李政道:培养创新人才需要“一对一”的精英教育

2010-11-02 10:31 来源: 科学时报
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  “钱学森之问”指出:“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是冒不出杰出人才,这是很大的问题。”

  由此延伸,怎样一所大学才能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学?怎样的模式才能真正培养科学技术发明创造人才?要找到这个问题的答案,我们可以看看钱先生自己的人生历程。

  钱学森先生1911年出生。1929年以全校第三名的成绩考入交通大学机械工程系,1934年以全校第一名的成绩从交大毕业,同一年考取清华公费留学。第二年到美国去求学,先到麻省理工学院读了一年,拿到硕士学位,第二年转到加州理工学院攻读博士学位,1939年毕业,他的导师是冯·卡门。

  一个人的成长,跟他的老师是有密切关系的。钱学森先生在加州理工学院时期,就已经有很重要的著作,如《远程火箭的评论与初步分析》、《高超音速流动理论》等,为探空火箭、空气动力学的发展奠定了基础。

  加州理工学院最早的校长R·A·Millikan,是哥伦比亚大学第一位物理系哲学博士。1916年哥伦比亚请Millikan为教授,年薪7000美元,以及100万美元研究费。那时大学办学经费都是私人捐的,美元的购买力恐怕比现在高20到30倍。可是Millikan没有接受,他把加州理工由一所中学,建设成美国最重要的理工学院。

  我们看看加州理工学院的人员构造:2009年大学生只有951位,比中国所有大学都要小一点,研究生1179位,教授和研究员有299位,毕业生和教师中得诺贝尔奖的有31位,它的基金有14亿美元。所以这是不简单的。

  培养创造科学和发明技术的人才,需要如钱学森先生和他求学时代的老师冯·卡门教授“一对一”的精英教育经历。精英教育指对“精英的学生”由精英的老师作“一对一”的教导。施行精英教育的学院,可以有多种不同的模式。所说的“一对一”,也并不是一个老师只能教一个学生,也可以教两个、三个、四个,模式相当变通。

  钱学森先生到美国就读的麻省理工学院和加州理工学院,都是第一流的,但构造很不一样。上面的数据显示,2009年加州理工学院大学生和教授的比例是3:2。但在麻省理工学院,2009年大学生4232位,研究生6152位,教授和研究员1707位,大学生和教授的比例是2.5。

  再讲一讲我自己的求学经历。我于1943~1944年在浙江大学念一年级。抗日战争时期浙大西迁,校本部在遵义,理学院在湄潭,大一在永兴场。我小学、中学都没毕业,没有文凭,但这不要紧,都可以去报考。

  永兴场只有两个会馆,一个是江馆,一个是湖馆,我们就用这两个会馆做教室。每月3日、7日、13日、17日、23日、27日赶场,周围的农民就把货物挑到永兴来。

  我那时师从束星北教授。束老师每一周或二周由湄潭坐“滑竿”至永兴,到了以后就在物理系和同学聊天,讨论物理。可是没有人跟他去聊天,我是唯一去的,他是要奖励我,让我受益甚多。

  1944年,日军侵入贵州省,浙大停课。1945~1946年,我转学到西南联合大学。西南联大由南开、清华、北大因抗战迁至云南昆明联合而成。我在西南联大师从吴大猷老师和叶企孙老师,他们给了我很多机会。

  抗战时期,浙江大学和西南联合大学环境艰苦,物质条件很差,但培养了很多杰出的科学技术创新人才。这段历史的过程值得研究。

  我1946年到芝加哥大学,师从费米教授。费米教授1946年加入芝加哥大学,很多学生和学者也陆续随之赴该校。他带来了5位哥伦比亚大学的教授,所以芝加哥大学在1946~1951年非常强,1946年老师中有两位获得诺贝尔奖的,他们本来也在哥伦比亚大学。

  在芝加哥年代,最珍贵、最值得回忆的事件是当时费米教授发问的问题。1948年,Maria Mayer(玛利亚·戈佩特·梅耶)作了一个非常有意思但有点令人困惑的学术报告,内容是关于不同原子核的能级,试图解释为什么会存在一些神秘的稳定数。在报告将要结束时,费米问道:“有没有什么现象显示出轨道——自旋相互作用的存在?”这个问题导致Mayer几个星期之后的另外一个学术报告,以及她在这个课题上的第二篇文章,同时使她获得了1963年的诺贝尔物理学奖。

  费米特别注重培养自己的博士生自力更生和独立思考的精神,每星期花半天对我作一对一的教导。有一次,他问我太阳中心的近似温度是多少?我回答了一个大概的数字。费米说:“你验证过吗?”因为这不是我博士论文研究的问题,我回答说:“……这个……没有……太复杂了。”费米教授说:“必须自己独立证实,才可信任,我们想个办法,使你可以自证。”

  费米教授建议并帮我设计和用手工合做了一架专用的“大计算尺”,这个大计算尺有三行刻度,其中一行是6.5×log,另一行是18×log。有了这个大“玩具”,很快地我可以自己运算太阳内部的温度分布,大大增进了自信和兴趣。

  他当时非常忙,这完全是花时间提高我的兴趣,让我知道虽然不是自己研究的问题,也一样可以解决它。这种教育影响了我一生,面对所有问题,我都想费米老师会怎样做。这是真正的教授学生。

  费米老师说:“任何物理疑问,都应该经过自己独立思考,找出路径,克服困难,寻求答案。”他的教导使我终生受益。

  我想说的是:“要创新,需学问,只学答,非学问,问愈透,创更新。”

  (作者为美籍华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者 李政道)