港科大教授李澤湘:我錯了!工程意識其實比上最好的大學(xué)更重要
2022/7/3 17:14:03??????點擊:
來源 | 混沌學(xué)園(ID:hundun-academy)
高考報考什么類型的專業(yè),與4年后大學(xué)畢業(yè)面臨的選擇有很大關(guān)系。人人都相信,最好的專業(yè),在畢業(yè)的時候能趕上行業(yè)紅利。
目前,我國正在經(jīng)歷從“人口紅利”轉(zhuǎn)向“工程師紅利”的轉(zhuǎn)變,處于向高端制造和科技行業(yè)發(fā)展的新一輪時期。
同時,恰逢數(shù)字化時代,傳統(tǒng)工程正向智能化演變,接受高等教育、具備創(chuàng)新能力的中高端人才會在這輪轉(zhuǎn)變和升級中成為關(guān)鍵一環(huán)。
有理由相信,優(yōu)秀的工程師在未來的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)中大有可為。
成功孵化出全球無人機領(lǐng)導(dǎo)者大疆創(chuàng)新、“水上特斯拉”逸動科技等一系列明星科技創(chuàng)業(yè)公司后,香港科技大學(xué)教授李澤湘曾經(jīng)在混沌的講臺上,分享過創(chuàng)業(yè)成功的核心思維模型——工程意識。
李澤湘說:“以前我招學(xué)生,都是找最好的學(xué)校、成績最好的,最后發(fā)現(xiàn)錯了,工程意識比成績更重要?!?/span>
*以下根據(jù)李澤湘2017年9月2日在混沌的課程《科技創(chuàng)業(yè)的孵化密碼》整理而成。
授課老師|李澤湘 香港科技大學(xué)電子與計算機工程學(xué)系教授
發(fā)現(xiàn)問題只是完成了一半,選擇一個好的模式解決問題或許能讓創(chuàng)業(yè)者們少走許多彎路。
目前,解決問題主要有以下幾種模式:
第一,“山寨”模式。對標(biāo)同類企業(yè)或者遇到相同問題的企業(yè),參照他們的方式做調(diào)整。
第二,根據(jù)長期培養(yǎng)出來的工程意識做決策。
第三,通過數(shù)學(xué)、物理等科學(xué)方法,將復(fù)雜問題簡單化,通過找出問題的核心關(guān)鍵點來解決問題。
在這三種模式中,第一種模式難有突破性創(chuàng)新,第三種模式最優(yōu)但一般人難以做到,第二種模式——工程意識是非常重要且值得培養(yǎng)的,也是能把學(xué)術(shù)研究和商業(yè)實踐進行有機結(jié)合的核心能力。
我無法給工程意識下一個清晰的定義,但通過這次課程,我可以告訴大家,工程意識是如何培養(yǎng)的,以及工程意識在提高創(chuàng)業(yè)成功率方面的重要作用。
1
工程意識比考試成績重要得多我在恢復(fù)高考后的第一年考入了中南礦業(yè)學(xué)院,并在入學(xué)后就去美國留學(xué)。
總結(jié)一下我的學(xué)習(xí)過程,高考是一個轉(zhuǎn)折點;在匹茲堡我接受了美式教育,發(fā)現(xiàn)工程思維對于大學(xué)生的重要性;加州大學(xué)伯克利分校讓我學(xué)會了批判思維和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。
這些教育經(jīng)歷,讓我奠定了工程意識的理論基礎(chǔ)。
設(shè)計思維
這源自于1979年我作為中國首批公派本科生到匹茲堡的卡耐基·梅隆大學(xué)留學(xué)的經(jīng)歷。在此之前,我一直認(rèn)為保持好成績最重要,而好成績主要靠理論課程。
但是,有位課程老師要求我們到一個十字路口待3個小時,回來寫報告。于是我就在十字路口傻傻坐著,心想是應(yīng)該數(shù)行人,還是數(shù)車輛,這樣的課程成為了我的弱勢。
今天我們知道,這種學(xué)習(xí)就是設(shè)計思維——是通過觀察和思考去發(fā)現(xiàn)問題的思維訓(xùn)練。
動手能力
我在1983—1989年在加州大學(xué)伯克利分校學(xué)習(xí)時意識到,工程意識的一項關(guān)鍵能力是動手。
這源自我一位學(xué)習(xí)成績非常差的室友,他是可以把選擇題考7分,8年才本科畢業(yè)的人,但是他動手能力非常強。我們一塊做實驗的時候,示波器不工作了,他踢一腳就好了。
后來我知道這叫工程意識。因為你得知道踢哪里、踢多重才能把你的設(shè)備踢好。
這位室友大學(xué)畢業(yè)后創(chuàng)辦了一家做彩燈的公司,開創(chuàng)了一個新的產(chǎn)業(yè),他的公司最后10億美金賣給了飛利浦,之后他又創(chuàng)辦了兩三家公司,經(jīng)常到深圳寶安來生產(chǎn)他的產(chǎn)品。
批判性思維
批判性思維是我在加州大學(xué)伯克利分校讀碩士時學(xué)到的。
加州大學(xué)伯克利分校有很多討論班,不是請學(xué)生去接受大牛灌輸?shù)乃枷?,而是大家相互辯論。在這里聽一個講座,一個小時不被轟下去,就是非常了不起的事情。
批判性思維也是硅谷文化的一個精神,對我影響很大,讓我學(xué)會了如何不去炒別人的冷飯,從別人的論文里找問題。
數(shù)學(xué)工具
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是我在加州大學(xué)伯克利分校博士畢業(yè)的時候?qū)W到的。
當(dāng)時我博士畢業(yè)的課題是靈巧機器手的操作,雖然實驗設(shè)備可以讓我簡單做一點實驗,但這種簡單的實驗滿足不了研究。于是我就學(xué)習(xí)了很多數(shù)學(xué)工具,在這個過程中,我發(fā)現(xiàn)加州大學(xué)伯克利分校對數(shù)學(xué)的要求讓人大吃一驚。
我原來在匹斯堡時,數(shù)學(xué)成績從來沒有低過100分。但是在加州大學(xué)伯克利分校,我真是什么都不懂,所以從頭開始學(xué)數(shù)學(xué)分析、微分流形、微分幾何,一系列的數(shù)學(xué)課程。就像物理理論一樣,即使你沒有動手的實驗裝置,你也可以用腦瓜子來做實驗。
如今,在我實驗室的每個學(xué)生都要經(jīng)歷這樣的“折磨”。必須掌握數(shù)學(xué)工具并應(yīng)用到科研中,這將形成他們的左右手:一手叫動手,一手叫數(shù)學(xué)。
工程全過程
最后,在麻省理工大學(xué)(MIT)的博士后經(jīng)歷,讓我收獲了MIT產(chǎn)業(yè)影響的精髓,就是看到工程的全過程。
著名的軍用機器“大狗”的創(chuàng)造者馬克·拉博特,曾經(jīng)是MIT的教授,但后來他辭去了教職創(chuàng)辦了波士頓動力,但這家公司二十多年沒有賣出一臺設(shè)備。
我問馬克他是否后悔。他說,對于一個工程師來說,只有經(jīng)歷了工程的全過程,從提出概念,做出工程原型,找到應(yīng)用場景,最終變成了一個產(chǎn)品,你才能說真正懂了這項技術(shù)。
這其實是MIT產(chǎn)業(yè)影響的核心。40多年時間,MIT一共有8—10萬畢業(yè)生,他們創(chuàng)辦的25000多家公司每年產(chǎn)生的價值是兩萬億美金,相當(dāng)于俄羅斯的GDP。這種原創(chuàng)、應(yīng)用、創(chuàng)業(yè)的工程全過程,造就了這所世界一流高校的產(chǎn)業(yè)影響。
如果要總結(jié)工程的全過程,那就是敢于冒險和挑戰(zhàn)自己,敢于在你事業(yè)最順利的時候顛覆自己。
設(shè)計思維、動手能力、數(shù)學(xué)工具以及工程的全過程構(gòu)成了我對工程意識的理解。
工程意識的培養(yǎng)比考試成績更重要,因為它不僅僅指思維能力,而是一種包含自學(xué)能力、研究能力、動手能力和創(chuàng)造能力等在內(nèi)的綜合能力,需要在生活和學(xué)習(xí)中不斷實踐并運用才能得其精髓。
2
工程意識是創(chuàng)業(yè)第一線的競爭力當(dāng)你有了科研成果,如何把科研成果變成產(chǎn)品發(fā)揮更大的價值?這是你要思考的問題。
我總結(jié)了下,科技成功產(chǎn)業(yè)化必須滿足三個條件:相關(guān)性、合適的政策以及靠近產(chǎn)業(yè)第一線。
第一個條件是相關(guān)性。這個研究在你立題時,跟實際應(yīng)用要相關(guān)。
第二個條件是擁有合適的政策。學(xué)校要有一套支持老師/學(xué)生把科研成果產(chǎn)業(yè)化的政策,使得你在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的時候,有章可循。
以香港科技大學(xué)為例。分管研發(fā)的副校長在加州大學(xué)伯克利分校和斯坦福大學(xué)的基礎(chǔ)上,制定了香港科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策。固高這樣的創(chuàng)業(yè)公司就得益于這樣的政策。
具體的就下面兩點:第一,允許老師每周可以有一天時間在外面做咨詢,做專業(yè)的活動;第二,如果你用學(xué)校的IP去創(chuàng)業(yè),而且參與到學(xué)校的孵化器,你要交給學(xué)校3%的股份,20萬封頂,讓創(chuàng)業(yè)和學(xué)校各取所需。
第三個條件是靠近產(chǎn)業(yè)第一線。
我們都知道,香港并沒有制造產(chǎn)業(yè)鏈,但臨近香港的深圳卻是制造業(yè)的第一線。因此,在上世紀(jì)末深圳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的時候,他們采取了“借雞下蛋”的模式,由深圳提供土地和經(jīng)費,高校的師生來做課題或者創(chuàng)業(yè)。
當(dāng)時香港科技大學(xué)成立僅五年,深圳市的政府官員非常主動,到香港科技大學(xué)的實驗室挨個敲門。但是,科大許多老師是外國人,語言不通,一些本地老師對深圳也不熟悉。
他們最后找到我,讓我作為湖南老鄉(xiāng)幫幫忙。
所以,1999年我們拿著控制卡注冊了固高公司。但是深圳的制造業(yè)更多是來料加工,沒有人知道控制卡該怎么使用。所以,我們進行了大量的運動控制培訓(xùn),教會這些剛剛從田里上岸的農(nóng)民兄弟,怎么使用運動控制技術(shù)來開發(fā)它的設(shè)備。
我們也把這個培訓(xùn)模式叫“廣東農(nóng)民運動控制講習(xí)所”。大家也知道農(nóng)民兄弟掌握了新的思維方式、新的科技手段,他們能創(chuàng)造很多了不起的東西,所以這樣一步一步才發(fā)展起來。
如今固高已經(jīng)成為中國最大的運動控制公司,產(chǎn)品應(yīng)用到了60多個行業(yè),也培訓(xùn)了很多學(xué)校的學(xué)生、老師,讓他們更貼近企業(yè)的需求。
我從這里面學(xué)到了很多的東西,不止是一個大學(xué)老師怎么去運營管理一個企業(yè),更重要的是認(rèn)識到學(xué)生需要什么樣的技能,他才能夠在創(chuàng)業(yè)的第一線有競爭力。
以前我招學(xué)生都是找最好的學(xué)校、成績最好的學(xué)生,最后我發(fā)現(xiàn)錯了。我們不能有意地去追求成績,而忽視了工程意識的培養(yǎng)。
我有幸在香港科技大學(xué)開設(shè)了一門叫做機器人比賽的課程。這門課是把機械電子、計算機、數(shù)學(xué)等專業(yè)的二十多個學(xué)生混搭,用8個月的時間去設(shè)計、制作、調(diào)試幾臺機器。
為了追求好成績,他們必須加速迭代,那時候沒有淘寶,所以他們就跑到華強北,在大學(xué)城周圍做機加工,這比在港科大利用學(xué)校的設(shè)施做至少快2-3倍,這是一切改變的開始。
大疆無人機的創(chuàng)始人汪滔就是從這里走出來的。
汪滔從小喜歡航模飛機,但當(dāng)時的航模飛機很難操作,因此在做畢業(yè)設(shè)計時,他自己選擇設(shè)計一款直升飛機控制器。很遺憾,畢業(yè)答辯時他的飛控器并沒能成功地飛起來,成績也不理想。
但他沒有放棄,利用暑假的時間繼續(xù)研究,終于把它飛起來了。隨后他跟著我繼續(xù)讀研,讀研期間在深圳注冊了一家小公司,試圖把飛控器賣給一些航模發(fā)燒友。
汪滔曾試圖與Gopro公司合作。但最終,作為創(chuàng)業(yè)者的汪滔想做一些不一樣的事情,他決定打造自己的品牌,把相機直接裝在四旋翼,重新定義了一個新市場。
2014年,這款產(chǎn)品獲得時代周刊全球十大消費電子產(chǎn)品第三名,排名在iPhone 6、iPad之前,這是中國深圳在品牌和設(shè)計方面零的突破。
這其中還有一個不可忽視的背景。當(dāng)時香港科技大學(xué)跟中國美院有個暑假課程,課題選擇的時候,他們選擇了以大疆無人機作為一個背景來設(shè)計,把藝術(shù)、設(shè)計、工程三者更好地結(jié)合了起來,從技術(shù)思維成功轉(zhuǎn)型到了商業(yè)思維。
科技產(chǎn)品不僅僅要給人以美感,更要解決實際問題。大疆把消費級無人機做好,一直也都在思考,怎么讓一些行業(yè)能夠真正的受益。正因如此,大疆能開辟無人機噴灑農(nóng)藥的市場。
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科技創(chuàng)業(yè)最佳路徑:快速試錯與迭代創(chuàng)業(yè)是一個高風(fēng)險、高失敗率的行為,硬件創(chuàng)業(yè)更甚。
有硅谷“黃埔軍校”之稱的創(chuàng)業(yè)孵化器YC,曾經(jīng)成功孵化了Dropbox、Airbnb等企業(yè)。很多創(chuàng)業(yè)者寧愿降低估值,也要跑去受訓(xùn)一下,但是它的錄取率很低,而且被錄取的公司93%都會失敗的,這就意味著200家申請公司只有一家能成功。
根據(jù)真格基金跟創(chuàng)新工場發(fā)布的數(shù)據(jù),他們投出的300多個項目,硬件占比不到10%,這個規(guī)模從100萬到900萬,1000萬到9000萬不等,最后能夠IPO的企業(yè)卻非常少。
我認(rèn)為這些創(chuàng)業(yè)公司失敗的原因有以下幾點:
- 產(chǎn)品定位不對,產(chǎn)品不符合市場需求;
- 現(xiàn)金流斷裂;
- 團隊不合適,天天吵架;
- 競爭對手更強大、更快;
- 價格、成本不對。
我們?nèi)绾翁岣邉?chuàng)業(yè)成功率呢?這時候工程意識就很關(guān)鍵。
工程意識可以讓你對產(chǎn)業(yè)有個預(yù)判,知道什么東西有價值,什么是不可行的。而學(xué)習(xí)工程意識,其關(guān)鍵之處就是能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行快速試錯與迭代。
比如,胡桃科技,一家想做電動滑板的公司。他們開始做的時候已經(jīng)有幾家做電動滑板的公司了,最后經(jīng)過大量調(diào)研,他們決定做一款可攜帶、輕便、智能的滑板。他們快速搭建了一個東西,驗證了一些基本的可能性,再一代一代地迭代。前一段時間剛剛完成眾籌,效果還不錯。
我們可以看到這家公司創(chuàng)業(yè)整個流程:
從找問題到市場調(diào)研、概念的驗證,再到原型機和小批量量產(chǎn)發(fā)布。每個階段面臨的問題都很多,這時候抓住最關(guān)鍵的問題并進行突破就很關(guān)鍵。
我總結(jié)了一下成功科技創(chuàng)業(yè)的共性:
- 領(lǐng)頭人具備綜合素質(zhì)
在智能硬件方面,領(lǐng)頭人一定要有混合式的交叉背景。他不但要懂機械和電子,也要懂軟件和設(shè)計;他不但要是產(chǎn)品經(jīng)理,還要是市場經(jīng)理、人事經(jīng)理、運營經(jīng)理。
雖說人無三頭六臂,但是要做好硬件領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)公司的領(lǐng)頭人,這些是必備素質(zhì)。
- 好的創(chuàng)意
好的創(chuàng)意怎么產(chǎn)生?設(shè)計思維、批判思維、市場調(diào)研、頭腦風(fēng)暴、集思廣益,這都是必不可少的過程。
- 團隊建設(shè)
隨著產(chǎn)品不斷試錯的過程進行迭代,配備合適的團隊才真正具有戰(zhàn)斗力。
- 做與眾不同的產(chǎn)品
不要看別人做什么,我就去山寨。要做就做與眾不同的產(chǎn)品。
- 核心競爭力
不要老想忽悠資源,只有具備核心競爭力,你才不容易被取代。
日本的數(shù)控機床公司是最典型的案例,由于擁有核心競爭力,所以不容易被替代。但很多中國公司由于追求大而全,導(dǎo)致喪失了核心競爭力,最終無法在市場變化中看到未來。
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不是把百科全書背下來才叫跨學(xué)科學(xué)習(xí)如果工程意識是創(chuàng)業(yè)能否成功的關(guān)鍵因素之一,那么如何培養(yǎng)具備工程意識的創(chuàng)新人才呢?
我們能不能從根本上改革我們的大學(xué)教育?讓學(xué)生通過四年的學(xué)習(xí),用創(chuàng)新思維去發(fā)現(xiàn)問題,用科技手段去解決問題,實現(xiàn)個人價值推動社會進步。
我覺得這并不是天方夜譚。
在諾基亞、愛立信等手機廠商被蘋果這家公司顛覆后,我的研究生同學(xué)、高通公司的主席保羅·雅各布花了很多時間研究蘋果的模式,最后他得出結(jié)論:
單科學(xué)習(xí)模式已經(jīng)不行了,未來的工程師要學(xué)會跟跨學(xué)科的團隊合作,學(xué)會從設(shè)計到制造的快速迭代,學(xué)會把藝術(shù)、工程跟設(shè)計融合,去面對全球的市場。
因此,他捐出了一筆錢給他的母校加州大學(xué)伯克利分校以推動工程教育的改革。
這其實是讓我們反思我們的教育觀念。
以前想到跨學(xué)科學(xué)習(xí),就是在家讀書,可能要把百科全書都背了才覺得是學(xué)會了。
但是現(xiàn)在你只需要知道你的目標(biāo)是什么,知道如何動手,如何學(xué)習(xí),然后在做的過程中不斷迭代就好了。
我們所熟知的創(chuàng)業(yè)者,比爾·蓋茨,史蒂夫·喬布斯,埃隆·馬斯克皆是如此,讀二十多年書再開始創(chuàng)業(yè)不是對社會資源最好的利用。
綜合來說,重新定義工程教育要從這四方面入手:
- 要以找問題為導(dǎo)向;
- 多學(xué)科的融合;
- 基于項目的學(xué)習(xí);
- 國際視野與品位。
總而言之,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要將設(shè)計、藝術(shù)、文化和科技充分地融合起來。
我經(jīng)常跟像汪滔這樣的創(chuàng)業(yè)者溝通,到底是什么讓他們在天天處理危機的艱難過程中還能保持好的心態(tài)?
他們的回答是對這件事情的喜愛,而不是說這個東西能夠馬上給你帶來的金錢的回報。
希望我的分享能夠給同學(xué)帶來一些啟發(fā),利用跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和不斷動手培養(yǎng)工程意識,最終在你最喜愛的事情中獲得成就。
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