習。
第二個就是他可以做到真正的因材施教。中學小學的課本,很多都是一個概念接一個概念,頭一個概念沒搞清楚,老師開始講第二個概念。如果你這個學得不好,第三個概念又來了,前后沒有搭上,后面就趕不上了,因此很多學生的基礎就沒打牢。他舉一個例子,有一個學生考試得了95分,那應該是很牛的,但是就沒有人問那5分他是怎么丟的?這個5分很可能就是他某一個概念沒有搞清楚,這個差距很可能變成他未來的攔路虎。所以他創造滿10分過關的學習方式,學完這個概念以后馬上測驗,你就像打網絡游戲一樣,如果你達不到百分之百把這個概念搞清楚,你就過不了下一關。因為可以隨時上網,不同的學生有不同的課,學習進度可以快點或者慢點,他就能做到真正的有區別的因材施教。
第三個,也是更有意思的叫“反轉式教學法”。過去我們上課,老師在上面講,學生在下面聽,然后學生回家做家庭作業,再回來交給老師,老師給你改,但是可汗把這個方式整個反轉過來了。現在的方式是學生在家里上課,再回到學校做作業,因為做作業的時候,他可能需要一些人的幫助,需要老師的輔導。
哈佛大學和麻省理工學院這兩所大學的公開課我們都看過,但是那是網絡遠程教育1,0,無非是把教授的講課拍下來在網上播放。在某一天早上,這兩個學校的教務長湊到一起吃早飯,談話中他們就意識到,哈佛和麻省理工現在都在網上開設了公開課,為什么不能把它合起來做得更好?兩個人回去后跟校長一談,雙方校長都很支持。
去年5月2日,他們共同籌資6千萬美元專門成立了一個新的網絡教育平臺,開始全新的網絡2.0的授課,也就是前面我們提到的可汗學院那種方式,整合兩校最好的師資,采取了課后閱讀、自動試題、維基討論等新的網絡教育2.0的方式。這種新的教育方式,被人們稱之為印刷術發明以來教育最大的革新。有人做了一種實驗,想看看老師不在,學生只在網上聽課這種方式到底行不行?實驗的內容是,一個傳統班由獲諾貝爾物理學獎的老師講課,另一個實驗班是由物理系的研究生助教負責,采用最新的網絡教育方式。最后評比結果是,由研究生帶的實驗班的成績甚至比諾貝爾物理學獎老師帶的那個班高出一倍,合格率是74%比41%。曾經有一個小的調查,也很有意思。斯坦福大學很早就把課都掛網上了,很多學生不來學校上課,出勤率只有30%,因為他們就在家里看,最后考試就行了。采用新的反轉式教學之后,老師到學校主要是直接和學生討論,結果出勤率從30%一下子激增到80%,學生們每個星期都會有三四個小時直接和老師進行討論和交流,收效很大。
斯坦福大學計算機系有兩個教授其中一個是姓黃的華人教授),他們做了一個公司叫COURSERA,從去年開始進行實驗。黃教授以前每節課教400學生,已經是很大的公開課了,但是他覺得年復一年重復同樣的課很累很沒意思,于是他就把自己的課做到網上,結果他的學生從400人一下子就變成了10萬人。如果用原先的方式教學,他要花250年時間才能教出10萬名學生,現在他只用半年時間就全教了,因此他感覺非常欣慰。斯坦福大學一個學生一年的學費是4萬美金,而在他們開設的公司,學生選學一門課只交100美金就可以了,使學生節省了大部分的錢,并且他們還給學分,最后有考試。
COURSERA采取的教學模式,第一是每聽過一個新概念,馬上就要隨堂測驗,就像滿10分過關一樣。第二是做線上提問,學生有任何問題都可以掛到網上,這樣維基式解答,并不需要老師親自來做,因為有10萬個學生在同時選這個課,所以會有很多同學很快地來幫你解答。黃教授還做了一個方式,他把問的最好的問題和最精彩的解答都滾到網頁的最上端,自動進行排名。根據他們的統計,在任何一個時間,任何一個問題,你可以在平均22分鐘之內得到答案,因為這10萬人分布在全世界,美國的、俄國的、印度的都在這上面學習和討論,245時滾動,這種方式非常有吸引力。
哈佛大學和麻省理工之所以現在急急忙忙要拿6千萬來做,是因為過去哈佛大學和麻省理工只是把20世紀教學搬到網上,而斯坦福大學采取的方式已經是革命性的了。最近斯坦福大學的COURSERA又跟密歇根大學、賓夕法尼亞大學、普林斯頓大學合作,投入1600萬美元專門成立公司(私人公司),把很多優秀教授的課用最新的方式掛上去,并且還開發了各種各樣語言的課。現在一邊是哈佛大學和麻省理工以學校合作為主,一邊是斯坦福大學以私人公司為主校方支持,兩邊打得如火如荼。這些都是教育革命最新的變化。
我們剛才說的美國大學的這些變化,也就是發生在去年四、五月份的事情,并不是很遙遠,而且現在天天都在不斷發生革命性的變化,這些對整個傳統教育模式都是一個極大的沖擊和挑戰,同時對所有青年也都是一個極大的機會。如果這場教育革命我們落到后面,那是非常危險的。想想看,如果哈佛大學和麻省理工的這些課,還有斯坦福大學的這些課被大部分印度年輕人掌握了,等于一批印度年輕人都是斯坦福畢業生,都是哈佛和麻省理工的畢業生,人家都是最新的知識,10年以后我們怎么跟人家競爭?我們怎么能趕上第三次工業革命?
這兩個革命——數字化制造業的革命和網絡教育遠程教育2.0的革命,給我們提供了很多機會,我們完全有機會同樣學到這樣的課程。
我的夢想是,假如中國也有這樣一個大學,我可以在全世界范圍內,不僅僅是麻省理工和哈佛,也不僅僅是斯坦福,我要在全世界范圍內,把最棒最好的課找來做好錄像,把它包裝好,并且要求那些老師把他們的測驗全部弄好,把最后的考試做好,我們付他錢,這些老師甚至會有他自己的版權。再把這些課開到全國的1000所大學里,包括二本、三本的大學。這些課都有中文翻譯,沒有語言的障礙。像很多二本、三本的學校,有開不好的課和開不出來的課,他們可能愿意加盟,也可能愿意給學生學分,在校的學生都可以聽世界一流的課,只要考過世界一流老師出的題目,當然就符合這個學校的課程,也能夠保證它的教學質量。因為有足夠大的學習范圍和群體,我們就可以有很低的成本把最好的課程開出來,假如有幾十萬的學生,每個學生交10塊錢,就是上百萬。
我們可以在全世界搜尋,把全世界最好的課程送給我們的學生,給學生提供這樣的機會。假如我們中國有這樣的學校,假如我們中國有這樣一群人來做這樣的學校,我覺得我們跟世界離的就不太遠了,甚至我們會趕上世界的潮流,能夠與世界一拼,在一個又一個革命接踵而來的時候,我們不再被甩下來,不但不被甩下,而且我們要走在前面,讓我們年輕人,讓中國人和世界所有人一起站在同一個起跑線上,在同一個平臺上競爭。這就需要我們對這些新的革命的高度關注,需要我們勇于探索和創新,需要我們每個人更加積極的努力。