文 | 施一公
【資料圖】
來(lái)源 | 《自我突圍》
錢(qián)學(xué)森曾感慨道:“ 這么多年培養(yǎng)的學(xué)生,還沒(méi)有哪一個(gè)的學(xué)術(shù)成就能夠跟民國(guó)時(shí)期培養(yǎng)的大師相比。為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出的人才?”多年來(lái),錢(qián)學(xué)森之問(wèn)牽動(dòng)著方方面面的思考。在此,我想用這篇心得作為對(duì)錢(qián)學(xué)森之問(wèn)的回復(fù)。
我對(duì)應(yīng)試教育的理解
在闡述個(gè)人觀點(diǎn)之前,我首先談?wù)剬?duì)“應(yīng)試教育”的理解。 應(yīng)試教育在中國(guó)有著悠久的歷史和廣泛的社會(huì)基礎(chǔ),科舉制度就是典型的應(yīng)試教育模式。現(xiàn)在為了在高考中取得理想成績(jī),大多數(shù)中學(xué)圍繞高考這根指揮棒,從初中開(kāi)始要求學(xué)生“刷題”,尤其是數(shù)理化,分門(mén)別類(lèi)、總結(jié)題型,甚至有些學(xué)生會(huì)選擇高強(qiáng)度地死記硬背標(biāo)準(zhǔn)答案,知其然而無(wú)暇求其所以然,這是典型的應(yīng)試教育現(xiàn)象。一些高校的本科教學(xué)、研究生錄取依舊遵循應(yīng)試教育的模式。
應(yīng)試教育是中國(guó)獨(dú)有的嗎?當(dāng)然不是。日本有,韓國(guó)有,美國(guó)和其他國(guó)家也有。但總體而言,東亞國(guó)家更加強(qiáng)調(diào)應(yīng)試教育。如果把高考和SAT(Scholastic Assessment Test,學(xué)術(shù)能力評(píng)估測(cè)試,相當(dāng)于中國(guó)的高考)做一個(gè)比較,那么高考成績(jī)?cè)谥袊?guó)大學(xué)的錄取中所占比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)SAT成績(jī)?cè)诿绹?guó)大學(xué)錄取中的分量。
我國(guó)于1977年恢復(fù)高考,不看家庭出身,只憑考試成績(jī)錄取,是中國(guó)現(xiàn)代教育史上一次偉大的進(jìn)步。無(wú)論是農(nóng)村還是城市,每年高中畢業(yè)季,百千萬(wàn)考生在考場(chǎng)發(fā)揮自己的最高水平,用實(shí)力為自己爭(zhēng)取未來(lái)的機(jī)會(huì),改變自己和家庭的命運(yùn)。 作為最公平公正的選才模式,高考非常適合中國(guó)國(guó)情,也為國(guó)家的建設(shè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
就自身經(jīng)歷而言,我既是應(yīng)試教育的產(chǎn)物,也是應(yīng)試教育的受益者。記憶中,我初三開(kāi)始拼命學(xué)習(xí),幾乎每天早晨7點(diǎn)到晚上11點(diǎn),除去吃飯的時(shí)間,其他時(shí)間都在聽(tīng)課和做題,對(duì)各類(lèi)題型融會(huì)貫通。盡管我對(duì)數(shù)理更感興趣,但是為了高考,我不敢偏科。高中三年在河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一共11次期中、期末、畢業(yè)考試,我9次獲得年級(jí)總分第一,語(yǔ)文、政治靠死記硬背也都幾乎滿分。應(yīng)試教育跟著我走完了4年大學(xué)。在美國(guó)攻讀生物物理博士學(xué)位期間,我一度跟不上生物課的邏輯,成績(jī)幾乎到了不及格的邊緣,但應(yīng)試教育打下的堅(jiān)實(shí)數(shù)理基礎(chǔ),在我最困難的時(shí)候幫助我恢復(fù)了信心。
1985年,鄭州,高中畢業(yè)留影,施一公(右)與同學(xué)化偉(左)、劉嶸
后來(lái),在普林斯頓大學(xué)做助理教授和副教授的5年里,我運(yùn)用應(yīng)試教育的解題思維,主動(dòng)選擇有穩(wěn)定預(yù)期和豐厚回報(bào)的科研課題,潛意識(shí)里回避了高風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)前沿課題。果然,科學(xué)研究一路高歌猛進(jìn),1998—2002年,我以通訊作者的身份在科學(xué)界三大頂級(jí)期刊發(fā)表了十多篇文章,在我選擇的研究領(lǐng)域內(nèi)迅速建立自己的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。 我曾不止一次地告訴國(guó)內(nèi)來(lái)訪的教育界領(lǐng)導(dǎo)和分子生物學(xué)系的美國(guó)同事:中國(guó)的應(yīng)試教育保證了學(xué)生具備扎實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)備,為他們今后的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),這種訓(xùn)練可以讓學(xué)生受益終身。
應(yīng)試教育一定程度上
束縛了我的原創(chuàng)精神
2002年,我35歲。這一年,我拿到了普林斯頓大學(xué)終身正教授的職位。也許是因?yàn)橐呀?jīng)到了職業(yè)和職稱的目標(biāo)終點(diǎn),我有些惴惴不安,失去一部分前進(jìn)的動(dòng)力,也開(kāi)始反思過(guò)去5年,甚至從攻讀博士開(kāi)始的心態(tài)和思路。
此后5年,我逐漸對(duì)應(yīng)試教育有了深入的思考,得出了一個(gè)在我潛意識(shí)里被回避的結(jié)論: 長(zhǎng)期受應(yīng)試教育的影響,尋找標(biāo)準(zhǔn)答案的慣性思維深入我的骨髓和每一個(gè)細(xì)胞,即便在博士畢業(yè)之后的獨(dú)立科研生涯里,我仍然缺乏足夠的冒險(xiǎn)精神,不自覺(jué)地回避前途不明的前沿方向,而常常選擇相對(duì)保守但回報(bào)較為豐厚的研究課題!然而,科學(xué)研究的前沿恰恰是這些前途不明的、具有高風(fēng)險(xiǎn)性的前沿探索領(lǐng)域。實(shí)事求是地講,應(yīng)試教育賦予我的理念,在一定程度上束縛了我從事科研最珍貴的原創(chuàng)精神。
1997年8月,施一公在斯隆—?jiǎng)P特琳癌癥研究所從事博士后研究
2008年,剛過(guò)不惑之年的我全職回到母校清華,教書(shū)育人,研究探索。這一年,我做了一個(gè)大膽的決定:在科研上,我的實(shí)驗(yàn)室用很小一部分力量延續(xù)來(lái)自普林斯頓的科研課題,而把大部分力量投入嶄新、高風(fēng)險(xiǎn)、沒(méi)有任何成功把握但激動(dòng)人心、令人癡迷的研究方向。其中第一個(gè)就是與阿爾茨海默病息息相關(guān)的人源γ-分泌酶復(fù)合物,這一結(jié)構(gòu)的解析也許會(huì)為人類(lèi)理解和最終征服阿爾茨海默病提供重要線索;第二個(gè)是真核生物剪接體的結(jié)構(gòu),這是真核生物中心法則中重要的一步,理解其分子機(jī)理需要弄清楚其結(jié)構(gòu);第三個(gè)是真核生物核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)與剪接體結(jié)構(gòu)并稱整個(gè)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的兩大世界性難題;第四個(gè),也是最雄心勃勃的課題是量子生物學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵分支——人體與電磁波的相互作用。最初選擇這些方向的時(shí)候,任何一個(gè)都沒(méi)有哪怕5%的勝算!我既不確定這些方向能否做出成果,也無(wú)法預(yù)知要花多少年才能做出成果,甚至對(duì)于有些方向,我完全不知道路在何方、關(guān)鍵問(wèn)題是什么。可以說(shuō),這是絕地進(jìn)擊、愿賭服輸?shù)谋乘粦?zhàn)。
打破應(yīng)試思維禁錮、踏入科研無(wú)人之地的挑戰(zhàn)比我想象的還要大。2008—2011年連續(xù)4年,4個(gè)主要方向幾乎全部折翼,沒(méi)有取得任何實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。而與之形成鮮明對(duì)比的是,那些相對(duì)保守的延續(xù)類(lèi)課題卻一帆風(fēng)順,高水平期刊文章不斷,使得那些擁有一腔孤勇的學(xué)生嚴(yán)重受挫,我不得不一次次給苦苦探索奮戰(zhàn)的團(tuán)隊(duì)打雞血,鼓勵(lì)大家拿出勇氣和信心堅(jiān)持下去。但當(dāng)時(shí)就連我自己都沒(méi)幾分把握,怎么可能完全解除學(xué)生的疑慮?!我一度也認(rèn)真考慮過(guò)退卻,但這樣做的后果就是徹底放棄夢(mèng)想,重新回到用應(yīng)試思維選擇研究方向的主軸,重回循規(guī)蹈矩的科研老路。我捫心自問(wèn):這樣的重復(fù)有什么意義?
應(yīng)試教育的利弊
創(chuàng)新就是走一條前人沒(méi)有走過(guò)的道路。多少次內(nèi)心的焦慮和掙扎之后,我堅(jiān)定信心,告訴自己只有一條路可走,那就是勇往直前地探索!但往前走是要有策略的,我決定集中優(yōu)勢(shì)力量,率先突破第一個(gè)研究方向。8位博士生分成3組,攻堅(jiān)人源γ-分泌酶。同時(shí),我從蛋白表達(dá)方法上做出較大創(chuàng)新,除了沿用我熟悉20年之久的大腸桿菌表達(dá)體系和擁有15年經(jīng)驗(yàn)的昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)體系,還專門(mén)邀請(qǐng)世界范圍內(nèi)蛋白表達(dá)的權(quán)威專家——來(lái)自瑞士的弗洛里安·沃爾姆(Florian Wurm)教授來(lái)清華舉辦3天講座,專題介紹哺乳動(dòng)物細(xì)胞瞬時(shí)表達(dá)方法。這種新方法的嘗試,使得第一個(gè)研究方向在2013年初迎來(lái)突破性進(jìn)展:我們首次拿到了重組表達(dá)的大量有活性的人源γ-分泌酶!借助冷凍電子顯微鏡和分析方法的突破,先后于2014年和2015年在世界上率先解析并報(bào)道了人源γ-分泌酶的高分辨率空間三維結(jié)構(gòu)。這樣的堅(jiān)持也給我們團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了意外收獲,第二個(gè)研究方向出奇兵,在2015年取得重大突破,3.6埃的酵母剪接體空間三維精細(xì)結(jié)構(gòu)橫空出世,打破了“不可能獲得完整剪接體結(jié)構(gòu)”的傳說(shuō)。在我寫(xiě)這篇心得的時(shí)候,幾位博士生和博士后正在全力以赴攻堅(jiān)第三個(gè)方向,他們主動(dòng)放棄春節(jié)期間與家人的團(tuán)聚,充分利用實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備閑置檔期,連續(xù)14個(gè)晝夜收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得較大進(jìn)展。而聽(tīng)起來(lái)最為“玄幻”的第四個(gè)方向,在一批又一批博士生和博士后的接力奮斗下,也取得了一些初步的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。
2014年3月31日,斯德哥爾摩,瑞典國(guó)王卡爾十六世·古斯塔夫?yàn)槭┮还C發(fā)愛(ài)明諾夫獎(jiǎng)
如今,我已經(jīng)過(guò)了知天命的年齡,深感記憶力開(kāi)始減退,理解力也大不如前。 回望大學(xué)畢業(yè)后30年的科研生涯,我深刻認(rèn)識(shí)到應(yīng)試教育的利弊。如果帶著現(xiàn)在的思考,讓我重新走一遍過(guò)去的30年,我極有可能在博士后期間就選擇跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室,接受嶄新的研究領(lǐng)域的訓(xùn)練和挑戰(zhàn),也極有可能在擔(dān)任助理教授期間選擇更有開(kāi)創(chuàng)性、更有挑戰(zhàn)性的前沿研究方向,而不是過(guò)多關(guān)注具有較強(qiáng)可行性和確定性的科研課題。需要說(shuō)明的是,我這種刻骨銘心的體會(huì)絕不是全盤(pán)否定應(yīng)試教育,更無(wú)法否定應(yīng)試教育的鮮明優(yōu)點(diǎn),即短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的掌握程度。但是,應(yīng)試教育賦予學(xué)生尋找標(biāo)準(zhǔn)答案的慣性思維、固化思維,很可能對(duì)其今后從事最原創(chuàng)的科研、挑戰(zhàn)前沿的問(wèn)題產(chǎn)生持久的負(fù)面影響。
試想,如果100位訓(xùn)練有素的中國(guó)科學(xué)家都選擇更冒險(xiǎn)、更創(chuàng)新的研究方向,我相信,他們中間一定會(huì)有人脫穎而出,成為一些領(lǐng)域的奠基人、佼佼者。但可惜的是,大多數(shù)人都如年輕時(shí)的我,傾向于選擇保險(xiǎn)、可靠的科研方向。相比之下,猶太裔科學(xué)家則更愿意挑戰(zhàn),選擇冒險(xiǎn)、創(chuàng)新的研究方向。 雖然在美國(guó)的中國(guó)科學(xué)家的平均科研建樹(shù)很可能并不低于猶太裔科學(xué)家,但是在做出最杰出科學(xué)貢獻(xiàn)的這批科學(xué)家中,中國(guó)人卻遠(yuǎn)少于猶太裔。在我看來(lái),強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)答案、追求既定目標(biāo)的保守思維方式是直接原因,而應(yīng)試教育在一定程度上正是這種思維方式形成的根源。
很多分析中美教育差異的學(xué)者一致認(rèn)為, 中國(guó)大學(xué)生的理工科平均水平是相當(dāng)不錯(cuò)的,甚至可以比肩一些發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)生,這在很大程度上歸功于應(yīng)試教育的成效。但是,擁有批判性思維和創(chuàng)新精神的拔尖學(xué)生非常缺乏。這也就是中國(guó)教育“均值很高,方差很小”的現(xiàn)象。其實(shí),這種現(xiàn)象不僅體現(xiàn)在人才培養(yǎng)質(zhì)量上,也體現(xiàn)于對(duì)科技創(chuàng)新與核心技術(shù)的攻關(guān)之中!這對(duì)中國(guó)未來(lái)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展非常不利,嚴(yán)重影響我國(guó)在高科技領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)橐粋€(gè)國(guó)家的科技實(shí)力,并不是看所有科研人員的平均水平,而是看頂尖科學(xué)家的水平。
從另一個(gè)層面來(lái)看,應(yīng)試教育側(cè)重保證的是公平。唯物辯證法告訴我們:任何事物都是一分為二的。過(guò)分強(qiáng)調(diào)公平會(huì)對(duì)卓越產(chǎn)生壓制。每個(gè)人都是獨(dú)特的,因材施教就是根據(jù)每個(gè)人的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的教育,所以必然會(huì)產(chǎn)生更好的效果,正如只有百花齊放才會(huì)欣欣向榮。從這個(gè)角度看,高考應(yīng)該在保障公平的前提下,給予學(xué)校和學(xué)生更多自主權(quán),構(gòu)建多元化的人才選拔方式,讓一些單科天賦異稟、創(chuàng)造力超強(qiáng)但不適應(yīng)傳統(tǒng)高考制度的學(xué)生也能脫穎而出,享受應(yīng)有的教育機(jī)會(huì),從而為社會(huì)做出特殊的重要貢獻(xiàn)。令人欣慰的是,新高考改革慢慢開(kāi)始側(cè)重因材施教,將大大助益于學(xué)生的全面發(fā)展。
這是我第一篇關(guān)于錢(qián)學(xué)森之問(wèn)的文章,日后如果還有機(jī)會(huì),我將進(jìn)一步闡述自己對(duì)基礎(chǔ)教育的思考。真心希望大家為了整個(gè)中華民族的未來(lái),能夠放棄慣性思維,認(rèn)認(rèn)真真正視、思考這個(gè)問(wèn)題。
后記
本文寫(xiě)于2020年1月,修訂于2022年10月。2022年,高考恢復(fù)45年之后,西湖大學(xué)首次在浙江以創(chuàng)新班的模式招收了60名本科生,希望用因材施教的做法培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)未來(lái)的青年科學(xué)家,也算是高等教育領(lǐng)域一次大膽的嘗試。