DESIGN FOR COMMON CHALLENGES：The 2nd Tongji Innovation Design and Intelligent Manufacturing (Sino-German) Summit Forum2022年是中德建交五十周年，也是同济大学建校115周年。作为同济大学校庆系列活动之一，第二届同济创新设计智造（中德）高峰论坛于5月28日线上举行。围绕“为共同的挑战而设计”这一主题，聚焦“设计与制造、设计与科技、设计与商业”等议题，来自设计学、公共管理、计算机科学与技术、机械工程、车辆工程等学科共13名中德专家与学者做了精彩的主题演讲，产生跨学科智慧碰撞，最高在线观看人数达到了13000余人。本次论坛由同济大学“创新设计与智能制造学科群”发起，分别于上午和下午设立“同济创新设计智造论坛”和“为共同的挑战而设计”中德论坛两场分论坛。同济创新智造论坛由同济大学设计创意学院院长、党委副书记胡飞教授主持，中德论坛由同济大学设计创意学院周洪涛教授主持。胡飞教授在论坛开场介绍表示，2021年同济大学建立“创新设计与智能制造学科群”，开启了同济大学设计学与相关学科深度融合协同发展的“同济大设计时代”。继2021年“首届同济创新设计智造高峰论坛”成功举办之后，迎来了第二届同济创新设计智造（中德）高峰论坛，开启学科群建设的新发展阶段。同济大学副校长、瑞典皇家工程科学院院士娄永琪教授为开幕致辞，他表示，在这样一个特殊时刻，“为共同的挑战而设计”主题论坛是对我们的态度的最好注解。随后，介绍了学科群组建的内在逻辑，解释了学科建设发展和学科分类以及当前问题的关系，并指出了学科群建设的主要任务。大会主席、同济大学副校长、瑞典皇家工程科学院院士娄永琪教授致开幕辞他表示，我们当下面对的气候变化、全球疫情、产业转型等诸多重大挑战和问题，已经远远超越了单一学科的能力。学科群的核心是学科交叉，但学科交叉本身不是目的，本质上是这个世界的挑战和问题倒逼各个学科手牵手在一起，协同应对。问题是跨学科的，挑战是跨学科的，我们必须要改变只在现有的学科内部不断精细化发展的传统视阈。历史上，伴随着人类文明的发展，专业分工不断细分，学科逐渐细分，才有了当下现代学科庞大的格局。因此，学科细分本身在人类发展史上是进步的产物，但此一时彼一时，当前我们讨论要打破学科的藩篱、打破学院的藩篱，是因为我们要解决的问题是复杂社会技术系统问题，任何一个单一学科都不足以应对这种复杂性。另外，从学科本身发展而言，学科交叉、多学科知识的流动性借用，是打破学科“内卷”现象的有效手段。具体到我们这个创新设计和智能制造学科群，不仅仅是因为同济大学设计学是国家一流学科，更是因为设计构成了这个学科群的逻辑基底。设计和设计思维在解决复杂社会技术系统问题中是有独特作用的，一方面有点像文艺复兴时期要高扬人文主义的大旗一样，从人的需求角度出发，是设计学科的立足点，这个视角，为前面提到的大问题解决提供了新的范式；第二，设计在一个跨学科团队中，其实扮演了一个共同语言的角色。这个作用有点像我们现在在国际交流中的英语。从学科建设角度看，我们期待这个学科群能培养一流的跨学科创新人才、催生出有价值的一流成果；同时，从设计学科建设角度，这个学科群有两个具体的任务：一方面，在人类面临的共同挑战和下一阶段经济社会以及产业发展中，如何运用设计和设计思维为其他的学科的发展包括科学研究、人才培养提供新的动能；另一方面，通过学科群的建设为同济大学设计学科发展创造新的发展机会、催生新的学科范式、养成新的学科生态。作为同济大学学科建设部门负责人，蔡三发教授在致辞中介绍，同济大学115周年校庆的学术活动，主要围绕同济大学构建的十个学科群展开。在新一轮的“双一流”建设中，同济大学以国家认定的八个一流学科，以及学校自主确立的两个基础支撑学科为牵头学科，组建了十个学科交叉群。希望在优势学科的引领带动下，多学科联合，承担国家的重大任务，建设国家的重大平台，产生一些重大的成果，培养拔尖创新人才。这个学科群的基础很好，也走在前面，下一阶段需要加快团队的组建，围绕重大问题，加大协同，推进重大成果的产生。他还提到，单一学科不能解决现实中的问题，问题有时候比学科更重要，发展到一定程度，学科需要打破学科边界，以重大问题为导向，多学科融合交叉汇聚，共同来攻关。学校目前已经完成学科群建设方案的制定，将启动学科群建设引导基金的立项。预祝学科群在未来几年的建设中够快速发展，争取到第二轮“双一流”总结验收时，产生重要的代表性成果，同时培育出新的一流学科。辛向阳教授从学术研究和对产业的一些前瞻研究，梳理了技术之于设计，以及设计之于技术创新的切入点，为学科群建设与发展的后期探索提供了理论指引。他从技术的角度，分享了新增长主义经济学、知识经济学中对于技术的解读。他认为，技术对经济的贡献不仅仅是重大的科学发现，还包括日常生产生活中的思想和想法，打破科学技术和工程之间的界限。他介绍了理解技术如何对生产力产生贡献的最简线性模型，以及线性概念如何转化为线性模型工具。
他在演讲中指出，技术其实是一种创新的形式，技术本身就是创新的形式，而创新从某种意义上讲，它是技术的一个表达形式，把知识经验转化成特定场景的应用时，技术本身受到经济社会甚至是信仰的影响。他介绍表示，如何判断转化场景的合理性，设计思维在整个转化过程中发挥了非常重要的作用。学科群建设为成果的转化创造了非常好的机构和机制准备。苗夺谦教授多年来深耕于视频监控关键技术领域。他表示，人工智能（AI)作为第四次工业革命最重要的一种技术，深度学习模型和算法在图像、视频、文本和语音等方面的分析理解发挥了非常重要的作用，将显著提升分析的精度。并通过介绍智慧城市范畴下智慧公安技术手段方面的工作，以“精准行人搜索算法研究”为切入口，先后介绍了“双阶段算法、端到端算法”等两个算法模型，以及在现有的网络架构上如何改进进一步提升搜索的精度。从技术视角切回宏观视角，程名望教授在开篇提到，科学研究分为两种：一种是爱因斯坦式的基础研究，一种爱迪生式的应用型研究。任意一种研究对国家的繁荣或者人类发展都有非常重要的价值和意义。他从经济学的理论视角，回溯了经由工业革命（1820）、石油危机（1972）分出三大阶段的社会发展轨迹，并从“边际、均衡和周期”以及“浪潮”等关键的管理学要素，对应阐释了农业社会、工业社会和后工业社会等不同阶段的特点，人类社会相应经历了“资源驱动、效率提升、和创新驱动”等发展阶段，并以“制造业”为例介绍了其产业形态。他指出，当前我们进入了效率提升阶段，只有效率提升才能真正实现创新驱动。回到学科群，设计学是非常综合的学科，工业需要设计，服务业也需要设计，农业也需要设计，几乎贯穿了所有的产业形态。唐一超教授近年来在专注于“应用于生物界面的机器人”的研究。而设计学领域有仿生设计这一研究方向，目前国内外学者做了大量的理论研究。唐一超教授的研究不光有概念和原理，还有机器人原型的实现。他在演讲中介绍，柔软机器人是机器人技术的前沿研究领域，柔软机械是一个前沿方向，其本身具有跨学科特点，不是传统的机器人研究，更注重机器人、材料、力学和信息等多学科的交叉。唐一超教授从宏观到微观从分享了“双稳态刚软耦合机器人、两栖爬柔机器人和高能量磁控医疗机器人”三个方面的研究工作，面向真实物理场景，基于自然界生物体的的底层机制，设计了包括“刚-软耦合结构、穹状凸起结构、卷绕肌肉结构”等在内的多种柔软结构，并通过力学建模和优化、机器人驱动和控制实现该类机器人结构在真实生物界面的可靠应用。智能物联网汽车是汽车智能化和网联化的融合产物，黄岩军教授在演讲中指出，智能网联驾驶处在辅助驾驶向高级别自动驾驶发展的瓶颈期。他集中分享了中央处理系统的决策和控制模块的前沿热点问题“如何用机理模型增强人工智能决策系统的安全性；人类知识增强人工智能决策控制系统的智能性，领域知识增强人工智能决策控制系统的可信性，决策和控制系统闭环自学习如何实现性能的进化“等方面的重要工作，此外，还构建了闭环自学习平台分享了智能网联汽车关键技术应用的测试和效果。孙效华教授把交互设计放在“人机协同智能”的主题下，她表示，希望在学科群中能与其他领域开展这方面工作的老师开展更加深入沟通与深度合作。例如，黄岩军教授所开展的工作或将与近年来在做的工作产生完美的组合。和工程角度出发的老师有所不同的是，交互设计服务于技术时，具有其独特的贡献。交互设计涉及人机之间，或者是人和系统之间关系的研究。在这个过程中，交互设计更多是深度考虑用户、产品和跨学科的创新方式，以及对目标对象的数字人造物或者智能系统或技术对交互设计的贡献，既有交互的特点，有很多设计共性的地方。她介绍了人-机关系的演讲经历了“人类智能”、“数字增强人类智能”以及“人机协同智能”三个发展阶段。并从“基于人工智能的绘画意图理解及创作辅助”、“基于迂回描述的失语症患者非常用目标词检索”和“支持康复评估与训练指导的远程视诊”几个代表性研究工作来阐释人机协同如何来提升和拓展人的能力；以及“设计师-AI协同创意”、“人机共驾中的可解释性HMI”来分享人机智能融合协同工作。胡飞教授在总结发言中表示，来自“设计学、公共管理、计算机科学与技术、机械工程、车辆工程”等学科的专家从不同视角探讨了技术创新和设计创新的关系，复杂性科学先驱布莱恩·阿瑟，在一本经典著作《技术的本质》提出了一个观点，技术因为有强烈的路径依赖性，而常常将人类锁入既有的路径。而今天的讨论可以看到，除了技术的不断往前发展之外，设计也是突破技术路径依赖性的重要手段之一。同济大学去组建这个学科群，其实最关键的就是我们能够从不同的维度来看到共同的问题，面对共同的挑战，从自己学科角度去切入，共同来应对挑战。随着学科群建设的不断的推进和深入，当我们不同的维度形成非常融合的观点时，一个颠覆性的甚至突破性的创新就会出现，非常期待那一天早日到来。
主题演讲后进入同济大学“创新设计与智能制造”学科群PI闭门会，闭门会上蔡三发教授介绍了同济大学新一轮学科建设思路与举措。学科群PI教授在群主娄永琪教授的带动下，围绕学科群下一阶段建设思路展开探讨，尤其是在各自学科的基础上，“设计+”或者“+设计”会有哪些可能性，设计如何服务其他学科实现共同发展。
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