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新校長一席談:國科大來了,中科大能否依舊閃耀?

編者按:

地處二線城市的中國科技大學,曾經有輝煌的成就。但是,遵循中科大新校長鼓勵的“‘學起於思,思源於疑’,任何思維活動都要從‘疑’開始”。中科大今天面臨哪些挑戰,中科大的母親中國科學院在北京成立“中國科學院大學”顯然讓人疑問中國科學院以後對合肥中科大的支持是否減少,等等問題。讓我們看看新校長的訪談。

本訪談由《國家科學評論》完成,原標題為"The past and future of USTC: an interview with USTC President Xinhe Bao",《知識分子》獲授權刊發中文版。

撰文 | 趙維傑 益小蘇

在中國的眾多高校中,中國科學技術大學(中國科大)是一所獨具特色的大學。這所隸屬於中國科學院的高校在學科設置、校園文化等方面都有著濃厚的科技氛圍,也因大名鼎鼎的少年班而享譽國內外,成為全國考生心中的科學聖地。

如今,地處安徽省合肥市的中國科大正在褪去傳奇的外衣,以更加扎實和穩健的姿態繼續培養著一批又一批學生,也取得一項又一項科技創新成果。

近日,中國科大校長包信和院士接受《國家科學評論》(National Science Review,NSR)專訪,回顧和介紹了中國科大的歷史和現狀,展望了其未來,並討論了中國科學教育領域的諸多問題。

包信和長期從事催化和能源化學領域的研究,成果頗豐;在出任中國科大校長前,他曾在中科院大連化學物理研究所、上海複旦大學等科研院所和高校任職,對中國教育科研領域有著深刻的理解。

01 這樣的中國科大

NSR:作為中科院所屬高校,中科大有哪些獨特之處?

包信和:中國科大是1958年在北京創辦的,在當時中國的社會背景下,這所大學的創建具有很強的目的性,就是為了“兩彈一星”等國家重大戰略需要培養亟需的科學技術人才。在這樣的辦學目標之下,我們最初的專業設置也與眾不同,應用物理、化學物理、生物物理等專業都直接指向“兩彈一星”的需求。事實上,“科教報國、追求卓越”的初心使命和“面向國家重大需求”核心目標一直延續到了今天,始終都是中國科大的文化基調。

中國科大在大學生培養方面有自己鮮明的特色,我們一直堅持大學生教育上下功夫,堅持“基礎寬厚實、專業精新活”,特別強調本科階段數學、物理和化學的基本功的訓練,例如,全校所有學生,不分專業,都要修24個學分的高等數學,這樣,就降低了大學生在就讀期間自由換專業的壁壘,這在其他高校是難以想象的。

此外,中國科大由中國科學院直屬,它從建校開始,就一直秉持著“全院辦校,所系結合”的方針。從建校到現在,我們各個系的主任基本上都是由中科院相應研究所的所長兼任的。比如我在大連化物所擔任所長期間,也兼任了中國科大化學物理系的主任。所以,我們的學生和中科院各個研究所的聯繫是非常緊密的。與其他高校相比,我們學校的大學生可以較早地進入實驗室,接觸高水準的科研和高水準的科學家。

中國科大的另一個特色是,建校60年來,一直堅持“精品辦學、英才教育”的路線。1958年建校時,我們當年錄取的學生在1600人左右,而現在,我們每年錄取的本科新學生也才1860人左右。也就是說,60年來我們基本沒有擴招,下力氣把好學生入口關。此外,中國科大在合肥之外沒有建設任何一個真正意義上的其他校區,只是在蘇州、上海和北京有幾個規模不是很大的研究院。也不是說這樣做就一定是對的,但從這個角度,說明了中國科大是一所實事求是、不跟風、有定力,能夠靜下心來專注做好精英教育的高校。

以上是我對中國科大幾個主要特色的理解。

NSR:中國科大畢業生的去向如何?會有更多畢業生從事科學研究嗎?

包信和:在中國科大的本科畢業生中,會有75%左右繼續在國內或者去國外高校攻讀研究生,而走上社會的另外25%學生中,也有很大一部分會去華為、微軟等高科技公司工作,所以中國科大是一個科技特色非常明顯的高校。此外,我們也有不少學生最終會從事金融、經濟等領域的工作,這是因為中國科大學生的數學、物理基礎通常特別扎實,運用到股票市場和經濟模型中去比較得心應手。

NSR:中國科大的文科教育如何?

包信和:文科,包括人文科學與社會科學,是大學的重要組成部分。在之前的很長時間裡,我們一直注重培養自然科學和工程科學,即通常所說的理工科人才。但是,中國的社會發展到今天,大家已經開始意識到,人才培養不能只是單向度的,未來社會需要的人才,不僅要具備扎實的專業技術知識,而且也需要豐富的人文素養。批判性思維、歷史視野和審美能力等等,對於科學技術的創新也是不可或缺的。

中國科大的人文與社會科學學科主要是以“科技加人文”為特色。比如科技史、科學傳播、科學考古、科技政策和科技倫理等。我們現在也在做一些改革,希望做一些拓展,發揮人文社會科學在通識教育方面的重要作用。但是具體如何發展、發展哪些專業,是需要認真考慮的。不過,有一點可以肯定,我們不會像北大、複旦等綜合性高校那樣,去發展所有的人文社科專業,我們會更加注重以“科”為特色的人文社科。

NSR:中國科學院大學(國科大)現在也發展得很好,而且開始招收大學生。您認為這兩所中科院開辦的大學,在定位上有什麽區別?

包信和:二者的定位區別還是很明顯的。國科大的前身是成立於1978年的中國科學技術大學研究生院,到2000年正式改組和更名為中國科學院研究生院。在這之前,中科院各個研究所單獨招收和培養研究生、獨立授予研究生學位,在2000年後轉變為由中國科學院研究生院統一管理。運行一段時間後,逐漸發現了一些問題,比如中科院的研究生沒有進入國家的國民教育體系,教師拿不到教師證、學生也拿不到真正意義上的學生證,不能享受國家實施的關於教師和學生應當享有的諸多政策。所以,2014年中科院決定,把它改辦成一所大學,由劉延東副總理確定,叫做中國科學院大學。

所以說,國科大是從研究生教育開始的,它現在的重點也還是落在研究生教育。現在,國家強調“以本為本”,本科教育是一流大學的根本所在,所以在改組為大學的同時,國科大也從2014年開始招收大學生。現在每年招收300多名,規模控制得還是比較小。相比較而言,經過60年的發展,中國科大的教育體系是比較完備的,大學生教育和研究生教育是並重。

我個人堅信,中科院需要一個多元的人才培養體系。中國科大和國科大分工並存、互相支撐是一個合理的配置,這對中科院的發展應該是有益的,我們會將彼此看成是很好的姊妹校,我真誠祝願國科大能夠越辦越好。實際上,我們現在正在跟國科大積極溝通,策劃在招生、大學生學位互認等方面的實質性合作。

02 獨具特色的少年班

NSR:少年班是中國科大的一大特色。開辦至今40年來,少年班有著非常輝煌的歷史,培養了很多傑出人才。少年班目前的發展狀況是怎樣的?

包信和:少年班的歷史可以追溯到1977年,原江西冶金學院的一位教師給中科院寫信,說有一個特別優秀的早慧“神童”,希望能夠對他進行特別培養。於是,中國科大就代表中科院去江西實地考察了包括這個孩子在內的一些優秀兒童,發現其中幾個孩子確實很優秀。後來,在方毅副總理、郭沫若院長的支持下,中國科大少年班在1978年正式開辦。少年班的創辦在社會上非常轟動,也同時提高了科大的知名度。

第一屆少年班招收了21人,而現在的少年班每年招收50人左右,要求年齡在16周歲以下,並且要參加高考,分數達到一本線。

後來,國家又批準中國科大開辦了少年班“創新試點班”,允許我們選拔一些優秀的學生在高二參加高考。我們每年都能收到來自學校或者個人的2萬份提前高考申請,經過審查,我們會發放5000份左右的提前高考許可,最終結合高考成績和面試成績,錄取不到200人進入創新班。

少年班和創新班都隸屬於中國科大的少年班系統,每年共招收200多人。我們做過統計,和中國科大的普通學生相比,少年班學生的成材率雖然不會高出很多,但是確實會高一些。少年班培養了莊小威、駱利群等美國科學院院士,杜江峰等中國科學院院士,以及百度總裁張亞勤等各領域的傑出人才。

NSR:進入科大以後,少年班學生的培養方法和普通學生有區別嗎?

包信和:這些學生年紀比較小,學習和思考的方法還沒有完全成熟,所以培養他們的方法和體系有明顯不同。比如少年班學生不歸屬任何一個專業,可以到高年級再去選擇自己的方向,他們的課程設置也和普通學生不同。另外,我們現在支持少年班的學生讀第二學位,因為他們的入學年齡比較小,就可以在科大用五年時間,拿到兩個專業的學位。

NSR:除了中國科大,其他高校是否也有類似少年班的培養模式?

包信和:科大開辦少年班以後不久,全國有10多所大學,包括北大清華,都開辦了少年班。但是到今天,這些少年班大部分都相繼停辦了,只剩下中國科大和西安交大等高校的少年班。

但是西安交大的少年班和我們的少年班也是不一樣的。它們是在初中學生中組織考試,經過考試入選少年班的學生還是要先讀高中,等到高中課程基本學完後,可以不經過高考,直接進入西安交大。所以說它們實際上是一個預科班制度。而中國科大的少年班,是從招收開始就進入大學培養體系,按大學的課程和模式來培養的。

此外,後來的教育部“珠峰計劃”以及各重點高校的英才班也在一定程度上借鑒了中國科大的少年班模式。所以也可以說,少年班對於國家的教育體制改革做出了一些貢獻。

NSR:中國科大的未來發展有哪些規劃?

包信和:最近,習總書記提出了大學的五項使命:人才培養、科學研究、社會服務、文化傳承、國際合作。作為一所大學,重中之重的當然還是人才培養,我們會繼續把大學生和研究生的培養放在第一位,也希望通過各種教學改革,加強創新創業教育和通識教育,來培養更全面的優秀學生。

中國科大隸屬中科院系統,當然還會一如既往地注重科學研究。最近幾年,中國科大在前沿科學研究方面取得了一些令人矚目的成果,在量子通訊、量子計算機、人工智能、網絡信息空間安全,以及新工科和新醫學等方面都有突破。比如在人工智能領域,很多國內新興的AI公司都是由科大畢業生創建的,包括科大訊飛、商湯、雲知聲、寒武紀等。在未來的發展中,中國科大將結合人才培養,面向世界科技前沿,立足國民經濟發展的重大需求,在基礎性和戰略性研究領域多下功夫。

03 教育的不均衡,是國家整體發展不均衡的結果

NSR:有一種說法認為中國科大已經本土化,安徽本地人佔了主導。有這種情況嗎?

包信和:我想,在一定程度上與所在地的特色融合對於任何一所高校都應該是正常現象。和其他高校相比,中國科大並沒有什麽特別。

從招生來講,中國科大在安徽的招生比例不到總招生數的1/6,低於一些國內著名大學在當地的招生比例。

從教師來看,中國科大安徽籍的教師會相對多一些,但是這應該也是正常現象。因為在引進人才的過程中,安徽本地人和中國科大畢業生是最願意回來工作的兩類人。所以慢慢累積下來,我們教師隊伍裡的安徽人就會稍稍多一些。但是我想,關鍵不是教師的老家在哪裡,而是他們的水準怎麽樣。

NSR:合肥不是一個特別發達的城市。中國科大地處合肥,是否限制了它的發展?

包信和:會有一定的限制。無論是學生還是教師,都更願意到發達城市去讀書和工作,這是人之常情。現在,社會上常說中國的好大學中比較突出的有“清北華五”,清華北大和華東五校,華東五校指複旦大學、上海交通大學、南京大學、浙江大學和中國科大。這裡面除了中國科大,其余的幾所高校都在東部相對發達的大城市。

在這樣的情況下,科大依舊可以引進眾多優秀人才,招收到優秀的學生,並且持續產出高水準科研成果並培養優秀人才,是和它多年來累積的實力和影響力分不開的。

在這一點上,中科院大連化物所也很類似。大連地處東北,本身也不是一個特別發達的城市,但化物所的發展一直很好。我想這其中主要有兩個原因。一是,儘管大連和合肥都不是中心城市,但城市的發展和各方面的條件也還不算特別差,沒有到完全留不住人才的程度,而且學校還得到了當地政府得天獨厚的支持; 二是,中國科大和化物所內部都有一個好的小環境,科研條件和文化氛圍都很好,也有不錯的待遇和福利,研究人員來這裡可以做好科研、教好學生的。這樣,就自然會有人願意在這裡工作。

NSR:造成這種教育和科研地域不平衡的原因是什麽?

包信和:我認為這是國家整體發展還不均衡情況下的自然結果。如果未來有一天,各個城市都發展得很好,或者從各地到大城市的交通都很快很方便,那麽大家的地域偏向性就會降低。比如在美國,儘管不均衡的現象同樣存在,但由於它整體的發展水準較高,相對來講也就比中國緩和一些。

NSR:反過來講,中國科大地處合肥,是否也對合肥的發展有推動作用?

包信和:確實如此,中國科大與合肥是密不可分、共同發展的。中國科大對合肥的科技產業發展和影響力提升有較大的促進作用,有不少外國人告訴我們,他們都是從中國科大開始了解合肥的。現在,合肥集中了不少大科學裝置、研究所和高技術企業,還將要建設國家綜合性科學中心,這些項目能夠落地合肥,都與科大不無關係。此外,中國科大的科研成果優先在合肥落地,部分中國科大培養的人才留在合肥工作等,也為合肥的發展起到推動作用。

04 高校如何促進教育公平?

NSR:除了高校和研究機構的發展不均衡,我們現在也常常提到教育資源分布不均衡,也就是教育公平的問題。窮人家的孩子似乎越來越難以接受優質教育。高校可以怎樣促進教育公平?

包信和:這是一個很值得重視的問題。改革開放以來,中國的高考制度可以說是非常公平的,我自己也是在恢復高考之後才獲得了讀書深造的機會。那麽,既然高考本身和高校錄取都是公平的,大家感受到的不公平來自哪裡?我認為,主要應該來源於基礎教育階段的不公平。孩子們能否在小學、中學階段接受到同等水準的基礎教育。

現在,有一些家庭條件優越的中學生各方面都表現非常出色,一個重要的原因是他們很早就有機會接觸現代文明、接觸科學技術,他們所擁有的眼界和觀念是貧困地區的孩子們難以想象的。如果孩子從小就不能接受到好的基礎教育,他們就很難有機會通過高考,很難獲得接受優質高等教育的可能性,就出現了教育不公平。

為了更好解決這些問題,國內一般高校的錄取工作中都有“貧困地區專項招生計劃”,專門劃出一部分名額,以較低的分數招收貴州、新疆、雲南等貧困地區的考生。在中國科大,每年大概招收200名貧困專項的學生。另外,我們還有農村專項,專門錄取來自農村家庭的考生。

而在進入大學之後,從制度上講,我們對所有的學生是一視同仁的。通常還會對貧困家庭的學生更多照顧一些,有相應的獎學金、助學金,也有專門的項目來資助他們出國交流。此外,我們也會盡量減少校園中的貧富對比,我們不希望富裕家庭的學生以各種形式炫富,也不允許他們通過多交錢而獲得更好的住宿和學習條件,以防止來自貧困家庭的學生產生心理不平衡,影響他們的學習進步和心理健康。

對於教育均衡問題,國家和高校都很重視,都有相應的政策,希望可以盡量做到平等,然而最終要達到完全的平衡,我想未來還要全社會共同努力,繼續探索更多的政策和解決方法。

05 中國能源要走自己的路

NSR:中國的能源系統有哪些特點?

包信和:我在各種場合多次講到,中國可以向國外先進國家學習各種科學技術和發展戰略,但是,因為各國的能源資源稟賦是完全不同,能源發展戰略方面我們很難在國外找到參考。比如,美國現在基本上實現了能源自給,這其中主要依靠的是頁岩氣、頁岩油等非常規資源的增產。而德國現在的重點是風能、太陽能等可再生能源。但是在中國,作為一個能源消耗大國,我們既沒有足夠的天然氣、頁岩氣儲量,又無法完全依靠可再生能源。中國有自己的能源體系特點,一定要走我們自己的路。

中國能源總體來說是短缺的。其中液體能源特別短缺,我們現在每年要消耗5億噸左右的原油,而國內的開採量只有2億噸左右,65%都依靠進口。同時,我們的天然氣儲量也少,現在很多地方也在推行煤改氣,使用的都是從俄羅斯、中東等地進口的天然氣。唯一一種儲量樂觀、基本不需要進口的資源就是煤。目前,我國的能源體系裡,煤炭的比例大概還是在65%左右,各種可再生能源總共佔比也還不超過10%。所以,在未來一段期間裡,煤炭在我國能源結構中仍然佔據主要地位是大家的一個基本共識。

煤的燃燒會產生很多問題,一方面產生大量的二氧化碳,導致溫室效應,另一方面也帶來酸雨、霧霾等環境汙染問題。所以煤炭的清潔高效利用在未來相當長一段時間內將始終會是值得科研工作者深入研究的重要問題。

NSR:您在能源化學領域工作多年,有哪些主要的研究?

包信和:從研究生階段開始,我就一直在做催化和能源轉化方面的研究,到現在已經超過35年了。催化是能源化工領域中非常重要的一個方面,我的具體研究主要涉及天然氣和化石能源的優化利用。

在天然氣方面,我們的團隊發展了一種將天然氣一步直接轉化為高值化學品的方法,而且這個轉化過程不排放二氧化碳。在煤炭資源的優化利用方面,我們開發了將煤經氣化獲得的合成氣(一氧化碳和氫氣混合物)一步轉化為化學品的新方法,這個過程中可以不用水或者少用水。煤化工當中最大的問題就是耗水量大和排放大量的二氧化碳,如果我們可以少用水、少排二氧化碳,將可以對國家的能源利用和環境改善有重大推動。所以這兩個工作都受到很高的關注,都發表在 Science 上,並且分別被評為2014年和2016年的“中國科學十大進展” 。我們正在與相關企業合作,希望能把這兩項技術應用到工業生產中去。

這些年來,我先後到上海和合肥的高校工作,但是我的研究團隊還主要保留在大連化物所。我是基礎研究出身,將來的研究工作也還會集中在催化的基礎研究和新催化劑的進一步開發應用上。催化學科從誕生到現在已經有150年,這麽多年來,這個領域的基礎研究鮮有真正意義上的顛覆性突破,現在大家還是將催化機理看成一個黑匣子,很難理解它的本質原理。我個人認為這其中可能有認識論、方法論上的局限,我們可能需要從另外的思路上來重新考慮其中的本質問題。我們這幾年也在慢慢嘗試解決一些非常本質和基礎的問題,並且得到了一些被國內外同行認可的結果。

我想,我這一生如果能在催化的基礎研究上有些成果,同時將我前面說過的兩項成果推向實際應用,我就會非常滿意了。

06 科研不能做“甩手掌櫃”

NSR:您在大連做科研、在合肥做教育,如何平衡自己的精力?

包信和:事實上不只是我,很多資深一點的教授都很忙,有很多會議要開,很多事情要處理,真正能夠花在實驗室裡、和學生們一起討論科學問題的時間很少,這是非常遺憾的。這也是中央最近一直在推行為科研人員“減負”的原因所在。

我感到非常幸運的是,我在大連的科研團隊已經很好地建立起來了,逐漸成長起來一些非常優秀的年輕人,其中包括兩個傑青、幾個優青,幾個青千。這些年輕人都很有能力,也非常肯乾,我很支持他們獨立自主地去進行科學研究工作,只在需要的時候一起進行討論和和交流。但我心裡一直感到遺憾的是跟學生在一起討論交流的時間非常少了,非常對不起他們。

NSR:您對青年科研人員有哪些建議?

包信和:說到年輕人,我分別對青年科研人員和青年學生來說一說我的想法。

對於青年科研人員,我的建議是一定不能一回國就做“甩手掌櫃”,整天坐在辦公室裡。一定要到實驗的第一線去,跟學生一起實驗、一起討論和交流。只有這樣,才能夠把學生的實驗工作和你對學科的理解結合起來,發現真正重要的現象,特別是一些“反常”現象,做出真正創新性的成果。我對自己團隊裡的青年人就是這樣要求的。

對於青年學生,我的建議是一定要保持好奇心、做自己感興趣的工作。只有真正對你從事的工作感興趣,而不是因為要拿學位而不得不做,你才會有足夠的積極性去千方百計地探究,才能和你的研究工作產生共鳴、做出成果。另外,“學起於思,思源於疑”,任何思維活動都要從“疑”開始,千萬不能認為文獻裡都是對的,只有保持“善疑”的態度,才能發現和解決新問題,也才能得到真正創新的結果。

作者簡介

趙維傑為《國家科學評論》編輯

益小蘇為寧波諾丁漢大學先進複合材料李達三首席教授。

本文英文原文已於2019年2月在線發表於《國家科學評論》(National Science Review, NSR ),原標題為"The past and future of USTC: an interview with USTC President Xinhe Bao",本文小標題為編者所加。NSR是科學出版社旗下期刊,與牛津大學出版社聯合出版。《知識分子》獲NSR和牛津大學出版社授權刊發該文中文翻譯。

製版編輯 | 皮皮魚

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