重温钱学森之问：就工程教育核心竞争力对话曾宪一校长

十二月中旬，万众瞩目的第二十届上海未来工程师大赛落下帷幕；为上海科创中心建设进一步营造了浓厚的社会氛围。二十年来上海未来工程师大赛始终坚持以富有挑战的工程问题，引导青少年学生像工程师一样学习、思考、开展工程实践活动，使他们在解决工程问题的实践中，理解工程概念、体验工程思维、激发创造能力、树立团队意识、增强社会责任感。

可以说：二十年来，大赛已成为学科跨界、知识融合、实践为主、创新为魂的综合性大型青少年工程技术的学习实践场和能力展示台，已成为学子投入、教育界及社会交口赞誉的品牌项目。作为观察员，笔者早就意识到上海经济的核心竞争力离不开工程教育、工程建设和工程研发型创新突破。而且科技本身的进步为工程领域核心竞争力的提升直接赋能，这在上海和长三角区域都出现了磅礴的新趋势；而系统性的工程建设必然要考虑投资回报，不应该因快马加鞭、出现城市面貌焕然一新而地方政府负债累累的局面。换言之，工程重大投入和工程技术新领域创新，同样是有风险的。如何认知这些崭新需求和发展新课题，笔者直接对话上海市政协委员、上海未来工程师大赛常年参与者和上海市徐汇中学特级校长曾宪一。

曾宪一校长首先向笔者回顾了钱学森之问，其核心意涵就是如何永葆创新的活力？根据最新披露的国家档案，钱学森之问发生在一九九五年初、即钱老给六位同仁的亲笔信；这六位科学家就是：王寿云、于泽元、戴汝为、汪成为、钱学敏和涂元秀。钱老在信中指出：“元旦刚过，我就给诸位写这封信，这是因为我读了《中国科学报》去年12月26日4版上几篇纪念毛泽东主席诞辰101周年的‘毛泽东与科学’研讨会的文章，心情久久不能平静。毛主席要我们创新，我们做到了吗？回想在60年代，我国科学技术人员是按毛主席教导办的： 1、我国理论物理学家提出基本粒子的‘层子’理论，它先于国外的‘夸克’理论。2、我国率先人工合成胰岛素。3、我国成功地实现氢弹引爆的独特技术。4、我国成功地解决了大推力液体燃料氧化剂火箭发动机燃烧稳定问题。5、其它。但是今天呢？我国科学技术人员有重要创新吗？诸位比我知道得更多。我认为我们太迷信洋人了，胆子太小了！……如果不创新，我们将成为无能之辈！我们要敢干”！而钱学森这封亲笔信落款时间是一九九五年的一月二日。

笔者和曾宪一校长一起研读了钱老亲笔信后认为：钱老是相信中国本土的科研人员和工程技术人员的；而且工程技术的创新是国家科技力量起飞的翅膀；在创新方面要有自信，决不能迷信洋人！信中所批判的“胆子太小了”，在当时的经济发展领域也存在着。所以，当年改革开放的总设计师小平同志在上海会强调：胆子要更大一点，步子要迈得更快一些。而到现在：中国特色社会主义建设已进入新时代，我们已拥有了包括文化自信在内的、以四个自信为标志的、旨在鼓励创新的前进指南。而上海得益习近平总书记亲自指导，又在积极探索在全国率先建成具有世界影响力的国际科创中心城市；工程教育迎来春天般的战略机遇期！

上海市政协委员、徐汇中学特级校长曾宪一近影

作为上海市政协委员和从教三十五周年的正高级特级教师，曾宪一校长坦率地告知：本世纪以来的中国经济和社会发展进程中，遭遇的外部限制即卡脖子因素主要来自于工程技术封锁、尤其突出体现在尖端制造业领域。遇到卡脖子，只能破除迷信而锐意自主地突破。一旦自力更生地实现了根本性突破，则会带来新质生产力赋能经济发展、并且重塑竞争力版图！

而在笔者的智库研究纪录中，重塑竞争力版图的案例已相当丰富。如上海地铁一号线通车已经整整三十周年，但是此后关键性工程技术整整被卡脖子十五年。即2008年以前盾构机的关键技术被国外垄断，国内地铁兴建严重依赖于进口盾构机；那时候中国搞地铁用盾构机是很昂贵的。而为了降低成本，要么就要直接围起来开挖即严重影响交通；如果为了城市地铁建设速度，就不得不大幅度地举债（地方债主要来源之一）进口盾构机，而其维护又要按照苛刻的商务文本来另行支付高昂的服务费用和西方公司工程师劳务报酬。2008年中国突破盾构机技术后，现在中国已经生产超过一千台盾构机，成本是进口的1/3的水平。特别是中国盾构机生产服务好，交付快，还可以快速的定制化开发，转眼间中国盾构机就战占了超过全球70%的市场。正因为盾构机不再成为居高不下的建设成本和供应瓶颈，因此各城市开挖地铁就可以采用暗挖模式即并不严重影响交通，自然就提升了中国地铁开挖速度。所以最近的十五来中国地铁里程不断爆表、属于遥遥领先，世界前十地铁城市有9个是中国的！

又如作为人口大国，中国圆珠笔市场容量非常之大。同时，作为世界工厂，中国每年常态化地制笔380多亿支。但是在二零一九年之前，中国制笔行业的利润却是少得可怜，完全就是量大、价低、薄利。关键原因就是因为中国制笔所用的笔尖钢都需要从日本进口，如此制造成本就自然上去了。换言之，笔尖钢居然成为了中国制笔行业的卡脖子技术壁垒。最终中国智慧和工程师们迎来了突破！为了让制笔行业更好地实现国产化，2011年中国工程师就开始了这一重点项目的相关研究。其中太钢集团的工程师们经过五年的不断测试钻研，终于在2016年研制出了中国制造的笔尖钢。随后经过三年的推广，彻底改变了该行业的版图！

中国工程师的智慧和协力突破，就是中国经济力量起飞和造福世界的翅膀或轮子。因此持续不懈地推进工程教育、培育国家工程师后备训练营、以实战姿态打造未来竞争力，就是上海基础教育界、高教界和产业界紧密合作最大公约数。笔者欣喜地注意到：二十年来，上海未来工程师大赛累计参与活动人数近百万，涌现出一大批工程技术爱好者。如在航天设计实践中，大赛引导青少年“仰望星空”，以梦为马，通过自己的实践体会与国家“同行”，厚植家国情怀；在机电设计中，大赛以“智慧”植入为主线，引导学生从数智技术、人工智能角度去思考对现实世界的更新迭代。令人振奋的是：以往参赛者中有的成了单片机高手，有的铸就了航天梦，有的在为经典的工程问题孜孜不倦的探究着。许多曾经的“未来工程师”，将工程技术作为他们深造学习的志向，更有许多学子因此脱颖而出，成为工程师当中的拔尖人才。

以往大赛选手变为工程师的典型就有王东海，他曾参加第三、第四届大赛“仿生机器人竞技”项目，对人体下肢运动控制策略产生了浓厚的兴趣。“现在回想起来，大赛为我们提供了一个能够培养和激发青少年学生创新思维的平台，其不仅可以培养学生的动手能力，同时也可以开阔学生的思维范式，使我们在较早阶段就受到科研素养和工程设计等诸多方面的培养和训练。”在攻读博士学位期间，他主导研发了国内第一台自行车脚踏测力台，共获国家发明专利4项、实用新型4项、软著6项；目前仍致力于数字医疗技术手段的研发和应用。

谈及本届上海未来工程师大赛，曾宪一校长很自豪地告知笔者：从上海市科委和上海市教委公布的本届大赛获奖名单获知：徐汇中学共有33个学生获奖，其中一等奖3人、二等奖13人、三等奖17人、获奖总数名列全市第一；不少成果都具有工程应用价值。曾校长特地举例说：徐汇中学初中二年级六班的王潇同学以（未来）建筑工程师身份所设计的数智公话亭项目，获得了大赛一等奖。该项目以“大街上的传送门”为灵感出发，利用全息广告机、Arduino和透明建筑材料实现了“透明触控显示屏”的交互功能；实施是以电话亭原有四根柱子作为支撑，墙体与天花板和地板的螺丝相连，固定墙体的同时将整体框架固定。内部显示单元和电话机都固定在框架上，保持整体结构牢固。专家评估其设计亮点同时实现了：区域/商圈/历史街区的导航导览功能；人流量规模/闹市区的广告牌；“短时沉浸式体验”等功能。

在第二十届上海未来工程师大赛上，举行了上海市青少年工程院揭牌典礼

显然，工程教育和项目实践能够增强学子们的科创素养，这是上海建设科创中心的工程人才金池。工程技术的突破不仅蕴含家国情怀，更是面向未来的新质生产力涵养。谈及面向二零三十五的工程技术进步和产业化国际竞争，笔者和曾宪一校长都注意到邮轮产业。邮轮这个听起来似乎很高大上的词汇，曾经是欧美国家的专利和骄傲。造船大国凭借着百年的造船经验和技术优势，垄断了全球95%的邮轮市场，长年累月地把中国等发展中国家当成其摇钱树；甚至还迷之自信地以为中国人只能买其制造的邮轮，仿佛永远也造不出中国国产邮轮。

第二十届上海未来工程师大赛场景一览，上海未来工程师大赛被誉为是国家工程人才战略储备库

然而，中国人不仅能造出自己的邮轮，而且能造出比西方国家更好的邮轮。就在2023年12月24日首航的魔都号，就是最好的证明。这艘身长323米、载客5000人、设计图纸6万张、零部件2500万个、专利1万个的海上巨龙，是我国在大型邮轮领域从0到1的重大突破，也是我国工业实力、创新能力和工程教育水平的集中体现。在邮轮领域，中国虽然起步较晚，但已经掌握了核心技术和关键零部件，并正计划在2030年前将本土化率提升到80%以上、即明显高于西方国家60%的本土化水平。这对于中国高端制造，都是划时代巨变！

我国工程师已经攻克邮轮制造的核心技术，未来的邮轮产业发展前景光明

（作者为上海社会科学院上海国际经济交流中心研究员）