犀利“根叔”又开讲：大学生要培养批判性思维，才可能引发颠覆性创新
中国工程院院士李培根在担任华中科技大学校长时，在2010届本科生毕业典礼上16分钟的演讲《记忆》，被掌声打断30次，全场7700余名学子起立高喊“根叔！根叔！”他因此爆红。
在学生中流传着各种“根叔”名言。2014年，因为年龄原因他不再担任校长，只在学校从事教学和科研工作。他在华中科技大学牵头成立了创新教育与批判性思维研究中心。在他看来，要培养大学生的创新能力，首先要培养学生的批判性思维。不久前，他在母校东华大学演讲，鼓励学生要培养自己的批判性思维，并谈了批判性思维与科学、技术以及教育的关系。
批判性思维与科技、教育等都有密切的关系，这是大学生们应该关心的话题。究竟什么是批判性思维？批判性思维中的批判对象通常是事、观点、理论等。批判往往是指对过去的一种超越，但对过去的超越也并不完全是否定过去。
技术的发展，需要对现有技术的超越和想象
我是搞机械的，用批判性思维重新认识技术，那么工程和技术对人类的意义超越了我们以往的看法。
通俗来讲，人一定依存于客观世界的存在而存在，但人总是希望在他所依存的客观世界之上建立一个“超世界的存在”，即建立起这个世界上现在还没有的存在。比如说以前没有飞机，没有汽车，没有手机，后来逐步有了。现在世界上还没有的很多东西，未来还会出现，对于现在而言那就是“超世界存在”。
人和动物的根本区别是什么？我认为，不仅仅是能否制造工具，区别就是“超世界存在”，动物不会试图建立一个相对于它来讲的“超世界存在”。尽管有些动物表现得很有技术，比如说蜜蜂的巢、非洲的蚂蚁的巢穴都很复杂、很有技术，但是这些都是天生的，它不会在这个基础上去建立超越这个存在的世界。但人是不断地、没有止境地在试图建立“超世界存在”，这个才是人和动物的根本区别。
那么“超世界存在”靠什么去实现呢？靠技术。中国传统不太重视搞技艺工作的，觉得那不该是君子所为。孔子曰：“君子不器”，《易经》中有“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”而很多西方的科学家、大哲学家都非常肯定技术的作用。
“超世界存在”建立的过程实际上就包括了对现实世界的否定、超越、乃至批判。比如，现在拥有汽车，那一定要人来开车吗？这也是对现实的否定、超越，所以无人驾驶出现了，整个进程里就含有批判性思维。
寻求“超世界存在”需要一份“闲适”，需要一份“自由自在”，也需要对现存世界冷静的批判性思考。陷在功利的熙熙攘攘中，不大可能想象“超世界存在”。反之，所有“超世界存在”技术的诞生都会使人的生活更自由、更便利。加塞特说过：“技术的最初使命就在于让人'有空’去'成为他自己’”。人类存在的方式和技术紧密地联系在一起，人类的文明史本身就是技术史，技术是人类自我塑造的方式。
所以搞工程、搞技术的人做的事情可不是形而下，而是形而上。为尚未存在的存在而努力，也就是创新。我们要更多面向现实存在的需求，不能缺乏对未来存在的想象，所以我们不能停留在时间轴的现在这个点上，而这些需要的是批判性思维。
科技的发展往往来源于对某些科学问题的质疑
对某些科学问题的质疑、否定可能会导致新的发现。历史上，哥白尼质疑“地心说”，提出“日心说”，导致天文学的重大变革，那种质疑显然就是批判性思维。因为这样的质疑取得科学上新发现的例子比比皆是。
技术创新也常常与批判性思维联系在一起。3D打印就是对减材制造的一种超越。传统的加工，材料是一点点减少，但3D打印反其道而行之，材料逐步增加至最终所需要的形状。正是批判性思维促进了类似原创、颠覆性技术的产生。
在工业领域，批判性思维对于创新十分有用。对工业中某些传统工艺、生产模式、设计理念的质疑或重新审视往往导致变革性的创新。
工业中有些隐性的关联，即使是专家们也未必能意识到。想象可能的、潜藏的关联也需要批判性思维。所以对于一些通常不认为存在关联的现象和事物，保持质疑和批判性思维非常是有好处。
现在大家耳熟能详的阿尔法狗，也包含着创新思维与工业上的改进。DeepMind公司把谷歌数据中心的用电效率提升了15%，使得阿尔法狗的运行速度更快。如何做到？与耗电相关的显性因素已经在设计中都考虑到了。若想进一步降低耗电，就需要想象一些可能存在的、难以意识到的隐性因素。那些隐性的关联，通常不大可能找到数学模型描述。而且想象隐性的关联本身就需要对既有认识的批判性思考，在想象的基础上，他们通过在数据中心安装的几千个传感器去收集温度、电量、耗电率、气候、建筑物结构等各种数据，再把这些数据不断保存下来，用于训练深度神经网络的集合，最终发现一些与耗电相关的因素，从而进行控制，以达到降低耗电的效果。
所以今后对于工程技术人员言，有时候是不是可以想象一下，传统认为没有关联的某事物或现象之间，是不是也可能存在关联？这种质疑就是一种批判性思维，然后通过大数据及人工智能技术帮助发现是否存在关联。这种隐性的关联，往往导致创新。
说到批判性思维与科技，还有一点值得注意，就是需要对科技前沿的某些问题作严肃的人文拷问，也是批判性思维。比如在人工智能和生命科学领域，其相关的技术进展已经令人惊叹不已。现在有科学家谈论人的永生，指人的思维活动可以永远进行下去，即使人的肉体从世界上消失了。无论是肉体意义上的永生还是精神意义上的永生，都是不可思议的。我想问的是，即使技术上能实现，永生对人类意味着什么？现在还有人谈论基因选择用于优生，希望下一代基因完美。但是如果人人都基因完美，世界将会是什么样子？如果人人都完美，这个世界还存在美吗？
现在有些科学家或技术工作者，只考虑技术上能不能，不想到底会引起什么后果。对于科技界诸如此类的声音，不管是预测、想象还是正在进行的努力，大学生们是否应该质疑？我们是否需要对科技发展的某些方面进行严肃的人文拷问？某些科学家所描绘的世界是不是值得我们生存，我们生存在那样的世界里真的有意义吗？这一系列问题涉及到科技伦理，需要的批判性思维。
批判性思维与教育
教育中的很多问题，如教育宗旨、教学方式、创新创业活动等，都需要我们用批判性思维审视。教育者习惯了按照自己的期望去培养学生，学生们似乎也习惯了被塑造。其实，我们到底是从人的意义上理解教育，还是从工具意义上理解教育？
只是按照教育者的期望去培养学生，尽管期望美好，但教育者往往不自觉地把学生当作被动接受知识、接受教育的机器，实际上教育者自己也成为了教育的工具。
教师对自己角色的定位要有批判性思考。一个犹太人哲学家马丁·布伯写了一本书——《我与你》，他把人与人的关系分为两种，一种是“我与你”，一种是“我与它”。“我与它”是指“我”带着“我”的期望与目的和另外一个对象建立关系，如“我”和张三交朋友是带着“我”的期望和目的与其交朋友，这是“我与它”的关系，这是马丁·布伯所不提倡的。那么“我与你”呢？“我”没有带任何期望和目的，把对象当作和“我”一样的神性的存在。马丁·布伯所提倡的教师与学生的关系就是这样的，真正的把学生视为伙伴而与之相遇，根据对方的一切因素来体会这种关系。“我与你”的关系当然是一种很高的、理想的境界，不断地朝这个方向去努力，有无这个意识本身就体现一个人的境界。
大学生也要用批判性思维审视自己的学习方式。学习能力对一个人一生的发展起相当大的作用，学习是一辈子的事情。但很多人可能根本没意识到，学习能力主要取决于非正式学习的能力，而不是正式学习的能力。
在学校里，听课、做作业、考试，包括在实验室、实践环境，这都是正式学习。但非正式学习的能力才是最重要的。教师很少思考如何引导学生好的非正式学习的习惯；学生们也没有去思考该如何建立一个好的非正式学习习惯。
其实这是善于学习的关键。有些人不屑于碎片知识的学习，甚至把碎片知识作为一个贬义的词，其实碎片知识是很有用的。比如说我今天关注的很多内容，就是我平常学习、吸取的碎片知识。这些碎片知识对于我理解教育、科技中的很多问题是非常有帮助的。
实际上，一个人的综合能力，可能很大程度上是靠吸取碎片知识获得的。互联网为我们提供了学习碎片知识的极好的手段。结合正式学习中学到的内容，可以通过网络补充一些相关的知识；平常在网络里的随意浏览中，也可获取很多知识，哪怕一些知识与自己的专业完全无关。
审视未来，教育需要改变
通常，很多人把学习看成是自己的“内源”活动，和别人没有太多关系。其实，“外源学习”可以作为学习的很重要的补充。以轴承为例，不学机械的人也知道轴承。轴承的好坏与材料、加工精度、设计等很多因素相关，从更深层次的理论上讲，它和摩擦学有关系，轴承的摩擦问题甚至涉及到微观的分子层面，即与化学有关。人的精力和知识基础毕竟有限，很难把方方面面的知识都弄懂弄通。能否让学化学的朋友帮助关联化学相关的知识呢？也就是说把轴承相关的化学知识存放在学化学的某个朋友那里，这是一种“外源学习”。
现在大学都强调创新创业教育，批判性思维与此密切相关。审视和想象未来往往引发创新，当然需要批判性思维。有人说，未来20年70%的职业都会消失。是否一定是20年或者一定是70%，很难说。但可以肯定的是，有些职业确实会消失，有些职业的工作内容和方式会有很大改变。因为技术的进步肯定导致工作环境和条件的改变。工程师的一些常规工作是否会被人工智能所取代？教师的教学方式是否会有变化？......
审视未来可能的变化，就是对传统和当前常规的质疑，这本身就是一种批判性思维。对未来存在（目前尚不存在）的想象，也是对现实世界的质疑、批判、超越，这种想象力有可能引发原始的甚至颠覆性的创新。
学习中，很多时候需要我们审视传统观念和习惯，这时就需要批判性思维。社会中存在很多类似“二八定律”的现象，如20%的人口享有80%的财富；20%的人购买了80%的苹果手机......于是厂商们习惯于把注意力放在购买其80%商品的20%的主流客户，被忽略不计的80%的客户就是所谓“长尾”（即正太分布两边的尾部）,这似乎是理所当然的事。
但是有人反其道而思维，在长尾部分能赚到钱吗？能！之所以可能，是因为网络时代的关注成本大大降低。假如没有网络的帮助，要使购买苹果手机可能性很低的老年人群都关注，代价太大。换句话说，太难在这些人身上赚到钱。现在便利的网络几乎可以在不增加成本的情况下，使老年人群中即使比例很低但毕竟还有部分人关注且购买苹果手机。
类似的例子还有亚马逊书店。传统上，书店卖书当然是卖畅销书赚钱，但这个书店有差不多四分之一的销售来自十万名之后的书籍，也就是在冷门书籍的经营上也赚到了钱。当我们用批判性思维审视某些传统观念时，会很容易发现可能且需要改变的模式，那就导致创新。
对于具体的产品技术上的问题，也需要我们去审视传统的技术方案。比方音响的某些东西是不是可以改变？如何进一步降低成本？有人把音乐源和用户界面搬到“云”上，结果是音响结构更简单，成本降低。又如，血压计的读数显示。早期的血压计是水银柱的，而后来的血压计是数字显示，新的血压计数字显示也没有了，因为与移动APP连接，同样使血压计结构简单且降低成本。所以，用批判性思维去观察很多产品的传统的技术实现方式，很容易得到创新的产品。
总之，对于大学生而言，不能迷信、盲从权威，要有自己独立的思考。不能把批判性思维仅仅视为思维技能，它其实也是一种人文精神。
编辑：JohnnyQ
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