朱邦芬与清华“学堂计划”物理班

来源：中学生英才计划

编者按

为迎接110周年校庆，清华大学推出「清华新思」系列策划，分享清华近年来的重要发展成果，展示清华的办学理念和责任担当。其中，还邀请了部分清华的专家学者，围绕高等教育领域人才培养和教育教学的热点议题，进行前瞻性、引领性的思考和讨论，形成「清华新思·师说」系列文章，以期从问题出发迈向未来。

「清华新思·师说」首篇文章邀请清华大学“学堂计划”物理班首席教授朱邦芬院士，为我们总结梳理“学堂计划”及物理学堂班在拔尖创新人才培养方面的重要成果和宝贵经验，为未来提供借鉴。

朱邦芬近照

看重学生的学习动力

记者

物理学堂班遴选学生的机制是什么样的？

朱邦芬：我们一般是大一秋季学期11月份通过面试招收学堂的物理班预备生，一年后再通过面试正式遴选学生进入学堂班。我们认为，仅靠高考成绩很难区分同学们的对科学的追求程度、学习研究能力和知识储备，经过一段时间的大学生活后再来选拔，可以更加全面地考察一位同学。同时，我们设置了动态进出的机制，同学每年都可以根据自己的兴趣和学习情况选择进入或退出物理学堂班。经过几次分流，留下来的学生都对钻研物理比较执着。

记者

您认为什么样的人可以称得上拔尖创新人才？

朱邦芬：我不太喜欢用“拔尖”这个词，拔尖似乎包含人为的“拔苗助长”的味道，我喜欢用杰出人才这个称号。杰出人才有不同的层次，借用清华大学原物理教研组赵静安老师的提法，可以分为“成名、成家、威震天下”三个阶段。

“成名”，代表这个人所做的某项研究工作在国际上有较高的知名度，得到了国内外同行的普遍认可；“成家”说明这个人的研究工作是系统的，在某个领域有一系列突出的研究成果，成为国际上该领域的一位众所周知的学术带头人；“威震天下”意味着这个人的研究开创了某个重要领域，其他研究人员在跟着做。我们培养的杰出人才并不是也不可能个个都威震天下，而是一批人有卓越的研究成果，有一批人成为大家，还有一批人在“金字塔”尖上，有获得诺贝尔奖、图灵奖等国际上最重要奖项的实力。

我们的目标不是关起门来自吹自擂，而是与全世界最优秀的科学家来比。这是我心目中基础科学杰出人才应该达到的层次。

记者

您最看重学生哪些方面的特质？

朱邦芬：在面试时，我比较看重学生的motivation（动力），也就是说你为什么要学物理学，为什么要参加学堂班？我们会提一些问题，从同学的回答中来判断这个人是否有主动性，是否真的对物理有比较浓厚的兴趣。除了个人兴趣外，学生将来想做什么，对自己将来发展的期望是什么，也是一个比较重要的方面。

其次，杰出人才具备的一些共性也需要考察，如好奇心、想象力、批判性思维、自信心、韧性等，当然个人天赋也很重要。此外还要考察学生的人品，因为成才还要先成人。个人能力方面，我们会参考他进入清华后第一学期几门主要课程的学习成绩；如果曾经参加过物理学科竞赛，竞赛成绩也是一个很重要的参考。还有一点是学生的心理素质，我们曾经请了清华心理学系的老师来帮我们设计测试题目，判断学生的心理状况。 

杰出人才培养的关键：营造良好环境

记者

您觉得要到达拔尖创新的水平，个人天赋和后天培养哪个更重要？

朱邦芬：我觉得两个都重要。天赋是基础，并不是每个人经过培育都可以成为最杰出的创造型人才。像爱因斯坦、杨振宁等伟大的科学家，不能不承认他们的天赋比一般人要高得多，必须承认他们是天才。

但是中国有天赋的人很多，即使万里挑一，一年也有一千多位，为什么能够“冒出来”的人很少，我以为后天的培育在某种意义上更重要。

首先要把好苗子挑出来，其次要给他们创造一个良好环境，不拘一格地使得他们茁壮成长，假以时日，再加上一些机遇，会有一批杰出的科学家脱颖而出。我也不喜欢用“培养”，而喜欢用“培育”一词。比如种庄稼，要选好种子，找一块比较肥沃的土地，提供充足的水、阳光、空气、肥料，然后让其比较自由地成长。培育较之培养，教师的作用相对弱化一些，学生的自主性更强调一些。

清华物理系和物理学堂班这些年来形成的一个基本理念是，杰出人才并不是课堂上教出来的，而是要营造一个好的环境，让有天赋的孩子在这个环境中自主学习和研究，从而更容易“冒”出来。

记者

您觉得一个好的培育环境有哪些要素？

朱邦芬：我把一个好的广义的“环境”归结为六个要素。

首先是优秀学生荟萃。一批优秀的学生聚集在一起，他们之间的相互作用和激励，会产生和淬炼使他们终身受益的智慧、理想、学风以及人格。当年，杨振宁、黄昆、张守廉在西南联大求学时整天在一起讨论问题，这段经历对他们的一生都起了很重要的作用。杨振宁先生说过，“根据我读书和教书得到的经验，与同学讨论是深入学习的极好机会。多半同学都认为，从讨论得到的比老师那里学到的知识还要多，因为与同学辩论可以不断追问，深度不一样。”

二是优良的学风和学术氛围，形成大家都热爱科学、追求真理、积极向上的学术环境。如果周围同学热衷于攀比学分绩，斤斤计较一分两分，甚至不择手段去拿高分，这种环境下出不了世界一流的科学大师。

三是良师，特别是全身心投入学生教育的良师。有的老师很有学问或者研究做得很好，但是与学生接触很少，这还不是理想的导师，因为除知识外，学生还从老师那里学到许多无形的东西。学生从导师那里获得的东西中，最重要的是“思维风格”，而不是知识或技能。我们需要有一批既学问好，又肯对学生成长肯下功夫的好老师。

四是学生拥有自主学习和研究的空间。我们一流大学的教学一般比较扎实，学生学到很多知识；但是缺点是学生上课偏多，时间排满了，总是跟着老师学知识，没有自己主动学习和思考的空间。在大学，学生必须要有学习和研究的主动性：自己去提出问题解决问题，去思考一些长远的问题。

五是有国际视野。不要做井底之蛙。不能只看自己的学校、国内高校，而是要看到国际上最优秀的一批同龄人在做什么在想什么。

六是要有比较好的软件和硬件环境。我们一直在努力营造一个好“环境”，我们一批优秀的学生在这个环境中，虽然每人天赋不一样，个人选择有差异，但一定会有很多人脱颖而出，“成名、成家，甚至威震天下”。

记者

为拓展学生的自由空间，物理学堂班有哪些举措？

朱邦芬：我们的学生从小到大都是在上课做作业，很少自己提出问题或做成一件自己想做的事。学生的自主空间是我们跟国外一流大学差距最大的一个环节。在目前的大环境下学堂班要给学生增加自主空间并不容易，只能做一点小的修正。

首先，我们总结并经常宣传叶企孙先生的教育思想，其中很重要一点是“只授学生基本知识”。其次，清华学堂计划启动时，校领导就授权，学堂物理班的同学的必修课经过首席教授批准，可以免修或选修其他课程代替。我们一再强调学堂物理班的因材施教的理念是，越优秀学生，给予越多的自主空间，让他们充分发挥自己的主动性。第三，为了让学生主动学习和研究，我们坚持并发展了物理系基科班实行多年的“科研实践（Seminar）课”，让同学在研究中去自学不懂的知识，去想研究中遇到的问题。第四，在课余时间，我们很鼓励学生自己来组织一些学术活动。物理班有个传统活动叫“叶企孙沙龙”，完全由学生来设计主导的一个学术交流活动。学生自己提出并讨论最近学术上一些比较重要的问题，自己提出并组织一起学习某本重要的专业书。遇到问题便自学，把问题弄清楚，并由同学自己来当老师讲授。每个年级都有两个召集人，有兴趣同学自由参加，一般每学期有10个左右学生自发组织、跨年级的沙龙活动。

校领导最近多次明确指出，清华本科学生必修学分偏多、负担偏重是一个必须要解决的问题。我相信学堂班学生的自主空间会更加广阔。

适合中国国情的培养模式

记者

您有没有关注国外大学的拔尖创新人才培养模式？

朱邦芬：国外一些发达国家的精英教育和我们最大区别在于，高校录取学生的自主权比较大，学生选拔不局限一个标准。教学也不是一刀切，为一些有潜质的学生提供了广阔的成长空间。我个人比较欣赏法国顶尖大学的录取方式，如巴黎高等师范学院、巴黎综合理工学院等。他们实行精英教育，采取“少而精”的培养模式。高中生进入大学预科学习两年以后，从中选择少量极其优秀、有潜力的学生正式录取。再比如美国加州理工学院也是少而精的精英教育的模式。但这种模式不太适合我国的国情。

记者

我们采取“学堂班”这种培养模式，有哪些具体的考量？

朱邦芬：2010年，国际评估专家组在对清华物理系国际评估时，他们质疑设立学堂物理班的必要性：“清华物理系的本科生是千中挑一招来的，绝大多数应该属于拔尖的学生，从他们中再甄选顶尖的学生，是大可不必的。顶尖的学生，不论在什么环境，最后多会显现出来的，而揠苗助长，往往会得到反效果，使同班学生两极化，更是不利于培养人才。”当时我是系主任，我不太赞同国际评估专家的这个意见。确实，国际上我们的模式很少见，欧美没有这种必要，但就中国现状来讲，特别在清华，有必要性。

为什么？因为中国国情跟美国不一样。美国选择学物理的学生很多是真的出于自己的兴趣并经过自己的思考，而中国很多学生上大学的时候，还不了解大学及其专业，不清楚自己喜欢什么，没有很好思考自己将来做什么，许多人的报考志愿是由教师和家长选择的，也有随大流的。到了清华以后，吸引学生的东西很多，到底要不要学习物理，许多学生是游弋的。再加上社会大环境的影响，一些学生考虑比较多的是将来的就业、收入、生活的安逸程度。为此一些物理系学生选择离开物理，这无可非议。然而这会影响那些真心喜欢物理的同学，对学习物理的学生成长特别不利。

我们设立学堂班，主要想建立一个局部的小环境，这个小环境对学物理的同学比较友善，不那么急功近利，老师的关注度稍高一些，志同道合的同学聚在一起互相鼓励。长远来看，这对我们国家未来的发展是有好处的。如果清华、北大物理系的学生，绝大多数将来都不从事物理研究了，对我们国家的长远发展是一种损失。

记者

这样的培养模式不仅是让学生自己成人成才，还要有更高的目标，是这样吗？

朱邦芬：是的，这几年我们加强了使命感教育。同学们不仅是为个人的兴趣而学习，还要为了国家的强盛，民族的复兴，全国人民的福祉而学习，当然也要为世界人民的更加美好的未来而学习。肩负这么一种使命感，我想应该对学生的学习动力起到激励作用，促使他们更加能够坚持下去。我们先后组织学生几次到西南联大旧址去参观，看看我们的老前辈们在异常困难的抗战时期如何肩负使命、追求卓越的。

科研训练要从本科阶段开始

记者

学堂班鼓励从本科生开始比较深入地接触科研，这对他们来说挑战是不是太大了些？

朱邦芬：这有挑战性，然而清华优秀的学生完全是可以面对这种挑战，而且这种训练对于杰出人才的成长非常重要。清华物理系一直有这样的传统，积极鼓励学生本科期间参加科研活动，物理系创始人叶企孙先生1927年就提出，“要学生个个有自动研究的能力”。这样培养出来的学生普遍显示出较强的研究创新能力，清华物理系1929-1952年毕业的本科生出了这么多的杰出人才，绝不是偶然的。

1998年设立的“基础科学班”强调让学生较早参加科研实践训练，从三年级开始，开设连续三学期的科研实践(Seminar)课，聘请富有研究经验的教授、院士担任导师，提出研究题目。学生可根据自己的兴趣和意愿，选择导师和研究题目，进入导师的课题组进行科研实践训练。Seminar科研训练从此列入教学培养计划，成为制度。

物理学堂班继承和发扬了Seminar科研训练的传统，参加的学生从大一到大三都有（我们不鼓励一般学生大一大二就参加），他们可以根据自己的兴趣选一位指导老师，导师不限定是物理系的教师，可以从全清华、全北京选择，甚至是外地的都可以。学生到导师的研究组里去进行科研训练，中途也可以换导师、换研究方向。

记者

让学生进行科研训练的目的是什么？

朱邦芬：本科阶段科研训练不是为了出论文出成果，其主要目的一是使学生通过科研训练，学会一种新的学习方式。我们传统的教学模式都是老师教、学生学，但在科研中很多东西完全没有碰到过，就倒逼着学生自己去学，去翻书查文献，去请教懂的人，去与人探讨。如果把一个问题弄懂了，学生就继续往前；然后又遇到新问题，又开始新的学习过程……这样，学生从一个点到一个点，点多了就连成线；线多了再形成面。通过这种学习方式，学生虽然没有上过某个领域的课，但日积月累完全可以掌握某一领域的知识。杨振宁先生将这种学习方法称作渗透式学习法，这是一个人离开学校以后继续学习的最主要的方式。

第二个目的是让学生初步了解科研是怎么回事，知道科研是怎样做的，怎样提出问题，怎样想办法一步一步来克服困难，出了点结果怎样来总结。通过这样的过程，让学生尝到一点科研的滋味，其中一些同学还能享受到科研的乐趣。

第三个目的是帮助学生发现自己喜欢的研究领域。学生如果不喜欢某个研究方向，可以通过换导师来变换研究方向，这样可以了解几个不同的研究方向，有助于发现自己有兴趣的领域。如果尝试了几个领域都不感兴趣，那也没关系，至少了解了这几个领域，更为未来科研方向的选择多了些尝试和思考。其实，一个人研究领域的选择对于他/她将来的成就有决定性的影响，而中国学生这方面的思考往往是不够充分、不成熟的。

成效初显 未来可期

记者

距物理学堂班开班已有十余年了，学生们的主要去向是哪里？

朱邦芬：清华学堂物理班学生本科毕业后全部攻读研究生，其中继续研究物理占87%。第一届“8字班”学生，即2008年入学、2012年毕业的学生，本科毕业后全部在世界一流大学读研究生，现在多数同学在做博士后，已有几位获得一流大学的教职，几乎没有离开学术界的。廉骉在美国普林斯顿大学物理系任助理教授，多位同学在博士和博士后已做出世界一流的杰出研究成果，已经崭露头角，可以预见他们的未来有着很好的前景和潜力。

记者

您如何评价“学堂计划”人才培养的效果？

朱邦芬：中国有句古话叫“十年树木，百年树人”，现在来评估这个项目的成效还为时太早，第一批学生毕业才8年，还是太短了，需要更长时间才能看到。届时我们再看这批学生有多少在国际学术界获得杰出学术成果、享有很高的国际声望，有多少成为国际上的大家，有多少有希望斩获国际最高大奖。我个人认为至少要到15-20年以后，再看看这个计划是否成功。

但是，短期评估也不能完全不要，我觉得首先可以看这批学生离开学校之后，留在学术界的还有多少；如果留下来的只是小部分，那就说明这个计划的实施有问题，因为没有一个基本的量，最后能冒出来人就会很少。另一个是看这些学生在研究生阶段做了哪些科研工作，其中达到世界一流水准的研究有多少。更重要的评价是看，这些人成为独立研究者后，做出的世界一流的研究工作有哪些。从本科到博士差不多10年，再做一期至两期博士后，再到成为PI出成果，至少需要15年，一般需要20年，届时再看这些人的发展和前景，会比较准确地评价这个项目，在这之前只能先看看发展势头和潜质。

记者

在拔尖创新人才培养方面，物理学堂班未来计划在哪些方面发力？

朱邦芬：首先是加强通识教育，使学生具有跨学科的知识结构，批判性的思维能力，全人格的价值养成。我们有些同学知识结构偏得很厉害；有些同学知识面较广、文理兼备，但批判性思维能力和为人方面还有所欠缺，加强通识教育是必要的。第二是加强使命感教育。物理学是高科技的基础，学物理不仅是个人爱好，还应肩负着国家和人民的期望，为国家为人民去攀登世界科学高峰，要有这样一种使命感。第三，作为老师，应该根据每位学生的情况，通过更加密切的交流，引领同学们找到更合适的发展道路，让他们更好地成长，将来更有可能作出较大的贡献。

来源：清华大学