培養(yǎng)孩子的科學(xué)素養(yǎng)，從實(shí)事求是開始，這是孩子為人處世的基本要求，也是開展科研工作的基本要求。

中國有句古話叫上天容易，入地難。這次我們邀請到的科學(xué)家李利平教授是專門研究地下工程災(zāi)害防控的專家，可謂是專門研究地下的人，同時(shí)他也是2022年科學(xué)探索獎(jiǎng)的獲得者。在采訪中，他帶我們看到地下科學(xué)探索的無限精彩與可能，也介紹了地下工程領(lǐng)域的創(chuàng)新之舉，分享了提升孩子科學(xué)素養(yǎng)的好方法。

做地下工程的守護(hù)者

人類對“地下世界”的認(rèn)識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，地下就像是一座迷宮，蘊(yùn)含著豐富的資源，也充滿著未知的驚喜和無限的可能性，等待人類去發(fā)掘。比如地下有可燃冰這樣的新型能源，一旦被開發(fā)利用，就能減少對煤炭資源的依賴性，解決人類能源匱乏的難題。

但地下并不是風(fēng)平浪靜的，有很多“妖魔鬼怪”，主要包括溶洞、斷層、地下水等，李教授和同事們戲稱自己是“地下工作者”，他們的工作就是和這些“妖魔鬼怪”做斗爭，守護(hù)地下工程的安全。試想，如果施工過程中碰到了地下水，就會引起隧道坍塌，造成安全事故。所以，在地下工程設(shè)計(jì)之初，李教授和團(tuán)隊(duì)成員會對施工區(qū)域的溶洞、斷層等安全隱患進(jìn)行探測，主動(dòng)避開它們或者提前處置。

培養(yǎng)新時(shí)代的創(chuàng)新人才

除了這些災(zāi)害的防控以外，李教授還有一項(xiàng)工作是對這些已經(jīng)投入運(yùn)行的工程定期進(jìn)行檢測，就像我們定期進(jìn)行健康體檢一樣，確保它的正常運(yùn)行。但是監(jiān)測工程的任務(wù)繁重，于是李教授提出用機(jī)器人代替人工進(jìn)行地下檢測。伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和機(jī)器人等技術(shù)應(yīng)用，地下工程也逐漸演變成了智慧工程。

李教授提到，工程領(lǐng)域的創(chuàng)新之舉，得益于不同學(xué)科和領(lǐng)域的融合，未來將更加依賴于這種問題解決的方式。與之相對應(yīng)的，他也在思考，在未來的人才培養(yǎng)上，要更注重培養(yǎng)具有多元化、多學(xué)科知識的復(fù)合型人才，這種發(fā)展趨勢應(yīng)該被父母考慮在孩子日常教育和培養(yǎng)之中。

● 解決生活息息相關(guān)的問題

李教授說，中國有很多世界級工程，比如川藏鐵路、南水北調(diào)工程、滇中引水地下工程等，往往都與我們的生活相關(guān)。包括現(xiàn)在進(jìn)行的地鐵建設(shè)，更是為人們的日常出行提供了極大的便利。地下工程解決的就是與生活息息相關(guān)的問題，這也是促進(jìn)這個(gè)領(lǐng)域不斷向前發(fā)展的動(dòng)力之一。所以在生活中，父母要有意識去培養(yǎng)孩子發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，不能把孩子從生活中割裂出去。

回顧自己的成長經(jīng)歷，李教授說自己最終選擇從事地下工程研究很可能與家鄉(xiāng)生活有著不解的緣分。李教授成長的地方是位于河北省邯鄲市的雞澤縣，雞澤縣位于洺河的下游區(qū)域，地勢偏低，有很多沼澤地，所以是洺河的泄洪區(qū)，當(dāng)?shù)氐拇迕窠?jīng)常因?yàn)楹樗晦D(zhuǎn)移。1996年8月有一場臺風(fēng)過境，當(dāng)時(shí)的李教授上初中二年級，因?yàn)楹樗虮焕г趯W(xué)校里不能回家，家里的房子和農(nóng)田也都遭到了洪水的沖擊。這件事情對他的觸動(dòng)很大，也促使他逐漸對水利工程、地下水探測、預(yù)防洪澇災(zāi)害等問題產(chǎn)生了興趣，這正是李教授在科研道路上的初心和動(dòng)力。后來，在本科學(xué)習(xí)期間，他聽到了一場讓他熱血沸騰的學(xué)術(shù)報(bào)告，了解到地下工程有無限的探索可能和空間，當(dāng)時(shí)的報(bào)告人正是李術(shù)才教授，也是他后來的導(dǎo)師—帶他走向無止境的地下科學(xué)研究探索之路的人。

● 秉承實(shí)事求是的態(tài)度

實(shí)事求是精神是科研工作最基本的要求。無論是做科研，還是從事其他領(lǐng)域的工作，一定要尊重事實(shí)，從客觀的角度去描述，否則就會漏洞百出。尊重事實(shí)，科研道路即使有時(shí)候一時(shí)達(dá)不到預(yù)想的效果，但也不會脫離正確的軌道，尤其是像地下工程的探測、監(jiān)測等工作，更容不得一絲的虛假，因?yàn)檫@與安全息息相關(guān)。

李教授分享了他上學(xué)時(shí)曾寫過的一篇作文，其中描寫了家鄉(xiāng)秋冬季節(jié)麥田的場景：“風(fēng)吹過來，小麥像波浪一樣”。作文被父親看到后，認(rèn)真地詢問他為什么會這樣寫。李教授說這句話是他從別人那里模仿來的，只是覺得很美，就拿過來引用了。但他記得當(dāng)時(shí)父親就搖搖頭告訴他，他的作文中描述的應(yīng)該是冬季小麥，但這段描述和實(shí)際小麥的生長情況是不一致的。冬季小麥長得不是很高，甚至能清晰地看到地壟，黃綠相間，在風(fēng)的吹動(dòng)下小麥也不可能形成波浪，等到開春以后，這種情況才有可能被看到。這件事讓李教授印象深刻，他意識到無論是寫作文這么一件小事，還是為人處世、做科學(xué)研究，都應(yīng)該秉承尊重事實(shí)、實(shí)事求是的態(tài)度。

● 呵護(hù)原始的好奇心

孩子對新生事物的好奇和探索，是科學(xué)研究最原始的萌芽狀態(tài)。所以李教授提醒父母一定不要打擊孩子的好奇心，并且還要積極地創(chuàng)造條件，讓孩子能有探索的時(shí)間和空間，讓孩子能通過親手操作，弄清楚為什么是這樣的狀態(tài)。比如孩子對能唱歌的卡通玩具很感興趣，想知道聲音是從哪里傳出來的，父母就可以鼓勵(lì)孩子拆開玩具，看一看其中的奧秘，然后再帶著孩子一起按照原來的設(shè)計(jì)組裝好，這也是對孩子動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，李教授說，像地下工程這種工科類的學(xué)科，實(shí)踐動(dòng)手能力是非常重要的，所以父母不能讓孩子“十指不沾陽春水”，從小就要鍛煉他的動(dòng)手操作能力。

家國情懷與文化自信，比科學(xué)素養(yǎng)更重要的底蘊(yùn)

作為孩子必備的一項(xiàng)能力，在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)之前，還需要考慮一個(gè)人必須要具備的特質(zhì)，即家國情懷和文化自信。李教授認(rèn)為這是孩子成長的根基，也是孩子成長過程中的鎧甲，能幫助孩子抵御風(fēng)險(xiǎn)和磨難。他建議父母以歷史文化為切入口，給孩子講一講中華民族上下五千年的歷史，引導(dǎo)孩子對歷史文化感興趣，培養(yǎng)孩子的文化底蘊(yùn)。一方面，幫助孩子了解燦爛的中華文明，建立文化自信；另一方面，讓孩子了解中華民族艱苦奮斗的歷程，特別是近現(xiàn)代中國科技的發(fā)展脈絡(luò)，從而激發(fā)孩子對國家和社會的責(zé)任感。只有孩子建立了責(zé)任感和文化信仰，再具備相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，才能成長為對國家有用的人才。

李利平

山東大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。國家杰出青年基金獲得者，詹天佑成就獎(jiǎng)獲得者，中國青年科技獎(jiǎng)獲得者，入選國家“萬人計(jì)劃”青年拔尖人才和泰山學(xué)者青年專家計(jì)劃?，F(xiàn)任山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院常務(wù)副院長、山東大學(xué)齊河新材料與智能裝備研究院院長。兼任中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會巖石工程設(shè)計(jì)方法分會副理事長、青委會和中國水利學(xué)會化學(xué)灌漿分會副主任委員，主要從事隧道及地下工程重大災(zāi)害預(yù)警與控制研究工作。