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科学研究

总体情况:

摩尔定律接近极限,急需新型半导体材料来拓展硅基材料的功能,从而实现“超越摩尔”。加入西电后,结合自身宽禁带半导体和硅基半导体研究背景,开展新型二维层状半导体MoS2材料及光电探测器件、和β-Ga2O超宽带隙半导体材料及深紫外探测器的研究工作,在材料学院从无到有建设实验室,在硅基半导体方向,尤其是芯片上应变调控方面,做出了具有一定特色的研究工作,具备了独立科研能力。

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科研方向1: 二维半导体材料及器件

课题组从事新型半导体材料来拓展硅基半导体器件的功能,该方向结合新型半导体材料、硅基MEMS、硅基光子学,与欧洲、美国知名课题组合作,进行创新性课题研究,与国外有联合培养硕士、博士研究生的机会。

 

承担科研项目:

5. 国家自然科学基金"中欧人才项目",620110129, 片上应变工程调控二维半导体光电器件,2020/09-2022/02, 在研,主持。

4. 国家自然科学基金,61704129, 二维过渡金属硫化物持续光电导机理及其超临界流体调控研究, 2018/01-2020/12, 在研,主持。

3.  陕西省自然科学基金,2017JQ5015, 二维晶体材料异质结构CVD制备、性能表征及其器件研究, 2017/01-2018/12, 主持,已结题。

2. 中央高校基本科研业务费,JB151404,二维半导体的制备、性能表征及器件研究,2015/09-2017/09, 主持,已结题。

1. 凝固国家重点实验室开放基金,SKLSP201612, 二维半导体材料的制备、性能表征及器件应用研究,2016/06-2018/05, 主持, 已结题。

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科研方向2: 超宽带隙半导体材料及器件 

课题组从事超宽带隙半导体材料及深紫外探测器的研究工作, 目前已经购置MOCVD从事超宽禁带氧化物半导体研究工作,并承担国家重大项目、和企业合作,重点解决制约我们国家宽禁带半导体领域“卡脖子”的重大问题。

承担科研项目:

3. 国家重点项目,2021/01-2022/12,在研,子课题。

2. 国家自然科学基金重点项目,F0404,高效AlGaN基深紫外LED关键科学问题研究 ,2017/01-2021/12,在研,子课题。

1.  国家自然科学基金重点项目,F0404,Si基GaN增强型电力电子器件研究,2016/01-2020/12,在研,参与。

 

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关于如何选题,请参考以下文献(How To Choose a Good Scientific Problem):

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276509006418?via%3Dihub

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如何做研究:

Hamming 《你和你的研究》节选

一是要做重大的事情。Hamming多次强调,要做那种能够用你的名字命名的工作,要让很多人能够站在你工作的基础上前进。Hamming认为一个成功的科学家必须有的一种气质,就是勇气,要有信心能够做出重大贡献。

 

二是要足够的投入。Hamming讲的投入,不是投入金钱和其他资源,而是投入足够的感情,以及足够的专注度。Hamming一再强调,要把时间用到刀刃上,用在重大工作的关键步骤上。

 

 三是要充分的原创。Hamming举了一个悲剧的例子。他说在Bell实验室,有一个很聪明的搞物理的家伙,老在图书馆呆着,看所有的资料,最后成了文献王——有任何文献问题都可以问他。这个家伙也在《物理评论》发了些文章,但最后成了一个副教授,很优秀,但是不杰出,没有特别重要的工作。Hamming认为这是因为他“成天研究别人怎么做的,就会按照别人的老路子思考”。

 

    再说三小。

 

  一是要避免七年之痒。Hamming说千万不能沉迷于原来的成功,不能老呆在一个熟悉的方向里面,因为在一个比较成熟的方向再做出重大的贡献可能性不太大了(当然,不同领域不一样,信息技术更新换代速度特别快,所以Hamming觉得呆10年还能做出开创性的工作不太可能,其他方向不一定)。Hamming提出了避免思维和研究方向钝化、老化的简单方法,就是最多每7年换一个方向。

二是要懂得宣传自己工作。现在对于学术界而言,也是一个信息爆炸的时代,一个工作如果没有很好的表述和推广,很容易被文献的海洋湮没掉。Hamming认为科学家必须要懂得通过更好的表述(撰写更容易理解的论文,把论文的价值说清楚,故事讲漂亮)、演讲(在学术会议和公众演讲中推广自己的研究)和交流(和学术同行小范围讨论)去贩卖自己的思想、方法和成果。

三是不要为名所累。Hamming 认为出名和更好的科研条件根本无助于产生更好的科学成果。他举了一些身边的例子来印证这个观点。

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如何培养创新型人才

如何培养创新型人才

朱清时(南方科大创校校长、中国科学技术大学原校长)

 

刚才,李荣蓬(教改实验班物理系学生,南科大首届学生会主席)介绍说,我每年的新生都讲这个题目,今年不一样,刚才他说了,这是我最后一次。另外,今年讲的时候经过了南科五年的奋斗,我对这个问题有了更清晰的认识。我今天这一个多小时想讲的,是努力想把自己真心感悟到的东西告诉大家,希望大家听了有收获。

如果南科大成立是为了回答钱学森之问,那么钱学森之问包含的内容是什么?2005年,温家宝总理去看望钱学森的时候,钱学森先生感慨地说,这么多年培养的学生,还没有哪一个的学术成就能够跟民国时期培养的大师相比。民国从1911年到1949年,38年战乱,大学生很少,但是中国迄今为止最高科技成果奖的获得者,几乎都是民国时期培养的大学生。民国以后60多年了,我们现在大学生人数是美国大学生人数的6~7倍,但是为什么没有一个学术成就能够跟民国时期培养的大师相比?

钱学森随后问温家宝总理,为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?钱学森这个问题问出了中国教育最大的问题,中国现在花在教育上的经费是很多,而且难过的是什么呢?中国的青年人为教育付出的代价可能也是全世界最高的了。大家中小学、高考,各个时期的学习付出的代价够大的了,这么多钱、这么大规模,这么大代价,结果发现我们的培养的学生没有很高的创新能力,这就是钱学森的问题。

这问题触到了整个社会的痛处,各阶层的人有共识,都觉得他说对了。大家都有自己看法,很不统一。今年5月28号美国的副总统拜登,在美国的一所军官学校毕业典礼上发表讲话说中国现在每年有6~8倍于美国的工程师和科学家毕业,但是我敢说,你们说不出任何一项创新项目、创新变革,以及创新产品是来自中国。我第一次看到这段话是在凤凰卫视,我们中国人自尊心都一下子受到很大的打击。但是仔细想,这个跟钱学森刚才说的问题不是一样吗?只不过拜登说的更犀利,而且更锋芒毕露,更不留情面。想想近代世界上的创新项目、创新变革、创新产品,我们能够理直气壮的说哪一个是来自中国?

新加坡国立大学东亚研究所的所长,专门研究中国问题的一个专家郑永年在北京开中国高等教育改革讨论会的时候,说中国改革开放以来,尽管教育有了大力发展,但中国的技术创新能力仍然非常低下,在教育费用大幅度提高的同时,教育所能给学生带来的价值却在迅速减少。在大量学生找不到工作的同时,企业却越来越找不到所需要的技术工人。随后他又说,中国改革开放30年了,中国的产业升级异常缓慢,东亚及其他经济体,包括早期的印度和后来的四小龙、台湾、香港、新加坡、韩国,在其经济发展过程的早期每隔十来年就会有一次产业升级。中国尽管仍然处于工业化的早期,但在过去的30年来还没有明显的产业升级。他讨论了中国教育的众多问题之后,说了一段话,比拜登更刺激,他说没有任何证据可以证明中国文明正在复兴,相反,文明正在衰落的证据到处可见。郑永年的这个话大家听到心里头肯定不高兴,我也是心里头很不高兴,但是我在想我们怎么能去反驳他,得拿出事实来。

他说教育的这种怪现象,几十年培养不出高水平的创新人才,上升到文明的衰落的高度。郑永年下边就开始说中国大学的问题是什么?他就说中国大学以利益为本,以培养了多少亿万富翁为荣,唯独缺少的就是规定大学本质的专业主义。用我们中国话来翻译,应该说是学术至上的这种人才,把本专业搞得精而求精的。所以中国为什么出不了大师?他的回答道理很简单,中国大学的目标不是培养大师。他说中国的教育最令人悲观的是,因为有权利和利益的支撑,大学里边甚至教育界里边很多个体,无论是官员还是教师,都感觉到自己在发展和上升,但是他们都没有意识到,他们所处的整体教育制度正在快速的衰退。这段话我想大家听了之后也会很有感触。

前边钱学森的问题,拜登和郑永年的话,把这个问题就讨论地很清楚了。下面我来举个例子,同学们都是中国教育培养出来的大学生,大家来想想看,你要怎么回答这个问题。不久前,中央电视台《对话》节目就邀请了中国跟美国两个国家即将进入大学的高中生参与,美国邀请了美国的高中生中获得美国总统奖励的12个人,这些高中生想读任何大学都没有问题。中国邀请北大、清华跟香港大学的也是12个人,中间一个环节考察价值取向,主持人出了一个题目,如果现在在你面前有个选择,你一生只能选择一项,你是选择智慧还是选择权利,还是选择真理,还是选择金钱还是选择美

美国学生的回答几乎都惊人一致,他们都是选择的真理和智慧。他们的解释就是只要有了真理和智慧,你就会得到财富和其他的东西,所以真理和智慧是更重要的。中国学生的选择几乎都是权力或金钱,只有一个,我猜想是女学生,选择了美丽,个人的权利。所以同学们自己想想,我们在座的同学,你扪心自问,在你们一生中间,如果这几样东西只能选一个,你选什么?如果我们真是像《对话》节目里头,中国的12个尖子学生,他们所选择的都选择权利财富的话,就说明中国学生价值观应该培养的异化了。都直奔主题,人生就是要得这两个东西,当大官发大财,其他都可以不要。所以大家看了这个之后自己想想,如果你们发现这个节目有道理,你们自己就证明了中国的教育是出问题了。

好,下面我就进入第二个问题,给大家讲讲什么是创新人才?李荣蓬刚才也讲过,我每次都讲这个故事,为什么讲这个故事?这是我一生印象最深的故事。我70年代开始做科研,79年到美国,那时候科技界很多人津津乐道这个故事。

50年代初,全世界有个重大的科学问题:都知道有基本粒子,但是怎么观测基本粒子?那个时候对物理学家科学家是个很大的挑战。伯克利的一个老牌教授阿尔瓦雷茨,50多岁了,专门做实验物理的。那次他在纽约开美国物理学会年会,美国人开这种大型学术会,跟我们国内的大型学术会议完全不一样,他不管食宿,自己去订纽约的旅馆,每个人你去报到就发一个厚厚的会议目录,哪天、什么会场、什么人做报告,自己去听,完了之后吃饭也不安排。大家开了会之后都自发的聚在一起去吃午饭、吃晚饭,他们开会一起吃饭,跟我们概念也不一样,绝不是亲朋好友聚一起吃饭,而是专门找陌生人一起吃饭。

老科学家专门找年轻人一起吃饭,因为可以听到不一样的思想。对他们来讲,学术发展最关重要是新思想。这次阿尔瓦雷茨吃午饭的时候,他旁边坐了一个人,是一个他不认识的27岁的一个博士后格拉斯,吃饭时候博士后就跟他说,我现在很焦虑,我的报告给我安排在最后一天的最后一个报告,我担心我讲的时候没有人听了,阿尔瓦雷茨就说,我也听不了,因为回去飞机票买早了,你讲什么呢?

格拉斯就跟他讲说我现在有个主意,能够探测基本粒子。我喝啤酒的时候发现,拿起来一摇啤酒就冒气泡。啤酒冒气泡的原因是啤酒有气体过饱和地溶解在液体中间。一旦条件有变化,马上气体就从溶解状态析出来变成气泡。如果我拿高度挥发的液体放在观察室里用高压,在高压跟低温下它保持液态,基本粒子只要一进到液体中间,液体经过的那个地方电荷就会发生变化。因为热力学的相变,马上就可以形成很多气泡。看这一堆气泡,就知道这基本粒子出现了。

格拉斯跟他说,他现在正在用乙醚,低温下高压,想用乙醚做一个探测器。阿尔瓦雷茨一听就受启发,他回去之后就组织他实验室的全体人开始做气泡室,他知道格拉斯的不足,阿尔瓦雷茨是个搞物理实验非常厉害的专家,他就用液氢来做,而且不是做个小的室,做一个房间全部密封低温高压,又用各种自动化的技术读数据,做出来了之后很快就观察到了基本粒子,但是1960年的诺贝尔奖只给了格拉斯一个人,为什么?因为诺贝尔奖只授给原始思想的提出者,创新思想的人,而不在乎你的技术。

阿尔瓦雷茨很受打击,因为他的工作量,他的技术,这些都是格拉斯不能比的。阿尔瓦雷茨的没有得。阿尔瓦雷茨是到1968年才得奖,因为用气泡室观察到了共振态粒子。他的文献第一个就引用了格拉斯那次会上的报告,阿尔瓦雷茨很诚实,正是因为有这种诚实的精神,国际学术界大家才能够有自由的学术交流。

我讲这个故事也是我们南科大的梦想,希望南科大能够有这种学术交流。这个故事我每年都讲,今年又讲一遍,今年其他内容都是新的,故事是旧的。(观众笑)

好。我已经把这个故事讲完了。那么我们从这个故事就回头来看,什么是一个人的创新能力?我68年大学毕业,中间在青海去当了5年工人,然后在青海一个研究所去工作。从后来改革开放到加州大学、圣巴巴拉分校、麻省理工、剑桥、牛津这些都工作过。遇到过很多人,我知道大家对创新人才的统一的看法,这几条正好跟我在学术界经历的这些大家的共同看法一致。

创新人才都有极强的自学能力,不局限于标准学校教育。标准学校教育再好,教育出来的人,你长的别人也长,你不长的,别人也不长。大家都一个模式的,就像工厂的产品一样,这样的人知识结构很难有创新能力。另外,一个人生绝大多数知识都是靠自学来的,如果学生毕业之后没有自学能力,这样的人很快就枯萎了,就没法发展了。这一点就是我对我们教改实验班最有信心的地方,因为教改实验班缺的就是标准学校教育,但是他们磨练出来的结果,他们就会有很强的自学能力。

第二个所有创新人才都是博闻强识,不只专注一个领域。很现在大家都理解,现在的科技发展都是在交叉学科发展的,如果你只在一个领域,这个领域能够做的事情早都很多人做过了,你要创新就很难。这就是交叉学科要发展。这也是现在中国的大学生为什么没有创新能力的一个很重要的方面。中国的大学生在太重的课业的压力之下,大家都在拼命奋斗,把标准的课程掌握深化消化,练习好大题,结果没有时间跟精力,后来也没有兴趣去阅读课外书,知识结构都很标准化,大家都在一个个专业里头,你长的别人也长,你不长的,别人也不长。所以中国学生为什么没有创新能力,这是一个很重要的方面。

另外就是在面对怀疑和反对时通常坚持己见。为什么?因为你要创新,你的思想一定要走在其他人前头。会有大多数人不理解,如果你想你一开始创新的时候,你的思想一说出来,所有人都理解都拥护,那就不是什么创新了。所以能够创新的人面对怀疑和反对,一定要能够坚持己见。

这样的创新人才,能够产生很多点子,经常出现新思想。我很有经验,我遇到这些同学,我就知道哪些同学创新能力强,遇到问题他脑子里头翻滚出各种思想来,可以出各种主意,这样的人就很有创新能力。我在国外的时候,有一年去拜访肖洛,得诺贝尔物理奖,发明激光的那个人,我们几个人坐着,他就突然出个问题,说想测一下激光管里头温度是多少,激光管是抽真空的,温度计伸不进去,怎么测呢?这时候主意就一个个出来了,测它的光谱、测观察的光什么的。这就是新思想,刚才格拉斯,他得诺贝尔奖就是靠这个。全世界的人都为怎么去观察基本粒子苦恼的时候,他想到啤酒瓶冒气泡的主意,就得诺贝尔奖了。

科技发展,首先是新思想,那么了新思想之外,还有一个更重要的,这样的人才,一定要能敏锐地判断,哪些点子值得深思,并付诸行动。我刚才说了有不少人遇到困难,主意很多,点子很多,这是好的,但这个还不等于创新能力。

还有一个很重要的,有些人无法判断哪些思想、哪些点子值得深入下去,往往就把精力投到不该做的事上去了。真正有成就的创新人才,他们很容易判断哪些问题值得深思下去,这个话就叫洞察力。为什么南科大自主招生考试,我们考学生想象力、洞察力、记忆力和注意力,刚才我说的这些大家也都理解了,想象力就是点子要多;洞察力就是你很多点子的时候,你能准确的判断哪个值得来搞好;记忆力就是你博文强识;注意力,你没有注意,你什么思想都深入不下去。

我讲到这里,大家可能就理解南科大我们招生为什么这样招?然后南科大的教改的基本思路,大家就可以理解了。我专门列了一个自测的题给大家。你扪心自问来回答。

第一个就是你要看看你的价值观,异化没有,你心里头最高的追求是当大官的掌权,当百万富翁有钱,还是很聪明、有智慧,还是你掌握真理?如果是前两个的话,你就别去想做创新人才了,你走其他的路,如果你真心还是追求后边两个的话,就有希望。

第二个就是大家再来想想,你们遇到的问题的时候,你们需要新知识的时候,你们本能的第一个念头,是想叫老师开个课给我讲这些东西,还是你一开始就有能力有信心,知道怎么去自学。我们有很多同学经过中学,大家都训练成那个样子,所有知识都要老师讲了,我才心里头才放心才能接受。自己看书总是无法接受下去,这样的话就说明你创新人才的素质还没有培养起来,创新人才一定要自学能力强。这个请同学们考虑一下。

第三个就是你知识结构中间,标准化的是不是占绝大多数?有多少课外的知识?大家说有些文科知识不需要,其实到今后文科知识不一定不需要。知识结构,实际上是决定你的创新能力。刚才一再说中国大学生创新能力不强,一个重要原因就是大家都一个模子出来,都是标准化的专业设置、标准化的课教学大纲、标准化的教材、标准化的教学内容,考题也是标准化的。这些标准化的东西再好,大家都这样了,也就不行了。因为都只会干这些,对吧?所以大家一定要把知识结构、课外知识上升到创新能力的高度来认识。

第四个,大家也仔细想想,你获得的每个知识的时候,你是不是有内在的冲动,想去追问这个知识的依据是什么?我举个很简单例子,说地球是绕太阳转,不是太阳绕地球转。有没有同学追问过为什么地球绕太阳转,而不是说太阳绕地球转?每一点知识都要去想,究竟它根据是什么?有这种冲动的话,你就有创新人才的素质了。还有,大家敢不敢坚持己见?遇到很多问题的时候,能不能产生很多点子跟主意,能不能够敏锐地判断哪些点子值得深思下去并付诸行动?这些同学们自己下来仔细考虑,如果发现有差别就是说我们现在有距离,要成为一个创新人才,还要努力。

如何培养创新人才?我们该如何努力,学校该如何做,社会该如何做?前面我说了,我们今天南科大的实践,是想回答钱学森之问,我这里把钱学森关于如何培养大学培养创新人才的讲话,人民日报2009年10月15号的把它找出来,觉得现在的学生太需要知道钱学森问的这个问题,创新人才是怎么培养出来的?理解这个,就理解南科大为什么要做这些事,知道我们在奋斗什么东西。

钱学森就说,中国还没有一所大学能够按照培养科技创新人才的模式去办学,都是人用人云亦云一般化,没有自己独特东西,我看这是中国当前的很大一个问题,这就是前面的呼应。大家想到拜登的话,想到郑永年的话,你们就知道这个问题多严重了。钱学森把它说得很温和:他是上个世纪30年代去美国的,开始在麻省理工学学习,他对麻省理工学院印象不是太好,后来转到加州理工学院,一下子就感觉到它和麻省理工学院很不一样,创新的风气弥漫在整个校园。“在加州理工,你必须想别人没有想到的东西,说别人没有说过的话,拔尖的人才很多,我都和他们竞赛才能跑在前沿,这里的创新还不能是一般的,迈小步可不行,你很快就会被别人超过,你所想的做的要比别人高出一大截才行。那里的学术气氛非常浓厚,学术讨论会十分活跃,互相启发、互相促进。我的老师冯卡门讲了一个非常好的学术思想,就在一次讨论会上,马上就有人说,冯卡门教授,你把这么好的事情都讲出来,就不怕别人超过你,冯卡门就说我不怕,等他赶上我这个想法,我又跑到前面老远去了,这就是加州理工的作风。”

我在当中国科大校长的时候做过多次演讲,就在讲,现在中国的很多大学,大家都互相保密,不愿意说自己在做什么,生怕有人模仿过去了。有些学生搞化学的,他怕同学知道他在做什么分子,他把用过的试剂瓶标签都撕掉了,就是把这就完全走到另一个极端去了,跟钱学森说的加州理工学院正好相反,对吧?这就是南科大的理想,我们就想造就这样一所学校,钱学森又说了,我本来是航空系的研究生,我的老师鼓励我学习各种有用的知识,所以他在航空系当研究生,他到物理系也听课,讲的物理前沿,把这些原子弹都讲到了,所以他回来对原子弹也熟悉,他可以去、航空的这些他都是去过。

然后钱学森又特别说了一下,诺贝尔奖得主,L·鲍林晚年在加州大学圣巴巴拉分校的时候作报告,不是讲科学,不是讲学术,就讲维生素C对人身体的好处,他每天要吃一大把维生素C,当初生物医学家有很多人普遍反对,但他仍然坚持自己的观点,甚至和整个医学界辩论不止,他自己每天就服用大量维生素C,活到了93岁,据我所知,钱老后来也是每天服用大量维生素C,他很佩服L·鲍林。加州理工学院有很多这样的大师,这样的怪人,绝不是怪,敢于想别人不敢想的,做别人不敢做的。大家都说好的东西,在他们看来很一般。

没有这种精神,怎么会有创新呢?像加州理工学院学术思想高度活跃的,就免不了有这样的怪人。但是一个好的学校、好的社会,会宽容各种思想,尽管你不同意,绝大多数医学家的人都不同意L·鲍林每天吃一大把维生素C。但是,加州大学圣巴巴拉分校照样把他请来给学校做报告,我还去听过,L·鲍林就讲,完了之后我还试过每天吃维生素C就这样的。(观众笑)

为了理解加州理工是什么样的,去年11月份,我们一行到美国去招教授,到加州理工跟戴聿昌教授座谈,他是加州理工学院的一个系主任,担任我们学校的顾问,非常有名,搞生物医学的。他用了一个小时就给我们介绍加州理工学院怎么回事,他意思就是你们想学加州理工学院,他很高兴一定支持,但一定要理解加州理工学院怎么回事。

他的全文在2013年12月24号南方科大网站综合新闻中间有,颠覆大家对教学的很多观念。座谈完,我马上就给同行的人说,他的话录音整理,全文登出来。后来整理出来是加工过的,我否决了,不能加工,一定要全文的原文整出来。加州理工学院,全部是280位教授。加州理工最注重的就是研究,我们甚至有的老师不怎么上课,上课也很随便,所以上课学生评价都很差,但只要这个老师只要研究做的好就行,加州理工就是这种精神。

大学本科生900人,研究生1200~1400,博士后500人,他们的规模就是我们南科大梦寐以求想的规模。戴聿昌教授就解释,什么是最好的教学?以后全世界的课堂教学都会成为网上教学,网上课程了。课堂的教学会量化商业化,比如高等数学、微积分,全世界可能讲的最好是普林斯顿数学系,把它放到网上,大家可以网上上课。但是可能要交费,这样的话,全世界大学生以后慢慢都会愿意花钱去上最好的。这就是他说的全世界大学,大家都以后就会量化商业化,就这个意思。

有一天,大家都去上最好的网上课程去了。你大学还有什么用呢?全世界的学生,上的课都会差不多,都听世界最高水平的人网上上课,所以他们的知识都差不多。那么我们的区别在哪里呢?那一天来了之后,世界上大学存在的价值是什么呢?存在的价值就是研究,研究是没有办法上网的。所以加州理工学院的未来要怎么走?加入理工学院是让每一个学生都做研究,这就是南科大的学生,我们这几年奋斗的,我们教改实验班的学生,他们课程标准化不够,但是他们有条件每个学生都做研究,这就是加州理工学院的思想。所以我们当初有底气,这个是教育的真正规律。

“美国为什么一直不倒?美国的科技玩了每样科技玩了十几年,二十年都比其他国家抄去了。”这是他的原话。美国每项科技创新赚钱也就是十几二十年,比如像计算机,十几二十年之后,日本就超过他了。网络美国也是玩了十几二十年,现在全世界很多超过了。他告诉我们美国的大学生对网络已经不感兴趣了,美国又在走到下一步,比如说美国的云技术这些东西出来了,他觉得这个也不会持续很长时间。

美国是一直在做创新,就是美国的大学一直在发挥核心作用,不停的创新,网络、谷歌、雅虎这些都是学校出来的。他说,可以预见美国一定会在生物医学中间赚疯的。美国的生物医学领先世界至少20年,这个领域现在绝对是美国第一,他就是这方面的专家。他说亚洲国家卖计算机,辛辛苦苦,赚的钱少于5%,Apple卖 iPhone,它利润就有50%。他说的还多了一点,像我们深圳有很多企业做 iPhone的这些企业,它利润就是5%,只要人民币一升值,它就没有利润空间了。

我们回来梳理一下,培养创新人才,最重要的几个方面是什么?

第一个方面,无论是钱学森讲的,戴聿昌讲的,还有前面举的这些,都说培养创新人才的最重要的首要条件是要思想活跃,科技创新的根本是新思想。大家想想格拉斯,27岁发明气泡室,看了啤酒瓶想出来的,得了诺贝尔奖。大家就公认科技发明最主要的新思想,科技创新最重要的就是要有这种气氛,文化的背景,思想活跃。

钱学森之问,答案其实很简单,中国为什么民国那么多大师,大家冷静想想民国的问题,为什么?那么它特点什么战乱,民不聊生,大学很少,他就像中国的古代的春秋战国、魏晋南北朝时候一样。恰好春秋战国、魏晋南北朝也是中国大师辈出的时代。所以历史与回顾大家就其实知道钱学森的问题,回答就是你要出大师,一个学校,一个文化,沉闷了不行,一定要大家思想活跃所以今年的开学典礼,我给新同学讲话,就送了一段我的座右铭,其实是很多年鼓舞自己的一段话。帕斯卡尔说过一段话,思想使人伟大。人生就像芦苇一样,很脆弱,但人是有思想的芦苇。他这个话你可以推广,人和动物不一样,人和植物什么都不一样,就是人有思想。所以帕斯卡尔这段话,我们就可以理解说,做人要有自己的思想。至少一个人的一生中要体会一下做人的这种伟大。科学发展最重要的是要有别出心裁的新思想。一个民族的希望,就是大家都不断想出新鲜的主意,而且大家都包容和鼓励新思想。刚才说的钱学森说L·鲍利吃维生素C这件事在美国的医学界主流都不同意,但是大家都包容,都鼓励他讲出来。因此我们的教育改革要成功,一个学校,我们全社会一定要思想活跃。这一次南科大这几年我们努力在做的事情,是老师同学思想活跃,这一点我就不展开讲了。

第二个就是中国的大学,中国的教育要能培养创新人才的话,其中一个很重要的结构问题要改,中国的大学高度同质化。大家不知道,南科大这5年奋斗,最先奋斗的一个,就是冲破一个规章——教育部的高校设置暂行条例,一个学校学生要超过5000人,才能叫学院。要叫大学本科生一定要超过8000,你们看我们写的规划是8000,因为我们要申请中国科,南方科技大学,(口误,观众笑)对吧?你写都不写8000,你怎么能够申请到?

同质化的另一个体现是所有学校都想建成同一类型的大学,都想变成中国的综合大学。北大原来是理科很好,后来建文、理工科;清华是工科很好,后来又把文科理科建设都建医学院都建;人民大学原来文科很好的,也变成理科、工科文科。中国的大学都往同一个模式走了,所有大学里专业设置都相同,为什么?因为教育部有个标准目录,你能设什么专业,你一定要是目录上有的,就像我们有些专业实际上都是目录上去套,套相近就赶快写,如果你目录上没有他马上卡就不行了。然后每一个学校的同一专业的课程设置也都相同,开什么课?教育部还有专门有评估,就是评估你们遵不遵守规定,标准化程度高不高?教学大纲和教材也都很相似,大家都很理解。

我们的教育部,我们的很多部门还津津乐道我们管得很严,多负责任。殊不知就是这样一来使中国的大学生没有创新能力,因为我们培养的大学生就成了高教流水线上的产品,知识结构都趋同,长度和短处都一样,这样的学生还能怎么有标新立异呢?大家知不知道中国学生的知识?就总量来说,不比国外任何大学的学生少,他们开的课都没有我们多,是吧?

我们很多知识是灌输式的,没有真正理解其中的原因,国外的大学,每个大学要竞争新生来入学,他们标榜的就是我这个学校的特殊专业是什么?特殊的课程设置是什么?要想自己学校跟其他学校都不一样,你在我的学校,你跟其他学校学生不一样的是什么?靠这个竞争。

我们全都是靠大家怎么接近标准化来竞争,准化可能是标准的东西,可能是一个非常好的东西,但是大家都去成非常好的人就完了,是吧?所以中国学生一到国外去,竞争力就开始出来了。因为跟在国内知识结构相同,在国外就不一样了。为什么?我从79年出国到现在,看了很多中国留学生,为什么中国留学生到国外他就很有创新能力了?因为跟国外全世界大学生比,他有知识结构并不标准,他有特长。改革的根本是要给大学办学自主权,这句话大家都听烦了,但是我要说这段话的关键,我们国家教育部的权太大了,如果一个行政部门权太大,他要按照自己理解的考虑来要求大家,就会管的死死的。大家理解这个话了吧?我就不多说了(观众笑)。

我就说,现在其实像我这样在国外工作过很长时间都很清楚,中国的大学教学跟国外大学教学差别很大,国外一个年级系的学生,一学期也就是三四门课,那么我们的学生都是十几门课,好,我们就说这学生不多学了,不是,多学了,但是每一样东西都没有学透。如果你到国外去看他们的大学课程,不光有课堂讲课,而且还有课外自己读论文,课堂做设计、项目写报告、上台讲演,他们每门课的强度都比我们大两三倍。所以真正在美国像麻省理工,同学们你们就要知道你们现在的状况就是这个样子,因为灌输式教育的结果,你们有大量知识,但是大量知识都是碎片化的,一片片只是碎片化,没有连串起来

那么现在教育大家都有共识,任何碎片化的知识都必须比理性梳理,并且建构起系统化的秩序,才有知识的力量。这就是为什么中国学生这么辛苦学了这么东西,创新力量不足,因为碎片化的知识还没有力量,我就不多说了。

爱因斯坦说的太生动了,爱因斯坦临去世前一个月给他的传记作者回忆,他1986-1900年在苏黎世工业大学学习生活。他考苏宁工业大学,第1年没有考上,第2年考上。“进了大学之后,我很快就发现我能成为一个有中等成绩的学生,就该心满意足了。要做一个好学生,必须有能力去很轻快的理解所学习的东西,要心甘情愿的把精力完全集中于人们所教给你的那些东西上,比方遵守纪律,把课堂上讲解的东西笔记下来,然后自觉地做好做作业,遗憾的是我发现这一切特征,这是我最欠缺的。对于像我这样爱好沉思的人来说,大学教育并不总是有益的,无论多好的食物强迫吃下去,总有一天会把胃口和肚子搞坏的。”爱因斯坦的这段话很生动,说当初的欧洲教育灌输式教育的弊病,大家听了之后想想,我们现在教育不还是这个样子吗?对吧?这就是为什么教育必须改革,为什么我们培养不出创新人才?

好。南科大的理想就是做改革,我给大家放这一段,就是我们生物学科有个教授***,他给教改实验班学生开了一门课叫结构生物学,他就很别出心裁,他在NATURE、SCIENCE上就顶级杂志上发表的20来篇文章,然后印出来分给每个同学,让大家每人负责仔细读其中一个。读完有问题问他,他回答。都理解了之后让学生一个个讲,他在中间指导,这些学生把用很短时间把结构生物学搞学学清楚了。他们参加国际基因工程大赛,亚洲赛区又得了一金一银。他的这种讲学方法就是南科大刚建校的努力追求,这就是一个例子。

我再简单地说一下南科大实行的改革方法。

去行政化,回答刚才郑永年说这个话,中国大学为什么培养不出大师人才,因为中国大学的目的就不是培养大师的,我们的、大学都高度行政化,行政权力在决定运作,所以大学的整个运作都不是朝着培养大师的方向走。所以高校改革一定要去行政化,我们实行能力素质跟知识并重的选拔机制,这个我不多说了。

我们的学生4年制,前两年上宽口径的基础、课后两年自选专业,这样的学生只要他基础课过关了,他以后适应各种交叉学科的发学科的发展都很强。我们课堂教学我刚才说了,我们没学习国外的先进经验,我们的本科生,我们力求都能够参加老师的科研工作,通过研究来学习。

我们努力把南科大建成一种研究型大学,我们学校实现书院式管理,尽管我们现在条件还很有限制,但是我们起码初步让老师和学生能够充分交流,我最后讲一部分,我因为在大学工作了几十年,今天南科大我回顾我们的目标就是回答钱学森之问,我来讲讲钱学森先生给我写的信。钱学森大家可能都知道,对吧?这是我们这一代人的偶像。他当时在加州理工学院,就是美国的火箭,就是分级动力学的创始人,美国的火箭专家,后来回国了之后,他把中国的火箭航天事业从无到有筹建起来,到现在中国成为航天强国,所以它是中国的导弹之父。我们这一代人的偶像,我希望他也成为你们的偶像。

他去世是2009年10月31号,这一天是南科大真正开始筹备的一天。我是9月10号来的,但是南科大开始,因为教育部的前面的那个部长坚决反对,所以一直没有进展。正好在10月31号这一天,钱老逝世,教育部的部长换人(观众大笑)。很巧,中国科大现在大家知道很牛,在合肥那个地方,中国科大为什么跟其他学校不一样?中国科大实际上五八年就是在钱学森的一手创立起来的。钱学森这个人他不追求行政职务,他原来是五院的院长,后来他主动要求免掉当副院长,自己让出去,就这么个人,他从来不追求行政职务。

58年的时候他还是北京中科院物理所的理学所的所长,他们几个人有个想法,就建所大学科学院自己来培养人才,就他后面给我的信中间说的,所以他们是5月份提出建议,结果很快就批准了。8月份中国科大就招生了,所以中国科大筹建比南科大还快,完全是从0开始,边招老师,边招学生,边筹建搞起来的。那么筹建5年以后,63年我就进校当学生了。钱学森是近代力学系主任,我是近代物理系的学生,他只给研究生上课,还没有直接给我们上课。但是钱老师我们崇拜的偶像,虽然每一次到中国科大来给中国科大的活动演讲,我们都要去,那个时候他不认识我。

1998年我当中国科大校长了。这个时候有人就转达他意思告诉我,就他对中国科大培养的学生,第一个学生当科大校长很高兴,鼓励的话,然后大家建议我要给钱老写一封信,我就给钱老写了一封信,就没想到写了信不久,他就亲手给我回了一封信,他说如何办好中国科大?现在我把这封信送给大家,就电子版本。(鼓掌)

看了这封信,我心里有震撼,他当初87岁高龄,你看他写字手都抖了,但是,他不是让秘书给写,写了整整两页,他给我讲,信收到我十分感谢你,对我过奖了,我不敢当。

我写了很多中国科大对他如何崇拜,如何感谢的话,他说不敢当,这是老一代知识分子的作风。

回想40年前创建中国科大的时候,国家制定了12年科学技术长远规划,要执行此规划需要科学与技术相结合的人才。电子计算机是半导体物理与电子技术的结合,航空航天技术是工程与力学的结合,所以成立了中国科学技术大学。“这段话他回忆40年,然后他马上就转到今天了。实际上今天告诉我中国科大应该怎么办,但他写的很客气,大家都要学这些老一辈知识分子的这种风度,他又转过来,”今天这种科学与技术的结合范围更大了,涉及到差不多全部科学技术,也包括社会科学,如国家已成立信息产业部,这是为了在我国推进信息技术革命第5次产业革命,还有初露的第6次产业革命及农业产业化革命,是推进农业今日农业的白色革命、微生物农业,即蓝色农业、海洋农业并举,这一新发展需要知识面更广的人才。中国科学技术大学不要为这一21世纪的需要做准备吗?他实际上这段话就在告诉我,中国科大应该怎么建,下一步就要做这个事。为了这一新发展,我和我的合作者提出了“集大成得智慧”的概念,这一概念引起了你校的注意。你校曾邀请我的一位合作者,中国人民大学钱学敏教授到你校作报告,讲大成智慧,这你一定知道。请你参照这一概念,考虑21世纪中国科学技术大学。以上,此致敬礼,钱学森,1998年9月9号。”(鼓掌)

我在中国科大十年,那个时候钱学森你的问题还没出来,但是他提出这些问题,他的教育思想我们都很理解,很接受。所以到南科大来以后,我早就想到给他写信,可惜就来了一个月他就去世了。我相信我们南科大要做的事就是回答钱学森之问,他知道了他会更也会很高兴。(鼓掌)

我再给大家一封信,是华罗庚先生让他助手给我写的,当时我是高中二年级的学生,一个不知天高地厚的数学青年,当时想了很多,就给他写了一封信,但华罗庚收到之后,当然他没有直接给我写,那个时候我还是一个中学生,但他让他的助手给我认真写了一封回信,写得很详细,我就不念了。

最后我这一点片子就是我在南科大最难忘的时刻,这是我们的第一届教改实验班的学生入校,教改革实验班的学生,他们是学校自授文凭的学生,自授文凭这件事对中国教育很重要,就在于中国的教育,搞大学的文凭全都是教育部发国家文凭,这实际上是个大锅饭。为什么,大家想想?是因为各个学校都发国家文凭的话,有很多学校他就不去追求提高质量和内涵,他靠专光靠卖文凭就会有源源不绝的学生,所以中国大学没有内在动力。唯一一个内在动力就是要打碎大锅饭,开始自授文凭。

这些学生经过了将近4年的学习,我对他们很有把握,这些学生他们在标准化的课堂教学上有不足,但是他们通过研究学习的这种经历、培养出的能力,是任何其他大学都不能比的。

所以这张照片我一直保存着,这就是我们第一届学生入学的时候,也是南科大的第一届学生,我们南科大那次会议就是我们的校风,我们就把学生都放在前头,所有领导包括人大政协副主席这个人都站在后面,我们希望照片代表了我们南科大的梦想。(鼓掌) 

 

这是教改实验班的学生到波士顿麻省理工学院参加IBM竞赛的时候,他们在波士顿给我寄回的明信片。他们到波士顿看到麻省理工学院,知道世界上的很多新东西很兴奋,我也把它收藏在这了。这些同学教改实验的同学半年后就都要毕业,他们中间有很多很优秀的,在国内外的大竞赛中间得了一系列的奖,比例在国内任何高校按学生来平均比例,我们学校教改实验班都是很出色很强的。最后把教改实验班学生在我欢送我退休那天会上送给我礼物,我也把它放给大家。他们在学校最困难,那个时候他们自己印了一件T恤,把我的头像印在上面,这次他们找了一件,然后全体同学签名送给我,这就是我在南科大这5年里很好的经验。

 

好,谢谢大家。