科學(xué)教育的發(fā)展，不僅需要家庭、學(xué)校、社會(huì)共同形成合力，更需要?jiǎng)?chuàng)建多樣化的科創(chuàng)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)人才和科技的新突破。
——倪閩景 第六屆IEIC大會(huì)主旨演講
全國(guó)政協(xié)委員，民進(jìn)上海市委副主委，上海科技館館長(zhǎng)
倪閩景 | 第六屆IEIC大會(huì)科技教育論壇主旨演講
各位嘉賓，各位老師們：
大家上午好!
今天主要想和大家講四個(gè)故事。
第一個(gè)故事，是講磷元素的發(fā)現(xiàn)者。大家知道磷元素是德國(guó)商人，同時(shí)也是一位煉金術(shù)術(shù)士，亨尼格·布朗特發(fā)現(xiàn)的。他觀察到人的尿液是金黃色的，由此猜想尿里是不是有黃金。于是，他瘋狂收集了5000L人的尿液去提煉，最后沒(méi)有提煉出黃金，卻提煉出了一種全新的元素——白磷，那是在1669年。
幾乎同一時(shí)間點(diǎn)，牛頓在1668年完成了對(duì)萬(wàn)有引力定律的研究，也開(kāi)始煉金。牛頓所有的手稿里面1/3是研究科學(xué)的，2/3是研究煉金術(shù)的。
但是研究煉金術(shù)的牛頓卻什么都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，而這個(gè)不是科學(xué)家的德國(guó)商人卻發(fā)現(xiàn)了磷元素。這個(gè)故事告訴我們什么?
第一，科學(xué)教育不是高科技教育。我們現(xiàn)在的學(xué)校，會(huì)花大量的財(cái)力，比如50萬(wàn)元買(mǎi)一個(gè)3D打印機(jī)，而我們的孩子只要按一個(gè)按紐就可以了，實(shí)際上這不是科學(xué)教育。科學(xué)教育的本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，建立現(xiàn)象和概念之間的關(guān)系。亨尼格·布朗特就善于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，由尿液的顏色是黃的，猜想到尿液里面有黃金。盡管他的想法是錯(cuò)的，但是促成了最終科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。
第二，科學(xué)研究具有不確定性。我們現(xiàn)在科學(xué)研究的問(wèn)題在哪里?比如說(shuō)，我們有高校在很長(zhǎng)一段時(shí)間，做科學(xué)研究時(shí)，對(duì)于要買(mǎi)多少試管、要買(mǎi)什么藥品全部是事先定好的。這會(huì)導(dǎo)致科學(xué)研究結(jié)果嗎?因?yàn)橐坏┧械臇|西想清楚了，結(jié)果也就很清楚了。而科學(xué)具有很大的不確定性。科學(xué)家精神最重要的是什么?是犧牲精神。1萬(wàn)個(gè)科學(xué)家里面，只會(huì)有1個(gè)有大的成就，其余9999個(gè)可能一輩子碌碌無(wú)為。不是說(shuō)我們的孩子從事科學(xué)研究就一定會(huì)有發(fā)現(xiàn)，如果一輩子沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，你愿意從事科學(xué)研究嗎?這需要巨大的犧牲精神。
第三，創(chuàng)新是行動(dòng)，不行動(dòng)永遠(yuǎn)沒(méi)有創(chuàng)新。你看到這個(gè)尿是黃色的，你就去煉，盡管最后煉出來(lái)的不是黃金，但是會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)新如果一直停留在大腦中，不會(huì)有創(chuàng)新。
亨尼格·布朗特發(fā)現(xiàn)磷的故事，告訴我們最根本的啟示是，創(chuàng)新不怕愚蠢，創(chuàng)新最怕相同。如果，我們今天在座的人都是極其聰明的，但是我們的想法是一樣的，你做的我也做，那么我們就不會(huì)有創(chuàng)新。
第二個(gè)故事，是講2023年諾貝爾獎(jiǎng)生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)咧唬ㄋ?middot;考里科。她和另一位獲獎(jiǎng)?wù)撸卖?middot;韋斯曼一起發(fā)現(xiàn)了核苷堿基修飾，就是對(duì)RNA一個(gè)小的核苷進(jìn)行修整，導(dǎo)致人類(lèi)用mRNA的時(shí)候產(chǎn)生的副作用大大減少，使得mRNA在新冠病毒期間僅用了半年的時(shí)間轉(zhuǎn)變成了疫苗，拯救了人類(lèi)。
為什么要說(shuō)卡塔琳·考里科呢?考里科是匈牙利人，她爸爸是一個(gè)屠夫，考里科從小就跟著學(xué)做屠夫的下手。后來(lái)她成為了科學(xué)家，但她在匈牙利拿了博士學(xué)位后，1990年遷到了美國(guó)，在賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院做了一個(gè)普通的兼職教授。說(shuō)是教授，實(shí)際上沒(méi)有正式教職。她在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，都拿不到經(jīng)費(fèi)，寫(xiě)的文章都很難發(fā)表。1995年，她的教職降到了最低，2013年提前退休。
這個(gè)故事告訴我們什么?創(chuàng)新沒(méi)有天選之人，每個(gè)人，甚至是沒(méi)有拔尖創(chuàng)新能力的人，都可以創(chuàng)新。一個(gè)人之所以能成為“拔尖創(chuàng)新人才”，是因?yàn)樗辛税渭鈩?chuàng)新的成果，而且這個(gè)成果必須得到大家的認(rèn)可。如果他有了拔尖創(chuàng)新的成果，但是沒(méi)有人認(rèn)可他，我們也不會(huì)認(rèn)為他是“拔尖創(chuàng)新人才”。
現(xiàn)在為止，教育界普遍認(rèn)為“拔尖創(chuàng)新人才”都是天才，所以會(huì)想盡辦法在初中里找最 優(yōu)秀的孩子，挑出來(lái)集中到幾所學(xué)校去培養(yǎng)，這個(gè)做法一直存在爭(zhēng)議。因?yàn)闆](méi)有所謂的“拔尖創(chuàng)新人才”，成為“拔尖創(chuàng)新人才”的人中，有聰明的人，也有笨的人。
在這個(gè)層面上，對(duì)于“拔尖創(chuàng)新人才”的理解，實(shí)際上是我們教育最核心的內(nèi)容。我們每年有這么多高考的狀元，但是很少有成為“拔尖創(chuàng)新人才”的。
2019年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中先生在復(fù)旦大學(xué)做了一次講座，他在講座上說(shuō)了一句話：我?guī)缀跽J(rèn)識(shí)每一位活著的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，有90多位，其中考試考第一名的一個(gè)都沒(méi)有，考最后一名的有幾個(gè)。創(chuàng)新的特點(diǎn)不是他優(yōu)秀，而是他的想法和我們與眾不同，他愿意去從事。
當(dāng)然，現(xiàn)代的科學(xué)和亨尼格·布朗特那個(gè)時(shí)代還是有一些不一樣的。在400年以前，只要有個(gè)望遠(yuǎn)鏡，去看星球、看月球，就會(huì)有新發(fā)現(xiàn);只要有一個(gè)顯微鏡，去看人家從來(lái)沒(méi)有看過(guò)的世界，就會(huì)有新發(fā)現(xiàn)。但是，我們現(xiàn)在已經(jīng)身處不同的時(shí)代，這個(gè)時(shí)代的創(chuàng)新還是要有三個(gè)很基本的要求：
第一個(gè)，要有基本的思維能力。沒(méi)有基本的思維能力是不可能有創(chuàng)造發(fā)明的。而這種能力，來(lái)源于我們的學(xué)科教育，語(yǔ)文、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)，我把它們稱(chēng)為“硬課”，只有這些“硬課”才可以讓我們構(gòu)筑強(qiáng)大的思維能力。
第二個(gè)，要有先進(jìn)的工具。我們現(xiàn)在的科學(xué)如果離開(kāi)先進(jìn)的工具，是不可能實(shí)現(xiàn)的。
第三個(gè)，要有堅(jiān)韌不拔的行動(dòng)和毅力。在有了基本的思維能力、先進(jìn)的工具后，想要獲得重要的突破，還需要我們有堅(jiān)韌的行動(dòng)，不拋棄、不放棄，像考里科這樣，花了30年研究mRNA。請(qǐng)大家注意，一旦熱點(diǎn)出來(lái)，往往已經(jīng)不再是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)了，比如說(shuō)現(xiàn)在的人工智能ChatGPT。真正的重大發(fā)現(xiàn)都是很冷僻的。因?yàn)樘淦Я耍思叶疾蛔⒁狻⒉魂P(guān)心，當(dāng)你走在最前沿的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)是“無(wú)人區(qū)”，這個(gè)過(guò)程要忍受很漫長(zhǎng)的寂寞。
第三個(gè)故事，是一張叫《暗淡藍(lán)點(diǎn)》的照片。我動(dòng)員大家去上海天文館觀看。天文館每天有40萬(wàn)人搶4000張票，經(jīng)常有人投訴買(mǎi)不到票。為什么上海天文館有這么多人愿意去看?因?yàn)樗且粋€(gè)思想館，是一個(gè)人文館，而不僅僅是科技館。我這里講一個(gè)展品，叫《暗淡藍(lán)點(diǎn)》，在天文館“征途”展區(qū)的最后一站，從展區(qū)出來(lái)的時(shí)候，回頭一看，一個(gè)探測(cè)器“旅行者一號(hào)”掛在天空當(dāng)中。故事講的是1990年2月14號(hào)，“旅行者一號(hào)”將要飛離太陽(yáng)系，這個(gè)時(shí)候能源已經(jīng)很少了，行星天文學(xué)家卡爾·薩根要求NASA用僅有的能源把“旅行者一號(hào)”轉(zhuǎn)過(guò)頭來(lái)，拍一張?zhí)?yáng)系的全家福，然后就有了這樣一張照片，其中地球所占的位置只有這張圖片里面的0.12個(gè)像素，是非常暗淡的一個(gè)像素。
照片發(fā)布以后，卡爾·薩根專(zhuān)門(mén)寫(xiě)了一首詩(shī)。這首長(zhǎng)詩(shī)里面的一段，在天文館里也可以看到。他說(shuō)，“再看看那個(gè)光點(diǎn)吧。它就在那里，那就是我們的家園，我們的一切。你所愛(ài)的每一個(gè)人，你所認(rèn)識(shí)、聽(tīng)說(shuō)過(guò)的每一個(gè)人，漫漫歷史長(zhǎng)河中的蕓蕓眾生，都在它上面度過(guò)了自己的一生”。
這個(gè)故事告訴我們什么?科學(xué)需要人文的滋養(yǎng)，科學(xué)本身就是十分深刻的人文。我們現(xiàn)在一講到科技創(chuàng)新，滿(mǎn)腦子是要培養(yǎng)科學(xué)家、工程師。我告訴大家，全球出現(xiàn)過(guò)5個(gè)世界科學(xué)中心，最早是意大利，后來(lái)是英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)，這五個(gè)世界科學(xué)中心涌現(xiàn)的時(shí)候，首先涌現(xiàn)的是人文和藝術(shù)的創(chuàng)新，這個(gè)世界要允許科技創(chuàng)新，更要鼓勵(lì)人文藝術(shù)創(chuàng)新，包括我們的教育創(chuàng)新。我們現(xiàn)在的科學(xué)教育，所有的物理、化學(xué)、大學(xué)課程幾乎都來(lái)自于西方，我們的教育是跟著別人的，憑什么人才超越別人?憑什么科技超越別人?只有教育先創(chuàng)新，人才和科技才能創(chuàng)新。
亞里士多德在《形而上學(xué)》里講到，哲學(xué)和科學(xué)的誕生需要三個(gè)必不可少的條件：好奇、閑暇、自由。好奇是很容易的，我們每個(gè)人看到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，都會(huì)表現(xiàn)出好奇，好奇心不需要培養(yǎng)，你只要不扼殺它就可以，所有人對(duì)一個(gè)奇異的現(xiàn)象都會(huì)有好奇。但是閑暇和自由是很難得的。
反觀我們現(xiàn)在的孩子，他們有閑暇嗎?有自由嗎?所以，我們一講到科學(xué)，大家首先想到的是數(shù)學(xué)公式和復(fù)雜的儀器，這兩項(xiàng)東西一出來(lái)，很多人就嚇跑了。實(shí)際上，科學(xué)最重要不是公式，只要按照理性的學(xué)習(xí)過(guò)程，就可以掌握科學(xué)的公式，哪怕是愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。復(fù)雜的科學(xué)儀器也是同樣，只要按照某一個(gè)學(xué)習(xí)路徑，最終都會(huì)掌握，而真正難的是我們的想象力。
最后一個(gè)故事，是上個(gè)月我在嘉興參加一個(gè)會(huì)議的時(shí)候，著名的作家余華講的。他引用了《一千零一夜》的故事，說(shuō)的是巴格達(dá)有一個(gè)富人坐吃山空，變成了窮人，晚上總做一個(gè)夢(mèng)，夢(mèng)里出現(xiàn)了一個(gè)智者對(duì)他說(shuō)，你現(xiàn)在沒(méi)有錢(qián)，趕快去開(kāi)羅，你的財(cái)富在開(kāi)羅。第二天他就去了開(kāi)羅，第一天晚上他住在廟里，廟里來(lái)了很多小偷，警察把小偷和他一起抓起來(lái)。富人說(shuō)我不是小偷，警察問(wèn)他來(lái)干嘛，他說(shuō)我做了一個(gè)夢(mèng)，告訴我，我的財(cái)富在開(kāi)羅，我就來(lái)了。警察局長(zhǎng)嘲笑他是一個(gè)笨蛋，說(shuō)我也天天做夢(mèng)，夢(mèng)到我的財(cái)富在巴格達(dá)，而且就在一個(gè)銀灰色磚墻的院子里，東邊一棵柏樹(shù)下面，挖下去就是財(cái)富。富人一聽(tīng)，這不就是我家嗎?他趕快回家一挖，果然挖到了寶藏。
這個(gè)故事告訴我們什么?最 好的科學(xué)教育就在我們身邊，最重要的科學(xué)教育的力量就是我們自己，寶藏就在我們身邊。
我們的教育優(yōu)勢(shì)在哪里?
第一個(gè)優(yōu)勢(shì)，全世界再也找不到一個(gè)民族，能有我們的孩子那樣刻苦耐勞。請(qǐng)注意，這是我們的優(yōu)勢(shì)，我們的孩子能夠忍受別人無(wú)法忍受的艱辛。
第二個(gè)優(yōu)勢(shì)，我們?nèi)硕?/strong>。哪怕現(xiàn)在出生率已經(jīng)很低，原來(lái)一年要出生2000多萬(wàn)人，現(xiàn)在一年只有900多萬(wàn)人，但這個(gè)數(shù)量也是非常可觀的。我們每年有900多萬(wàn)的孩子誕生，他們都有刻苦耐勞的精神，我們的老師都在全心全意為孩子的未來(lái)開(kāi)展教學(xué)，這就是我們的“寶藏”。
我們要把“寶藏”轉(zhuǎn)化成科技創(chuàng)新，只要一步，就是多樣化。如果老師的教學(xué)方法都是一樣的，那是行不通的。如果大學(xué)永遠(yuǎn)只看分?jǐn)?shù)，更是行不通。在這個(gè)層面上，如果我們到現(xiàn)在還沒(méi)有想清楚，我們?cè)诳萍冀逃⒖萍紕?chuàng)新方面永遠(yuǎn)會(huì)碰到瓶頸。我們需要的是多樣化，我們每個(gè)人、每個(gè)孩子都可能有創(chuàng)新拔尖的機(jī)會(huì);我們每個(gè)人、每個(gè)老師都能夠?yàn)榘渭鈩?chuàng)新做奠基。
對(duì)于科學(xué)教育來(lái)說(shuō)，不僅僅是要培養(yǎng)科學(xué)家、工程師，也要培養(yǎng)規(guī)劃科技戰(zhàn)略的人、制定科技法規(guī)的人、制定科技金融政策的人。科技產(chǎn)業(yè)的壯大也需要科技創(chuàng)業(yè)孵化方面的人才，也需要科技哲學(xué)、科技傳播、科幻創(chuàng)作方面的人才，只有形成一個(gè)科創(chuàng)的生態(tài)，我們國(guó)家才能夠成為世界的科技中心。
我們應(yīng)該將希望寄托于每位老師、每個(gè)孩子身上，而不是寄托在100個(gè)人身上，寄托在我們認(rèn)為的天才孩子身上。所以如何來(lái)破解瓶頸?如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的創(chuàng)新?我相信，今天這四個(gè)故事會(huì)給大家?guī)?lái)一些啟發(fā)。
謝謝大家!
