未来30年世界发展将呈现什么样的质态，这对教育提出了哪些挑战？中国工程院院士、浙江大学集成电路学院院长吴汉明认为，未来30年技术革命性突破将不断催生新的产业和经济增长点，我国亟须以新质生产力的体系化思维加强主体力量协同与资源要素整合，大力促进人才链、产业链、创新链融合发展。而信息产业中的集成电路是新质生产力的集中体现，更需要重视教育体系的整体升级，敢于打破常规、着重培养人的创新和实践能力。

吴汉明，中国工程院院士，浙江大学集成电路学院院长。

    1976年毕业于中国科学技术大学；1987年毕业于中国科学院力学研究所，获博士学位。曾在美国UC-Berkeley进行博士后研究，并先后入职Intel、中芯国际等公司作为技术骨干从事集成电路制造工艺研发。曾任中芯国际研发副总裁。2020年创建了浙江大学微纳电子学院（现集成电路学院）。建成了国内高校首条具备CMOS成套工艺能力的300mm公共中试线，为产教融合、科教协同、设计制造一体化奠定了研发大生产技术的基础。曾获得“北京学者”、“十佳全国优秀科技工作者” 和“全国杰出专业技术人才”等荣誉。作为主要成员，三次获国家科技二等奖，多次获省部科技奖。

要打破传统的一劳永逸的教育模式

    《教育家》：吴老师，高质量发展需要新的生产力理论作指导，我们需要深刻认识和加快发展新质生产力。请问发展新质生产力对教育提出了哪些要求？

    吴汉明：回顾人类社会两千年来的发展历史，农业社会发展用了1820年，使得全球GDP增长了6.8倍，平均年增长率仅0.105%；工业化社会用了130年，全球GDP增长了7.7倍，平均年增长率1.585%；后工业化和信息社会用了48年，全球GDP增长了6.3倍，平均年增长率3.908%。新质生产力的实质是摆脱了传统的经济增长方式和生产力发展路径，通过技术革命性突破、生产要素创新性配置，实现全要素生产率大幅提升。它不仅仅是一个经济概念，更是一个涵盖了技术创新、产业升级、社会变革等多个方面的综合性概念，无疑是构建现代化产业体系、塑造经济发展新优势的新的转折点。而在这个转折点上，我们不仅需要关注技术、产业的创新，还需要重视人才的培养和教育体系的升级，教育要不断创新和改革以适应时代的发展需求。

    首先，要构建更加灵活和开放的教育体系。教育需要更加紧密地与产业相结合，尤其是应用性基础研究必须要紧跟技术发展的步伐，培养适应新技术、新产业需求的人才。比如在集成电路产业这一高科技领域，不仅是传授理论知识，更要注重培养学生的创新思维，以提升实践能力。通过产教融合、科教协同，建立更加灵活和开放的教育体系，使其能够在实际工作中快速适应和创造价值。

    其次，教育需要注重跨学科知识的交叉融合。新质生产力理念下鼓励大力发展的战略性新兴产业、未来产业，大多涉及物理学、生物科学、材料科学、计算机科学等交叉学科领域的知识，单一学科领域的应用性技术发展难以取得实质意义上的突破。因此教育应该打破学科壁垒，加强跨学科的教学和研究。比如，国内学科较齐全的理工科大学可以在跨学科发展方面做些探索，尤其要重视跨院系、跨专业培养具备综合知识和能力的人才。

    最后，要打破传统的一劳永逸的教育模式。教育还需要更加注重个性化发展和终身学习，关注人的全面发展和社会责任感的培养。一方面，随着科技的迅速发展和产业的快速变革，人才需求也在不断变化，传统的一劳永逸的教育模式已经无法满足社会的需求，教育应该注重培养学生的终身学习能力，以应对未来的挑战。另一方面，现代化产业体系的建设对人才的综合素质要求较高，不仅需要技术过硬的专业人才，还需要具备团队合作能力、创新精神，以及有社会责任感的人才。培养学生的综合素质，使其具备良好的人文素养和社会责任感，能够为新质生产力发展贡献力量。

    尤其值得注意的是，在人才培养过程中，基础教育和高等教育要做好衔接。基础教育应注重培养学生的基本素养和学习习惯，包括基础知识、学习方法、思维能力等。高等教育则应在深化专业知识学习的同时，注重培养学生的实践能力和创新精神，通过实习、实训、科研等方式，让学生更好地了解产业需求和发展趋势。在侧重点上，基础教育应更加注重学生的全面发展，为他们未来的学习和发展打下坚实的基础；高等教育则应在专业知识的深度和广度上进行拓展，同时加强实践环节，提高学生的综合素养和综合实践水平。

新工科人才培养需要更加贴近产业需求

    《教育家》：您谈到要打破传统的一劳永逸的教育模式，那么我们将如何变革传统的人才培养方式，尤其在集成电路领域，因其对社会发展的特殊性影响，在新工科人才培养方式、内容等方面需要哪些突破？

    吴汉明：目前，人才培养面临着多方面的变化。首先，随着技术的不断进步和应用，传统的人才培养模式可能无法满足产业的需求，需要更加注重培养具有创新意识和跨学科能力的人才。其次，随着产业结构的深度转型和升级，人才培养也需要更加贴近产业需求，注重培养具有实践能力和工程素养的复合型人才。

    以集成电路科学与工程为例，在信息技术高速发展的当下，集成电路作为信息技术的核心基础，其创新和发展直接关系到国家的技术竞争力和产业安全。新质生产力的提出，强调了集成电路产业在推动社会进步和经济发展中的重要作用，也揭示了该产业正面临新的发展机遇和挑战。在新质生产力的发展要求下，教育在集成电路产业领域被赋予了更高的要求。  

    首先，我们需要注重培养具备创新思维和实践能力的高素质人才，特别是在集成电路设计、制造、封装测试等方面，需要培养一批具备全球视野和跨文化交流能力，以及具有国际竞争力的专业人才。

    其次，我们需要加强与集成电路企业的合作，推动产学研深度融合，共同研发新技术、新产品，以此来推动集成电路产业的创新发展。因此，集成电路科学与工程发展呼唤一个新型、非传统的实体产教融合集成电路制造公共中试平台，以满足新工科人才培养和新技术研发的需求。

    此外，我们需要有国际视野，通过研判集成电路技术的国际发展趋势，制定出符合我国国情的策略推动新工科人才的培养，以应对日益激烈的国际竞争。

高质量的劳动者是发展新质生产力的核心驱动力

    《教育家》：劳动者是生产力中的关键因素，创新人才培养不仅在高校，还在广泛的科研院所、央企国企等单位，您认为在这些重要场景中，如何与高校形成有效互动，共同培养人才？

    吴汉明：关于创新人才培养在不同场景中的有效互动问题，我认为这是一个非常关键且复杂的议题。高质量的劳动者确实是发展新质生产力的核心驱动力，尤其在集成电路领域，这种高质量不仅体现在深厚的专业知识上，更在于持续的创新能力、跨界整合能力以及解决实际问题的能力。因此，培养这样的人才需要全社会的共同努力，高校、科研院所、央企国企等单位都是这一过程中的重要参与者。

    相比高校，科研院所和央企国企拥有先进的研发设施、丰富的产业经验和广泛的市场渠道。这些单位可以通过与高校合作，共同开展人才培养项目，为学生提供实习、实训的机会，帮助他们更好地了解产业需求和发展趋势。此外，还可以为高校提供技术支持和产业指导，推动高校科研成果的转化和应用。

    要实现这些单位与高校之间的有效互动，一是建立长效的合作机制，明确各方的职责和权益，确保合作的稳定性和持续性；二是推动资源共享和优势互补，通过双向人才流动、联合招聘和培养计划、共建科研平台等方式，实现教学、科研、产业等方面的深度融合；三是加强沟通与交流，科研院所、央企国企的专家和工程师可以担任高校的兼职教师或客座教授，参与教学和科研工作，为学生带来最新的行业知识和实践经验；四是建立科学的评估与反馈机制，通过对合作项目的定期评估，便于了解合作成果和存在的问题，及时调整合作策略和方向；五是实体产教融合的公共中试平台建设尤为重要，毕竟企业和高校的主要诉求必然有所不同，仅仅依靠高校与企业的人员有限交流很难形成稳定的系统化发展，需要有公共的中试平台为基础，可持续支持产业急需人才培养。

与时俱进、革故鼎新的教育新理念是成功的关键

    《教育家》：您提出的这几方面对发展新质生产力都非常重要，这对教育理念也提出了全新的、更高的要求。您认为应该以什么样的原则去升级和革新教育理念？

    吴汉明：正确的教育理念是成功的关键，也是先决条件，其重要性再怎么强调都不为过。传统的教育理念有其优点，但我们更应该深刻认识到传统的教育理念是不足以支撑新质生产力发展的，因此我们亟须教育理念的更新和升级。

    第一，要有从底层理念开始进行大力度革故鼎新的勇气和决心。不能做“老好人”，不能只是浅表地做些新理念和旧理念的简单整合，而是要下定决心以去除旧理念、采用新理念为目标。

    第二，要深入分析和深刻理解什么样的教育理念才能支撑和推动新质生产力的发展。新质生产力的发展有其科学逻辑和客观规律，只有符合其内在逻辑和规律的教育理念才能真正有效。

    第三，要充分借鉴国际上的先进有效的教育理念。实践是检验真理的标准，我们有必要借鉴国际上曾经引领过近代重大技术革命的国家的教育理念与经验。

    第四，教育理念的升级和革新永远在路上。任何理念都是随着时代发展不断进步演化的，因此在借鉴过去先进理念的基础上，还要前瞻性地思考和布局新质生产力引导下的教育理念发展。

教育数字化、智能化将成为未来教育的重要特征

    《教育家》：您讲到要前瞻性地思考和布局教育理念的未来发展，您认为未来30年世界发展将呈现什么样的质态，我们对未来教育发展趋势应作哪些预判，教育领域需要做好哪些积极准备，迎接挑战？

    吴汉明：这是一个复杂且多元的话题。从全球经济角度看，随着技术的不断进步和产业的深度转型升级，世界经济格局将进一步重塑。未来30年技术革命性突破将不断催生新的产业和经济增长点，全球范围内的竞合将加剧，产业创新将成为推动世界发展的核心动力。正是在当前及未来大国战略博弈全面加剧、新一轮科技革命和产业变革加速演化的新形势下，我国亟须以新质生产力的体系化思维加强主体力量协同与资源要素整合，大力促进人才链、产业链、创新链融合发展。

    首先，跨学科教育将成为重要趋势。教育领域应该加强不同学科之间的交流和合作，推动跨学科课程和教学方法的创新。发展新质生产力需要具有创新意识和实践能力的人才作支撑，未来教育需要注重培养学生的创新精神和实践能力。

    同时，随着科技的快速发展，教育数字化、智能化将成为未来教育的重要特征。利用大数据、人工智能等先进技术，可以更好地了解学生的学习需求和学习情况，为他们提供更精准的教学和指导。

    此外，个性化教育也将成为未来教育的重要方向。每个学生都有自己的兴趣和特长，教育应该尊重学生的个性差异，提供多样化的教育方式和资源。

    为了迎接这些挑战，教育领域需要做好以下积极准备：一是加强师资培训，提高教师的创新意识和跨学科素养；二是优化课程设置，注重培养学生的实践能力和创新思维；三是加强教育数字化建设，推动科技与教育的深度融合；四是加强与产业界的合作，了解产业发展趋势和人才需求，通过产教融合增加学生对产业的感性认知，为人才培养提供定制化的指导和支持。

集成电路领域的教育体系应该更全面、更深入地拥抱人工智能

    《教育家》：您提到要充分利用人工智能等先进技术，以ChatGPT为代表的人工智能无疑是人工智能技术发展史上的一个颠覆性进展。您认为应该如何去迎接人工智能对集成电路领域的教育体系的重塑？

    吴汉明：人工智能尤其是GPT技术已经开始在多方面重塑人类社会，未来人工智能的进一步发展必将不断深化这一重塑过程。聚焦到集成电路领域，我们应该认识到人工智能技术与集成电路技术的密切关系，可以说两者是相互成就，协同共生的。因此与大多数其它领域相比，集成电路领域的教育体系可以更全面、更深入地拥抱人工智能。

    首先，集成电路领域的教育体系应该充分挖掘“IC for AI”给我们带来的巨大机会。没有芯片（IC）技术的不断迭代进步，就无法实现人工智能（AI）技术的进化发展。未来人工智能的快速迭代发展，将为集成电路领域的教学科研与人才培养带来巨大的机会与舞台。因此我们的教育体系应该更积极、更主动地去满足人工智能技术发展的各方面需求。

    其次，我们也应该充分挖掘“AI for IC”“AI for教育”给我们带来的巨大机会。高速发展的AI技术可以反哺集成电路技术，使其迅速发展。集成电路是人类迄今为止制造出来的最复杂的物体，相应地，集成电路领域的教育科研、人才培养也可以说是最复杂的。越复杂的问题，人工智能就越能发挥其优点。

    最后，我们必然需要AI for IC的互动发展。大数据时代的集成电路产业的虚拟化、智能化是未来发展的趋势，通过公共成套工艺的虚拟化、智能化发展，可以让AI技术推动IC领域的发展，由此可以预测，IC和AI相互促进共同发展必然迎来这两者灿烂的明天。尤其是芯片制造成套工艺的虚拟化、智能化，对集成电路领域的教育体系重塑必将发挥里程碑式作用。

集成电路领域的教育改革与人才培养的实践经验值得认真总结

    《教育家》：您谈到教育体系的升级与革新是发展新质生产力的基础，是重中之重，在这方面浙江大学做了很多开拓性的实践与探索。以集成电路领域为例，在您的推动下建设启用了全国高校唯一的12英寸CMOS集成电路芯片设计与制造成套工艺创新中试平台，为集成电路领域的教学科研与人才培养构建了一个产教融合必不可少的桥梁。浙江大学集成电路学院积累了哪些值得全国推广的经验？

    吴汉明：我们也在不断思考近几年在这方面的实践与探索有哪些得与失。不论是教育改革还是人才培养，认真总结实践经验对我们未来的发展都有重大意义。基于过去几年的实践与探索，我们总结了以下几点具体经验。

    首先，在定位上要围绕国家战略需求，面向产业需求。具体到集成电路领域，需要聚焦到公共的集成电路中试平台建设，当然也要避免这类平台遍地开花。我们有幸在浙江省、杭州市和萧山区三级政府的大力支持下，建设了12英寸CMOS集成电路芯片设计与制造成套工艺创新中试平台，并向全国兄弟微电子学院学生开放，以满足国家集成电路人才培养需求。我们欢迎全国高校的学生到平台来学习知识和开展科研，希望在这个平台上，不仅培养集成电路的学生，也能为其他高校的师资培养作出贡献。

    作为全国高校唯一的12英寸CMOS成套工艺中试平台，我们可以充分挖掘CMOS平台的潜力，让高校师生的创新成果尽快得到可制造性的验证，迅速实现产业化。同时通过设计、制造一体化的途径为全国高校提供互补的人才培养资源。我们推出了面向全国高校的“一生一芯”学生培养计划，现正在扩充中试平台的MPW(多项目晶圆)能力，力争明年可以为全国集成电路专业学生提供流片机会，从而大幅缓解长期以来设计到制造、理论到实践的产教脱节困境。

    其次，聚焦集成电路学科交叉性特点，瞄准成套产业技术中的若干重要问题，实现教育体系与人才培养的升级。大家都认同基于多学科交叉、理论与实践结合对教育改革和人才培养的重要性，但在具体实践中往往不容易找到具体的实施路径。我们过去几年的经验是通过把产业的实际问题引入到大学，以产业实际技术挑战为导向可以实实在在地深入开展学科交叉。具体来说，浙江大学建设的12英寸CMOS中试平台是以先进产业水平为基本要求的，已经成功开发的技术指标，可以与龙头企业的55nm成套CMOS制造工艺兼容，也就是说我们具备在CMOS中试平台上生产标准产品的能力。

    基于这种中试能力，在我们平台进行的研发项目，也集中体现出了集成电路产业目前面临的技术挑战。要解决这些挑战，很多时候必须多学科交叉协同才能找到有效的解决方法，比如刻蚀工艺技术，既需要电子专业，也需要物理、材料、化工等专业的联合攻关，同时也需要理论与实践深入结合，最终还要研究新的刻蚀工艺与成套工艺的关联性。我们还邀请了全国乃至国际集成电路上下游龙头企业、高校、研究所，在这个产业级平台上开展各方面的合作，这将拓展多学科交叉、理论与实践相结合的人才培养路径。

    最后，课程体系和师资力量也需要与时俱进、革故鼎新，才能培养出能够支撑新质生产力发展所需的新时代人才。现有的师资队伍比较偏重学术论文，在这方面我们强化了与产业的互动，近几年邀请了产业界上下游各环节的产业专家作为我们学院的兼职教授，与学院老师们共同对学科建设、培养方案、课程体系等方面进行升级革新，以适应人才培养的新需求。我们非常关注教材的更新，组织了全院老师，包括部分企业专家，参照浙大现有的公共中试线的工艺范例，共同编写了一本充分结合理论知识与当今先进产业技术的全新教材《集成电路制造大生产工艺技术》，以应对我国在集成电路大生产制造领域的需求。

    （感谢浙江大学程志渊和李飞两位教授对本次采访的帮助！）

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    来源 | 本文系光明社教育家原创，原文标题《发展新质生产力，教育体系的升级革新是重中之重——访中国工程院院士、浙江大学集成电路学院院长吴汉明》

    作者 | 王湘蓉

    统筹 | 周彩丽