文 | 本刊記者 王湘蓉 邢曉鳳
當前,全球產業合作格局重構,產業鏈縱向分工趨短,橫向分工呈區域化聚集,制造業正面臨復雜多變的國際環境。“從制造大國變成制造強國,未來15年是關鍵時期,我們需要加強工程人才培養。”中國工程院院士、中國機械工業集團總工程師陳學東對我國制造業發展有著清晰判斷。隨著全球科技變革加劇,創新的力量正迅速改變社會形態及生活方式,他認為應該從更廣泛的領域審視工程教育。陳學東出生在安徽銅陵,這里人才輩出、文風浩蕩,深厚的文化底蘊濡染著他,也潛在于他的氣質中,使他既嚴謹縝密,又豁達開闊。采訪一開始陳學東就爽朗笑道,“別看我頭發白了,我其實并不老”。燈光照在他滿頭白發上,他頗為敏銳的網絡交互式的思維特征,如燈光漣漪微漾,給人以新的啟發。
工程技術革新偶然性的背后是歷史發展的必然,因為背后有無數人孤獨又熱烈的執著追求,從而歸納出客觀理性的規律原理。因長期在制造業工作,陳學東對現代工業發展規律有著自己獨到的理解,他認為新型工業化有兩個要點,一個是產業基礎再造和重大技術裝備攻關工程,另一個是高端裝備的綠色智能化,這里所涉及的基礎工藝、基礎材料、基礎零部件等,都需要滲透“科學化”的理念,來歸納總結、創新出可以指導再生產的理論。“我們不僅僅是應用科學研究成果,而是在工業生產中,還應具備‘科學’規劃和思維。”陳學東對中國制造業所取得的成就和存在的問題認識全面且深刻。
陳學東表示,目前中國的全球創新指數排名從2012年的第34位上升到2022年的第11位,超超臨界燃煤發電、特高壓輸變電等重大裝備世界領先,新能源汽車、掘進裝備以及一些深海深空領域技術已躋身世界前列,5G移動通信技術率先實現規模化應用,制造業的迅速發展,很好地支撐了國家經濟發展。在取得的成就面前,陳學東不避諱問題,“我國是世界上唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家,連續13年保持世界第一制造大國地位,但整體處于全球價值鏈中低端。‘大而不強、全而不優’一直是困擾制造業的關鍵矛盾”。他認為中國制造業目前突出問題主要表現在:自主創新能力有待提升;工業基礎薄弱,質量效益指數偏低,缺乏世界知名品牌;資源能源利用率有待提高;利用信息技術改造傳統生產方式和工藝流程的水平亟待提升;工業化與城鎮化、農業現代化協同發展水平有待提高;尤其是制造業工程師與技能人才隊伍短缺。
根據國際貨幣基金組織預測,到2030年,全球將短缺8500萬高技術人才。國際工程科技大會統計數據顯示,中國優秀工程師人數相比發達國家仍很短缺,特別是“00后”后備工程師隊伍短缺嚴重。陳學東冷靜分析,近段時間以來,中國工程教育取得了歷史性突破,已擁有4200萬工程科技人才,其中工程師總量位居全球前列,為國家重大工程建設作出了重要貢獻。但他又進一步談道,“2020年人工智能全球2000位最具影響力學者榜單”顯示,在20個子領域排名前100位的學者中,中國僅171人。中國人力資源社會保障部2019年統計數據顯示,中國內地技能人才特別是高技能人才十分短缺,近年技工求人倍率一直維持在1.5以上,高技能人才求人倍率維持在2以上的水平。“在我國4200萬工程科技人才中,能真正稱為工程師的只有1765萬人,起碼還要短缺2000多萬人,跟我們制造業有關的工程師人才還很緊缺,尤其缺乏世界頂級大師和科技領軍人才,我們的工程教育任重道遠。”

陳學東中國工程院院士,現任中國機械工業集團有限公司黨委常委、副總經理、總工程師,兼任中國科協副主席、國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員、教育強國建設戰略咨詢委員會委員、國家產業基礎專家委員會主任、國家重大技術裝備專家委員會主任、中國特種設備安全與節能促進會會長、中國機械工程學會副理事長。
制造業是強國之基,如果從切合大局的角度來分析制造業發展,對當下及未來世界復雜性變化的理性判斷將是核心,人才支撐的力量將更為凸顯。陳學東談道,從全球范圍來看,各國紛紛制定制造業振興規劃,如美國的“再工業化”戰略,日本的“互聯網工業”戰略,德國的“工業4.0”戰略,印度的“印度制造”戰略等,都在強化和推動本國的制造業發展。美國2022年10月發布的《先進制造業國家戰略》,明確了技術、人才和供應鏈3大支柱,在壯大和培養先進制造業人才隊伍方面列出了重要目標,即擴大和豐富先進制造業人才庫,發展、擴大和促進先進制造業教育和培訓,加強雇主和教育組織之間的關系;人才實施路徑也非常清晰,如將先進制造業納入科學、技術、工程和數學的基礎教育,促進先進制造業的職業技術教育現代化,擴大基于工作的學習和學徒制等。
面對全球各國制造業的轟鳴聲,陳學東感慨道,世界科技領域創新速度很快,很多沒有預料的陌生挑戰隨之而來,中國如何能夠立穩全球先進制造業國家行列,工程人才培養亟須切中真問題去解決。
隨著學科邊界日趨模糊,科技前沿領域和“卡脖子”技術問題對跨界創新人才及領軍人才的需求變得更為緊迫,為了滿足產業需求,工程教育需要不斷改革和持續創新。面對工程師培養存在的主要問題,陳學東表示,除工程師數量相對不足外,還存在工程師隊伍建設質量不高、結構性矛盾突出,產學研結合不夠緊密,工程思維能力缺失等,人才培養模式還有很大提升空間。存在這些問題的主要原因體現在四個方面:一是大多高校對工程師培養存在先天不足,雖然科技資源豐富,但與工程實際相脫節;二是部分大學與企業缺乏結合,使工程師培養問題“雪上加霜”,企業后天很難培養具備工程思維的卓越工程師;三是學校科技評價體系存在弊端,人才的選拔、評價、管理等機制亟待改善;四是人才培養與產業需求脫節,高校分層分類發展定位不夠清晰等。
在高校對工程師培養先天不足方面,陳學東談道,長期以來科技教育基礎設施建設主要圍繞高校科研院所開展,但是受研發領域和專業視野影響,高校教師對企業要求不是很清楚,年輕教師很少接受工程訓練;研究生選題很大程度上受指導老師的主觀意愿影響,工程實踐很少;另外不少高校技術創新形態有虛弱化現象,很多本科畢業生重論文輕畢業設計。“畢業設計要能用才行,論文隨意性很大,實際工程問題的解決根本沒法寫論文。我在讀大學的時候,我的老師就很看重工程設計,我們那時候畢業設計所有題目都來自企業,我的畢業設計是搞一個真空泵,是溫州一家企業委托我們老師做的”。
在校企缺乏合作方面,陳學東談道,應探索實行高校和企業聯合培養高素質復合型人才有效機制,企業要把工程師培養環節前移,同高校一起設計培養目標,共同制定、實施培養方案,實行校企雙導師制。“產學研深度融合不夠,還是局部利益使然,要支持大型企業、高校組成創新聯合體,校企深度合作培養高技能人才。”同時,他也認識到企業的問題,企業工程師培養后天失調,許多企業的特點就是只用不培養。
在學校科技評價體系方面,陳學東認為目前的評價方式制約了教師工程技術創新的開展。“理論和實際應用研究評價標準不能一刀切,每年只考核幾篇論文、幾個專利肯定是不行的,SCI論文講的是科學發現,技術問題不一定要靠論文”。他很贊同把“論文寫在工程上,專利寫在產品上”這一理念。面對科研成果轉化率較低的現實,他總結了“三重三輕”:我們現在重數量、輕質量,科技與經濟相脫節的“兩張皮”現象嚴重,科技成果與市場的距離遙遠。重眼前、輕長遠,一所重點大學如果不做長遠研究,國家“卡脖子”問題肯定會存在,因為把眼前的問題解決了,以后還不是給別人卡嗎?重個人、輕團隊,高校的研究團隊很多都是三五個人的小團隊,不像企業一個團隊動輒幾百人,團隊也是培養人才的重要途徑。
在高校分類辦學方面,陳學東認為需要看到一個問題的兩個面,一是寬泛性培養,即寬基礎學習;二是狹窄性培養,即專業化學習。陳學東表示,國有企業要承擔、服務國家戰略目標重大任務,不能僅局限于某一專業技術,因此人才需求應該具有寬泛性,不完全對口也沒關系,只要具備相關能力,比如學習能力、相關知識儲備和思維能力,企業可以再培養。但一般中小型企業,不太具備人才培養能力,它的生產面相對狹窄,更需要專業對口的“狹窄性”人才,假如在學校已經定制培養好了,上手就比較快,所以高等教育需要分層分類。“現在分層分類已經提出來了,對一部分985、211來說,應該培養寬泛性、創新能力比較強的人才;另外還有一些學校需要辦出特色,培養狹窄性對口人才,比如化工、輕工等類型學校或地方高校,可以為一些中小企業定點培養人才。不是所有大學都應該辦成研究型大學,高校分類要適應不同企業的需求和變化。”陳學東談道。
“大家一般都認為高考考查的是認知能力,我認為高考成績50分到100分之內的差距其實是無所謂的,后期到大學深造、走上工作崗位,主要還是培養方式的差異拉開了個體差距。”采訪中,陳學東直言不諱,“我在多個場合都說過,培養卓越工程師僅僅靠教育部門搞不起來,大學只能培養工程師的‘毛坯’,真正的工程師和高技能人才培養要從高校和企業兩方面著手”。陳學東認為,人才培養不僅僅在大學,不僅僅在教育領域,工程師培養是長鏈條,企業同樣肩負培養責任。
在大學培養階段,陳學東認為,高校應是工程師的搖籃,需要培養好工程師的“毛坯”。大學的課程設計要緊密結合本科教育,大一一般做好基礎教育,即通識教育;大二是專業基礎教育,也叫擴充性內容;大三、大四要跟國民經濟主戰場相應、貼合起來,比如從事機械機器方面的工作,要加強人工智能方面的引導和培訓,讓學生具備這方面的思維能力。“在培養學生的過程中,能力和知識并不矛盾,基礎知識還是要有的,拿我們過程機械來說,基本的物理學、化學、熱力學概念,牛頓的基本定律都要有,辯證法還是要基本掌握的。”
在企業培養階段,陳學東談道,“鍛造企業所長、服務國家所需、培養引領機械工業發展方向的專業工程師團隊”是他所在企業董事長提出來的,既是理念和思路,也是人才培養的定位。他所在的國機集團是中國機械工業領域規模最大的中央企業,涉及機械、能源、冶金、航空航天等領域,有30家院所、24家國家級科研平臺、300多家海外機構,一直以來有著重視工程師培養的良好傳統。國機集團不僅聘請國內外高層次人才指導和帶團隊,還依托國家重大科研、重點工程項目等培養工程師發現、解決復雜問題的能力,造就工程科技領軍人才及創新團隊,并且設立職業技術學院,為行業培養高技能人才。“我們校企聯合、雙向培養工程師已成為常態,每年都會外派工程師進高校接受工程科學的‘再教育’,也接受高校青年教師到企業掛職歷練,培養教師工程思維能力與工程師修養。”陳學東認為,沒有真正的工程實踐成不了真正的工程師,中央企業的研究院所不僅要為自身企業培養工程技術人才,要為行業相關企業培養人才,還要為高校培養具有工程思維的教師隊伍。
陳學東特別重視工程思維的培養,“工程思維是對工程問題深刻理解之上的系統思維,是統籌之上的集成,集成之后的再綜合,與人文道德、知識集成、批判質疑與實踐密切相關”。陳學東詳談了批判質疑精神的重要性,他說如果沒有批判質疑哪有顛覆性技術,哪有變革性技術?在大學里也要培養學生批判質疑精神,敢于對老師提問。“假如學生對老師說‘不’時,老師千萬不要惱羞成怒,否則學生以后就不敢說了,學生提出質疑老師要給予鼓勵。”批判質疑一個重要前提是容錯,老師要允許學生犯錯、允許失敗,允許學生在試錯中汲取經驗,這樣才能更好地成長。就像大連理工大學原副校長李志義教授所講,批判質疑就是看山是山,到看山不是山,再到看山還是山的認識過程。
陳學東舉例道,曾經有個同事,做一個錐形的設備需要進行支撐加強,到底是環向加強好還是徑向加強好?他一直搞不懂,最后通過計算得到一個結論,環向加強好,于是便寫了篇論文高興地發表了。后來一個老工程師問,如果環向加強好,為什么雨傘骨架都是徑向的,傘骨除了最上面一層是一個環,底下可是徑向的。“后來再去算算,還是算錯了,這就是老百姓多年經驗的智慧。”陳學東笑道。
中國有著幾千年的“工業”傳統,從古代延傳至今的工匠精神影響了一代又一代人,形塑為特有的濃厚而生動的中國工程文化;當下,現代工業文明賦予了制造業更為深刻而復雜的文化內涵。工程文化作為社會文化的一個子系統,嵌入經濟發展的全過程,極大地影響并投射出社會群體對工程技術的認知和情感。陳學東認為,社會越是處于快速變革期,越不能“狹窄”了工科教育的思想,越要生成更豐富的教育理想,尊重工程師的專才效用,提高工程師的社會地位,只有這樣才能營造、形成全社會尊重知識技能、尊重工程師的氛圍。
正是因為看到當前社會形態中工程文化與經濟系統的切近關系,陳學東表示,社會多元化以后,生態環境也不一樣了,不能要求所有人去當工程師,但是要想辦法穩定一部分人才愿意做工程科技研究,對工程科技產生興趣和熱愛,因此學校教育很重要。“要從小培養學生對工程的興趣和愛好,我們現在中小學很少有老師跟同學們講怎么愛好工程,怎么追求精益求精,學校應該讓學生知道還有許多更重要、更高遠的事物值得追求,如果教授們在一起整天老是談掙錢就不好了。”
在技術不斷革新的浪潮中,陳學東認為現在整個社會有點浮躁,過于急功近利,許多事情只爭眼前利益,忘記了初衷。“我讀中學的時候,接觸的是介紹陳景潤的哥德巴赫猜想研究,報告文學《地質之光》是講李四光的,我們對科學家、工程師是無限崇拜的,現在中小學要加強這些教育。”如今陳學東的高中同學中,有人成為將軍,有人成為院士,更多人成為工程師。
穿過歷史云煙的透徹具有真實價值,追憶自己的中學時代,讓陳學東更為清醒、冷靜看待今天的教育。他認為不僅要從教育層面引導學生尊重工程師,從企業管理層面也需如此,現在很多企業管理層對專業技術人才不夠重視,他們更關心行政這條線。“學生對工程科技的興趣和愛好,教授們要培養,到了企業要進一步培養。企業家要關心工程師、培養工程師、尊重工程師。我小時候工程師很受人尊重,待遇很高,工人月工資三四十元,工程師能達到七八十元,現在部分企業不太尊重工程師,在企業也要弄個‘官’做,好像這樣才有地位。好在這個問題相關層面也注意到了,正在慢慢解決。”
針對大量企業工程師退休以后缺乏關注的問題,陳學東認為要建立制度機制,真正關心、重視退休工程師群體,他所在的國機集團就建立了首席科學家延聘制度,首席科學家有的享受二級企業班子成員待遇,一般情況下退休工程師會被返聘到70歲,個別返聘到80歲。“到了80歲,我們會授予他們‘卓越工程師’稱號,并舉行一個很隆重的聘書頒發儀式。五六十歲的工程師覺得退休以后有保障,四五十歲的人就穩定下來,我們需要建立一個尊重工程師的社會文化環境。”
面對工程師流動現象,陳學東有自己的“人才觀”,“一些中小企業從央企或國有企業挖人,從我們本身來說,這種方法當然不太好,但是社會是一個生態系統,從國有企業流轉到民營企業繼續發揮作用,其實不能叫人才流失,都是為國家、為社會作貢獻”。陳學東認為人才流動是社會發展的一個尋常樣態,要尊重人才的選擇。他深知工程文化與工程精神的形成,將對國家制造業的生態產生深刻而廣泛的影響,所以格外強調“尊重”。
近30年來,陳學東執著于特種設備安全科技領域的研究和實踐,為中國壓力容器安全技術發展作出了杰出貢獻。戰略性的工程思維深嵌在他日常工作中,讓他對制造業發展規律、工程文化精神理解、工業在經濟社會的作用等方面有著深刻認知。
早在十幾年前,陳學東就提出要培養具有科學家素養的工程師,當被問及是科學家還是工程師時,他謙遜地笑道,“我不是科學家,是有些科學素養的工程師”。科學發現已有,技術創造未有。隨著科技發展迭代加快,在發現已有和探索未知的交織中,科學與技術的空間距離漸進縮短,相互催生的創新形態愈發豐富多樣;科學家和工程師的邊界逐漸交融,正走出已有的具象定義,由此帶來了更深層次、交互性更強的協作。在推動科技發展的路途上,還有許多像陳學東一樣冷靜的探索者,他們的努力使得人類的知識圖譜更為波瀾壯闊。