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。和許多懷有科學(xué)夢想的學(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 級的戚揚將遠赴美國繼續(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大學(xué)的錄取通知書的他最 終選擇了哈佛。 和戚揚一樣，從基科班 02級跳級到 01 級的金加棋得 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。像戚揚和金加棋一樣同時擁有多所世界頂級大學(xué) offer 的在基科 01 班還有不少，同時有許多優(yōu)秀學(xué)生選擇

2、留在學(xué)?；蛟趪鴥?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，被稱為“拔尖人 才培養(yǎng)的試驗田”的數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班（簡稱數(shù)理基科班）已有四屆學(xué) 生 219 人畢業(yè)，其中 138 人在國內(nèi)免試攻讀碩士或博士學(xué)位， 39 人 出國深造。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。 在短短七年的時間里，數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班這塊“試驗田”已有一批準拔 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)有國際競爭力 的優(yōu)秀人才，并提出“十年磨一劍”，哪怕每年只有三、 五個苗子，只 要長期堅持辦下去， 就能積累一批在國際學(xué)術(shù)舞臺上顯露身手的優(yōu)秀 人才，其中有些人將可能成

3、為杰出的頂級人才。僅僅七年的時間，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)爭相錄取的對象。 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“試驗田”七年便磨得寶劍亮？ 教務(wù)處常務(wù)副處長汪蕙教授認為， 數(shù)理基科班在三個方面值得推 介：一是獨特的課程設(shè)置和良好的師資使學(xué)生打下了扎實的數(shù)理基礎(chǔ)； 二是個性化的培養(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)，強實踐”的辦學(xué)方針。在數(shù)理基科班學(xué)習(xí)的

4、四年間， 戚揚感受最深的有兩點： 一是強大 而優(yōu)秀的師資隊伍， 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為， 給學(xué)生兩年的時間 打基礎(chǔ)，然后再尋找自己感興趣的領(lǐng)域，這種“自由”對于拔尖人才 的培養(yǎng)是相當重要的。數(shù)理基科班的創(chuàng)辦者之一、 理學(xué)院副院長白峰杉教授在談到這一 點時說：大學(xué)對于人的成長而言，是成才的四年，更是成人的四年。每個人都有自己比其他人強的方面， 問題就在于是否能讓學(xué)生有自信 找到自己強的方面，所以大學(xué)里首先要給學(xué)生提供一個寬松的環(huán)境， 實施個性化的培養(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 的發(fā)展方向。 白峰杉教授認為， 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。為保證這種個性化培養(yǎng)方案的實施， 讓學(xué)生享受充分的自由選擇 權(quán)，基科班在校內(nèi)外聘請導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生 Semi nar,學(xué)生可以進行幾次 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,大大擴展了基科班的選課范圍?！斑x天下名師而師之” ,因獲得國際奧林匹克物理競賽金牌而進 入基科班的戚揚本想在大二時轉(zhuǎn)到工科院系, 正是因為教師在課堂上 精彩的講解, 讓他真正找到了自己對物理和數(shù)學(xué)的興趣, 最終把物理 作為終身奮斗的方向。 從全校甚至全國聘請最好的老師上課, 這是數(shù) 理基科班的一個特色,這些出色的教師,帶給學(xué)生的不僅僅是知識, 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 級翟薈所說的：“在數(shù)理基科班,我受到了幾 乎是現(xiàn)在中國所能給予的最好的基礎(chǔ)課教育和扎實的科研訓(xùn)練。 ”他 的同學(xué)曾蓓則感嘆：“得到這么多名師的指點和關(guān)懷也許是基科 8 人 最大的幸運,因為,這絕不僅僅是知識上的巨大收益,更多的,是一種對事業(yè)的熱愛和為科學(xué)獻身的精神帶給我們的震撼與思索量體裁衣的個性化培養(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： “如首屆的翟薈和二屆的 祁曉亮，都是對物理充滿了熱誠和愛好

7、的同學(xué)，物理直感好、數(shù)學(xué)演 繹力強，十分難得。 從國外來訪問的多位學(xué)者對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)作研究生時前后兩三屆的同 學(xué)來比，翟、祁二位確似有過之而無不及。 ”香港大學(xué)物理系主任鄭廣生教授評價說， 數(shù)理基科班學(xué)生在國際 會議上非常活躍，英文非常好，校內(nèi)的學(xué)術(shù)活動也很活躍，學(xué)術(shù)報告 中學(xué)生提問也很積極。因材施教，學(xué)生為本強調(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)注每一個學(xué)生，讓他們充分發(fā)揮自己的特點， 數(shù)理基科班負責(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，要從學(xué)生的角

8、度出發(fā)，對每一個學(xué) 生 Seminar 導(dǎo)師和培養(yǎng)方案的確定進行指導(dǎo)。 而這種點對點的指導(dǎo)和 對學(xué)生的諸多心血，帶領(lǐng)這些“科學(xué)高峰的登山隊”的隊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”，他對物理 學(xué)的執(zhí)著和表現(xiàn)出來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中透著贊賞。 “邵華在中學(xué)時就自學(xué) 了物理專業(yè)的重頭課程四大力學(xué)' ，對數(shù)理方程的解法也有獨到之 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，他把微分幾何和規(guī)范場論中的公式都獨自推算過。 ”尚仁 成老師說。諾貝爾獎獲得者費曼教授的著作

9、在美國物理學(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為難度太 大而最終放棄。費曼教授的 量子電動力學(xué)講義是一本很難讀懂的 書，但邵華在大三時，就把該書里的公式全部推導(dǎo)了一遍。對物理學(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； 他的考試成績平平， 對這樣一位特殊的 學(xué)生，經(jīng)推薦，他如愿以償?shù)氐街袊豪碚撐锢硌芯克プx博士學(xué)位。 “那里很適合邵華發(fā)展，相信他將來定能做出成績。 ”阮東老師說。因材施教在學(xué)生選做 Seminar 時也體現(xiàn)得淋漓盡致。基科 02 的 楊桓和跳級到基科 01 的周一帆由于成績優(yōu)異，在導(dǎo)師的推薦下已轉(zhuǎn)

10、 學(xué)到美國加州理工學(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)三個學(xué)期的“專題研究”課（Seminar）是數(shù)理基科班學(xué)生進行科研實踐訓(xùn)練、跨入科研大門的第一步。Semi nar是數(shù)理基科班獨有的教學(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Seminar導(dǎo)師，由導(dǎo)師提出課題，列出必讀文獻，向?qū)W生 公布，學(xué)生根據(jù)自己的興趣，愛好，報名選擇題目和相應(yīng)的導(dǎo)師。Semi nar課題按內(nèi)容將學(xué)生分成若干小組，課題研究進展定期在小組 內(nèi)報告交流。在

11、第三個暑期小學(xué)期進行全班性的 Seminar 進展交流， 要求每個學(xué)生匯報自己的研究工作進展并報告對所研究領(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)過一段時間的實踐發(fā)現(xiàn)自己對所選導(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， 對于最后確定 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 時能盡快地進入科研課題，并取得令人矚目的成績。曾蓓是基科班 98 級學(xué)生。由于她對量子力學(xué)中的對稱性和量子 信息、微分幾何等很感興趣，三年級進入 Semi nar階段，選擇了清華 龍桂魯教授、北

12、大曾謹言教授、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)師們的高度評價， 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。翟薈三年級進入 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。 進入研究生階段后， 楊振寧先生把他選為在國內(nèi)親自培養(yǎng)的第一位博 士生，經(jīng)過兩年多一點的時間，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，打下了堅實的數(shù)理基礎(chǔ)。 2003 年本科畢業(yè)出國到美國柏克利大學(xué)，他到校后第一學(xué)期就參加 了資格考試， 成績?yōu)槿档谝幻?到美國幾個月后就與導(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)得相當出色。 基科 班 99 級的趙福同學(xué)通過在經(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 年的招聘競爭。亞洲地區(qū)具有 資格的應(yīng)聘者超過 300 人，經(jīng)過十分嚴格的層層挑選和該銀行亞洲總 部的 5 位高層領(lǐng)導(dǎo)長時間的嚴格面試， 趙福最終成為該公司唯一一名 在亞洲地區(qū)招收的成員。 他們對趙

14、福的評價是： 既有數(shù)學(xué)物理方面的 基礎(chǔ)，又有經(jīng)濟金融方面的學(xué)習(xí)和研究訓(xùn)練，思維方式有其獨特性。 由于數(shù)理基科班學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)好，思維活躍，進入課題快。每學(xué) 期都有多位教授主動希望學(xué)生去他們那里做 Semi nar幾年來，已有不 少學(xué)生被Seminar導(dǎo)師推薦到國外大學(xué)相關(guān)院系做Seminar或畢業(yè)論 文或讀博士。如基科 98 級的孫樂非和馬登科被他們在生物方向的 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)后又被推薦到美國霍普金斯大學(xué)攻讀生物學(xué)博士。Seminar 小組交流和班級交流活動，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?；瓢嗟倪@種研究與討論的氛圍也帶動了許多物理系和 數(shù)學(xué)系的同學(xué)加入進來。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，在探索中學(xué)習(xí)。 基科班負責(zé)人阮東老師說： “這種交流的習(xí)慣和能力對于從事基礎(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， 幾乎都強調(diào) 這種討論對他們的幫助。美國 MIT （麻省理工）的文小剛教授來清華 授課后，對基科班同學(xué)提的問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、班專門為不同年級的同學(xué)開設(shè)不同層次的報告和講座。 2004 年開始的 colloquium 邀請物理學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外知名專家 作報告，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，獨特的 Seminar 科研實踐訓(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。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本科生中， 胡劍（基科 98）、 林錦榮（基科 98）、鄭?。ɑ?99）和另兩位研究生被稱為五虎上將， 他們每人都在國際上影響很大的 APJ和APJ Letter發(fā)表了 12篇論文。 林錦榮的研究工作還被 New Scientist 雜志作了專門報道。近兩年幾 次國際會議上， 他們都十分活躍。 例如，2002年在西安召開的環(huán)太平 洋區(qū)域恒星物理會議