【原创】对于创造力、科学研究和人才培养的一点感想

本文2010-08-15 12:04首发于本人(袁泉)的青海博客地址http://unixboy.blog.qhnews.com/article/163690.shtml
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对于创造力、科学研究和人才培养的一点感想

文/袁泉

(本文作者现在美国东部一所大学做生物化学研究,依然在为实现儿时的梦想而努力和思考着)
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   近来看到一篇报道,“中国孩子计算能力世界第一想象力倒数第一”,该文的两篇原始出处见《长江日报》 2010年8月4日 星期三 第7版 教科卫新闻《刘道玉呼吁解放孩子好奇心 想象力世界倒数第一创造力倒数第五》(作者:魏娜 赵武英)、《中国是学科奥赛金牌“常客” 国际科学与工程大奖赛难突破》(作者:魏娜)。除了这两篇文章令我感慨之外,还有著名科学家钱学森给温家宝总理发人深思的疑问:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”

  生活在异国他乡,面对不同的文化。曾经迷失过,苦闷过。对比过去与现在,中国与美国,结合自己的经历写一点感想。

  人的任何行为都有动机和出发点,发自内心的、完全投入的活动是最快乐的;相反,为了某种目的不得以而为之是痛苦的。

  小的时候写作文是一件痛苦的事情,首先是没有机会大量阅读,也没有阅历和感触,经常是春游之前或是集体活动前老师说大家回来之后写一篇作文,本来高高兴兴的春游一下子蒙上了阴影,玩的时候还要想怎么写作文,回来后经常写到一半就去数字数。也有时真的玩得非常开心,暂时忘记了作文的阴影,写起来倒还有内容,一数居然比老师要求的字数多。小学三年级有件事情很有趣,班上有三个调皮的同学逃课去玩,这三人都学习成绩不好,被班主任语文老师抓住后责令写经过和检查,然后当着全班同学的面读检查,这三人声音太小,没怎么听清,后来老师让班上一位学习很好也很漂亮的女生分别念他们的检查,其中一句我至今记忆尤新:“我们来到一座小桥…… ”。全班同学轰堂大笑,连班主任都笑了,估计这个同学是觉得检查不好写就有感而发把逃课欣赏美景的快乐写出来凑数。

  小学写记叙文(300字),初中写说明文(500字),高中写议论文(800-1000字),而我中学时期最长也最好的文章却是高一时写的一封情书(>6000字),当时也不知道为什么就轻而易举地写那么多字,还觉得没说完。出国前在新东方上GRE辅导班,GRE填空老师陈圣元非常幽默,陈老师无数深记在我脑海中的笑料之一是:“这道题做错,源于对生活体验的不足”。没有人生的阅历和感受,没有发自内心的情感,怎么可能写出好文章来?如果换我来作小学语文老师,我会让孩子们尽情地玩,引导他们发自内心地把快乐记录下来。

  作为70后,我和许多人一起感受了中国自文革之后重视科学尊重人才的转变。清楚地记得八十年代中期电视的黄金时段居然播放科普讲座,请一位有名望的科学家,讲科普,谈人生。现在想来,在广告时间就是金钱的理念下,这种非专业频道黄金时段播放科普讲座的事情估计也是时代特色,绝无仅有了。八十年代还流行一句话:“学好数理化,走遍天下都不怕”。在那个纯真的年代里,我真的是从小树立起当科学家的远大理想,为了攀登科学高峰而努力学习。虽然成绩很好,小学的学习动机却是觉得攀登科学高峰是对的、努力学习是对的,并没有真正体会到学习(语文、数学)的乐趣,每天回到家的第一件事情是写作业,作业对于我来说是很大的精神负担,没写完作业,根本玩不开心,一旦写完了作业,如释重负,就可以放肆地玩了。我会利用一切的时间尽快地完成作业,甚至是午休时间,最终目的是能轻松地、尽情地、无忧无虑地玩!青海的夏天晚上十点才天黑,我不玩到天黑不回家。想起小学一、二年级,在青海山川机床铸造厂“黑圈楼”前的空地上,玩土、玩水、玩火、捉迷藏、玩水枪、玩泥巴、在沙坑中挖陷阱然后等着看人掉进去、用砖头玩“多米诺骨牌”等等,儿时的那种轻松、放肆地玩乐真是一段无忧无虑的美好时光。说是无忧无虑,其实也不尽然,那时候没有表,在玩得最高兴的时候往往看着天边的晚霞,估算着还能再玩多长时间,还能再高兴多长时间就得回家睡觉然后等着明天老师布置新的作业,赶快抓紧时间珍惜眼前的快乐!

  高中之前,学习负担不重,总能轻而易举地成为班上的前几名。小学和初中,我的最大乐趣是课余活动。小时候崇拜两个人:爱迪生和爱因斯坦。一个是发明家,一个是科学家,那时候对发明家更崇拜,觉得发明家对世界的改变更大。但是要当发明家又离不开科学知识。我的童年是在计划经济向市场经济缓慢转变的过程中度过的,计划经济的时间更多一些。那时候物质匮乏,很羡慕别人家的各种电器,而且非常羡慕电动玩具。我家有收音机是在1979年,1984年开始有录音机和电视机。我很感激父亲在我小学二年级的时候买的几本书:《少年科技制作》,《少年晶体管收音机》,《少年电工》,《130个科学游戏》。家里还有两套《十万个为什么》,第一套是面向工农兵的“文革版”,第二套是少年儿童出版社的“改革开放版”,“文革版”纸张虽薄但致密色白,“改革开放版”纸张较厚且有很多彩图。小学我最喜爱的是自然课和手工课,也非常喜欢美术课。小学的班主任都是语文老师,虽然语文和数学都很好,可我总幻想班主任是自然老师、体育老师或美术老师就好了。有自己特别喜欢的课目或是体育课时,前几节课都是在期待中度过的。那时候特别佩服会装收音机、电视机的人,父亲的车间里就有个叔叔会无线电,而且和父亲关系非常好,我成天拿着那几本书去找他,小学二年级汉字也认得不多,很多段落要让大人讲,这个刘叔叔对我也很耐心,那几本书就这样在大人的帮助下并在我的恳求下让父母或是叔叔尽可能地辅导我照着做了一遍,确切的说,《130个科学游戏》简单易行,不需要太多的源材料,实施得最多,而其他书上的介绍选择性地做了一些。主要是材料不好找,也不好买。叔叔们有时候会给我几个电阻或电容、二极管之类的,我如获至宝,睡觉都捏在手里。我小时候很喜欢拆东东,当然家里正在用的东东是不能拆的,所以废旧的钟表对于我来说是宝贝,但小学二年级以前拆开的钟表是装不回去的。到了五年级开始流行石英钟,以前的机械闹钟都可以给我拆着玩了,也就是那个时候第一次能够把拆开的闹钟组装好。后来开始玩无线电,家里的收音机、录音机、电子表都没少拆,只是彩电没敢拆,一是怕其内的一万两千伏高压,二怕拆坏了没法向父母交代。我还曾经把一份重要的信件藏在录音机后盖中若干年,那是高一时来自我喜欢的女生的拒信。玩小制作非常锻炼动手能力,也很锻炼创造力,并且对物理和化学的学习有直接的认识。到了中学,我终于体会到学习的快乐了,最主要的是我的那些小制作需要这些知识。从小学五年级开始玩摄影,自己冲胶卷、洗正片,我自制过简易的135相机,装过三个晶体管的收音机,电子门铃,用硅光电池做感光元件用于早晨起床提醒。(这个硅光电池当时1988年价值7元人民币,是通过《我们爱科学》杂志的科普服务邮购到的,我满心欢喜地拿到太阳下晒,用万用表量到的最大电流强度是10毫安,电压为2伏特,然后才意识到用硅光电池点亮手电筒灯泡有多么地昂贵!)清楚地记得当年在各个科普杂志(《少年科学》、《中学科技》、《我们爱科学》等)上撰写电子小制作的一个著名作者:陈有卿。我邮购过10厘米口径的开普勒式望远镜镜片,然后组装成60倍的天文望远镜,当年没有单镜头反光照相机就用旁轴海欧205相机一点点实验拍摄太阳黑子和月球环形山。高一的时候还玩航模,买了一个1.5cc的压燃式发动机,1990年邮购于上海,价格是27元人民币。这个发动机的功率非常大,噪音也很大,使用一种混合燃料,1:1:1的煤油:蓖麻油:乙醚的混合物。(70后的人可能清楚地记得初三英语课本里有篇文章讲到蓖麻油和食醋的混合物,如果你忘了,想想那个科学家用中指蘸混合物,用食指舔,然后让学生们重复的故事。我可是对蓖麻油有最最直接的认识)可是终因没人指导及不懂空气动力学而没能制作成飞上天的模型飞机。从初三开始在家里做化学实验,我没有试管就用小药瓶代替,从工厂里管化学药品的阿姨那里要点氢氧化钠和盐酸,还有硫酸铜晶体,家中买了酒精灯。中学的化学课本上几乎所有的反应我都亲自做过,而大部分却是在家里,中学能要点化学药品也挺不容易的,我就找工厂的化验员要。因为几乎所有反应都亲自做过,化学考试对于我来说太简单了,根本不需要复习。中学里我最喜欢的、学得最好的课程从来不记笔记,我喜欢听老师讲,然后放开思路去想。有意思的是我是物理课代表,而不是化学课代表。高中的物理还是适应了一段时间,虽然做了很多物理实验,可是考试还是不行,因为一时半会儿没适应推导公式,及用数学做工具来分析。看到一个从江苏来的同学物理很棒,诀窍就是多做习题,我也下功夫多做题,后来终于不愧对物理课代表这个头衔了。在青海湟川中学,我度过了很美好的中学时光,有理想、有追求、有信仰、也尝试过对爱情的追求。

  当我完成了中学的课程,步入大学校门前,一场激烈地争论发生在我和父亲之间:关于专业选择。刚才写了这么多其实都是铺垫,在中国的国情下,发生这种争论也是合情合理的,但今天我花这么多笔墨来记录它,有它的用意。父亲是工程师,他希望我也学工程,可是我从小立下了志向要当科学家。中学阶段,我强烈地体会到了学习的快乐、试验的快乐,动手的快乐,这几乎近似于一种快感!我无法想象走一条不是通向自己理想的道路,那样太痛苦了。中学毕业的我自认为自己的意志很坚定,我不会在乎旁人的看法,在我终于按照自己的意志选择了自己喜欢的专业后,我踏入了大学的校门。然而我却被惨痛的事实击得几乎丧失了自我。

  和我的许多同学不一样,我是带着追求理想的目的进入化学系的,渐渐地我发现周围的同学很多人是不喜欢这个专业的,认为没有前途,而且他们的第一志愿不是化学,是被调配来的,我很苦恼,第一次觉得身边没有了志同道合的人,当我第一次放假回家,一路上我的所见所闻使我感到这是个不被社会认同的专业,另一方面,我也觉得是我的大学不够好,生源不够优秀,所以才会有这么多不喜欢化学的人被调配到化学系。我上大学的时候,还是国家培养,自己一分钱学费不用出。我感慨为什么国家每年要花那么多钱去培养没有动机和兴趣的人呢?

  虽然在青海湟川中学里是好学生,但是进了大学校门,发现自己的成绩很一般,我开始仔细观察,居然发现那些不喜欢化学的同学平时不去上课,就到考试前猛地突击一番就可以考得和我差不多。本科期间有一门课程为物理化学,里面有200多个数学公式,核心公式也有几十个,我当时感慨,这些公式别说推导了,光是记忆都很费力,真不知道当年首先推导出这些公式的大牛和泰斗们都是什么样的超人(这个疑问在我到达美国后得到了解答),我一贯非常反感为应付考试而学习,每个重要的公式都要亲自推导一遍,也极累、极吃力。

  我的中学时代不住校,天天回家,没有晚自习一说,也没见过内地学生们以校为家,宿舍-食堂-教室三点一线的生活,每天回到家,都能看6:30-7:00pm的少年儿童节目,和7:00-7:30pm的新闻联播,8:00pm之后一般父母就不让看了,特殊节目及周末除外。记得高二(1991年)有段时间青海台每天晚上6:30-7:00放《OZ(奥兹)国历险记》,每天快放学的时候就在想今天的剧情会是什么。上高一(1990年)时有一部红遍中国大江南北、引起无数人共鸣的电视剧《渴望》,刚好一次期末政治考试前一天晚上有四集《渴望》,我也知道不该看电视,不过还是想着“小考小玩,大考大玩,不考不玩”把四集《渴望》全看完了,以至于考试的闲暇脑中还闪过《渴望》的剧情。后来政治考试成绩出来很高,我非常欣慰,觉得要是没看那四集,又要遗憾很久了。电视连续剧甚至成为我的部分时间坐标刻度:小学四年级(1984年)《霍元甲》、《陈真》、《血疑》;小学五年级(1985年)《爱的锁链》、《命运》、《四世同堂》、《霍东阁》、《再向虎山行》、《阿信》;初中一年级(1986年)《卞卡》、《父女之间》、《红楼梦》、《米老鼠和唐老鸭》;初中二年级(1987年)《贫穷善良的女人》、《马永贞》、《射雕英雄传-铁血丹心》、《西游记》;初中三年级(1988年)《射雕英雄传-东邪西毒》、《射雕英雄传-华山论剑》、《狮城勇探》、《我们的小怪物》、《丹佛,最后的恐龙》、《利丽》;高中一年级(1989年)《几度夕阳红》、《八月桂花香》、《在水一方》、《婉君》、《变形金刚》、《恐龙特急克塞号》,高中二年级(1990年)《哑妻》、《法网柔情》、《雪山飞狐》、《老茂小传》,高中三年级(1991年)《封神榜》、《夫妻奏鸣曲》。高二开始,最幸福的时刻是星期六下午放学(没错,是星期六,不是星期五,中国开始实行五天工作制是在1993年,现在想来也挺雷人的,比世界其他国家多了1/5的工作时间,GDP并没有高出1/5!),大概四点就能到家,然后打开电视放肆地看《正大综艺》、《正大剧场》、动画片、新闻联播、还有黄金时间段的电视剧,一直看到晚上睡觉前。上中学老师不让看琼瑶小说,就等着看电视连续剧,当年的剧集不像现在有DVD想看就随时能看,而是每周两天、每次两集缓慢地播出,于是一周之内其余的时间都是在想剧情,最重要的是不由自主地把自己当成剧中人物,现在回想起来,生活在对剧情的期待中是一种难得的幸福,这种幸福早已成为久远的回忆一去不复返了。生活是美好的,也是丰富多彩的,考试不应该是生活的目的,也不应该是生活的手段!

  进了大学校门,没有了电视,第一次看到外地学生在学校内三点一线的单调生活。和那些用功学习的“好”学生聊天,并没有感受到他们的宏伟抱负和远大理想,那些每天都上自习也能考高分的人其动机不过是想留在城市拿个城市户口罢了。我开始深深地思考,也陷入苦闷之中,为什么社会和我的理想差距这么大?

  小时候在西宁市城西区长大,这里汇聚了大量从内地来到青海支边的外地人,为了交流方便大家都说普通话,所以我从小生活在普通话的环境里,从小学到中学,学校里的老师都说标准的普通话。而且普通话是广播、电视的标准。不走出青海不知道,西宁是中国推广普通话极其成功的城市,以至于我认为其他省会城市也应该至少和西宁一样。可是我又错了,于是第一次在教室里听人用方言讲化学专业课,我得承认我是个唯美主义者和理想主义者,我期待着老师用普通话清晰、流畅地把高深的科学知识传授给我们,我幻想着象中学那样听着讲座,任由思绪翻滚,观古今于须臾,拂四海于一瞬,以审美的标准去欣赏自然的奥秘和发现数学、物理、化学中的美!我并不是歧视方言,这要看场合,我无法想象极具地方特色的戏曲用普通话演唱将多么的变味!当有人完全用你不熟悉且晦涩的方言来讲有机化学反应和薛定谔方程时,这种变味的感觉同样会出现在教室里。我需要美,需要发自内心的喜欢,可是我做不到!于是凡是不用普通话讲的课我一律不听,完全靠自学。为了不影响这种美感,大学的有机化学课上我看全息光学,而且津津有味。我中学最好的朋友在清华大学,所以没事就往清华跑,我羡慕清华的氛围:学生的宏伟抱负和远大理想,这种“身在曹营心在汉”的状态是要付出代价的:逃课。

  逃课的罪孽行为在中学对我来说是不敢想象的,当逃课的最终目的是为了追寻理想的认同感时,我乐此不疲,后来终于被抓,并在整个化学系通报批评,还挨了严重警告处分!从小是学校和老师眼中的红人,突然间全系通报批评并受严重警告处分,心中落差极大,可终究要找些分心的事情来忘掉眼前的痛苦,我找到了一本国外的相对论物理丛书,一道题一道题地演算,完全沉浸其中。19945月,政治辅导员当着全年级九十多人的面公布对我的处分时,我想的是那本相对论物理书,我坚信为了追寻理想的认同感而逃课是没有错误的。今天你们处分我,行,你们看到的是表面现象,你们那些不喜欢化学而来到化学系的人其实从灵魂到肉体都在逃课。历史是要由后人来评说的。我想起了初三语文课文《二六七号牢房》(节选自伏契克《绞刑架下的报告》)中的名句:“太阳啊,这个圆圆的魔术师,它多么慷慨地普照大地,而生活在阳光里的人们是多么的少!是的,它会照耀下去,它一定会照耀下去,而人们一定会在它温暖的光芒中生活下去。”  我也想起了文革中挨整的人只要有勇气活下来,就一定能看到平反昭雪的那一天。当然还是违心地写了不少书面检查。

  大学的课程和中学很不一样,一节课往往讲几十页,有些地方是重点,有些地方又完全跳过。疲于应付书面检查和处分,加之我不听不使用普通话的专业课,终于出现了让我不可思议的事情:有机化学专业课考试不及格!我开始接受事实:先适应你所在的环境再去追寻你的理想。于是我也先不想兴趣、爱好、理想、审美了,保存实力在大学生活中生存下去再说,不能再出现不及格的课程。留得青山在,不怕没柴烧。我是否真的适应了中国的大学环境?Never! 和我接受处分做检查时的想法一样,先违心的去适应那些考试,终有一天我要高声讨伐和鞭挞这个不看重动机和理念、违背人性、压抑创造力、培养考试机器而不是培养人才的教育体系!(我等了这么多年的这一天终于来了,发泄个人的怨气?有很大比例,不过我的出发点是为了中国的教育)

  话说回来,我的大学母校有许许多多搞学问的教授,我是针对教育体系而不是对教育工作者。我在母校还是打了坚实的基础的。没有母校的培养,我今天也不可能进一步实现我儿时的理想。大学期间,我只是觉得这个教育体系有问题,却不知道问题出现在哪里,没有比较就看不出差距。

  大学教育是高等教育,中学教育的目的是为了高等教育准备人才,国家人才培养的重点是高等教育,它首先肩负着学科未来发展的重任,其次才是满足就业市场的需求。职业教育和高等教育不能混为一谈,更不能把高等教育等同为职业教育。职业教育的首要任务是满足就业市场的需求。美国的大学有几万所,可分几个层面,从研究型的国家级大学,到职业技术大学,到社区大学。就业市场追求合理的人才成本,不会出现为了提高公司门槛而录用更高学历的人才,因为那样雇主需要支付更多的人才成本(人力成本)。以追求剩余价值为目的的资本主义社会,(工人)工资是资本家支付的劳动力价格。在满足职业技能的要求下,合理的人才成本(人力成本)才能创造出高的利润。大学为市场输送劳动力,也为研究提供动力。美国的国家级大学(有一百多所)的各个学科(无论文科、理科、商科)都是以研究为主,教学为辅,国家级大学的教授或副教授给本科生上课,但不是目的,这些教授必须投入至少60%以上的精力做研究,能进入国家级大学从事研究和教学的前提是名校博士毕业及至少两年的博士后研究经历及多篇有影响力的论文,越有名的大学其教授的资历越高,很多人都是诺贝尔奖获得者。所以美国的学科教学很有些追随大师的味道(有点类似于武侠小说),这些给本科生上课的教授是名副其实的科学家、工程师、历史学家、文学家、经济学家。有这些高瞻远瞩、见多识广、在各自学科内开疆辟土的极品大牛的带领,整个学校、院、系都在一种崇尚创新、自由、以发展学科为己任的氛围下。真可谓“谈笑有鸿儒”,在这样的环境下,你会耳濡目染。美国学生本科期间会有一到两个学期进入教授自己的研究实验室,跟着博士后和博士生一起做些简单的研究。这和中国有很大的不同,本科生可能专业课程都没学多少,但是在研究实验室里学习了查找科技文献,有的放矢的学习一些实验技能,最重要的是开阔眼界,了解当今的研究领域。只要进入实验室做研究,就有来自教授的研究资金的资助,即使是在读本科生。美国大学的学费贵得惊人,很多美国人读本科都要申请助学贷款,因此没有人会花那么多钱学自己不感兴趣的专业。一旦选择了某专业,都是发自内心非常喜欢才学的。有一次和美国同学聊天,我说我在中国的时候大学学费由国家支付,他感慨地说了一句:“That’s communism!”(真是共产主义!)

  没来美国之前,因为看到物理化学的公式全是西方人推导出来的,所以我想象西方人都是公式推导高手,身为中国人不能丢脸。博士刚入学的时候有四门摸底考试,我时差还没倒过来就在中国时间凌晨两点顶着睡意参加考试,只见美国人答题速度飞快,很早就都交卷了,可我才答了一半,紧张感和恐惧感顿时让我的睡意减轻很多。四场考试下来我都是正点交卷,被美国人的快速答题吓坏,考完试之后暗下决心:勤能补拙。后来的结果是我的四门成绩都很高,可以免修两门课!而那些快速交卷的美国人均需要补修课程。开学没多久,第一次《生物化学》考试九十多人,我得第一。后来博士期间和老美的接触中,发现有人居然不知道cos(pi/6)=sqrt(3)/2,我吃惊极了,又一次被吓坏。中国的课程难度从中学到大学都是世界上最难的,一点不夸张!相比之下,美国课程难度比中国要落后至少一至两年,连美国的研究生入学考试GRE数学部分其内容都不超过中国初三数学!整整差了七年!要是让美国数学系的教授参加中国研究生入学考试的数学(一)考试,我看未必能过。因为教授们都是在自己的专业领域里有贡献,在有限的时间内完成涵盖专业学科内几乎近代全部内容的中国研究生入学考试,我看全世界也只有中国的考研一族了。如果能看懂英文,中国的初中毕业生应该能拿GRE数学满分。

  一个貌似矛盾的问题出现了,为什么中美两国学科难度与学术水平成反比了?这正是问题的症结所在:动机和理念。如果中国没有强大的考试压力,会有多少人发自内心地凭兴趣爱好主动学习?中国高难度的课程设置源于庞大的社会人口对有限资源的分配过程中区分、选择的需要。换句话说,太简单的课程人人都得满分的话就分不出个高下来。美国人口只有3亿,却有上万所大学,没有那么大的入学压力,虽然课程难度比中国简单许多,但是美国崇尚自由和兴趣的价值观造就了真正喜欢、主动学习的人,即便这部分人的比例非常小,他们是该领域内潜在的精英。按理说中国也会有相同比例的这部分人,而且中国人口基数多,这部分人的绝对数目更多,但他们中的很多人在以考试为学习目的的漫长过程中逐渐丧失了兴趣爱好。“恶作剧是创造力的表现”,其动机是好玩,有趣。失去兴趣爱好的学习会主动创新吗?科学家的任务是探索世界的奥秘,从根本上说科学家所从事的活动和刚刚来到人间、对未知世界充满好奇心而探求的婴儿、儿童的活动没有质的区别!一个是为了人类探求,另一个是为自身探求。科学家的社会责任,应该是忘记原始的生存压力,为兴趣和满足人类的好奇心而献身。探求世界、感知世界的儿童们应该是无忧无虑的,他们不应当过早的肩负起生活的重担,更不应当过早的分担父母的忧愁。“穷人的孩子早当家”这句话从另一方面看其实是穷苦的父母没有尽到自己的责任,让本应天真浪漫的儿童去承受自己应尽的义务。

  我们的教育应该培养具有创新精神的人才,而不光是谋生的科学“匠”人。中国悠久的科举历史外加庞大人口带来的竞争压力,使得走出校门的年轻人个个都是考试机器。很少有人能真正静下心因为兴趣和爱好来做学问。科举历史悠久的另一个恶劣影响是“学而优则仕”的理想。从科学的观点来看,“仕”在英文中应该对应于“administrator”、“governor”,进而引申为“administration”,即管理学的范畴。社会的进步不能光靠具体的产业,也极其依赖良好的管理和规划。在封建社会中,科学技术不发达,因而只要熟读四书五经、能写一笔好的文章就能胜任国家管理的重任。然而现代社会则不同,社会分工更加细密,有太多的具体产业,如果所有专业技术学习的目的也是为了“学而优则仕”,那么这个社会就造就了供过于求的“仕”。社会的运作在于保证有限的资源在社会各个领域得到合理的分配,就像生物个体,循环系统和营养系统都会照顾所有的细胞,不会偏爱某些特定组织或细胞。有“仕”功能的中枢神经系统只占生物体细胞的一小部分,相比起运动系统、循环系统、消化系统、排泄系统的体细胞,其对养料、氧气的消耗率并不很高。这样整个生物体才能发展。

  继续说公式推导,我很佩服那些能够原创公式和方程为人类科学立下汗马功劳的人。带着这个疑问,我“上下而求索”。原来美国考试不考公式,甚至开卷,或者在试卷上直接给出公式!美国考试的重点在于对概念的理解、原理及应用,计算从来都不是重点。考试会占成绩的一定比列,不是全部。很多课程都有project(不想翻译成“项目”,用“实践”比较好,还是用英文原文吧),要自己解决实际问题,这个project是没有现成的答案的,也是独一无二的。要完成它随便你去想各种办法,可以用现成的软件也可以自己编程,这种作业最锻炼创造性了。最后的project是以两种形式提交的:约十页左右的书面报告和二十分钟的演讲。整个project锻炼了人的解决问题的能力,独立思考能力,写作能力,演讲表达能力。有的课程project比考试的比例要大。听一个朋友说,他儿子上中学就开始作project。我想了想,这和我中学的课余科技活动不谋而合啊!

  说说我的博士导师吧,共两人,英文中叫advisor和co-advisor(没有正副之说),是我见到的两个牛人。advisor是生物化学家,美国哥伦比亚大学物理化学博士毕业,加州理工大学两年博士后经历。co-advisor是我们的系主任,无机化学家,毕业学校不是很有名,却是我见过的最聪明的人,身为无机化学家,懂电子学和光学,会计算机编程还负责管理整个化学系!这两人合作搞研究,在八十年代用脉冲激光做激发源,通过闪光光解来研究线粒体蛋白质的电子传递反应的动力学过程。实验仪器从体系设计到激光器的选配、调试,到检测器与示波器的电子线路接口,到示波器信号采集和电脑数据采集,再到程序数据处理,整个系统从无到有,全是系主任带领下搞出来的!生物化学部分则是由advisor带领,用PCR(聚合酶联反应)从大肠杆菌中培养和提纯线粒体蛋白质,然后用上述设备做研究。这么复杂的过程被分成了许多小的project由学生们负责,而整个大的project由教授负责。研究过程就是教授们的project。

  回想这么多年的经历,我对母校湟川中学的评价很高,湟川的同学们和内地的学生比起来有如下特点:不如内地学生会考试,但西宁作为省会的大环境和湟川中学特有的氛围使得湟川学子善于思考,课外活动比较丰富,不死读书。“严谨求实文明创新”的校训,尤其提到了创新,这在中国是难能可贵的。

  创新和创造力,真的是那么遥不可及的事情吗?中国古人能有四大发明,为什么我们当代人不能呢?其实创造力这个概念是非常广的,有创造力的人在科学范围内被称做发明家,在艺术领域内,被称做小说家、文学家、作曲家、作家、画家、雕塑家等等,太多了。我们的义务普及教育注重知识的灌输,却忽略对艺术的欣赏、加工、创作的教育。艺术本身不同于科学,不能简单地用方程或公式来描述,它是一种模糊的、有着很高自由度的智力活动,这种高自由度决定了想象力在艺术中的重要作用。我们常说艺术“源于生活,高于生活” 。作家如果不去深入体验生活,而闭门凭空想象的话,这样的作品一定是怪诞和荒谬的。小说要满足“既在情理之中,又在意料之外”。在情理之中,则要求创作素材符合常识,不过分编造,这取决于作家创作素材的积累。就好比是写文章要先学会写字,文字是基本组成部分,如果连文字都开始独创了,你就不是作家了,而是某一新文化的开创者了。英文中只有26个字母,组成常见的几千个单词,这几千个单词任由文章作者写成具有无穷排列组合可能的各种文章。我们中文最常见的汉字只有几百个,掌握了频率最高的100个汉字就可以基本上和人进行简单的交流。GB2312字符集内的汉字有六千多个,基本上满足除古文献使用之外的各种应用。但我们却生活在如此丰富的文字资料中,只是因为排列组合。在意料之外,就要求创作素材的新颖组合了。老套路的原因是缺乏新的素材组合方式。生活的复杂和多样,是任何作家无法用想象力所能描述的,因为现实生活中的基本元素太多,这些数不清的基本元素的排列组合是无穷大的。其他艺术创作都可以用这个文学创作的例子来说明,我就不多费笔墨了。作为科技工作者,我关心中国的科技创新,这也是本文的初衷。我小时候更尊重发明家,觉得发明家对世界的贡献更大,但是要当发明家就要懂科学知识。这个直觉是简单和容易理解的,也恰好符合刚才的分析,那就是:科技发明其实是诸多作为创作素材的具体科学知识的有效、合理的排列组合。我们学了那么多的知识,有这么多的素材却不去组织、组合,岂不是莫大的浪费?“它山之石可以攻玉”,借鉴其他领域的知识往往能立刻解决问题,这也是为什么常说要换个角度、换个方式思考问题的原因。汽车是车和发动机的组合,飞机是伯努力方程和抵抗地球引力的组合,电话是电信号传导和音频信号检测器的组合。无线电通讯是电话和无线电的组合。电脑是电子学和信息学的组合,Windows操作系统是图形与底层函数的结合。Skype、MSN、QQ是电话、电脑、电视、互连网的组合等等。每当你学到新的知识,不光要尝试去应用它,还要尝试在不同领域、甚至完全不相干的两个领域去应用,一个很好的例子是著名的德布罗意公式和波粒二象性。计算机编程语言中自带的函数已经很多,如果你能正确、有效、灵活运用这些函数,就满足了著名的关系:程序=算法+数据结构。

  爱因斯坦说过:“提出一个问题有时候比解决一个问题更重要!” 美国大学里的seminar(论坛、演讲或报告)也是很值得借鉴的,级别高的seminar则是系里邀请其他学校的著名教授来讲其研究成果。中等级别的seminar就是本系的教授或博士生来做,更低级别的seminar则是课程seminar,是每个上课的学生都要上台讲的,每个seminar都配有相应的幻灯片(slides, Power Point File, 不确定中国叫啥?课件?)。听完seminar之后一般都有提问时间,无论你的专业和演讲标题有多远,都鼓励大家提问,这种激发思路、开阔眼界、锻炼表达能力的活动是不可或缺的。顺便说一下,这种seminar有别于我们中学时缅怀革命先烈们所作的慷慨激昂的背诵式演讲。

  对中国的教育启示:少一些考试,多一些实践活动(project);少一些考试,多一些论坛和报告(seminar)(非背诵式、非哲学与道德)。

  那么一门课中200多个数学公式,几十个核心公式是怎么推出来的呢?原来极品大牛们一辈子也就推导出一两个公式,这就够了!中国的课本罗列人类近代科技成果,然后课程教育要求闭卷考试,熟练运用公式!

  中国的教育注重难度却忽视了版权教育。我来到美国后发现连中学课本上都注明引文索引!任何形式的印刷出版物都遵守国际著作权惯例,中学生写报告也要注明引文索引。不加注引文索引即构成剽窃,引用原文哪怕是一句话也要用双引号括起来,尽量避免超过一句话以上的原文引用。如果必须段落引用,则不但要用双引号括起来还要段落缩进和使用斜体字。版权教育是诚信教育的一部分,也从根本上杜绝了学术腐败的发生。

  美国的教育尊重孩子的个人意愿和兴趣爱好,父母不干涉。我的博士导师(生物化学家)的孩子分别是工程师和物理学家。以前同一实验室的另一个研究教授的两个女儿一个是画家,另一个是工程师。我的一个美国朋友的父亲是人类学家,他本人则刚化学本科毕业,两个姐姐分别是律师和电焊工人。

  科学研究不同于体育竞技,为什么中国是学科奥赛金牌“常客”?因为学科奥赛不涉及创造力,它只是一种智力竞技而已。只要经过锻炼、熟能生巧即可。无论是体育竞技还是智力竞技,当奖牌数上升为政治高度的层面上,一切可以动用的资源都可以为这个目标服务,这不足为奇。然而,奥运会奖牌数是否真的能代表国民普遍的体育素质呢?我来讲一个身边真实的故事,2004年雅典奥运会时,我们隔壁实验室的一名从事X-射线晶体衍射研究的美国硕士生居然代表美国国家队参加男子三千米障碍赛。虽然他没有拿到奖牌,但也取得了奥运会第11名的成绩。

  中国是目前唯一没有诺贝尔科学奖获得者的世界大国,我们的近邻印度、日本及前苏联尽管各自国情、文化、体制不同,却都有科学家载入诺贝尔奖的史册。其原因归根结底还是科学研究的动机和理念的问题。

  信仰,是个和理想、兴趣、爱好、理念同样重要的话题,这里也必须谈一谈。美国是基督教国家,但是宪法规定政教分离、互不干涉,因此学校的课程中没有任何宗教的内容,但有意思的是当宗教和科学发生冲突的时候,尤其是很多人周日去教堂作礼拜,周一上进化论的课程。刚到美国的时候我问一个美国师兄到底是相信进化论还是相信创造论,他的回答很有趣:“作为生物化学专业的研究生,我信进化论,这是科学的观点。但我相信上帝。”去过几次美国的教堂,有朋友的受洗仪式,有同学的婚礼,还有被热情的信徒邀请而去。见过虔诚的信徒唱赞美诗时的投入。我在美国的大学书店里还看到过英文版的《共产党宣言》。作为70后的我,事隔近三十年后听到《中国少年先锋队队歌》和《国际歌》的时候,我还是会像当年那样激动。不管你是信仰宗教还是马列主义,有信仰就有精神支柱,就能正确面对逆境,战胜困难。拜金主义和享乐主义谈不上是信仰,只能算作生活态度,能够支撑你在沙漠或寒冷的极地中(绝望的环境下)生存下来的精神支柱才能算做信仰!

  有一次去马里兰州巴尔的摩市开生物物理年会,顺带去了一个旅游景点:Fort McHenry,这里是1812年美国打退英国海军入侵的地方,这场战斗激发了年轻的律师兼业余诗人Francis Scott Key的灵感,他创作了一首诗,后来成为美国国歌的歌词。在Visitor Center(游客参观中心)播放介绍历史的录像,录像结束后,突然幕布打开,看到一幅美国国旗,然后开始奏美国国歌,所有美国人立刻从椅子上站起来然后把右手放在左胸前,那神圣的表情和天安门广场上看升旗的人们一模一样。我突然觉得很尴尬,这种场合我该怎么做?坐在椅子上不起来也太不给美国人面子了,还好生物化学家中外国人不少,我就观察我认识的一对在美国长大并接受教育的印度尼西亚兄弟,他们也站了起来,但是不把手放在胸前。我也照做,并用余光观察周围人,还真看到很多成年人眼圈发红或者流泪。

  大学英语泛读教材(1993年上海外语教育出版社)中有一篇令人深思的好文章,讲的是十九世纪的一位德国业余考古学家Heinrich Schliemann(亨利.施里曼) 发现古希腊城堡特洛伊遗迹的故事,我深受启发,读了好多遍。这位考古学家小时候读过著名的《荷马史诗》,他早期的生涯是一名成功的商人,在十九世纪中叶还到过中国,尽管富有,却不是他生活的目的。在他积累了足够的财富之后,他带着这些财富去追寻和验证儿时的一个疑问:2700多年前的《荷马史诗》是不是真的?特洛伊古城能否找到?与他同一时代的人都觉得这个小儿科疑问很可笑,谁也没有当真。可是历史就怕认真的人,他一次次来到属于今天土耳其和希腊的大片土地,反复从《荷马史诗》中寻找线索,通过分析并验证自己的想法。从引起两个城邦国家之战的千古美女海伦到当今电脑后门程序“特洛伊木马”,想必大家对特洛伊的故事不陌生。这位业余考古学家最终找到了疑似为美女海伦的项链并把它戴在妻子身上,他找到了阿伽门农的黄金面具和遗骸。当他向世人公布发现时,说道:“我看到了阿伽门农的脸!” 专业考古学家仿佛在听传说一般惊讶。

  2008年北京奥运会前两个月,我和母亲在美国的电影院一起看了《功夫熊猫》,当篇尾演职员字幕出现后,美国人纷纷离开,我坚持把隐藏在演职员字幕后的一幕动画看完了:师傅用筷子往熊猫的碗里拨了几个包子。我感慨万千,几乎要哭出来,没想到在美国居然看了这样一部富有中国元素的电影,母亲听不懂英文,却兴致勃勃地和我讲她的感受,还说“就连这什么都没有也是中国的”。(指空白功夫秘籍卷轴),我被这个“There is no secret. You just need to believe! ”以及另外的名言“Yesterday is History, Tomorrow’s a Mystery, and Today is a Gift, That’s why it’s called the Present.”深深打动,立刻想起了亨利.施里曼发现特洛伊遗迹的故事。

  再说个英文单词commitment, 这个词听得比较多,按字典翻译却索然无味,还是不翻译的好,听我讲实际的用法。美国人喜欢刺青的人不少,有一次在堪萨斯州的一位生物学教授家做客,电视画面上有些很独特的刺青,就聊起来(也不能老是聊学术),我说中国人刺青的不多,一般都是黑帮成员才刺,而且以后没法去除。他马上说:“It’s commitment!”. 听到一个朋友想加入某一著名教授的研究小组却被拒,理由是这位朋友缺少“commitment”。还有一次,在BBS论坛上,某某人吹嘘自己有过多少个女朋友,有人反对:“No commitment!”。我觉得commitment这个词翻译成“献身”、“投入”比较好。见异思迁,唯利是图的行为显然没有commitment。中国需要有commitment的精神。

  高尔基说过:“一个人追求的目标越高,他的才力就发展得越快,对社会就越有益。我确信这也是一个真理。” 新东方GRE填空老师陈圣元有一句名言:“人生就象蚂蚁爬树,一生都在选择,选择贵在任性。”追寻你的信仰和理想并为之献身,享受过程、淡忘结果。人生一定快乐和精彩!

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2 Responses to 【原创】对于创造力、科学研究和人才培养的一点感想

  1. Mr WordPress说道:

    Hi, this is a comment.
    To delete a comment, just log in, and view the posts’ comments, there you will have the option to edit or delete them.

  2. qiulu说道:

    最后一句话说得太好了!好文章!

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