进入21世纪后，互联网和人工智能等新兴技术加速将人类带到从未面临过的一个“奇点”：智力被非人类全面超越，导致对教育的核心需求产生了千百年来最大的一次变化：从知识传授转为创新能力培养，且这一转变到来的速度和范围都远远超过预期，从而使破解“钱学森之问”迅速成为最急迫的国家战略性挑战之一。
那么，究竟哪些素养对成为优秀创新人才最有影响呢？
参考美国哈佛大学、加州理工等名校的标准和著名招聘专业公司的经验，以及心理学和脑科学的有关重大进展和新认识，我们发现创新的“基因”主要表现在以下五个维度——内生动力：有对科学发现或技术创新着迷般的极强志趣和不断追求卓越的内在力量；开放性：有强烈的求知欲、好奇心，具有批判性思维和提出有意义问题的习惯，能从多角度看问题，有很好的观察力，有思维的深度等；坚毅力：包括开始和改变的勇气，拥抱失败、屡败屡战，对目标锲而不舍的追求和专注、耐得住寂寞、坚持到底等；智慧：不仅有高考或竞赛的智力，也有从实践、从失败、从他人处学习和领悟的能力；领导力和团队合作能力：提出新想法，富有远见，拥有正能量价值观，具有全球性视野，有奉献精神，有表达能力，有动员追随者和资源的能力，团队合作能力等。
华人和犹太人被公认为两个最重视教育、最具智慧的民族。然而，仅占全球人口约0.2%的犹太人产生了覆盖各个领域的约20%的诺贝尔奖获得者（更不用说还有马克思、爱因斯坦、毕加索等宗师），而占全球人口约20%的华人却只产生了不到1%的诺贝尔奖获得者。仅有800万人口的以色列创新能力仅次于美国，被誉为“创新的国度”。
让我们看看犹太教育对创新者的影响。作为公认的牛顿之后最伟大的科学家，出生于时为世界科学中心的德国并在德国接受大学前教育的爱因斯坦，第一次考大学失败，第二次也仅考上当时名气不大的瑞士苏黎世高工，上大学时还常常抄袭别人的作业。但另一方面，他对如何随光一起运动的狂想如痴如醉，并深度自学了尚未列入大学物理教材的电动力学。另一个例子，是二十世纪最具影响力的天才画家毕加索，在他的小学阶段，上课就如受刑：面对“2+1等于几”的问题，他就一直搞不清；不断地被老师和同学们所嘲讽。当几乎所有人都认定毕加索是弱智时，他的父亲始终坚信儿子虽然读书不行，但绘画极有天赋，给予了孩子最需要的理解和赏识，在关键时期拯救了他。
那么，犹太人的教育究竟有哪些与我们不同呢？除大量阅读有关犹太教育和文化的资料外，近六年来，我还通过与犹太人在超润滑领域的密切合作，通过我作为创办主任的清华大学和以色列特拉维夫大学联合设立的XIN中心，有过不少与犹太教授、学生、管理者、创业家等深入交流的经历。我了解到，犹太教育从幼儿开始，就一直特别强调和鼓励：遵循内心（内生动力）去尽情追求和发挥；深度提问（最好能难倒老师）；“拥抱”失败，勇敢并坚持去做。对照近一千多年来华人的教育，恰恰不重视这几点甚至背离。我们常见的现象是：遵从父母的意愿而不是孩子们的内心；提问被应试教育不断打压，越来越不敢质疑；追求短期目标，不许失败等。
我在执教中还有一个非常重要的观察：学生们四年的成长优劣，与学生的高考或竞赛成绩关联度不大，而与他们的创新素养和潜质关联度很大。不仅我本人，我的不少同事和朋友也有着类似的经历和观察：一些高考或竞赛意义上的顶尖学生过于关注短期目标（如每次考试的成绩）以及与同学之间的竞争，缺乏源于兴趣和志向的内生动力，且形成的学习方法、思维方式和价值观等具有巨大的惯性，很难改变。显然，围绕高考和竞赛进行的学习，并不有利于他们成为创新人才。
我们曾按照内生动力、开放性、坚毅力、智慧和领导力等五个维度，对从全国优中选优的30名高三和少数高二的学生进行了为期四天的有20多位老师面试、心理测试和多种实践测试，得到一个意料之外却在情理之中的结果，即排名前五的，竟然都是高二学生。难道高三一年的应试准备，就足以对创新和成才的关键素质造成显著影响？答案是肯定的，这个“优中选优”人群，虽有很高的天分和学习能力，但全面发展的好学生不多。应试教育让同学们付出了太多，而最应该展现的兴趣、激情、思考等却又明显暗淡，并影响了他们的大学学习，甚至一生的发展。
高考是简单高效的。通过恰当地设计考题，几天考试时间就可以实现对具有不同知识掌握能力的学生进行清晰、公平的分类。但用高考分数作为唯一的招生录取标准，必然扼杀学生的个性和创新潜能，尤其是高三阶段，他们没有或只有很少的时间和精力，去寻找和发展自己的兴趣爱好，去深入思考考试科目以外的东西，而是整天复习枯燥无味的知识点，并为保持成绩的稳定而变得更加小心翼翼，不敢试错和创新。这使得即使是“学神”也都带有或多或少的“迷茫者”“受伤者”症状：经不起挫折和失败；注重知识的记忆而不是内化，很难实现深度学习。而更大的问题在于，全国每年近千万考生中的绝大多数，或许是从小学到高中的十二年中，甚至更长的时间里，内心都有“失败感”。这是一个多么可怕又残酷的现实。若孩子内心不够强大（主要来自家庭），哪里还能够保持住人天生就该有、却不断被应试教育削弱的好奇心、自信、勇气等创新必备素质？
因此，破解“钱学森之问”的最大挑战来自应试教育。改变应试教育，必须进行基于多维度评价指标的高校招生制度改革。选才择才的标准无疑是教育的风向标，只有标准变了，应试教育才有可能发生根本性的改变。