合肥皖安中学:李政道:谈创新精神的养成

来源:百度文库 编辑:科学网 时间:2020/04/10 01:41:02
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●李政道,著名物理学家。诺贝尔物理学奖获得者,美国、意大利国家科学院院士,中国科学院外籍院士。1926年生于上海,1943年考入浙江大学(贵州),1949年获美国芝加哥大学博士学位。耄耋之年的他仍奋斗在物理研究的第一线,不断发表科学论文。
●本文为李政道先生在首届 “创新中国论坛”上的主旨报告,题为编者所加。
今天很高兴跟大家讨论“钱学森之问”。钱先生说:“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。”所以要问,一所大学怎么样才能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学呢?什么样的模式才能真正培养科学技术发明创造人才呢?要找到这个答案,我们可以问钱先生,看他的建议是怎样的。
钱学森先生的“精英教育”经历
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年交大毕业,全校第一名,同一年考取清华公费留学。第二年到美国去求学,先到美国东部麻省理工学院念了一年,拿了学位,第二年到美国西部加州理工学院,1939年毕业。在加州理工学院就读时期,钱先生师从“超声速时代之父”西奥多·冯·卡门(Theodore,Von,Karman)。一个人的成长与他的老师有着密切关系。西奥多·冯·卡门对钱学森的影响非常深,在这段时期,钱学森就已经有很重要的著作出炉,如《远程火箭的评论与初步分析》、《高超音速流动理论》等等,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阿·米利卡恩(R·A·Millikan)是哥伦比亚大学的第一位物理系博士(1895年哲学博士)。1916年哥伦比亚大学想聘请米利卡恩为教授,年薪7000美元,并提供一百万研究经费。那个时候研究经费都是私人捐的,而一百万美元在1916年恐怕比现在高了20倍到30倍的样子,可是米利卡恩没有接受,他把加州理工学院从一个较小规模的学院变成美国最重要的理工学院之一。
我们来看一下加州理工学院的结构,2009年大学生只有951位,比中国所有的大学都要小一点,研究生1179位,而教授和研究员有299位,数量很大。校友和教师获得诺贝尔奖的有31位,国家科学院院士110位,科研经费有3.57亿美元,它的基金有14亿美元,这是很不简单的。
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西奥多·冯·卡门教授的“一对一”的精英教育。
精英教育是指对精英的学生由精英的老师“一对一”的教导,执行精英教育的学院可以有多种不同的模式。精英老师和精英学生“一对一”,并不是一个老师教一个学生,可以一个老师教两个学生、三个学生,基本上是一对一、一对三、一对四。
对精英的学生进行精英教育,模式相当变通。钱学森先生先到美国东部的麻省理工学院求学,后来再到加州理工学院,这两个学院都是美国一流的学院,但是它们的构造却很不一样。2009年大学生,加州理工学院951位,麻省理工学院4232位;研究生,加州理工学院1179位,麻省理工学院6152位;教授和研究员,加州理工学院是299位,麻省理工学院是1707位。大学生和教授的比例,加州理工学院是3.2,麻省理工学院是2.5。
艰难岁月中的辗转求学路
1943年—1944年,是我的浙大求学时光。那个时候浙大的校本部在遵义,理学院是在湄潭。我的大一生活是在永兴场度过的,永兴那个场只有两个馆,一个是江馆,一个是湖馆,我们求学的时候浙江就把这两个会馆作为我们的教室。每个月的3日、7日、13日、17日、23日、27日赶场,旁边的农民就把货挑到永兴来卖。
那时候浙大的束星北教授,每一或二周由湄潭坐“滑竿”至永兴跟学生讨论物理,令我们受益甚多。滑竿就是两个棍子绑一块布,三个人轮流挑。坐着“滑竿”到永兴,在物理系和同学聊天,可是没有人跟他去聊天,我是唯一经常跟他去聊天的学生,于是他便给我额外的奖励。
我在那念了一年书,抗日战争时期浙大西迁到湄潭,贵州湄潭文庙就成为我们临时的校办公室、图书馆,现在这里是“浙江大学西迁历史陈列馆”。我是小学也没有毕业、中学也没有毕业。没有文凭的也不要紧,只要招生就可以去考。我当时考的是浙大(湄潭文庙地区临时学校)电机系,这里有一批优秀的老师,有一位苏老师他曾先到了英国,师从达尔文的孙子,然后到美国念书;另外一位王老师经常讲物理,我对别的系都不了解,因为王老师在物理系,我就转到物理系去了。
1944年,日军侵入贵州省,浙大停课,我就转学了。差不多有一年,我跟着苏老师从贵州再到重庆,从重庆再转到昆明,在昆明念了两天。西南联合大学是南开、清华、北大因抗战,迁至云南联合组成的。吴大猷老师和叶企孙老师,给了我很多的机会。
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。我记得当时自己穿的皮鞋、裤子看起来样子不错,其实那是刚打完仗时美军扔掉的衣服。
虽然抗战时期国内的教育环境很艰苦,但我们国家却培养了很多杰出的科学技术创新人才,这段历史值得我们深入研究。为什么现在我们的教育没有自己独特的创新的东西,老是“冒”不出杰出人才?我们可以回忆一下、想一下,浙江大学和西南联大的精神,也许可以回答钱学森之问。
要创新,需学问问愈透,创更新
在芝加哥大学求学的过程中,我接触到了许多优秀教授,他们在科学研究方面给了我很多启迪。其中费米教授提出的问题给我印象很深,是我最珍贵的回忆。
费米教授1901年生,1954年过世。1946年,他加入芝加哥大学,很多学生和学者也陆续随之赴芝加哥大学。其中包括5位哥伦比亚大学的教授,所以芝加哥大学在1946年至1951年师资力量非常强,1946年的时候有两位老师获得诺贝尔奖,他们也是从美国哥伦比亚大学转到芝加哥大学的。
在1948年,玛丽亚·梅尔(Maria,Mayer)做了一个非常有意思的学术报告,她的报告内容是关于不同原子核的能级,报告试图解释为什么会存在一些神秘的稳定数。在报告将要结束的时候,费米问到:“有没有什么现象可以表示出轨道自旋相互作用的存在?”这个问题催生了玛丽亚·梅尔在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,同时也为她获得了1963年的诺贝尔物理奖。
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,每星期他都要花半天对我做“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“大约1070K”。费米接着问:“你验证过吗?”由于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。”求证这个答案,要运用相关公式。这个公式是,太阳内部温度是T,亮度是L,相对太阳半径R的分布方程为 。为了帮我验证这个问题,费米教授帮我设计并和我用手工合做了一架专用的“大计算尺”,这大计算尺有三行刻度,其中一行是6.5×log,另一行是18×log,就这样,有了这个“大玩具”,很快我就可以自己运算太阳内部的温度分布了,这大大增进了我的自信和研究兴趣。
费米教授非常忙,可是他愿意花费自己的时间和精力,完全是为了提高学生的兴趣,他要让学生知道,虽然这不是你主要研究的问题,但你也可以解决它。他同样花时间想着怎么做这样一个“大玩具”,但做东西得由你自己做———这种完全引导式的教育方式,影响了我一生。以后当我遇到问题的时候,我就会想起费米教授是怎么样做的。
费米教授认为,“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。”这是真正地教学生在学习中思考创新。
最后,我把下面的话献给大家:要创新,需学问;只学答,非学问。要创新,需学问;问愈透,创更新。