邢曉鳳
仲夏的清華園,秀木森森,蓊郁葳蕤的國槐,枝葉扶疏的紫荊樹,張揚著夏的蓬勃,風華正茂的莘莘學子行走在校園里,正挺拔地書寫著青春。“景昃鳴禽集,水木湛清華”,在水木清華自清亭邊,記者采訪了清華大學“錢學森力學班”首席教授鄭泉水院士。他表示:“‘錢學森之問的提出,推動我國進行拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考探索與實踐。科學是改變世界的強大力量,有時一個關(guān)鍵技術(shù)的突破,帶來的將是整個行業(yè)甚至國家的繁榮。我們要創(chuàng)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,打通創(chuàng)新人才培養(yǎng)的路徑,‘錢班模式便是在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的湖面上投下的一顆石子,水波出去了,波紋必將越擴越大?!X班模式是可以復制的,我們要用多元化的培養(yǎng)模式,多途徑去發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新型人才。”
前行路上,興趣是最好的牽引
遵從內(nèi)心的召喚。1961年,鄭泉水出生于有著“籍著中華”之譽的江西省撫州市金溪縣滸灣鎮(zhèn),美麗的撫河依鎮(zhèn)而淌,鄉(xiāng)親們晃晃悠悠地行走在簡陋古樸的木橋上,一個造橋的夢想便隨著水波在童年的鄭泉水心中流淌。1978年,鄭泉水考入江西工學院(現(xiàn)南昌大學)土木建筑系。他酷愛數(shù)學,大學里,2個小時的數(shù)學考試,他常常1小時搞定,且成績穩(wěn)居第一。是主攻數(shù)學還是花大量的時間補齊短板?鄭泉水有些迷茫,當他讀了《愛因斯坦傳》后豁然開朗:愛因斯坦的偉大,在于長期癡迷于物理研究,超越前人的認知,取得了突破性的研究成果。人的時間和精力有限,只有將力集中于一點才能獲得最大的壓強,與其花費大部分精力補齊其他科目的短板,不如猛攻數(shù)學令其徹底成為自己的長板。此后鄭泉水選擇重點突破,專攻數(shù)學相關(guān)學科,將其學精、學深、學透。他自學張量,同時鉆研連續(xù)介質(zhì)力學,在北京大學數(shù)學系教授郭仲衡院士的引領下進入了理性力學理論研究的大門。
隨著研究的深入,鄭泉水努力的方向已與造橋的夢想漸行漸遠,內(nèi)心的熱情也被更具挑戰(zhàn)性的理性力學點燃了。1983年春天,鄭泉水在全國應用數(shù)學和力學會議上的報告得到了錢偉長院士和郭仲衡院士的肯定,這給了他很大鼓舞。后來,鄭泉水被北京大學數(shù)學系應用數(shù)學專業(yè)錄取為在職研究生。一年半以后,鄭泉水發(fā)現(xiàn)自己的興趣與導師期待的研究方向并不相符,他遵從自己內(nèi)心的召喚,離開北京大學,回到江西工學院進行自主研究?!跋蚯白?,最主要的是興趣。研究學習是第一位的,外在光環(huán)都是浮云。如果人生被一紙畢業(yè)證書所困,導致內(nèi)心激情被磨滅,才是得不償失的?!焙髞磬嵢谇迦A大學執(zhí)教時,親見許多學生明明對自己的專業(yè)不感興趣,卻又囿于名校光環(huán),混沌度日。他認為“不管是對自己還是對社會都是巨大的損失”。
科研要開創(chuàng)“從0到1”的創(chuàng)新。是金子總會發(fā)光,失去的終會以另一種方式獲得補償。1985年鄭泉水獲得湖南大學碩士學位,1989年獲得清華大學博士學位,之后去了英國、法國和德國,建立了“所有實質(zhì)重要的各向異性”下完備且最簡約的張量函數(shù)表示定理。1993年,鄭泉水從德國回到清華執(zhí)教?!斑x擇一個感興趣的方向把它做到極致,站在高處,就會有不同的視野?!?999年,鄭泉水解決了領域內(nèi)幾十年都未能解決的重要難題,躋身本構(gòu)理論的世界前列。但固體力學家王自強院士的一席話卻讓鄭泉水醍醐灌頂,自己正在努力攀登的宏細觀本構(gòu)理論巔峰,是一個已經(jīng)出現(xiàn)了近半個世紀的“老”領域,自己的努力只是在前人基礎上的修修補補,難以成為開創(chuàng)“從0到1”創(chuàng)新的先驅(qū)。即便做得再成功,對人類的貢獻也相對有限。2000年,鄭泉水將研究方向轉(zhuǎn)向當時尚未出現(xiàn)的“納米力學”。經(jīng)歷了研究受阻、不被周圍人理解以及冒險選擇全新領域等一連串艱巨考驗,2008年,鄭泉水團隊在世界上首次實驗觀察到了微米尺度結(jié)構(gòu)超滑。2012—2013年,鄭泉水團隊證實了微米至厘米結(jié)構(gòu)超滑的存在。2019年,鄭泉水和團隊在深圳設立了全球第一家超滑技術(shù)研究所,致力于催生基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的革命性產(chǎn)品。
從選擇方向到獲得創(chuàng)新成就,中間是19年的堅持??蒲惺菬o盡的階梯,攀登的每一步都浸透著汗水?!翱蒲行枰獎?chuàng)新,要想超越前人,就必須找到前人很少涉足甚至尚未發(fā)現(xiàn)的領域,從熱門領域、從道路和目標清晰的短道競賽中退出,去開始自己獨立的人生探索之路。同時在一個領域獲得成功,可激發(fā)或遷移出更大的夢想與自信、更強的毅力與廣博的資源,從而獲得更大的成功。”鄭泉水望著面前的池水,舒緩平靜的語氣里,是歲月的洗禮與沉淀。
打開拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一條路徑
帶著本科生一起“玩”?!跋氤院颂遥鸵ч_堅硬的果殼”。常年的執(zhí)教生涯讓鄭泉水意識到,很多高校學生天資聰穎,但不夠主動,缺少研究的激情。他曾聽到一個研究生說:“本科時我們班只有我一個人有興趣做學術(shù)?!编嵢簧钌畹卮掏戳耍簽槭裁催@些出類拔萃的學生,缺乏科研的激情?2005年,著名的“錢學森之問”將全社會對科技領域創(chuàng)新人才培養(yǎng)成效的關(guān)注提到了前所未有的高度和熱度,也成為中國教育一直被追問的命題。鄭泉水心中“探索出一條激發(fā)學生科研興趣和創(chuàng)新學習路徑”的想法更加堅定。傳統(tǒng)教育認為學習和做研究是兩個不同的思維,從學習到研究是一個破繭成蝶的過程,需要足夠的時間來轉(zhuǎn)化,他卻認為完全可以把學習和研究有機地結(jié)合在一起,讓研究牽引學習,學習推動研究。本科生有極大的創(chuàng)新潛質(zhì),許多研究生、博士生不敢碰、不愿碰的題目,本科生憑借初生牛犢不怕虎的精神敢去啃“硬骨頭”。2009年9月,為嘗試回答“錢學森之問”,清華大學創(chuàng)辦“清華學堂人才培養(yǎng)計劃錢學森力學班”(簡稱“錢班”),鄭泉水任首席教授。
鄭泉水坦言,“玩”是一種高效學習方法,對小孩而言,玩的過程心情愉悅,會對事物充滿好奇?!板X班”有一個理念,就是帶著學生一起開心地高級地“玩”,即探索未知,把挑戰(zhàn)度加大之后,創(chuàng)新就開始了?!耙砰_,要讓他飛起來?!弊寣W生飛起來,就要為他們“減負”,鄭泉水和他的團隊對當時的課程體系做了細致深入的調(diào)研,并對標劍橋大學、麻省理工學院、加州理工學院等世界頂尖大學的工科課程,對課時進行大刀闊斧的改革?!板X班”學分從200分左右減少到178分,再削減到148分。課程設置為6個學期18門核心課程,“大學期間學了多少門課不重要,但是學透幾門課特別重要”?!板X班”在總學分上做“減法”的同時,在課程質(zhì)量和挑戰(zhàn)度上做“加法”。18門課都是高強度、高挑戰(zhàn)度的知識學習和實踐研究。除核心課程外,學生可以根據(jù)自己的興趣和研究方向選擇結(jié)構(gòu)性課程,以構(gòu)建自己的知識與能力體系?!皩W生有了更多選擇,放開了,思維也就飛出來了?!?/p>