[编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后,从2011年10月起,我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者,重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践,旨在弘扬科学精神,激荡人文情怀,回归学术本位,浓郁学术气象,全面提升交大学术的影响力和传播力。
■ 贯穿本科教育过程的要点是使学生保持永远的好奇心,激发学生的学习兴趣,训练自由开阔的思路,鼓励批判性思维和与众不同。
■ 学习与研究的原动力是好奇和探究。明确方向和目标,选好有兴趣的课题,才能产生持之以恒的自动力。
■ 细心观察、缜密思考、反复求证是科学发现之必须。
■ 严格要求、培养能力、教学相长、关爱学生是导师的行为准则。

本科教育要保护好学生的好奇心和兴趣
最近在从日本返回上海的飞机上我看到了一则新闻,讲中国科大少年班数学专业的一位学生上了八年取得硕士学位后,宁愿回家乡教初中数学也不肯读博士。他的大学生活是在挂科、补考、向老师求情的反复中度过的,硕士也是在家长的压力下不得已才读的。他已经厌倦了学习,对研究更是毫无兴趣。这类消息越来越多,这在我们那个时代是不可思议的。我们究竟希望把研究生培养成什么样的人?这个问题是我成为博导后一直思考的。
现在都在谈经济泡沫,教育是否也有泡沫?不少人对待学位的追求存在着盲目性,为了让孩子能够进入好学校,不惜付出高昂代价到处搬迁,教育变成非常昂贵的保险单。社会上把奢侈品消费看作身份象征,教育从某个角度说似乎也成了一种拼身份的游戏,导致了教育实质作用的减弱。不仅有碍社会的公平,而且使创新受到遏制。我们应该回到教育的出发点,创造平等竞争环境,让不同出身的人都有机会接受好的教育。名牌出身或一考就定终身的做法,使不少有才华但家庭条件不那么优裕的学子失去了深造的机会,实在可惜。在提供良好教育条件的同时,引导培养具有研究天赋的学生跨入科学探索的领域。贯穿本科教育过程的要点是使学生保持永远的好奇心,激发学生的学习兴趣,训练自由开阔的思路,鼓励批判性思维和与众不同。老师不能是象在流水线上制造产品,而是需要针对不同性格、不同知识背景、结合本人兴趣培养个性迥异、深入思考、愿意解决问题服务于社会的创新性人才。发掘出的拥有这些特质的学生,将会成为原创研究的后备军。但是在生活富裕、物欲横流的当今社会,赚钱和做官似乎是评价人生成功与否、价值高低的主要尺度,这会让一些有潜质的学生走上自己不喜欢的职业生涯。过早接触专业性的学科也存在问题,会导致思路狭窄而保守,视野不会超过自己领域之外,难以做出突破性的科技探索。人与动物最大区别的是人具有的好奇心和探究能力,比如上世纪70年代美国发射的旅行者号探测器,30多年仍然运行良好,不断发回人类未知空间的信息,这项耗资巨大的项目本来仅仅为了满足我们人类的好奇心,如探知浩瀚宇宙中生命的可能性。但人类现在已经开始寻找地球以外的适合居住的星球,这项研究的前瞻性和对人类的意义不言而喻了。要想满足好奇心,给出答案,必须以前人的发现和知识为基础,需要不断地学习,这就是学习研究的原动力。有无兴趣不仅与老师的引导有一定关系,与学生的家庭环境和生就的性格也有关系。从事研究的人并不都是越多越好,而是对科学有好奇心、有兴趣、有毅力、有分析头脑和不畏艰险的研究者越多越好。
科学研究是探索、发现、揭示、创新的过程
该过程包含了很多环节,这些环节相互关联,互不可缺。这些环节包括:选取研究课题:所选的研究课题与你掌握的资料、研究基础、兴趣等有关。因为掌握的资料可帮助了解目前课题发展的动态,再深入研究有多大的空间。研究基础是指课题研究开展的实验条件、研究思路和技术。对课题有无兴趣也是选课题的重要方面。如果通过以上慎思、比较,某课题有大的探索空间、具备了能开展研究的基础且本人对该课题很有兴趣,那么选取该课题的研究前景是大有可为的。因为具备了上述条件,就有了主动权和自动力。主动权能使研究者充分发挥其潜质,兴趣产生的自动力则会激励研究者,破除万难,永攀高峰。当然,有的虽然开始没兴趣,但随着了解的深入,也会培养出兴趣来;明确研究目标:通过研究达到什么目标?是国家先进还是世界前沿?这一点要明确; 查文献,收集资料: 围绕所选课题和目标,查阅收集相关资料,了解当今该课题研究动态,解决了那些问题,还有那些未解决,采取的路线和方法……。总之,越详细越好;设计路线:包括研究过程、操作步骤、使用仪器、消耗材料、实验结果等;细心观察,详细记录:实验过程中,特别要细心观察,注意捕捉实验过程中的现象,乃至蛛丝马迹,并作好详细记录;控制条件,重复试验:保证结果的可靠性;剖析现象,解明机理、找出规律:了解结构、性质、现象之间的关系;依据机理、规律创造条件,采取措施,发展成为系统性、广泛性成果。了解各个环节、认真对待各个环节、严格遵守各个环节的要求,才能使科学研究不走或少走弯路,才能保证实验结果的准确性、可靠性。研究中涉及的环节和要求,是无数科学家长期经验积累的结晶。随着研究的深入,发现的现象愈来愈多,解明这些现象的机理和规律任务愈来愈重。我们会感到研究一旦进入自然界的殿堂,使人眼花缭乱、目不暇接。不是无课题可做,而是要做的实在太多。可以说,从发现到解明的过程,都是科学研究的不断创新过程。
否则,留给人们的就只是一个“认识”,一个“新”而已。若止于此,科学研究的意义就大打折扣。所以,我们必须在解明机理、掌握规律的基础上,创造条件使之成为能为人类服务的成果,这样的研究才更有意义、更有价值。可以说科学研究的无限风光就在于从解明到发明。当然,开发应用并非易事,它需要更多的付出,承受更大的风险。经验告诉我们:科研道路越崎岖、越困难、越风险、越付出,成功后的喜悦和幸福感就越浓。
严格要求、培养能力、教学相长、关爱学生是导师的行为准则
古人云:“授人以鱼,只供一饭之需。授人以渔、则终身受用无穷。”依照古训“授渔”为好。因为学生在学校学到的知识是基本的,极为有限的。而自然界中蕴含的知识海洋却是无限的。如何培养学生学会在知识海洋中获取知识,应用知识的能力,解决人类社会的各种问题,才是最最重要的。所以培养学生独立思考问题和解决问题的能力,应为导师的教育准则。课堂教学的教材内容要体现基础性、系统性、科学性和新颖性。每年讲授之前,都要补充新查阅出的相关资料,使教材不断更新,以体现该课程的先进性、前瞻性;在保证准确无误地传授知识的同时,注意收集能提高学生兴趣、与课程有关的素材,增强趣味性,以激发学生学习的积极性;课堂教学打破教师唱独角戏的一贯制,创造学生参与课堂教学的条件和环境。如在讲授某内容之前,先提问,其优点有:了解学生对该内容掌握程度、调动学生积极性去思考、培养学生表达能力、活跃了课堂气氛……,学生欢迎这种教学方式。有时,也可布置内容,让学生课后查阅,在下次课堂中,学生向同班同学讲解所查得的内容。这样做的好处有:培养学生查阅资料的能力;培养将所得有关资料如何汇总、提炼、组织的能力;以及培养在大庭广众之中表达问题的能力。这种形式不但锻炼了学生,而且教师也将迎来学生查阅文献中的各种问题。当然教师也可从学生的文献中,得到启发,补充一些新素材,这也是教学相长!
对于实验科学,除了掌握课本知识外,有良好的动手能力和实验操作技能必不可少。我毕业于河南师范大学化学系,那时学校特别强调学习“三基本”、学好“三基本”、掌握“三基本”。至今,我觉得它仍是正确的、可取的。“三基本”是指基本理论、基本知识、基本技能。学校当时对学习“三基本”的要求是很严格的:如实验课每人一套实验仪器,各自单独操作,老师不停地巡回走动查看。若发现谁的操作不合要求,立即指出,要你改正;如果谁的实验结果不正确,就要重做,直到符合要求为止,有的甚至做到晚上。导师对研究生的要求是保持整洁的实验环境;掌握正确的基本操作;计划可行的实验步骤;细心观察实验现象;做好详实的实验记录;认真剖析实验结果;按要求作平行试验和重复试验。有了以上的严格要求,才能保证实验的准确性和可靠性。在这个过程中重视培养他们独立进行科学研究的能力,创造互帮互学、主动讨论的研究氛围。针对近年频繁发生的学术不轨现象,还特别要加强学术道德教育,对有苗头的学术不轨行为,给以严厉批评,毫不留情;注重对学生爱校敬业精神的培养,对踏实肯干、勇于创新、善于动脑、作出成绩的学生给予鼓励、表扬或奖励。我们研究室不乏受奖励的人,例如已有几位学生的硕士、博士学位论文获得了省部级奖,最近又有研究生在大型国际学会上获得优秀墙报奖和奖金。这些荣誉会进一步激励他们在科学领域深入钻研,不断取得创新成果。关爱学生,了解他们的生活情趣和遇到的困难,尽力给予帮助,解除他们的后顾之忧,会更激励他们的积极性,这也是教师应尽的责任。
总的来说,喜从大流、不敢质疑、缺乏探究心和不达目的誓不罢休靱性的人,不适合也不建议做研究工作。
学者小传
王瑾晔,上海交通大学生物医学工程学院教授、博士生导师。1985年毕业于河南师范大学化学系,1986年公派赴日,1992年获得日本东北大学博士学位,先后在日本理化学研究所和日本国立健康营养研究所工作。1999年入选中国科学院百人计划,2000年回国后任中国科学院上海有机化学研究所研究员、博士生导师, 2004年为日本理化学研究所高级访问学者。
共发表SCI论文60多篇,他引600余次;获国家授权发明专利12项;受邀参编英文论著2本、中文论著1本。主编英文论著1本(在编)。主持863、973(一级子课题)等国家级项目多项;部分成果被科技部推荐为863计划优秀成果参展“上海国际工业博览会”;被荷兰Elsevier出版社的Materials Today作为生物材料亮点介绍;多次在大型国际会议上做邀请报告、并担任分会主席。2010年全国百篇优秀博士论文提名奖导师、2009年上海市优秀学位论文导师(博士论文)、2008年第11届明治乳业生命科学优秀奖、2008年上海市优秀学位论文导师(硕士论文)。
常年致力于以化学为基础和手段的生命科学、医学交叉领域研究,并尽力促成研究成果的转化。专业方向和主要兴趣为生物医用材料、荧光标记材料、模拟生物膜的人工细胞构筑。