赵晓芳
科技是第一生产力。从改革开放到21世纪初期，我国是以追赶为目的、以模仿为基本方式的科技活动为主宰的社会。体系化的科研布局、能力建设和成果积累、以研究生教育为载体的大体量人才队伍的培养、国际形势和国内需求，让我们对大规模化原始性创新有了更多需求和动力，对拔尖创新人才的需求也凸显出来，且极端迫切，那么，拔尖创新人才去哪里找？
各个层面的人才引进计划层出不穷，不乏一批批不同层次的人才在各个领域到位并有序地开展科研和创新工作，也取得了显著的成绩。但这些远远不够，看看“卡脖子”领域的窘迫和所对应需要攻克的问题，再看看国际科研的前沿布局，就知道我们还有很长的路要走。而现实是时不我待。我们处在创新型社会的起步阶段，也是需要快速、全面突起的阶段，这一阶段需要的不是在某一个领域引进一两个拔尖创新人才，靠他们已有的学识和成果，建一支队伍就能带来一个新时代的，而是真正需要有质量、有体量的、能构成体系的拔尖创新人才队伍，才能撑得起这个时代的需要。
从教育体系布局上来看，高等教育，特别是研究生阶段的教育无疑是这批人才的核心来源。纵观国内的双一流高校建设等各种举措以及不断扩招的研究生规模，我们对满足时代需求的人才储备应该有足够的信心，但现实还是出现了令我们担忧的诸多现象，这些现象让我们对这批被寄予厚望的创新人才后备军不免担忧起来，他们的问题出在哪里？要怎样解决？
透过现象看本质，我们不妨看一下高校和研究机构在专业教育方面呈现的各种问题：有高校对入学新生进行了心理测试，有抑郁倾向的学生比例让社会吃了一惊;有相当比例的“高考尖子”入学后远没有高中阶段表现出来的刻苦、自律，甚至出现了迷茫，连自己喜不喜欢所报考的专业都不确定;报考研究生的学生中有相当高的比例是因为本科毕业生就业状况不理想，报考的方向也是随着热词呈现出潮涌式的追逐变化，而不是出于自己真正的热爱;相当一部分硕士生甚至博士生等待导师给提供研究问题或跟着文章找方向，生怕自己的思路与主流或名家产生错位，更有人看到有难度就退缩……这些都说明我们的创新后备军在心理上、能力上出现了系统性的问题，这些问题的根源来自基础教育，基础教育输送上来的人才如同批量化的、同质的、顺从的、不能担当的“碎片化知识载体”。
作为从事研究生教育近20年的科研人员，笔者一直致力于培养真正有生命力和创造力的人才，从抓研究生生源、到关注本科课题体系，最后把视线落在了基础教育上。笔者通过科普进校园活动、中学生素质课程讲授等渠道了解和分析了基础教育现状，并思考总结成本文，所有观点为一家之言，愿对基础教育改革有一定的借鉴作用。
一、拔尖创新人才的素养和能力要求
拔尖创新人才的素养和能力要求是由其所承担的使命决定的。拔尖创新人才需要解决的不是“在东北的黑土地上种什么”的问题，而是“如何在盐碱地种出合适的粮食”、找出抵抗衰老或治愈恶性肿瘤的方法等开创性的事情。因此，拔尖创新人才需要大胆假设，并通过无数的实验小心求证，进而发现新的规律，创造出新的方法、技术、工艺和产品。要实现具有大胆假设、小心求证这种“筑梦”的能力，需要具备5方面素养。
1. “做白日梦”的能力
我们在和小朋友打交道的时候，经常会被他们天真的问题、脑洞大开的想法搞得哭笑不得。但了解了科技发展的过程，我们不难看到，很多被前人认为不可能的事情，后人都把它们变成了可能。创新就是从“别人眼中的不可能”开始的，人人都能看到的“可能”不是创新，至少不是原始性创新。梦想是创新的“第一只翅膀”。
2. 宽阔的视野
要筑梦，就要构筑“链接”，“链接”是“筑”的起步，是把纷飞在梦中的火花穿起来的线。这种“链接”一定是突破局部时间或空间，或者两者都有，才能突破已有的局部的稳定的状态或规律，在看似不相关的或杂乱的内容中找到能尝试链接或梳理的虚线，再通过各种方法把虚线变成实线、变成骨架上的筋。因此宽阔的视野和梦想的能力构成了创新的一双翅膀。
3. 胆识和魄力
从“别人眼中的不可能”开始首先需要表达不同的思想和设想，任何人起步都是从向“上层”的陈述开始的，挑战的是领导、导师、业界权威甚至知识领袖，需要的不仅仅是建立在反复构思和推敲下的自信，还有胆识，这种胆识不是对尊重的破坏，而是尊重彼此的交流，需要不断地做心理建设，甚至在不被认同的情况下自我决定和独自前行。顺便要说的是，交流要建立在尊重科学和尊重人格的基础上，这其中所体现的胆识和魄力往往能得到更多的支持和认可，达到这样的效果需要以人设为基础。
4. 坚定的意志和乐观的精神
梦想的过程充满浪漫和欢欣，求证的过程千难万难，跌倒爬起、错了再试，交错着自我否定和外部的质疑，非坚定的意志无法走完求证的路，而乐观的精神就是意志的伴侣，可以用“我又实验并证明了一条错误的路”作为成果奖励自己。
5. 专业知识和技能
专业知识和技能是贯穿创新过程始终的支撑能力，是筑梦的主体材料，其过程是使用最新的、系统的、融合的知识混合出热腾腾的铁水，浇筑在由梦想作为底图，由新的规律、知识和产物构成筋条、作為骨架的实体上，进而完成创新铸造的过程。专业知识和技能在铸造过程中需要不断实验、不断更新、不断演化，从而也完成自身的发展，并与梦想融为一体。
上面几个素养和能力缺一不可，它们的有机融合和相互支撑是创新生长的地基，是创新人才的必备。
二、基础教育阶段需要培养和保护的素养和能力
创新能力养成不可能一蹴而就，甚至说“养成”并不合适，更恰当的说法是保护创新能力，没有保护的教育过程往往是可怕的，会把很多最原生的、宝贵的东西以教育的名义抹杀掉。因此，创新还是需要从基础教育阶段入手。具体原因分析如下。
第一，梦想是一种天性、一种本能，是追求美好的原动力。做梦和现实是一对矛盾体，通常，我们知道的越多，我们就越现实，越现实就越不敢做梦，渐渐地，我们失去了做梦的能力。除此之外，对于梦想还有很多误解也是要一一破除的，否则也不是真正有梦想的人。这包括几个方面，一是我们有时分不清真梦想和假梦想，如“上大学”就不是梦想，它应该是实现梦想的一个阶段或手段;二是梦想和乱想是不同的，前者是思辨下的追求目标，后者是被执着的“漂浮的思绪”的产物;三是要区分到底是谁的梦想，现实中成人经常击碎孩子的梦想再把自己的梦想按压到孩子的脑袋中，介入的梦想往往让人更加迷茫。成人应该把做梦的权利还给孩子，并在他做梦的时候鼓励他。有位知名作家刚上学的时候，老师问她的梦想是什么，她说要做个拾荒者，结果可想而知。如果是现在，可能会出现一个老师说“宝贝，你太棒了！相信你能把天下错放的资源都归好”，然后送她一本《变废为宝的秘密》等。当时的老师没有这样做，也许我们就因此错失了一位环保大师。关于梦想的能力，我们从老科学家和艺术家身上都能看出他们具有的率真和童真，梦想一直在他们眼里跳动着。
第二，扩展眼界的方式无外乎读万卷书、行万里路，多看、多思、多求证。问题在于看什么，思考什么，如何思考，如何求证。这几个问题是交互在一起的：通过看获得思考的素材和要素，以所看到的为加工数据，思考规律和问题;怎么思考是方法论上的内容，历史观、哲学观是基本的方法论，专业的理论和知识是工具，这些方法的运用需要有课程或讲座来通过具体的例子由浅入深、由事入理、由现象到本质剖开来。以计算机的发展为例，计算机的发明和发展都是人类追求对事物的精细计算的本源性需求决定的，而每一次大的技术进步一定是从架构、工艺、支撑技术的融合角度来实现的，而这几方面的创新性思路出现或原有基础技术的变化都是创新的契机。目前的基础教育都有读书清单，有各类讲座和素质教育课程，这些清单和课程能否对培养本源性和历史性思维有帮助，是否能通过多次反复的刻画形成思考论证的习惯，并配合局部的实验补充求证的环节，这样培养出来的眼界就是一个基本能力了。
第三，胆量和自信心是练出来的。由于天性不同，不同的学生胆量是不同的，但更多的学生是有胆量的，这就是所谓“初生牛犊不怕虎”。鼓励和打击是两个手段，成就的是有胆量和没有胆量。目前基础教育中，学生被打击最严重的就是胆量。手段也非常简单，分数、标准答案、排名就足够了。唯一的答案与发展中的知识或者说是创新是矛盾的，经过长期的标准答案的训练后，对老问题的新解或者推翻对于长期接受程式化训练的人来说是一种难以接受的折磨，他仿佛看见了试卷上的红叉，首先心理就退缩了，不自觉地就去找经典文献和专家要结论去了，自我的创新意识和内在动力起不来。如何鼓励有逻辑的、有条件的“错误答案”并鼓励不断尝试，这是需要研究的问题。
第四，意志和乐观的精神基于胆量和自信心，经过长时间的锻炼形成外在品质和强大的心理能量。意志是在自信心和责任感支撑下，表现为良好的体能和理性的思考陪伴下的不断坚持尝试与提升，这一特质的培养需要长时间的呵护和鼓励，并在失败时用客观的“结论和作用”加以确认和引导，进而让意志插上乐观的翅膀，形成健康并更为持久的意志力。这一过程需要很长时间，需要从基础教育阶段进行培养，以帮助学生进入高等院校后能更为独立地面对学习与成长，在专业知识丰富后应对充满艰辛和快乐的创新生涯。
第五，专业知识和技能是在创新能力中唯一与基础教育关联不是特别强的内容，更多的能力是进入高等教育阶段来完成的。但基础教育阶段很重要的一个作用是要了解什么是学科、专业，以及对应的职业和发展。具体到不同的领域，个体的兴趣和他自身能力与领域需求的匹配是非常重要的，因此，在接受高等教育赋予的专业教育之前，个体需要对自己的兴趣和职业有一个规划，这种兴趣的确认、职业的初步规划需要由基础教育阶段来完成。同时，需要特别强调的是，对专业的认识一定是建立在动态发展基础之上的认识和观念，否则，就会造成学生对知识的“僵化”性认知，最后沦为“没有生命力”的知识载体和“工具人”。
第六，对普遍联系的知识体系以及普遍联系的社会的认知能力。我们把高校喻为象牙塔，一方面说其高大上，更多的意思是“纯净和单纯”。我们是为社会培养人才，对社会的认识和作为社会人的担当是需要从小培养的。有担当的能力就需要有大社会、大体系的概念，这也有利于人才在创新中采用他山之石拓展思路。这方面的培养有器质层面和思维习惯养成两个方面。从认知和大脑发育上来说，基础教育阶段，特别是九年义务教育阶段，人的大脑还在发育期，神经元的突起和链接还在形成，普遍联系的教育模式和点式的教育模式哪个更适合这个阶段的教育其实不言而喻。基于知识点的教育更利于考核，但并不利于长期持续的发展，也不利于兴趣的培养。从思维方式的培养上，结合眼界的培养和系列的具有启迪的实验和实践是非常好的手段。
三、对基础教育面向创新的素质教育的建议
我国的基础教育是国策，也是教育体系金字塔的底座，同时承担着实施全民公平教育的责任。目前的基础教育具有严格的计划性、一致性、逐级晋级的独木桥式等特点，且由于历史形成的制度、资源配置和教育出口的设置等原因，对教育体制的任何改革牵一发而动全身。因此，改革是一个长期过程，但人才培养的需求不能等待，因此，建议分两步进行改革。
第一步，短期内，在现有体制下，在基础教育阶段教学任务充满了学生的时间口袋的条件下，面向创新制订培养计划，在局部进行优化，改善创新型人才的前期培育，促进潜在能力的养成，保护孩子们的创新潜能。在现有体系和教学计划总体不变的前提下，还是有很多的操作空间，具体建议如下。
（1）多课程知识的融合教学和串讲，一方面提高课程的趣味性和知识量，另一方面提供跨学科的感受和启迪。历史可以是语文老师教的，因为文字和语言本身的发展就是社会进步的载体和见证;数学可以是信息老师教的，让计算和对计算的思考和工具结合起来;道德与法治可以是历史老师教的，让社会发展和道德法治发展结合起来，等等。
（2）摒弃一些对过度训练的强制性考查，让学生的专注力回归到学习内容和成果的体验本身。例如，楷书讲究“间架结构”，因此“笔画、笔顺”就非常重要，起笔落笔都要在有形的和无形的方方正正的格子内，没有规矩保证不了均衡的架构和布局。但不管是如何落笔，写的字的对错是决定性的，过分强调笔顺并作为必考的内容对文字教育过犹不及，不如多学一些构词方法和说文解字相关的内容，更利于学生对字词的快速掌握和应用。
（3）實践课的设计和活动要更加“写实”，没有必要设置纯净的实验环境，要构建真实的能力，“温室陶泥”远不如“海畔沙雕”，让风、水、流沙，甚至小虾、小蟹都进入到“建房”考虑的视线中，实践课程不宜太过“玩具化”。
（4）面向学科的讲堂设计和职业体验。目前这部分工作开展得比较多，但深度不够。例如，信息体验就是编程，让学科和职业都太“微观”和“固化”，需要从历史的角度、学科发展的内在逻辑、领域的生态构成和不同的角色等大的视角进行思考。
（5）开展“包容性”教育和实践。创新的根本在于一个“破“字，破除对权威（书本、教师）的迷信，甚至要破自己当下的认知。“破”的教育可以通过一些模式去开展。例如，尝试开展“找错”式的教育模式，教师有意识地“犯错”，示范“被挑战”和“改错”的过程，培养学生通过反转课堂和提升性的实践，学习“尝试—失败—总结—从头再来”的过程，促进逆向思维和挑战权威、自信心和韧性的养成。要鼓励学生大胆尝试，通过用“多余的”材料搞创作这样“偶然发现”的案例，体验打破常规的感受。
第二步，创新人才的培养需要创新的教育体系，教育的根本目的是赋予能力、激发梦想、张扬个性、最大限度发挥出每个个体独特的光和热。单一解决人与人之间的教育公平是对各类潜在的拔尖人才的不公平，教育的目的不仅仅是“公平”，还应强调社会责任的担当。因此，从长远的机制设计上，建议从四个角度入手。
（1）以“公平”为基础的教育政策需要与时俱进，公平和教育成果的最大化体现是“因材施教”，如何在基础教育阶段实行“因材施教”是值得深入研究和实践的。首先需要打破的就是“木桶”培养模式和“木桶”后备人才定义模板，通过尊重个性、鼓励个性化发展，为人才的百花齐放奠定基础。个性化群体的各类长板的突起，才会形成生机勃勃的人才丛林。
（2）设计更为灵活的学制体系。目前已有些学校设计了走班制教学模式实验，但还是远远不够，可以尝试改学制为学分，允许“社会体验性休学”和游学等，允许阶段性的长板生长和“为局部快速生长而产生的停滞期”，容忍差异化的成长速度和节奏，让教育制度与个性成长更为匹配。
（3）摒弃逐级淘汰晋升模式，实施从幼儿园到高中（含职高）的“3+12”义务教育，让学校、家长、学生把对基础教育全过程的关注点都放在知识储备和能力提升上，而不是在“择校”和“限时淘汰”的高压下，关注着自己每单元、每月的细碎的考核的分数上，以及其他各层面“竞争者”的分数上。当学习从成长的本质变成了竞争的格局，非常不利于学生未来的团队合作和协同创新精神的养成。
（4）基础教育设立更为独立、客观和科学的目标。基础教育的出口不应只是“大学”这一个通道，让“大学申请”的成绩和有效时间更为宽松，让前序学历不再是后续的门槛。需要设计更多的通道来衔接基础教育与高等教育以及职业教育，也需要针对人才标准做更为客观和自主的确认，真正做到不拘一格培养人才、使用人才。
教育是一个讨论不完的话题，没有最好，只有更好，需要做好顶层设计和不断实践。只有真正开放的教育体系和人才政策才能配得上创新的社会。教育兴则国兴，少年强则国强。基础教育如果能造就心中有梦想、眼里有光、个性飞扬、神采兼备、步态极速而稳健的国之少年群体，中国的创新之路就真正走上了康庄大道，创新型社会必将在创新的驅动下不断完善并带动国家科技和经济的真正腾飞。
（作者系中国科学院计算技术研究所计算机应用研究中心主任，正高级工程师，博士生导师）
责任编辑：孙昕
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