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                      學院公告
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                學院公告
                斯坦福大學何以后來居上:讓師生思考科學最前沿問題已成校風

                發布時間:2018-11-20   


                琦科教觀察2018-11-18

                圖片

                只有短短120年歷史的斯坦福大學,已有近30人獲得諾獎,不要說世界上其他大學難以匹敵,就是拿國家來比,能超過它的也沒有幾個。揭秘這所大學的成功經驗,對于破解錢學森之問:為什么我們的學校總是培養不出杰出人才或許有所啟益

                一個大學培養出的諾獎得主數,沒有幾個國家能與它匹敵。一年一度的諾貝爾獎剛剛頒發過,最值得注意的是斯坦福大學最近兩年共有四位教授獲得此項殊榮:去年科比爾卡獲得化學獎,羅思獲得經濟學獎;今年維特獲得化學獎,祖德霍夫獲得醫學獎。

                這所大學在上個世紀90年代也曾經有過兩次一年雙子星座的輝煌。迄今為止,斯坦福大學的教師隊伍中已經有近30人獲得過諾貝爾獎,在職教授獲得諾貝爾獎的人數僅次于哈佛大學,名列世界第二。要知道斯坦福建校的歷史很短,只有120年多一點,考慮到建校長短這一因素,它可以說是當今世界最有創造力、最富有活力的大學。斯坦福這一驕人的成績,不要說世界上其他大學難以匹敵,就是拿許多國家來相比,能超過斯坦福一個大學的也沒有幾個。

                諾貝爾獎分兩大類,一類是和平獎與文學獎,兩者評獎標準的主觀因素很濃,政治色彩重;另一類是科學獎,包括物理、化學、生物醫學和經濟學這四個領域,它們都有一個客觀的國際標準,只有在這些領域取得世界頂尖的研究成果者才能獲得此獎。我們下面只談科學類諾貝爾獎的問題。一般來說,區別世界一流大學與普通大學的最有效的標準,一是看一所大學培養的學生有多少成為具有國際影響力的學者,二是看在職的教師隊伍中是否有人能夠獲得世界頂尖級的大獎。

                我與斯坦福大學有兩次緣分,第一次是上個世紀90年代我在那里讀博士,第二次是我于2010-2011年利用學術休假重回斯坦福充電。我對斯坦福不僅有切身的感受,而且是給自己制定了一個研究計劃,專門調查分析它培養人才的機制。讀博士期間,學習壓力大,無暇顧及其他,一門心思都在學業上;然而最近這次訪學,沒了學習的壓力,就有時間研究它的辦校理念。我這次訪學最主要的任務就是探討錢學森世紀之問,尋找為什么中國出不了大師的答案。然而,要回答這一問題必須有一個前提條件,那就是得弄清培養大師的條件和機制。為此目的,我利用這一年的訪學時間潛伏于斯坦福的物理、化學、生物、數學、心理學、計算機等系科,旁聽課程,參加講座,觀察它們的教學辦公樓的布局設計,如此等等。現在把我對這所大間的一些真實感受拿出來說說,希望能對大家有所啟發。

                一張學術講座票200美元難求。

                在斯坦福大學,讓師生思考科學最前沿的問題已成為校風。下面講一個典型的事例來說明這一點。斯坦福大學化學系一年舉辦一次威廉姆·約翰遜學術講座,只有諾貝爾獎獲得者才有資格做會議發言,交流自己對本學科的最新研究,并預測本學科的發展動向。迄今為止已經舉辦了25屆了,201010月份這次參加者的名單為:

                1、埃利亞斯·科里(哈佛大學)1990年諾貝爾獎得主,2、安得烈·迪科(斯坦福大學)2006年諾貝爾獎得主,3、羅伯特·格拉布(加州理工學院)2005年諾貝爾獎得主,4、羅德里克·麥金農(洛克菲爾大學)2003諾貝爾獎得主,5、史坦利·布魯希納(加州大學舊金山校區)1997諾貝爾獎得主,6、理查德·施洛克(麻省理工學院)2005諾貝爾獎得主,7、阿達·約納特(維斯學院)2009諾貝爾獎得主。

                看了這陣勢,那是什么感覺!別說一般人沒資格參加,連旁聽都競爭很激烈,得買票,一張200多美元,比任何體育娛樂節目都貴。這就是知識的價值體現!我為了一睹這些大師風采,特別是為自己的課題搜集些情報,一咬牙,買一張!可是一問,票早就賣完了。斯坦福校園里,最熱鬧的就是這種學術活動,任何歌舞表演和體育比賽都沒有這種學術活動的吸引力大。

                聽講座者中,除了本校的教授和科研人員外,更多的是研究生和本科生。這種會議的效果是雙重的:首先,讓他們的教授和科研人員能夠在科學最前沿選題,進行尖端的問題研究,一旦有突破,這就是獲得諾貝爾獎的契機;其次,這種高端會議所提出的問題會深深在學生心里留下烙印,激發他們的好奇心和探求欲望。

                一所優秀的大學,課程開設不見得與普通大學有多大區別,最大的區別就在學術講座的層次上。斯坦福大學的每個系科都有自己的系列講座,不僅質量高,而且頻度也密。到這些大學學習,如果只知道學習課程而不聽講座的話,就是失了獲取這些名校最寶貴教育財富的機會,雖然他們或許可以取得很好的考試成績,但未來也很難成大氣候。

                斯坦福師生吃飯時,談論的都是什么話題?

                觀察人們吃飯時談論什么,是了解他們內心里在想什么、對什么最感興趣的最佳窗口。連吃飯的時間都不愿意浪費的人,就是一種執著,這是干好一件事情的前提。現在讓我來談談斯坦福大學的生物系、化學系、醫學院的師生吃飯時都談論些什么。

                斯坦福大學的生物學系新落成了一棟綜合大樓,那里有一個寬敞明亮的現代化大型自助餐廳,食物很豐盛,價錢也合理,大約10美元就吃得很好。訪學那一年,我經常到這個餐廳吃飯。與生物系緊鄰的是醫學院和化學系,所以這里也是這三個院系師生最方便用餐的地方。

                我對這些人吃飯時談論什么進行了長期觀察,發現他們談論的幾乎都是與自己的研究、學習、工作有關的事,沒有聽到一次是有人在議論別人是非的,也沒有人傳播社會上的八卦新聞,甚至像體育、政治這些大眾話題也幾乎聽不到。他們是把吃飯作為工作時間的延伸,相約的往往不是私人朋友,而是與研究、學業有關的人士。他們在吃飯中間交流信息,激發靈感,尋找合作契機。整個飯廳幾百號人同時吃飯,但是一點不覺吵鬧,大家都是在平靜交談。

                為了比較中外大學的差別,我就借2012年去北大、清華、華中科大講學的機會,特意到這些大學的食堂吃飯,觀察了他們在談什么。那里都熱鬧非凡,十分嘈雜,談論什么的都有,就是沒有聽到有人在談學習或者研究的。我也參加過國內的很多學術會議,幾乎聽不到飯桌上有交流研究心得的。要取得世界最好的科學成果,必須滿足兩個條件:一是在學術最前沿思考問題;二是專一執著,只想科研一件事。如果能做到這兩點,即使平庸的人也能做出些成果出來,而那些天資好的就有可能成為科學大師。

                學校里那些完全是出于興趣的各式講座,往往成為引發重大科學發現的契機。中國大學缺乏的不是人力財力,而是對新思想的敏感性和激情。現在就拿斯坦福大學的復雜系統理論研究組為例來說明這一點。

                我這次重回斯坦福大學之前,沒有聽說過有這么一個學科。復雜系統論這一說法,也就是最近十幾年的事,但是還沒有成型,目前只是一些零散的論文,尚無成熟的著作。一天,我看到學校網站上的一則通知,學校的復雜系統研究小組有一個活動,請生物系的戈登教授作報告。我很好奇,就決定去聽聽看。

                戈登是生物學系的一位女教授,她的報告內容是亞利桑那大沙漠中的一種螞蟻的社會組織。每年酷熱的夏天,她都帶一幫學生去做田野考察。他們發現,雖然螞蟻并沒有各種級別的官員,也沒有規章制度,然而能夠有條不紊地生活,可以避開天敵的入侵,可以有效尋找到食物。它們靠的是什么?戈登教授的研究解開了這個謎,告訴人們這種螞蟻如何分工協作,如何傳遞信息。她的演講中用了大量生動有趣的圖片,真實引人入勝,連我這個第一次涉獵這個領域的人,也聽得津津有味。

                其實,環顧一下我們周圍的世界,就會發現到處都是復雜系統,諸如語言、大腦、交通、植物、天氣無不是如此。該研究課題的目的就是從各種各樣的復雜系統中概括出共性,為人們認識復雜的世界提供新的方法和思路。所以,我認為這是一個具有廣闊發展前景的新領域,在不久的將來,將以一個完整的、系統的科學分支出現。到那時我們會再一次意識到,又得跟著別人的屁股后走。

                我參加的這次活動,大概有五六十人參加,既有資深的老教授,也有本科生、博士生。參加者的專業背景什么都有,有來自生物學、化學、物理學、語言學、心理學等系科的,也有來自文學、歷史學這些傳統人文學科的。組織者熱烈歡迎每一個新來者,包括不是學校的正式師生。

                這種研究小組完全是群眾性的自發活動,沒有任何學校的領導指使命令。斯坦福大學的校園里,類似這樣的小組五花八門,天天都有各種各樣的活動。我們絕不要小覷這樣的活動,它們很可能就是某個重大科學發現的契機。組織這種活動,需要敏感性,要有敏感的知識嗅覺,及時捕捉那些新思想;二要有激情,這些研究小組完全是出于興趣,組織者投入大量的時間和精力,往往沒有任何功利可圖,頂多向學校申請一點兒活動經費,買些開會時用的點心和飲料,或者支付外校專家的交通費。這種自覺自愿的奉獻精神,在科學探索的道路上是必不可少的。

                歐美人的科學技術發達、思維活躍、富有創造力,跟普通人的這種社會風尚關系密切。喬布斯的蘋果公司現在是世界上市值最高、最富有創造力的企業,然而它的成立則是與當地的一個民間組織分不開的。上個世紀70年代,在電腦技術發展的初期,斯坦福附近的居民成立了家庭電腦俱樂部,社區里具有共同愛好的一幫人定期會面,他們也沒有固定的聚會地點,常常是臨時利用某一家的車庫。那時候才二十歲剛出頭的喬布斯和沃茲也是這個民間俱樂部的積極成員,他們從這里聽到一些新信息,然后回去自己摸索組裝。他們也是在這里找到了第一個買家,賺取了他們人生中的第一桶金。

                一個大學有沒有這種學術上熱心腸的人,一個大學不同學科的人能不能發現共同的興趣,然后為了共同的興趣而走到一起,是衡量這所大學的人們的眼光和胸懷的可靠風向標,也是這所大學能不能成為世界一流的重要標志。

                斯坦福大學里類似于復雜系統理論小組的學術團體,五花八門,琳瑯滿目。有的只有幾個人,甚至只有本科生參加的小組。比如那里有些華裔子弟,他們成立了一個研讀《論語》小組,只有十幾個人,他們看不懂原文就看英語翻譯,每星期三晚上聚會。其間,他們聽說我寫了一本《孔子和他的弟子們》,就邀請我去給他們做了一次講座。相比之下,中國大學最多的是舞會、武術、圍棋、橋牌、氣功等這種娛樂性的團體,鮮少以探討某種科學思想的組織。這就是區別,這就是差距。

                出科學大師所需的生態環境。孕育大師不僅僅是學校這個小圈子里的事,它也需要一個大的生態環境,這就是社會這個大氣候。世界級的大師集中在非常少的幾個國家之中。諾貝爾獎是一個相對比較客觀的指標,按照獲獎的人數依次為美國、英國、德國、法國、俄羅斯。這些國家光是諾貝爾獎多,數學界的最高獎菲爾茲獎以及其他領域獨領風騷的學者也是最多的。

                這里只概略地談一下孕育大師的大生態環境所包含的幾種因素。

                一、大眾的思維水準。就像體育、歌舞、文學一樣,科學界要出現一批杰出的人才,必須有廣泛的群眾基礎。這個群眾基礎有幾層的含義:

                首先,群眾普遍具有良好的邏輯思維能力、分析批判精神、探求真理的愛好。任何科學領域的天才都是有基數的,不可能人都是天才。當喜歡的人越多,出現天才的概率就越大。

                其次,社會的價值判斷決定年輕人的智慧發揮方向,也決定他們的競爭意識的取向。比如中國古代一直把作詩對仗作為判斷一個人才智的標準,那么就有了兩句三年得,一吟雙淚流的執著,假如中國古代把詩文寫作換成探求自然規律,中華民族有很大的可能會出現牛頓、笛卡爾這樣的大師。

                二、哲學傳統。哲學傳統對一個民族的思維具有深刻的影響,它不僅給一個民族的思維提供什么樣的工具,而且也決定一個民族思維的領域和方向。公元前600年至公元前300這三百年中,東西方各出現了一批偉大的思想家,他們很大程度上決定了東西方文明的發展方向的不同。中國出現了百家爭鳴,代表人物是老子、孔子、孟子、莊子、荀子、墨子等,他們的學說雖然不同,但基本屬于倫理、道德、政治、軍事方面的,既沒有對自然現象的認真思索,也沒有給后世留下探討自然界的工具。

                然而西方的哲學傳統則側重對自然現象的探索。由柏拉圖在古希臘首都雅典所建的柏拉圖學院,目的主要是致力于對概念、理論、宇宙及認知等相關問題的研究。亞里士多德的著述既包括政治倫理方面的,如《倫理學》,《政治學》,也包括邏輯學和自然科學方面的,如《工具論》、《物理學》、《形而上學》。特別是《工具論》為科學探索提供了有效的思維工具。歐幾里得的《幾何原本》則是歐洲數學的基礎。當中國的才子忙于吟詩作賦,成果是一本一本的詩文集;西方的才子則是實驗推理,成果則是一個個的科學發現和發明。

                三、教育體制與目標。教育體制涉及到如何教育學生,如何選拔學生,要把學生培養成什么樣的人。在各級學校開設什么樣的課,每門課的內容是什么,是重視知識面、答題技巧,還是重視學生的智慧開發、能力的培養;是把學生關在教室里天天埋頭于書本,還是從小就叫他們觀察自然、感受社會,那么最后培養出來的學生是大不一樣的。此外,美國的大學具有巨大的自主權,怎么辦學,開設什么樣的專業,每個專業有什么要求,每門課講什么內容,都是學校和老師自己定的。這種個性化教育最能培養大師的體系。

                四、家長和老師的期許。長期以來,我們的家長和老師對孩子的期許則重在面子和實用上,經常跟孩子說的話就是:你將來考上名牌大學,給父母爭光,給學校帶來榮譽,自己將來有個穩定體面的工作。那么孩子們一旦考上了名牌大學,一旦有份體面的工作,就覺得人生已經成功了,以后該如何走,就茫然無所

                然而西方人對孩子的期許則與我們明顯不同,他們更重視孩子的智慧是否得到充分的發揮,自己的努力是否讓社會變得更加美好等。所以,部分有天賦和使命感的人超越了別人而成為大師。

                五、科研管理與評價系統。現在中國的不少大學都把科研量化,在這種體制下,人人都忙著發文章和專著。目前,中國已經在論文的數量和書籍種類上超過了美國,但科研往往是不能量化的,講究的是質量,像德國的教授,一年發一篇論文就可以了。

                六、工作環境和科研條件。各個學科的國際級大師,不僅集中在少數幾個國家的少數幾所大學和研究機構。這說明,這些大學的工作環境和科研條件最有利于這些大師的工作,這里既包括硬件,更包括軟件,而且軟件更重要。軟件主要有:高水平的同事,協同合作的精神,行政管理的支持,沒有外在的干擾,得天下英才而教之的機會,前沿性問題的探究,如此等等。

                七、道德風尚。學者的道德風尚也與大師的培養密切相關。不尊重他人的勞動成果,浮夸成風,官本位思想,缺乏誠信等,都影響大師的培養。

                諾貝爾獎是發現獎,而不是發明獎。順便說說,中國人對諾貝爾獎有兩個認識上的誤區。

                諾貝爾實際上是發現獎,而不是發明獎,就是只授予發現自然界業已存在的規律者。所以,再偉大的發明,也獲得不了諾貝爾獎,比如電腦發明、電視發明等都是過去100年里人類最偉大的發明,而中國人引以為傲的古代四大發明,也同樣不是諾貝爾獎考慮的范圍。真正改變世界的是發明,而發現只是讓人認識世界。然而,發現發明的前提,是科學理論賴以建立的基礎。

                中國古人善于發明,于發現。現在中國提倡創新發明,這些方面設立了很多大獎,然而相對忽略了發現的重要性。很多高校的校訓都提到了創新,但是沒有一個講發現的,說明人們對此的認識還不清楚。

                注:石毓智,1963年生,河南洛陽人。斯坦福大學博士(1999)和訪問學者(2010),現任教于新加坡國立大學

                作者 | 石毓智

                編輯 | 羅金苗

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