未来技术学院是什么？
5月26日，教育部网站发布《教育部办公厅关于公布首批未来技术学院名单的通知》。
全文如下：
各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局，有关部门（单位）教育司（局），部属各高等学校、部省合建各高等学校：
为贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述特别是在清华大学考察时的重要讲话精神，推进新工科建设全面深化，加快未来技术学院建设，根据《教育部办公厅关于印发〈未来技术学院建设指南（试行）〉的通知》（教高厅函〔2020〕6号）等文件要求，在高校自主申报、专家论证的基础上，我部按相关工作程序确定了首批未来技术学院名单，现予公布（见附件）。
请首批学院建设高校认真落实相关文件要求，高质量推进学院建设工作。
一、明确建设目标。
瞄准未来10—15年的前沿性、革命性、颠覆性技术，突破常规、突破约束、突破壁垒，强化变革、强化创新、强化引领，着力培养具有前瞻性、能够引领未来发展的技术创新领军人才，推动从“中国制造”到“中国创造”的转型升级，
为建设高等教育强国、服务高质量发展、实现中华民族的伟大复兴奠定基础。
二、开展多元探索。有关高校要结合人才培养定位和学校实际，凝练未来技术特色，开展未来技术学院建设模式的多元化探索。以提供优质资源和营造良好氛围为抓手，以体制机制改革为保障，
支持未来技术学院构建多学科交叉机制、探索多样化培养模式、提供多出口制度设计、促进多主体协同育人、催生多方位综合变革，打造能够引领未来科技发展和培养技术创新领军人才的教学科研高地。
三、加强质量保障。有关高校要健全未来技术学院质量保障体系，
全面落实学生中心、产出导向、持续改进的理念，
将质量意识、质量标准、质量评价、质量管理等融入未来技术创新领军人才培育全过程。要定期向教育部（高等教育司）报送学院建设进展报告和在校生学习情况、毕业生去向及后续发展等质量监测信息，建立学生成长数据库，持续改进培养方案、培养过程、培养模式。要统筹各类资源，对学院建设予以政策、经费支持和倾斜，推动稳定发展。
“未来技术学院”是为科技创新而生的新型大学，是前不久发布
的“十四五规划”中的“
科技创新战略”的关键落地措施。
“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、
面向人民生命健康，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，完善国家创新体系，加快建设科技强国。”
在中美科技竞争和国际博弈的背景之下，在美国对中国制造2025全力打压围堵，对中国进行日渐严厉地技术封锁的情况之下，建设未来学院具有重大的现实意义，甚至可以说是应对“百年未有之大变局”、实现“中华文明伟大复兴”的根本解决之道。
如果不能培养一批能进行“从0到1”源头创新的顶尖人才，不仅中国崛起的势头会被遏制和打断，甚至整个民族会坠入万劫不复的深渊！
中国教育和科研的弊端
建设未来技术学院，可不是发个文建个楼那么简单，而是意味着必须
对中国的教育和科研体制进行彻底变革。
过去四十年中国取得的经济发展成就，建立在两个基本前提之上：
一是以美国为首的发达国家基于自身的科技战略需要，对发展中国家进行技术转移，利用这些国家的廉价劳动力和自然资源，实现科技成果的落地转化获得超额利润，同时客观上促进了中国的经济发展，
二是中国距离国际先进水平巨大落差形成的后发优势。
由于国内外相对产业实力和国际形势的巨大变化，如今这两个前提条件都不复存在，继续重复过去的道路已经完全行不通，我们必须依靠自己的力量进行源头性创新，否则前景将是一片黑暗。
然而，我们面前是难以克服的“双重死亡谷”：
第一重死亡谷：严重缺乏原创性创新人才，难以产生基础研究原创性技术
中国的教育体系虽然培养了全世界最多的本科生、硕士生和博士生，但是我们对于拔尖创新人才的培养相对于美国是远远落后的，更何况美国还可以从包括中国在内的全世界吸纳顶尖人才！
这一局面是由以下几个原因造成的：
教育方面，以应试为核心的升学体系，不断强化学生的思维定式和成长过程中的短期激励，压制了年轻人的长期兴趣和突破既有框架的勇气。
科研方面，研发资源向“功成名就”者倾斜，“功成名就”者通常不喜欢风险，更愿意研究与他们当前专业知识相关的主题，这限制了他们创新的潜力；科研基金需要确定性研究成果，因此原有范式下的细微改进更容易获得资助，而真正可能产生“从0到1”的范式突破则鲜有关注，甚至遭到抑制和扼杀。
教育和科研体系的分块管理，导致最需要相互配合的拔尖创新人才培养与“从0到1”范式突破式创新之间脱节，未形成相互促进、教研相长的格局；还导致人才成熟期过长，当人才真正投入科技前沿研究时，已经错过了可能实现范式突破的“黄金年龄”，甚至早已被周围环境所同化
第二重死亡谷：原创性科技研究成果转化路径不清，困难重重
由于我国长期习惯了对标国外先进技术，引进消化吸收，长此以往形成了以国外研究风向马首是瞻的风气，对于国内出现的原创性研究成果，习惯性地报以怀疑、抵触的态度，无论是教育和科研体系，还是投融资环境，都对原创性研究成果转化落地造成了重重障碍。
因为很少有原创性研究成果的实际落地，反过来又加强了我们自己不能搞出原创性科技研究成果的刻板印象，形成“自我实现的预言”。
以上两大挑战，相互共振相互加强，客观上造成了我国缺乏原创性创新成果的现状，我将其称之为阻碍中国原创性创新的双重“死亡谷”。
这种局面是如何形成的？我们又如何才能通过教育改革推动科研改革，突破上述双重死亡谷？我们可以从历史中寻找启示。
一百年前的“未来技术学院”
在上一篇《
教育内卷简史之二：公立学校为什么把人训练成兔子？
》我们提到教育发展史上的重要人物威廉·冯·洪堡。他主持的普鲁士义务教育改革，奠定普鲁士德国崛起的基础，也成为世界各国教育体制效仿的对象。他对于教育另外一个更大的贡献，是和弟弟亚历山大·德·洪堡一起于1809年创办了柏林洪堡大学。洪堡大学的校徽上就是创始人兄弟俩的头像。
基于当时的时代背景，
柏林洪堡大学
就是两百年的“未来技术学院”，它奠定了现代大学的雏形。
洪堡认为大学兼有双重任务，一是对科学的探求，一是个性与道德的修养。他说的科学指纯科学，即哲学。而修养是人作为社会人应具有的素质，是个性全面发展的结果，它与专门的能力和技艺无关。
大学的基本组织原则有二：寂寞和自由。寂寞意味着不为政治、经济社会利益所左右，与之保持距离，强调大学在管理和学术上的民主性。在洪堡看来，自由与寂寞是相互关联、依存的，没有寂寞（独立）就没有自由。大学全部的外在组织即以这两点为依据。
洪堡大学是世界上第一所将科学研究和教学相融合的新式大学，被誉为“现代大学之母”。在此之后，一批新型大学在德国纷纷涌现。
著名的科技史学家丹皮尔指出：“德国的科学中心在大学之中。”大学实验室是教育和科研相结合的主要形式。德国是世界第一个创立“导师制”的国家，由大学根据不同情况，设立为数不多的正教授席位，开设数理化等大学科的科学教育。在实验室里，教授经常同讲师和研究生一起，进行科学交流和研讨活动，探讨全新的科学问题。
在洪堡开创的新型大学体制下，一批优秀的科学家脱颖而出，成为培育顶尖人才的骨干力量。被
后人誉为“有机化学之父”、“化肥工业之父”的尤斯图斯·冯· 李比希是其中的杰出代表。
除了自己获得的一系列杰出科研成果之外，李
比希最被后人称赞的是发明了面向科研实践的教学方法。1824年，在洪堡的举荐下，年仅21岁的李比希成为吉森大学的编外化学教授。1826年，李比希在吉森大学建立的李比希化学实验室，完成了大学实验室从学会型结构向专业型结构的过渡，科学研究成为一种专门的职业。
在此之前，化学知识混杂在自然哲学中讲授，而且没有专门的化学教学实验室，学生得不到实验操作的训练。李比希认为，化学不仅是一门实验科学，同时直接关系到国家的命运和人民的
生活。 " 学习化学的真正中心，不在于讲课，而在于实际工作。"
李比希要求他的学生既会定性分析，又会定量分析，然后自行制备各种有机化合物。这样就可以培养出较强的实际工作能力。因此，李比希实验室不仅有最新的化学知识，而且也
有最先进的科学能力训练手段，并且与产业实践紧密结合。这种新颖的教学方式吸引了许多世界最优秀的天才学生趋之若鹜。
李比希的学生后来都成为著名的化学家，其中著名的有为染料化学和染料工业奠定基础的霍夫曼、发现卤代烷和金属钠作用制备烃的武慈、提出苯环状结构学说而被誉为“化学建筑师”的凯库勒，以及被门捷列夫誉为“俄国化学家之父”的沃斯克列先斯基等。这些学生还在本国仿效吉森的做法，建立了一批面向学生的教学实验室，使吉森的化学教育模式在全世界得到积极推广，培养出众多著名的化学家，并形成了吉森一李比希学派，为世界化学发展作出了巨大贡献
正是李比希实验室的贡献，吉森这个不起眼的小城市成为当时世界的化学中心，对19世纪德国化学工业的崛起起到了重要作用。
当时德国涌现出的类似李比希化学实验室的研究机构还有很多，比如1838年，本生在洪堡大学建立的化学实验室；1865年，路德维希在莱比锡大学建立的新型生理学实验室，1893年生理学家缪勒在柏林大学建立的解剖生理学实验室等等。
德国的大学教育特别注重科技创新成果和产业实践相结合
，在产业实践的前沿发现问题，同时进行人才培养，所获得的科技创新成果在工业、农业、交通等部门快速转化和应用。德国在19世纪70年代一跃成为世界工业国。
德国先进的电气工业和光学工业，反过来为德国科学家提供了世界先进的仪器，使德国人能在电磁学领域做出一连串惊人的发现。这些发现和发明不仅使德国科学家在电磁学领域捷足先登，而且还为更深层次的科学发现（如核物理研究）创造了条件。
理论与实践的结合，科技创新同工业发展的互相推动，这是德国综合实力迅猛发展的关键因素。
普鲁士教育体系诞生于争霸战争和工业革命的时代背景之下，带有鲜明的时代烙印。
义务教育部分服务于落后国家如何用最高效率追赶先进国家的科技和产业，主要目标是为工业化进程中的各行各业，提供大批量合格的工人和工程师。普鲁士教育体系的高峰与第二次产业革命的高峰相重叠，产业发展日趋精密和复杂，对人的专业化要求不断提升，分科教育正是适应这一情况而生。
高等教育部分则是为了应对产业前沿涌现出来的大量挑战性问题，科技创新的目的就是服务于产业发展，形成产学研相互推动的良性循环。这一过程也为青年人才创新创业实战和科学研究提供了最好的战场。化学、生理学、热力学、电磁学，正是当时蓬勃发展的“未来科技”，也成为孕育创新人才的热土。
热力学的奠基人之一克
劳修斯，进行科研最初的动机是提升热机的效率，以提升普鲁士的工业实力。当时法国人掌握了蒸
汽机研究的最高学术水平，1824年，卡诺在热质说和永动机不可能的基础上证明了后来著名的
卡诺定理
，这不仅推论出了
热机效率
的最上限，而且也包含了热力学第二定律的若干内容，但是并没有进行系统归纳和数学推导，上升为理论。
普鲁士义务教育反复灌输普鲁士败于法国的屈辱，使得克劳修斯在青少年时期就立下志向，一定要在蒸汽机研究方面取得突破，一雪国耻。
有了明确目标，克劳修斯学习异常勤奋，他知道只有在学生阶段打下坚实的数理基础
，才能在今后的研究道路上有所建树。因此，克劳修斯用了近10年时间在学校里埋头苦读，获得了数学和物理学两个博士学位。虽然克劳修斯的研究并未实现最初的目的——提升热机工作效率，但是其在能量守恒、熵、气体动力学方面的研究，为更多新技术的诞生创造了可能。
尤其是熵增定律，不仅仅是一条科学定律，而且带来了一种全新的宇宙观和哲学基础，成为一百多年后复杂性科学诞生的原点。
西门子公司的创始人维尔纳·冯
·西门子小时候家里有一位叫做施蓬霍贝的家庭教师，他懂得孩子们的心理，善于调动他们的积极性和责任感，唤醒了维尔纳对有益工作不倦的快乐感和进取心。在他的启发教育下，维尔纳及其兄弟姐妹感受到了学习的极大乐趣，因此他们不再需要人去督促，而是自觉地学习，有时，他们读书到很晚，大人不得不出来制止，以免劳累过度。
由于家境贫寒，维尔纳念完中学后参军，因表现突出进入柏林联合炮兵
学院学习。当时的技术创新十分活跃，并且很快应用在军事上，维尔纳
学习过程中接触到很多前沿技术，对技术产生了浓厚兴趣。浓厚的研究兴趣使他放弃跟其他军官那样吃喝玩乐，而是一心一意地寻求创造出科技奇迹。
试验摩擦炮栓是维尔纳小试牛刀的第一步。因为条件简陋，实验发生了意外引发了爆炸。他的右耳耳膜被强大的气流穿破，而左耳耳膜在一年前的射击训练中就受伤了，尽管通过治疗，他的情况有所好转，但是，听力一
直都无法恢复到正常人的状态。尽管付出了巨大的代价，但是他一点也没有退缩，仍然狂热地投入技术研究中。
1840年，他因为与人决斗而被拘禁。在监狱中，他利用一切条件布置了一个小小的电学实验室，在电解试验中获得了惊人的成功，还获得了一份专利。出狱后他利用技术入股，在一个锌白钢厂利用他的专利技术建立了一个镀金镀银部，这是德国第一家技术驱动的制造部门。
1844年，西门子有幸参观了在巴黎举办的第一届法国工业博览会，受到了很大的启发。
回柏林后，他决定放弃以前的发明，从事严谨的学术工作，在18
45年发表了几篇重要的科学论文，并将研究兴趣逐步聚焦到电报通信行业。他在研究的同时，也通过自己创立的公司迅速将其产品化。他不仅成为德国的“电子电气之父”，也在钢铁、电气机车、电梯等行业做出巨大贡献。
克劳修斯和西门子只是当时德国涌现出来的杰出人物的代表。
依靠先进的普鲁士教育体系，德意志各行各业涌现出一大批杰出人才以及无数合格的技工、士兵和工程师，通过一系列战争完成了国家统一，经济快速发展、学术活跃，涌现了一大批学术成果，推动了第二次工业革命在德国的落地，完成了对英法等传统强国的追赶。
19世纪末到20世纪初，德国完全取代了英国和法国在科技界的地位，成为世界科技创新中心。第一个提出比较地理学的是德国人洪堡，第一个提出能量守恒定律的是德国人迈耶和霍姆赫兹，第一个提出细胞学说的是德国人施莱登和施旺，第一个创立集合论的是德国人康托，第一个创立实验心理学的是德国人冯特，第一个把化学成果应用于农业的是德国人李比希。
俄国十月革
命之后，一方面面对国内外严峻形势，迫切需要快速工业化，另一方面，沙俄长期缺乏基础教育，历史教育欠债多，因此需要更高效率地在国内普及基础教育，全盘引进了普鲁士教育体系，并进行了适应性改造。
为提升人才培养效率，效仿工业化分工生产的做法，苏联进一步强化了“ 分科教育”，以提高专业人才的“出炉”速度。配以计划经济下大学毕业生“一个萝卜一个坑”的分配制度，苏联的教育体制像一台“人才制造机器”，周而复始地生产着各行各业需要的大学生。
通过分科教育，苏联的大学生们在各自的专业领域内打下了扎实的基本功，成为苏联工业化进程中各行各业所急需的人才。
至于他们的知
识结构是否合理、综合素质是否足够，短期内无从知晓，对国家也并不重要。
这些隐藏的问题，往往要到二三十年之后才会集中爆发。当世界还在沿着第二次产业革命的路径发展时，苏联勉强还能跟得上前进的脚步。当第三次产业革命在上世纪七十年代爆发后，苏联不可避免地域世界前沿拉开了差距。
1949年10月1日，中华人民共和国成立之时，这个新生国家所面临的挑战是前所未有的。
支撑科学技术进步的三驾马车：产业、教育、科研几乎都是一张白纸的状态。年粮食总产量约1.1亿吨，平均到每人每天只有约1.1斤。北方大部分地区生态已经严重恶化，水患旱灾交替，很多地方的粮食亩产甚至比不上汉朝。疾病流行，营养严重不良，导致人民的平均寿命只有35岁。工业基础和基础设施惨不忍睹，工程师只有12万人，其中只有4万人基本合格。国内仅有30多个专门研究机构。外汇储备基本为0。80%国民是文盲，即使不是文盲的人大多也只具有简单的读写能力。每年毕业的小学生只有67万人，不足如今每年大学毕业生的十分之一。全国仅有高等学校205所，高等教育毛入学率仅为0.26%，全部在校生不足12万人，而且严重地重文轻理工，其中工科在校生只有3万人。
新中国同时还面临国内外复杂的斗争形势，在美苏争霸的背景下，世界上的主要国家要么倒向美国，要么倒向苏联，中国的地缘位置如此重要，技术基础如此薄弱，必须尽快同时提升产学研水平，提升自身实力，才能实现独立自主地发展。
依据当时我国经济建设对专门人才的急需，借鉴苏联发展高等教育为经济建设快速培养对口人才的经验，从1952年起进行了历时6年院系大调整。为了加强培养效率，新设钢铁、地质、航空、矿业、水利等专门学院，根据计划经济和工业建设的需要设置新专业 ，“新设专业的面则常比西方大学生主修的专业要窄”。
在工科细分并大量增加的同时，社会科学基本只保留了师范专业，其他专业由于与紧迫的工业化建设不直接关联而遭到否定，社会学、政治学等学科被停止和取消。
比如，清华大学原本是拥有理、工、文、法、医五个学院的综合性大学，院系调整中仅保留了工学院，并细分为建筑工程、土木工程、水利工程、机械工程、电机工程等一系列工程专业，变成了“红色工程师的摇篮”。
河南大学原本是与南洋公学（上海交大和西安交大的前身）、清华留美预备学校（清华大学的前身）并称为近代中国的三大留学培训基地，1952年拥有文、理、工、农、医、法等6大学院的综合性大学，是当时学术实力雄厚、享誉国内外的国立大学之一，被拆分后仅保留文、法两学院，更名为河南师范学院。
1957年时，全国共有高等学校229所，其中，综合大学17所、工业院校44所、师范院校58所，基本上改变了旧中国高等教育文重工轻、师范缺乏的状况，顺应了中共中央关于高等教育“要很好地配合国民经济发展的需要，特别要配合工业建设的需要”的要求，为国家培养了一大批经济建设所急需的专门人才，对新中国的工业化建设起到了巨大的推动作用。
极端追求效
率的同时必然会带来其他弊端，专业分科速成培养不可避免地带来专业视野过窄，理工科学生缺乏人文视野的问题，为长期的创新能力缺失埋下了隐患。
10年动乱，科教领域成为重灾区。学校停课，一大批科学家遭受迫害，除了一些国家重大科研项目之外，绝大多数科研工作陷于停顿。与此同时，以美国为中心正在发生第三次产业革命，国内外的教育和科研差距迅速拉大。
粉碎“四人帮”之后，党中央把在20世纪末实现四个现代化作为全国人民的奋斗目标，在分别部署召开了全国“农业学大寨”和全国“工业学大庆”会议之后，就酝酿召开科技界的全国大会。
1977年8月4日至8日，邓小平主持召开科教工作座谈会，科教界30多名专家出席。
8月6日，他当场拍板决定当年恢复高考，考试科目分为文科和理科。补上长期缺席的文科教育本是好事，但是由于国内文科研究长期断档，此后基本全盘引进西方理论，而且文理仍然是严格区分，导致文科教育不仅没有起到什么正面作用，反而在许多领域造成极大的思想混乱
，负面效果更加显著。
由于国内外科研水平差距拉大，专业分科过窄的培养方式不仅没有机会得到改善，反而进一步强化。
改革开放后，中国以美国作为学习对象，把桑代克斯金纳行为主义那一套教学方法学了个十足，进一步强化了义务教育的弊端。
速成教育培养起来的老师继续用同样的方式培养学生，速成教育培养出的家长将这种模式奉为金科玉律，在自己孩子身上变本加厉地使用，造成这种模式不断加强。最近十年来的教育数字化改革，只不过用新技术强化了原有模式，使得教育加速内卷。
中国的高等教育依然延续义务教育速成的思路，基本相当于继续读了四年高中，与发源于德国的现代大学根本是两回事。
中国教育体系可以说是从头卷到脚，没有最卷只有更卷，甚至越是所谓名牌大学，卷得更严重。
创新教育迫在眉睫！
认知结构的过度专业化，在中国处于追赶阶段并不是问题：
道路已经由前人开辟，问题都是已知的，甚至解决方案都是现成的，矛盾只是在于我们如何通过借鉴、模仿，将其变成我们自己掌握的能力。
中国人将这种能力修炼得炉火纯青，将任何已知领域迅速做成白菜价，凭借低价抢占市场。
但是，随着中国经济实力不断增长，在各个细分领域不断摸着前人过河，逐渐我们已经走到世界前列，再无前人可效仿，问题和方向变成未知。开始步入无人区的我们，感到极度茫然不知所措。
“华为现在的水平尚停留在工程教学、物理算法等工程科学的创新层面，尚未真正进入基础理论研究。随着逐步逼近香农定理、摩尔定律的极限，而对大流量、低时延的理论还未创造出来，华为已感到前途茫茫、找不到方向。华为已前进在迷航中。重大创新是无人区的生存法则，没有理论突破，没有技术突破，没有大量的技术积累，是不可能产生爆发性创新的。
华为正在本行业逐步攻入无人区、处在无人领航，无既定规则，无人跟随的困境。华为跟着人跑的‘机会主义’高速度，会逐步慢下来，创立引导理论的责任已经到来
。”
华为感到前途方向茫然，这不仅是一个企业的困境，也是中国目前面临的普遍困境。
从生产要素相对优势看，过去，我们有源源不断的新生劳动力和农业富余劳动力，劳动力成本低是最大优势，引进技术和管理就能迅速变成生产力。现在，人口老龄化日趋发展，劳动年龄人口总量下降，农业富余劳动力减少，在许多领域我国科技创新与国际先进水平相比还有较大差距，能够拉动经济上水平的关键技术人家不给，这就使要素的规模驱动力减弱。随着要素质量不断提高，经济增长将更多依靠人力资本质量和技术进步，必须让创新成为驱动发展新引擎。
——《在中央经济工作会议上的讲话》（2014年12月9日）
综合国力竞争说到底是创新的竞争。要深入实施创新驱动发展战略，推动科技创新、产业创新、企业创新、市场创新、产品创新、业态创新、管理创新等，加快形成以创新为主要引领和支撑的经济体系和发展模式。
——在华东七省市党委主要负责同志座谈会上的讲话（2015年5月27日），《人民日报》2015年5月29日
创建未来技术学院，实际上是要把中国教育欠下的债补上，效仿两百年前的洪堡大学改革，实现
理论与实践的结合，科技创新同工业发展的互相推动，
批量培育能够实现“从0到1”创新的拔尖人才。
我们不仅要效仿前人，还要极大超越，才有可能屹立新时代的潮头。
自从18世纪末工业革命爆发，两百年以来的大部分时间里，人类面对的都是供给小于需求的产业矛盾。因此，针对确定性的需求如何提升供给效率和降低成本，就是我们进行技术创新努力的方向。
然而，随着工业化浪潮的持续发展，特别是拥有十四亿人口的中国步入全面工业化，整个地球开始面临供给大于需求的状况。产业发展的主要矛盾不再是供给侧的降本增效，而是如何捕捉高度个性化以及快速变化分化的需求，以及针对这些小批量需求如何进行高效率敏捷供给，也就意味着经济发展的引擎必须切换为创新驱动。
如果不能实现创新突破，整个社会就只能在越演越烈的内卷中激烈内耗，最终走向崩溃！
面对新时代提出的对创新更高的要求，即使以创新能力著称的美国、德国，也面临创新能力不足的窘境。中国如何才能后来居上，成为下一个世界科技创新高地？这是我们这代人所面临的巨大挑战！
