本文作者：清华大学物理系教授、中国科学院院士朱邦芬。

编者按：当今，全球处于百年未有之大变局，新科技革命、国家发展战略与高等教育变革等多因素交织，各国科技竞争日趋激烈，使我国面临前所未有的机遇与挑战，加强基础科学杰出人才培养的重要性和战略意义不言而喻。今日，一读分享一篇朱邦芬院士的讲稿，文中，朱邦芬院士介绍了清华大学物理系拔尖创新人才培养的实践探索和成效，总结了当前我国拔尖创新人才培养存在的一些问题并提供了相应的解决思路。虽然朱院士的发言是以物理学教育为例，但对其中面临的问题、相应的解决方案，对其他基础学科，乃至整体创新拔尖人才的培养都有非常重要的参考价值。

关于我国人才培育的几点基本事实

当前，基础科学杰出人才对于国家发展的重要性为越来越多的人认识，国家越来越重视基础科学人才的培养。然而，尽管我们的教育取得了很大成绩，成为世界教育大国，但还不是教育强国，我以为钱学森之问“为什么我们学校总是培养不出杰出的科技创新人才？”至今还没有根本解决。第二个事实是，我们学生陷于题海之中，普遍负担太重，甚至有越来越重的趋势。

作为高校的教师，我们究竟应如何面对并解决这些问题？我曾经在十几年前试图回答钱学森之问，后来和同事们一起针对这些问题进行了一些实践和探索，有些取得了一些进展，有些到现在还没有根本解决。如果我们的目标是想让学生成为钱学森心目中的能引领世界科学技术发展的杰出人才，我们必须要做进一步探索。

清华大学物理系拔尖创新人才培养的特色

清华大学物理系首任系主任叶企孙先生，育人成绩卓著，被誉为“培养大师的大师”。他的教育理念对于我们今天培育一流人才值得借鉴。叶先生的教育思想可以归结为两点：

第一，只授学生以基本知识，理论与实验并重，重质不重量。这样，学得好的学生有比较多的主动学习的空间，而不仅仅被动接受老师课堂上传授的一些知识。这样的教学理念实际上意味着，学生有获取知识的主动性，而学生主动获取知识的能力比单纯接受教师传授的知识更重要。英国数学家、教育家、哲学家Whitehead一再反对所谓的“惰性意见”，即“不经过运用、验证或与其他知识进行新的结合便接受的知识。”在人工智能越来越发展的今天，我们的同学越来越容易获取各种各样的知识和信息，但是怎么摒弃错误的信息，怎么获得正确的知识，也即发展批判性思维能力，在某种意义上比多接受几个知识点更为重要。

第二，要学生个个有自动研究的能力，这里的重点一个是“个个”，一个是“自动”。这样培育出来的学生喜欢琢磨，比较善于创造，无疑这是叶企孙先生育人之所以成功的一个关键。

在叶先生的教育思想引导下，这些年来清华大学物理系探索杰出人才的培育，大致可以分为三个阶段。1997年，杨振宁先生在清华成立高等研究中心，清华物理系创建数理基础科学班（以下简称基科班），为高等研究中心提供优秀生源。2009年教育部启动“基础学科拔尖学生培养计划”，清华学堂物理班应运而生，探索杰出人才培育。2023年，清华大学物理“攀登计划”正式启动，开始进入第三阶段。（编者注：攀登计划，指清华大学物理人才培养“攀登计划”，是国内以“发掘并培养未来物理大师”为愿景的拔尖人才培养计划，由诺贝尔物理学奖得主、清华大学教授杨振宁先生提出，中国科学院院士朱邦芬先生领衔，目标是提早发现有物理天分的学生，培养出更多物理学及以物理学为基础的高科技领域的一流创新人才，使之成为世界科技发展的未来引领者和高科技领域的开拓者。）我们对第一阶段、第二阶段成功和不成功的地方进行了一些思考和总结，希望在第三阶段能做得更好一些。

（一）基科班的育人特色

首先介绍一下基科班的特色，我总结有以下四点：

第一，同时强化数理基础。数学、物理是科学技术的基础，基科班同时强化数理基础，为学生提供未来向物理学、数学和其他学科方向进一步发展的多种可能性。

第二，开展本科生的科研训练。我们在本科三年级和四年级上学期设置了一门《专题研究课》（简称seminar），让学生在研究中学习。这也是杨振宁先生所提倡的一种“渗透式”的学习方式。通常，学习方式有2种，一种是在学校课堂上听老师讲课，一门课一门课地去学，一本书一本书地去看，这是一种传统的、系统的学习方式；还有一种就是在研究中学习的“渗透式”学习方式。我们在研究当中会遇到很多不懂的问题，怎么办？这时候不可能碰到一个不懂的问题就去上一门课，去找相关的教材从头看到尾。针对这种情况，通过搜寻各种材料、阅读各种资料、向人请教、跟人讨论、积极思考，可以基本弄懂这个问题，就继续往前走。这样一开始学习到的知识当然是零碎的、不系统的，但时间长了，许多点就连成线，许多线就连成面。这种学习方式，杨先生给它取名叫“渗透式”学习方式，它是一个人离开学校以后继续学习的最主要的学习方式。同学们从一个学校同时毕业，经过多年时间，有的人取得很大进步，有的人原地踏步，这经常跟有没有掌握“渗透式”学习方式有很大关系。所以Seminar研讨课延续三个学期（有的同学开始得更早一些），主要目的就是让学生学会在研究中学习，其次是了解一点科研怎样做，再次是初步了解几个领域，如果能发现自己感兴趣的领域那就最好。

第三，多次选择的自由。这是最为基科班同学称道的一点。除了分流和转系两次选择外，学生还可以在seminar学习中根据自己的志趣选择方向，选择校内外导师，以及不需要理由的变换研究方向和导师。经过几个不同领域的学习，学生可以找到自己感兴趣的领域或者擅长的领域。如果换了几次还不满意也没关系，还可以继续探索。教育的目的就是让学生找到自己的发展之路，基科班培养模式有助于学生发现自己真正感兴趣并愿为之奋斗的领域。

第四，广揽名师给学生最好的课堂教育。我们尽量找国内外最好的导师来给学生讲课。

以上就是清华数学物理基础科学班培育人才的四个特点。

（二）清华学堂物理班的育人特色

2009年成立的清华学堂叶企孙物理班，其育人特色有以下几点：

第一，继承和发展基础科学班的育人特色，如同时强化数理基础，本科三年级起开设seminar课程，等等。

第二，加强导师在育人中的作用。我们特别设置了低年级的学业导师+高年级的seminar导师相结合的模式。另外我们还有专门的讨论课导师，带学生做研究性实验的实验课导师。

第三，注重考察培养和发扬学生学习和研究物理的motivation。

第四，重视使命感的培养。我们同学要学好物理，一方面需要有兴趣，另一方面还要有“中国应该要为科学、为人类做出比较大的贡献”的使命感和情怀。

第五，注意学生的好奇心，想象力和批判性思维的培养。

第六，提供比较多的国际交流机会。

最后，特别重视营造一个良好“环境”以利优秀人才脱颖而出。我们物理系老师有个共识，真正有创造性的学生不是靠老师在课堂上讲课教出来的，而是在一个好的育人环境中得以有较大几率脱颖而出。

我把一个广义的良好的学校“环境”归结为六个要素：

第一，优秀学生荟萃，而且这些学生之间发生强相互作用：讨论、辩论、激励……；

第二，有良好的学风和学术氛围；

第三，在良师指导下的个性化教学以至一对一的培养模式；

第四，学生拥有自主学习知识和创造知识的空间。这一点在清华相对来说是比较欠缺的，学生的功课排得太满，他们的大部分时间都是在听课、做作业，很少有自己“胡思乱想”、仰望星空的时间和空间，即很少主动去思考一些长远的问题；

第五，国际化的视野；

第六，学生安心学习、研究和教师安心教学、研究的软硬件条件。

物理系的老师们相信，如果一个学校具备以上六个要素，相对来说，学生会有比较大的机会成才，成为杰出人才。

杰出人才培育虽有进步，离世界一流的顶尖人才仍有差距

经过基科班和学堂班的实践，我们取得了一些成绩。拿斯隆奖作为一个例子。斯隆奖是从美国、加拿大的青年教师里挑选的基础学科方面最有潜力的优秀人才，号称是诺贝尔奖、菲尔兹奖的风向标，从中可以看看我们培养的学生与国际上最优秀的一批基础学科人才之间的差距。清华物理系到目前为止有23位毕业学生获得了斯隆奖，这些人目前大部分在美国执教，也有部分人已经回国工作。

清华物理系毕业的23位获奖人的学科分布为，物理领域11位，计算机领域4位，神经科学领域3位，化学领域2位，数学领域2位，分子生物学领域1位。可以看出清华物理系一方面培养了很多物理学科的优秀年轻人，另外一方面在非物理的学科也培养出一些很优秀的科研人才，学科分布得比较广，这跟物理的基础特性、跟我们数理基科班的模式有很大关系。

一般来说，一个学生从本科毕业到获得斯隆奖差不多要十年以上。从时间尺度上我们可以看到，在物理领域，从2000年到现在2023年，头一个八年清华没有毕业学生获得物理斯隆奖；第二个八年，清华培养的获奖者有4位，第三个八年有8位（有一位非物理系毕业生）。可以看到我们的进步还是比较明显的。在物理领域有一个影响比较大的“物理新视野奖”，到目前为止国内培养的学生一共有4位得奖，其中2位是清华毕业的，2位是中科大毕业的。中国自己培养的“土博士”至今获得斯隆奖的有8位，而清华物理系培养的博士有2位。

此外，清华物理系还出了一批在其他领域的领军人才，如何恺明，他是一位在人工智能领域影响力很大、创造性很强的领军人物。当然，还有更多在国内从事物理研究或高科技应用取得很好成绩的毕业生。这些也体现了我们在育人方面的一些成绩。

虽然通过基科班和学堂班的探索，我们在人才培育方面取得了一些进步，但必须承认，我们培育的人才跟世界一流顶尖科技人才还是有相当大的距离，特别是离杨振宁先生心目中能够引领世界科技发展的杰出人才还有相当大的距离。最近这段时间我们专门为此召开了研讨会，梳理了以下要着重解决的五个问题。

首先，我们必须尽可能降低急功近利的大环境对基础研究人才成长带来的负面影响。急功近利固然也可以获得重大的科研成果，但宁静以致远，会有更大的几率取得重大的科学突破。与10多年前比较，国内学术界急功近利的环境还没有得到根本的改善。这些年来我们致力于营造学校内部一个比较好的小“环境”，让致力于物理学学习和研究的学堂班的学生能够互相“抱团取暖”，因为在清华这样一个大环境里，外面的世界很精彩，基础学科学生是个相对弱势群体。然而，学生毕业以后早晚要受到外面急功近利的大环境的干扰，这些年来我们有一些非常有潜力的好苗子后来离开了基础研究，十分可惜。这个问题的解决还需要加强通识教育，明白自己人生目标，实现“立己达人，全人格的价值养成”。

第二，中国的教育比较认可趋同化和标准化，每当老师提出一个问题，学生就会去想它的标准答案是什么，题目提供的条件是不是足够，怎样解题；而不会从具体的实验和观测中去问问题，凭直觉去创造和猜想新的理论模型，进一步去思考、理解、应用和发展。我们习惯的是这种解题的思维。另外，中国文化比较提倡集体主义，而不太鼓励个人的“独立精神，自由思想”，这也许对于我们工程技术团队攻关是有利的，但对于原始创新是不利的。因为创新突破往往需要反潮流，需要“离经叛道”，这跟我们的文化和教育不是太协调的，所以中国的教育有它的长处，也有短处，在基础科学创新上它的短处更明显一些。这个问题到现在还没有根本解决。

第三，我们缺少世界一流的导师。在我心目中，杨振宁先生是真正的世界一流大师，像我这样的只能算个三流的导师。有人说，你们二三流的老师想要培养一流的学生，是培养不好的。这是有道理的。为什么呢？一流的导师不仅仅是传授知识，更重要的是对学生taste（品味），对学生的思维风格形成的无形然而至关重要的影响。一流导师的洞察力对学生选择新兴的、尚未被大多数人认识的然而孕育重要突破的研究领域和研究方向有特殊作用。杨振宁先生说过，“一个做学问的人，除了学习知识外，还要有taste……一个人要有大的成就，就要有相当清楚的taste。”缺乏世界一流大师，无疑对顶尖人才的培育是有影响的，

第四，当前国际环境不利于我国基础学科一流人才与国外最优秀的一批人才交流，闭关自守十分不利于我们年青人成才。

最后，随着科学技术的发展，特别是人工智能的发展，物理学教学包括中学物理、大学物理也需要更好地去改革，去创新，去衔接。这些问题跟我们学生未来更好地成长有很大关系，是值得探索的。

探索解决一流创新人才培育的一些深层次问题的思路

如何解决以上问题，目前我们有一些初步想法，

第一，减轻急功近利的环境的影响。在校内，我们尽力维护一个良好的小环境，努力提高学生学习和研究的主动性，培养学生“闯”“创”的精神和使命感。然而学生毕业离校总要融入社会大环境，要使他们避免急功近利的影响，根本的还是要解决通识教育和专业教育的融合，特别是解决“为人”的问题。

教育目的在于激发和引导学生自我发展之路，学生学习和研究的主动性是关键。主动性从何而来？有潜质的同学毕业后是否持续从事学术研究之路？我们以为，提高学习和研究基础科学的主动性需要“三结合”：那就是兴趣+使命感+合适的研究领域选择。

我们常说做人做事做学问，做人是第一位。用爱因斯坦的话来说：“第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。即使是后者，它们取决于品格的程度，也远超过通常所认为的那样。”

因而，我们将进一步加强通识教育。我们已准备在“攀登计划”中新开几门通识教育课程，通过这些课程，让我们学生对人类的文明、人生的意义、批判性思维等方面的思考有比较大的进步。

第二，减少我们教育和文化中一些对学生“反潮流”“标新立异”的抑制因素，在保持中国教育鼓励学生集体主义和团队精神的基础上，吸取欧美教育鼓励学生个人自由探索、环境比较宽容的优点。工程技术上的成功主要依靠群体的素质和组织力，而基础科学的原始创新需要个人的自由探索、主动性和环境的宽容性。杨振宁先生对中国教育和美国教育的特点有这样一个归纳：中国教育的特点是严格坚实的训练，学生的兴趣集中于较窄的领域，学生谦虚、循规蹈矩，小心谨慎、缺乏自信，相对被动；美国的教育是不规范的训练，学生可以随心涉足宽阔领域，学生兴趣广泛、充满活力、勇敢、自信、自大，敢于主动进攻（aggressive）。

我觉得美国的教育比较有利于顶尖创新人才的成长，学生可以随心所欲，兴趣广泛、勇敢自信，这是基础研究创造性强的人才需要的一些特质。而中国的教育对学生训练严格坚实，学生谦虚、循规蹈矩，小心谨慎，适合于大的工程项目、团队技术攻关。这两种教育各有优点，各有需要，最好的教育当然是把中国教育的优点和美国教育优点结合起来，到目前为止这是一个大的挑战。我认为，关键是因人而异。越优秀的学生，越要给予较大的自由。

第三个问题是在缺少世界一流科学大师的情况下，如何培育世界一流杰出科学人才？我们常说“名师出高徒”，一流科学大师在培育一流人才的品味、风格和引导研究领域方面有特殊的、不可替代的作用。

杨振宁先生特别强调：一个人的研究风格和研究品位越与众不同，产生独特创造性成果的几率越大；一个人要有大的成就，就要有相当清楚taste。他说：“我在西南联大的7年，对我一生最重要的影响，是我对整个物理学的判断，已有我的taste。”我们说一个人在学校阶段最重要的是有自己的taste，在研究工作中最重要的是要有自己的style。这个taste和style怎么养成，一流导师的作用非常关键。

杨先生在西南联大7年形成了自己的taste。西南联大是当时中国最好的大学，杨先生的老师吴大猷、王竹溪是中国第一流的物理学家，但离世界一流物理大师还有差距。然而，杨先生在西南联大形成了自己的taste，这带给我们一个启示。

我问过杨先生，“您在西南联大如何形成自己的taste”。杨先生说，他的风格是爱因斯坦、费米、狄拉克等三个人的综合。我问：“你在西南联大没有亲身接触过这三位物理大师，为什么喜欢这三个人的品味、以后形成了与这三个人相关的风格？”杨先生告诉我，他在西南联大主要通过大量阅读这三位大师的文章，并且细细揣摩和思索大师的思考过程：他们是怎么提出这个问题、怎么解决问题？怎么推广问题的？他在想象中跟这些大师进行虚拟的对话。后来他到美国接触到了这三个人，他说这三位大师的风格跟他在西南联大时所想象的差不多。所以，我们在国内也许可以鼓励学生经常思考：世界一流大师是怎么想的？为什么提出这样的问题？学会像大师那样思考，是有可能慢慢形成自己的taste的。

杨先生是世界一流的导师，但毕竟年事已高，而且杨振宁也只有一个。我想我们是不是可以发挥集体的作用：“三个三流科学家顶一个一流科学家”。我们系有很多二三流的物理学家，每个人在自己小小的领域都做得相当好，如果我们几位老师协力带一个学生，使这个学生受到多方面的熏陶，有可能在某个交叉的方向使学生远远超过老师。

第四，国际交流受阻，怎么办？要成为世界一流的学术大师，需要与自己研究领域引领该领域发展的最好的科学家经常交流。我很认同拔尖计划2.0提出的“接触世界科学文化研究最前沿、融入国际一流学术群体”的目标。闭门造车、闭关自守是没有出路的。所以尽管受阻，我们也要千方百计，硬着头皮，去帮助我们的学生开拓国际视野，绝对不要主动放弃。

最后，物理学在发展，物理教育也要革新。学物理的学生往往不善于回答开放性的问题，可能是因为传统的物理教学“模块化”的倾向。物理学有四个学习原则：建设性学习（从经验中学习知识，而不是死记硬背）；在相关背景下学习（将知识和技能应用于社会挑战）；“集体学习”（学生们互相学习）和“自主学习”（自我教育）。我们要遵循这四个原则在物理的教学上进行改革。

另外，我们怎么应对不同学生不同的学习方式，应对未来的挑战。我们物理的教学内容偏陈旧、重复、几十年一贯制。人工智能给物理学（包括物理教学）带来了很大的改变，物理人才的需求也发生了改变，我们还没有很好地迎接这些挑战。所以我们物理老师需要改变教育的方式，培养学生动脑、解决问题的能力，可以少讲一些知识点，多花一点时间在思维能力的培养上，帮助具有较强数理基础的学生向其他高科技领域分流。

清华大学新近推出的物理“攀登计划”就是想吸取数理基科班和学堂班的长处，针对上述一些问题作进一步的探索，避免“刷题”和应试教育对学生创造力的负面影响，培育出更多的物理学以及以物理学为基础的高科技领域的一流创新人才，使之成为引领世界科技发展挑战的未来的学术大师。

最后是简单的小结：

第一，基础科学拔尖创新人才培养是历史赋予我们的使命，重要而且必要。

第二，要营造一个良好的广义的“环境”，使优秀人才容易“冒”出来。

第三，要鼓励优秀学生学术上有远大抱负和志向，给他们留有空间，越是优秀学生越要发挥他们学习和研究的主动性

第四，基础研究一流人才的基本特点是：好奇心、想象力、批判性思维。培养的途径是多提问题，互相之间多讨论、多辩论、多追问。

第五，通识教育十分重要，它首先解决“为人”的问题，其次增加学术批判性思维能力

第六，大师对于培养学生的品味、风格和领域非常重要。

第七，克服急功近利，养成“独立之精神、自由之思想”，任重而道远。

来源：一读EDU。