科學(xué)教育的發(fā)展，不僅需要家庭、學(xué)校、社會共同形成合力，更需要創(chuàng)建多樣化的科創(chuàng)生態(tài)，實現(xiàn)人才和科技的新突破。
——倪閩景 第六屆IEIC大會主旨演講
全國政協(xié)委員，民進(jìn)上海市委副主委，上海科技館館長
倪閩景 | 第六屆IEIC大會科技教育論壇主旨演講
各位嘉賓，各位老師們：
大家上午好!
今天主要想和大家講四個故事。
第一個故事，是講磷元素的發(fā)現(xiàn)者。大家知道磷元素是德國商人，同時也是一位煉金術(shù)術(shù)士，亨尼格·布朗特發(fā)現(xiàn)的。他觀察到人的尿液是金黃色的，由此猜想尿里是不是有黃金。于是，他瘋狂收集了5000L人的尿液去提煉，最后沒有提煉出黃金，卻提煉出了一種全新的元素——白磷，那是在1669年。
幾乎同一時間點，牛頓在1668年完成了對萬有引力定律的研究，也開始煉金。牛頓所有的手稿里面1/3是研究科學(xué)的，2/3是研究煉金術(shù)的。
但是研究煉金術(shù)的牛頓卻什么都沒有發(fā)現(xiàn)，而這個不是科學(xué)家的德國商人卻發(fā)現(xiàn)了磷元素。這個故事告訴我們什么?
第一，科學(xué)教育不是高科技教育。我們現(xiàn)在的學(xué)校，會花大量的財力，比如50萬元買一個3D打印機(jī)，而我們的孩子只要按一個按紐就可以了，實際上這不是科學(xué)教育。科學(xué)教育的本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，建立現(xiàn)象和概念之間的關(guān)系。亨尼格·布朗特就善于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，由尿液的顏色是黃的，猜想到尿液里面有黃金。盡管他的想法是錯的，但是促成了最終科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。
第二，科學(xué)研究具有不確定性。我們現(xiàn)在科學(xué)研究的問題在哪里?比如說，我們有高校在很長一段時間，做科學(xué)研究時，對于要買多少試管、要買什么藥品全部是事先定好的。這會導(dǎo)致科學(xué)研究結(jié)果嗎?因為一旦所有的東西想清楚了，結(jié)果也就很清楚了。而科學(xué)具有很大的不確定性?？茖W(xué)家精神最重要的是什么?是犧牲精神。1萬個科學(xué)家里面，只會有1個有大的成就，其余9999個可能一輩子碌碌無為。不是說我們的孩子從事科學(xué)研究就一定會有發(fā)現(xiàn)，如果一輩子沒有發(fā)現(xiàn)，你愿意從事科學(xué)研究嗎?這需要巨大的犧牲精神。
第三，創(chuàng)新是行動，不行動永遠(yuǎn)沒有創(chuàng)新。你看到這個尿是黃色的，你就去煉，盡管最后煉出來的不是黃金，但是會有新的發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)新如果一直停留在大腦中，不會有創(chuàng)新。
亨尼格·布朗特發(fā)現(xiàn)磷的故事，告訴我們最根本的啟示是，創(chuàng)新不怕愚蠢，創(chuàng)新最怕相同。如果，我們今天在座的人都是極其聰明的，但是我們的想法是一樣的，你做的我也做，那么我們就不會有創(chuàng)新。
第二個故事，是講2023年諾貝爾獎生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的獲獎?wù)咧?，卡塔?middot;考里科。她和另一位獲獎?wù)?，德?middot;韋斯曼一起發(fā)現(xiàn)了核苷堿基修飾，就是對RNA一個小的核苷進(jìn)行修整，導(dǎo)致人類用mRNA的時候產(chǎn)生的副作用大大減少，使得mRNA在新冠病毒期間僅用了半年的時間轉(zhuǎn)變成了疫苗，拯救了人類。
為什么要說卡塔琳·考里科呢?考里科是匈牙利人，她爸爸是一個屠夫，考里科從小就跟著學(xué)做屠夫的下手。后來她成為了科學(xué)家，但她在匈牙利拿了博士學(xué)位后，1990年遷到了美國，在賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院做了一個普通的兼職教授。說是教授，實際上沒有正式教職。她在很長一段時間里，都拿不到經(jīng)費(fèi)，寫的文章都很難發(fā)表。1995年，她的教職降到了最低，2013年提前退休。
這個故事告訴我們什么?創(chuàng)新沒有天選之人，每個人，甚至是沒有拔尖創(chuàng)新能力的人，都可以創(chuàng)新。一個人之所以能成為“拔尖創(chuàng)新人才”，是因為他有了拔尖創(chuàng)新的成果，而且這個成果必須得到大家的認(rèn)可。如果他有了拔尖創(chuàng)新的成果，但是沒有人認(rèn)可他，我們也不會認(rèn)為他是“拔尖創(chuàng)新人才”。
現(xiàn)在為止，教育界普遍認(rèn)為“拔尖創(chuàng)新人才”都是天才，所以會想盡辦法在初中里找最 優(yōu)秀的孩子，挑出來集中到幾所學(xué)校去培養(yǎng)，這個做法一直存在爭議。因為沒有所謂的“拔尖創(chuàng)新人才”，成為“拔尖創(chuàng)新人才”的人中，有聰明的人，也有笨的人。
在這個層面上，對于“拔尖創(chuàng)新人才”的理解，實際上是我們教育最核心的內(nèi)容。我們每年有這么多高考的狀元，但是很少有成為“拔尖創(chuàng)新人才”的。
2019年，諾貝爾獎獲得者丁肇中先生在復(fù)旦大學(xué)做了一次講座，他在講座上說了一句話：我?guī)缀跽J(rèn)識每一位活著的諾貝爾獎獲得者，有90多位，其中考試考第一名的一個都沒有，考最后一名的有幾個。創(chuàng)新的特點不是他優(yōu)秀，而是他的想法和我們與眾不同，他愿意去從事。
當(dāng)然，現(xiàn)代的科學(xué)和亨尼格·布朗特那個時代還是有一些不一樣的。在400年以前，只要有個望遠(yuǎn)鏡，去看星球、看月球，就會有新發(fā)現(xiàn);只要有一個顯微鏡，去看人家從來沒有看過的世界，就會有新發(fā)現(xiàn)。但是，我們現(xiàn)在已經(jīng)身處不同的時代，這個時代的創(chuàng)新還是要有三個很基本的要求：
第一個，要有基本的思維能力。沒有基本的思維能力是不可能有創(chuàng)造發(fā)明的。而這種能力，來源于我們的學(xué)科教育，語文、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)，我把它們稱為“硬課”，只有這些“硬課”才可以讓我們構(gòu)筑強(qiáng)大的思維能力。
第二個，要有先進(jìn)的工具。我們現(xiàn)在的科學(xué)如果離開先進(jìn)的工具，是不可能實現(xiàn)的。
第三個，要有堅韌不拔的行動和毅力。在有了基本的思維能力、先進(jìn)的工具后，想要獲得重要的突破，還需要我們有堅韌的行動，不拋棄、不放棄，像考里科這樣，花了30年研究mRNA。請大家注意，一旦熱點出來，往往已經(jīng)不再是一個重大發(fā)現(xiàn)了，比如說現(xiàn)在的人工智能ChatGPT。真正的重大發(fā)現(xiàn)都是很冷僻的。因為太冷僻了，人家都不注意、不關(guān)心，當(dāng)你走在最前沿的時候，會發(fā)現(xiàn)是“無人區(qū)”，這個過程要忍受很漫長的寂寞。
第三個故事，是一張叫《暗淡藍(lán)點》的照片。我動員大家去上海天文館觀看。天文館每天有40萬人搶4000張票，經(jīng)常有人投訴買不到票。為什么上海天文館有這么多人愿意去看?因為它是一個思想館，是一個人文館，而不僅僅是科技館。我這里講一個展品，叫《暗淡藍(lán)點》，在天文館“征途”展區(qū)的最后一站，從展區(qū)出來的時候，回頭一看，一個探測器“旅行者一號”掛在天空當(dāng)中。故事講的是1990年2月14號，“旅行者一號”將要飛離太陽系，這個時候能源已經(jīng)很少了，行星天文學(xué)家卡爾·薩根要求NASA用僅有的能源把“旅行者一號”轉(zhuǎn)過頭來，拍一張?zhí)栂档娜腋?，然后就有了這樣一張照片，其中地球所占的位置只有這張圖片里面的0.12個像素，是非常暗淡的一個像素。
照片發(fā)布以后，卡爾·薩根專門寫了一首詩。這首長詩里面的一段，在天文館里也可以看到。他說，“再看看那個光點吧。它就在那里，那就是我們的家園，我們的一切。你所愛的每一個人，你所認(rèn)識、聽說過的每一個人，漫漫歷史長河中的蕓蕓眾生，都在它上面度過了自己的一生”。
這個故事告訴我們什么?科學(xué)需要人文的滋養(yǎng)，科學(xué)本身就是十分深刻的人文。我們現(xiàn)在一講到科技創(chuàng)新，滿腦子是要培養(yǎng)科學(xué)家、工程師。我告訴大家，全球出現(xiàn)過5個世界科學(xué)中心，最早是意大利，后來是英國、法國、德國、美國，這五個世界科學(xué)中心涌現(xiàn)的時候，首先涌現(xiàn)的是人文和藝術(shù)的創(chuàng)新，這個世界要允許科技創(chuàng)新，更要鼓勵人文藝術(shù)創(chuàng)新，包括我們的教育創(chuàng)新。我們現(xiàn)在的科學(xué)教育，所有的物理、化學(xué)、大學(xué)課程幾乎都來自于西方，我們的教育是跟著別人的，憑什么人才超越別人?憑什么科技超越別人?只有教育先創(chuàng)新，人才和科技才能創(chuàng)新。
亞里士多德在《形而上學(xué)》里講到，哲學(xué)和科學(xué)的誕生需要三個必不可少的條件：好奇、閑暇、自由。好奇是很容易的，我們每個人看到一個奇怪的現(xiàn)象，都會表現(xiàn)出好奇，好奇心不需要培養(yǎng)，你只要不扼殺它就可以，所有人對一個奇異的現(xiàn)象都會有好奇。但是閑暇和自由是很難得的。
反觀我們現(xiàn)在的孩子，他們有閑暇嗎?有自由嗎?所以，我們一講到科學(xué)，大家首先想到的是數(shù)學(xué)公式和復(fù)雜的儀器，這兩項東西一出來，很多人就嚇跑了。實際上，科學(xué)最重要不是公式，只要按照理性的學(xué)習(xí)過程，就可以掌握科學(xué)的公式，哪怕是愛因斯坦的廣義相對論。復(fù)雜的科學(xué)儀器也是同樣，只要按照某一個學(xué)習(xí)路徑，最終都會掌握，而真正難的是我們的想象力。
最后一個故事，是上個月我在嘉興參加一個會議的時候，著名的作家余華講的。他引用了《一千零一夜》的故事，說的是巴格達(dá)有一個富人坐吃山空，變成了窮人，晚上總做一個夢，夢里出現(xiàn)了一個智者對他說，你現(xiàn)在沒有錢，趕快去開羅，你的財富在開羅。第二天他就去了開羅，第一天晚上他住在廟里，廟里來了很多小偷，警察把小偷和他一起抓起來。富人說我不是小偷，警察問他來干嘛，他說我做了一個夢，告訴我，我的財富在開羅，我就來了。警察局長嘲笑他是一個笨蛋，說我也天天做夢，夢到我的財富在巴格達(dá)，而且就在一個銀灰色磚墻的院子里，東邊一棵柏樹下面，挖下去就是財富。富人一聽，這不就是我家嗎?他趕快回家一挖，果然挖到了寶藏。
這個故事告訴我們什么?最 好的科學(xué)教育就在我們身邊，最重要的科學(xué)教育的力量就是我們自己，寶藏就在我們身邊。
我們的教育優(yōu)勢在哪里?
第一個優(yōu)勢，全世界再也找不到一個民族，能有我們的孩子那樣刻苦耐勞。請注意，這是我們的優(yōu)勢，我們的孩子能夠忍受別人無法忍受的艱辛。
第二個優(yōu)勢，我們?nèi)硕?/strong>。哪怕現(xiàn)在出生率已經(jīng)很低，原來一年要出生2000多萬人，現(xiàn)在一年只有900多萬人，但這個數(shù)量也是非?？捎^的。我們每年有900多萬的孩子誕生，他們都有刻苦耐勞的精神，我們的老師都在全心全意為孩子的未來開展教學(xué)，這就是我們的“寶藏”。
我們要把“寶藏”轉(zhuǎn)化成科技創(chuàng)新，只要一步，就是多樣化。如果老師的教學(xué)方法都是一樣的，那是行不通的。如果大學(xué)永遠(yuǎn)只看分?jǐn)?shù)，更是行不通。在這個層面上，如果我們到現(xiàn)在還沒有想清楚，我們在科技教育、科技創(chuàng)新方面永遠(yuǎn)會碰到瓶頸。我們需要的是多樣化，我們每個人、每個孩子都可能有創(chuàng)新拔尖的機(jī)會;我們每個人、每個老師都能夠為拔尖創(chuàng)新做奠基。
對于科學(xué)教育來說，不僅僅是要培養(yǎng)科學(xué)家、工程師，也要培養(yǎng)規(guī)劃科技戰(zhàn)略的人、制定科技法規(guī)的人、制定科技金融政策的人?？萍籍a(chǎn)業(yè)的壯大也需要科技創(chuàng)業(yè)孵化方面的人才，也需要科技哲學(xué)、科技傳播、科幻創(chuàng)作方面的人才，只有形成一個科創(chuàng)的生態(tài)，我們國家才能夠成為世界的科技中心。
我們應(yīng)該將希望寄托于每位老師、每個孩子身上，而不是寄托在100個人身上，寄托在我們認(rèn)為的天才孩子身上。所以如何來破解瓶頸?如何實現(xiàn)科學(xué)教育的創(chuàng)新?我相信，今天這四個故事會給大家?guī)硪恍﹩l(fā)。
謝謝大家!
