第三次工业革命需要什么样的教育？

（长安讲坛总第216期）

汤敏

论坛成员、国务院参事、友成企业家扶贫基金会常务副理事长
2012年5月31日晚 清华经管学院 主持：清华经管学院副教授曹静

    今天咱们讲革命，既讲工业革命，也讲教育革命。为什么要提出革命这个话题呢？因为确实有一种新的革命正在慢慢的向我们走来，而且最近几年甚至最近几个月发展的非常快。大概在两个星期之前，英国的一个最著名的经济学期刊《经济学人》上，封面文章就叫“第三次工业革命”。

    什么叫第三次工业革命？《经济学人》的划分跟我们过去所熟知的划分并不完全一样。《经济学人》的划分是：第一次工业革命是在18世纪后半叶，以英国纺织机械化为标志的第一次工业革命。我们通常说是蒸汽机，其实蒸汽机最后真正变得工业化是用在纺织机上，然后才引起了一系列的变化。第二次工业革命，他们认为是以福特汽车工厂在20世纪初，采用大规模流水线生产为标志。这两次工业革命都改变了社会，改变了历史，也改变了各国的形态。第三次工业革命，《经济学人》提出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，翻译出来就是数字化制造。数字化革命已经好多年了，但是数字化在制造业进行革命性变化，只是从现在才开始。

    大家都知道三维是立体，什么叫3D打印机呢？立体打印机怎么被称为工业革命或者制造业革命？怎么把它定义为第三次工业革命呢？3D打印机实际上是一种制造机械，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，最后把它成形，这就叫3D打印机。它利用分层加工，叠加成形，逐层增加材料，最后变成一个零件或者一个汽车甚至一个房子都可以。我们称之为“打印机”，其实并不是我们现在意义的打印机，它是利用打印机的原理，一层一层把东西做出来的。我们来看，这是一块火鸡肉块，中间还有芹菜，它就是打印制制造出来的。计算机首先分析火鸡肉块有哪些成分，再把这些成分一点一点放到里面，再把它一层一层的最后打出火鸡肉块。除了火鸡肉块，它也可以打印巧克力、糖块、奶酪，甚至做出一个航天飞机来。大家知道西方乐器长笛，这张图上面是一个真的长笛，下面是3D打印出来的长笛。方法是先用计算机设计出一个长笛，再把各种各样的材料都放在机器里面，然后它就可以一层一层、一点一点的把它打出来。制造这些产品，它可以是各种各样的复合材料，也可以是金属，这就是3D打印机，或者说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。这是工业3D打印机，由计算机设计出产品，这样的机器就可以把它生产出来，现在有人在构想和设计怎么能把一栋楼打出来。2011年6月份，荷兰有人用3D打印机，根据人体骨骼的元素设计打出了人的下颚骨，再移植到病人的身上，而且效果非常好。未来很可能可以用这个新技术做出来各种各样的人体器官。这是最新的生产的方式，是一种革命性的制造。

    这种数字化的制造，它的革命性在什么地方？它将会取代传统的制造业所采用的各种各样的机械，颠覆性的改变制造业的生产方式。特别不同的是，它不需要那种大规模的流水生产线，因为对计算机和打印机来说，不论你重复打一千个一样的东西，还是一千个完全不同的东西，对它来说反正都是一样。传统的流水生产线，需要一种完全一模一样的机械加工流程，就像福特汽车的生产线一样，一个一个重复的做出来。当时流传一个笑话，说福特汽车公司的总经理说，福特汽车公司可以给客户提供所有颜色的汽车，但是这个颜色一定要是黑色的，也就是说它只能生产黑色的汽车，因为它大规模的生产只能重复做一个事情。这种3D打印机制造方式刚完全不同，只要电脑给它一个设计，3D打印机就能把它一个一个印出来，它可以走出大批量生产的时代，取而代之的是小规模、少量但是多样化的生产，这就跟过去的生产方式就完全不一样了。这种数字化的制造，加上新能源，加上互联网和其他一些新东西，就构成了第三次工业革命的一个标志，但是3D打印机也是最近几年才真正出现，最近一两年才真正进入大规模的生产领域。据说清华大学已经有这样的3D打印机了。它的革命性还体现在，由于这种机械开始大规模普及，第一，直接从事生产的劳动力就会不断快速的下降。因为完全自动化了，它不需要更多的生产劳动力，而劳动力占整个生产总成本的比例会越来越小；第二个，这种新工艺可以满足个性化、定制化的各种需求。不像过去的大生产线生产，大家都要用一样的东西，比如一样的电视、一样的手机之类，它完全可以个性化、定制化来做。因为它只要设计好以后，不管它的生产是大批量的，还是一个一个不同的东西，对它来说成本是一样的。 

    这个革命对中国这样的国家来说，可能是一个极大的冲击。过去为追逐低劳动成本，发达国家把很多制造业搬到发展中国家，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。但是如果按照这个趋势走下去，就会出现新的情况，廉价熟练的劳动力已经不那么重要了，追逐低价劳动力、低价成本这样的资本和企业将有可能内包回到发达国家。因为每个消费者是独立的，要非常个性化的产品，它的制造要和消费者非常紧密的联系在一起，搬回到原来的发达国家去，成本不会增加很多，还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。《经济学人》和最近国外发表的一系列文章再次唱衰中国，因为中国目前劳动力的价格快速上涨，在这个情况下制造工厂就会从中国离开，转移到像越南、孟加拉国、印度这样的国家，而更新更高端的产品，由于有新的数字化制造革命，又会回到发达国家，那么中国制造就会出现空档，因此他们认为中国很可能是第三次工业革命最大的受害者。

    上个星期我在上海证券报发表了一篇文章，题目叫“中国如何不被甩出第三次工业革命”。第一次工业革命时期，正是我们的“康乾盛世”后期，当时中国还很牛，中国的GDP占全世界第一，但是由于采取闭关锁国的政策，我们被第一次工业革命拉到了后面，直到1840年我们真正感受到被甩出这次革命的痛苦。第二次工业革命的时候，当福特汽车开始进行大规模流水线生产的时候，我们刚好处在辛亥革命，大家都在闹革命推翻帝制，又没能赶上第二次工业革命。那么这第三次我们会不会被甩出去呢？或者说如何才能不被甩出呢？这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。当然那个题目被编辑改了，因为我的这个题目可能有点太刺激人，不敢用。上百年间，中国被连续甩了两次以后，一直被人家欺侮，还差点被开出球籍，因此第三次工业革命我们一定不要被甩出去，我们一定要抓住这个机遇。

    怎么样才能抓住这个机遇呢？我提出的观点是，要抓住第三次工业革命，首先我们要从教育开始。因为第三次工业革命，它需要的人才、技能跟过去的工业革命和现在的情况完全不一样。它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和最新发展的人才，而我们现在的应试教育不太适应这样的情况。我们急需能够适应第三次工业革命，适应快速发展的新式教育。值得担心的是，全世界的教育领域也在悄悄的发生一场革命，而这场革命的冲击，不亚于工业革命对我们的冲击。那么教育的革命又是怎样的呢？又是怎么发生的呢？它的形态又是什么呢？我们来看一看。

    大概十天前，纽约时报有一篇非常长的专栏文章，题目是“大学网络化已成不可阻挡的浪潮”。它甚至提出来，与传统的报纸杂志行业的命运如出一辙，高等教育界也开始开辟新的领域——网络。这里讲的网络，不是说把互联网接入大学就完了，这在二十年前或者十几年前都已经做到了，教育网络化刚完全是不一样概念。为什么要把它和报纸、杂志行业来对比呢？因为纽约时报这些平面媒体十几年前都非常的牛，觉得他们这这些上百年的报纸可以一直生存下去。但是就在十年前，开始了新媒体革命，网络媒体逐渐开始侵蚀平面媒体的领域，过去很牛很牛的华尔街日报现在已经变成很小的一版了。很多几百年来非常著名的报纸有可能关门，今年英国的泰晤士报就关门了，其他的平面媒体也是越来越困难。我们读书的时候，《远东经济评论》是非常好的一本杂志，现在已经消失了。这种网络化的新媒体的革命，已经对传统的报纸、杂志业造成了致命的冲击，所以他们认为传统的教育也必须开辟新的领域。否则其命运也会那么传统的平面媒体一样。

    这里我讲几个带有标志性的事件。一个是四年前，出现了一个名不见经传的被称为“可汗学院”的教育机构，这个机构是由一位麻省理工学院毕业印度人创办的。他住在波士顿，本来以炒股票为生，他的侄子住在新奥尔良，也想考大学，希望他来帮助自己补习中学课程。印度人跟我们华人差不多，大哥哥大姐姐来做家教责无旁贷。但是住的这么远怎么做家教呢？一开始他通过远程方式给他侄子讲课，但是讲了半天，有些地方侄子听不懂，后来他就干脆把他讲的内容录影下来挂到网上，他侄子没搞懂的内容上网再看看，就不用老找他了。可汗这个人非常聪明，他有很多的怪招、高招来解答问题和对付考试，他的视频授课挂在网上以后同时被很多人看到，觉得非常好，就把它当成免费家教，然后很多人还给他写信。可汗看了感到非常受鼓舞，他就开始制作更多的这种视频，于是吸引更多的人都来了，后来他干脆也炒股票了，自己成立了可汗学院，这个可汗学院很可能就是教育革命最先的开拓者。

    到目前为止，可汗学院从数学到生物各种各样已经开设了3000多门课，并且专门成立了公司，他在斯坦福附近找了很多的学生跟他在一起来经营。更有意思的是，他不仅把这些课挂上去，甚至还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，这个实验就称之为反转式教学。他提出了几个教学革命性的变化。第一个变化叫教育“游戏化”，把很枯燥的数学、物理、化学变成像玩游戏攻关一样，只要你攻下了这一关，就给你发个“勋章”，他发现凡是发“勋章”的课就会有很多学生学来学习。第二个就是他可以做到真正的因材施教。中学小学的课本，很多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。如果你这个学的不好，第三个概念又来了，前后没有搭上，后面就赶不上了，因此很多学生的基础就没打牢。他举一个例子。有一个学生考试得了95分，那应该是很牛的，但是就没有人问那5分他是怎么丢的？这个5分很可能就是他某一个概念没有搞清楚，这个差距很可能变成他未来的拦路虎。所以他创造满十分过关的学习方式，学完这个概念以后马上测验，你就像打网络游戏一样，如果你达不到百分之百把这个概念搞清楚，你就过不了下一关。因为网络可以随时上网，不同的学生有不同的课，学习进度可以快点或者慢点，他就有能做到真正的有区别的因材施教。第三个，也是更有意思的叫“反转式教学法”。过去我们上课，老师在上面讲，学生在下面听，然后学生回家做家庭作业，再回来交给老师，老师给你改，但是可汗把这个方式整个反转过来了。现在的方式是学生在家里上课，再回到学校反而是去做作业，因为做作业的时候，他可能需要一些人的帮助，需要老师的辅导。我们清华大学有很多教授，你很想跟他交流，但是交流不了，因为他来讲课，讲完以后有几分钟提问很快就走了，而且教授们年复一年都是在重复讲同样的东西。既然如此，为什么不能把教授们的课录下来，让学生在家里把它看了，再到学校什么都不干，就是直接和教授对话交流。这样学生们才能最大限度利用教授的智慧，才能把老师最精华的或者最宝贵的时间利用最好。这就叫“反转式教学”，它把整个教育方式革命化了。现在清华有很牛的数学老师给你讲微积分，但是四川绵阳师范学院的同学也要学微积分，但也许老师就没那么牛。而在网络教学中，我们不需要每个学校都有人去讲微积分，我可以找到最好的教师来讲，我把全国讲微积分最牛的老师的课录下来挂到网上去，任何地方的人都可以和清华学生一样听到同样高水平的课，得到同样好的教学。清华已经很厉害了，但是跟全世界最一流的比可能还不行，我甚至可以请全世界最一流的教授来讲课，这个也是革命性的变化。

    哈佛大学和麻省理工学院这两所大学的公开课我们都看过，但是那是网络远程教育1.0，无非是把教授的讲课拍下来在网上播放。在某一天早上，这两个学校的教务长凑到一起吃早饭，谈话中他们就意识到，哈弗和麻省理工现在都在网上开设了公开课，我们为什么不能把它合起来做得更好？两个人回去后跟校长一谈，双方校长都很支持。今年的5月2号，他们共同筹资6千万美元专门成立了一个新的网络教育平台，开始全新的网络2.0的授课，也就是前面我们提到的可汗学院那种方式，整合两校最好的师资，采取了课后阅读，自动试题，维基讨论等等新的网络教育2.0的方式。这种新的教育方式，被人们称之为印刷术发明以来教育最大的革新。有人做了一种实验，想看看老师不在，学生只在网上听课这种方式到底行不行？实验的内容是，一个传统班由获诺贝尔物理学奖的老师讲课，另一个实验班是由物理系的研究生助教负责，采用最新的网络教育方式。最后评比结果是，由研究生带的实验班的成绩甚至比诺贝尔物理学奖老师带的那个班高出一倍，合格率是74%比41%。曾经有一个小的调查，也很有意思。斯坦福大学很早就把课都挂网上了，很多学生不来学校上课，出勤率只有30%，因为他们就在家里看，最后考试就行了。采用新的反转式教学之后，老师到学校主要是直接和学生讨论，结果出勤率从30%一下子激增到80%，学生们每个星期都会有三、四个小时直接和老师进行讨论和交流，收效也是很大的。

    为什么哈佛大学和麻省理工学院要合起来办这个课？因为竞争现在非常激烈，他们感到越来越大的压力。斯坦福大学计算机有两个教授（其中一个是姓黄的华人教授），他们也做了一个公司叫COURSERA，从去年开始进行实验。黄教授以前每节课教四百学生，已经是很大的公开课了，但是他觉得年复一年重复同样的课很累很没意思，于是他就把自己的课做到网上，结果他的学生从400人一下子就变成了10万人。如果用原先的方式教学，他要花250年时间才能教出10万名学生，现在他只用半年时间一个课就全教了，因此他感觉非常的欣慰。斯坦福大学一个学生一年的学费是四万美金，而在他们开设的公司，学生选学一门课只交一百美金就可以了，使学生节省了大部分的钱，并且他们还给学分，最后有考试。学费高现在已经变成美国社会非常大的问题，现在美国仅助学贷款就达到一万多亿美元，已经形成了巨大的负担。COURSERA采取的教学模式，第一它采取的是听过每一个新概念，马上就要随堂测验，就像满十分过关一样。第二是做线上提问，学生有任何问题都可以挂到网上，这样维基式解答，并不需要老师亲自来做，因为有十万个学生在同时选这个课，所以会有很多同学很快的来帮你解答。黄教授还做了一个方式，他把问的最好的问题和最精彩的解答都滚到网页的最上端，自动进行排名。根据他们的统计，在任何一个时间，任何一个问题，你可以在平均22分钟之内得到答案，因为这十万人分布在全世界，美国的、俄国的、印度的都在这上面学习和讨论，24小时滚动，因为他们可以不断的提出和解答问题，这种方式非常的有吸引力。

    哈佛大学和麻省理工之所以现在急急忙忙要拿六千万来做，是因为过去哈佛大学和麻省理工只是把20世纪教学搬到网上，而斯坦福大学采取的方式已经是革命性的了。最近斯坦福大学的COURSERA又跟密歇根大学、宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学合作，投入一千六百万美元专门成立公司（私人公司），把很多优秀教授的课用最新的方式挂上去，并且还开发了各种各样语言的课。现在一边是哈佛大学和麻省理工以学校合作为主，一边是斯坦福大学以私人公司为主校方支持，两边打的如火如荼。这些都是教育革命最新的变化。

    我们刚才说的美国大学这些变化，也就是发生在最近四、五月份的事情，并不是很遥远，而且现在天天都在不断发生革命性的变化，这些对整个传统教育模式都是一个极大的冲击和挑战，同时对所有青年也都是一个极大的机会。如果这场教育革命我们落到后面，那是非常危险的。你想想看，如果哈佛大学和麻省理工的这些课，还有斯坦福大学的这些课被大部分印度年轻人掌握好了，等于一批印度年轻人都是斯坦福毕业生，都是哈弗和麻省理工的毕业生，人家都是最新的知识，十年以后我们怎么跟人家竞争，我们怎么能赶上第三次工业革命，所以这对我们也是极大的危险。这两个革命——数字化制造业的革命和网络教育远程教育2.0的革命，给我们提供了很多的机会，我们完全有机会同样学到这样的课。在座的各位同学有幸能到清华大学学习，而你们的那些考上二本、三本的同学甚至是没有考上大学的同学，今后也有可能同时和你们上这些最好的课，这就是机会。反过来如果我们没有跟上这个潮流，我们跟世界就差一大节，就像在康熙乾隆时代，那时候我们很牛，我们以为可以一直牛下去，没想到一个工业革命就把我们远远甩到后面了。现在我们又来到这样一个坎儿上，因此关注这些最新的变化，关注这些最新的革命，对于我们国家能够在未来世界竞争中保持我们的先进的地位，保持中华民族能够在世界民族之林能立得住，变得极其重要。

    尽管我们刚刚开始，但是我们已经开始做了小实验。友成基金会是我现在工作的一个民间基金会。我们现在正在采用这个新的模式，以一个大学生的创业启蒙课来做实验，看看它能不能在中国生根发芽。这个社会创业课去年9月份在全国的11所大学里展开，包括北大、北京邮电大学、武汉大学、湘潭大学、广西师范大学等等。我们请了一批优秀的企业家和创业者来讲的这个课。还请了斯坦福大学的教授讲怎样推动创业等等。明天我们开始在北大做培训，就把全国60所高校的老师请过来做培训，下个学期我们将在这60所高校推动社会创业课。这个课程是我们跟北京大学经济学院合作，也是北大的学分课。我们也要求其他参与进来的学校如果有可能也给他们本校的学分。我们还在考虑能不能把诺贝尔和平奖的教授也请来讲这个课。如果有六、七十所大学同时开这样一门课，那么很多非常知名的学者或者是企业家都会非常愿意来讲这个课。到目前为止，我们只是一个实验，大体上是1.0版本的模式，我们还没有真正做到像可汗学院那种2.0版本的方式，我们怎么样才能用可汗学院的方式把创业课做出来，我们没有想清楚，目前是想把它变成1.5版本，把它同时播出去，让60个学校的学生同时来听这个课，还可以在网上通过QQ群，或者微博群，让学生们互相讨论所学课程以及创业的想法。我们还要求学校请一些当地的企业家，跟这些学生一起来沟通和互动，最后的考试，我们想不是要他做一个笔试，而是让每个学生做自己的创业计划书，我们来教他怎么做，类似创业大赛一样进行考试。从目前来说，我觉得这个实验还行，比较成功。

    眼下最关键的是，我们怎么样才能赶上第三次工业革命，我们怎么样能赶上教育革命，我们如何设想未来中国这种新的远程的2.0的教育要怎么做？我的梦想是，假如中国也有这样一个大学，我可以在全世界范围内，不仅仅是麻省理工和哈弗，也不仅仅是斯坦福，我要在全世界范围内，把全最棒最好的课找来做好录像，把它包装好，并且要求那些老师他的测验全部弄好，把最后的考试做好，我们付他钱，这些老师甚至会有他自己的版权。再把这些课开到全国的一千所大学里，包括二本、三本的大学。这些课都有中文翻译，没有语言的障碍。像很多二本、三本的学校，有开不好的课和开不出来的课，他们可能愿意加盟，也可能愿意给学生学分，在校的学生都可以听世界一流的课，只要考过世界一流老师出的题目，当然就符合这个学校的课程，也能够保证它的教学质量。因为有足够大的学习范围和群体，我们就可以有很低的成本把最好的课程开出来，假如有几十万的学生，每个学生交十块钱，就是上百万，交更多一点钱就更多。我们有北大、清华，但是北大、清华也不一定是世界最一流的，我们可以在全世界搜寻，把全世界最好课程送给我们的学生，给学生提供这样的机会。假如我们中国有这样的学校，假如我们中国有这样一群人来做这样的学校，我觉得我们跟世界离的就不太远了，甚至我们会赶上世界的潮流，能够与世界一拼，在一个又一个革命接踵而来的时候，我们不再被甩下来，不但不被甩下，而且我们要走在前面，让我们年轻人，让中国人和世界所有人一起站在同一个起跑线上，在同一个平台上竞争。这就需要我们对这些新的革命的高度关注，需要我们勇于探索和创新，需要我们每个人更加积极的努力。