作者:张宇宁 来源: 中国科学报 发布时间:2020-9-24
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创新精神和知识学习

 

■张宇宁

科学家法拉第曾说过,“一旦科学插上幻想的翅膀,它就能赢得胜利。拼命去争取成功,但不要期望一定会成功”。

通常,大部分本科生对于创新既充满了好奇又犹犹豫豫。一方面,创新是一个光鲜、热门的词,常见诸报端。另一方面,他们不禁会问:创新的本质是什么?创新需要哪些知识,需要做哪些准备?创新需要投入非常多的时间吗?是否会影响日常的学习?创新对自己未来人生会产生怎样的影响?可以获得哪些体验和机会?做研究和科研创新最好要有导师的指导,怎么和导师建立联系?

诚然,具备一定的知识基础对于创新而言是非常必要的。

物理学家、流体力学家朗道曾提出一个“理论最低限度”的说法,并将其用于指导创新人才的选拔和测试。“理论最低限度”是指从事物理学领域相关研究所必须具备的若干基础知识,这些知识是研究过程中必不可少的。为了方便学生学习,朗道和他的学生编著了非常知名、广受欢迎的《理论物理学教程》。

该丛书共十卷,前七卷由朗道和他的学生栗弗席兹编写,后三卷因为朗道的意外车祸改由栗弗席兹和皮塔耶夫斯基按照朗道撰写的计划编写。《流体动力学》是该系列教程的第六卷,也是笔者用于指导学生进行创新研究的主要教材之一。关于物理学,其他的一些很有帮助的教科书包括《费曼物理学讲义》等。毋庸讳言,必要的知识储备是创新的前提。

值得一提的是,只有知识的本科生是无法做出创新性工作的,还需要具备创新的精神。当本科生达到理论最低限度以后,知识上的补充并非核心因素,创新精神的培养和历练才是重中之重。

从本质上而言,创新精神和知识学习是评价学生能力的两个不同维度,二者从本质上来讲是完全不同的两回事。

这里试举两个较为极端的例子说明。例如,某位同学知识非常丰富,考试成绩很好,但思维较为僵化,缺少创造力,只会照搬课本进行刻板的学习。后续,当碰到一些棘手的问题之时,没有了教课书,没有了可以参考的资料。此时,问题的解决完全需要其本人通过深入思考并提出有创新性的方案。对于这种情形,此类同学经常表现不佳。需要注意的是,当同学们步入社会以后,大部分问题都属于此类,需要自己根据当前形势进行分析、判断并解决,没有模式可以参考。

在另一个例子中,假设某位同学思维很活跃,但对于知识的掌握不够扎实。对于很多事物,该同学通常都能给出与众不同的解决方案和思路,出人意料。但因为知识不够扎实,很多的方案的可执行性和效果会大大折扣。

事实上,大部分同学并不缺乏知识,缺少的是创新思维和创新精神。

以气体定律为例,作为中学物理中一个普通的知识点,理想气体状态方程对于大部分同学并不陌生。对于部分优秀的同学,学习这个知识点甚至只需要一个小时即可。但人类对该现象的认识却经历了172年的漫长历程,从1662年波义耳关于气体的思考到1834年克拉伯龙提出理想气体状态方程的最终形式。一个小时的知识学习与172年的知识创新历程间的巨大差异,耐人寻味。

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《中国科学报》 (2020-09-24 第8版 博客)
 
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