陳坤耀教授:看懂新質生產力、暴露港式STEM教育及基礎研究的不足

近十年,STEM教育在香港一度被家長奉為圭臬,經濟學家陳坤耀教授說:「單憑STEM是撐不起新質生產力發展的,港式STEAM也不行。除非這個ARTS真正是人文科學的總匯,始能迸發出科技的原創性。」

上文提要,國家主席習近平2023年9月首次提出新質生產力概念,2024年3月成為兩會熱話,特區政府及立法會亦開始相繼討論。新質生產力是什麼?它是一個長遠的國家戰略,目標是要在全部生產要素投入量不變的情況下,仍能實現生產量躍升。

經濟增長要素包括:勞動投放(L)、資本投放(K)及全要素生產率(TFP)。而全要素生產率能否實現大幅提升,繫於人力資本的質的躍遷。而這個質的躍遷,則立足於國家教育戰略。

灼見名家特別邀請經濟學家、教育家、前嶺南校長陳坤耀教授就理論及政策層面,如何實現生產力的質的躍遷,為我們進行深入導讀。

3月兩會期間新華社發文稱,從制定未來産業發展規劃到開展人工智慧+行動,從積極打造生物製造、商業航天、低空經濟等新增長引擎到開闢量子技術、生命科學等新賽道,全國兩會勾勒出發展新質生産力的路線圖。(中國政府網圖片)
3月兩會期間新華社發文稱,從制定未來産業發展規劃到開展人工智慧+行動,從積極打造生物製造、商業航天、低空經濟等新增長引擎到開闢量子技術、生命科學等新賽道,全國兩會勾勒出發展新質生産力的路線圖。(中國政府網圖片)

為什麼國家新戰略叫做新質生產力?陳坤耀一語道破:「就是說10個人不只做10個人的事情,而是10個人可以做20人甚至30人的事情。」怎麼才能達到這個新質生產力?「就是通過教育及基礎科學,去實現勞動力的質的飛躍。」

教育是開啟人類文明、支援國家夢想遠航的基石。而基礎科學,是長期耕耘不問短期回報、保持國家競爭力不跌反升的唯一通路。

2017年,在人口紅利消失、經濟發展進入新常態的雙重挑戰下,《中國STEM教育白皮書》出台,承載着調整結構、轉型升級、讓中國穩站世界強國之列的重任。2023年,國際局勢愈趨複雜、地緣政治及中美角力局勢比10年前更嚴峻,陳坤耀教授說:「單靠STEM科學訓練,無法達到原創要求的顛覆性以及衝擊性,以及人力資本的質的躍遷,必須在教育、基礎研究及勞動政策上加以調整。」

陳坤耀教授說,增強國家經濟及科技競爭力的最大資本,仍然是教育。
陳坤耀教授說,增強國家經濟及科技競爭力的最大資本,仍然是教育。

美首倡STEM教育:成功者將是那些發明世界、而不是適應世界的人!

STEM教育模式曾是一把開啟國家競爭力的金鑰匙。翻查資料,這個實現大國夢想的STEM教育戰略方案,於1990年代初由美國國家科學基金會(NSF)首倡,因為專家預視STEM(科學、技術、工程、數學)人才將面臨短缺,而跨學科、跨領域探究可作為一種解答問題的手段,令科研發明有着質的提升。這場教育革命持續近四分之一個世紀,在全球教育發達國家如英國、法國、德國、芬蘭、澳洲、新加坡都獲得巨大迴響。

2007年,美國將STEM教育提升到國家戰略高度,在國會全票通過《國家競爭力法》,撥款660億美元支持發展STEM教育及科研,由中小學開始培養具備21世紀公民核心素養的未來人才;其他科技大國如英國、德國、芬蘭政府亦相繼推出不同戰略專案,並取得不同程度的成功。

2015年,香港終於搭上STEM這班車,7年後易名為STEAM,加入藝術元素(Arts)。

STEM STEAM教育,鼓勵學生跨學科、跨領域去汲取知識及解決問題。其中組織學生自製機械人參加比賽,本港中學可算做得有聲有色。(Shutterstock)
STEM STEAM教育,鼓勵學生跨學科、跨領域去汲取知識及解決問題。其中組織學生自製機械人參加比賽,本港中學可算做得有聲有色。(Shutterstock)

人文科學──科技原創性的保證

國家致力推動STEM教育制度,每年培養出超過500萬畢業生,唯人才儲備的質與量仍未能達到新質生產力的要求。陳坤耀坦言:「新質生產力策略所提倡的創新,具備原創性,而原創性思維必須要文理兼備、重視人文學科及本科教育,不能光靠STEM教育。」

聊着聊着,他想起了一則關於港式STEAM教育的笑話:有人向他介紹,由SETM到STEAM,就是多了個A,讓學生跳跳舞、畫畫畫的意思,陳坤耀聽完簡直哭笑不得。藝術(Arts)是什麼?「藝術就是匯聚人文科學的全部。」它豈是內容輕巧的藝術體驗課程,又豈是只佔STEAM五分之一的一個學科?

陳坤耀補充,多年前未有STEAM這個進級版時,自己創造了一個新詞──HELP(歷史、倫理、文學、哲學),主要是想表達我們在STEM教育之外,還需要有其他人文學科的輔助元素。例如:歷史,讓人鑑古知今,拓闊視野;倫理,是科技超級發達時,對人類行為的一點規範;文學,作文時天馬行空,基礎就是創意;而哲學,正是幫助我們訓練嚴謹的邏輯思維和雄辯滔滔的平台。

陳坤耀教授指出:「人力資本的質的躍遷,不僅僅在於應用新科技,還包括了人文科學及本科博雅教育。」
陳坤耀教授指出:「人力資本的質的躍遷,不僅僅在於應用新科技,還包括了人文科學及本科博雅教育。」

教育思維誤區──重理輕文、重研究生課程多於本科、盲從大學排名榜

陳坤耀直接指出發展中國家存在不少教育政策盲點:「太重視專上教育而忽視基礎教育,太重理輕文,大學重研究生課程多於本科,太重視研究而忽略教學,盲目追隨機構大學排名榜,被人牽着鼻子走。即使中國也不例外。」其實香港亦然。

記者不敢肯定,發展中國家是否更受工業運動影響,更趨向理性崇拜,更受近代啟蒙運動(Siècle des Lumières)的知識快速傳播、知識學科化及專業化的影響,但敢信陳坤耀一直勇於對抗知識科目化及產品化的現象,皆因他自1995年帶領嶺南大學走向博雅教育之路,如沙漠行舟十二載,有足夠的遠見與魄力。

陳坤耀說,大學不應重視研究生課程多於本科課程,「本科除了傳授知識和技能,還奠定了個人適應能力、思考能力、溝通能力,是人力投資的重點。」本科博雅教育在香港尤其難得,它是文理兼備的教學模式,是科目與科目的交織,是教與學的互動與啟發,它目的是要陶育思維躍遷、具備多維度思考力及原創力的跨界文化復興人。

嶺南大學是香港博雅教育的一扇窗。陳坤耀說,本科博雅教育跟基礎科學研究都是新質生產力的根本。(嶺南大學圖片)
嶺南大學是香港博雅教育的一扇窗。陳坤耀說,本科博雅教育跟基礎科學研究都是新質生產力的根本。(嶺南大學圖片)

大國崛起──先學會問天為什麼是藍的?

科學研究是新質生產力另一個關鍵點。科學研究基本上分3個層面,各有所主:

1. 基礎研究(Basic Research):宏觀的現象研究、臨床前研究等。
2. 轉化研究(Translational Research):專攻如何將基礎研究轉化為應用研究。
3. 應用研究(Applied Research):將科學研究成果投入產品市場。

基礎研究的目的,乃是為了增進人類的知識,而不關心這類知識是否具有立即應用、投入生產及變現的價值。 陳坤耀引用了著名的基礎研究──藍天研究(Blue Skies Research)為例。

1860年代,曾有科學家提出:為甚麼天是藍的?「這個表面看似無聊的問題,好像純粹出於好奇心,跟提升生產力風馬牛不相及,後來真的讓科學家給研究出答案:原來天藍色跟太陽光、燈光、整個大氣層,甚至飛機、火箭都有關聯。」即是說,出於好奇心的一道問題,對數十年乃至百多年後的科學發展及人類生存影響深遠。

而應用研究應該是目前中國及香港在最吃香的一環,因為它能快速投產及變現,對於要時刻關注生存問題的私營企業很重要。而基礎研究是沒有迫切性、但卻最重要的一環,因為它跟數十年後的國家競爭力息息相關,唯須仰賴政府投放雄厚資金、耗時數以十年去等待研究成果。

陳坤耀認為,眼下國家大力推動新質生產力,香港在基礎研究方面應該可以有個角色,「本港大學的研究水平基本上都是國際頂尖的。如果大學能拿到更多資助做基礎研究就更好。」

不過,千萬不要像英國申請研究項目時曾犯的毛病,就是批出資助時要求研究者交代如何獲利。2000年左右,英國有20位知名科學家聯名指責當時英國當局要求申請研究項目者須用20頁陳述項目的經濟貢獻,最後還是英國政府讓步,額外撥款予基礎研究,事件才告平息。

藍天研究,表面看似無聊,實則是科學家好奇心的探索,也是基礎研究的經典例子。(Shutterstock)
藍天研究,表面看似無聊,實則是科學家好奇心的探索,也是基礎研究的經典例子。(Shutterstock)

國人應有遠見 增加基礎研究的GDP佔比

陳坤耀說:「中國人應該要有遠見,不能將資源過多地集中在應用科學研究方面。儘管少數有遠見的良心企業如華為也會投放大量資源去搞基礎研究,但整體局面一定要由政府帶頭,私營企業的力量始終不夠政府的力量大。」美國的做法主要是由大學去做基礎研究,政府提供資金,因為基礎研究不少跟國防有關的,因為國防部、太空署通常能獲得來自政府的大量資源。

「新質生產力是一個很長遠的政策,很高瞻遠矚,將會顛覆現時科研的主流方向,增加基礎科學研究的比重及資源投放,唯獨現時民間仍重利短視,等不了這麼久,每個人都在想,我今天做一個產品出來,明天立刻就可以賣錢。」

目前中國用於研究發展的投資佔GDP大概2.5%,距離其他科技大國的3%至4%,尚可追趕。但中國的基礎研究經費僅佔總體研究經費約6%,跟經合組織(OECD)的美國、德國、荷蘭、以色列等科技大國(20%至25%)拉開頗長距離。更遑論一向重利的香港,科研投資輕如鵝毛,「前特首林鄭月娥曾揚言要加倍,但到今天仍只是由GDP約0.57%增至1.07%左右。」

中國製造業告別低端下游作業,藉由升勞動力的質的躍遷,向着高新質量方向發展。圖示吉林智慧汽車工廠內,工人在搬運機器人上裝配車輛。(中國政府網圖片)
中國製造業告別低端下游作業,藉由升勞動力的質的躍遷,向着高新質量方向發展。圖示吉林智慧汽車工廠內,工人在搬運機器人上裝配車輛。(中國政府網圖片)

為什麼中國進口晶片受人箝制?

想想,在中美貿易戰中,中國為什麼常常卡在美國及歐日聯盟限制我們進口AI晶片及超級光刻機這事上?為什麼當全球都在拼1.4至1.6納米製程時,華為高管張平安6月12日會對媒體說:「能解決7納米已非常好,3至5納米就別想了。」陳坤耀一語道破乾坤:「因為我們的基礎研究,一直都是靠輸入國外成果,靠台積電,靠其他製造商。」

早期晶體結構縮小到10納米製程(約細菌的一百分之一大小、病毒的十分之一),已經厲害透頂。2021年,IBM搶先製造出全球首顆2納米製程的晶片,有人預計,到了2033年,市場已可量產1納米超級晶片。

這些爭分奪秒的市場肉搏戰,都是立足於基礎科學研究的磐石之上,而偏偏基礎研究並不是一件可以鬥多、鬥快的事情。陳坤耀說:「美國就是經過70至80年代大撒幣,做了大量基礎研究,打穩基礎,幾十年之後,才體現了這些研究的價值,晉身科技大國。」、「為什麼中國高端科技產業很多東西都要靠進口?就是因為我們早期靠下游低端生產線拼經濟,沒怎麼重視基礎研究及轉化研究。」

為什麼中國常常卡在美國及歐日聯盟限制我們進口AI晶片及超級光刻機這事上?陳坤耀說:「就是因為我們基礎研究不足,一直都是靠輸入國外成果,靠台積電,靠其他製造商。」(Shutterstock)
為什麼中國常常卡在美國及歐日聯盟限制我們進口AI晶片及超級光刻機這事上?陳坤耀說:「就是因為我們基礎研究不足,一直都是靠輸入國外成果,靠台積電,靠其他製造商。」(Shutterstock)

陳坤耀以教育家的身份提醒國人:務必在STEM或STEAM教育普及化以外,大力加強對人文科學的重視,做到人文科學交融,相互啟發。並以國家戰略高度,提高科研發展經費,以及基礎研究佔總研發經費的比例,向科技大國看齊,中國才有機會實現生產要素的質和全要素生產率(TFP),在未來一、二十年追上去,冀與之比肩,而不是一再掉隊。

專訪陳坤耀教授 剖析新質生產力 系列4-2

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本社編輯部