英國物理學會主席基思·伯內特：必須調整工程人才培養方式

英國物理學會主席基思·伯內特（Keith Burnett）在牛津大學教了近30年書，54歲時成為謝菲爾德大學校長，任職11年。他出生于英國南威爾士的礦區，父親在一家小公司做工業陶瓷。他的成長環境中沒有科學家，更不知道科研是什么。但就是在這樣的環境中，他逆襲考入牛津大學。

10月13日，在2025年世界工程組織聯合會全體大會期間，這位72歲的物理學家在談及當前的工程教育時表示，全球工程界面臨的共同挑戰是人才。工程人才短缺，教育體系與社會需求不匹配，應重新設計高等教育體系，推行基于問題的教育模式。未來的工程師仍需掌握編寫代碼、開發控制系統的技能，仍需理解如何搭建數字世界與現實世界的交互接口，也需要熟悉控制系統和機器學習。不同之處在于，這些能力的培養必須結合快速迭代的技術環境。

工程教育要基于問題學習

在采訪中，伯內特直言，當前全球普遍面臨畢業生失業問題，其根源在于教育體系與社會需求不匹配、與全球面臨的挑戰不匹配，傳統的高校訓練與實際工作需求之間存在脫節。

以工程和物理領域的教學為例，伯內特表示，這些學科過于偏重理論。“有人告訴我，要讓一名完全合格的工程碩士真正具備工作能力，比如能在工程行業、風電行業或核聚變行業勝任工作，往往需要4-5年時間。”伯內特直言，這一周期過長，而全球工程領域的人才又十分短缺。因此需要構建一個讓年輕人的能力與工程、科學領域的機遇更好匹配起來的體系。

“我們必須調整做事的方式，調整人才培養的方式。我們必須時刻思考，如何讓人們能夠為這些新技術、新挑戰貢獻力量。如果我們能做好這一點，就能創造更多就業機會，也能在邁向綠色未來的過程中構建一個可持續發展的社會。”伯內特表示，不能把人的問題、技術的問題和社會的問題割裂開來，必須將它們整合在一起考量。

目前，傳統的做法是依托大學向學生傳授理論知識，學生畢業后進入職場。但現在必須改變這種模式，重新設計高等教育體系，推行基于問題的教育模式，把行業面臨的實際挑戰引入大學校園，讓學生在真實工作場景、真實挑戰下接受培訓。

在跨學科培養中，學生首先要明確某領域需要解決哪些實際工程問題，再確定解決這些問題需要哪些技術。但現在的教育思路是反過來的——太執著于“先學完一長串技術才能被稱為工程師”的想法，而不是采用基于問題的學習模式。

伯內特表示，實際上，“工程師本身就有一套解決問題的思維方式。他們會自然地思考：這件事該怎么做？這個東西該怎么設計？這個設備該怎么搭建？我覺得，工程教育需要更進一步往這個方向靠攏。”工程師仍需掌握編寫代碼、開發控制系統的技能，仍需理解如何搭建數字世界與現實世界的交互接口，也需要熟悉控制系統和機器學習。伯內特表示，不同之處在于，這些能力的培養必須結合快速迭代的技術環境，未來工程教育培養會更以“產品”為導向。

技術整合至關重要

“你可以看看那些從新疆一直延伸到安徽的高壓輸電線，再看看高速鐵路系統的技術應用。在面向綠色未來的工程技術應用上，中國采取了更加一體化的思路。”

在談到中國的工程技術時，伯內特表示實力強勁，尤其是中國在綠色技術領域的發展成就非常了不起。“在太陽能和風能領域，中國已處于世界領先地位。但中國最厲害的一點是，能將這些技術能力整合起來。

伯內特說，這些成就都足以讓世界羨慕。將光照充足地區、風力資源豐富地區產生的電能，輸送到沿海平原地區，本質上是一項工程挑戰，需要解決高壓輸電、跨區域輸送電能，中國很早就意識到了這一點。在全國范圍內分配這些綠色電能，搭建相應的輸送體系，這又是一項重大的工程挑戰。“我相信中國會在這方面起到引領作用，通過其現代化的電網，向世界展示如何實現這一目標。”

伯內特的研究領域為超冷原子物理學，他曾擔任英國核聚變咨詢委員會主席。可控核聚變具有巨大能源潛力，其原理和太陽產生能量的方式相同，通過原子聚變產生能量，這和通過原子分裂來產生能量的核裂變能源正好相反。目前可控核聚變能源的研發仍然處于發展初期，物理領域的一項重大進展就是研發出了更小更緊湊的核聚變實驗裝置。

“這類裝置將成為實現早期核聚變發電的途徑之一。未來，核聚變發電會是非常清潔的能源形式，沒有核廢料，完全綠色環保。”要實現這一點，伯內特表示，需要結合多領域的技術，既包括等離子體物理的相關理論，也涉及裝置容器所需的材料科學，同時還需要圍繞裝置開展相關的工程技術研發。“中國在核聚變能源領域積極應對多學科結合的挑戰，如果中國能成為首個實現穩定清潔核聚變發電的國家，這一點都不令人意外。”伯內特表示，如今的中國既在投資那些晦澀難懂的專業領域，也在投資那些實用性極強的領域。事實上，中國的科研實力已經實現了巨大提升。

當被問及最令他印象深刻的中國工程時，伯內特說，也許遍布全國的電網不是最讓人興奮的景象，“但對我來說，這恰恰是最明顯的表達，它所做的一切是為了整個國家的利益，而不只是為了個別地區或個別行業。”