读者若想见识一下大规模的灵感勃发，一定要来FIRST机器人大赛看一看。FIRST是科技启迪与认可组织（For Inspiration and Recognition of Science and Technology）的简称，由一位名叫迪恩·卡门（Dean Kamen）的发明家创办。卡门当年为了能够将全部时间投入发明创造，选择了从伍斯特理工学院辍学。现在，他持有440项发明专利。这些专利五花八门，有体感车、胰岛素泵、电动轮椅、斯特林发动机及净化水设备等。有意思的是，卡门的父亲当年曾是《疯狂古怪科学》（Mad, Weird Science）杂志社的一名插画家。卡门总是在各类会议间穿梭，看起来更像是一位风风火火的赌场老板，而非身穿白大褂的发明家。
1989年，卡门意识到了在高中宣传科学与技术的重要性，想让成为学霸变成一件很酷的事，并由此提出了指导原则：“我们的事情要在放学后做，而不是在学校里面做。我们的事情要靠兴趣来做，而不是由别人要求去做。没有人会给你出考题和小测验，你要自己去参加比赛，争取拿奖。你没有老师，只有教练。你要不断培养自身的技能，没有人去评判孰优孰劣。你要在所有参与者之间建立起团队合作精神。我们会认为体育赛事中的团队合作是合理的，但是为什么一到教室里，就将团队合作称为作弊呢？”
后来，卡门和麻省理工学院的教授伍迪·弗劳尔斯（Woodie Flowers）达成了合作。弗劳尔斯提议开设一个机器人大赛，设计机器人并不是终极目标，而是为了找到让孩子们对科学、技术、工程和数学产生兴趣的方法。从1992年在新罕布什尔高中体育馆举办的第一场只有25个团队参加的比赛开始，如今的FIRST机器人大赛已经成为一场囊括来自各个年龄阶段的40万名学生，影响力覆盖全美甚至全世界的大规模比赛。
在通常情况下，FIRST团队由十几名孩子组成，还有成年人志愿者来提供支持服务。每年1月份，FIRST会公布当年春季竞赛的新规则。这些团队成员会依据新规则，在课后和周末将大把时间投入到机器人设计活动中。这些孩子设计出来的行动灵敏的智能机器，有些看起来很像是小型军用坦克的模样。我亲眼看着一个重达57公斤的机器人和另一个机器人发生冲撞，而后凭借自身的背部力量跃身而起，在几秒钟的时间内又重新站稳。值得注意的是，我们并没有在高中开设任何工程类的课程，这些学生都是自己从头学起的。在团队中，成员身上的许多能力都令人敬佩，例如软件开发、硬件开发、机械和电子设计知识以及解决故障的能力、建筑思维、财务知识、市场营销知识、项目管理知识，以及万年不败的让每个人随时保持开心的本领。FIRST机器人大赛涉及的知识范围远远不止科学、技术、工程和数学这几个领域。这场大赛既鼓励脚踏实地的实践精神，又欢迎极富创意的艺术思维。
经过在全世界各地举行的淘汰赛之后，来自42个国家的两万名孩子会聚集到位于圣路易斯的决赛现场，共同庆祝他们对技术的热爱和对团队协作精神的追求。从团队制服（例如戴上斯伯克博士的耳朵）到富有创造力的团队名称（GearHeads, TeamClutch, Kil-A-Bytes），都可以看到孩子们的学霸精神与创造力的完美融合。许多团队都会设计并分发带有团队标志的纪念品。大会现场布置着一排排的小隔间，团队成员会共同聚集在小隔间里，为下一轮比赛做准备。这里也会诞生出许多富有创意的标志、海报和照片。有一个团队的标志是一道闭型积分题，当你做出这道题时，就能得出他们团队的序号（见图6-2）。而当他们看到智能手机应用PhotoMath可以瞬间给出这道题的答案时，都异口同声地抱怨道：“为什么我们要在数学课上傻乎乎地用纸笔做题？”
图6-2 FIRST机器人大赛团队标志
这些机器人的竞技场就像是一个小型的室内足球场，两端配有看起来很像中世纪城堡的设施。团队并非单打独斗，而是和另外两支团队结为联盟，共同与对方的三个团队进行较量。在比赛初期的几个回合中，团队之间的搭配是随机组合的。随着团队一步步向上晋升，他们就可以从比自己积分低的团队中进行选择，精心组建出一支强大的联盟。比赛初期的对手后来很可能成为合作伙伴，这就进一步培养了孩子们的运动员精神。
比赛开始，只见6个性能强大的机器人同时冲入场内，蓝队由来自堪萨斯州、佛罗里达州和安大略的三支团队组成，而红队则由来自特拉维夫、加州和北达科达州的三支团队组成。这些机器人或是打球，或是穿越障碍，或是举起胳膊抵御其他机器人的进攻。几个行动看似笨拙的机器人在场内左转右闪，上蹿下跳，场外的工作人员还会出其不意地向场内投掷保龄球，目的只有一个，就是要制造混乱，增加难度。
年轻人的竞技赛事往往充斥着大声喧哗的家长和情绪极不稳定的参赛者，但FIRST机器人大赛现场却散发着一股冷静的氛围，充分反映出了“优雅的职业风范”。就算在比赛进行中，团队成员有时也会停下手为其他人提供帮助。孩子们对自身的表现都很骄傲。当比赛结束时，你很难看得出谁是赢家、谁是输家。FIRST机器人大赛的终极大奖会对孩子们积极参与其中的合作精神予以奖励，而不仅仅看比赛的总得分。在现场，我亲眼见证了一支来自内华达州最贫穷社区的团队拿到了FIRST机器人大赛的“主席奖”。这支团队成功筹集了200万美元，利用这笔钱为内华达州各地的贫困社区开办了科技中心。在这支团队领奖时，在场的4万名观众同时爆发出了欢呼声，我也同样激动得无以言表。
FIRST机器人大赛邀请我在决赛期间播放纪录片《为孩子重塑教育》。影片播放时，总计有350位家长和学生前来观看。其中许多学生上的都是传统学校，但并没有因身在传统体系之中而止步不前。一个孩子告诉我，学校的老师有时会催促他们早几分钟放学，这样就可以尽快投入到机器人的研究工作中。还有一个学生说道：“我很喜欢这部纪录片，能不能帮帮忙，让我的学校变得更能忍耐一点？”
一位七年级学生告诉我，我和瓦格纳共同撰写的电影同名著作《为孩子重塑教育》就摆在他父亲的床头，他父亲不仅认真读了我们的书，还买了许多册分发给学校的老师。这些孩子在FIRST机器人大赛创造出的PEAK环境中茁壮成长，而这种环境正是传统学校所稀缺的。我鼓励他们一定要充分利用课余时间做自己感兴趣的事情，要充分调动起自己的创业家精神，尝试着和团队成员一起开办一家公司，想办法让当地的机构为他们设计的机器人解决方案买单。
FIRST机器人大赛充满了乐趣，能帮助孩子开拓出拥有无限可能的职业发展道路，也能体现出真正的PEAK学习。而问题就在于，为什么这只是一个课外活动，只有不到1%的美国学生能参与其中？如果学校都能办成FIRST机器人大赛的样子，那对于学生们来说该是一件多么令人向往的事。同时，FIRST机器人大赛也反映出了美国各地的学校所能获取的资源之间的差异。要想参加FIRST大赛，组建一支团队，至少需要一万美元的费用，还需要成年人提供数百小时的支持。对于富裕社区的学校来说，这些资源简直是唾手可得。而贫穷社区的学校若想获得同样的资源则是难上加难。虽然FIRST机器人大赛对社会公平这个问题十分重视，但事实上也没能缩小贫富学区之间的差异。FIRST机器人大赛的决赛现场有着来自世界各地的两万名参赛者，其中绝大多数都是白人，少数族裔屈指可数。
一位曾辅导过市区学校机器人团队的科学教师对此深有体会。他说，他的孩子们都有着坚定的意志、丰富的创造力和刻苦的精神。一只来自圣路易斯的团队获得了区域赛的第一名，打败了许多富裕社区的学校。富裕社区的学校拥有得天独厚的优势，不仅有充裕的资金，学生们之前还都有过学习设计机器人的经历，参加过编程夏令营。学校多配备有设备精良的练习场地，也有高年级学生之前做过的机器人成品可供学习，家长们也有许多是技术方面的人才，他们都乐意到学校为FIRST机器人团队做志愿者。
这位市区学校FIRST机器人大赛的教练对我说，他面临的最大挑战是学校烦琐的行政事务，这些琐事将他和身边其他教师的时间和精力榨得精光。他给我描述了一个画面，有一处建筑里面坐着数百名员工，他们每天不干别的事情，就是为辖区内的教师制定极富官僚气的规章制度。和许多出色的科学教师一样，他也经常收到来自其他学校的邀请。后来，他离开这所市区学校，选择了另外一所官僚作风没那么强的学校。他感慨道：“我特别舍不得离开这些优秀的孩子，但我也真的忍受不了那帮官僚了。”
如果美国最贫穷地区的孩子们无法参加FIRST机器人大赛这样能充分调动起积极性的学习活动会发生什么事情呢？你到密苏里州的杰克逊郡山顶拘留所（Hilltop Detention Center）看一看就会知道了。全美范围内像山顶拘留所这样的机构负责着约5万名孩子的教育。所有这些孩子基本上都是非洲裔美国人，有着拉美血统，或是美国印第安人。山顶拘留所里大约关押着100名青少年，这些孩子都犯过大错，有些是刑事案件，有些则是一连串的行为问题。正是因为这些严重过失，他们才会被监禁在拘留所中。山顶拘留所的资源极其匮乏，当罗特利俱乐部捐了几百美元为其购买了新的书架和书籍时，竟然令这里的老师受宠若惊，还特意将此事登上报纸。而谈及参加像FIRST机器人大赛这样的活动，他们连想都不敢想。
山顶拘留所的教师们比我们约定的会议时间提前了45分钟到达。其中一位老师讲到了他的一名学生，说这个学生对焊接工艺非常感兴趣，但他以前所在的学校却强迫全部学生都投入大学备考课程中去。这里并不是说这个孩子学不会大学备考的相关知识点，而是他根本不愿意学，怀有很强的抵触情绪。就这样，这个孩子出现了各种行为问题，最后进了拘留所。另一名老师补充说，这些孩子知道他们想要做什么，比如建筑、烹饪、医疗等。他们需要一所能帮助他们过渡到职业生涯的学校。我们面临的最大挑战，就是如何将学校置于一个真实世界的大环境之中。这些教师之所以到山顶拘留所来工作，是因为他们从内心相信这些孩子。因为这里没有人担心考试成绩，所以老师们都拥有很大的自由度，也为此感到庆幸。举例来说，一位教数学的老师可以在课堂上让学生进行建筑设计，对旅行成本进行估算，并对信用卡贷款进行管理。这些孩子面临的最大障碍是社交和情绪问题，而非学习。但是“在普通学校里，如果你和孩子交往过深，互动太多，就很可能会丢掉自己的工作”。
一位年轻教师谈起了如下感想，听后令我十分感动：“我们的主要目标就是为了让这些孩子找到希望。他们的成长过程充满坎坷，从小便深陷贫困。一路走来，他们遭受了来自社会的各种不公平对待。他们没有其他要求，只想维持生存。记得有一次，我给学生出示了一道测试题，题目是一幅图画，画的是一位孕妇坐在医生诊室里。我给他提出的问题是，这个地方是哪儿？我的学生答到，急救中心，而正确答案并不是急救中心。设计这些考试题的人可能根本意识不到，我们的许多孩子这辈子从来都没去过医生的诊室（见图6-3）。”
图6-3 教育投资不足导致的长期后果
1986—2013年间美国一般性经费支出（经通货膨胀调整）。
资料来源：美国预算和政策优先事项中心
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