作者：鄭慶華（中國(guó)工程院院士、同濟(jì)大學(xué)黨委書記）

　　在數(shù)字技術(shù)浪潮席卷全球的當(dāng)下，人工智能已成為驅(qū)動(dòng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心力量，深刻重塑著人類生產(chǎn)生活方式與社會(huì)發(fā)展格局，也深刻改變著高校教學(xué)模式與教育生態(tài)結(jié)構(gòu)，以工程智能為突破口，系統(tǒng)推進(jìn)人工智能賦能學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展與拔尖創(chuàng)新人才自主培養(yǎng)，統(tǒng)籌推進(jìn)教育科技人才體制機(jī)制一體改革，為服務(wù)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供有力支撐。

　　聚焦工程智能發(fā)力，推動(dòng)科研范式重構(gòu)

　　習(xí)近平總書記高度重視人工智能的發(fā)展，多次指出，人工智能是引領(lǐng)這一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)。在二十屆中央政治局第二十次集體學(xué)習(xí)時(shí)，習(xí)近平總書記進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，以人工智能引領(lǐng)科研范式變革，加速各領(lǐng)域科技創(chuàng)新突破。

　　科研范式作為科學(xué)研究的理論根基與實(shí)踐準(zhǔn)則，其每一次革新都意味著人類探索未知的方式實(shí)現(xiàn)跨越式突破。人工智能正成為重構(gòu)科研范式的核心驅(qū)動(dòng)力，通過多模態(tài)數(shù)據(jù)融合與自主推理機(jī)制，徹底改變了傳統(tǒng)科研“先假設(shè)后驗(yàn)證”的線性流程，將其升級(jí)為基于數(shù)據(jù)挖掘的并行網(wǎng)絡(luò)模式。這標(biāo)志著科學(xué)發(fā)現(xiàn)正在擺脫人類認(rèn)知范圍和實(shí)驗(yàn)條件的限制，憑借海量數(shù)據(jù)挖掘、復(fù)雜關(guān)系建模及自主推理能力，推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)從被動(dòng)驗(yàn)證轉(zhuǎn)向主動(dòng)探索、從“人力密集型”向“智能密集型”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的多維協(xié)同和全流程優(yōu)化，為攻克復(fù)雜科研難題帶來無限可能。

　　在新的科研范式中，以生成式人工智能工具的廣泛應(yīng)用為代表的科學(xué)智能（AI for Science）致力于解決“0到1”的基礎(chǔ)理論突破，著力于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“理論正確性驗(yàn)證”，開啟計(jì)算密集度高且能夠?qū)崿F(xiàn)高效迭代的科學(xué)探索新征程。但以大模型為代表的生成式人工智能工具也存在固有缺陷，如數(shù)據(jù)依賴與泛化能力不足、算力與能源消耗過大、缺乏因果推理能力、可解釋性差、存在倫理與安全風(fēng)險(xiǎn)等。實(shí)際上，大模型的“暴力美學(xué)”（更大數(shù)據(jù)、更大算力）并非唯一方向，而工程化、系統(tǒng)化的智能技術(shù)更能滿足社會(huì)實(shí)際需求，即通過工程智能（AIfor Engineering）路徑，結(jié)合工程學(xué)科的系統(tǒng)性思維和領(lǐng)域知識(shí)，構(gòu)建更可靠、可解釋、低成本的智能技術(shù)體系。

　　實(shí)際上，人工智能在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用催生并驗(yàn)證了工程智能的可靠性。工程智能作為人工智能技術(shù)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵樞紐，通過技術(shù)賦能與場(chǎng)景創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動(dòng)機(jī)制，加速了工程領(lǐng)域從經(jīng)驗(yàn)依賴型決策模式向數(shù)據(jù)智能決策范式的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型。這種以數(shù)據(jù)閉環(huán)迭代機(jī)制、算法動(dòng)態(tài)優(yōu)化框架與領(lǐng)域知識(shí)圖譜深度融合為特征的創(chuàng)新范式，以技術(shù)鏈與價(jià)值鏈的協(xié)同重構(gòu)，推動(dòng)人類工程實(shí)踐向高精度建模、自主化決策與可持續(xù)創(chuàng)新的智能化階段演進(jìn)。相較于科學(xué)智能，工程智能包括雙重實(shí)現(xiàn)路徑：“1到N”的科技成果轉(zhuǎn)化路徑與“1到0”的實(shí)踐反哺理論路徑，其核心是在復(fù)雜約束條件下，優(yōu)先生成可執(zhí)行的工程解決方案，而非追求理論模型的絕對(duì)正確性。這也使得以工程智能為代表的工程化、系統(tǒng)化的智能技術(shù)更能滿足社會(huì)與工程的實(shí)際需求，具有更好的落地性和可控性，也使得工程智能日益成為推動(dòng)高校傳統(tǒng)工科轉(zhuǎn)型、教學(xué)場(chǎng)景革新與教學(xué)模式重構(gòu)的重要力量。比如，同濟(jì)大學(xué)圍繞國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方重大需求，依托優(yōu)勢(shì)顯著的工程技術(shù)學(xué)科，發(fā)揮智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，系統(tǒng)性推進(jìn)人工智能賦能學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展，賦能人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、科技創(chuàng)新、師資建設(shè)、大學(xué)管理等全方位改革創(chuàng)新，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供了科技與人才支撐。

　　強(qiáng)化工程智能賦能，推動(dòng)學(xué)科轉(zhuǎn)型發(fā)展內(nèi)涵升級(jí)

　　學(xué)科是高校統(tǒng)籌教育、科技、人才一體推進(jìn)的載體，高校學(xué)科的重心和布局不僅決定著大學(xué)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，也決定了服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力和能級(jí)。目前，我國(guó)高校超過80%的學(xué)科專業(yè)是前三次工業(yè)革命的產(chǎn)物，存在需求失配、內(nèi)涵老化、名稱陳舊、能力不適等問題。特別是傳統(tǒng)工科教育理念過于強(qiáng)調(diào)專業(yè)化，在人才培養(yǎng)中容易造成知識(shí)面窄、人文底蘊(yùn)和創(chuàng)新能力不足的狀況，難以適應(yīng)人工智能時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型復(fù)合型人才的需求。當(dāng)下，高校學(xué)科專業(yè)設(shè)置和建設(shè)機(jī)制亟待改變，不同知識(shí)體系之間利用自身特有的研究范式和話語體系創(chuàng)造出學(xué)科的“高墻”正在被打破，人工智能賦能學(xué)科轉(zhuǎn)型發(fā)展、內(nèi)涵升級(jí)正在成為共識(shí)。

　　以工程智能驅(qū)動(dòng)學(xué)科轉(zhuǎn)型發(fā)展，不僅有助于人工智能本體學(xué)科突破，也有助于拓展學(xué)科邊界、推動(dòng)傳統(tǒng)學(xué)科轉(zhuǎn)型、牽引基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展、創(chuàng)建新興交叉學(xué)科，并為基礎(chǔ)學(xué)科、交叉學(xué)科和新興學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造有利條件，使學(xué)科體系更加完善、更具活力、更可持續(xù)。因此，高校可聚焦工程智能系統(tǒng)布局，積極成立工程智能研究院、醫(yī)學(xué)人工智能研究院等。工程智能研究院重點(diǎn)聚焦突破工程智能基礎(chǔ)大模型與工程智能體的關(guān)鍵技術(shù)，解決當(dāng)前大模型在強(qiáng)推理、可解釋性、多目標(biāo)優(yōu)化及跨領(lǐng)域應(yīng)用中的難題，構(gòu)建可信、可行、可靠的工程智能技術(shù)體系，為人工智能工程應(yīng)用提供共性技術(shù)與工具平臺(tái)支撐。同時(shí)，醫(yī)學(xué)人工智能研究院可以積極探索“科技——教育——產(chǎn)業(yè)”一體化的創(chuàng)新學(xué)科組建方式，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工程產(chǎn)業(yè)從依賴人力經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)作模式，向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)引導(dǎo)和物理規(guī)律融合的智能化模式轉(zhuǎn)變，并以此示范帶動(dòng)數(shù)字底座基礎(chǔ)上教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的“四鏈”融合發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)校人才培養(yǎng)模式、科研范式、人才隊(duì)伍建設(shè)等全鏈條系統(tǒng)性升級(jí)。

　　構(gòu)建“人工智能+教育”新生態(tài)，打造拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新范式

　　教育形態(tài)變革始終與技術(shù)革命相伴共生。《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024——2035年）》明確提出，要促進(jìn)人工智能助力教育變革。當(dāng)前，人工智能技術(shù)正以顛覆性力量重塑教育生態(tài)，重構(gòu)知識(shí)生產(chǎn)與傳播方式，構(gòu)筑虛實(shí)融合、人機(jī)共生的教育新格局。教育結(jié)構(gòu)已經(jīng)從“師生”二元結(jié)構(gòu)變成“師、生、機(jī)”三元結(jié)構(gòu)，教師正在從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)型為“學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)師”與價(jià)值引領(lǐng)者，學(xué)生未來不可替代的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于“駕馭人工智能而非依賴人工智能”的批判性思維與創(chuàng)造力，人工智能則在教學(xué)中扮演著和教師、學(xué)生一樣的角色，是協(xié)同創(chuàng)新的智能伙伴，與師生互學(xué)習(xí)、同進(jìn)步、共成長(zhǎng)。高校必須主動(dòng)迎接和適應(yīng)這種技術(shù)變革，積極拓展教育邊界，探索未來教育新形態(tài)，這也是先進(jìn)生產(chǎn)力在教育中的應(yīng)用。

　　主動(dòng)擁抱人工智能時(shí)代變化，創(chuàng)新育人體制機(jī)制，設(shè)立人才培養(yǎng)改革示范區(qū)，以項(xiàng)目制為牽引，與人工智能、集成電路等領(lǐng)域頭部企業(yè)“深入合作”“聯(lián)合培養(yǎng)”“同題共答”，形成更加廣泛的人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，共同打造“校——產(chǎn)——城”協(xié)同共生、產(chǎn)教深度融合的人才聯(lián)合培養(yǎng)新模式。

　　推動(dòng)人工智能與工程教育深度融合，進(jìn)一步開發(fā)學(xué)科專業(yè)知識(shí)圖譜，構(gòu)建“通識(shí)+專業(yè)+實(shí)踐”的全鏈條培養(yǎng)體系，以及涵蓋工程思維、場(chǎng)景實(shí)踐等工程智能核心課程，搭建工程智能教學(xué)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。積極推動(dòng)開設(shè)人工智能公共課，既幫助學(xué)生深入了解人工智能發(fā)展前沿和人工智能背后的技術(shù)原理，也幫助學(xué)生提升實(shí)踐中解決實(shí)際問題和駕馭人工智能的能力。進(jìn)一步探索基于知識(shí)、能力、素質(zhì)的多元評(píng)價(jià)機(jī)制，夯實(shí)適應(yīng)未來、引領(lǐng)未來的綜合素養(yǎng)。

　　提升教師數(shù)智素養(yǎng)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手，組織開展人工智能素養(yǎng)與能力提升專項(xiàng)培訓(xùn)，持續(xù)舉辦系列人工智能專題工作坊，組織評(píng)選“人工智能+高等教育”優(yōu)秀應(yīng)用場(chǎng)景案例和人工智能賦能教育教學(xué)典型案例，鼓勵(lì)教師創(chuàng)新教育方式和教學(xué)方法，主動(dòng)探索智慧教育新形態(tài)，著力打造既有數(shù)字素養(yǎng)又懂教學(xué)規(guī)律的數(shù)智融合的師資隊(duì)伍。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組建工程智能教師發(fā)展聯(lián)盟，積極開放共享培訓(xùn)成果，推動(dòng)區(qū)域教師數(shù)字化能力整體提升。

　　進(jìn)一步整合全球優(yōu)質(zhì)資源，拓展國(guó)際合作新網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)“分布式知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”，構(gòu)筑“全球人才培養(yǎng)共同體”。探索“人工智能+、綠色+、設(shè)計(jì)+”人才培養(yǎng)新模式，全力打造高水平、可持續(xù)、強(qiáng)特色的國(guó)際合作辦學(xué)新樣板，既爭(zhēng)取教育對(duì)外合作的良好外部環(huán)境，也提升中國(guó)高等教育的國(guó)際話語權(quán)和影響力。

　　面向未來，高校作為科技第一生產(chǎn)力、人才第一資源、創(chuàng)新第一動(dòng)力的交匯點(diǎn)，是新型舉國(guó)體制的重要組成部分，是人工智能人才的重要“孵化器”，也是人工智能技術(shù)創(chuàng)新的重要“策源地”與應(yīng)用的先行“示范區(qū)”，必須搶抓歷史性機(jī)遇，深化人工智能賦能發(fā)展戰(zhàn)略，引領(lǐng)科研范式變革，加快實(shí)現(xiàn)人工智能關(guān)鍵核心技術(shù)突破，加快推動(dòng)學(xué)科轉(zhuǎn)型升級(jí)、教學(xué)場(chǎng)景革新與教學(xué)模式重構(gòu)的深度變革，更好地服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。