真正的科學(xué)研究需要什么樣的人才？為什么創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要落腳在兒童的天性培養(yǎng)階段？下面將從科學(xué)創(chuàng)新的需求出發(fā)，談一談兒童天性培養(yǎng)與創(chuàng)新人才孵育的關(guān)系。

一、科學(xué)創(chuàng)新和兒童天性之間的共性

科學(xué)家是什么？科技工作者是什么？科學(xué)創(chuàng)新又是什么？當(dāng)前，我國科技工作者有幾十萬到上百萬人，但真正的科學(xué)家并不多，真正擁有原始創(chuàng)新的更是鳳毛麟角。

科技工作者需要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)、細(xì)致的觀察動(dòng)手能力以及靈活的思考分析能力。我們發(fā)現(xiàn)，在幼兒教育中可以找到相同的概念。一名真正的科學(xué)家，除了具有社會(huì)性和個(gè)體生物屬性以外，還需要擁有敏銳的科學(xué)選題意識(shí)、堅(jiān)韌的抗壓踐行意識(shí)和高效的組織籌劃意識(shí)，就這三個(gè)特質(zhì)來講，科學(xué)家要強(qiáng)于科技工作者。

當(dāng)前，我國“0～1”的原始創(chuàng)新很少。原始創(chuàng)新需要有兩大關(guān)鍵能力：一是發(fā)散性思維能力，因?yàn)槲覀兊闹R(shí)通常來自課本，在一定程度上會(huì)對(duì)思維產(chǎn)生禁錮；二是擺脫束縛的魄力，既要有自信心，又要有能動(dòng)性。例如，埃隆·馬斯克是落實(shí)創(chuàng)新行動(dòng)的典型代表，他所從事的專業(yè)方向沒有單一性，從科學(xué)家到社會(huì)群體都能感受到他的行動(dòng)產(chǎn)生的社會(huì)效益，他將發(fā)散性思維落實(shí)到了行動(dòng)中，踐行于社會(huì)。

科學(xué)創(chuàng)新落實(shí)在人這個(gè)生物個(gè)體上，自然就有了生物學(xué)屬性。首先，必須有好奇心。這是根植于生物內(nèi)心的原始天性，是突破傳統(tǒng)禁錮的思想沖動(dòng)，有了好奇心，才能去突破禁錮。其次，要有行動(dòng)力。有了好奇心，就一定要落實(shí)到行動(dòng)中才能產(chǎn)生效果?？茖W(xué)創(chuàng)新賦予了生物個(gè)體一些特殊的社會(huì)屬性。例如，科學(xué)家之所以受到整個(gè)社會(huì)的尊重，是因?yàn)樗麄兇碇?dāng)前時(shí)代人類認(rèn)知的最高水平，必須踐行社會(huì)需求、實(shí)現(xiàn)社會(huì)的目的，并在此基礎(chǔ)上突破現(xiàn)有認(rèn)知水平，引領(lǐng)社會(huì)、反饋社會(huì)。每個(gè)時(shí)代都有不同的自然科學(xué)認(rèn)知前沿和代表性科學(xué)家，時(shí)代要求他們突破時(shí)代認(rèn)知的邊界，打破禁錮，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)。如果現(xiàn)在一位科學(xué)家仍然研究18世紀(jì)的一些問題，那么他已經(jīng)不符合時(shí)代性了。此外，科學(xué)創(chuàng)新必須基于團(tuán)隊(duì)力量。一個(gè)人的力量是有限的，若想實(shí)現(xiàn)人類認(rèn)知水平的突破，科學(xué)家要調(diào)動(dòng)一切社會(huì)資源，以團(tuán)隊(duì)為平臺(tái)，展開共同行動(dòng)，以探求未知世界，驗(yàn)證未知理論，帶動(dòng)社會(huì)共同認(rèn)識(shí)的發(fā)展。

科學(xué)創(chuàng)新落實(shí)到幼兒教育上，需要探討兩個(gè)問題，一是生物，二是生物宜居環(huán)境。兒童天生具備好奇心和探索力，這是他們了解環(huán)境、維持生存的生物本能，也是增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力、擴(kuò)大適應(yīng)環(huán)境范圍的生物本能。兒童剛來到一個(gè)新的世界時(shí)，他不知道怎么去溝通、表達(dá)和行動(dòng)，只能進(jìn)行模仿性學(xué)習(xí)。兒童也不知道自己對(duì)什么事物感興趣，這便需要教育工作者去發(fā)現(xiàn)他們隨機(jī)性的興趣，給予適宜的鼓勵(lì)和支持。漸漸地，兒童開始有了嘗試性的探知，例如，他們不明白為什么插頭要插在電源插座上，便會(huì)用小棒子去捅插座。他們對(duì)一切事物都充滿了好奇，卻不知道危險(xiǎn)有多大。我們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)家長撫育小孩后，總會(huì)對(duì)孩子的語言產(chǎn)生極大的興趣，因?yàn)樗麄冇袝r(shí)表達(dá)的內(nèi)容是令人難以想象的，成人與兒童的思維模式存在著顯著差異。這些都是兒童作為生物的創(chuàng)新天性。

個(gè)體的創(chuàng)新天性需要環(huán)境的支持才能表達(dá)和激發(fā)出來。如果兒童在探索本人的認(rèn)知邊界時(shí)，面臨的是被拒絕、被呵斥、被排斥，他的初步探索就會(huì)回縮，重新回到生物天性的既有范圍中。當(dāng)兒童獲得了激勵(lì)和鼓勵(lì)，或者有了適宜的環(huán)境后，他就會(huì)在第一次探索的基礎(chǔ)上產(chǎn)生突破和發(fā)展，并進(jìn)行第二次探索，逐漸獲得勝利的喜悅，探索的持續(xù)性不斷增強(qiáng)，兒童自然而然就接觸和突破個(gè)體認(rèn)知能力的邊界。因此，對(duì)生物來說，當(dāng)被給予了更適宜的環(huán)境時(shí)，便會(huì)突破生理規(guī)律。但是，當(dāng)他遇到阻礙的時(shí)候，就會(huì)重新收斂或是永遠(yuǎn)封閉起來。

基于上述生物屬性和社會(huì)屬性，可以看出，兒童與科研工作者之間存在三種共性：一是積極的探索意識(shí)，沖破既有知識(shí)體系的禁錮和約束的沖動(dòng)，這是發(fā)自內(nèi)心的；二是敏銳的選題意識(shí)，是對(duì)既有知識(shí)的高度凝練而激發(fā)出的靈感和潛意識(shí)，其中導(dǎo)師起了部分作用，而自己持續(xù)的努力更為重要；三是積極的行動(dòng)意識(shí)，善于抓住稍縱即逝的機(jī)會(huì)，面對(duì)困難，履行踐行，落實(shí)于行動(dòng)。

當(dāng)然，兒童與科研工作者之間也存在差異。一是知識(shí)基礎(chǔ)、出發(fā)點(diǎn)和影響力不同，科研工作者要突破的認(rèn)知界限是人類認(rèn)知體系的邊界，而兒童對(duì)一切都是新奇的，在這個(gè)角度上，兒童的沖動(dòng)和未知世界的范疇要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于成人；二是表達(dá)方式和認(rèn)知手段不同，兒童描述一棵樹時(shí)會(huì)用另外的語言來表達(dá)，但成人的語言已經(jīng)成熟，并受到現(xiàn)有教育體系的影響；三是定位與責(zé)任的屬性不同，兒童只能影響到家長，而科研工作者的影響力則是全社會(huì)。

當(dāng)前，國家對(duì)科技創(chuàng)新需求更加緊迫，但是，我國科技創(chuàng)新人才的儲(chǔ)備與發(fā)展面臨著諸多現(xiàn)實(shí)問題，如缺乏原創(chuàng)新成果、知識(shí)理論框架禁錮、發(fā)散性思維能力弱、系統(tǒng)理論組織能力弱和科研定力不足等問題。此外，創(chuàng)新人才還受到了政治環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)壓力和慣性思維等因素影響。將科技創(chuàng)新放到現(xiàn)代教育體系中，可以看出，學(xué)前階段兒童的好奇心、發(fā)散性思維和行動(dòng)表達(dá)最強(qiáng)，我們要充分發(fā)掘和培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新天性，從兒童教育的供給端來解決現(xiàn)在的科研創(chuàng)新人才需求。

二、兒童創(chuàng)新天性的發(fā)掘與培養(yǎng)

大腦相關(guān)的所有功能在兒童5歲前保持最高的發(fā)育速度，包括視覺、聽覺、情感控制、語言、社交技巧、數(shù)字與符號(hào)等。兒童的社交技巧與數(shù)字語言在3歲左右達(dá)到最快發(fā)育速度，即使到了7歲，兒童依然保持很高的發(fā)育速度。兒童在10歲前的大腦活躍程度是成人的兩倍。創(chuàng)新來源于思維，如果大腦已經(jīng)被周圍的人情世故、社會(huì)和知識(shí)體系所禁錮，處于疲憊狀態(tài)，那創(chuàng)新便無從談起。從這個(gè)角度來說，10歲以前是兒童思考和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的關(guān)鍵階段，這對(duì)現(xiàn)在的教育工作者提出了新的要求。

在兒童創(chuàng)新天性的發(fā)掘與培養(yǎng)過程中，我們首先要認(rèn)識(shí)到：兒童的天性是什么？他們是如何表達(dá)的？我們要關(guān)注兒童的四方面：一是發(fā)散性思維習(xí)慣培養(yǎng)、語言表達(dá)與組織能力、活動(dòng)參與動(dòng)力，二是思維的聯(lián)想與系統(tǒng)性、應(yīng)變靈活性、組織總結(jié)能力，三是認(rèn)識(shí)與接受新知識(shí)的敏銳度、綜合理解能力，四是慣性思維的培養(yǎng)與克服固有習(xí)慣的動(dòng)力。

相對(duì)應(yīng)的，兒童天性的培養(yǎng)取決于以下因素。一是家庭環(huán)境（引導(dǎo)、理解、激勵(lì)、組織、探索）對(duì)潛力的激勵(lì)與抑制，家長要了解清楚孩子的潛力，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和部分的遏制；二是行為與語言的組織培養(yǎng)，觀察發(fā)現(xiàn)兒童注意力與創(chuàng)新特性的取向；三是信息綜合能力與組織過篩能力的培養(yǎng)，認(rèn)知方向的引導(dǎo)和基礎(chǔ)的培養(yǎng)，即在日常生活中引導(dǎo)兒童觀察分辨信息的優(yōu)劣，從而提高他們明辨是非的能力，這也需要家長有更高的素質(zhì)和素養(yǎng)；四是性格穩(wěn)定性的鞏固與可塑性發(fā)展導(dǎo)向，進(jìn)行了一段時(shí)間的培養(yǎng)后，我們要分析兒童的哪些性格可以鞏固和穩(wěn)定；五是保持健康的感情、堅(jiān)強(qiáng)的意志、積極的意識(shí)傾向和良好的習(xí)慣，為兒童營造優(yōu)質(zhì)的教育環(huán)境；六是社會(huì)環(huán)境要寬松和諧。

隨著教育的不斷發(fā)展，課程游戲化的教育理念逐漸被普及。但在實(shí)施過程中，家長和教師常常存在這些疑問：為什么要放棄集體教學(xué)為主的方式？應(yīng)當(dāng)按照教師的要求去玩、去閱讀，才能有收獲，布置環(huán)境是教師的事。讓孩子做事就是教師不負(fù)責(zé)任，孩子怎么可能自己盛飯？怎么會(huì)自己管理時(shí)間？如果允許有人不睡午覺，那就亂套了……但是，當(dāng)真正把孩子的一切固化后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些能打100分的孩子只是教師認(rèn)知能力的翻版。因?yàn)楹⒆拥乃心芰Χ际墙處熃虒?dǎo)的，他們無法超越教師的知識(shí)和認(rèn)知水平。

因此，課程游戲化對(duì)我們的教育工作提出了三點(diǎn)要求：一是重塑兒童觀，認(rèn)識(shí)到兒童是一個(gè)積極主動(dòng)有能力的學(xué)習(xí)者；二是重塑教育觀，認(rèn)識(shí)到教師是兒童創(chuàng)新意識(shí)的守護(hù)者、發(fā)現(xiàn)者，要向兒童學(xué)習(xí)，陪伴和支持兒童成長；三是重塑課程觀，要關(guān)注幼兒、關(guān)注生活、關(guān)注游戲、關(guān)注經(jīng)驗(yàn)，追隨幼兒發(fā)展的需要，進(jìn)而規(guī)劃和生成保教活動(dòng)。這促使我們思考：如何真正為了兒童的天性而改變教育思維？

三、科學(xué)敏銳意識(shí)對(duì)科學(xué)創(chuàng)新的重要作用

科學(xué)家的創(chuàng)新需求和兒童創(chuàng)新的天賦之間是有共性的，在這些共性中，我看重的是敏銳意識(shí)。

對(duì)真正的科研工作者來說，要充分發(fā)揮科學(xué)創(chuàng)新的敏銳意識(shí)。敏銳意識(shí)不是機(jī)會(huì)主義，而是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的高度凝練，對(duì)人類知識(shí)發(fā)展水平的充分把握。并在此基礎(chǔ)上，科研工作者持續(xù)保持好奇心，踐行并突破既有知識(shí)的邊界。敏銳意識(shí)一定是多學(xué)科交叉、發(fā)散性思維和深度分析能力的綜合運(yùn)用。

兒童的好奇天性（敏銳意識(shí)）具有四個(gè)特征：一是對(duì)環(huán)境差異的分析、個(gè)體能力的判斷與評(píng)價(jià)。兒童會(huì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行探索，思考環(huán)境與自身的契合度，分析環(huán)境與環(huán)境之間、物與物之間的差異，進(jìn)而根據(jù)對(duì)自身能力的判斷決定一件事是否可行。二是特立獨(dú)行，以獨(dú)特的視角發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的世界。兒童對(duì)看到的世界有他特有的想法，會(huì)對(duì)自己感興趣但未實(shí)行的事保持持續(xù)的好奇心。三是自信心與沖動(dòng)力的體現(xiàn)。兒童若要做某件事，就一定要有自信心，認(rèn)為“我能行”。同時(shí)，兒童有沖動(dòng)，想做的事情一定和別人有所不同，說他人不敢說、做他人不敢做的事，以此凸顯自身存在感。當(dāng)然，這種沖動(dòng)需要教育者評(píng)判什么是“不服管教”，什么是“有內(nèi)在潛力”。四是持久性較差，突破能力不強(qiáng)。

我是做地質(zhì)學(xué)研究的，想談一談科學(xué)追求和科學(xué)思維。大家可能問：“地質(zhì)學(xué)和自然生態(tài)教育有什么關(guān)系？”其實(shí)，我們身邊很多東西都與地質(zhì)學(xué)有關(guān)，石油、煤炭、能源、化工、金屬等，即使棉花種植也必須涉及碳、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素。那么，地質(zhì)學(xué)是怎么來的呢？地質(zhì)學(xué)的發(fā)展來源于對(duì)自然界的觀察與好奇心的驅(qū)使。地質(zhì)學(xué)的概念、命名、分類以及機(jī)制、模型等，隨著學(xué)科體系成型而發(fā)展，其目的是便于理解，但也被更多的研究者僵化地引用和應(yīng)用，逐漸失去了“發(fā)展內(nèi)涵”。最可怕的是，有的人將對(duì)“自然規(guī)律的階段性認(rèn)識(shí)”表述為“真理”，認(rèn)為自己是權(quán)威的，如此就會(huì)徹底丟掉科學(xué)追求過程中的“快樂內(nèi)涵”?？茖W(xué)思維實(shí)際上是人類對(duì)知識(shí)體系的組織與應(yīng)用能力。但現(xiàn)在很多人熱衷于把復(fù)雜的自然規(guī)律表達(dá)為簡單參數(shù)所歸納而成的模型，將所有的“發(fā)現(xiàn)”納入模型予以解釋，想當(dāng)然地認(rèn)為所有的發(fā)現(xiàn)永遠(yuǎn)都被模型支持，這屬于科學(xué)的“樂觀主義者”。

我現(xiàn)在主要做地球生物學(xué)學(xué)科建設(shè)，但我并非立足于“真理式”的理論與模型。我一直對(duì)我的學(xué)生說：“一定要學(xué)會(huì)從一個(gè)讀書者變成一個(gè)寫書者?！蔽覀?cè)噲D尋找多學(xué)科交叉的切入點(diǎn)，以既有的概念和基礎(chǔ)理論為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)化綜合交叉的系統(tǒng)思維能力，為專業(yè)方向探索與學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

教育工作者教導(dǎo)學(xué)生，還一定要講究科學(xué)素質(zhì)的傳承，關(guān)鍵是教會(huì)學(xué)生“做人與守心”。傳承一定是思想上的影響，是建立在社會(huì)貢獻(xiàn)度基礎(chǔ)上的事業(yè)心傳承，是對(duì)誠實(shí)、求是、守心、容錯(cuò)等優(yōu)秀品質(zhì)的傳承，教師要做到立身傳道，其中做人是重點(diǎn)，而傳承的重點(diǎn)必須是價(jià)值觀的堅(jiān)守。我經(jīng)常對(duì)我的學(xué)生講以下三點(diǎn)：一是學(xué)位是自己的，讓內(nèi)容充滿價(jià)值；二是文章是自己的，用一生承擔(dān)質(zhì)量；三是做人是自己的，使口碑發(fā)自內(nèi)心。只有把握住這三點(diǎn)，才能真正做好科研工作。

兒童科學(xué)創(chuàng)新天性的“孵育”是從源頭解決科學(xué)原創(chuàng)力的關(guān)鍵。兒童創(chuàng)新探索意識(shí)的培育需要教育工作者的耐心與全社會(huì)的支持投入。要想形成良好的人才“孵育”風(fēng)氣，需要家庭、學(xué)校、社會(huì)共建共育科學(xué)的教育體系。我們還要在整個(gè)教育階段充分認(rèn)識(shí)到國家對(duì)未來科學(xué)創(chuàng)新人才的需求。