2024年11月21日，中国科学院院士、清华大学钱学森班创办首席、清华大学深圳国际研究生院教授、深圳零一学院创始院长郑泉水院士参加了于香港理工大学高等研究院举行的杰出学人讲座并作为主讲人发言。郑院士以“二十年跨界创新研究的反思与建议”为题，分享了自己在“自超滑”（原“结构超滑”）技术领域从零到一的艰辛探索，以及在这一过程中对拔尖创新人才培养模式的深刻反思。郑院士的演讲不仅为我们揭示了科学创新的艰难与魅力，更为我国未来创新人才的培养提供了宝贵的思考与启发。
在演讲中，郑泉水院士详细回顾了自己二十年来在“自超滑”领域的创新历程。自超滑（原称“结构超滑”）是指两固体表面之间无润滑剂、直接接触滑移时磨损和摩擦系数都为零的奇妙状态。这项研究不仅难度大，更对突破毫米甚至纳米级的机械技术创新具有里程碑式的意义。
郑院士的创新之路始于2000年左右。当时，他深感自己在连续介质力学领域的研究已触及天花板，于是决定转向一个全新的领域——纳米力学。然而，纳米力学在当时还是一个相对陌生的领域，连“纳米学”这个词都尚未普及。在这样的背景下，郑院士凭借对第一性原理的坚信，开始了艰难的探索。
第一性原理强调回归事物的本质，从最基本的物理规律出发进行创新和决策，郑院士将这一理念深深植根于自己的科研实践中。他意识到，要深入理解纳米尺度的力学行为，就必须从最基本的原子和分子间相互作用出发，而不是仅仅依赖于宏观尺度的经验和理论进行简单外推。
2002年，郑院士与加州理工大学的蒋庆教授共同发表了一篇理论预测文章，预测了碳纳米管在特定条件下可能实现的极低摩擦现象。这一预测很快引起了科学界的关注，但真正将这一理论转化为现实却充满了挑战。
在这一过程中，“学生”成为了郑院士团队中不可缺少的助手和伙伴。特别是在实验阶段，一个原本对理论不感兴趣、只喜欢做实验的学生，成为了郑院士团队中的关键人物。面对外界的质疑和技术的瓶颈，这位学生和郑院士一起，经过无数次的尝试和失败，终于在2006年左右取得了突破性进展。
然而，这只是万里长征的第一步。接下来，郑院士和他的团队需要证明这一现象的真实性和可靠性。他们发现，这一现象在边缘处存在耗散，需要进一步优化。直到2020年，他们才成功找出了耗散的主要来源，并解决了这一问题。
有时，那些对领域知识了解不多的“外行人”，反而能够提出颠覆性的想法和解决方案。在优化边缘耗散的过程中，一个偶然的机会，郑院士的一个学生发现了测试过程中边缘材料的非石墨化现象，并成功解决了这一问题。这一发现不仅加速了研究的进程，也再次证明了“外行人”在创新中的重要作用。
经过十多年的努力，郑院士的团队终于实现了自超滑（原“结构超滑”）技术的突破。他们测得的静摩擦系数极低，甚至在某些条件下实质性为零；同时，他们还发现了这一技术具有极高的导电、导热和发电性能。这些发现不仅为未来的技术应用提供了无限可能，也为科学界带来了新的研究方向。
在研发极小发电机的过程中，郑院士再次见证了“外行人”和本科生在创新中的重要作用。一个本科生凭借对问题的敏锐洞察和大胆尝试，成功地将理论转化为现实。这一成果不仅展示了本科生的创新潜力，也再次证明了郑院士关于创新人才培养的观点。
郑院士认为，创新人才的培养需要打破传统教育的束缚，为学生提供更多的自由和空间去探索和创新。同时，他还强调了学生之间的合作和团队精神在创新中的重要性。只有在一个开放、包容、合作的环境中，学生才能充分发挥自己的潜力，成为真正的创新人才。
在分享了自己的创新研究经历后，郑院士对当前的拔尖创新人才培养模式提出了深刻的反思。
他发现，传统教育与创新人才培养并不对等。
郑院士指出，当前传统教育体系在强调知识传授与记忆方面发挥了重要作用，但同时也观察到，在培养学生创新思维与实践技能方面尚有提升空间。在此框架下，学生可能更倾向于接受既定知识，而在主动探索新知与独立解决问题方面展现出的机会相对较少。这一现象或许在一定程度上影响了学生全面潜能的发掘，同时也反映出在培养具有创新精神的人才方面，我们面临着一定的挑战。
为了跳出现有框架，为创新人才搭建成长的“天梯”，郑院士联合深圳市委政府的创办了深圳零一学院。基于郑泉水院士与团队在清华钱班十多年的探索经验，这所学院旨在打破传统教育的束缚，为学生提供一个自由、开放、创新的成长环境，面向更广泛的青少年学生， 开展顶尖创新人才发掘和陪长， 让更多学生的创新天赋得以充分绽放。
在深圳零一学院，学生被鼓励去探索自己真正感兴趣的问题，去尝试不同的学科交叉和融合。学院为学生提供了一流的实验设备和研究平台，以及来自世界各地的优秀导师和合作伙伴。这样的环境为学生提供了无限的可能性，让他们能够充分发挥自己的创造力和想象力。
郑泉水院士的演讲不仅为我们揭示了科学创新的艰难与魅力，更为我国未来创新人才的培养提供了宝贵的思考。他用自己的亲身经历告诉我们，创新需要勇气、毅力和坚持；同时，也需要一个自由、开放、创新的成长环境来支持和滋养。
