拔尖人才培養(yǎng)的創(chuàng)新之路

1、拔尖人才培養(yǎng)的創(chuàng)新之路又是一年畢業(yè)時(shí)。和許多懷有科學(xué)夢(mèng)想的學(xué)子一樣， 在結(jié)束難忘的四年清華生活后， 數(shù)理基科班 01 級(jí)的戚揚(yáng)將遠(yuǎn)赴美國(guó)繼續(xù)他喜愛的理論物理研究。拿 到哈佛、普林斯頓、 耶魯和斯坦福四所頂級(jí)大學(xué)的錄取通知書的他最 終選擇了哈佛。 和戚揚(yáng)一樣，從基科班 02級(jí)跳級(jí)到 01 級(jí)的金加棋得 到了加州理工、柏克利、芝加哥、康乃爾、UIUC杜克、霍普金斯、賓西法尼亞大學(xué)八所美國(guó)著名大學(xué)的offer ，由于加州理工學(xué)院在應(yīng)用物理和天體物理領(lǐng)域在全美排名第一， 金加棋選擇了加州理工學(xué)院。像戚揚(yáng)和金加棋一樣同時(shí)擁有多所世界頂級(jí)大學(xué) offer 的在基科 01 班還有不少，同時(shí)有許多優(yōu)秀學(xué)生選擇

2、留在學(xué)校或在國(guó)內(nèi)其他相 關(guān)院所繼續(xù)基礎(chǔ)科學(xué)的研究。自 1998 年成立以來(lái)，被稱為“拔尖人 才培養(yǎng)的試驗(yàn)田”的數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班（簡(jiǎn)稱數(shù)理基科班）已有四屆學(xué) 生 219 人畢業(yè)，其中 138 人在國(guó)內(nèi)免試攻讀碩士或博士學(xué)位， 39 人 出國(guó)深造。許多同學(xué)在本科期間就在世界一流雜志上發(fā)表了多篇論文。 在短短七年的時(shí)間里，數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班這塊“試驗(yàn)田”已有一批準(zhǔn)拔 尖人才脫穎而出。七年磨得寶劍亮 數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班在辦班之初就明確提出了要培養(yǎng)有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 的優(yōu)秀人才，并提出“十年磨一劍”，哪怕每年只有三、 五個(gè)苗子，只 要長(zhǎng)期堅(jiān)持辦下去， 就能積累一批在國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)上顯露身手的優(yōu)秀 人才，其中有些人將可能成

3、為杰出的頂級(jí)人才。僅僅七年的時(shí)間，從 數(shù)理基科班走出的學(xué)生在科研上表現(xiàn)出的巨大潛力和良好素質(zhì)使他 們成為世界許多知名大學(xué)爭(zhēng)相錄取的對(duì)象。 數(shù)理基科班再度讓人刮目 相看。是怎么樣的探索與創(chuàng)新讓這塊“試驗(yàn)田”七年便磨得寶劍亮？ 教務(wù)處常務(wù)副處長(zhǎng)汪蕙教授認(rèn)為， 數(shù)理基科班在三個(gè)方面值得推 介：一是獨(dú)特的課程設(shè)置和良好的師資使學(xué)生打下了扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)； 二是個(gè)性化的培養(yǎng)方案給學(xué)生提供自主選擇的空間， 使學(xué)生真正找到 了自己的興趣所在； 三是 Seminar 專題研究課使學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下 及能早地進(jìn)入自己感興趣的科研領(lǐng)域。 這也正體現(xiàn)了基科班 “寬口徑， 厚基礎(chǔ)，強(qiáng)實(shí)踐”的辦學(xué)方針。在數(shù)理基科班學(xué)習(xí)的

4、四年間， 戚揚(yáng)感受最深的有兩點(diǎn)： 一是強(qiáng)大 而優(yōu)秀的師資隊(duì)伍， 二是學(xué)生可以推遲兩年自由選擇自己喜歡的專業(yè) 與導(dǎo)師。數(shù)理基科班創(chuàng)始人之一尚仁成老師認(rèn)為， 給學(xué)生兩年的時(shí)間 打基礎(chǔ)，然后再尋找自己感興趣的領(lǐng)域，這種“自由”對(duì)于拔尖人才 的培養(yǎng)是相當(dāng)重要的。數(shù)理基科班的創(chuàng)辦者之一、 理學(xué)院副院長(zhǎng)白峰杉教授在談到這一 點(diǎn)時(shí)說(shuō)：大學(xué)對(duì)于人的成長(zhǎng)而言，是成才的四年，更是成人的四年。每個(gè)人都有自己比其他人強(qiáng)的方面， 問(wèn)題就在于是否能讓學(xué)生有自信 找到自己強(qiáng)的方面，所以大學(xué)里首先要給學(xué)生提供一個(gè)寬松的環(huán)境， 實(shí)施個(gè)性化的培養(yǎng)方案， 讓學(xué)生打好基礎(chǔ)后再依據(jù)興趣確定自己未來(lái) 的發(fā)展方向。 白峰杉教授認(rèn)為， 數(shù)理

5、基科班是學(xué)校教學(xué)體制的一種創(chuàng) 新和嘗試。為保證這種個(gè)性化培養(yǎng)方案的實(shí)施， 讓學(xué)生享受充分的自由選擇 權(quán)，基科班在校內(nèi)外聘請(qǐng)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生 Semi nar,學(xué)生可以進(jìn)行幾次 選擇；另外，學(xué)生如果在大二就確定了今后的發(fā)展方向，他可以到相 關(guān)院系選課,大大擴(kuò)展了基科班的選課范圍?！斑x天下名師而師之” ,因獲得國(guó)際奧林匹克物理競(jìng)賽金牌而進(jìn) 入基科班的戚揚(yáng)本想在大二時(shí)轉(zhuǎn)到工科院系, 正是因?yàn)榻處熢谡n堂上 精彩的講解, 讓他真正找到了自己對(duì)物理和數(shù)學(xué)的興趣, 最終把物理 作為終身奮斗的方向。 從全校甚至全國(guó)聘請(qǐng)最好的老師上課, 這是數(shù) 理基科班的一個(gè)特色,這些出色的教師,帶給學(xué)生的不僅僅是知識(shí), 更是人格

6、的魅力。 正是他們, 為數(shù)理基科班的優(yōu)秀學(xué)子開啟了通往科 學(xué)殿堂的大門。正像 98 級(jí)翟薈所說(shuō)的：“在數(shù)理基科班,我受到了幾 乎是現(xiàn)在中國(guó)所能給予的最好的基礎(chǔ)課教育和扎實(shí)的科研訓(xùn)練。 ”他 的同學(xué)曾蓓則感嘆：“得到這么多名師的指點(diǎn)和關(guān)懷也許是基科 8 人 最大的幸運(yùn),因?yàn)?這絕不僅僅是知識(shí)上的巨大收益,更多的,是一種對(duì)事業(yè)的熱愛和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神帶給我們的震撼與思索量體裁衣的個(gè)性化培養(yǎng)方案、 名師加上優(yōu)秀生源， 基科班七年的 寶劍必然是鋒利而鮮亮的。 基科班一批批學(xué)生的優(yōu)秀表現(xiàn)得到了許多 老師的稱贊。我校高等研究中心主任聶華桐教授說(shuō)： “如首屆的翟薈和二屆的 祁曉亮，都是對(duì)物理充滿了熱誠(chéng)和愛好

7、的同學(xué)，物理直感好、數(shù)學(xué)演 繹力強(qiáng)，十分難得。 從國(guó)外來(lái)訪問(wèn)的多位學(xué)者對(duì)他們二位都是贊不絕 口。拿他們和 60 年代我自己在哈佛大學(xué)作研究生時(shí)前后兩三屆的同 學(xué)來(lái)比，翟、祁二位確似有過(guò)之而無(wú)不及。 ”香港大學(xué)物理系主任鄭廣生教授評(píng)價(jià)說(shuō)， 數(shù)理基科班學(xué)生在國(guó)際 會(huì)議上非?；钴S，英文非常好，校內(nèi)的學(xué)術(shù)活動(dòng)也很活躍，學(xué)術(shù)報(bào)告 中學(xué)生提問(wèn)也很積極。因材施教，學(xué)生為本強(qiáng)調(diào)因材施教， 把拔尖人才培養(yǎng)放在首位是數(shù)理基科班成立之初 就確立的理念。力圖關(guān)注每一個(gè)學(xué)生，讓他們充分發(fā)揮自己的特點(diǎn)， 數(shù)理基科班負(fù)責(zé)人尚仁成、 熊家炯、阮東等老師為此傾注了許多心血， 尤其到大三學(xué)生選擇 Seminar 時(shí)，要從學(xué)生的角

8、度出發(fā)，對(duì)每一個(gè)學(xué) 生 Seminar 導(dǎo)師和培養(yǎng)方案的確定進(jìn)行指導(dǎo)。 而這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的指導(dǎo)和 對(duì)學(xué)生的諸多心血，帶領(lǐng)這些“科學(xué)高峰的登山隊(duì)”的隊(duì)員們克服許多外在的困難在老師和同學(xué)眼中， 基科 01 的邵華是物理學(xué)“怪才”，他對(duì)物理 學(xué)的執(zhí)著和表現(xiàn)出來(lái)的物理天分讓許多老師和同學(xué)欽佩不已。 談到邵 華，尚仁成和阮東兩位老師話語(yǔ)中透著贊賞。 “邵華在中學(xué)時(shí)就自學(xué) 了物理專業(yè)的重頭課程四大力學(xué)' ，對(duì)數(shù)理方程的解法也有獨(dú)到之 處，還發(fā)表了論文。他是被破格保送到數(shù)理基科班的。在大三做 Seminar 時(shí)，他把微分幾何和規(guī)范場(chǎng)論中的公式都獨(dú)自推算過(guò)。 ”尚仁 成老師說(shuō)。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者費(fèi)曼教授的著作

9、在美國(guó)物理學(xué)界被稱作 “物理學(xué)界的圣經(jīng)”，許多人嘗試著用他的書作為教材都因?yàn)殡y度太 大而最終放棄。費(fèi)曼教授的 量子電動(dòng)力學(xué)講義是一本很難讀懂的 書，但邵華在大三時(shí)，就把該書里的公式全部推導(dǎo)了一遍。對(duì)物理學(xué) 有如此濃厚興趣的邵華喜歡自學(xué)， 常常不去上課， 這種違背常規(guī)的做 法引起了許多人的不同意見； 他的考試成績(jī)平平， 對(duì)這樣一位特殊的 學(xué)生，經(jīng)推薦，他如愿以償?shù)氐街袊?guó)院理論物理研究所攻讀博士學(xué)位。 “那里很適合邵華發(fā)展，相信他將來(lái)定能做出成績(jī)。 ”阮東老師說(shuō)。因材施教在學(xué)生選做 Seminar 時(shí)也體現(xiàn)得淋漓盡致?；?02 的 楊桓和跳級(jí)到基科 01 的周一帆由于成績(jī)優(yōu)異，在導(dǎo)師的推薦下已轉(zhuǎn)

10、 學(xué)到美國(guó)加州理工學(xué)院繼續(xù)本科學(xué)習(xí)。從 Seminar 跨入科研的大門從大三開始持續(xù)三個(gè)學(xué)期的“專題研究”課（Seminar）是數(shù)理基科班學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐訓(xùn)練、跨入科研大門的第一步。Semi nar是數(shù)理基科班獨(dú)有的教學(xué)模式， 其目的是培養(yǎng)學(xué)生在教師指導(dǎo)下的自學(xué)研 究，綜合與聯(lián)想能力；培養(yǎng)學(xué)生的探索與創(chuàng)新精神；密切教師與學(xué)生 的聯(lián)系，并有利于學(xué)生向不同方向分流和因材施教?；咀龇ㄊ牵涸?校內(nèi)外聘請(qǐng)Seminar導(dǎo)師，由導(dǎo)師提出課題，列出必讀文獻(xiàn)，向?qū)W生 公布，學(xué)生根據(jù)自己的興趣，愛好，報(bào)名選擇題目和相應(yīng)的導(dǎo)師。Semi nar課題按內(nèi)容將學(xué)生分成若干小組，課題研究進(jìn)展定期在小組 內(nèi)報(bào)告交流。在

11、第三個(gè)暑期小學(xué)期進(jìn)行全班性的 Seminar 進(jìn)展交流， 要求每個(gè)學(xué)生匯報(bào)自己的研究工作進(jìn)展并報(bào)告對(duì)所研究領(lǐng)域的學(xué)科 前沿的理解。在Seminar的選擇上，學(xué)生享有充分的自主權(quán)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)自己對(duì)所選導(dǎo)師的課題不感興趣還可以更換導(dǎo)師。 這種充分 的自由使學(xué)生在摸索中不斷尋求和確定自己的興趣點(diǎn)， 對(duì)于最后確定 的導(dǎo)師和選題，真正是出于自己的興趣所在。正是由于興趣使然，學(xué) 生在做 Seminar 時(shí)能盡快地進(jìn)入科研課題，并取得令人矚目的成績(jī)。曾蓓是基科班 98 級(jí)學(xué)生。由于她對(duì)量子力學(xué)中的對(duì)稱性和量子 信息、微分幾何等很感興趣，三年級(jí)進(jìn)入 Semi nar階段，選擇了清華 龍桂魯教授、北

12、大曾謹(jǐn)言教授、中科院理論所孫昌璞教授為其導(dǎo)師。她在科學(xué)研究上的探索精神和能力得到了導(dǎo)師們的高度評(píng)價(jià)， 本科期 間與導(dǎo)師等合作者完成的5篇論文中，有4篇發(fā)表在SCI上。翟薈三年級(jí)進(jìn)入 Seminar 階段，他跟隨徐湛教授學(xué)習(xí)和研究玻色 -愛因斯坦凝聚和量子力學(xué)中的數(shù)學(xué)方法，本科階段完成論文 4 篇。 進(jìn)入研究生階段后， 楊振寧先生把他選為在國(guó)內(nèi)親自培養(yǎng)的第一位博 士生，經(jīng)過(guò)兩年多一點(diǎn)的時(shí)間，翟薈就取得博士學(xué)位，他是第一位獲 得博士學(xué)位的基科班學(xué)生。許岑柯是基科班 99 級(jí)學(xué)生，從大三開始的 Seminar 階段，選擇 了理論物理方向。 他不僅數(shù)理主干課的成績(jī)優(yōu)秀， 而且在導(dǎo)師指導(dǎo)下， 修完了研究

13、生理論物理專業(yè)的基礎(chǔ)課程，打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)。 2003 年本科畢業(yè)出國(guó)到美國(guó)柏克利大學(xué)，他到校后第一學(xué)期就參加 了資格考試， 成績(jī)?yōu)槿档谝幻?到美國(guó)幾個(gè)月后就與導(dǎo)師合作以第 一作者身份在SCI上發(fā)表一篇影響較大的論文。在一些交叉學(xué)科領(lǐng)域， 數(shù)理基科班學(xué)生也表現(xiàn)得相當(dāng)出色。 基科 班 99 級(jí)的趙福同學(xué)通過(guò)在經(jīng)管學(xué)院的 Seminar 訓(xùn)練后，參加了世界 最大的投資銀行之一摩根斯坦利 2003 年的招聘競(jìng)爭(zhēng)。亞洲地區(qū)具有 資格的應(yīng)聘者超過(guò) 300 人，經(jīng)過(guò)十分嚴(yán)格的層層挑選和該銀行亞洲總 部的 5 位高層領(lǐng)導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)間的嚴(yán)格面試， 趙福最終成為該公司唯一一名 在亞洲地區(qū)招收的成員。 他們對(duì)趙

14、福的評(píng)價(jià)是： 既有數(shù)學(xué)物理方面的 基礎(chǔ)，又有經(jīng)濟(jì)金融方面的學(xué)習(xí)和研究訓(xùn)練，思維方式有其獨(dú)特性。 由于數(shù)理基科班學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)好，思維活躍，進(jìn)入課題快。每學(xué) 期都有多位教授主動(dòng)希望學(xué)生去他們那里做 Semi nar幾年來(lái)，已有不 少學(xué)生被Seminar導(dǎo)師推薦到國(guó)外大學(xué)相關(guān)院系做Seminar或畢業(yè)論 文或讀博士。如基科 98 級(jí)的孫樂(lè)非和馬登科被他們?cè)谏锓较虻?Seminar導(dǎo)師饒子和院士推薦到荷蘭鹿特丹大學(xué)做畢業(yè)論文，本科畢 業(yè)后又被推薦到美國(guó)霍普金斯大學(xué)攻讀生物學(xué)博士。Seminar 小組交流和班級(jí)交流活動(dòng)，不僅使同學(xué)們相互了解到不 同院校和院系做Seminar的情況，還在同學(xué)們中間形成了

15、一種自發(fā)跨 學(xué)科的學(xué)術(shù)討論氛圍。就感興趣的研究題目組成一組，由一人主講， 大家再圍繞主題進(jìn)行深入討論， 這種自發(fā)性的學(xué)術(shù)討論是許多學(xué)生都 十分熱衷的。基科班的這種研究與討論的氛圍也帶動(dòng)了許多物理系和 數(shù)學(xué)系的同學(xué)加入進(jìn)來(lái)。學(xué)生還自發(fā)組織各種學(xué)習(xí)交流、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，在探索中學(xué)習(xí)。 基科班負(fù)責(zé)人阮東老師說(shuō)： “這種交流的習(xí)慣和能力對(duì)于從事基礎(chǔ)科 學(xué)研究是非常有利的， 如翻翻看世界著名科學(xué)家的傳記， 幾乎都強(qiáng)調(diào) 這種討論對(duì)他們的幫助。美國(guó) MIT （麻省理工）的文小剛教授來(lái)清華 授課后，對(duì)基科班同學(xué)提的問(wèn)題和他們的思考非常贊賞。 ”此外，基科班還十分重視為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)術(shù)氛圍。例如，物 理系和基科

16、班專門為不同年級(jí)的同學(xué)開設(shè)不同層次的報(bào)告和講座。 2004 年開始的 colloquium 邀請(qǐng)物理學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外知名專家 作報(bào)告，將各自學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究方法和前沿信息帶給學(xué)生。 周四下午 聽報(bào)告，已經(jīng)成為多數(shù)學(xué)生的固定安排。良好的科研氛圍，獨(dú)特的 Seminar 科研實(shí)踐訓(xùn)練，使基科班學(xué)生 在科學(xué)研究的瀚海里自由馳騁，取得了不俗的佳績(jī)。例如，在天體物 理中心學(xué)習(xí)的 40 名左右研究生和高年級(jí)本科生中， 胡劍（基科 98）、 林錦榮（基科 98）、鄭琛（基科 99）和另兩位研究生被稱為五虎上將， 他們每人都在國(guó)際上影響很大的 APJ和APJ Letter發(fā)表了 12篇論文。 林錦榮的研究工作還被 New Scientist 雜志作了專門報(bào)道。近兩年幾 次國(guó)際會(huì)議上， 他們都十分活躍。 例如，2002年在西安召開的環(huán)太平 洋區(qū)域恒星物理會(huì)議