跨學科跨文化跨時代培養(yǎng)“X型”創(chuàng)新人才

編者按：在數(shù)智化浪潮席卷全球的今天，教育作為社會發(fā)展的基石，正面臨前所未有的范式重構(gòu)。當前，全球科技競爭進入新階段，人工智能、量子信息等顛覆性技術(shù)的突破無不依賴于打破學科邊界。本文提出的“X型”創(chuàng)新人才培養(yǎng)立足學科交叉融合、文化互動共生、時代變革三重維度，不僅構(gòu)建了一種新型人才培養(yǎng)的理論框架，也通過系統(tǒng)思維重構(gòu)育人生態(tài)，為“完善拔尖創(chuàng)新人才發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)機制”提供了創(chuàng)新機制，最終指向人才培養(yǎng)要應(yīng)對復雜多變世界、引領(lǐng)未來的核心目標。這一思考，為落實“強化教育對科技和人才的支撐作用，進一步形成人才輩出、人盡其才、才盡其用的生動局面”提供了啟發(fā)。

為什么要培養(yǎng)“X型”創(chuàng)新人才？

現(xiàn)代大學誕生以來，“分科治學”（我們把Science譯成“科”學，就是最好的明證），即分學術(shù)方向進行科學研究、按學院及專業(yè)育人是其重要特征，也是其基本矛盾。現(xiàn)實世界的問題特別是重大問題往往具有綜合性和復雜性，黨的教育方針亦要求學生“全面發(fā)展”，這都要求我們必須堅持系統(tǒng)觀念，整合多學科知識，系統(tǒng)解決重大問題，促進人的全面發(fā)展。

德國物理學家普朗克指出，科學是內(nèi)在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物本身，而是取決于人類認識能力的局限性。數(shù)字化和智能化可以幫助人類不斷提升認知能力特別是跨界整合能力，不僅使跨越學科邊界及物理邊界成為可能，更有可能改變大學存在的形態(tài)。當前，大學與經(jīng)濟社會的聯(lián)系越來越緊密，產(chǎn)教融合、科教融匯逐漸成為常態(tài)，不同學科的交叉融合以及大學與經(jīng)濟社會的協(xié)同共生已成為大學進化的重要趨勢。教育、科技、人才一體化，“四鏈”融合等新理念的涌現(xiàn)正是“協(xié)同共生”的生動體現(xiàn)。

當大學形態(tài)向協(xié)同共生加速演變，必然會引發(fā)人才培養(yǎng)理念與模式的變革。為此，本文提出應(yīng)面向未來培養(yǎng)“X型”創(chuàng)新人才。一方面，從學科專業(yè)發(fā)展來看，學科交叉融合是高等教育發(fā)展的重要趨勢，“X型”人才培養(yǎng)則是這一趨勢下的必然結(jié)果。另一方面，貫徹黨的教育方針，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才，需要培養(yǎng)其掌握跨學科知識或建立交叉復合知識結(jié)構(gòu)的能力；建設(shè)創(chuàng)新型國家，需要培養(yǎng)樂于探險、能夠勇闖“無人區(qū)”且敢于接受失敗的創(chuàng)新人才；構(gòu)建人類命運共同體，需要培養(yǎng)具有全球勝任力的人才。正如聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的《共同重新構(gòu)想我們的未來：一種新的教育社會契約》報告——倡議廣泛吸納公眾和專家參與，旨在推動一場全球性辯論，探討在日益復雜、不確定和脆弱的世界中，教育需要如何重新思考。面對日益復雜、不確定和脆弱的世界，我們必須要培養(yǎng)樂于挑戰(zhàn)未知、具有廣泛適應(yīng)能力和韌性的“X型”創(chuàng)新人才。

什么是“X型”創(chuàng)新人才？

“X型”人才一般指能系統(tǒng)掌握兩門專業(yè)知識，能夠交叉融合、融會貫通，且能創(chuàng)造性解決問題的復合型人才。鄭泉水院士曾撰文指出：X型學生（內(nèi)驅(qū)、揚長/激光型）的特征是尋找激情/遠大目標、全力以赴追求（舍得、長期主義），勇于探險，敢于失敗，具有開放精神（好奇、自學、批判）。

借鑒上述觀點，本文所指的“X型”人才首先應(yīng)具備“交叉復合、融會貫通”的知識結(jié)構(gòu)。這類人才并不一定要完整掌握兩門專業(yè)知識，但必須具備跨學科或交叉融合的知識與能力，從而為自身全面發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，“X型”人才應(yīng)進一步具備“合二為一、辯證統(tǒng)一”的思維方式，促進系統(tǒng)思考和復雜思維能力的形成。同時，面對不同文化時，應(yīng)秉承“多元開放、平等互鑒”的文化觀念，具備跨文化理解力甚至全球勝任力，最終形成樂于“探索未知、追求無限”的精神品性（見表）。其內(nèi)在邏輯遵循“一生二，二生三，三生萬物”的哲學思想，即從單一專業(yè)知識出發(fā)，拓展為交叉復合型知識結(jié)構(gòu)，進而形成科學的思維方式和正確的價值觀，最終培養(yǎng)出樂于探索未知乃至追求無限的精神品性。顯然，這是一種具有廣泛適應(yīng)性和韌性的創(chuàng)新人才。

埃隆·里夫·馬斯克（Elon Reeve Musk）就是一位典型的“X型”創(chuàng)新人才。他出生于南非，擁有美國、南非、加拿大三重國籍，本科畢業(yè)于賓夕法尼亞大學，獲得經(jīng)濟學和物理學雙學士學位。他具有多重身份：特斯拉創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官、SpaceX首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官、SolarCity董事會主席、X（Twitter）首席執(zhí)行官、Neuralink創(chuàng)始人、OpenAI聯(lián)合創(chuàng)始人、美國國家工程院院士、英國皇家學會院士。馬斯克提出過很多超越時代的偉大夢想，甚至還創(chuàng)辦了一所中學——Astra Nova。Astra Nova以解決現(xiàn)實世界的問題為核心，注重項目驅(qū)動學習以及學科之間的融合。這些跨學科項目涉及科學、數(shù)學、工程、藝術(shù)、社會學等多個領(lǐng)域，能幫助學生將學科知識與實踐結(jié)合。

馬斯克無疑是一位跨界創(chuàng)新者，然而，本文的主旨并非聚焦于復制某一人的成長路徑，而是希望通過分析其成長軌跡，探索創(chuàng)新創(chuàng)造型人才成長的一般規(guī)律，從而指引更多青年學子成長成才，引領(lǐng)未來發(fā)展。

如何培養(yǎng)“X型”創(chuàng)新人才？

首先，跨學科構(gòu)建交叉融合的知識結(jié)構(gòu)。

“X型”人才先要具有“交叉復合、融會貫通”的知識結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外許多著名高校為此進行了積極探索，如清華大學的未央書院、探微書院和行健書院均設(shè)立了雙學位培養(yǎng)模式，其中行健書院開辦“理論與應(yīng)用力學+航空航天工程”專業(yè)；香港中文大學（深圳）開設(shè)了“跨學科數(shù)據(jù)分析+X”“航天科學與地球信息學+X”雙主修項目等。不少世界名校更是大膽創(chuàng)新，開設(shè)遠緣學科交叉專業(yè)，如美國斯坦福大學推出了生物醫(yī)學計算專業(yè)、計算機科學與英語聯(lián)合專業(yè)、計算機科學與音樂聯(lián)合專業(yè)等；美國麻省理工學院（MIT）設(shè)立計算機科學與分子生物學專業(yè)，推出“音樂+AI”交叉領(lǐng)域項目。此外，美國富蘭克林·歐林工程學院甚至不設(shè)傳統(tǒng)院系，打破學科壁壘，為學生提供更加靈活的學習環(huán)境。更多的學校則通過開設(shè)交叉學科專業(yè)、設(shè)置微專業(yè)和課程群等方式，幫助學生獲取跨學科的知識與能力。

天津大學和南開大學于2003年開始聯(lián)合開展雙學位教育，共同設(shè)立了分子科學與工程、光電子技術(shù)科學兩個專業(yè)，實施聯(lián)合招生與輪換制培養(yǎng)模式。學生在畢業(yè)時，可同時獲得兩校分別授予的理學學士學位和工學學士學位。

作為全國新工科建設(shè)工作組的組長單位，天津大學在新工科教育改革中發(fā)揮了引領(lǐng)作用，其牽頭負責的《新工科教育》項目于2022年榮獲國家級教學成果獎特等獎。在推進新工科改革與實踐的過程中，學校高度重視學科專業(yè)交叉，成立了學科交叉中心及未來智能機器與系統(tǒng)平臺等校級人才培養(yǎng)平臺，并依托機械、自動化、精儀等多個學院聯(lián)合開展項目制教學和跨學科畢業(yè)設(shè)計。學校獲批的國家卓越工程師學院、未來技術(shù)學院和國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院均具有學科專業(yè)交叉集成的顯著特點。2024年，天津大學提出“強工、厚理、振文、興醫(yī)，交叉（融合）”的學科發(fā)展思路，將培養(yǎng)交叉復合型人才作為其題中應(yīng)有之義和最重要的邏輯起點。

按照李立國教授2021年的一項統(tǒng)計，在全世界5500個較為成熟的學科領(lǐng)域中，接近一半具有交叉融合性質(zhì)。近25年來，近50%的諾貝爾獎項也都來自交叉性合作研究。由此可見，培養(yǎng)具有“交叉復合、融會貫通”知識結(jié)構(gòu)的“X型”人才已成為學科發(fā)展的內(nèi)在需求和必然結(jié)果。從更廣泛的意義來說，這也是中外高校普遍開展通識教育的重要原因。

其次，教育的重要目的在于培養(yǎng)思維方式。

愛因斯坦指出，教育就是把在學校里學到的所有東西全部忘光了之后留下來的東西。大學教育的價值不是學習很多知識，而是訓練大腦會思考。

在人工智能時代，這一觀點尤顯重要。人工智能的發(fā)展使以知識傳授為主的教學模式被顛覆，知識本身已顯得不像過去那么重要，這也是筆者強調(diào)要具備“交叉復合、融會貫通”知識結(jié)構(gòu)的重要原因。具備這一知識結(jié)構(gòu)，有益于形成“合二為一、辯證統(tǒng)一”的思維方式，乃至系統(tǒng)思考和復雜思維能力，這正是解決復雜問題所需要的。

不同的思維方式會導致不同的世界觀和方法論，看待世界和解決問題的方式會有很大不同。正如中國夢與美國夢既存在著本質(zhì)區(qū)別，但同時也有著相通之處。習近平總書記在與時任美國總統(tǒng)奧巴馬會晤時明確指出，中國夢要實現(xiàn)國家富強、民族復興、人民幸福，是和平、發(fā)展、合作、共贏的夢，與包括美國夢在內(nèi)的世界各國人民的美好夢想相通。此后，習近平總書記又多次強調(diào)，寬廣的地球完全容得下中美各自發(fā)展、共同繁榮。這一辯證思維不僅體現(xiàn)了習近平總書記善于運用對立統(tǒng)一規(guī)律觀察分析事物，也彰顯了其作為大國領(lǐng)導人的胸懷與境界。

同樣，波粒二象性是量子力學的核心概念，其發(fā)展歷程包含多個里程碑式發(fā)現(xiàn)：1905年愛因斯坦提出光量子假說，通過光電效應(yīng)實驗揭示光兼具粒子性；1924年德布羅意提出物質(zhì)波理論，預(yù)言電子等粒子具有波動性，此后戴維森-革末實驗證實了這一猜想；1925年-1926年，薛定諤建立波動方程，海森堡創(chuàng)立矩陣力學，共同構(gòu)建量子力學體系，波恩將波函數(shù)解釋為概率分布，玻爾提出互補原理闡釋波動性與粒子性的共存關(guān)系；1927年電子雙縫實驗進一步揭示觀測行為對粒子態(tài)的影響，深化了對微觀世界本質(zhì)的認知。這些發(fā)現(xiàn)顛覆了經(jīng)典物理框架，不僅解釋了原子結(jié)構(gòu)、光譜等現(xiàn)象，更催生了半導體、激光等現(xiàn)代技術(shù)，其哲學意義至今深刻影響著科學思維。

從上述兩個例子可以看出，只有善于“合二為一、辯證統(tǒng)一”，才能更好地認識世界的本來面目，更好地處理復雜問題，這正是我們培養(yǎng)能夠引領(lǐng)未來的卓越人才所必需的。

再次，跨文化培養(yǎng)全球勝任力。

國際交流合作是中國高校的重要職能之一。構(gòu)建人類命運共同體，需要培養(yǎng)一大批具有跨文化能力乃至全球勝任力的人才，這既是推動構(gòu)建以合作共贏為核心的新型國際關(guān)系的內(nèi)在要求，也是應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)的關(guān)鍵路徑。面對多元文化，唯有秉持“多元開放、平等互鑒”的理念，才能為人類的共同福祉凝聚行動力量。

如何培養(yǎng)全球勝任力？其關(guān)鍵是要能與不同文化開放、得體、有效地互動，并在全球性議題中踐行全人類共同價值。正如習近平總書記指出的，“和平、發(fā)展、公平、正義、民主、自由，是全人類的共同價值，也是聯(lián)合國的崇高目標”?？鐕献黜氁怨沧R為紐帶，中外國情雖不同，教育也有著根本性差異，但在某些方面也存在相通、相似甚至相同之處。例如，在教育理念上，中國倡導“德智體美勞全面發(fā)展”，西方推崇“全人教育”；在可持續(xù)發(fā)展方面，中外雙方有著更多的共同目標，如各國需要攜手應(yīng)對氣候危機等議題。

天津大學設(shè)在深圳的國際校區(qū)正是這一理念的縮影。該校區(qū)是深圳市批準建設(shè)的第一個近零碳校園，于2024年7月榮獲APEC Low Carbon Model Towns唯一金獎。學校學生活動中心方案在中國近零能耗建筑測評中獲得最高標準“產(chǎn)能建筑”認證，建成后將成為中國第一個Living Building。這一合作成果足以證明，當不同文化以共同價值為錨點時，便能跨越差異，將全球愿景轉(zhuǎn)化為可落地的解決方案。

如何詮釋全球勝任力？若用一句話來概括，便是“走遍天下都不怕”。其內(nèi)涵有三重：第一，要有機會走遍天下。當以天下為己任，主動關(guān)注全球性挑戰(zhàn)；第二，具備足夠的跨文化溝通能力和專業(yè)行動力來行走天下；第三，也是最重要的，在有能力走遍天下時，要讓世界“不怕”你——既理解世界又被世界理解，實現(xiàn)雙向舒適的價值共鳴。如此才是真正的全球勝任力。

最后，積極面對不確定性和復雜性，面向未來培養(yǎng)“X型”人才。

科學研究證明：組成物理世界的基本粒子具有不確定性。人類歷史和自然進化史表明：人類社會和自然生態(tài)系統(tǒng)進化的總趨勢是從簡單到復雜。同樣，人才培養(yǎng)亦展現(xiàn)出高度不確定性和復雜性。在科學認知與歷史規(guī)律的雙重啟示下，我們必須轉(zhuǎn)變世界觀與價值觀，運用批判性思維，突破時代的認知局限，主動擁抱不確定性和復雜性。實踐表明，在具有確定性邏輯、能夠用簡單數(shù)理公式或模型描述的工作中，AI的能力遠超人類。然而慶幸的是，人類大腦仍然是世界上最復雜的系統(tǒng)，特別是對不確定性具有廣泛的適應(yīng)性，綜合智能非AI能比，并且單位能耗和排放極低。這種生物進化賦予的“超能力”，恰是熊彼特所言“創(chuàng)造性破壞”的源泉。

不確定性是創(chuàng)新的“后花園”。熊彼特指出，不確定性激發(fā)了人類的創(chuàng)造力和創(chuàng)新活動，為社會創(chuàng)造了非同尋常的價值。但同時我們也應(yīng)看到，目前的教育哲學仍是基于“確定性”，有時甚至“簡單化”，這也導致了人才培養(yǎng)目標的“統(tǒng)一”、同一專業(yè)培養(yǎng)方案的“唯一確定”，甚至是考試題目都有著相應(yīng)的“標準答案”。當下，我們必須抓住人工智能時代賦予我們的機遇與使命，主動運用不確定性和復雜性，面向未來培養(yǎng)能夠引領(lǐng)未來的創(chuàng)新人才。

“X型”創(chuàng)新人才具有的知識結(jié)構(gòu)和思維方式，使之具有更強的知識遷移能力，能夠較好地適應(yīng)不確定性，甚至可以說，正是因為不確定性，才呼喚我們培養(yǎng)“X型”創(chuàng)新人才。

天津大學敬業(yè)湖畔有一片奇形怪狀的柳林（掃描下方二維碼可查看），未被修剪的枝干雖不符合傳統(tǒng)的“成材”標準，卻以其千姿百態(tài)的形態(tài)成為獨一無二的藝術(shù)品。筆者希望每一位教育工作者都能從這片柳林得到啟示，以此反思我們的教育。

事實上，許多院校近年來都相繼開展了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，除為學生提供創(chuàng)業(yè)指導、培養(yǎng)企業(yè)家精神外，更聚焦于培養(yǎng)學生應(yīng)對不確定性的能力，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育升維為“不確定性素養(yǎng)”的養(yǎng)成機制。

21世紀是“復雜科學”世紀，涌現(xiàn)則是復雜科學的核心概念。我們必須改變觀念，突破認知局限和習慣思維的束縛，積極面對復雜性和不確定性，不斷更新人才培養(yǎng)理念和模式。不論是大學與經(jīng)濟社會的協(xié)同共生以及學科專業(yè)的交叉融合，還是跨學科跨文化跨時代培養(yǎng)“X型”人才，都充分體現(xiàn)了系統(tǒng)觀念和復雜思維?！癤”不僅是一種拔尖創(chuàng)新人才類型，更是一種創(chuàng)新范式和卓越之道?；凇癤型”創(chuàng)新人才具有的知識結(jié)構(gòu)、思維方式、文化觀念和精神品性，一定會產(chǎn)生復雜科學所強調(diào)的“1+1>2”的涌現(xiàn)效應(yīng)，也一定會產(chǎn)生更多意料之外的驚喜。（作者 肖松山系天津大學校長助理）

附注:“X”的符號意向與寓意（掃描二維碼查看）

來源：《神州學人》（2025年第4期）