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香港科技大学李泽湘教授:我错了,为什么工程意识比上最好的大学都重要?
2022/7/7 8:02:51 | 浏览:480 | 评论:0

高考报考什么类型的专业,与4年后大学毕业面临的选择有很大关系。人人都相信,最好的专业,在毕业的时候能赶上行业红利。目前,中国正在经历从“人口红利”转向“工程师红利”的转变,处于向 高端制造和科技行业发展的 新一轮时期。同时,恰逢数字化时代,传统工程正向智能化演变,接受高等教育、具备创新能力的中高端人才会在这轮转变和升级中成为关键一环。有理由相信,优秀的工程师在未来的创新、创业中大有可为。成功孵化出全球无人机领导者大疆创新、“水上特斯拉”逸动科技等一系列明星科技创业公司后,香港科技大学教授李泽湘分享创业成功的核心思维模型——工程意识。李泽湘说:“以前我招学生,都是找 最好 的 学校、成绩最好的,最后发现错了,工程意识比成绩更重要。”

创业往往分为两个步骤:发现问题和解决问题。

发现问题只是完成了一半,选择一个好的模式解决问题或许能让创业者们少走许多弯路。

目前,解决问题主要有以下几种模式:

第一,“山寨”模式。对标同类企业或者遇到相同问题的企业,参照他们的方式做调整。

第二,根据长期培养出来的工程意识做决策。

第三,通过数学、物理等科学方法,将复杂问题简单化,通过找出问题的核心关键点来解决问题。

在这三种模式中,第一种模式难有突破性创新,第三种模式最优但一般人难以做到, 第二种模式——工程意识是非常重要且值得培养的,也是能把学术研究和商业实践进行有机结合的核心能力。

我无法给工程意识下一个清晰的定义,但通过这次课程,我可以告诉大家,工程意识是如何培养的,以及工程意识在提高创业成功率方面的重要作用。

工程意识比考试成绩重要得多

我在恢复高考后的第一年考入了中南矿业学院,并在入学后就去美国留学。总结一下我的学习过程,高考是一个转折点;在匹兹堡我接受了美式教育,发现工程思维对于大学生的重要性;加州大学伯克利分校让我学会了批判思维和数学的基础。 这些教育经历,让我奠定了工程意识的理论基础。

设计思维

这源自于1979年我作为中国首批公派本科生到匹兹堡的卡耐基·梅隆大学留学的经历。在此之前,我一直认为保持好成绩最重要,而好成绩主要靠理论课程。

但是,有位课程老师要求我们到一个十字路口待三个小时,回来写报告。于是我就在十字路口傻傻坐着,心想是应该数行人,还是数车辆,这样的课程成为了我的弱势。

今天我们知道, 这种学习就是设计思维——是通过观察和思考去发现问题的思维训练。

动手能力

我在1983-1989年在加州大学伯克利分校学习时意识到, 程意识的一项关键能力是动手。

这源自我一位学习成绩非常差的室友,他是可以把选择题考7分,8年才本科毕业的人,但是他动手能力非常强。我们一块做实验的时候,示波器不工作了,他踢一脚就好了。

后来我知道这叫工程意识。因为你得知道踢哪里、踢多重才能把你的设备踢好。

这位室友大学毕业后创办了一家做彩灯的公司,开创了一个新的产业,他的公司最后10亿美金卖给了飞利浦,之后他又创办了两三家公司,经常到深圳宝安来生产他的产品。

批判性思维

批判性思维是我在加州大学伯克利分校读硕士时学到的。

加州大学伯克利分校有很多讨论班,不是请学生去接受大牛灌输的思想,而是大家相互辩论。在这里听一个讲座,一个小时不被轰下去,就是非常了不起的事情。

批判性思维也是硅谷文化的一个精神,对我影响很大,让我学会了如何不去炒别人的冷饭,从别人的论文里找问题。

数学工具

数学基础是我在加州大学伯克利分校博士毕业的时候学到的。

当时我博士毕业的课题是灵巧机器手的操作,虽然实验设备可以让我简单做一点实验,但 这种简单的实验满足不了研究,于是我就学习了很多数学工具,在这个过程中,我发现加州大学伯克利分校对数学的要求让人大吃一惊。

我原来在匹斯堡时,数学成绩从来没有低过100分,但是在加州大学伯克利分校我真是什么都不懂,所以从头开始学数学分析、微分流形、微分几何,一系列的数学课程,就像物理理论一样,即使你没有动手的实验装置,你也可以用脑瓜子来做实验。

如今,在我实验室的每个学生都要经历这样的“折磨”,必须掌握数学工具并应用到科研中, 这将形成他们的左右手:一手叫动手,一手叫数学。

工程全过程

最后,在麻省理工大学(MIT)的博士后经历,让我收获了MIT产业影响的精髓,就是看到工程的全过程。

著名的军用机器“大狗”的创造者马克·拉博特,曾经是MIT的教授,但后来他辞去了教职创办了波士顿动力,但这家公司二十多年没有卖出一台设备。

我问马克他是否后悔。他说,对 于一个工程师来说,只有经历了工程的全过程,从提出概念,做出工程原型,找到应用场景,最终变成了一个产品,你才能说真正懂了这项技术。

这其实是MIT产业影响的核心,40多年时间,MIT一共有8—10万毕业生,他们创办的25000多家公司每年产生的价值是两万亿美金,相当于俄罗斯的GDP。这种原创、应用、创业的工程全过程,造就了这所世界一流高校的产业影响。

如果要总结工程的全过程,那就是敢于冒险和挑战自己,敢于在你事业最顺利的时候颠覆自己。

设计思维、动手能力、数学工具以及工程的全过程构成了我对工程意识的理解。

工程意识的培养比考试成绩更重要,因为它不仅仅指思维能力,而是一种包含自学能力、研究能力、动手能力和创造能力等在内的综合能力,需要在生活和学习中不断实践并运用才能得其精髓。

工程意识是创业第一线的竞争力

当你有了科研成果,如何把科研成果变成产品发挥更大的价值?这是你要思考的问题。

我总结了下, 科技成功产业化必须满足三个条件:相关性、合适的政策以及靠近产业第一线。

第一个条件是相关性。这个研究在你立题时,跟实际应用要相关。

第二个条件是拥有合适的政策。学校要有一套支持老师/学生把科研成果产业化的政策,使得你在技术产业化的时候,有章可循。

以香港科技大学为例,分管研发的副校长在加州大学伯克利分校和斯坦福大学的基础上,制定了香港科技大学产业转移的政策。固高这样的创业公司就得益于这样的政策。

具体的就下面两点:第一,允许老师每周可以有一天时间在外面做咨询,做专业的活动。第二,如果你用学校的IP去创业,而且参与到学校的孵化器,你要交给学校3%的股份,20万封顶,让创业和学校各取所需。

第三个条件是靠近产业第一线。

我们都知道,香港并没有制造产业链,但临近香港的深圳却是制造业的第一线。因此,在上世纪末深圳产业转型升级的时候,他们采取了“借鸡下蛋”的模式,由深圳提供土地和经费,高校的师生来做课题或者创业。

当时香港科技大学成立仅五年,深圳市的政府官员非常地主动,到香港科技大学的实验室挨个敲门。但是,科大许多老师是外国人,语言不通,一些本地老师对深圳也不熟悉。

他们最后找到我,让我作为湖南老乡帮帮忙。

所以,1999年我们拿着控制卡注册了固高公司。但是深圳的制造业更多是来料加工,没有人知道控制卡该怎么使用。所以, 我们进行了大量的运动控制培训,教会这些刚刚从田里上岸的农民兄弟,怎么使用运动控制技术来开发它的设备。

我们也把这个培训模式叫“广东农民运动控制讲习所”,大家也知道农民兄弟掌握了新的思维方式、新的科技手段,他们能创造很多了不起的东西,所以这样一步一步才发展起来。

如今固高已经成为中国最大的运动控制公司,产品应用到了60多个行业,也培训了很多学校的学生、老师,让他们更贴近企业的需求。

我从这里面学到了很多的东西,不止是一个大学老师怎么去运营管理一个企业,更重要的是 认识到学生需要什么样的技能,他才能够在创业的第一线有竞争力。

以前我招学生都是找最好的学校、成绩最好的学生,最后我发现错了。 我们不能有意地去追求成绩,而忽视了工程意识的培养。

我有幸在香港科技大学开设了一门叫做机器人比赛的课程,这门课是把机械电子、计算机、数学等专业的二十多个学生混搭,用8个月的时间去设计、制作、调试几台机器。

为了追求好成绩,他们必须加速迭代,那时候没有淘宝,所以他们就跑到华强北,在大学城周围做机加工,这比在港科大利用学校的设施做至少快2-3倍,这是一切改变的开始。

大疆无人机的创始人汪滔就是从这里走出来的。

汪滔从小喜欢航模飞机,但当时的航模飞机很难操作,因此在做毕业设计时,他自己选择设计一款直升飞机控制器。很遗憾,毕业答辩时他的飞控器并没能成功地飞起来,成绩也不理想。

但他没有放弃,利用暑假的时间继续研究,终于把它飞起来了。随后他跟着我继续读研,读研期间在深圳注册了一家小公司,试图把飞控器卖给一些航模发烧友。

汪滔曾试图与Gopro公司合作,但最终作为创业者的汪滔想做一些不一样的事情,他决定打造自己的品牌,把相机直接装在四旋翼,重新定义了一个新市场。

2014年, 这款产品获得时代周刊全球十大消费电子产品第三名,排名在iPhone 6、iPad之前,这是中国深圳在品牌和设计方面零的突破。

这其中还有一个不可忽视的背景,当时香港科技大学跟中国美院有个暑假课程,课题选择的时候,他们选择了以大疆无人机作为一个背景来设计, 把艺术、设计、工程三者更好地结合了起来,从技术思维成功转型到了商业思维。

科技产品不仅仅要给人以美感,更要解决实际问题。大疆把消费级无人机做好,一直也都在思考,怎么让一些行业能够真正的受益。正因如此,大疆能开辟无人机喷洒农药的市场。

科技创业最佳路径:快速试错与迭代

创业是一个高风险、高失败率的行为,硬件创业更甚。

有硅谷“黄埔军校”之称的创业孵化器YC,曾经成功孵化了Dropbox、Airbnb等企业。很多创业者宁愿降低估值,也要跑去受训一下,但是它的录取率很低,而且被录取的公司93%都会失败的,这就意味着200家申请公司只有一家能成功。

根据真格基金跟创新工场发布的数据。他们投出的300多个项目,硬件占比不到10%,这个规模从100万到900万,1000万到9000万不等,最后能够IPO的企业却非常少。

我认为这些创业公司失败的原因有以下几点:

  • 产品定位不对,产品不符合市场需求;
  • 现金流断裂;
  • 团队不合适,天天吵架;
  • 竞争对手更强大、更快;
  • 价格、成本不对。

我们如何提高创业成功率呢?这时候工程意识就很关键。

工程意识可以让你对产业有个预判,知道什么东西有价值,什么是不可行的。而 学习工程意识,其关键之处就是能够对产品进行快速试错与迭代。

比如,胡桃科技,一家想做电动滑板的公司。他们开始做的时候已经有几家做电动滑板的公司了,最后经过大量调研,他们决定做一款可携带、轻便、智能的滑板。他们快速搭建了一个东西,验证了一些基本的可能性,再一代一代地迭代。前一段时间刚刚完成众筹,效果还不错。

我们可以看到这家公司创业整个流程:

从找问题到市场调研、概念的验证,再到原型机和小批量量产发布,每个阶段面临的问题都很多,这时候抓住最关键的问题并进行突破就很关键。

我总结了一下成功科技创业的共性:

  • 领头人具备综合素质

在智能硬件方面,领头人一定要有混合式的交叉背景,他不但要懂机械和电子,也要懂软件和设计;他不但要是产品经理,还要是市场经理、人事经理、运营经理。

虽说人无三头六臂,但是要做好硬件领域创业公司的领头人,这些是必备素质。

  • 好的创意

好的创意怎么产生?设计思维、批判思维、市场调研、头脑风暴、集思广益,这都是必不可少的过程。

  • 团队建设

随着产品不断试错的过程进行迭代,配备合适的团队才真正具有战斗力。

  • 做与众不同的产品

不要看别人做什么,我就去山寨。要做就做与众不同的产品。

  • 核心竞争力

不要老想忽悠资源,只有具备核心竞争力,你才不容易被取代。

日本的数控机床公司是最典型的案例,由于拥有核心竞争力,所以不容易被替代。但很多中国公司由于追求大而全,导致丧失了核心竞争力,最终无法在市场变化中看到未来。

不是把百科全书背下来才叫跨学科学习

如果工程意识是创业是否成功的关键因素之一, 那么如何培养具备工程意识的创新人才呢?

我们能不能从根本上改革我们的大学教育?让学生通过四年的学习,用创新思维去发现问题,用科技手段去解决问题,实现个人价值推动社会进步。

我觉得这并不是天方夜谭。

在诺基亚、爱立信等手机厂商被苹果这家公司颠覆后,我的研究生同学、高通公司的主席保罗·雅各布花了很多时间研究苹果的模式,最后他得出结论:

单科学习模式已经不行了,未来的工程师要学会跟跨学科的团队合作,学会从设计到制造的快速迭代,学会把艺术、工程跟设计融合,去面对全球的市场

因此,他捐出了一笔钱给他的母校加州大学伯克利分校以推动工程教育的改革。

这其实是让我们反思我们的教育观念。

以前想到跨学科学习,就是在家读书,可能要把百科全书都背了才觉得是学会了。

但是 现在你只需要知道你的目标是什么,知道如何动手,如何学习,然后在做的过程中不断迭代就好了。

我们所熟知的创业者,比尔·盖茨,史蒂夫·乔布斯,埃隆·马斯克皆是如此,读二十多年书再开始创业不是对社会资源最好的利用。

综合来说,重新定义工程教育要从这四方面入手:

  • 要以找问题以问题为导向;
  • 多学科的融合;
  • 基于项目的学习;
  • 国际视野与品位。

总而言之, 创新人才的培养需要将设计、艺术、文化和科技充分地融合起来。

我经常跟像汪滔这样的创业者沟通,到底是什么让他们在天天处理危机的艰难过程中还能保持好的心态?

他们的回答是对这件事情的喜爱,而不是说这个东西能够马上给你带来的金钱的回报。

希望我的分享能够给混沌的同学带来一些启发,利用跨学科的学习和不断动手培养工程意识,最终在你最喜爱的事情中获得成就。

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