文/陳清泉
1937年,我出生在印度尼西亞中爪哇省馬吉朗市的西部近郊區。那裏有印尼著名的軍官學院,也有外國僑民小區,因此我從小就受到各國文化的熏陶。我父親經營的士和公交車公司,他為我請的英文家庭教師是德國人。我就讀的小學是荷華學校——當時印尼是荷蘭的殖民地,荷華學校就是用荷蘭語教學的華人學校。有趣的是,我的中文老師竟然是荷蘭人,他是荷蘭萊頓大學中文系的畢業生(萊頓大學以東方語文系著稱)。我的德國老師和荷蘭老師經常給我講劍橋和劍橋大學的神秘故事,所以我從小就嚮往那個古城。
與劍橋的神奇緣分
1952年,我在雅加達通過了劍橋大學的入學考試。當時印尼已經獨立,中國與印尼也於1950年建交。那時我已經進入愛國華僑學校就讀——先是在萬隆南華學校,後來在雅加達巴城中學(簡稱巴中)。在愛國華僑學校老師的熏陶下,特別是在新中國成立大典的新聞片上聽到毛主席非常洪亮的聲音——「中華人民共和國中央人民政府今天成立了!」——這激動人心的號召,讓我經過激烈的思想鬥爭,決定放棄去劍橋就讀。
恰好不久,印尼頒布新的法例,不允許外國僑民經營公共交通行業,必須聘請印尼人擔任總經理。我父親聘請的印尼總經理不善經營,導致公司破產,家裏也無法供我去英國留學。我毅然決然於1953年6月離開印尼,回到祖國溫暖的懷抱,考入北京礦業學院礦山機電系。1957年畢業後,我被保送到清華大學電機系進修研究生課程兩年,為在礦業學院開設新課程做準備。這段學習經歷,為我後來在技術革命中成功研發礦山提升機自動化所急需的低頻發電機、礦山乾式變壓器和早期的直線電機,打下了深厚的科學和工程基礎。
1996年,我當選為香港工程師學會副會長(後於1999年當選為會長)。當時的學會秘書長John Boyd是劍橋大學畢業生,我給他講了我1952年通過劍橋入學考試但未能如願的故事。他把這個故事轉告給了和他同姓同名的另一位John Boyd——時任劍橋大學丘吉爾學院院長。這位John Boyd是傑出的英國外交家:1992年至1996年任英國駐日本大使,1996年至2006年任劍橋丘吉爾學院院長,致力於促進學術和國際關係;2002年至2006年間擔任大英博物館董事會主席,退休後繼續擔任名譽職務。他精通中文、深諳中國文化和中國事務,曾擔任英國駐華大使館首任文化參贊、港督政治顧問。據說他本來已被內定為香港最後一任港督,但因為1992年英國大選時彭定康落選,最後任命彭定康為末任港督,任命John Boyd為駐日本大使。
當丘吉爾學院院長John Boyd得知我1952年在雅加達就已通過劍橋入學考試後,熱情邀請我訪問丘吉爾學院。他在辦公室接見我,暢談如何促進國際科技文化交流,並推薦我成為丘吉爾學院院士。經學院院士大會通過,我於2001年正式成為丘吉爾學院院士——在此之前我曾幾次到劍橋大學工程系電機工程組講學,但從此以後,我便成為劍橋大學丘吉爾學院的正式成員。
劍橋的學院是一種相當有趣的組織,它對其成員有一種最全面的「佔有感」:不但要求成員在精神上有完全的認同,還要求成員在形態上也有徹底的歸屬。
劍橋市的起源
劍橋市的歷史可追溯至兩千年前羅馬駐軍時期。在13世紀前,它只是沼澤區旁的一個小集市。其命運的轉折點是1209年——一批從牛津逃離的學者在此建立了大學。此後,城市與大學融為一體,形成了「城市中有大學」的獨特格局。現存31個學院分散全城,而非封閉的校園,形成了劍橋大學本部及31個學院分布在劍橋市各個角落的景象,以劍河、劍河上著名的橋以及國王學院大教堂所在的主幹道為中心。劍橋市,則座落在劍橋大學本部及31個學院之間。
劍橋市和劍橋大學:歷史的珍貴遺產與科技革命的基地
劍橋市的歷史遺產體現在遍布城市的中世紀建築與劍河上的古老橋樑,至今仍保留着從中世紀延續下來的學院制和導師制。時代的動力則體現在依託大學科研實力,催生了歐洲最成功的科技集群——「硅沼」,以及年營業額超500億英鎊的劍橋科技園,在DNA測序、量子計算等領域持續推動技術迭代。
劍橋大學是全球最頂尖的研究型大學之一,被譽為「自然科學的搖籃」,至今已培養出125位諾貝爾獎得主。其下屬的卡文迪許實驗室更是堪稱「諾貝爾獎的搖籃」,共有30位成員獲獎,在物理學、DNA結構發現等領域作出了開創性貢獻。這裏湧現了眾多顛覆性人物,例如:提出萬有引力定律的艾薩克·牛頓(物理學家、數學家)、查爾斯·達爾文(生物學家、進化論奠基人)、艾倫·圖靈(計算機科學之父、人工智能之父)、斯蒂芬·霍金(理論物理學家、宇宙學家)、詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(物理學家、電磁理論奠基人)。
劍橋大學:獨特的聯邦制大學
劍橋大學是一個獨特的聯邦制大學:其本部(即大學中央)與31個學院之間並非傳統的上下級隸屬關係,而是一種分工明確、互為補充的合作夥伴關係。
劍橋大學本部是整個聯邦的中央管理和學術機構,擁有最高立法與權力機關——攝政院,它由各學院的教職人員組成,負責表決章程和任命校長;校務理事會則是大學的首席執行機構,負責行政管理和戰略執行;總學務委員會則主管教學與研究政策,監督各學系的學術經費分配。大學本部還通過六個大學群及其下設的學系,具體負責組織全校範圍的講座、大型實驗和制定教學大綱。
與此相對,31個學院是高度自治的獨立機構,擁有自己的財產、收入和內部管理章程。在招生環節,學院擁有自主決定錄取標準的權力,具體負責選拔本科生,大學本部則負責統一規劃各學院的招生數量。在教學分工上,學院的核心職責是為學生安排一對一的「小課輔導」和提供學術支持,而大學本部則負責組織講座課程並設置、批閱考卷。學位由大學本部統一審核並頒發,但在畢業典禮上,學生必須由各自學院的院長引薦給校長——這一儀式感極強的環節,恰恰象徵着兩者的緊密聯結。
此外,學院的財政自負盈虧,主要依靠捐贈和資產收益,負責學生的住宿、餐飲和福利;大學本部則依賴政府撥款和科研經費,提供圖書館、實驗室等全校性公共設施。在大學治理層面,各學院的院長和院士作為攝政院成員參與大學立法,代表們也在校務理事會等核心委員會中任職,確保學院的聲音直達中央。這種權力既分工又制衡的獨特結構,共同構成了劍橋大學作為歷史遺產與時代動力的組織基礎。
可以通俗地說:大學本部側重於「教書」,學院側重於「育人」;大學本部側重於「言教」,學院側重於「身教」。學院對外像一個「王國」,對內則是一個「共和國」。兩者具有極強的互補性。
劍橋大學學院制的特徵
劍橋採用獨特的「學院制」,31個自治學院高度獨立,自行負責招生、住宿和學生輔導。具有以下基本特徵:
- 高度自治:各學院財政獨立,擁有自己的圖書館、體育設施甚至酒吧
- 風格迥異:每個學院都有自己的「性格」——有的學術極強(如基督學院),有的以運動見長,有的住宿條件優越
- 雙重身份:學生首先屬於某個學院,然後才屬於大學,學院導師不僅在學術上指導,更負責生活與個人成長
我所在的丘吉爾學院具有以下特徵:
- 歷史淵源:成立於1958年,旨在紀念英國前首相溫斯頓·丘吉爾,並實現他推動科學技術發展的願景。溫斯頓·丘吉爾曾批評英國的牛津和劍橋大學,大意是說:「你們好像在象牙塔裏,培養了好些傑出的科學家,但有沒有像麻省理工學院那樣培養出傑出的工程師和企業家?」
- 理工主導:以理工科見長,學生中理科生比例高達70%,已培養出30餘位諾貝爾獎得主
- 現代風格:建築以現代和後現代風格為主,擁有劍橋唯一帶表演功能的音樂中心和收藏丘吉爾檔案的文獻中心
每位丘吉爾學院的學生都有Tutor或Mentor(導師),學生有困惑時,可以在24小時內和導師談心、解惑。
開學典禮時,場面隆重、壯觀、激動人心,大家意氣風發迎接新學期開始。一星期後,有的留學生開始想家、想親人、產生寂寞感,他們可以即時打電話和導師見面,談內心感受,獲得安慰和激勵。有的學生失戀絕望,也和導師分享感受,得到開導。有的學生學習遇到困難,害怕通不過考試,也能從導師那裏學到改進學習的方法,增強克服困難的勇氣。有的畢業班同學在就業上遇到困難,也會請導師指導如何求職、如何寫好求職信、如何寫出令人印象深刻的簡歷。
國際科技交流樞紐
2001年,我作為丘吉爾學院院士住在劍橋,除了完成學院交給我的任務外,還在劍橋大學工學院電機工程組講學。2006年再次到劍橋大學工學院講學,當時的電機工程組主任是Gehan Amaratunga教授。他是在我之後被選為英國皇家工程院院士和丘吉爾學院院士的,我和他經常交流電力電子領域的發展。
我幾次到劍橋,都收到劍橋中國同學會的邀請,去和同學們演講交流。其中有兩位同學至今還有聯繫,分別是汪之涵博士和聶贊相博士。汪之涵博士是深圳基本半導體股份有限公司董事長,該公司是第三代功率半導體的領軍企業。聶贊相博士是大灣區新源柔性科技有限公司創辦人,他們開發的柔性電池現在已經進入行業前列。
2023年10月,我又應劍橋大學工學院傑出青年教授龍騰的邀請到劍橋講學,發表了題為「發揚科學精神和工程哲學,能源革命和汽車革命的新征程」的主旨演講。龍騰教授在開場介紹我的時候謙虛地說,他讀大學時就崇拜我,稱我為「亞洲電動汽車之父」,還認真研讀過我的代表性論文。
我之所以頻繁與劍橋大學、麻省理工學院、哈佛大學、加州大學伯克利分校進行交流,是因為心中有一個火種:推進國際科技交流,探討科技的發展方向、前沿和迭代。這和我在2017年創辦國際院士科創中心的思想是一脈相承的——一方面要明確科學技術發展的方向,另一方面要構建科技發明產業化的生態鏈。我很高興在主持中國科協2023年11月23日至25日於深圳主辦的第五屆世界科技與發展論壇主論壇時,能用五種語言向全世界的科學家呼籲加強交流和團結。
我心中的這個火種,早在2001年住在丘吉爾學院期間就被點燃了。當時我策劃在上海浦東建立國際高等研究院,終於在2002年9月19日至24日舉行成立儀式並舉辦首屆論壇,時任上海市副市長周禹鵬出席開幕式並致辭。在籌備過程中,很榮幸得到時任上海市長徐匡迪院士和時任劍橋大學校長Alec Broers爵士的大力支持。我組織了劍橋大學的六位頂級院士教授到上海浦東國際高等研究院作科技前沿主旨演講,接着又到上海交通大學禮堂向上海高校的學生代表作科普演講。他們是:
- Gabriel Horn爵士:英國皇家科學院院士、劍橋大學政府政策項目主任,曾任劍橋大學副校長和Sidney Sussex學院院長,神經科學專家
- Tom Blundell爵士:英國皇家科學院院士、歐洲科學院院士、英國醫學院院士,醫學專家
- Andy Hopper教授:英國皇家工程院院士,信息工程專家,八家高科技公司創辦人
- Alan Windle教授:材料與冶金專家,時任劍橋-MIT研究院執行主任
- Alan Hughes教授:ESRC商務研究中心主任,企業管理專家
- Peter Guthrie教授:英國皇家工程院院士、英國土木工程師學會資深會員,可持續發展專家
以下是時任劍橋大學校長Alec Broers的支持信及《大公報》的報道。
在丘吉爾學院2001年底為我舉辦的歡送午餐會上,丘吉爾學院院長John Boyd爵士在致辭中幽默地說:「陳清泉院士不僅是國際上傑出的科學家、工程師和教育家,更是傑出的外交家——竟能在短時間內動員劍橋大學六位不同學科組合的頂級院士教授,赴上海成立國際高等研究院。此舉必將對新世紀國際科技合作與發展產生深遠的影響。」
劍橋大學、哈佛大學和麻省理工學院
1995年,我被聘任為麻省理工學院客座教授,開設「現代電動汽車」短期課程。在此之前,1979年我第一次到美國紐約出席美國電機電子工程師學會(IEEE)PES冬季會議後,訪問了麻省理工學院電機系的James Kirtley教授,此後經常交流科研和教學經驗。上世紀90年代,出席國際工程與技術科學學院理事會議期間,我又認識了籌建哈佛大學工程和應用科學學院的Venkatesh Narayanamurti教授,經常交流哈佛工程和應用科學學院與麻省理工學院的課程有何不同特徵——前者是搭建科學與工程的橋樑。哈佛和麻省理工的課程互相認可。
我之所以關注劍橋、哈佛、麻省理工學院的發展方向,是為了了解科技發展的前沿,提高我對科學、技術、工程、產業的認識。
簡單來說,三所大學的對比如下:
- 劍橋大學:學院制,文史哲與基礎科學底蘊深厚,2026年泰晤士排名世界第3
- 哈佛大學:可以說是「政治家搖籃」,法學、醫學、政學界領先,2026年泰晤士排名世界第5
- 麻省理工學院:工程與應用科技、創業文化方面領先,2026年泰晤士排名世界第2
三校歷史沿革
劍橋大學始建於1209年,是英語世界中第二古老的大學。它由一批為躲避衝突而從牛津大學逃離出來的學者建立——這種因追求學術自由而誕生的基因,為其後續發展奠定了基礎。
哈佛大學的歷史則與北美殖民地的開拓緊密相連。它成立於1636年,最初名為「新市民學院」,是美國本土歷史最悠久的高等學府。為紀念慷慨捐贈的約翰·哈佛牧師,學校於1639年更名為哈佛學院,後於1780年擴建為哈佛大學,因此有「先有哈佛,後有美國」之說。約翰·哈佛畢業於劍橋,是劍橋的校友,因此哈佛和劍橋有着密切的關係。哈佛大學坐落於美國馬薩諸塞州的劍橋市,與波士頓市隔查爾斯河相望。
與前兩校相比,麻省理工學院則是一所年輕的大學。它由自然科學家威廉·巴頓·羅傑斯於1861年創立,旨在創建一所服務於美國快速工業化需求的新型理工學院。由於南北戰爭,它直到1865年才迎來第一批學生。
三校核心特徵
劍橋大學最顯著的特徵是其獨特的「書院聯邦制」。大學由31所高度自治的成員學院組成:學院負責本科生的招生、住宿和一對一的個人輔導;大學中央則負責制定宏觀政策、組織大型課程、頒發學位並提供核心學術設施。其校訓為「此地乃啟蒙之所和智慧之源」。
哈佛大學則是一所以文、商、法、政、醫見長的全領域頂尖綜合性研究型大學。作為常春藤盟校的旗艦,其商學院、法學院、醫學院和肯尼迪政治學院幾乎都在各自領域執世界之牛耳。哈佛的校訓是「真理」,其歷任校長堅持學術自由、自治和中立的原則。
麻省理工學院的核心特徵深深烙印在其校訓「既學會動腦,又學會動手」之中。它以頂尖的工程學和計算機科學聞名世界,強調將理論發現與解決實際問題的應用緊密結合。其林肯實驗室、媒體實驗室等都是世界科技創新的溫床。
三校主要貢獻
劍橋大學被譽為「自然科學的搖籃」,已培養出125位諾貝爾獎得主。其貢獻帶有奠基性:從牛頓提出的經典力學、達爾文創立的進化論,到沃森和克里克在卡文迪許實驗室發現的DNA雙螺旋結構——這些成就從根本上改變了人類對宇宙、生命和自然的認知。
哈佛大學則被稱為「政治家和領袖的搖籃」,培養了8位美國總統以及無數政商領袖和普利策獎得主,共有160多位諾貝爾獎得主曾在此工作或學習。哈佛的貢獻集中體現在塑造了定義世界規則的政治、商業和社會精英群體。
麻省理工學院的貢獻在於將科學轉化為改變世界的力量。在20世紀,MIT主導的「旋風工程」製造出了世界上第一台能夠實時處理數據的計算機,並發明了磁芯存儲器,為個人電腦的發展奠定了基礎。時至今日,MIT的科學家和校友仍在生物技術、新材料、人工智能等前沿領域持續推動着技術革命。
結束語
推動人類文明和經濟、社會發展的有三個要素:1. 科學發現;2. 科技革命;3. 產業革命。
科學是發現,是規律,是知識,是真理。科學解答「為什麼?為何?」科學家的使命是找出自然界規律,造福人類。科學的精神是質疑精神、獨立思考。科學的基本方法有三點:1. 邏輯推理;2. 演繹計算;3. 實驗驗證。科學的特徵是:科學無國界,科學家有祖國,科學無止境。
工程是將科學、技術、管理集成,解決實際問題,使世界更美好。工程解答「怎樣實現?如何做?」
科學演化為工程,工程演化為產品,產品演化為商品,流通全世界。因此要遵循創新、政策、產業、市場、金融一條生態鏈融合的規律。
工程哲學的基本思想包括:
- 辯論、定義、修訂和追求目標;
- 整體思想(Holistic Thinking):整體大於個體的總和,個體大於整體的分解。類似中國的易經思想,陰陽平衡,在圓圈中黑白的分界線是曲線而不是直線,在黑區中有白色小圓圈,在白區中有黑色小圓圈,象徵黑可以轉換成白,白可以轉換成黑的辯證發展思想。閉環思想,聽取反饋,循環思想,因果及相關思想;
- 創造性思想;
- 遵守學科程序的思想:有時候分而治之,有時候合而攻之;
- 考慮人的因素的思想;
- 團隊精神的思想。
創新的三大基本要素:唯一性、顛覆性、最佳性——從而產生價值。
創新型人才的基本特徵包括:
- 扎實的數理化和人文基礎;
- 敏銳的觀察力;
- 深入的分析能力;
- 質疑精神,勇於進入無人區;
- 勇於發表創新觀點。
科學世界充滿無限可能,需要我們不斷創新與探索,突破現有界限,勇於追問,不斷迭代,持續重塑。
展望
香港特區政府已制定並貫徹「香港創新科技發展藍圖」,香港正在匯聚全球創新資源,融入祖國發展,邁入創新科技高地。
