三、“心脏修复"的活好干吗?
就通过细胞生长来修复受损部位而言,心脏与皮肤的修复过程有相似之处,也有明显的不同。皮肤细胞生长迅速,很快就能让伤口收口长好,但心脏不一样。心脏的自身修复能力很弱,心脏细胞虽然已被发现可以增殖,但增殖能力非常微弱,而且新生成的能够用于修复损伤心脏组织的心肌细胞广泛分布在心脏的各个部位,要让可贵的“生力军”定向来到受损部位,还需要一些驱化因子,新生的心肌细胞才会“招之即来”。生命本身是一种“智慧”,自我修复能力是“躯体智慧”的一部分。心脏是最为重要也最具智慧的器官之一,心脏受损后会自动发出信号,告诉新生的心肌细胞到哪里“集合”,就好像船漏水了,船员会听从命令前往破口处进行堵漏作业。
心脏某个部位受损了,而边上的组织是完好的,那么完好组织中有一部分细胞就会再生。这对从事心脏修复的医生来说,是最大的福音。在理想状态下,通过心肌细胞自身的增殖,一个变两个,两个变四个,源源不断地予以补充,最后将破损处填补完成,心脏得到修复。现在,“心脏工程师”要做的第一步是,让有再生能力的心肌细胞增殖得更快些,用于修复的“原材料”多到一定数量时,再把它们转移到受损部位去。
在这个过程中,“心脏工程师”既要利用心脏自己发布的“召集令”,让受损的部位得到修复,又要对心脏自我修复进行干预,让好的,即符合要求的心脏修复加快,争取效果更好,让不好的心脏修复不要发生。所谓“不好的心脏修复”指的是心脏的成纤维细胞大量增殖并向心脏的肌成纤维细胞转化,心脏受损处虽然堵上了,但瘢痕会影响心脏跳动和血液流动,照样让人“心里堵得慌”。
一个正常的心脏不但需要大量细胞,还需要细胞之间合理分工。除了心肌细胞这个基本类别之外,其余细胞可以称为“非心肌细胞”。在功能上,负责跳动的是心肌细胞,非心肌细胞主要间充在心肌细胞周围,负责心脏整体结构的形成。虽然非心肌细胞不直接承担心脏跳动的功能,但没有它们,心脏根本不可能跳起来,因为心脏都没法成型。
在非心肌细胞中占比最大的是成纤维细胞,它们在心脏的构造中好似一个“网袋”,构成心脏的基本模样。心肌细胞就长在这个“网袋”上,填满了“网袋”的所有空洞。相对心肌细胞,成纤维细胞的增殖能力强大得多,因为受损地方先得补好“网袋”,然后原来的心肌细胞才不会继续丢失,新的心肌细胞才能长上去。问题是,正常情况下,当心脏受损时,成纤维细胞反应速度快,大量向受损区域生长。结果受损区域的细胞虽然补齐了,但补上的非心肌细胞太多,挤占了心肌细胞的空间,从而导致所谓“心脏纤维化”,“网袋”的密度太大,心肌细胞数量少了,心脏的刚度就会加强,也就是通常说的变硬。这同皮肤破了之后,容易留下瘢痕,是一个道理。皮肤纤维化之后,会失去弹性,心脏纤维化后,跳动就困难了。
所以,既要让受损部位长好,又不能留下瘢痕,这在皮肤修复上也不是一件好办的事,看看烫伤病人的模样就可以明白。对于“心脏工程师”来说,难度更大。要达到这个目的,就必须让心肌细胞大量增殖,集合到受损部位,才能真正修复心脏。
然而,心肌细胞光有数量还不够,还得有“质量”。利用新生产的心脏细胞,填补了受损部位,看上去问题好像解决了。其实还不行,因为替换进去的细胞虽然填补了机械损伤的漏洞,却无法填补电信号传递的漏洞,替换进去的细胞与该部位原有细胞交流出现了问题。借用前面的那个比喻,现在楼上与楼下打电话,线路通了,彼此能听到对方的声音,但双方讲的不是同一种语言,你讲中文,他讲英语,还是无法交流。所以,既要解决心脏机械问题,还要解决电生理问题。抢救过程中使用的电击信号就是一种超越任何“心脏方言”的“普通话”,所有心脏细胞都能“听懂”这条绝对命令,所以能够强制心脏重新起跳。
P112-114
这是一本讲述创新的书,也是一本创新的书。
要谈创新,必须体现专业性,这对科学家、工程师来说,没有任何问题,他们从来不怕专业,只怕不专业。但写书,还要公开发行,真专业了,读者就少了,不是看不懂,而是专业文章另有阅读的地方。中国人讲究度,“过犹不及”,中庸最好。中庸者,平衡也,左右逢源也。
于是,我创造了一种写作方式,不麻烦科学家、工程师自己动笔,改为接受采访,在对话中,把自己的经历和创新的过程叙述出来,录音下来。每个人大约2个小时,整理成文之后,大约2万字。我裁剪、斟酌、修饰、“勾兑”之后,统一整理成文,大约1万字。发还各位老师看过,或增删,或补正,或挑明,或遮蔽。没问题了,再作最后润色。这就有了大家现在手上的这本书。
如此编书确能拉近作者与读者之间的距离,因为我有20多年媒体评论和策划的经历,懂得如何沟通嘉宾和观众,但私下里知道,风险不小。
之所以采用访谈方式,而不是按照曾经接到的建议,由我开出系列问题,让老师们对号入座,挑选人生中辉煌片段,写下来,编入书中,如此岂不省时省力,皆大欢喜?不是信不过老师们,而是信不过自己。
我学机械设计出身,后来经过社会学专业训练,长期开展田野调查。但从来一不采用抽样调查、二不采用问卷回答,全部都是访谈,而且都是我本人与访谈对象面对面交流。我认为,这是唯一能让调查者在不全懂的场合,最大限度地获得有价值资料的办法,也是唯一能让访谈材料活起来的办法。
调查研究始终面临一个基本方法论问题:调查者对调研主题到底懂不懂?如果不懂,如何提得出问题?如果懂了,哪里会有问题?“知之为知之,不知为不知,是知也。”这句话虽然有道理,但没有说清楚,介于知与不知之间,又是何等状态,该归人“知”还是“不知”?糟糕的是,真正专业的调查都是从这种状态开始的。
调查研究不是调查者根据已知,开列问题,向调查对象单方面索取资料,而是因为介于懂与不懂之间,必须通过向对象追踪式提出问题,随时启蒙,连续证伪,实现从不知到知的过渡。调查是一个学习的过程,访谈也是一个不断改进自己的过程。
说得形象点,调查中的访谈,是一个借助被调查者的回答,矫正乃至激发自己的过程。犹如攀缘悬崖,每个问题是攀缘过程中必不可少的抓手、踩脚之处。没有一个攀缘者会事先设计好每一步着力处,这不仅因为做不到,更因为真要做到了,攀缘过程就毫无吸引力可言。爱攀爬的人士为什么要去大自然冒风险,而不满足于室内攀岩,就在于攀岩设计好了每一处攀缘的着力之处,没有留下任何不确定的、可以让人有所期待、有所想象的地方。人生的魅力就在不确定,攀缘是如此,调研是如此,科学家、工程师的创新同样如此。
我虽有理工科底子,毕竟“半瓶醋”,岂肯放弃这么好的享受“不确定性”的机会,用一堆毫无方向甚至存在方向性错误的问题,为自己挖坑,为读者备药,辜负教授们的厚爱?所以,老老实实地学习,恭恭敬敬地提问,知道一点,问一点,问一点,知道一点,问得对,问得不对,当场见分晓。这样的过程和过程中意外的发现,才是调研的意境,才是攀缘的意境,才是科研创新的意境,也才是用创新之法编一本创新之书的意境。
调查是调查者的学习过程,也是被调查者自我发现的过程。“自知者明,自胜者强。”认识世界,容易,认识自己,难。而不认识自己,如何认识得了世界?不知道自己戴着墨镜,真会以为太阳当头也是晦暗一片。
科学家、工程师对自己的专业和专业上的创新,始终处在若明若暗之中。“山重水复疑无路,柳暗花明又一村。”意外惊喜永远伴随科研发现和技术发明的全过程,这才有持续不断、喷涌而出的创新激情。所以,调查不应该以专家们已经完全掌握本专业情况为预设,而要让访谈成为专家重新回顾创新历程、反思研究得失并有新发现的过程!
凡有创新的科学家、工程师应该被尊重为一口井,可以源源不断产出最新鲜、最独特的活水,而不可以被贬低为一口缸,只能提供存放多年的积水!
如此认识和设计访谈,背后还有一个更深刻的方法论。无论认识世界,还是认识自己,都不是个人独自可以完成的作业,幽闭在黑屋子里苦思冥想,“格物致知”,最后的结果很可能是精神分裂。中国古人强调“知行合一”“读万卷书,行万里路”,不是因为苦行僧般的赶路,就能获得智识——注意不是“知识”,是“智识”——而是因为在实践中难免遭遇不确定的因素,尤其是遭遇不确定的他人。“三人行,必有我师”,这个老师未必就是有能耐开口教我的老师,而是我可以借用来改变自己的外力!
每个人都有天赋,不只是能力意义上的天赋,还有结果意义上的天赋,上天给了你具体的发现,只是没有亲手交到你的手里,需要你在人生过程中去发现。牛顿被苹果砸出万有引力定律,别人哪怕被苹果砸死,也想出不来。不是牛顿勤奋、刻苦钻研,而是上帝早给了牛顿万有引力概念和公式,但只有在外力激发之下,定律才会浮上牛顿的脑海。多少科学发明对于发明者来说都是偶尔被“砸出来”的!牛顿的幸运不是被苹果砸到,而是苹果正好砸到万有引力的那个天赋点!
人需要外力,犹如保险箱需要钥匙。上天给了人天赋,却从来不告诉人,天赋藏在哪里。就像给我们巨大财富,却全锁在保险箱里,还不给钥匙。学习也罢,思考也罢,实验也罢,行万里路也罢,人类求知和创新的过程,不是向外求真理,而是向外找钥匙,找到命中该有的钥匙,打开内在的保险箱,一切都有了,找不到钥匙,打不开保险箱,一切都是白忙。
印度数学家拉马努金是在我有限知识里,最不需要外力就有大发现的人,但好像也靠中学同学借给他的两本数学教材,才开启了于梦中浮现的3900个高深数学公式!
那么,钥匙在哪里?
除自己之外的任何一个地方,都有可能。因为生活常识告诉我们,永远不要把钥匙和保险箱放在一起,上天不会不知道这个简单道理。
至此,我终于明白,“知行合一”的真正意思原来是,在“行”的过程中,因为找到外来的钥匙,打开了自己的保险箱,才获得“知”的结果。如果此说成立,那么,访谈科学家、工程师的过程就应该是主动提供他们以钥匙,看看能不能用来进一步打开他们的保险箱,让教授们在访谈交流的过程中,对自己和自己的创新历程有所感悟。这不仅是对他们参与写作此书最得体的致谢,对读者阅读此书最合适的感激,也是对创新本身最崇高的礼敬!
现在,最尖锐的问题出现了:这本书对科学家、工程师起到了钥匙的作用了吗?这本书对希望了解科研创新的读者,起到了钥匙的作用了吗?这本书对中国创新本身起到了钥匙的作用了吗?
不知道。
唯有祈祷……
发散完了,让我稍稍作些技术上的处理。这本书记录了上海大学十位卓有成效的教授人生历程中最有意义的片段,展示了他们为中国崛起、民族复兴,在各自专业领域中,取得的部分科技创新成果。因为不敢过于专业,所以只展示了他们贡献的极小部分,有的因为涉及知识产权甚至国家机密,我不敢问,专家不敢谈,想必读者也不敢看,所以全免了,连“此处删去5000字”一并删了。
一本书收录十位专家的文章,自然有个排队问题。在这里,我只关心读者阅读时可能的感受,无法过多考虑传统文化关于排位先后的规矩,也不采用什么“按姓氏笔画排列”之类俗不可耐的托词,更不准备对专家的理解和配合专门致以感谢。中国需要大工匠,大工匠自有大境界,一本小书,何足道哉。
按照法律规定,文责自负,但在本书中会有小小的例外。由于全书各章都是由我采访整理而成,为了增强可读性,采访中多方“诱导”不说,整理时又夹入许多主观猜想,狗尾续貂不一而足,鱼目混珠所在多有。虽然得到作者最后把关认可,但科学家、工程师也是人,百密一疏,总有看走眼的时候。因为尊重知识产权,署名权保留给了作者,但“一人做事一人当”,万一有错,由我负全部责任。凡是文中出错之处,请细心的读者一概解释为我自作主张,而不要怀疑科学家、工程师不够严谨。毕竟文科允许想象,理工科不能随意,航空公司说大话不要紧,飞机制造公司开玩笑,任谁都受不了。
最后,请允许我将编书过程中积累的郁闷,一吐为快。即便是采访所得,有些原始整理稿仍洋溢着科学家和工程师专业论文的写作风格,惜字如金,不少还是规范的英文表达,不过采用了汉语的字词。其中最典型的是动词当作名词用,偏正结构远多于动宾结构。我揣摩着,还能明白一二,普通读者难免叫苦不迭。别看这几年扩招,大学文化程度的人多了,可大部分学的是文科,打小还是抒情的记叙文写得顺手,对这种晒干牛肉似的文字哪来好牙口?何况,文字松一点,字数多一点,算起稿费来,不可以多一点?工程师就是实诚,过于实诚了!
一本书拖了一年多,总算交稿。值此之际,谢谢十位教授的信任、支持和宽容,谢谢顾晓英老师在其中发挥的卓越组织者作用,谢谢出版社傅玉芳老师的忍耐甚至忍受,谢谢各位帮助整理采访录音的大学生、研究生,你们一丝不苟的态度、一字不落的做法,印证了上海大学的大工匠气质将代代相传!
《创新路上大工匠》向所有为中国崛起、民族复兴而作出创新性贡献的科学家、工程师和能工巧匠,致敬!
顾骏
2017年2月17日于上海
中国需要大工匠
中国需要工匠,这毫无问题,中国需要什么样的工匠,这是一个大问题。
一、工匠背后是国家命运
举凡谈及工匠,坊间必以德国、日本作比。殊不知两国工匠固然出类拔萃,但其成就既有历史渊源之功,亦有现实无奈之处。
以日耳曼民族思维之严谨、纪律之严格、宗教之虔信、培训之规范、保障之周全论,有此精于制作之能工,不属必然,亦为大概率事件。大和民族素以改造精进他国文化尤其是技术为能,国民性格执着,追求精致无所不用其极,巧匠辈出,亦无可异议。然而,见此一叶,不可不见森林。两国制造业雄霸全球,不见他国出其右,虽有得意之处,也不无难言之隐。
作为20世纪国际政治遗产,德日两国承诺国际社会,不走军事扩张之路,内有和平宪法,外有强国监督,自愿不自愿地放弃具有重大军事价值的战略性产业,至今在核武、航天、航空、信息、人工智能等最具前瞻性价值的领域中,缺乏同其制造水平相对称的表现。作为传统工业化之巅峰的机械制造水平及其优质人力资源的配置,其能工巧匠之独领全球,当有产业发展偏于一隅,状如生物进化中为适应环境压力而趋于特化之不得已矣。
美国新任总统特朗普上台伊始,指责德国出口太多汽车挤占了美国市场,被德国总理默克尔女士反唇相讥:“先造好你自己的汽车。”听上去颇让德国人解气。殊不知美国与德国产业水平的差异根本上不在家用汽车的优劣,而在于美国有犉22和配备电磁弹射器的福特级航空母舰、有洲际导弹以及完全信息化的庞大武装力量。但德国非不能也,是不得也。
今日俄罗斯之经济实力,远远落后于德国和日本,但国际政治论坛上,真正能说得上话的,除全球仅有的两个GDP超10万亿美元的国家———美国和中国之外,只有俄罗斯。2015年,相比日本41232亿美元、德国33576亿美元的GDP,俄罗斯只有13247亿美元,甚至不如韩国的13768亿美元。无论就经济体量还是整体制造业水平,俄罗斯都差之甚远,何来国际舞台上的话语权?
盖因美中俄都有自己的看家本领,强大军事实力是一个因素,而强大军力背后不受外部制约的高端科技和尖端制造的创新体系,才是冰山的底座,仅仅民用产品尤其是大众消费领域的精工细作,如何成就得了大国竞争博弈的最后凭借!
遥想当年,苏德战场上,制造粗糙的苏联红军坦克最后战胜制造精良的法西斯坦克,挥师东北时,又是红军重甲坦克战胜“皇军”薄皮坦克。足证制造技术固然重要,但不足以决定战争之胜负,国家决胜的战场不在纯粹制造技术领域,更不在消费品生产领域,于此可见一斑。
为中国经济发展计,为中国产业升级计,更为中国体力脑力劳动者增加收入、提高生活水平计,增强制作技能,提升工作附加值,改善产业分工在“微笑曲线”中的定位,抢占制造业利润高地,确有必要甚至已成急需:堂堂大国连奶粉都要进口,还惊动生产国“配给供应”,实在不是一件有面子的事,把高端市场拱手让人,更可扼腕。
然而,通过倡导“工匠精神”,提高一线操作工人的技艺,即便确有可能让中国制造业更加进退裕如,让中国产品更加物有所值,但以中国经济今日之体量,纵然独占“二八定理”中20%的高端市场,拿下行业80%的利润,这个容量有限的池子,能容得下这头巨龙庞大之身躯?中国制造与全球市场早已形成“中国买什么,什么就贵;中国卖什么,什么就便宜”的尴尬关系,一旦中国工匠大批涌现而至于高技艺产品大量推向市场,供求失衡之下,还能同样实现其中的高附加值吗?莫非让全世界包括德国、日本统统停止生产,以便中国一家开足马力?而一旦富裕国家失业遍地,又靠谁来维持极端依赖小众市场的高附加值产品的天价?如此,贸易战还会只是特朗普一个人的想象?
中国面临的外需不足实质上起因于全球性供过于求。在这种情况下,中国是继续在全球就业岗位的存量中争抢更多的份额,还是通过创新,开发新增岗位,争取在做大的蛋糕中切得尽可能大的一块,已经是一个无须讨论的问题。
所以,将工匠局限于要么传统小农经济时代的能工巧匠,要么工业化时代的高技能工人,乃至以一个寿司、一块豆腐的祖传手艺作为工匠精神之体现,即使其本身确有价值,甚至也为中国经济所需要,但毕竟离世界发展之大趋势,距中国进步之大目标,错之不止毫厘,失之远过千里!
寄托着助推中国整体国力大跃升的工匠和工匠精神,必须有高立意、大境界,必须超越单纯经济学视野,而聚焦于中国在人类文明和世界历史中的长远定位:新时代呼唤的工匠和工匠精神必须服务于从根本上改变刻写在苹果手机背后的“美国设计、中国组装”的局面,创新而不只是守成,想象而不只是经验,动脑而不只是动手,思想而不只是技能,才是中国当下乃至未来需要的大工匠! 二、世界走在拐点上
……
3.文化自信要求大工匠
中国梦能否实现,中国道路能否辟通,现在只是初露端倪,支撑中国过去的探索、今天的坚持和未来的期盼的是民族的文化自信。
中华民族最大的文化自信之一是相信自己的创造力。
中华文明独立起源、自我绵延、一以贯之、与时俱进,在世界各大文明中几乎绝无仅有。在人类文明第一波集中爆发的“轴心时代”,中华先人中诞生的圣贤明哲,老子、孔子、孙子、墨子、韩非子、庄子,等等,其深邃思想自成一体,足可比肩其他文明的大师巨匠,迥然有异,毫不逊色。在民族复兴的当下和未来,非大工匠何以“为往圣继绝学”?
中国在两千多年的时间里,技术创新不绝如缕,从工程建设、耕作方式、兵器装备、合金冶炼、船舶航海到衣食住行,相当一部分遥遥领先于世界其他国家,曾经被誉为“西方工业化的技术先驱”。1949年以来,尤其是改革开放以来,中国科学技术突飞猛进,既有善于向别国学习的借力,也有自身文化传统的发力。在综合国力大幅度提升、科研经费大幅度增加、万众创新蔚然成风的当下乃至今后,人才辈出、成果涌现的局面完全可以期待。大时代孕育大工匠,非大工匠无以催生大时代!
独具特色的道路需要独具特色的思维方法作为内在支撑。在世界范围,中国文化至今保持了某种神秘色彩,显性表现为中医、武术的中国思维方式、符号形态和思想观念,截然不同于占据世界主流地位的西方文化。不同文化基因不但藏匿着历史轨迹的不同逻辑,更预设了未来发展的不同选择。对于人类发展具有如此重大价值的中华文明基因优势,不可能仅止于精工制作环节,而必使之服务于历史道路选择和人类命运设计。如此,非大工匠何以为之?
本书选择了上海大学十位卓有成就的教授和研究员,展示了他们锲而不舍、终成佳绩的过程和贡献之片段。把他们誉为“大工匠”,意在表达对中国未来发展所面临的挑战、所急需的人才和仍然有待破题的创新体制建设之有限理解、无限期待。他们懂理论、有技术、能思想、会管理,最重要的共同标志是拿出了得到行业认可的产品包括专利。他们既不是传统意义上只会精工细作的匠人,也不是历史上只会坐而论道的书生,不是专为解决细节问题而生的“程序猿”,也不是有所发现但只为完成犓犃犐的“教书匠”,而是将眼光瞄准人类未来,关注世界大格局,把握自己所在领域的大方向,探寻技术发展的新路径,并成功地把自己所思、所想、所作、所为,在“产学研”全流程中融为一体,达到文理相通的新型科学家和工程师。他们是名副其实的能把对世界的想象变成现实世界的大工匠!
所以,本书意旨所归不在于展示个人,不在于展示某个大学校园中的小群体,而在于力图为支撑起这个国家在世界舞台上大国身姿的无数中国大工匠树一组象征,立一尊群雕,谱一串音符!
寄托着助推中国整体国力大跃升的工匠和工匠精神,必须有高立意、大境界,必须跨越单纯经济学视野,而聚焦于中国在人类文明和世界历史中的长远定位:新时代呼唤的工匠和工匠精神必须服务于从根本上改变刻写在苹果手机背后的“美国设计、中国组装”的局面,创新而不只是守成,想象而不只是经验,动脑而不只是动手,思想而不只是技能,才是中国当下乃至未来需要的大工匠!
顾骏主编的《创新路上大工匠》选择了上海大学十位卓有成就的教授和研究员,展示了他们锲而不舍、终成佳绩的过程和贡献之片段。把他们誉为“大工匠”,意在表达对中国未来发展所面临的挑战、所急需的人才和仍然有待破题的创新体制建设之有限理解、无限期待。他们懂理论、有技术、能思想、会管理,重要的共同标志是拿出了得到行业认可的产品包括专利。他们既不是传统意义上只会精工细作的匠人,也不是历史上只会坐而论道的书生,不是专为解决细节问题而生的“程序猿”,也不是有所发现但只为完成KAI的“教书匠”,而是将眼光瞄准人类未来,关注世界大格局,把握自己所在领域的大方向,探寻技术发展的新路径,并成功地把自己所思、所想、所作、所为,在“产学研”全流程中融为一体,达到文理相通的新型科学家和工程师。他们是名副其实的能把对世界的想象变成现实世界的大工匠!
所以,本书意旨所归不在于展示个人,不在于展示某个大学校园中的小群体,而在于力图为支撑起这个国家在世界舞台上大国身姿的无数中国大工匠树一组象征,立一尊群雕,谱一串音符!
他们既不是传统意义上只会精工细作的匠人,也不是历史上只会坐而论道的书生;他们既不是专为解决细节问题而生的“程序猿”,也不是有所发现但只为完成教学计划的“教书匠”。
他们是将眼光瞄准人类未来,关注世界大格局,把握自己所在领域的大方向,探寻技术发展的新路径,并成功地把自己所思、所想、所作、所为,在“产学研”全流程中融为一体,达到文理相通的新型科学家和工程师。
他们是名副其实的能把对世界的想象变成现实世界的大工匠!
顾骏主编的《创新路上大工匠》是一本讲述创新的书,也是一本创新的书,呼应走向世界之路的中国发展大趋势,结合国家创新驱动发展战略、上海建设全球科创中心等时代背景,对创新中国加以全方位的解读,旨在让学生们意识到创新对于转型发展中的中国的重要意义。全书通过十个专题,展示创新对于国家乃至世界的重要意义。