專訪MIT機械工程系主任陳剛：美國科研者自由度比中國更強

我們十分榮幸在春節前，對MIT機械工程系主任陳剛教授在北京進行了一次獨家專訪。從MIT機械工業系本身、交叉學科的重要性、中美科研的現狀、科技與投資的關係到中國霧霾問題等，在這場專訪中我們談及了許多問題。無疑，這是一場非常精彩的專訪。詳細內容請見下：

麻省理工學院機械工程系主任陳剛教授（照片由陳剛教授提供）

麻省理工學院的機械工程系在全球科研領域的地位非常高，所以很多人會覺得它挺神秘的，您能不能大概簡要介紹一下這個系主要從事的研究，以及有哪些特別有代表性的重點項目？

陳剛教授：首先，我經常跟大家說，MIT的機械系跟國內大學的機械系是很不一樣的，可能相當於國內大學的十幾個系。說到機械系，一般都會想到設計和製造，我們當然也有設計製造。此外還有力學、控制、精密儀器、機器人。我們還做環境工程、海洋工程、生物工程等。

因此，我們系的特點是非常交叉，甚至還有教授做量子計算。所以也很難說哪個領域就是我們的重點。我想，這就是我們的特點，也是MIT的傳統，我們有著動手動腦的優勢，從研究到教學，大家都想把研究成果真正用到實際之中。

當然，我們也做非常多的基礎性研究。令我們感到自豪的是，很多研究成果產生真正的社會效應。至於說我們現在的研究方向，從一個大的宏觀的角度講的話，就是非常注重解決人類面臨的重大挑戰，包括全球變暖、人口增長。就這兩方面來說，我們需要降低二氧化碳排放，包括能源、環境、食品等方方面面。解決社會面臨的諸多問題，在這一點上大家是有共識的。

MIT機械工程系有70多位教授，500多名研究生，以及100多位博士後，研究方向包羅萬象。研究成果也是大家有目共睹，比如說，2015年，機械工程系教授Ioannis Yannas就因為發明了人造皮膚而選入美國發明家名人堂（the National Inventors Hall of Fame）。目前世界上有很多燒傷病人都會用到他所發明的人造皮膚，真可謂救死扶傷。

MIT機械工程系教授Ioannis Yannas因發明人造皮膚而入選美國發明家名人堂

另外一個例子是，去年我們的一位教授Ely Sachs被選為美國國家工程院士，他發明了3D列印，而且3D列印就是他命名的，此外，他本人也開發了很多已經商業化的3D列印方法。

現在科技大規模爆發的年代，從剛剛結束的2017年CES的趨勢看，也覺得像人工智慧這一類的技術商業化的速度要比想像的快，尤其是像自然語言處理、語音識別等。從您的角度來看，如果50年後回頭看，會覺得現在的科技發展大概處在一個什麼樣的水平？

陳剛教授：這個問題很難回答。從現看過去的50年，集成電路、激光技術被發明，它們產生的社會效應是巨大的。再近一點的比如互聯網。AI當然會對社會產生很大的影響，我們現在已經能看得到，但具體來說會是怎樣一種情況就很難說了。我不是這方面的專家，但作為一個局外人來看，有時候還是感覺令人擔憂的。美國的輿論對此也是有各種各樣的觀點，包括像伊隆·馬斯克其實也代表了一部分人的想法。

當前全球資本的運作機制事實上很難讓真正的前沿技術很好的商業化，您是怎麼理解的科技和資本之間的關係？

陳剛教授：資本對科技總的來說是個好事，做科研需要資本的支持。但我想這裡可能有矛盾的地方就是投資人希望有儘快的回報，但搞科研的不一定知道回報是什麼，而且需要很長的周期，這是從基礎性研究上看。

但即使研究做到一定程度，覺得技術漸漸成熟，這個時候把技術帶向市場也有很多陷阱。搞投資的可能都會知道「the Valley of Death」（死亡之谷）。我想，這裡面有很多問題，一個就是做科研的人對商業化、對市場並不是很熟悉，而且對真正的把一個實驗室的技術做成一個大家能用的商品，中間有很多的細節也不是很清楚。

因此，這個時候如果沒有合適的團隊、用足夠的資金把這個技術推向市場的話，技術創業也不是容易一下就做成功。

研究成果向商業轉化時的「死亡之谷」

從科研的角度來看，我希望有資本的人也要有一個長遠的眼光和布局，就像沃倫·巴菲特，他的眼光就比較長遠。所以，資本和技術如果找到合適的平衡，是可以達成雙贏的。

就全球的技術投資來看，整體來說還是存在比較浮躁的跡象。對於資本的急功近利，MIT有沒有一些有針對性的機制？

陳剛教授：MIT也在探索這個機制，比如剛剛由校長公布的The Engine，這就是MIT在扶植技術創業方面一個新的探索。我們自身也有現成的機制，比如Sandbox，實際上是也是通過集資，但並不像VC投資，也不要回報，而是大面積、小規模的，給很多本科生一點點錢，如果他們有自己的想法，不妨讓他們去試試嘛。因此我們也是在不斷的探索，這方面並沒有Silver Bullet。

現在就是說很多技術最後的商業化，或者說能具備一定社會意義，都不是一個單一技術，而是多學科的交叉。舉個例子，最近比較熱門的合成生物學，就可能涉及到AI技術。這種跨學科、跨領域的融合在MIT或者美國，處於一個什麼階段？中國目前是不是還存在一定的差距？

陳剛教授：學科交叉，是我認為中國目前比較大的缺陷之一。我們在美國做研究，學科交叉的情況已經非常普遍。比如剛才提到我所領導的機械系，已經相當於國內工程學院的十幾個系。

同時，我們自己的教授和別的系的合作中間也是沒有任何阻礙的。比如我領導一個美國能源部光熱方面的能源前瞻研究中心。我的團隊中就有機械系、物理系、化學系、材料系、電子系的等等。我們是一個比較鬆散的、非依附性的結構。我們在這個項目上合作，可能在下一個項目上競爭，這種環境和分為非常好，大家也沒有利益上的衝突。不會出現去爭論文的第一作者、通訊作者，或者去爭職稱、經費這樣的情況。因此我們的學科交叉發展起來就非常容易。

在交叉領域，從科研的推進到技術的發展，我覺得都潛力非常大，因此我個人是學科交叉的堅定支持者。我自己的研究涉及量子力學、電磁學、材料合成、能源系統設計，同時我們去跟很多人合作，這樣出成果的機會會更大一些。

中國在交叉學科領域的差距還很大，大學的專業細分還比較傳統。比如說我以前是在中國學熱能動力，就學鍋爐學電站，把它學得非常仔細，到電站工作就可以工作了。這樣的好處是去了很快就可以開始工作，但壞處是，你一輩子基本上就是限定在這個方向了。這個不利於培養創新人才。

陳剛教授與學生們共同完成「冰桶挑戰」

中國科研所處的階段跟美國相比的優勢跟劣勢，您如何看？

陳剛教授：中國的優勢是現在的資金比較充足，很多學校的硬體環境很好，還有一個就是人很聰明。我覺得這是中國很大的優勢。

美國的優勢是整個競爭機制很好，在這個機制下，我們招一個年輕人進來，給他一筆啟動資金，但是要求他獨立的工作，要做到這個領域的領軍人物。我們的年輕人，不會受到條條框框的限制，這樣才能做到領軍人物。就像我們系研發機械豹（Robotic Cheetah，如下圖）的這個Sangbae Kim教授，他是去年才拿到終身教授,但他現在所做的工作全世界都知道了。

MIT機械豹（Robotic Cheetah）

所以，我們就希望教授們進來的時候，給他們一筆經費，給他一個實驗室，學校領導在他有困難的時候幫他解決，但是不會告訴他去做什麼研究，不會告訴他要找什麼樣的錢，大方向就是你要做到領軍人物，並在自己的研究領域做出突破性的成果。

在中國的模式下，年輕人進來要跟一個團隊。這種團隊機制別的國家倒是也有（比如德國），優勢在於可以做比較大的項目，比如建設項目。

而我們的團隊相對來講就比較鬆散，它不是一種隸屬關係，而是合作關係，這樣每個人都會是比較獨立的。這種方式做科研的原創性很好，但如果需要把這些技術做成產品的話，這其實不是學校應該做的事。我們的技術一旦成熟之後，會把它分出去，讓真正的企業里的工程師來發展成產品。我們沒有商業化的任務。

創業教育我是鼓勵的，這是大學教育的一方面，MIT的環境也非常有利於創業，我們鼓勵大學生、老師們創業。但我們管理得也很嚴格，以避免利益衝突。我們的公司一旦形成，教授就不能把自己學生送到公司去，避免剝削學生。而且教授的公司也不能參與學校的項目了，也是為了避免利益衝突。我們的管理非常清晰，而且是很透明的。

MIT機械工程系教授Sangbae Kim和他的機械豹

在這種比較自由的機制下，年輕人出人頭地的幾率是否也比較大？

陳剛教授：出人頭地的可能性大多了。在美國哪一個學校都是這個機制，給年輕人幾年時間，做到終身教授。我們的期望就這個人應該是他的科研方向的前幾名，如果他做不到自然也就離開了。我們的機制就是這樣。

韓春雨事件最近在中國被炒的挺熱，之所以說到這個，是因為這個事件引起了全球科研圈對實驗可重複性問題的探討。您對此意見如何？

陳剛教授：我並不知道這個事情，所以去網上查了一下。我覺得這是個很簡單的事，任何從事科研的人，如果你的東西不能被重複，那你就有責任去告訴別人應該怎麼做。科學是很嚴謹的，你發表是希望把這個知識公之於眾，如果不能重複，那別人自然要問你問題。

撇開韓春雨事件真假且不論，從原則上說，每個人的工作，他自己要承擔責任，如果他發表的成果非常重要，大家肯定要去實驗室去重複這個工作。如果你不教大家如何重複，那就是個商業機密，既然是商業機密那為什麼又要發表呢？

經常有人會問，MIT有什麼技術可以直接拿來用的？您對大家所抱有的這種想法怎麼看？

陳剛教授：這個問題很多人問。其實我們那邊也快變成接待站了（笑）。我也不可能告訴大家那些技術馬上可以用，因為我不可能懂所有的技術。發現可用的技術這是一個長期的過程。中國現在做投資的人非常多，但哪有那麼多技術給你投？這也是一種急功近利的表現。

有些的投資者，他們經常到學校考察，當學生們準備好、技術也成熟的時候，他們就知道的比較早，從而在早期介入。這實際上是一個更好的模式。但對中國的投資者來說可能比較困難，畢竟在地理上距離太遠。

所以談到捐款，可能更多是一個心態問題。我們經常看到，美國很多個人或公司捐款完全都是無償的，而中國會多少有點投資的心態。這一點您怎麼看？

陳剛教授：我們當然希望，也十分依靠捐款用於獎學金、裝修實驗室、做某方面的研究，或者贊助教授、提供教學經費等。這些捐款要看捐款人的興趣。捐款人之所以給捐款，是覺得我們的事業值得他（她）的幫助，並不期望回報。我們希望捐款人跟學校建立很好的關係，這種關係會有什麼樣的結果，捐款人會有自己的預期。但從根本上，不能指望我捐一塊錢，會有兩塊錢的收入。

另外，有一點MIT和其他學校不太一樣，我們不搞傳承，比如父母是本校畢業的，子女在錄取方面會有優勢。我們錄取學生完全看個人能力。

MIT校園

最近中國也開始有些富豪為國外大學捐款，比如潘石屹和陳天橋，在做過一些調研之後，還是把錢捐到美國高校去了。國內輿論導向明顯是負面的，而且中國的很多科學家也站出來說這是錯誤的決定。您如何看待這件事？

陳剛教授：這個事情本身很難評論，但國內好像比較喜歡評論這些。但在美國，比如比爾·蓋茨的目標就是幫助全世界的窮人，幫助非洲的窮人，有人去評論他嗎？這是捐款人自己的行為，他自己想要產生怎樣的影響。我覺得，不應該去過多的評論這些，這是我自己的看法。

MIT現在非常關注能源、環境等方面的問題，您覺得像北京這種嚴重的霧霾，技術能解決嗎？

陳剛教授：這種巨大的社會問題都不可能是一個技術就能解決的。我們非常看重這個社會問題，霧霾對中國來說就是實實在在影響每個人的。但要解決這個問題的話，首先你得找到源頭。這樣，才能有利與制定解決的方案。

解決這個問題也需要政策的支持和嚴格的標準，因為沒有好的政策，人們就沒有動力去解決這些問題，因為問題的解決是要花好多的錢的。像八十年代洛杉磯的霧霾，現在已經發生了很大的改變，就是因為加州制定了清潔空氣相關政策和法規。當這些政策法規有效執行時，大家就會去發展技術。因此我覺得這裡面最重要的就是個研究問題。從霧霾來源的研究，技術解決方案的研究，而且這些研究要跟政策更好的配合。

MIT已經公布了一系列關於能源、環境、食品安全等相關的大型計劃，而中國又因高速發展帶來了很多這些方面的問題。MIT在未來會不會更多的關注中國？

陳剛教授：我們關注的這些方面都是全人類共同的問題。MIT與中國的合作也在增加。當然，像霧霾，或者說環境問題屬於中國高速發展過程中對環境的忽略造成的。我至少能代表MIT機械工程系，希望能為解決這些問題做貢獻，同時也在找資源來做研究，畢竟，做科研都是要投入的。

但我們也不能說，一下子就能把這個艱巨的問題給解決了，但我們希望通過相關研究，至少能讓環境問題得到緩解。

我們的學生教授們對解決中國的環境問題是很有熱情的，我最近也在和很多人談這個，比如污染物顆粒大小、組成成分等。但要先去了解它，才可能有對應的技術解決方案。

霧霾中的北京CBD

現在科技在中國非常火，感覺從去年開始爆發，普通民眾也開始關心科技了。我們自己作為科技媒體對此是很有感觸的。您對此有沒有什麼感受？

陳剛教授：實際上我覺得在中國，媒體相對來說更容易對社會產生影響。在美國，真正的這種對技術的關注，或者也可以說是炒作，實際上很難做起來，這個跟整個形勢有關。因為現在中國從中央到地方府都在談大眾創業、萬眾創新。但如果你在美國喊這個口號，恐怕沒人會理會。政策的大環境和媒體相互支撐，這確實也是像你們這樣的科技媒體的優勢。

最後一個問題，中國留學生跟您當年留學時有什麼不同？然後您對現在去美國學技術專業的學生有些什麼樣的建議？

陳剛教授：中國現在的留學生當然是比我們那時多多了，而且像MIT的中國學生得都是非常優秀的。我經常跟人開玩笑說，現在的學生不像我們那時候，幾年書讀了從來不回家，從來不去旅遊，從來不去度假。現在的學生條件更好，可以回家看父母，要度假，經濟條件跟我們是很不一樣。

所以，他們的選擇性也更廣了，並不是說每個人要去做教授。他們的確很聰明，想像力也更大了，腦子裡想的東西更多了，非常活躍。如果說和當年有什麼相同的地方，至少在我看來，MIT的中國學生們讀書時非常用功的，這個和我們當年很相似。

MIT畢業典禮