汤敏:第三次工业革命需要什么样的教育

——2012年5月31日
选择字号:   本文共阅读 1930 次 更新时间:2012-06-26 17:21:21

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汤敏  

  

  一.何为第三次工业革命?

  

  今天咱们讲革命,既讲工业革命,也讲教育革命。为什么现在要提出革命的话题呢?因为新的革命正在慢慢的向我们走来,而且在最近几个月发展得非常快。大概在两个星期前,英国一个最著名的经济学的期刊<<经济学人>>上,封面文章就是第三次工业革命。

  什么叫第三次工业革命?他们的划分跟我们过去所熟知的划分并不完全一样。经济学人划分是这样的。第一次工业革命是18世纪后半叶以英国的纺织机械化为标志。我们过去往往说是蒸汽机为标志,而最后真正工业化是以纺织机为标志的。第二次工业革命,他们认为以福特汽车工厂在20世纪初大规模的流水线为标志的。这两次工业革命都改变了社会,改变了历史,也改变了世界的形态。

  1.3D打印机与数字化制造

  他们提出来的第三次工业革命就是现在正在兴起的,以一个大家可能都没有听说过的,”3D打印机”为标志的工业革命,或者说是数字化制造为标志的工业革命.数字化化已经说了好多年了。但是把数字化制造业开始真的引起革命变化的话只是在现在.过去我们有一些数码机床,有一些数码的这个那个的,那些都不能叫革命.

  那么什么叫3D打印机呢。大家都知道三维是立体,立体打印机怎么成为了工业革命或者制造业革命的标志的呢?我们来看一看。什么叫3D打印机,它只是借助打印机这个名词。3D打印机,它实际上是一种制造机械。它跟激光成形的技术一样,它把一个物品分成很多很多层。然后像打印机一样,一层一层一行一行把它打出来,这个就叫3D打印机。它的方式就是利用分层加工,叠加成形,每层厚度只有头发丝一半,一层一层铺出来的,以逐层增加材料,最后变成一个零件,一个汽车,甚至一个房子都可以。

  我们来看一看,这个是一块火鸡肉块,中间还有芹菜。这用火鸡肉块加上芹菜来做就行了.但它不是,它是用打印制造出来的火鸡肉块。首先分析火鸡肉块有哪些成分,一个管子一个管子把各种各样的成分放在这里面,由它一点一点把它一层一层的最后打出火鸡肉块。我们再看一看,除了火鸡肉块之外,食品类,它也可以打印成巧克力,它也是用那些巧克力的元素,一层一层做出来的。巧克力、糖,甚至打成奶酪做成一个航天飞机来。

  在经济学人杂志中描述,作者看见用3D打印机做出一个榔头来。榔头有铁的部分,有木把部分,它都可以一层一层把它做出来。

  我们来看一看一个视频,怎么用3D打印机打出一个西洋乐器的长笛来。上面是一个真的长笛,下面的它打印出来的长笛。这个就是把长笛打出来的3D打印机。你看他把长笛的一小部分,一小部分,一层一层的把它加起来。这是打出来的,制造出来的一个长笛。先用计算机设计出一个长笛来,各种各样的材料都放在机器里面,然后它就可以一层一层,一点一点地把它打出来。把各个零件打造出来后,拼起来就把长笛做出来了。跟真实的长笛相比,嘴边那块板不够光滑,所以吹起来没有那么的舒服。如果说一般的长笛用传统的工艺也能制造出来,你看这把奇形怪状的乐器,就只能用3D打印机打出来了。3D打印机是第三次工业革命最具标志性的一个生产工具。

  现在有更大的3D打印机,大家看这是工业用的3D打印机,它可以打出这样的各种各样形状的物体来。由计算机设计,设计好以后这样的机器就可以把它打印出来,生产出来,这是最新的生产的方式。这是一辆用3D打印机打出来的一个汽车的整体外壳。可以整个汽车打出来,它既可以打小的,也可以打大的,现在有人设计怎么把一栋楼打出来。这个就是经济学人的一个宣传画。大家可以看看,未来的数字化制造方式就是一个人在计算机前设计,然后有一个这样的3D打印机,像工厂一样,把大的如飞机、汽车、小的如锤子什么的就从这儿出来了。

  去年6月份,在荷兰就有人用3D打印机,打出了人的下颚骨,并移植到了人体上去。这块下颚骨就是按人的骨头的元素分析好后用3D打印机打出来,后安在病人的身上,效果非常好。现在有人正在做整个人的大腿骨。以后很可能把各种各样的器官都可以做出来。

  2.数字化制造革了什么的命?

  这种数字化制造,它的革命性革命在什么地方?

  它将会取代传统的制造业所用的像大家熟悉的车床、铣床、冲床、刨床等各种各样的传统加工机械,从而颠覆性改变制造业的生产方式。它最大的特点是,不需要大规模的流水线制造。对打印机来说,你是重复的打一千张一样的文字,还是一千张完全不同的文字,它所花的时间与成本都是一样的。3D打印机也是一样。过去的生产线,像福特的生产线,所有生产出来的产品要是一模一样的。当时流传一个笑话,说福特汽车公司总经理说,福特汽车公司可以为客户提供所有颜色的汽车,只要这个颜色是黑色的。因为福特的生产线只能重复做一个事情。而用3D打印机这种制造方式就可以走出大批量生产的时代,取而代之的是个性化、多样化、小批量的生产。这个就跟过去的就完全不一样了。这种数字化的制造,加上新能源,加上互联网和其他的这些,就构成了第三次工业革命。据说清华大学也在开始实验这样的3D打印机了。

  为什么说它是革命呢?因为这种机械开始大规模普及了以后会出现几个现象。第一,直接从事生产的劳动力就会不断的快速的下降。因为那时候更自动化了,它不需要很多劳动力。劳动力占整个生产的总成本的比例会越来越小。第二,这种新工艺可以满足个性化,定制化的各种要求。它就不像过去的大规模生产线一样,大家都要用一样的东西,大家用一样的电视,一样的手机。它可以完全可以个性化,定制化来做。对它来说,生产成本是大批量的,还是一个一个的不同的生产,成本是一样的。

  3.第三次工业革命与中国

  这个革命对像中国这样的国家来说就可能是一个极大的冲击。过去为追逐低劳动成本,很多制造业要搬到发展中国家来。中国之所以成为世界制造业中心、世界工厂,就是因为有廉价熟练的劳动力。但是在新的生产方式下,廉价熟练的劳动力已经不那么重要了。在过去追逐低价劳动力,低成本时,资本与企业会很快移出去到发展中国家去。但是现在变了。过去外包给发展中国家的产品,有可能内包回到发达国家。因为在这样的情况下,制造业要和消费者非常紧密的联系在一起。每个消费者是独立的,要非常个性化的产品,制造业就要和消费者在一起。这时候搬回到发达国家来生产,可以更好的为消费者服务。最近有调查显示,有将近40%的美国企业准备把工厂从中国迁回到美国。

  以经济学人为代表的国外媒体最近发表了一系列文章,又开始再次唱衰中国。他们认为中国很可能是第三次工业革命最大受害者。制造工厂就会从中国离开。中国目前处于大的转型中,本来廉价劳动力的产品,由于我们劳动力的价格快速上涨,很快要移到像越南,孟加拉国,印度这样的国家中去。而更新的更高端的产品,由于有新的数字化制造革命,又移回到发达国家。中国就会出现空档。他们认为中国很可能是最大的受害者。

  上个星期我在上海证券报发表了一篇文章,这篇文章题目叫“中国如何不被甩出第三次工业革命”。因为现在有人认为,中国这次很可能又要被甩出第三次工业革命。第一次工业革命时我们正处在康乾盛世的后期。当时中国很牛,GDP占全世界第一。我们采取了闭关锁国的方式,没有赶上第一次工业革命,到1840年我们才感觉到被甩出这次革命的痛苦。而在第二次工业革命的时候,1913年,当福特在进行大规模的流水线生产的时候,我们刚好在辛亥革命,大家都在闹革命推翻帝制,军阀混战,我们又没有赶上第二次工业革命。

  第三次工业革命我们会不会被甩出呢?或者说如何才能不被甩出呢?这个就是我那篇文章里面提出的问题,大家有兴趣可以到网上看看。当然那个题目改了,因为我写的这个题目,可能上报太刺激了,不敢用,用了一个非常一般化的题目。

  我提出要抓住第三次工业革命,要首先从教育开始。因为第三次工业革命,需要的技能,需要一大批创新型人才,需要一大批非常能够追踪尖端科学最新发展的人才。而我们现在的应试教育不太适应这样的情况。而我们现在急需产生一批能够适应第三次工业革命,适应新形势的教育来。

  

  二.教育也革命,革什么?

  

  而值得担心的是,教育这个领域也正在悄悄的发生一场革命,而这场革命对我们的冲击,不亚于工业革命对我们的冲击。

  那么教育又在革什么命呢?它是怎么发生的呢?它的形态又是怎样的呢?我们来看一看。

  1.可汗学院引起的一场革命

  大概十天前,纽约时报有一篇专栏文章,题目是大学网络化已成不可阻挡的浪潮。它提出来教育也与传统的报纸杂志行业的命运如出一辙。这是什么意思?大学网络化不是说把互联网接入大学就完了。这在二十年前,十几年前都接入了。但是教育网络化完全是不一样的。为什么要把教育与报纸杂志行业来对比?因为纽约时报这些平面媒体感觉最为强烈。十年前,他们还很牛,觉得平面媒体没问题,以为上百年的这些报纸可以一直生存下去。十年前,在报纸等平面媒体上,开始了新媒体的革命。网络媒体逐渐开始侵蚀平面媒体的领域。现在你去看当时很牛的华尔街日报现在变成一小张小版的了。现在很多非常著名的报纸可能就会关门。平面媒体也是越来越困难。我们当时读书的时候,远东经济评论是非常好的一本杂志,现在已经几乎消失了。因为这种新媒体的革命,这种网络化的革命,已经对传统的报纸杂志业造成了极大的冲击。

  他们认为传统的教育正在开始新的革命。而标志性的事件,就是最近的几个事情。一个是在两三年前,出现了一个不见经传的一个称之为可汗学院的一个教育机构。这个机构就是由一位美籍印度人创建的。他是麻省理工学院的一个毕业生,炒股票期权为生。他住在波士顿,他的侄子在新奥尔良,请他来补习中学课本。印度人跟我们华人一样,大哥哥大姐姐来做家教责无旁贷。但是这么远怎么做家教呢?他首先通过远程方式来跟他侄子讲。讲完以后,干脆录下来,挂到网上,他侄子就不用老找他了,没搞懂上网看看他的视频。这个视频挂在网上被很多别中学生看到了。可汗这个人非常聪明,他把很多的学习怪招都挂在网上,很多人开始看,然后给他写信,说他教得很好。他看了以后特别的高兴,非常受鼓舞,就开始做更多的这种视频,更多的人都来了。后来他干脆股票不炒了,成立可汗学院。现在可汗学院很可能是造成了教育革命最先的开拓者。

  可汗学院到目前为止现在已经开出了3000多门课,成立公司。他现在在斯坦福附近找了很多的学生跟他在一起来弄。有意思的是,他不但把这些课挂上去,而且他甚至开始和美国十几个学校进行合作,开始一些很有趣的实验,而且是非常革命性的实验。

  第一个变化叫教育的游戏化。他把很枯燥的学习,把那些数学,物理,化学课程游戏化。像网上游戏攻关一样,这关过了以后给你奖给你胸章等。他发现发胸章的课有很多学生学选。而且他有一个很有创意的发明,叫满十分过关。大家都上过学。中学小学课本中的概念都是一个概念接一个概念。头一个概念没搞清楚,老师开始讲第二个概念,你这个学的不好,第三个概念又来了,前后没有搭上,后面就赶不上了。很多的学生就是因为这样基础没有打牢。他举一个例子。有一个学生考试得了95分,那应该是很好的成绩。但是没有人问那5分他是怎么丢的。很可能这个5分,就是某一个概念没有搞清楚,这个5分很可能变成他未来的拦路虎。可汗怎么解决这个问题呢?他称之为满十分过关。学完一个概念以后马上就测验,就像攻关一样,像打网络游戏攻关一样,你要不得到百分之百,把这个概念全搞清楚,你就过不了下一关,要保证你每一个概念都是真真正正全搞懂了。

  第二是可以真正的因材施教,每一个学生有不同的进度,因为在网上学有不同的进度。老师真正有时间因材施教。不同的学生可以快点慢点,因为可以随时上网,不同的学生有不同的课,

  第三,更有意思的叫反转式教学法。过去我们上课,老师在课堂上讲,学生在下面听,然后学生回家做家庭作业,交给老师,老师给你改。但是可汗学院把这个方式整个反过来。既然这些课网上有了,那么学生就可以在家里上可汗学院的课。到学校干什么呢?到学校反而是去做作业。因为做作业的时候,他可能需要一些人帮助,需要老师给他辅导,需要同学给他辅导,那么他就可以到学校去做作业。这种模式把传统的教学模式整个颠倒了。

  这些看似是一些雕虫小技,但是你们想一想。我们清华大学的学生,很想跟教授多交流,但是交流不了。为什么?他来上课就来讲,讲完以后有几分钟提问很快就走了。老师年复一年重复同样的东西。既然是这样=的,为什么不能把这个教授的课录下来。(点击此处阅读下一页)

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