钱旭红院士：超限制造是一种适配AI与量子时代的生产模式

未来的“掌上工厂”将由多个芯片上的实验室组成。

通过微流化工与超快激光制造技术的结合发展超限制造，从而开启流程工业的划时代变革。追溯超限制造的理念根源，钱旭红院士认为，这背后是一种思维模式的切换，即从宏观经典思维模式转向量子思维模式，推动流程工业切入量子时代。这种切换将对人才的培养、发现与使用，对高等教育的转型，产生直接而重大的影响。

文汇报：为什么流程工业需要向量子时代转型？

钱旭红：微观世界中，宏观世界的经典力学规则逐渐失效，量子力学规则开始掌控一切。流程工业，特别是化学工业，究其本质是发生在微观世界中的分子行为。因此，利用量子规则重塑化工制造将更契合化学工业的本质。这是从第一性原理出发，对化工业进行的一次彻底升级与改造。

为什么微电子工业总是会给化工业提出这么多难题？其试剂种类复杂、用量少、合成难度高、纯度要求高，都是传统化工产业很难做到的。其实，这就是种降维打击。

要知道，微电子工业是人类成功操控电子这一微观粒子的工业化结果，它已率先接近量子时代。而流程工业还没靠近这道关口。这就好比要用刀耕火种的原始方式去生产飞机大炮，一旦化工生产方式也接近量子时代，这些难题就会迎刃而解。

文汇报：为什么说超限制造是一种适配AI与量子时代的生产模式？

钱旭红：超限制造就是利用超快激光技术发展新一代制造工艺，以实现微观尺度的流程制造过程。它所要实现的，是依照分子在微观世界的行为规律，使它们相互之间的流动与反应更加高效、纯粹、温和。

这种生产模式从生产原理到所应用的生产技术与工艺，都是更加适配量子规律的，与人工智能系统及技术可无障碍互融。因此，可以认为，超限制造的器件装备及流程，如三维微纳流芯片，是一种适配量子时代和人工智能时代的硬件和生产模式。

文汇报：要实现这种生产模式的转变，您认为最重要的是什么？

钱旭红：我认为最重要的是思维方式的转变，我将其称之为“超限思维”。“超限”其实就是超越局限、界限与极限，以最大的原则性和最大的灵活性，来释放巨大的创新力。

从超限制造中可以看到，这种新的制造模式需要我们超越行业、学科、专业的限制，以全新的底层思维与底层技术，来实现生产能力的跨越。这势必要求从事超限制造的人具有重思维、超学科的能力，他们能够并行多个思维体系、运用多种思维单元，去创造前所未有的工业“未来态”。

文汇报：我们应该如何培养适合工业“未来态”的人才？

钱旭红：未来的工业、未来的社会，都将是人与人工智能相互整合、高度融合的。要驾驭越来越强大的人工智能，就必须使未来人才具有更强的思维能力和更高的精神境界。因此，我们要在未来人才培养中引入超限思维。

具有超限思维的人才，应该具备以下四方面能力：大量关键基础知识的快速获得能力、逻辑的提取能力、知识与逻辑的跨学科迁移能力、超限创造能力。尤其是后两种能力，对未来人才极为重要。具备跨学科迁移能力意味着可在不同学科间融会贯通，而拥有超限创造能力的人会尝试“不可能的连接”，超越限制越远，其创造能力就越强。

文汇报：超限思维如何在人才培养实践中落地？

钱旭红：当人工智能将人类知识的积累和运用推向一个极致，我认为，未来人才的培养核心应该是遵循马克思所强调的“人的自由而全面的发展”。

近年来，华东师范大学一直在推动引领育人创新的超学科框架。例如，我们打造的卓越学院，在“因人而异、发挥潜能、包容缺点、原则规范”的框架下，为每位学生制定个性化培养方案，又以“聚焦、交叉、颠覆、进步”为策略，打造融合学术与育人的改革试验特区。

值得一提的是，在未来教师培养上，我们正在全国走向理念模式的引领——培养具有教育家情怀、企业家格局的专家型卓越教师。未来人才的培养不能等到大学才开始，而要从小进行思维训练，这就要求中小学教师先要具备超限思维。作为“教师的摇篮”，师范大学更要先行一步，为迈向量子时代承担起师资培养的重任。

作者：许琦敏

文：许琦敏图：视觉中国编辑：许琦敏责任编辑：任荃

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