文 / 本刊記者 王湘蓉 實習(xí)記者 呂虹

教育實質(zhì)上就是在建構(gòu)人的腦

文 / 本刊記者 王湘蓉 實習(xí)記者 呂虹

深秋的清晨，天空朗凈，絲絲寒意隨風(fēng)迎面。在教育部的會議室里，韋鈺身著白色毛衣，外搭淺駝色的外套，手里提了一個半舊的布料袋子，里面放著電腦和資料，簡單樸素，精神矍鑠，滿臉慈祥的笑容，很容易讓人走近。在接下來的采訪里，這位和諧可親老人的果敢和剛毅，以及她對教育的理性思考，讓人感受到站在高處的科學(xué)家，在研究教育過程中的廣闊視域以及對遵循規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

教育實證研究的基礎(chǔ)是對腦的研究

醫(yī)學(xué)的實證研究方法給教育帶來的思考

在采訪過程中，韋鈺沒有過多的寒暄，開篇直抒觀點：“教育現(xiàn)代化的核心因素是實證性教育研究方法的確立?！彼葬t(yī)學(xué)和教育兩個領(lǐng)域的比較為例，指出教育應(yīng)進(jìn)入實證性研究的新階段。她表示，人類文明以來，從事醫(yī)療的醫(yī)生和從事教育的教師一樣，在實踐中積累了許多智慧和經(jīng)驗，但這些僅是來自個人的智慧，而不是基于現(xiàn)代實證科學(xué)的研究。

縱觀歷史，不難發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)和教育學(xué)這兩門學(xué)科的相近性，這兩個領(lǐng)域和人的關(guān)系最為密切，它們服務(wù)的直接對象是人。到目前為止，這兩個領(lǐng)域的工作主要也是靠人與人進(jìn)行面對面交流來實施。醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速發(fā)生在大約200年以前，它的核心因素是引入了現(xiàn)代科學(xué)實證的研究方法和知識體系，吸收了生物、物理、化學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科的知識和研究手段，保障了醫(yī)學(xué)研究的系統(tǒng)性開展。有了比較可靠的評測方法和儀器，來自醫(yī)學(xué)實證研究的知識和經(jīng)驗才能夠積累和傳播。醫(yī)學(xué)在此基礎(chǔ)上得以迅速發(fā)展，人類因此而大大受益。

“教育學(xué)相對于醫(yī)學(xué)來說，由于涉及的研究對象是坐落在腦中的、發(fā)展變化著的心智，因而更為復(fù)雜。”韋鈺冷靜的闡述道，從醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程中可以明晰，個案創(chuàng)造的實際經(jīng)驗很難發(fā)展成系統(tǒng)的、可靠的科學(xué)概念，沒有統(tǒng)一的科學(xué)概念和知識體系，知識就很難積累和繼承，也無法通過現(xiàn)代的學(xué)校系統(tǒng)予以傳播。要通過對教育大量的觀察、實驗和調(diào)查，獲取客觀材料，歸納出教育的本質(zhì)屬性和發(fā)展規(guī)律。倡導(dǎo)進(jìn)行基于實證的教育研究，多年來韋鈺初心不變，癡心難改。

要積極推動以腦科學(xué)為基礎(chǔ)的實證教育研究

韋鈺把教育學(xué)發(fā)展大致分成四個階段：第一階段是與哲學(xué)的交叉；第二階段是與心理科學(xué)的交叉；第三階段是與認(rèn)知科學(xué)的交叉；第四階段是與神經(jīng)科學(xué)的交叉。韋鈺表示，教育與這四個學(xué)科的交叉先后出現(xiàn)，相互滲透，是一個連續(xù)和重心逐步轉(zhuǎn)移的發(fā)展過程。自上世紀(jì)三十年代以來，教育的現(xiàn)代化進(jìn)程一直沒有停止過，一直是和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的。只是近年來，這個進(jìn)程越來越明顯，越來越快，成為從事教育研究的人們必須嚴(yán)肅面對的現(xiàn)實。尤其近些年神經(jīng)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，可以直觀認(rèn)識到腦科學(xué)對教育最大的貢獻(xiàn)，就是發(fā)現(xiàn)了腦內(nèi)不同的功能網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)了人類不同的行為。

2002年起步，韋鈺帶領(lǐng)研究團(tuán)隊開始在腦科學(xué)的基礎(chǔ)上研究人的發(fā)展規(guī)律，她說：“科學(xué)發(fā)展給我們帶來研究人的發(fā)展規(guī)律的可能性，因此誕生了神經(jīng)教育學(xué)?！苯陙?，韋鈺在多個場合發(fā)聲：“我們對腦知道得太少了?！碑?dāng)與記者聊起基礎(chǔ)教育的腦科學(xué)研究現(xiàn)狀時，韋鈺感嘆道：“人的大腦發(fā)展需要20多年的時間，我們優(yōu)秀與否，不僅僅取決于現(xiàn)在，其實腦的建構(gòu)過程在母體子宮中就開始了。我們要根據(jù)科學(xué)研究和腦發(fā)展的規(guī)律來確定什么樣的教育對孩子更好、更適合。在中國，當(dāng)務(wù)之急要把以腦科學(xué)為基礎(chǔ)的實證教育研究推動起來！”

2017年4月27日，在韋鈺和多方科學(xué)人士的推動下，中國認(rèn)知科學(xué)學(xué)會成立神經(jīng)教育學(xué)分會。“我完成了我最后一個重要的歷史任務(wù)。”在北京大學(xué)教育學(xué)院“學(xué)習(xí)科學(xué)研究十年計劃”論壇上，提到分會的成立，韋鈺如是說。

神經(jīng)教育學(xué)是融神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)和教育學(xué)等為一體的新興交叉性前沿學(xué)科，在國內(nèi)的發(fā)展比國外發(fā)達(dá)國家遲很多，應(yīng)用進(jìn)程也較為滯后。韋鈺是國內(nèi)最早倡導(dǎo)推進(jìn)神經(jīng)教育學(xué)研究的科學(xué)家，并帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行了積極有效的探索，她是推動中國神經(jīng)教育學(xué)發(fā)展的重要奠基人之一。韋鈺表示，“神經(jīng)教育學(xué)的出現(xiàn)有助于我們接近人腦的發(fā)展規(guī)律，在實證基礎(chǔ)上來研究人的發(fā)展，從而研究教育規(guī)律。作為靈魂的工程師，教育實質(zhì)上就是在建構(gòu)人的腦。對教育者而言，正確地認(rèn)識腦發(fā)展的規(guī)律，才能知道如何正確地‘因腦施教’。”

腦科學(xué)的科普是當(dāng)務(wù)之急

讓更多的科學(xué)家加入到科普行列

韋鈺一直呼吁要在教育領(lǐng)域科普腦科學(xué)，腦科學(xué)的科普要抵達(dá)每個教師與家長，普及適合的教育才是最好的教育。采訪中，韋鈺強調(diào)，她就是在以一個普通高校教師的身份做腦科普。一提到腦科學(xué)的各類知識，韋鈺侃侃而談，如數(shù)家珍：腦的建構(gòu)是基因和后天經(jīng)歷不斷相互作用的結(jié)果，如有些區(qū)域突觸的優(yōu)化就主要取決于幼兒早期的經(jīng)驗；成人的大腦突觸要少于兒童，減少的過程也是塑造腦的過程等?！皩嶋H上，兒童早期教育的加強就是腦神經(jīng)學(xué)家喊出來的?！?/p>

在繁重的工作之余，韋鈺作為顧問，長期熱情支持中國科技館的館區(qū)科普，強調(diào)將現(xiàn)代教育理念融入館區(qū)建設(shè)。她2001年倡導(dǎo)啟動的“做中學(xué)”科學(xué)實驗，至2010年為止，共有20萬兒童和數(shù)千名教師參與，參加實驗的學(xué)校遍及中國22個省份，在國內(nèi)外產(chǎn)生了很大的影響?！白鲋袑W(xué)”項目多年來在上海靜安區(qū)試點教學(xué)模式，上海中學(xué)原校長唐盛昌曾多次邀請韋鈺給學(xué)生開設(shè)腦科學(xué)課程，希望能幫助孩子學(xué)會如何保護(hù)自己的腦，更好地認(rèn)識自己，發(fā)展自己。限于時間精力，韋鈺一直沒能全身心投入做這件事，至今還耿耿于懷。她一再感慨：“現(xiàn)在能夠真正在腦科學(xué)方面培訓(xùn)教師、真正能編教材的人才太稀缺。必須要發(fā)動腦科學(xué)領(lǐng)域更多的科學(xué)家加入到科普行列。因為，腦科學(xué)在基礎(chǔ)教育階段的成果轉(zhuǎn)換太需要普及！”

她專門強調(diào)，很有必要糾正目前社會上關(guān)于腦發(fā)育的偏見和被過度消費歪曲的內(nèi)容。社會上流傳的很多說法是對腦科學(xué)的誤解，比如：幼兒記憶力最佳，越早背書記得越清楚；要求幼兒不要輸在起跑線上，要樣樣學(xué)、樣樣精等等?！斑@些論調(diào)在社會上泛濫，我們的科普多緊迫啊”。更有甚者，“現(xiàn)在已經(jīng)有很多科學(xué)儀器進(jìn)了課堂，監(jiān)控孩子大腦的動態(tài)數(shù)據(jù)，甚至利用相關(guān)數(shù)據(jù)與公司合作。在沒有科學(xué)實證研究的基礎(chǔ)上，去影響孩子的腦，這樣做是很糟糕的?！痹诮逃齻惱矸矫?，韋鈺強調(diào)要保護(hù)好孩子的隱私。

心憂于此，作為長期從事神經(jīng)教育學(xué)和神經(jīng)信息工程學(xué)的科學(xué)家，韋鈺長年堅持奔波于腦科學(xué)科普一線。在長達(dá)三個小時的訪談中，面對國內(nèi)腦科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用及科普情況，韋鈺多次情不自禁地自語：“你說我著不著急？”她告訴記者，國際上科學(xué)教育已經(jīng)實施多年，比起人家“我們的孩子已經(jīng)耽誤十多年了”。

要對家長進(jìn)行腦科學(xué)的科普

家庭教育，是一切教育的起點，科學(xué)教育當(dāng)然也離不開家庭。韋鈺有感于當(dāng)下中國家庭教育的缺失與盲目性，她多年前編著了《0～3歲孩子家庭教育的8個關(guān)鍵點》一書，為廣大家長科學(xué)引導(dǎo)幼兒的生長指明了方向。韋鈺介紹說，0-3歲是大腦發(fā)展的最關(guān)鍵時期，大腦容量在5歲時已經(jīng)發(fā)育了90%?，F(xiàn)在家長都已經(jīng)知道早期教育很重要，然而養(yǎng)育，不僅僅是“養(yǎng)”，更多是“育”。兒童早期發(fā)展，并不是指單純的知識灌輸，重點在于帶著愛的語言和非語言的互動交流，讓孩子在“玩”中探究周圍的世界和人。

神經(jīng)科學(xué)進(jìn)一步揭示了兒童早期發(fā)展的特點，就是需要家長及時地反應(yīng)和帶有情感地針對性互動。韋鈺強調(diào)，教育者要特別關(guān)注早期經(jīng)驗對社會情緒能力的影響。在營養(yǎng)不良和安全侵害之外，忽視和冷漠的生長環(huán)境，也會對幼兒的發(fā)展造成很大的傷害。童年的情緒性創(chuàng)傷，不僅會影響其本人一生發(fā)展的軌跡，而且會通過行為和“生物嵌入效應(yīng)”發(fā)生代際傳遞，將不利影響遺傳給他們的后代，甚至是好幾代。

有數(shù)據(jù)表明，中國有4000多萬留守兒童，他們在青少年期乃至成人階段出現(xiàn)各類心理問題的比例，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常家庭撫養(yǎng)長大的同齡人?，F(xiàn)在大家通常關(guān)心的只是幼兒成長所需要的物質(zhì)保障，卻不知道嬰兒一出生就進(jìn)入了腦建構(gòu)、感知和情感建構(gòu)的關(guān)鍵期，絕不只需要物質(zhì)上的保障和支持，更需要享受快樂、愛撫，建立人與人之間社會聯(lián)系和進(jìn)行學(xué)習(xí)的良好社會氛圍，以支持腦的發(fā)育，為其一生的精神健康打下基礎(chǔ)?！皟和缙诎l(fā)展，比我們原來想象的要重要得多，要對家長科普腦科學(xué)，因為家庭的教養(yǎng)環(huán)境是兒童出生后接觸到的第一個‘學(xué)?！?，家庭的影響和責(zé)任是不可替代的?！表f鈺坦言。

人工智能時代的兒童發(fā)展

培養(yǎng)兒童綜合解決問題的能力

作為神經(jīng)信息工程前沿的專家，韋鈺深刻地感受到，在人工智能迅猛發(fā)展、信息迭代日新月異的大環(huán)境下，教育要面向未來，面向世界。2017年9月19日，韋鈺在浙江大學(xué)召開的“雙清會議”上講到，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得腦與心智關(guān)系的兩元論被擯棄。人們可以基于行為科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)來進(jìn)行有關(guān)人智能發(fā)展的實證性研究。它可以為人工智能發(fā)展的研究，為神經(jīng)教育學(xué)提供科學(xué)基礎(chǔ)。

“現(xiàn)在小學(xué)的孩子，他們未來60%從事的工作是什么？我們現(xiàn)在并不知道?！彼f道。這就決定了我們已經(jīng)無法單純沿襲舊有的分科教學(xué)模式，而要著重培養(yǎng)孩子綜合解決問題的能力。“如果依然按原有的方式對孩子進(jìn)行填鴨式知識教學(xué)，不鼓勵孩子去探索、去體驗，去自信地解決遇到的問題，三十年后孩子們找不到工作。”原因很明顯，AI和機器人依據(jù)海量的知識儲存和快速的算法，將會取代人類的許多工作，只有人類經(jīng)由實踐升華而得來的智慧與創(chuàng)新，才是不可被替代的。故而韋鈺很早就開始進(jìn)行兒童探究式教育研究。對于當(dāng)下的熱點STEAM教育，她認(rèn)為：“STEAM教育的核心不應(yīng)強調(diào)學(xué)科的分工，而是要培養(yǎng)跨學(xué)科的綜合能力。必須要趨向于‘大概念’來實施科學(xué)教育，就好似一磚一瓦建造大廈，并不是直接把一堆磚頭扔在那里就是大廈。所以，一定要教給學(xué)生有結(jié)構(gòu)的知識和建構(gòu)的能力，這才是STEAM教育的核心?！?/p>

我們的教育，到底要教給孩子什么，到底是要培養(yǎng)什么樣的人，這是教育最核心的問題。教育的真諦，就是當(dāng)人忘記一切所學(xué)之后剩下的東西。知識、理論可能會忘記，但浸入心腦的科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)精神卻能長久留存。

培養(yǎng)兒童社會情緒能力和決策能力

韋鈺一直強調(diào)，在人工智能時代，要培養(yǎng)兒童的決策能力和社會情緒能力。她認(rèn)為，“在人的智能中，最重要的是決策智能，教育在培養(yǎng)人的能力上，主要應(yīng)圍繞培養(yǎng)知情的決策者這個目標(biāo)，特別是建立在科學(xué)概念和模型上的直覺決策能力?！蓖瑫r，她提出科學(xué)教育在培養(yǎng)決策能力上有特殊的功能，因為科學(xué)注重實證。

她同時表示，人的認(rèn)知能力不僅是對客觀物質(zhì)世界的認(rèn)知，腦的認(rèn)知中更重要的是對群體和個人（自己和他人）的認(rèn)知，這就是社會認(rèn)知。社會情緒能力同樣對人的行為和發(fā)展有重要的影響。要培養(yǎng)孩子的“同感”能力（同理心）和執(zhí)行功能，這是社會情緒能力中的核心能力。決定人一生幸福和成功的不是IQ（智商），而是他的社會情緒能力。青少年要到20歲左右，腦的整體發(fā)育才趨向完全成熟，甚至有的部分要到二十四五歲，其中很大一部分就是與決策有關(guān)的區(qū)域。

資料顯示，從智力發(fā)展的程度來說，青少年接受刺激以后興奮的程度和成人已經(jīng)非常接近，學(xué)習(xí)能力也很強，但是他們對情緒的自控能力、執(zhí)行功能還沒有發(fā)展成熟，這就形成了一種不平衡，于是很多行為控制不住，對自身與社會都會產(chǎn)生很大困擾，這是人發(fā)展中普遍存在的問題。青少年時期既是樹立理想、迸發(fā)激情與力量的時期，也是開始獨立步入社會、需要認(rèn)識和控制自我，與他人和社會協(xié)調(diào)共處的關(guān)鍵時期。正因為此階段的孩子腦發(fā)育并未完全成熟，缺乏自控力，而且還是精神疾病和反社會行為易發(fā)的階段，就更需要家長、學(xué)校的理解，需要在成人的引導(dǎo)和防護(hù)下把他們推向社會。韋鈺以培養(yǎng)自己孫子為案例對我們說：“青少年在家庭的引導(dǎo)下走向社會非常必要，‘放’‘管’結(jié)合，界線要把控好，切勿越俎代庖，包辦代替，要讓他們懂得自己為自己做選擇，自己對自己負(fù)責(zé)。”每次提到在大洋彼岸讀書的孫子，韋鈺的臉上滿是慈愛，讓人很難想象前一分鐘還站在科學(xué)前沿，果敢談?wù)撋窠?jīng)教育學(xué)的科學(xué)家，忽然間宛如鄰家的奶奶。

科學(xué)發(fā)展至今，人類的認(rèn)知非常有限和淺薄，到今天我們對人腦也知之甚少。億萬年前，當(dāng)人類的始祖茫然望向浩瀚無垠的星空時，從懵懂愚昧中靈智乍現(xiàn)，彷徨中第一次探尋“為什么”時，他們對自己、對世界、對萬物的不解和疑惑，不僅出自靈感，也出自情感。從那時起，人類的科學(xué)研究不僅僅是探索真相和規(guī)律，也努力追求著公義和公正。雖然，在艱難崎嶇的路途上，人類面臨許多挫折和誘惑，很多人降低、甚至突破了底線，放棄了堅守。但是，仍然有像韋鈺這樣的科學(xué)家愿做播火種的人，她也許不是科研道路上最高的豐碑，卻一定是明亮的燈塔，告訴后來者正確的方向。

韋鈺教授，中國工程院院士，現(xiàn)任中國國家教育咨詢委員會委員，中國認(rèn)知學(xué)會副理事長，國際MBE雜志編委，IAP-IBSE理事會成員。

在長期的學(xué)術(shù)生涯中，她創(chuàng)建了國家分子和生物分子電子學(xué)重點實驗室，在生物電子學(xué)領(lǐng)域做出了開創(chuàng)性的突出貢獻(xiàn)，1993年她當(dāng)選為首批中國工程院院士。

2001年以后，她開始在新的交叉領(lǐng)域——神經(jīng)教育學(xué)和神經(jīng)信息工程從事研究和教學(xué)工作，創(chuàng)建了東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心和教育部兒童發(fā)展與學(xué)習(xí)科學(xué)研究重點實驗室。2003年發(fā)起成立國際腦、心智和教育學(xué)會，并成為國際腦、心智、教育雜志唯一的中國編委，在國內(nèi)首先開展神經(jīng)教育學(xué)的研究。2008和2013-2016完成了中國工程院信息學(xué)部有關(guān)神經(jīng)信息工程的兩個重點戰(zhàn)略研究項目，其中內(nèi)容列入中國工程院提出的《中國工程科技中長期發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》，并作為中國工程院智庫的建議上報中央。2014年在東南大學(xué)建立神經(jīng)信息工程二級學(xué)科博士點，2015年開發(fā)《神經(jīng)信息工程的腦科學(xué)基礎(chǔ)》研究生課程。2017年4月中國認(rèn)知學(xué)會神經(jīng)教育學(xué)分會成立，韋鈺任首屆學(xué)術(shù)委員會主任。

韋鈺還曾任東南大學(xué)校長、教育部副部長、中國科協(xié)副主席等職。