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目前我国已加入WTO，面临着经济发展的最大机遇和挑战。在未来的岁月里，我国经济成败的关键在于能否培养出大批具有一流创新素质的人才。我在“文化大革命”高潮中大学毕业，从西北地区的工人作起，改革开放后到过不少世界一流学府，后来又长期从事教育和科研工作。因此对于青年人如何成才有较多的阅历和特殊的视角。近来我已多次谈及这个问题，现在，我将对这个问题的看法进一步加以整理，供大家参考。 人的创新能力包含许多方面，其中的悟性和记忆力等，大家已有共识，不再赘述，这里着重讨论那些容易被大家忽视、然而对于创新能力却是至关重要的素质。传统教育制度中存在许多不利于创新人才成长的弊病，如，在教育思想上只重视向学生传授知识，忽略了培养他们创新知识的能力；在传授知识时采用灌输式，忽略了学生的兴趣和好奇心；在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生真实、全面的水平和能力。这些弊病的存在，在一定程度上遏制了创新能力的发展，爱因斯坦对此就深有感触。爱因斯坦是人类有史以来最有创新能力的科学家，他在1955年３月（他去世前一个月）是这样回忆1896—1900年他在苏黎世工业大学的学生生活的：“我很快发现，我能成为一个有中等成绩的学生也就该心满意足了。要做一个好学生，必须有能力去很轻快地理解所学习的东西；要心甘情愿地把精力完全集中于人们所教给你的那些东西上；要遵守纪律，把课堂上讲解的东西笔记下来，然后自觉地做好作业。遗憾的是，我发现这一切特征正是我最为欠缺的。”“对于像我这样爱好沉思的人来说，大学教育并不总是有益的。无论多好的食物强迫吃下去，总有一天会把胃口和肚子搞坏的。纯真的好奇心的火花会渐渐地熄灭。”爱因斯坦的这段话生动地说明了传统教育的弊病，遗憾的是，目前它们仍然在我国的教育系统中普遍存在。 西方科技先进的国家较早认识了此问题，他们在培养青年学生的创新素质上已经有许多成功的经验，以下简介其中最重要的几点。 一、好奇心和兴趣 好奇心人皆有之，但是对自然现象具有好奇心的人就不多了，这种好奇心是科学研究的驱动力，因此是创新人才最重要的素质。众所周知，核物理学的一个重大里程碑———放射性的发现，就是因为年轻的居里夫人被一种强烈的好奇心所驱使，选择了探索贝克勒尔射线的秘密作为论文课题。她花了整整四年时间，在一个破旧的棚房中坚忍不拔地重复着繁重而又枯燥的工作，终于找到了新元素镭和钋。 爱因斯坦对传记作家塞利希说：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”他又对一位物理学家说：“空间、时间是什么，别人在很小的时候就已经清楚了，我智力发育迟，长大了还没有搞清楚，于是一直在揣摩这个问题，结果就比别人钻研得深一些。”他的这段极为朴实的话，蕴含着深刻的含义。 请试想一下：你是否对自然现象感到过好奇？自然现象分为两类，一类是人们未曾经历过的异常现象，如火山爆发，对这类自然现象感兴趣的人很多，但能把这种兴趣持久下去的人就不多了。第二类是人们在日常生活中司空见惯的东西，如空间、时间是什么？对这类问题感兴趣的，或能够思考这类问题的人不多，其中绝大多数人只满足于一些简单的回答，能像爱因斯坦那样深入思考下去的人就是凤毛麟角了。 在爱因斯坦70岁生日时，著名物理学家拉比致词说：“在爱因斯坦以前，在爱因斯坦以后，从来没有人这样深入地探索、研究过我们关于空间、时间、因果性这样一些人类最本能的观念。”拉比的话带有很浓的感情色彩，但毫无疑问，爱因斯坦是极少数能够深入思考这类人类最本能的观念的人，因而他对这类问题的好奇心可以持续下去。正巧他又生逢其时：科学的发展刚刚为解决此问题准备好了一切必要条件，能力和机遇的完美结合使他成为人类历史上最伟大的科学家之一。如何培养学生对科学的好奇心或兴趣呢？ 1让学生有机会观察到丰富多彩的自然现象和亲手做实验 前面讲过居里夫人的例子，她的好奇心是在她看到胶片被一种神奇的物质曝光引起的。爱因斯坦也是这样，他回忆说：“当我还是一个四五岁的小孩，在父亲给我看一个罗盘的时候，就经历过这种惊奇。这只指南针以如此确定的方式行动，……这种经验给我一个深刻而持久的印象。”关于这种对科学的兴趣，他又说：“在我们之外有一个巨大的世界，它离开我们人类而独立存在，它在我们面前就像个伟大而永恒的谜，然而至少部分地是我们的观察和思维所能及的。对这个世界的凝视、深思，就像得到解放一样吸引着我们，而且我不久就注意到，许多我所尊敬和敬佩的人，在专心从事这项事业中，找到了内心的自由和安宁。”正是他对科学的这个伟大而永恒的谜的兴趣，使他在晚年拒绝了作以色列总统的邀请。 这样的例子不胜枚举。发达国家十分重视对青少年开展科普活动，科学博物馆等科普设施十分普遍。另一方面，好的学校都重视教学实验课和实验设施。这些正是我国目前最缺的，希望引起大家的重视。 2教学方法很重要 量子论的创始人普朗克回忆说，他在上小学时，他的老师说：“想象一下，一个工人举起一块重石头，奋力顶住它，把它放在房顶上，他做功的能量没有消失。多少年以后，也许有一天石头掉下来砸了某人的头。”这个解释能量守恒定理的例子使儿童时代的普朗克终生难忘，就像他被那个落下的石头砸着了一样。这种教学方法使普朗克对支配着物质世界的物理规律产生了浓厚的好奇心，并且从此对物理学产生了浓厚的兴趣。这个故事是一个生动的例子，它说明人的好奇心和兴趣如何在课堂教学中被引发、而且决定他一生的事业追求。因此，课堂教学永远是学校的中心环节，应该让最好的教师讲课。好的教师不仅对所讲的知识有深刻的了解，而且也善于用学生易懂的语言表达出来，就像普朗克终生难忘的老师那样。 二、直觉和洞察力 从上中学至今，我认识许多学生，他们念书时都很好，但毕业后工作能力相差悬殊，其中一个重要原因就是直觉和洞察力的差异。 当一个科学家在从事创造性工作时，他常常犹如站在分岔路口，他的直觉和洞察力是决定他选择哪一条道路的重要因素。正如一个好的指挥员，面对复杂的局面，必须靠直觉和洞察力马上找到关键所在和解决办法。一位英国科学家在同我谈到我们都认识的一位美国青年教授时说，这是一位好科学家，因为他对科学有很好的直觉。类似的话我听过许多，有经验的科学家都知道，好的直觉是优秀科学家的必要素质。什么是科学家的直觉和洞察力？为何它如此重要？爱因斯坦曾现身说法地解释过：“（学生时代）我在一定程度上忽视了数学，其原因不仅在于我对自然科学的兴趣超过对数学的兴趣，而且还在于下述奇特的经验。我看到数学分成许多专门领域，每一个领域都能费去我们所能有的短暂的一生。因此，我觉得自己的处境像布里丹的驴子一样，不能决定自己究竟该吃哪一捆干草。这显然是由于我在数学领域里的直觉能力不够强，以致不能把带有根本性的最重要的东西同其他那些多少是可有可无的广博知识可靠地区分开来。……诚然，物理学也分成了各个领域，……可是，在这个领域里，我不久就学会了识别出那些能导致深邃知识的东西，而把其他许多东西撇开不管，把许多充塞脑袋、并使它偏离主要目标的东西撇开不管。”这里爱因斯坦强调了直觉在选择研究课题上的重要作用。爱因斯坦能够取得如此大的成功，原因之一就是他在很年轻时就懂得直觉的重要，又选择了他具有最好直觉的领域———物理学。因此他能找到一个具有重大意义、取得突破的条件又已成熟、可以大发展的课题方向。 培养学生的这些素质是创新能力教育中最重要的问题之一。如何培养学生对科学的直觉和洞察力？这些能力是不能靠上一门课或读一些书（类似“小说写法”之类）获得的。培养学生创新能力的最好办法是让学生在实践中和浓厚的创新气氛中自己“悟”出来。因此世界上的一流大学都是研究型大学，它们都通过教学与科研结合和扩大研究生人数，在学校里营造出浓厚的研究气氛，来促进学生的创新素质的形成。 三、勤奋刻苦和集中注意力 数学家华罗庚的一句名言是“天才出于勤奋，聪明在于积累”。他还说过：“在中学时，别人花一小时，我就花两小时。而到工作时，别人花一小时解决的问题，我有时就可能用更少的时间去解决了。”此外，他还带出了优秀学生，陈景润就是其中之一。这些科学家在基础知识方面下的工夫很深，像老工人熟悉机器零件一样熟悉它们，因此也可以像老工人把零件装成机器那样熟练地用它们写出新定理，组装出新反应，完成新实验。当你看精彩的杂技表演时，就可以生动地感受到这个道理。杂技演员几年、几十年地练习一些基本动作，直到练得炉火纯青，以至使普通人认为这是天才做出的奇迹。科学研究和杂技在这个意义上是相似的。陈景润说过：“做研究就像登山，很多人沿着一条山路爬上去，到了最高点，就满足了。可我常常要试9-10条山路，然后比较哪条山路爬得最高。凡是别人走过的路，我都试过了，所以我知道每条路能爬多高。”这句话揭示出了陈景润何以能超过别人达到顶点的秘密。 勤奋刻苦必须以能集中注意力为前提。注意力集中的程度决定着思维的深度和广度。科学史上思想深邃的巨人都特别能集中注意力。牛顿曾在思考时误把怀表当作鸡蛋放进水里煮。奥托弗里希回忆说：“爱因斯坦特别能集中注意力，我确信那是他成功的真正秘诀：他可以连续数小时以我们大多数人一次只能坚持几秒钟的程度完全集中注意力。”这句话很精彩，它清楚地揭示出了优秀科学家与一般人的不同之处。 因此，现在我想对华罗庚的名言做个注解：“天才比常人能更高度地集中注意力。能长时间集中注意力并勤奋工作的人，才可能成为天才。”华罗庚和陈景润就是这样的天才。事实上，陈景润的成功不仅是由于他有超常的毅力、耐性和不计代价的投入，更重要的是他具有长时间地高度集中注意力的能力。具有后一点，他才能做出别人做不到的事，也才能感受到工作的乐趣，从而舍弃正常人的生活，愉快地把全部时间都花在工作上。 学校不仅应该让学生具备集中注意力的能力，而且应该营造出有利于学生集中注意力的环境。一个人集中注意力的能力既有生理因素，也有心理和社会原因。生理因素包含先天和后天两类，许多事实均说明先天因素的重要，但是其中的科学原理尚待脑科学家们做深入研究。后天因素则比较明显，例如充分休息和适当运动之后，脑部供氧充足时，比较容易集中注意力；又如科学研究已确定：血液中铅含量较高的儿童会出现注意 ２２１力缺失等。因此，足够的休息、适当的运动和恰当的营养有利于集中注意力。好的学校不仅应该给学生提供良好的学习和工作环境，还应该给学生提供好的休息环境和体育活动场所。 心理和社会的原因则比较复杂。例如，做自己很有兴趣的事最容易集中注意力；又如古人说的“宁静致远”。现在不少学校的校园里有很浓的商业气氛，青年人边读书边经商，这样一来，学生就难以静下心来，更谈不上集中注意力了。四、人文素质和文化传统 有志在任何领域成大器的人才还必须具备一些基本的人文素质。 一是要有“海纳百川，有容乃大”和“文人相亲”的胸怀，即善于看到自己的同行和竞争对手的优点和长处，在保持各自的风格和特点的同时，相互学习、相互鼓励、相互支持。英国名作家萧伯纳曾说过一句精彩的话，大意是：两个人交流思想与交换苹果不同，交换苹果以后，每个人手里还是只有一个苹果，而交流思想后，每个人都有了两个思想。具备这种素质的人，就能不断获得新思想，同时也才能有“团队精神”。目前我国的学生中独生子女很多，学校教育又忽视培养学生的这种素质，这是很令人忧虑的。 二是要提高自信心。举一例即可说明：获得了诺贝尔奖的约瑟夫孙效应被发现时，约瑟夫孙还很年轻。他发现此现象时并不理解，但他相信自己没错，就与他人合作，坚持研究下去弄清了原理。其他人也曾看到这类现象，他们不理解，就认为自己的实验有问题，不再去想它。科学上的重大发现在初期往往难以被人理解，有自信心的人才能勇于创新、不怕风险，这样才能领风气之先，反之，缺乏自信心，就只能去跟潮流。具有博大的胸怀和自信心是成功的前提，希望这两点能引起大家重视。只有使我国的年轻人才普遍具备上述这些素质，我们才能造就一批科学界的大师，他们中才能有人问鼎诺贝尔奖。 |
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