跨學科跨文化跨時代培養“X型”創新人才

編者按：在數智化浪潮席卷全球的今天，教育作為社會發展的基石，正面臨前所未有的范式重構。當前，全球科技競爭進入新階段，人工智能、量子信息等顛覆性技術的突破無不依賴于打破學科邊界。本文提出的“X型”創新人才培養立足學科交叉融合、文化互動共生、時代變革三重維度，不僅構建了一種新型人才培養的理論框架，也通過系統思維重構育人生態，為“完善拔尖創新人才發現和培養機制”提供了創新機制，最終指向人才培養要應對復雜多變世界、引領未來的核心目標。這一思考，為落實“強化教育對科技和人才的支撐作用，進一步形成人才輩出、人盡其才、才盡其用的生動局面”提供了啟發。

為什么要培養“X型”創新人才？

現代大學誕生以來，“分科治學”（我們把Science譯成“科”學，就是最好的明證），即分學術方向進行科學研究、按學院及專業育人是其重要特征，也是其基本矛盾。現實世界的問題特別是重大問題往往具有綜合性和復雜性，黨的教育方針亦要求學生“全面發展”，這都要求我們必須堅持系統觀念，整合多學科知識，系統解決重大問題，促進人的全面發展。

德國物理學家普朗克指出，科學是內在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物本身，而是取決于人類認識能力的局限性。數字化和智能化可以幫助人類不斷提升認知能力特別是跨界整合能力，不僅使跨越學科邊界及物理邊界成為可能，更有可能改變大學存在的形態。當前，大學與經濟社會的聯系越來越緊密，產教融合、科教融匯逐漸成為常態，不同學科的交叉融合以及大學與經濟社會的協同共生已成為大學進化的重要趨勢。教育、科技、人才一體化，“四鏈”融合等新理念的涌現正是“協同共生”的生動體現。

當大學形態向協同共生加速演變，必然會引發人才培養理念與模式的變革。為此，本文提出應面向未來培養“X型”創新人才。一方面，從學科專業發展來看，學科交叉融合是高等教育發展的重要趨勢，“X型”人才培養則是這一趨勢下的必然結果。另一方面，貫徹黨的教育方針，培養德智體美勞全面發展的人才，需要培養其掌握跨學科知識或建立交叉復合知識結構的能力；建設創新型國家，需要培養樂于探險、能夠勇闖“無人區”且敢于接受失敗的創新人才；構建人類命運共同體，需要培養具有全球勝任力的人才。正如聯合國教科文組織發布的《共同重新構想我們的未來：一種新的教育社會契約》報告——倡議廣泛吸納公眾和專家參與，旨在推動一場全球性辯論，探討在日益復雜、不確定和脆弱的世界中，教育需要如何重新思考。面對日益復雜、不確定和脆弱的世界，我們必須要培養樂于挑戰未知、具有廣泛適應能力和韌性的“X型”創新人才。

什么是“X型”創新人才？

“X型”人才一般指能系統掌握兩門專業知識，能夠交叉融合、融會貫通，且能創造性解決問題的復合型人才。鄭泉水院士曾撰文指出：X型學生（內驅、揚長/激光型）的特征是尋找激情/遠大目標、全力以赴追求（舍得、長期主義），勇于探險，敢于失敗，具有開放精神（好奇、自學、批判）。

借鑒上述觀點，本文所指的“X型”人才首先應具備“交叉復合、融會貫通”的知識結構。這類人才并不一定要完整掌握兩門專業知識，但必須具備跨學科或交叉融合的知識與能力，從而為自身全面發展奠定堅實基礎。在此基礎上，“X型”人才應進一步具備“合二為一、辯證統一”的思維方式，促進系統思考和復雜思維能力的形成。同時，面對不同文化時，應秉承“多元開放、平等互鑒”的文化觀念，具備跨文化理解力甚至全球勝任力，最終形成樂于“探索未知、追求無限”的精神品性（見表）。其內在邏輯遵循“一生二，二生三，三生萬物”的哲學思想，即從單一專業知識出發，拓展為交叉復合型知識結構，進而形成科學的思維方式和正確的價值觀，最終培養出樂于探索未知乃至追求無限的精神品性。顯然，這是一種具有廣泛適應性和韌性的創新人才。

埃隆·里夫·馬斯克（Elon Reeve Musk）就是一位典型的“X型”創新人才。他出生于南非，擁有美國、南非、加拿大三重國籍，本科畢業于賓夕法尼亞大學，獲得經濟學和物理學雙學士學位。他具有多重身份：特斯拉創始人兼首席執行官、SpaceX首席執行官兼首席技術官、SolarCity董事會主席、X（Twitter）首席執行官、Neuralink創始人、OpenAI聯合創始人、美國國家工程院院士、英國皇家學會院士。馬斯克提出過很多超越時代的偉大夢想，甚至還創辦了一所中學——Astra Nova。Astra Nova以解決現實世界的問題為核心，注重項目驅動學習以及學科之間的融合。這些跨學科項目涉及科學、數學、工程、藝術、社會學等多個領域，能幫助學生將學科知識與實踐結合。

馬斯克無疑是一位跨界創新者，然而，本文的主旨并非聚焦于復制某一人的成長路徑，而是希望通過分析其成長軌跡，探索創新創造型人才成長的一般規律，從而指引更多青年學子成長成才，引領未來發展。

如何培養“X型”創新人才？

首先，跨學科構建交叉融合的知識結構。

“X型”人才先要具有“交叉復合、融會貫通”的知識結構。國內外許多著名高校為此進行了積極探索，如清華大學的未央書院、探微書院和行健書院均設立了雙學位培養模式，其中行健書院開辦“理論與應用力學+航空航天工程”專業；香港中文大學（深圳）開設了“跨學科數據分析+X”“航天科學與地球信息學+X”雙主修項目等。不少世界名校更是大膽創新，開設遠緣學科交叉專業，如美國斯坦福大學推出了生物醫學計算專業、計算機科學與英語聯合專業、計算機科學與音樂聯合專業等；美國麻省理工學院（MIT）設立計算機科學與分子生物學專業，推出“音樂+AI”交叉領域項目。此外，美國富蘭克林·歐林工程學院甚至不設傳統院系，打破學科壁壘，為學生提供更加靈活的學習環境。更多的學校則通過開設交叉學科專業、設置微專業和課程群等方式，幫助學生獲取跨學科的知識與能力。

天津大學和南開大學于2003年開始聯合開展雙學位教育，共同設立了分子科學與工程、光電子技術科學兩個專業，實施聯合招生與輪換制培養模式。學生在畢業時，可同時獲得兩校分別授予的理學學士學位和工學學士學位。

作為全國新工科建設工作組的組長單位，天津大學在新工科教育改革中發揮了引領作用，其牽頭負責的《新工科教育》項目于2022年榮獲國家級教學成果獎特等獎。在推進新工科改革與實踐的過程中，學校高度重視學科專業交叉，成立了學科交叉中心及未來智能機器與系統平臺等校級人才培養平臺，并依托機械、自動化、精儀等多個學院聯合開展項目制教學和跨學科畢業設計。學校獲批的國家卓越工程師學院、未來技術學院和國家級創新創業學院均具有學科專業交叉集成的顯著特點。2024年，天津大學提出“強工、厚理、振文、興醫，交叉（融合）”的學科發展思路，將培養交叉復合型人才作為其題中應有之義和最重要的邏輯起點。

按照李立國教授2021年的一項統計，在全世界5500個較為成熟的學科領域中，接近一半具有交叉融合性質。近25年來，近50%的諾貝爾獎項也都來自交叉性合作研究。由此可見，培養具有“交叉復合、融會貫通”知識結構的“X型”人才已成為學科發展的內在需求和必然結果。從更廣泛的意義來說，這也是中外高校普遍開展通識教育的重要原因。

其次，教育的重要目的在于培養思維方式。

愛因斯坦指出，教育就是把在學校里學到的所有東西全部忘光了之后留下來的東西。大學教育的價值不是學習很多知識，而是訓練大腦會思考。

在人工智能時代，這一觀點尤顯重要。人工智能的發展使以知識傳授為主的教學模式被顛覆，知識本身已顯得不像過去那么重要，這也是筆者強調要具備“交叉復合、融會貫通”知識結構的重要原因。具備這一知識結構，有益于形成“合二為一、辯證統一”的思維方式，乃至系統思考和復雜思維能力，這正是解決復雜問題所需要的。

不同的思維方式會導致不同的世界觀和方法論，看待世界和解決問題的方式會有很大不同。正如中國夢與美國夢既存在著本質區別，但同時也有著相通之處。習近平總書記在與時任美國總統奧巴馬會晤時明確指出，中國夢要實現國家富強、民族復興、人民幸福，是和平、發展、合作、共贏的夢，與包括美國夢在內的世界各國人民的美好夢想相通。此后，習近平總書記又多次強調，寬廣的地球完全容得下中美各自發展、共同繁榮。這一辯證思維不僅體現了習近平總書記善于運用對立統一規律觀察分析事物，也彰顯了其作為大國領導人的胸懷與境界。

同樣，波粒二象性是量子力學的核心概念，其發展歷程包含多個里程碑式發現：1905年愛因斯坦提出光量子假說，通過光電效應實驗揭示光兼具粒子性；1924年德布羅意提出物質波理論，預言電子等粒子具有波動性，此后戴維森-革末實驗證實了這一猜想；1925年-1926年，薛定諤建立波動方程，海森堡創立矩陣力學，共同構建量子力學體系，波恩將波函數解釋為概率分布，玻爾提出互補原理闡釋波動性與粒子性的共存關系；1927年電子雙縫實驗進一步揭示觀測行為對粒子態的影響，深化了對微觀世界本質的認知。這些發現顛覆了經典物理框架，不僅解釋了原子結構、光譜等現象，更催生了半導體、激光等現代技術，其哲學意義至今深刻影響著科學思維。

從上述兩個例子可以看出，只有善于“合二為一、辯證統一”，才能更好地認識世界的本來面目，更好地處理復雜問題，這正是我們培養能夠引領未來的卓越人才所必需的。

再次，跨文化培養全球勝任力。

國際交流合作是中國高校的重要職能之一。構建人類命運共同體，需要培養一大批具有跨文化能力乃至全球勝任力的人才，這既是推動構建以合作共贏為核心的新型國際關系的內在要求，也是應對全球性挑戰的關鍵路徑。面對多元文化，唯有秉持“多元開放、平等互鑒”的理念，才能為人類的共同福祉凝聚行動力量。

如何培養全球勝任力？其關鍵是要能與不同文化開放、得體、有效地互動，并在全球性議題中踐行全人類共同價值。正如習近平總書記指出的，“和平、發展、公平、正義、民主、自由，是全人類的共同價值，也是聯合國的崇高目標”。跨國合作須以共識為紐帶，中外國情雖不同，教育也有著根本性差異，但在某些方面也存在相通、相似甚至相同之處。例如，在教育理念上，中國倡導“德智體美勞全面發展”，西方推崇“全人教育”；在可持續發展方面，中外雙方有著更多的共同目標，如各國需要攜手應對氣候危機等議題。

天津大學設在深圳的國際校區正是這一理念的縮影。該校區是深圳市批準建設的第一個近零碳校園，于2024年7月榮獲APEC Low Carbon Model Towns唯一金獎。學校學生活動中心方案在中國近零能耗建筑測評中獲得最高標準“產能建筑”認證，建成后將成為中國第一個Living Building。這一合作成果足以證明，當不同文化以共同價值為錨點時，便能跨越差異，將全球愿景轉化為可落地的解決方案。

如何詮釋全球勝任力？若用一句話來概括，便是“走遍天下都不怕”。其內涵有三重：第一，要有機會走遍天下。當以天下為己任，主動關注全球性挑戰；第二，具備足夠的跨文化溝通能力和專業行動力來行走天下；第三，也是最重要的，在有能力走遍天下時，要讓世界“不怕”你——既理解世界又被世界理解，實現雙向舒適的價值共鳴。如此才是真正的全球勝任力。

最后，積極面對不確定性和復雜性，面向未來培養“X型”人才。

科學研究證明：組成物理世界的基本粒子具有不確定性。人類歷史和自然進化史表明：人類社會和自然生態系統進化的總趨勢是從簡單到復雜。同樣，人才培養亦展現出高度不確定性和復雜性。在科學認知與歷史規律的雙重啟示下，我們必須轉變世界觀與價值觀，運用批判性思維，突破時代的認知局限，主動擁抱不確定性和復雜性。實踐表明，在具有確定性邏輯、能夠用簡單數理公式或模型描述的工作中，AI的能力遠超人類。然而慶幸的是，人類大腦仍然是世界上最復雜的系統，特別是對不確定性具有廣泛的適應性，綜合智能非AI能比，并且單位能耗和排放極低。這種生物進化賦予的“超能力”，恰是熊彼特所言“創造性破壞”的源泉。

不確定性是創新的“后花園”。熊彼特指出，不確定性激發了人類的創造力和創新活動，為社會創造了非同尋常的價值。但同時我們也應看到，目前的教育哲學仍是基于“確定性”，有時甚至“簡單化”，這也導致了人才培養目標的“統一”、同一專業培養方案的“唯一確定”，甚至是考試題目都有著相應的“標準答案”。當下，我們必須抓住人工智能時代賦予我們的機遇與使命，主動運用不確定性和復雜性，面向未來培養能夠引領未來的創新人才。

“X型”創新人才具有的知識結構和思維方式，使之具有更強的知識遷移能力，能夠較好地適應不確定性，甚至可以說，正是因為不確定性，才呼喚我們培養“X型”創新人才。

天津大學敬業湖畔有一片奇形怪狀的柳林（掃描下方二維碼可查看），未被修剪的枝干雖不符合傳統的“成材”標準，卻以其千姿百態的形態成為獨一無二的藝術品。筆者希望每一位教育工作者都能從這片柳林得到啟示，以此反思我們的教育。

事實上，許多院校近年來都相繼開展了創新創業教育，除為學生提供創業指導、培養企業家精神外，更聚焦于培養學生應對不確定性的能力，將創新創業教育升維為“不確定性素養”的養成機制。

21世紀是“復雜科學”世紀，涌現則是復雜科學的核心概念。我們必須改變觀念，突破認知局限和習慣思維的束縛，積極面對復雜性和不確定性，不斷更新人才培養理念和模式。不論是大學與經濟社會的協同共生以及學科專業的交叉融合，還是跨學科跨文化跨時代培養“X型”人才，都充分體現了系統觀念和復雜思維。“X”不僅是一種拔尖創新人才類型，更是一種創新范式和卓越之道。基于“X型”創新人才具有的知識結構、思維方式、文化觀念和精神品性，一定會產生復雜科學所強調的“1+1>2”的涌現效應，也一定會產生更多意料之外的驚喜。（作者 肖松山系天津大學校長助理）

附注:“X”的符號意向與寓意（掃描二維碼查看）

來源：《神州學人》（2025年第4期）