目前我國已加入WTO，面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在未來的歲月里，我國經(jīng)濟(jì)成敗的關(guān)鍵在于能否培養(yǎng)出大批具有一流創(chuàng)新素質(zhì)的人才。我在“文化大革命”高潮中大學(xué)畢業(yè)，從西北地區(qū)的工人作起，改革開放后到過不少世界一流學(xué)府，后來又長期從事教育和科研工作。因此對于青年人如何成才有較多的閱歷和特殊的視角。近來我已多次談及這個問題，現(xiàn)在，我將對這個問題的看法進(jìn)一步加以整理，供大家參考。
人的創(chuàng)新能力包含許多方面，其中的悟性和記憶力等，大家已有共識，不再贅述，這里著重討論那些容易被大家忽視、然而對于創(chuàng)新能力卻是至關(guān)重要的素質(zhì)。傳統(tǒng)教育制度中存在許多不利于創(chuàng)新人才成長的弊病，如，在教育思想上只重視向?qū)W生傳授知識，忽略了培養(yǎng)他們創(chuàng)新知識的能力；在傳授知識時采用灌輸式，忽略了學(xué)生的興趣和好奇心；在評價體系上采用簡單劃一的方式，未能反映出學(xué)生真實、全面的水平和能力。這些弊病的存在，在一定程度上遏制了創(chuàng)新能力的發(fā)展，愛因斯坦對此就深有感觸。愛因斯坦是人類有史以來最有創(chuàng)新能力的科學(xué)家，他在1955年３月（他去世前一個月）是這樣回憶1896—1900年他在蘇黎世工業(yè)大學(xué)的學(xué)生生活的：“我很快發(fā)現(xiàn)，我能成為一個有中等成績的學(xué)生也就該心滿意足了。要做一個好學(xué)生，必須有能力去很輕快地理解所學(xué)習(xí)的東西；要心甘情愿地把精力完全集中于人們所教給你的那些東西上；要遵守紀(jì)律，把課堂上講解的東西筆記下來，然后自覺地做好作業(yè)。遺憾的是，我發(fā)現(xiàn)這一切特征正是我最為欠缺的?！薄皩τ谙裎疫@樣愛好沉思的人來說，大學(xué)教育并不總是有益的。無論多好的食物強(qiáng)迫吃下去，總有一天會把胃口和肚子搞壞的。純真的好奇心的火花會漸漸地熄滅?！睈垡蛩固沟倪@段話生動地說明了傳統(tǒng)教育的弊病，遺憾的是，目前它們?nèi)匀辉谖覈慕逃到y(tǒng)中普遍存在。
西方科技先進(jìn)的國家較早認(rèn)識了此問題，他們在培養(yǎng)青年學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)上已經(jīng)有許多成功的經(jīng)驗，以下簡介其中最重要的幾點(diǎn)。
一、好奇心和興趣
好奇心人皆有之，但是對自然現(xiàn)象具有好奇心的人就不多了，這種好奇心是科學(xué)研究的驅(qū)動力，因此是創(chuàng)新人才最重要的素質(zhì)。眾所周知，核物理學(xué)的一個重大里程碑———放射性的發(fā)現(xiàn)，就是因為年輕的居里夫人被一種強(qiáng)烈的好奇心所驅(qū)使，選擇了探索貝克勒爾射線的秘密作為論文課題。她花了整整四年時間，在一個破舊的棚房中堅忍不拔地重復(fù)著繁重而又枯燥的工作，終于找到了新元素鐳和釙。
愛因斯坦對傳記作家塞利希說：“我沒有什么特別的才能，不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了?！彼謱σ晃晃锢韺W(xué)家說：“空間、時間是什么，別人在很小的時候就已經(jīng)清楚了，我智力發(fā)育遲，長大了還沒有搞清楚，于是一直在揣摩這個問題，結(jié)果就比別人鉆研得深一些。”他的這段極為樸實的話，蘊(yùn)含著深刻的含義。
請試想一下：你是否對自然現(xiàn)象感到過好奇？自然現(xiàn)象分為兩類，一類是人們未曾經(jīng)歷過的異常現(xiàn)象，如火山爆發(fā)，對這類自然現(xiàn)象感興趣的人很多，但能把這種興趣持久下去的人就不多了。第二類是人們在日常生活中司空見慣的東西，如空間、時間是什么？對這類問題感興趣的，或能夠思考這類問題的人不多，其中絕大多數(shù)人只滿足于一些簡單的回答，能像愛因斯坦那樣深入思考下去的人就是鳳毛麟角了。
在愛因斯坦70歲生日時，著名物理學(xué)家拉比致詞說：“在愛因斯坦以前，在愛因斯坦以后，從來沒有人這樣深入地探索、研究過我們關(guān)于空間、時間、因果性這樣一些人類最本能的觀念。”拉比的話帶有很濃的感情色彩，但毫無疑問，愛因斯坦是極少數(shù)能夠深入思考這類人類最本能的觀念的人，因而他對這類問題的好奇心可以持續(xù)下去。正巧他又生逢其時：科學(xué)的發(fā)展剛剛為解決此問題準(zhǔn)備好了一切必要條件，能力和機(jī)遇的完美結(jié)合使他成為人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。如何培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心或興趣呢？
1讓學(xué)生有機(jī)會觀察到豐富多彩的自然現(xiàn)象和親手做實驗
前面講過居里夫人的例子，她的好奇心是在她看到膠片被一種神奇的物質(zhì)曝光引起的。愛因斯坦也是這樣，他回憶說：“當(dāng)我還是一個四五歲的小孩，在父親給我看一個羅盤的時候，就經(jīng)歷過這種驚奇。這只指南針以如此確定的方式行動，……這種經(jīng)驗給我一個深刻而持久的印象?！标P(guān)于這種對科學(xué)的興趣，他又說：“在我們之外有一個巨大的世界，它離開我們?nèi)祟惗?dú)立存在，它在我們面前就像個偉大而永恒的謎，然而至少部分地是我們的觀察和思維所能及的。對這個世界的凝視、深思，就像得到解放一樣吸引著我們，而且我不久就注意到，許多我所尊敬和敬佩的人，在專心從事這項事業(yè)中，找到了內(nèi)心的自由和安寧。”正是他對科學(xué)的這個偉大而永恒的謎的興趣，使他在晚年拒絕了作以色列總統(tǒng)的邀請。
這樣的例子不勝枚舉。發(fā)達(dá)國家十分重視對青少年開展科普活動，科學(xué)博物館等科普設(shè)施十分普遍。另一方面，好的學(xué)校都重視教學(xué)實驗課和實驗設(shè)施。這些正是我國目前最缺的，希望引起大家的重視。
2教學(xué)方法很重要
量子論的創(chuàng)始人普朗克回憶說，他在上小學(xué)時，他的老師說：“想象一下，一個工人舉起一塊重石頭，奮力頂住它，把它放在房頂上，他做功的能量沒有消失。多少年以后，也許有一天石頭掉下來砸了某人的頭?！边@個解釋能量守恒定理的例子使兒童時代的普朗克終生難忘，就像他被那個落下的石頭砸著了一樣。這種教學(xué)方法使普朗克對支配著物質(zhì)世界的物理規(guī)律產(chǎn)生了濃厚的好奇心，并且從此對物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。這個故事是一個生動的例子，它說明人的好奇心和興趣如何在課堂教學(xué)中被引發(fā)、而且決定他一生的事業(yè)追求。因此，課堂教學(xué)永遠(yuǎn)是學(xué)校的中心環(huán)節(jié)，應(yīng)該讓最好的教師講課。好的教師不僅對所講的知識有深刻的了解，而且也善于用學(xué)生易懂的語言表達(dá)出來，就像普朗克終生難忘的老師那樣。
二、直覺和洞察力
從上中學(xué)至今，我認(rèn)識許多學(xué)生，他們念書時都很好，但畢業(yè)后工作能力相差懸殊，其中一個重要原因就是直覺和洞察力的差異。
當(dāng)一個科學(xué)家在從事創(chuàng)造性工作時，他常常猶如站在分岔路口，他的直覺和洞察力是決定他選擇哪一條道路的重要因素。正如一個好的指揮員，面對復(fù)雜的局面，必須靠直覺和洞察力馬上找到關(guān)鍵所在和解決辦法。一位英國科學(xué)家在同我談到我們都認(rèn)識的一位美國青年教授時說，這是一位好科學(xué)家，因為他對科學(xué)有很好的直覺。類似的話我聽過許多，有經(jīng)驗的科學(xué)家都知道，好的直覺是優(yōu)秀科學(xué)家的必要素質(zhì)。什么是科學(xué)家的直覺和洞察力？為何它如此重要？愛因斯坦曾現(xiàn)身說法地解釋過：“（學(xué)生時代）我在一定程度上忽視了數(shù)學(xué)，其原因不僅在于我對自然科學(xué)的興趣超過對數(shù)學(xué)的興趣，而且還在于下述奇特的經(jīng)驗。我看到數(shù)學(xué)分成許多專門領(lǐng)域，每一個領(lǐng)域都能費(fèi)去我們所能有的短暫的一生。因此，我覺得自己的處境像布里丹的驢子一樣，不能決定自己究竟該吃哪一捆干草。這顯然是由于我在數(shù)學(xué)領(lǐng)域里的直覺能力不夠強(qiáng)，以致不能把帶有根本性的最重要的東西同其他那些多少是可有可無的廣博知識可靠地區(qū)分開來?！\然，物理學(xué)也分成了各個領(lǐng)域，……可是，在這個領(lǐng)域里，我不久就學(xué)會了識別出那些能導(dǎo)致深邃知識的東西，而把其他許多東西撇開不管，把許多充塞腦袋、并使它偏離主要目標(biāo)的東西撇開不管?！边@里愛因斯坦強(qiáng)調(diào)了直覺在選擇研究課題上的重要作用。愛因斯坦能夠取得如此大的成功，原因之一就是他在很年輕時就懂得直覺的重要，又選擇了他具有最好直覺的領(lǐng)域———物理學(xué)。因此他能找到一個具有重大意義、取得突破的條件又已成熟、可以大發(fā)展的課題方向。
培養(yǎng)學(xué)生的這些素質(zhì)是創(chuàng)新能力教育中最重要的問題之一。如何培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的直覺和洞察力？這些能力是不能靠上一門課或讀一些書（類似“小說寫法”之類）獲得的。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最好辦法是讓學(xué)生在實踐中和濃厚的創(chuàng)新氣氛中自己“悟”出來。因此世界上的一流大學(xué)都是研究型大學(xué)，它們都通過教學(xué)與科研結(jié)合和擴(kuò)大研究生人數(shù)，在學(xué)校里營造出濃厚的研究氣氛，來促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)的形成。
三、勤奮刻苦和集中注意力
數(shù)學(xué)家華羅庚的一句名言是“天才出于勤奮，聰明在于積累”。他還說過：“在中學(xué)時，別人花一小時，我就花兩小時。而到工作時，別人花一小時解決的問題，我有時就可能用更少的時間去解決了?！贝送?，他還帶出了優(yōu)秀學(xué)生，陳景潤就是其中之一。這些科學(xué)家在基礎(chǔ)知識方面下的工夫很深，像老工人熟悉機(jī)器零件一樣熟悉它們，因此也可以像老工人把零件裝成機(jī)器那樣熟練地用它們寫出新定理，組裝出新反應(yīng)，完成新實驗。當(dāng)你看精彩的雜技表演時，就可以生動地感受到這個道理。雜技演員幾年、幾十年地練習(xí)一些基本動作，直到練得爐火純青，以至使普通人認(rèn)為這是天才做出的奇跡。科學(xué)研究和雜技在這個意義上是相似的。陳景潤說過：“做研究就像登山，很多人沿著一條山路爬上去，到了最高點(diǎn)，就滿足了。可我常常要試9-10條山路，然后比較哪條山路爬得最高。凡是別人走過的路，我都試過了，所以我知道每條路能爬多高。”這句話揭示出了陳景潤何以能超過別人達(dá)到頂點(diǎn)的秘密。
勤奮刻苦必須以能集中注意力為前提。注意力集中的程度決定著思維的深度和廣度?？茖W(xué)史上思想深邃的巨人都特別能集中注意力。牛頓曾在思考時誤把懷表當(dāng)作雞蛋放進(jìn)水里煮。奧托弗里希回憶說：“愛因斯坦特別能集中注意力，我確信那是他成功的真正秘訣：他可以連續(xù)數(shù)小時以我們大多數(shù)人一次只能堅持幾秒鐘的程度完全集中注意力。”這句話很精彩，它清楚地揭示出了優(yōu)秀科學(xué)家與一般人的不同之處。
因此，現(xiàn)在我想對華羅庚的名言做個注解：“天才比常人能更高度地集中注意力。能長時間集中注意力并勤奮工作的人，才可能成為天才?！比A羅庚和陳景潤就是這樣的天才。事實上，陳景潤的成功不僅是由于他有超常的毅力、耐性和不計代價的投入，更重要的是他具有長時間地高度集中注意力的能力。具有后一點(diǎn)，他才能做出別人做不到的事，也才能感受到工作的樂趣，從而舍棄正常人的生活，愉快地把全部時間都花在工作上。
學(xué)校不僅應(yīng)該讓學(xué)生具備集中注意力的能力，而且應(yīng)該營造出有利于學(xué)生集中注意力的環(huán)境。一個人集中注意力的能力既有生理因素，也有心理和社會原因。生理因素包含先天和后天兩類，許多事實均說明先天因素的重要，但是其中的科學(xué)原理尚待腦科學(xué)家們做深入研究。后天因素則比較明顯，例如充分休息和適當(dāng)運(yùn)動之后，腦部供氧充足時，比較容易集中注意力；又如科學(xué)研究已確定：血液中鉛含量較高的兒童會出現(xiàn)注意 ２２１力缺失等。因此，足夠的休息、適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動和恰當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)有利于集中注意力。好的學(xué)校不僅應(yīng)該給學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境，還應(yīng)該給學(xué)生提供好的休息環(huán)境和體育活動場所。
心理和社會的原因則比較復(fù)雜。例如，做自己很有興趣的事最容易集中注意力；又如古人說的“寧靜致遠(yuǎn)”?，F(xiàn)在不少學(xué)校的校園里有很濃的商業(yè)氣氛，青年人邊讀書邊經(jīng)商，這樣一來，學(xué)生就難以靜下心來，更談不上集中注意力了。四、人文素質(zhì)和文化傳統(tǒng)
有志在任何領(lǐng)域成大器的人才還必須具備一些基本的人文素質(zhì)。
一是要有“海納百川，有容乃大”和“文人相親”的胸懷，即善于看到自己的同行和競爭對手的優(yōu)點(diǎn)和長處，在保持各自的風(fēng)格和特點(diǎn)的同時，相互學(xué)習(xí)、相互鼓勵、相互支持。英國名作家蕭伯納曾說過一句精彩的話，大意是：兩個人交流思想與交換蘋果不同，交換蘋果以后，每個人手里還是只有一個蘋果，而交流思想后，每個人都有了兩個思想。具備這種素質(zhì)的人，就能不斷獲得新思想，同時也才能有“團(tuán)隊精神”。目前我國的學(xué)生中獨(dú)生子女很多，學(xué)校教育又忽視培養(yǎng)學(xué)生的這種素質(zhì)，這是很令人憂慮的。
二是要提高自信心。舉一例即可說明：獲得了諾貝爾獎的約瑟夫?qū)O效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)時，約瑟夫?qū)O還很年輕。他發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象時并不理解，但他相信自己沒錯，就與他人合作，堅持研究下去弄清了原理。其他人也曾看到這類現(xiàn)象，他們不理解，就認(rèn)為自己的實驗有問題，不再去想它?？茖W(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)在初期往往難以被人理解，有自信心的人才能勇于創(chuàng)新、不怕風(fēng)險，這樣才能領(lǐng)風(fēng)氣之先，反之，缺乏自信心，就只能去跟潮流。具有博大的胸懷和自信心是成功的前提，希望這兩點(diǎn)能引起大家重視。只有使我國的年輕人才普遍具備上述這些素質(zhì)，我們才能造就一批科學(xué)界的大師，他們中才能有人問鼎諾貝爾獎。
