分享

回眸MIT课程2.009年度“巨片”|科技聚合梦想,创造引领未来

 韶庐和道 2022-06-05 发布于广东

图片

NO 1

作者题记

2021年12月6日,深秋傍晚的剑桥,夜幕已经完全降落。麻省理工圆弧顶的Kresge礼堂正面落地玻璃幕墙内,悬挂着五颜六色的彩幕。MIT机械工程系2.009 Product Design Processes(产品设计流程)期末成果发布演示大会将在这里举行。现场射灯的照射,让夜色中现出一条紫、红、蓝、橙、绿、银、粉红、黄的八色彩虹,煞是迷人。

图片

秋夜里炫彩耀目的Kresge,颇有大片现场既视感,令我想起一部自己很喜欢的电影 《21点》。影片男主人公是MIT 的学生,他与赌场斗智斗勇、情势紧急之时,仍念念不忘学校里的一场叫2.09的竞赛,而这个竞赛的原型,正是机械工程系2.007、2.009等课程及期末成果演示和竞赛。

CELL 1
PHOTO REEL 1A
图片
CELL 1
此时,Kresge的梦幻景象,也令站在会场前的我,一时陷入回忆与感慨的涌流:我与女儿的MIT渊源与情怀,还真是说来话长。
2005年,女儿Sophia 6岁时,我曾作为访问科学家在MIT访学半年。工作之余,我很喜欢在校园各大楼中来回穿梭,徜徉于在MIT名闻遐迩的无限长廊,寻找新颖有趣的开放课程和会议去旁听。之后多年,我仍断断续续和MIT保持科研、评审、会议、教学和译著等多种形式的合作。
那时完全没想到我的Sophia,这个喜欢吃糖的软糯小丫头,十几年后会成为MIT机械工程系的学生;而我和她妈妈会有朝一日重返MIT、只为给她的2.009成果加油助威。

图片

(2005年,Sophia第一次拜访MIT,在刚建成的Building  #20 - Ray and Maria Stata Center前留下自己好奇的小身影)

其实2018年女儿入学后,我曾回过MIT,那时我应邀做学术报告,也顺便参观了学校的反应堆测试实验。但2020年3月,疫情使然,MIT和其他大学一样匆忙关闭校园,改为线上授课。Sophia在家上了两个学期网课,直到2021年春天才返校。这两年,家长们向往的Family Weekend(家长校访周)也被迫取消、或改为线上,这些都未免让人沮丧或失望。
因此,当2021年感恩节前得知可以作为家长去现场观摩2.009课程成果演示大会(而且女儿还是橙色队的宣讲人之一),我和孩子妈妈马上决定飞波士顿,来现场做她的啦啦队员。

图片

如今,我站在会场前,虽然自己也有多年高校工作经历,但对能近距离观摩这个课程充满了激动和期待。那感觉,就像是自己的下一步就会步入电影场景;而过往那些因工作和生活而与MIT联结起来的多年时光与回忆,也将再次重逢。

图片

NO.2

HELLO!2.009

走进Kresge礼堂正门,整个会场已经被装饰得流光溢彩,热闹非凡。

第一眼看到的是屋顶悬挂的2.009(two double-o-nine)八个团队的长幅合影。墙上还设有部分学生的大幅头像、参会者名牌(按姓氏排列)存放区、口罩箱(方便与会人员取用)以及观摩评价打分用的夹板和笔。

图片

碰巧看到女儿和同学,赶紧“抓住”她匆匆合影。

其实我们已经来了一整天,但都还没有见到她。因为学生们几天前就开始紧张彩排,准备演示文档,最后半小时还忙着调试产品原型。Sophia有上台宣讲任务,自然是忙到飞起。

闲人不扰忙人,我们于是自己四处蹓跶,等着孩子有空再被接见吧。 

图片

当时仍处于疫情期间,MIT防疫措施十分严格。平时,校园对外封闭,校外人员需要受邀预约凭证入内,学生和教师职工打卡出入所有在校师生员工都要接种疫苗,学生每三天做一次核酸检测。所以,要参加这次2.009成果展示大会,所有到场人员都要提前在网上登记并上传完整疫苗接种证明。
但即使有这些严格要求,前来观礼的人们仍然热情高涨。
Kresge主礼堂可容纳1226位观众,当晚坐得满满当当。除了预先登记过的受邀观众外,入口横廊边还有一个排着的长队,那些没有邀请函的师生可以等待领取剩下的入场劵进入分会场,通过大屏幕观看。

图片

2.009成果展示大会每年都有不同的主题。

2020年的主题是“Kindness”。新冠疫情初起时,政府应对混乱,种族歧视盛行,在集会游行常态、大选局势不明的动荡时期,这个主题深切地反映出社会共识:保持善良是大多数人的祈愿。

2021年的设计主题是 “Hello”,这一声“hello”,深深地表达出在经历一年多隔离后、大家期望与世界及亲友们再度相会的心情和需求。

晚上7点半,“大戏”开场。

激情洋溢、神采飞扬、双关妙语不断的主讲老师Dr. Dave Wallace教授全程主持;分工明确、职能完善的各路团队在前后台相互支持。整个现场声、光、电五彩缤纷,歌手在现场乐队的吉他贝斯架子鼓的伴奏下, 如痴如醉高歌串场,其气氛的热烈程度不亚于一场摇滚音乐会。    

图片

2.009期末演示大会从2002开课起,已经举办了20年,积累了丰富的大型专业制作经验。
整场演示会,除了眩目开场之外,有课程设计主题流程介绍,往届优秀案例和产品回顾,团队成员及导师介绍,八个团队的产品推介(视频)及现场演示 - 每个团队有7分钟的项目宣讲展示和4分钟的现场Q&A。中场休息时观众随歌起舞(Sweet Caroline),大屏幕上滚动展示学生们在课堂中各种活动的彩蛋花絮照片,精彩纷呈。
感兴趣的朋友可以用关键词 “MIT 2021 2.009 webcast” 在网上搜索,就可以和现场观众一样身临其境地参与这场科技和感官的盛宴了。
这届的2.009共分成8个团队,分别以蓝、绿、橙、紫、粉、银、红、黄等色彩命名,团队项目分别是:
蓝队
Eclipse - Flashing light blocking glasses 屏蔽-自动测试屏蔽强闪光的眼镜

图片

绿队
DeltaTherapy – Heating/cooling bandage 理疗-热/冷敷包扎康复系统

图片

橙队
Escalate – Curb climbing wheelchair 升级-能爬升路沿的轮椅(遥控电池驱动辅加系统帮助手动轮椅安全快速升上突出路沿)

图片

紫队
Vulcan – 火神,自动焊线一体化装置

图片

粉队
ReVise – Conformable Vise 再造台钳-舒适型台钳(实时抽真空颗粒包装成型扩大接触面)

图片

银队
Aisle Assist - Airplane aisle wheelchair 走道助手-机舱走道用转移残障乘客轮椅

图片

红队
Dextra - Modular Prosthetic hand attachments 右手-模块化多功能假肢接口器

图片

黄队
Palette – Portable paint matcher/mixer 调色板-便携式自动油漆调色器

图片

图片

NO.3

实战是最好的学习
这个2.009,到底是门什么课程?为什么一堂工程系的课程期末演示会有这么大的阵仗?这么多业界和投资人会赶来捧场?

课程网页内容可以帮助我们获得比较完整的了解(以下内容系摘取翻译)。

图片

图片

产品设计过程:向学生提供基于团队合作的产品开发体验。学生们将设计和制作新产品的阿尔法原型,学习创造性、产品设计、团队协作,并且在预算成本内(今年每队$7,500)完成一体化的工程化过程。本课程拟模仿现代产品开发公司中工程师可能遇到的经历。作为企业创新策略的一部分,学生们从非常宽广的产品主题得到启发,创造机会。课程涵盖产品开发的早期阶段,包括识别机会、产生设想、采集客户与市场数据、筛选设想、策划概念和搭建草图模型、制作并测试实体模型、产品体现设计、制造组装高品质可运行的阿尔法原型。在课程结尾期间,团队将现场向约1100位专业产品设计师、企业家、学者、同学以及大量线上观众(多达数万人)展示工作成果。

关键目标

2.009是为了学生们在以下各环节体验过程、能量和激情:筛选新机会、开发产品、工程化细节、改进设计技能、学习能够产生差异化的成功创新策略和流程。

部分关键目标如下:
  • 改进创造性思维能力;

  • 改进辨识重要产品机会、并通过结构化产品开发流程开发合适解决方案的能力;

  • 改进为对比备选设计方案搭建模型的技能,包括估算、草图、粗略模型、数据表格、几何模型、实体模型、原型等;

  • 改进搭建高品质产品模型和原型所需技巧的工程化专业知识和熟练程度;

  • 在需要成功团队协作的项目内,学习并体验大型团队工作的结构化方法;

  • 改进使用多种媒体演示的技能;

  • 增进对设计新产品工程化活动的理解和热情;

  • 培养对技术创新的社会贡献意义的赏识。

现场授课

每周三节,各一小时,包括多项团队活动。

团队会议(会议室)

每周一次,每次三小时。第一周课程后组建团队,第二周开始团队会议。各团队下设两个分队。

成绩打分

团队教练(每队配有两位讲师、一位沟通讲师、三位青年导师)负责为其分部学生打分。成绩分布主要基于团队产品设计与原型、设计审查与演示、设计记录和同学评价。成绩中部分基于个人表现,部分基于团队分,其他与全团队共享。项目工作流程展示两分部如何形成单一团队。

团队手册

团队角色、团队力量、价值规范、设施安全、产品设计实验室、采购、收货地址、项目管理工具等。

项目信息

主题、工作流程、三概念演示(选择团队方向)、草图模型审查、实体模型审查、组装审查、技术审查、结题演示等

图片

团队工作流程(取自课程网页)

据上可知,这门课整体已经近似于工业界的真实产品设计流程。学生可不是仅仅在 “纸上谈兵”, 而是要像真实创业一样,在技术整合过程中,执行市场调研、规划经费、协调团队,生成产品、市场营销及专利申请,让实战成为最好的学习。

图片

2.009现场授课、团队探讨

更让人感动和惊喜的是,各个团队的产品,都让人感受到学生对社会弱势群体(如残障人士)的关爱,而且在产品的市场化和实用性上倾注很大的心血。

机械工程系是MIT知名老牌专业,Course 2。其它类似2.009的此类基于项目学习、沟通密集型的课程还有:

2.007 设计与制造(I)(培养学生作为设计工程师所需的能力和信心)   或2.017[J] 设计电子机械型机器人系统(设计、搭建、测试现场机器人系统)

2.008 设计与制造(II)(综合集成分析与设计制造企业的相关设计、工程化、管理等学科与实践)

2.013 工程化系统设计(聚焦满足需求性能、稳定性和可控性的工程化系统设计)

2.750[J] 医疗装置设计(以设计医疗机械、电子机械、电子装置为焦点提供基于项目的学习体验)

2.760 全球化工程(通过产品设计为发展中国家和市场创造技术)

MIT的校训是 “Mens et Manus” ——手脑并用,推崇为实践应用开展教育的目标高于一切。学院开设的课程丰富多彩,不拘一格,而且与当代社会时事密切结合。以上这些课程大都包含设计流程和样机制作,有些课程还有期末竞赛(如2.007)。

2.009是唯一向外部开放期末演示的课程,也是在表现形式方面登峰造极、难以复制的标志性课程。就拿2.009课程期末产品演示大会来讲,其本身就是一场规划周全、制作精美、准备充分、现场惊艳的“大戏”,充分体现了世界顶级学府的教学水平和质量。

图片

2.009期末展示现场

从事过高等教育的人都深知,一门课程要成为顶级学府的标志性精品,需要主讲老师的精心设计施教、助教团队的勤恳辅助支持、所在院系的大力支持帮助,以及所有相关方的激情、坚持和持续改进。

2.009课程让我们提前看到、感到即将创造引领未来的种子工程师和青春洋溢的激情。这不仅让学生们学有成就,建立信心,而且让家长们感到教育投资物超所值。前来观摩的工业界和企业家也能现场真切感受到高端人才可期实用、技术成果可以转化。

心中有梦,眼中有光,看到会场上意气风发的学生挥斥方遒,谁会再说工程师是书呆子?

图片

NO.4

科技与梦想

好莱坞所青睐的MIT情怀
2.009的现场,用酷炫的现场效果,让人由衷叹服:科技与梦想,正是最高级的浪漫。难怪“造梦工厂”好莱坞深谙此道,把MIT元素发挥得淋漓尽致。

好莱坞对MIT的迷之情怀,不仅仅表现为将MIT的标志性风景当成电影背景,例如从Charles河畔扫视、或者空中环绕俯瞰的MIT大穹顶主楼已经成为经典的顶级高等学府殿堂级标志。

更主要的,越来越多的影视剧在塑造主人公形象时,直接赋予他们一种MIT的求学经历或学位,简单粗暴、快速有效地打造或渲染主人公的高科技、高智商人设,或者用MIT为各种玄幻黑客技术背书其毋庸置疑的颠覆性地位。

在漫威宇宙中,钢铁侠Tony Stark就是MIT校友,其经常佩戴Brass Rat戒指(但是其学历与学位不明,根据自述经历推算,他应该是在1987年获得本科学士学位,之后似乎又获得两个工程硕士学位、工程科学和人工智能双博士学位等,但这些并没有得到MIT招办的认证。

蜘蛛侠Peter Parker和朋友申请入学MIT,却因谣言媒体污名而被拒收《No Way Home》;《神奇四侠》中神奇先生Reed Richards博士和邪恶对手毁灭博士Victor Von Doom是MIT物理系同学,隐形女Susan Storm是Reed在校时的女友。连蜘蛛侠系列中黑腹的Dr. Otto Octavius 也是以优异成绩毕业的MIT校友。

CELL 1
PHOTO REEL 1A
图片
CELL 1

电影《美丽心灵》改编自同名传记,讲述了曾经患有妄想型精神分裂症、却在博弈论和微分几何学潜心研究,最终获得诺贝尔经济学奖的美国数学家John Nash的故事。他在普林斯顿获得博士学位一年后,到MIT数学系任教,并遇到他未来的妻子、MIT物理系学生。年轻的Nash得到过“小聪明”、“小孩教授”的别称,有时会把尚未解决的经典问题放到考卷中。

CELL 1
PHOTO REEL 1A
图片
CELL 1

电影《心灵捕手》是Matt Damon自编自演的成名作,讲述了MIT清洁工、叛逆问题少年、不为人知的数学天才Will Hunting发现自我、打开心灵的励志温情故事。          

电影《21点》,受MIT Blackjack Team的真实事件启发,戏剧性再现了MIT几个绝顶聪明的高材生在一位数学教授的指导带领下,出入拉斯维加斯的赌场大显身手,所有人物均有真实原型。网上流传有一张剧中人物和现实原型的对应图片。

图片

十几年前,读《纽约时报》最畅销小说《21点》(《21:Bring Down The House》)时,我正在内华达大学拉斯维加斯分校兼职,指导研发项目。每每穿过大赌场,联想起主人公(MIT学生)为了提高获得哈佛医学院奖学金的机会,用如此出格但精彩的经历来打动评选委员会,都会非常好奇这是怎样一个神奇的学校,能培育出如此才华横溢又异想天开的学生?也许这也是我为什么后来选择去MIT度学术假的原因之一吧。

图片

NO.5

学以术用

MIT的聚合与生成之路
MIT被影视和媒体镀上这样的光环,还真不是浪得虚名。

众所周知,成立于1861年的MIT,在160多年内已然发展成为世界最著名的最顶级研究型大学之一,其最负盛名与世界赞誉的学科是工程与物质科学,并且在经济、政治、生物、语言和哲学等领域具备强劲实力。

图片

MIT位于波士顿的第一栋楼

1861

(图片来自MIT官网)

但从1861年建校到20世纪早期,MIT的声誉和成功,仍然主要集中在工程技术范畴。

但是,20世纪初的世界见证了令人惊叹的从基础物理发现到市场产品的快速转化,其中最主要的原因是物质的原子组成、相互作用力及自然规律开始被发现证实,由此物理学家可以与工程师和技术专家合作利用工程化方法来创造新型材料和系统,并催生了全新的电子产业。

当时大多数大学或侧重发现(自然科学)、或侧重应用(工程学),鲜有兼具科学与工程实力的大学,只有少数几家大公司同时投入基础探索与产品开发,其中最著名的是AT&T的贝尔实验室。

图片

(图片来自MIT官网)

时间快进到1930年,MIT作出了富有远见的决定:提升其科学专业。

有一位教授在回忆当时的感受时表示,“我们开始觉醒意识到一个全新的科学世界——当时的理工学院几乎完全没有基础意义上的科学 ——并且开始察觉现代科学将如何改变未来的工程学。”

于是,在MIT走向卓尔不凡的学术、学科与实践“聚合”之路过程中,居功至伟的一位校长出现了。

在这位校长的带领下,MIT在二十世纪三十年代开启了一场革命性的转型,改变了学者的气质和学术的范畴,创造了一所基于科学的技术型高等学府,并在此过程中发展了科学与工程教育的新方法,其影响力远远超越了一所大学的范围。

这位校长就是康普顿校长,他坚信科技教育必须基于宽广的基础,响应时代的需求,科学应该被用于实践,同时为工业发展作出重大贡献。

现在看来,MIT因为面向未来、预见到物理与工程的新兴聚合,聘任了普林斯顿的物理学家Karl Taylor Compton康普顿教授来担任校长,是富有远见卓识之举。但在当时,延请一位外校教授、并且是自然科学家而不是工程学家来主持领导MIT,这是个非常大胆和出人意料的决定。

Dr. Karl Taylor Compton

康普顿校长

1887-1954 

(图片来自MIT官网)

图片

康普顿教授从事电子与光谱研究,入选美国科学院院士,曾任美国物理学会主席(但与著名的康普顿散射效应的发现者及诺奖得主Arthur Holly Compton教授无关)。

新任伊始,康普顿校长采用了聚合发现与创新的方法,全力投入培育推进物理与工程的结合,并且意识到在工程与科学问题中开发实用解决方案的最佳途径是鼓励高层次的跨学科合作。

他推进科学与工程协同创新得到高度的认可,曾经被罗斯福总统任命为新设立的国家科学顾问委员会主任,并且在二战期间担任万尼瓦尔-布什组建领导的国防研发委员会成员与分委会主任,负责组织协调学者与工业界工程师和科学家合作研究雷达、控火、热辐射等。

当时的历史背景是,第二次世界大战催生了史无前例的巨大技术需求,甚至曾经被称为“物理学家的战争”。这样具有生死存亡意义的迫切需求进一步促进了工程与物理的聚合,并且为MIT的发展带来了巨大的动力。

图片

MIT Radiation Lab

辐射实验室

(图片来自MIT官网)

在康普顿校长的领导下,MIT成立了辐射实验室,汇集了3500位科学家、工程师、语言学家、经济学家和其他领域专家人才,开启了前所未有的跨界合作,发明、设计、制造了“赢得战争的技术”- 雷达。

另一位促进MIT的学术与实践聚合发展的是万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)教授。

布什在MIT任教期间共同创立了美国大型军工企业Raytheon(雷神公司)的前身,并在康普顿校长任期内担任过副校长和工程学院院长。其在二战期间领导科学研发办公室(原国防研发委员会)组织实施了大多数战争期间的美国军事研发,包括雷达以及早期的曼哈顿计划(研发制造原子弹),帮助催生了军事工业复合体。

但是布什怀疑科学与政治的结合互动,很早就警示了开展武器竞赛的危险。二战后,布什于1945年撰写了影响力巨大的政策建议报告《科学:无尽的前沿》,启动了延续至今的公众支持大学研发的体系建设,包括直接促进成立美国自然科学基金会。

Dr. Vannevar Bush

1890-1974

MIT副校长

(图片来自MIT官网)

图片

康普顿校长与布什的远见和建筑架构,帮助成就了二战后美国雄踞全球巅峰的技术与工业实力。布什更被后人推崇为“美国世纪”的工程师,其建构科学体系思想的巨大影响力渗透到政治、经济、外交等领域,并逐步扩展到世界范围。

这一系列与MIT密切相关的关键人物、创新思想和重大事件,均推动MIT在康普顿校长的领导下于二战之后形成世界最顶级的物理系,在基础科学领域的快速增进实力和影响力,开始与其世界顶级的工程专业并驾齐驱(我最喜欢的科学作家之一就是MIT物理系教授、诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek博士)。

目前,随着声誉和成就的增长,MIT的整体形象和MIT人物开始进入文学、艺术和娱乐范畴。更因为已经被广泛认知接受为全球高端技术与专家的种子基地,MIT这个名称逐步成为顶级科学与工程大学或技术机构的象征性符号。很多国家和地区的顶级大学会被称为该国或区域的MIT, 比如清华大学会被认为是中国的MIT, 印度理工大学(IIT)被称作印度的MIT等等,不一而足。

图片

Dr. Frank Wilczek

MIT物理系教授,诺贝尔奖得主

(图片来自MIT官网)

当年我在MIT度学术假时,偶尔在会议和交流中听到教授们建议学校对人才的培养应该更加全面,学生应具有卓越的领导力,免得将来毕业后仅仅为资本打工。

这些年来,随着科技进步的持续加速和对经济社会影响力的提升,这种期望正在逐步实现。一位朋友的孩子,从MIT辍学去硅谷创业,短短三年内,在21岁前,已经成为新兴人工智能行业独角兽的创始总裁,领导来自顶级高校的年轻人团队开发技术与商业。

可以说,从康普顿校长领导推动MIT开启物理与工程的聚合距今已有90余年,其卓越不凡的效益成果仍然不断涌现。在上一任校长、前耶鲁大学生物学家Susan Hockfield教授的领导下,MIT启动了全校范围的能源动议,推进清洁低碳能源转型,应对气候变化,并且重启了康普顿校长曾经着力部署推进的生物与工程学的聚合。

如今,分子生物学发现理解了生物基础单元的组成和结构,基因学能够辨识造成疾病的基因并追踪其在物种之中和之间的传播,为生物与工程化聚合打下了坚实可行的基础。人类文明在21世纪将进入基因工程、与活体机器共存、人工智能启动的生命3.0时代。

而MIT将人文理想、技术与实践聚合在一起的教育理念,又会在生命3.0时代作出哪些新的生成呢?这真让人期待。

图片

NO.6

花絮与尾声
精彩欢乐的发布会结束了,看着眼前这群周身洋溢着无限青春活力和梦想的青年人,在学校精心打造的学习环境中得到优质教育,经历成长,我们作为家长,既感到幸运,也满怀感恩之情。

图片

Sophia 2.009课堂笔记、设计草稿

这时我在人群中,忽然看到了以前的同事 Dr. John Brisson,上前问候互通近况,才发现他竟然还是2.009蓝队和黄队的指导老师。随后换装后的Wallace教授过来和我们打招呼,据说他已经几天几夜没有睡觉休息了,但看上去还是神智敏锐,谈吐清晰,真是个了不起的家伙!他愉快地告诉我们,演示会刚一结束,蓝队和橙色队就收到投资人的跟进会谈请求。

图片

2.009课程完美体现了康普顿校长的理念。

至今,回顾2.009课程的展示大会,我仍然能清晰地回忆起主讲教授Dr.Wallace在发布大会结束时,向学生们所寄语的美好愿望: “请看见你们为这个世界带来的美丽潜力,想象你们还未展开的故事,梦想通过你们努力改善的生命。让我们一起问候一个更美好的世界!”

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多