未来技术学院建设：教师队伍建设和未来技术研发

林 健

(清华大学 教育研究院，北京 100084)

人类社会未来的发展、国家全球竞争力的提升乃至大国的崛起和民族的复兴越来越取决于对未来关键核心技术的掌握。全球范围对未来技术的重视，尤其是发达国家在未来技术领域人才的培养和吸引、各类资源的投入、相关技术的封锁、各种障碍的设置等进一步凸显我国建设未来技术学院的迫切性和重要性。

作为未来技术领军人才培养和未来技术探索与研发的平台，未来技术学院的建设需要有一支学科交叉、结构合理、创新能力强，在前沿交叉科学和未来技术领域具有重要影响的高水平教师队伍，需要培育一批在前沿交叉学科和未来技术领域的原创性研究成果。本文在前文(1)林健.未来技术学院建设：基础目标原则保障.清华大学教育研究，2020，(6)：1-6；林健.未来技术学院建设：未来技术领军人才培养.清华大学教育研究，2021，(1)：40-50.的基础上着重讨论未来技术学院建设的两项重要任务——高水平教师队伍建设和未来技术探索和研发。在高水平教师队伍建设上主要讨论教师队伍总体和个体要求，教师选拔和聘任、教师团队建设、教师的职业发展、教师研发能力的提升等方面；在未来技术探索和研发上主要讨论未来技术探索和研发的目标和作用、未来技术研究方向的确定、如何开展未来技术探索和研发、如何构建未来技术研发平台等方面，以期为相关院校开展未来技术学院建设提供借鉴和参考。

一、高水平教师队伍建设

未来技术学院必须有一只能够满足未来技术人才培养要求以及胜任前沿交叉科学和未来技术探索和研发的高水平的教师队伍。建设好这支队伍首先要有对教师队伍的总体要求和对每位教师的个体要求，然后再从以下四方面着手：教师选拔和聘任、教师团队建设、教师的职业发展、教师研发能力的提升。

1.教师队伍总体要求

未来技术学院的教师队伍的总体要求是多学科交叉、结构合理、创新能力强，在前沿交叉科学和未来技术领域具有重要影响，主要表现在以下四方面：

一是强调学科交叉。这是基于前沿交叉科研和未来技术的形成主要源于多学科交叉融合的基本判断，具有不同学科背景的教师队伍构成对前沿交叉科学和未来技术的探索与研发和未来技术人才的培养均是至关重要的。

二是注重结构合理。这方面关注的是知识、年龄、学缘和经历四方面的结构：首先，知识结构要具有互补性，使得教师之间能够取长补短、教师队伍整体知识的覆盖面完整且系统；其次，年龄结构要合理，既有德高望重的学术大师，又有年富力强的核心骨干，还有朝气蓬勃的后起之秀；第三，学缘结构要多元化，以利于教师之间博取众长、创新思维和学术争鸣；第四，工作经历要多样性，包括在培养学生的层次和从事科研项目的类型上、在校外机构工作的经历等。

三是突出创新能力。创新是未来技术学院建设成功与否的关键所在，没有创新就谈不上未来技术人才培养和未来技术研发，唯有不断探索和坚持创新才能在未知或陌生的领域获得成功。因此，教师应该具有很强的创新能力或创新潜能，中年核心骨干必须积累了丰富的创新成果，青年后起之秀必须展露出很强的创新潜能。

四是在前沿交叉科学和未来技术领域具有重要影响。重要影响主要表现在：能够对前沿交叉科学和未来技术领域的发展具有前瞻性的预见和把握；取得一批本领域的原创性研究成果；成为本领域人才培养和未来技术发展的领军团队。

2.对教师的个体要求

对未来技术学院每位教师的要求虽然与对工科教师的要求相类似，但还是存在着一些明显的区别，主要表现在前者要凸显对未来技术的探索研发和教育教学上，而后者要强调对工程领域的教育教学和设计创新上。总体而言，对未来技术学院教师的个体要求应该有以下几方面。

一是广博的知识面。要求教师具备扎实的知识获取、应用和创新能力，不断更新知识、扩大知识面，完善知识体系。不仅掌握本学科专业领域的知识和国内外最新进展，而且熟悉相关学科专业领域的知识，尤其是与未来技术相关的学科专业的知识，还要关注新兴、交叉、边缘学科的兴起和发展，注重相关学科的交叉融合。

二是丰富的技术研发实践经历。要求教师熟悉技术研发的流程和研发平台的运作方式，掌握先进研发设备和技术的使用，掌握应对各种技术问题的有效方式，积累丰富的解决技术问题的经验。这些不仅对教师形成良好的工程技术素养，具备担任未来技术学院教师的基本条件十分重要，而且是教师拥有技术研发能力的重要基础。

三是卓越的工程技术教育教学能力。这是胜任未来技术人才培养所需要的各种能力的组合，包括具有先进的工程技术教育理念，具有良好的工程技术教育研究能力，具有显著的工程技术教学学术水平，具有突出的工程技术实践教学能力，具有娴熟的教学组织和管理能力等。这些对开展未来技术学科专业教学、保证教育教学质量均是十分必要的。

四是突出的未来技术研发能力。这项能力对于未来技术的探索和研发至关重要，具体包括掌握本学科专业前沿发展的最新动向，具有独立从事未来技术领域科学研究和技术开发的能力，能够在多学科交叉融合背景下开展团队合作和联合攻关，取得了一定的创新性、原创性的研究成果，在未来技术学科专业领域具有认可度，能够将科研成果及时地转化为课程和教学内容等。

五是崇高的敬业精神和职业道德。这是教师胜任未来人才培养和未来技术研发所应有的，主要反映在强烈的事业心和责任感，严谨求实的科学态度和精益求精的工作作风，勇于探索的治学精神和追求卓越的创新意识，为人师表的行为举止和言传身教的育人风范等方面。

3.教师选拔和聘任

未来技术学院教师的选拔和聘任必须按照教师队伍的总体要求进行，主要包括以下三方面工作：

首先，选拔和聘任的渠道可以有校内选拔和校外聘任两种。校内选拔注重从与未来技术学院相关院系/学科专业中遴选符合条件的教师；校外聘任注重从其它高校和科研院所聘请或从海外引进在前沿交叉科学和未来技术领域取得显著成果、学术造诣较高、具有影响力的学者。

其次，要重视未来技术专业方向带头人和学科带头人的选聘。学科带头人和专业方向带头人分别作为未来技术学科的领军人物和专业方向引领者对未来技术学院的学科发展和专业方向发展至关重要，需要得到高度重视，对他们应该有高要求，包括取得业内公认的一流学术成就，创新能力强，具有战略眼光和全球视野，具备组织管理和领导能力等。

第三，选拔和聘任形式应该是专职为主、兼职为辅。未来技术学院的建设和发展不可能一蹴而就，需要有一批稳定的专职教师作为主体，以保证学院的建设和长远稳定的发展。但是未来技术的发展及其主要特征使得在未来技术学科专业领域的带头人和学术骨干成为海内外聘请的焦点，对这些顶尖师资的聘请在不可能全职的情况下可以考虑兼职的方式。

4.教师团队建设

多学科交叉的主要特征使得未来技术学院学科专业建设需要有相应的教师团队。教师团队是一个教学和科研的共同体，共同完成同一专业方向的人才培养和科学研究两项任务，可以按照专业方向组织和建设，称教研室或教研组。教师团队建设需要考虑以下因素：

首先，除了胜任的专业方向带头人外，每一个专业方向教师团队可以设立一位讲席教授岗，聘请在该专业方向上处于国际领先地位、取得国际学术界公认的显著研究成果的一流学者担任。

其次，合理的团队构成。需要综合考虑团队成员的学历、经历、职称、年龄、特长、兴趣等方面因素，注重教学水平、科研能力、学术积累、创新能力等。需要指出的是，成果丰硕、经验丰富的老教授与充满活力、勇于挑战的青年教师的组合，容易产生思想碰撞、擦出创新火花，对未来技术的发明和产生至关重要。

第三，适当的团队规模。团队规模取决于专业方向的学生规模和科研任务，尤其是满足前沿交叉科学和未来技术领域研究的需要，包括承担国家重大科技创新项目、建设适应未来技术探索和研发所需的科研平台以及满足未来技术学习和探究的教学平台等。

第四，团队制度建设。为了教师团队能够充分发挥应有的作用，要重视团队制度建设，包括团队的日常运作模式、成员分工原则、团队合作方式、交流沟通机制和工作评价制度等。

教师团队在人才培养上的主要工作有几方面：一是进一步明晰和完善未来技术专业方向的内涵；二是制定和调整未来技术专业方向人才培养方案；三是开展课程体系和教学内容改革；四是进行教学研讨和教学经验交流；五是创新教学组织形式和教学方式；六是整合和开发各种教育教学资源，参与未来技术学习和探究的教学平台建设；七是培养和提高教师整体教学能力。(2)林健.胜任卓越工程师培养的工科教师队伍建设.高等工程教育研究，2012，(1)：1-14.

教师团队在科学研究上的主要工作有几方面：一是确定和调整未来技术领域学科方向的研究内容；二是组织、申请和实施未来技术领域的国家级科研项目；三是整合和开发各种科研实验资源，参与未来技术探索和研发的科研平台的建设；四是开展未来技术学科领域的学术交流和研讨；五是培养和提升青年教师的未来技术研发能力；六是组织和实施由校内外多个科研组织共同参与的涉及前沿交叉科学和未来技术领域的科研项目；七是培育未来技术领域的原创性科研成果。

5.教师职业发展

教师的职业发展，尤其是中青年教师的科研创新能力和教育教学能力的提升，是教师队伍建设的一项重要内容，可以从以下几方面着手：

首先，实施青年教师导师制。基于双向选择的原则，给每一位青年教师配备一位学识渊博、治学严谨、经验丰富、责任心强的教师作为导师，双方共同制定青年教师职业发展计划，通过该计划的实施和教师言传身教等具体指导，促进青年教师业务能力、科研水平、教学质量和整体素质的提升。

其次，营造有利于中青年教师成长的学术氛围。强化学科和方向带头人及讲席教授等对中青年教师的指导和帮扶责任，鼓励中青年教师参与重大科研创新项目、学术交流和教学改革活动，使他们在科研和教学的实践中不断提高自己。

第三，推行教师跨学科学习计划。未来技术的学科交叉融合特征要求未来技术学院的教师必须具有多学科交叉背景，因此，要推行教师跨学科学习计划，鼓励教师在本学科领域之外选择二至三个与未来技术相关的学科进行学习，通过选修课程、担任课程助教、外出进修等方式完成学习计划。

第四，支持中青年教师赴境外学习。创造条件、制定政策并提供经费，支持中青年教师到在前沿交叉科学和未来技术领域的研究和教学处于国际领先地位的国际著名大学和研究院所进修学习、访问交流，并建立起长期的合作关系。

6.教师研发能力的提升

未来技术学院的教师必须在未来技术领域的探索和研发上有所建树，才能胜任未来技术人才培养的任务以及满足在前沿交叉科学与未来技术领域培育出原创性研究成果的要求，以体现教师队伍的高水平。为此，需要从以下几方面鼓励和支持教师对未来技术的探索，提升教师的研发能力：

首先，设立未来技术探索和研发专项基金。未来技术的不确定性特征使得对未来技术的探索和研发需要大量的尝试和实验，基金设立的目的在于为教师尤其是青年教师提供自由开展未来技术学科专业/方向探索和研发的经费保证，以支持教师在自由的学术环境下全身心地投入到科研之中，通过各种反复的尝试和实验，从发散走向聚焦、从失败走向成功，逐渐提升自身的研发能力。

其次，提供自由探索未来技术的科研平台。未来技术探索需要各种实验仪器和设备条件构成的科研实验平台，这些平台应该有保证正常运行的定期维护和方便教师使用的开放管理制度，使教师能够在宽松自由的氛围和环境下，与学生和其它教师一道，充分利用科研平台，共同探索和研发未来技术，在科研实践中提升自身的研发能力。

第三，鼓励不同学科专业教师的交叉融合。通过政策制度和激励机制，鼓励和支持教师与其它学科专业、不同院系的教师、甚至校外和国外的同行，自由搭配和自由组合，形成有利于未来技术探索和研发的多学科交叉融合的科研团队，联合申请科研项目，合作开展科学研究，共同探索和研发未来技术，一道提升研发能力。

二、未来技术的探索和研发

对未来技术的探索和研发是未来技术学院建设的一项重要任务，首先，要明确未来技术探索和研发的目标和作用；其次，要确定未来技术的研究方向；第三，要理解如何开展未来技术探索和研发工作；最后，要考虑如何构建未来技术研发平台。

1.未来技术探索和研发的目标和作用

未来技术学院关注的未来技术是指那些前沿性、革命性、颠覆性的未来关键核心技术，是关系到中国未来发展全局的国之重器。对未来技术的探索和研发不仅能够从源头上遏制在关键核心技术“卡脖子”问题的出现，而且能够带来全产业链、全行业、全社会的颠覆性的变革，引领强国崛起，因此，要从国家战略和未来发展的高度重视和开展对未来技术的探索和研发，将其作为一项长期、艰巨、复杂的系统工程。

对未来技术的探索和研发的主要目的有二个：一是培育在前沿交叉科学与未来技术领域可能产生重大影响的原创性成果，包括把握未来技术的性质特征，掌握未来技术及其发展方向等；二是健全和完善未来技术领域的知识体系，为及时地充实、更新和完善未来技术人才培养的课程教学内容提供素材。

对未来技术的探索和研发将产生三方面的重要作用：(1)为学生提供了接触学科前沿、开展科研实践、参与未来技术的探索和研发的活动，是科教融合、教学与科研相互促进的有效方式；(2)促进打造在学科和未来技术领域具有重要影响的高水平教师队伍；(3)促进建设适应未来技术探索和研发所需的科研平台以及满足未来技术学习和探究的教学平台。

2.未来技术研究方向的确定

未来技术研究方向的确定需要前瞻性的思维和科学的技术预测。虽然人类对未来许多必然事物是没法预测和预知，但人类对自身社会发展的大方向和各国对本国的发展追求是能够有基本的判断。一方面，人类对生活质量和美好生活的无止境追求是人类社会共同的发展方向；另一方面，在全球竞争愈演愈烈的背景下各国将提升本国的国际竞争力作为主要的发展追求。以这些关乎人类社会进步的发展方向和关系国家发展战略的发展方向为目标，基于当前的科技发展水平，运用前瞻性思维和科学的技术预测，应该能够对人类社会和各国发展需要的未来技术的性质、功能等有一个清晰的把握，从而确定未来技术的研究方向。如人工智能芯片技术、未来智能交通技术、仿生智能集群技术、未来医学健康技术、量子芯片技术等。

对未来技术研究方向的确定需要突破传统的技术研发和创新的思维定势，开拓前人未能打开的思维空间，舍弃当前趋于成熟的技术，瞄准前人难以攻克的技术高峰，定位前人未曾涉及的技术领域，从而尽早开展未来技术的探索和研发，抢占全球未来技术创新的制高点，提前布局未来技术产业。

3.开展未来技术探索和研发

未来技术的探索和研发需要做到如下六个“需要”：

首先，需要遵循关键核心技术形成规律。大量的关键核心技术的根本在于基础理论研究，没有从源头上将相关问题研究透彻，就会造成“地基”不牢。而从理论成果到关键核心技术的形成再到商业化突破还需要走很长的路，需要经过多个环节。需要高校与科研院所和高新技术企业等多方的协同努力，产生大量原始创新成果；需要建立和完善上、中、下游研发各方协同合作的产业链，包括在产业实践中不断试错和测试，持续提高性能；需要通过产品/成果转化和大规模应用实现其商业价值，使科研不止步于实验室和样机阶段。

其次，需要超越现实和突破传统。未来技术的发展不可能建立在空中楼阁上，它是以当前的现实技术为基础，是在现实技术的基础上发展形成的，但未来技术并不是现实技术，未来技术必须超越现实技术，它不是现实技术的简单延申，而是对现实技术的创新和重大突破。未来技术的探索和研发要突破传统的观念和思维定势，不能简单沿用传统的技术研发方式，而应该基于未来技术可能具有的性质、功能和特征，运用发散思维、创新思维和逆向思维的思维方式，从多个方向和不同角度寻找形成和产生未来技术的路径，开辟全新的研发空间。因此，未来技术既可以是原始创新，也可以是突破性创新。

第三，需要注重学科交叉和融合。未来技术的产生和形成是伴随着多学科的交叉和融合，这是前沿交叉科学和未来技术发展的规律。正是不同学科的交叉形成了新的学科发展点，也是学科间的相互渗透和融合促使了新的技术的产生。因此，要避免在单一学科方向一条路走到底的方式，从核心关键问题出发，努力拓宽未来技术发展思路和空间，寻求未来技术发展的有效路径，注重原创性重大基础理论成果的运用、注重优势学科与迅速发展的人工智能、信息技术等前沿技术的结合，找到现有优势学科与其它学科的交汇点，在交叉中创新，在融合中发展。因此，未来技术既可以是集成创新，也可以是融合创新。

第四，需要持之以恒和不断推进。人类社会的发展伴随着对未来和未知领域的探索，这种探索是永无止境但从不放弃。对未来技术的探索和研发也是一项艰巨和复杂的工作，不可能在短期内取得突破，需要克服林林总总的问题和困难，需要历经反反复复的失败和挫折。这就要求有持之以恒的精神、克难攻坚的勇气、坚忍不拔的毅力和实现目标的信心，在探索和研发未来技术的道路上义无反顾地往前走，在不断的尝试中找到方向，在不断的探索中积累点滴，在不断的努力中寻求突破，只有这样，才能在未来技术的探索和研发中不断推进，取得原创性的创新成果。

第五，需要多方协同和资源共享。未来技术的探索和研发如果仅靠一个学科是难以胜任的，需要多个学科专业的专家的共同参与，需要跨越组织、部门甚至行业的界限，需要参与各方在共同目标驱使下，相互协调、密切配合、优势互补、凝聚力量，齐心协力实现目标。未来技术的探索和研发需要充足的资源保障，因此要最大限度地发挥各种科研资源和平台的作用，包括信息、数据、文献、设备、设施、仪器等，达到各种相关科研资源的共用共享。由此可见，对未来技术的探索和研发需要得到高校层面的重视，需要学校的政策支持、组织协调、资源投入。

第六，需要立足长远和开放包容。未来技术的探索和研发必须着眼于未来相当一段时期国家经济社会发展需要和人们对美好生活的期待，因此要立足长远，要有战略眼光、国家视角和前瞻性思维，未来技术研发成果必须是原始创新，不仅在水平上要有高标准，力求国际一流、国际领先，而且在应用上要有广阔的领域，能够成为提升我国国际竞争力的关键核心技术。与此同时，未来技术的提升和研发需要做到开放和包容，一方面是对资源和人员的开放，要求各种实验室资源和信息资源的开放共享，要求相关学科专业的研究者不受隶属单位限制的积极参与；另一方面是对不同和失败的包容，既要鼓励和包容研究思路、方法、手段、路径的多样化，也要允许和包容在探索和研发过程中的各种挫折和失败，鼓励从挫折和失败中反思和发现客观规律，实现未来技术探索的突破。

4.未来技术研发平台建设

未来技术研发平台是以大量仪器设备和各种实验室等硬件设施和条件为基础，需要大量和持续的经费投入。在此基础上，需要从以下三方面着手未来技术研发平台的建设：

(1)多学科交叉融合平台

学科交叉融合是未来技术的一个主要特征，这就意味着未来技术的研发需要有支持和有利于多学科交叉融合的平台。在这个平台上，来自校内不同院系、甚至校外不同国家和地区的具有不同学科专业背景的教师和科研人员能够汇聚在一起，从不同的学科和研究视角，通过彼此的思维碰撞和相互借鉴，产生新的见解，形成新的技术路线，促进不同学科的交叉和融合，最终研发出未来技术成果。因此，多学科交叉融合平台的建设需要有政策制度和激励机制，首先，通过鼓励申请国家或国际重大前沿性、基础性、创新性技术攻关项目，支持不同学科背景的科研人员自由自主地开展科研合作；其次，开放校内各种科研资源，允许从事未来技术研发的不同学科背景的科研人员跨院系、跨学科使用科研资源；第三，在科研人员考核评价指标上既要鼓励多学科交叉融合、宽容失败，又要向原创性、基础性、关键性的技术创新成果倾斜。

(2)研学产一体集成平台

科研院所，包括中国科学院系统的所、院和中心，是我国前沿交叉科学和未来技术探索和研发的主力军，它们不仅拥有较强的研究队伍，而且具有较为丰富的研究资源。建立未来技术学院的高等学校与科研院所的合作将十分有利于研发出原创性的未来技术成果。高新技术企业作为知识密集、技术密集的经济实体，在未来技术研发后续的不断试错、测试、改进、完善、成果转化和商业应用阶段具有独特的人力资源、设备资源和市场优势。建立未来技术学院的高等学校与高新技术企业的合作将十分有利于实现未来技术的产业价值和市场化，使得研发出的未来技术得以可持续发展。因此，构建包含科研院所(上游)、高等学校(中游)和高新技术企业(下游)三方研发伙伴一体的集成平台是一种具有产业生态支持的未来技术研发平台，对于实现未来技术的产业价值、突破未来技术的商用生态依赖性具有重要的意义。

(3)动态灵活的合作组织

目前高等学校普遍实行的实体学院制既是某学科专业的人才培养基地，也是该学科领域科学研究的平台，在教师学科专业背景、人员编制和管理上有明确的限制。未来技术研发赖以支撑的组织架构应该是动态灵活的合作组织，这是由其主要特征所决定和要求的，其中动态和灵活是相辅相成的。动态表现在人员的数量和学科专业背景要求是能够随着未来技术研发的需要而动态变化，不是一成不变的，以避免现行实体学院制在这方面存在的障碍。灵活表现在对科研人员的管理和组织形式上是灵活多样的：在人员管理上既要尊重科研人员的研究风格和工作习惯，又要是松散并仅注重科研结果而忽略科研过程的；在组织形式上既可以是实体，更可以是虚体，后者不在意科研人员的隶属关系，而仅在乎其的合作参与。由此形成的动态灵活的合作组织能够营造一个自由探索、激励创新的研究氛围，能够形成一个形式多样、学科交叉、背景丰富的学术共同体，对于未来技术的研发是至关重要的。

(4)国际合作与资源共享

不同国家和地区在未来技术研发上既有值得借鉴和相互学习的地方，包括研究成果、组织形式、研发模式等，也有研发资源上的优势，包括科研人员、研究设备、实验条件、信息资源等，因此，国际合作和资源共享对于未来技术研发水平不论是处于领先的国家，还是处于赶超的国家都是十分重要的。

进行国际合作与资源共享需要选择合作对象和考虑合作方式。在合作对象的选择上要满足两方面条件：一是合作方在与本校相关的未来技术研发方向上取得了突破性的成果，处于国际领先地位，拥有国际知名学术大师，可以是世界知名大学、著名科研机构和相关高新技术企业等；二是合作双方的互补性，包括科研人员、研究成果、研发资源等方面能够形成优势互补、资源共享，使双方在合作过程中互利互惠。在合作方式上既可以是“请进来”，也可以是“走出去”，还可以是“请进来”和“走出去”相结合，但不论采取何种合作方式均要有具体的计划安排，以保证国际合作的稳定性和持续性。

国际合作与资源共享的有效推行需要有合作项目或合作计划作为支撑平台。瞄准未来技术前沿、定位国际领先水平、具有持续经费投入的国家级未来技术领域重大项目或计划，不仅有利于吸引符合上述两方面条件的国际合作方，而且更具备要求与合作方资源共享的条件。这类合作项目或合作计划的成功实施，需要成立有双方著名专家领衔的高水平合作团队，制定符合双方法律法规、文化价值、工作方式的合作模式、运行机制和资源共享原则。