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记者专访中国科学院院士郑泉水 深圳可以成为“超滑谷”

2021-11-10 07:35 来源:深圳商报

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郑泉水,中国科学院院士、清华大学教授、钱学森力学班创办首席教授,先后创建了完整的本构方程张量函数理论,建立了细观力学郑-杜模型;开创了结构超滑(指两个固体表面接触滑移区摩擦几乎为零、磨损为零的状态)理论与应用技术,两次获得了国家自然科学奖二等奖(第一获奖人);创建了一个大工科拔尖创新型人才培养的全新模式,2018年获得了国家级教学成果一等奖,2021年获得“杰出教学奖”。

读特客户端·深圳新闻网2021年11月10日讯(深圳商报记者 张妍 谭彪 刘育銮)11月1日,《人民日报》刊发整版深度观察文章《“试验田”育出“创新苗”》,走近清华大学钱学森力学班(下称“钱班”),探索其为我国创新型人才培养带来的启示。这天正好是第5个“深圳人才日”,这篇报道与深圳有什么关系呢?本报记者与郑泉水院士的采访正是从这个问题切入。

郑泉水院士与深圳结缘始于2018年,在深圳市、坪山区及清华大学的共同支持下成立了全球第一个结构超滑研究机构。2021年,由郑泉水领衔的深圳零一学院也在坪山落户,肩负着创新人才培养、基础科学研究从“0”到“1”的重要任务。

从“0”到“1”,为什么会选择深圳?深圳为什么能实现?

“在深圳构建一个人才培养特区”

“走出清华是一种必然。”郑泉水说,作为国内顶尖高校之一,清华大学的使命是通过科研诞生技术,但这项技术要做成巨大的产业,就不可能在清华完成;而需要找一个有资本、有空间的地方去做。

郑泉水认为,“钱班”12年的探索,好比在困难的围墙上打了一个洞口,看到了曙光。但如果要尽快解决中央人才工作会议上所提出的我国现阶段如何自主培养顶尖创新人才的问题,只在高校内难以取得重大突破。

走出清华是一种必然,落户深圳也是一种必然。郑泉水说,当时考察了许多地方,他认为深圳是最有可能突破困局的地方。正如改革开放之初,面临着种种问题,深圳能够率先突破、能够最终成功。敢闯敢试、敢为人先的特区精神,正好与郑泉水从“0”到“1”的创新理念相匹配,郑泉水希望能在深圳完成一个个前所未有的探索。

“我希望能够在深圳构建一个人才培养特区。”郑泉水道出了选择深圳的原委。

“这里可以成为一座‘超滑谷’”

“两个固体表面之间直接接触,摩擦几乎为零,然后磨损为零,我把它叫做结构超滑。”2002年开始,郑泉水专注于超滑技术研究,

此前没有从事过该领域研究的郑泉水形容自己“无知无畏”,但他得到了学生们的支持,近20年先后有几十名学生跟随他一起开拓结构超滑技术领域。2012年,这项技术取了突破,实验实现了微米尺度的结构超滑,打开了结构超滑走向应用的大门。

当时国内没有太多人相信结构超滑技术能够实现应用,以色列特拉维夫大学原校长Joseph Klafter成为了郑泉水及结构超滑技术的知音,他第一次到访清华大学没有拜访校长,而是直接敲开了郑泉水实验室的大门。

与以色列的合作,让郑泉水认识了时任坪山区委书记陶永欣,来到了深圳。郑泉水还记得,第一次见到市政府相关领导,一句话打动了他——“他说,郑老师你前20年把张量理论做到了世界极致,现在又开创了结构超滑理论,又做到世界极致,我们对你有信心,我们来支持。”

在几任市领导、区领导的支持下,最终市、区两级一共投入2.5亿元资金,清华系力合股份又投资了2000万元,全球首个结构超滑研究机构诞生了。随后,超滑所又全权负责建成了目前世界上最好的结构超滑技术实验平台——深圳超滑技术平台。

超滑所建成后,推动超滑技术研究取得了很大进展,做成了第一个微米大小的“超级发电机”。这台比头发丝还小的发电机可将一切机械能转化成电能,取代传统的电池等供电部件为微型器件提供持久可靠、免维护的电源。它可以应用在微型传感器、心脏起搏器等各类小型设备上,前景无限。

“假如做得好的话,这里可以成为一座‘超滑谷’。”郑泉水说,深圳拥有完整的创新链,有很多创业者,可以利用结构超滑这项底层技术孵化出无限可能,“也许我们可以孵化出更多的‘马斯克’和‘乔布斯’。”

▲深圳超滑研究所实验室。本栏照片由深圳商报记者 谭彪 摄

“钱班+深圳”=零一学院

郑泉水认为教育的问题根本是人的问题,他从心理学角度去思考如何培养人才。

他认为,“钱班”成功的关键在于如何激发学生内心,找到他最想做的事,鼓励他全力以赴去发展。

通过12年实践,郑泉水构建了三要素汇聚的底层原理:一是学生找到他想要做的事,这必须是有挑战性的“大问题”;二是恰好这个“大问题”也是老师想做的事情;三是老师和学生通过问题能够匹配在一起,教学相长。

为学生匹配到最优秀的老师,最早的实践源于郑泉水本人。他认为,当年交通很不便利都能够实现,现在网络时代更加没问题。

2021年暑假,零一学院举办了首期夏令营,吸引了来自全国高校、高中的130多名优秀学生。夏令营结束后,这些学生回到了自己原来的校园里,仍“可以天天见面”。郑泉水说,通过这些学生感兴趣的研究课题,利用网络将零一学院与孩子们建立联系,并为他们匹配到全世界最好的老师。

100万元奖金悉数捐给“钱班”

因为“钱班”的成功,郑泉水10月获得了2021年度“杰出教学奖”,这是国内目前奖金额度最高的教育类奖项。

他决定要把100万元奖金全部捐给“钱班”,希望能够推动“朋辈学习”,也就是高年级学生带动低年级学生互相学习、互相促进。

郑泉水透露,希望2022年能在深圳成立教育基金会,用于扩大“钱班+”模式,聘请更多更好的老师。

郑泉水的目标就是要突破传统评价体系,建立一套新的机制,这就需要基金会的支持。

为什么郑泉水认为这件事能在深圳做成呢?因为深圳有很多愿意为基础研究投入的创新型企业,比如华为、大疆、腾讯、华大基因、比亚迪等。 同时,郑泉水也很希望能有更多个人、企业加入基金会,聚集更多力量在更大范围内破解钱学森之问。

郑泉水希望将自己的理念传播出去,让更多人知道。“特别是现在的年轻父母,要让他们认识到时代不一样了。”郑泉水说, 未来需要的是能够创造价值的人、具有创新能力的人。

责任编辑:郑晓鹏