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申泮文:创新,永不止步

2011-11-22 |

申泮文,1916年出生,广东省从化县人。1940年毕业于西南联大化学系。中国科学院院士、教育家,南开大学著名教授,无机化学学科学术带头人。现任南开大学新能源材料化学研究所学术委员会主任,国家“863”计划新材料领域储氢材料专题组顾问。

本文为2011102日申泮文在首都图书馆作的演讲。

现如今我国正在提倡建设创新型的国家,对于教育,又提出要求培养创新型的杰出人才。今天就根据我个人的一些思考,以及工作过程中总结出的一些材料,以创新为主题讲三个问题。

“丘后一人”——张伯苓先生的教育思想与创新思维

  让我们从教育谈起。因为要想创新,人需要受到足够的科学教育。

  首先第一个问题,什么是教育?它的任务是什么?我个人认为,教育是一门非常复杂、包罗万象的科学。它有三个任务:第一,把人类从历史上创造出来的文明、文化的成果传给后人,让社会能够继续地传承下去。第二,人类创新的文明、文化成果的载体是人,因此要培养可持续发展的接班人。第三,就是要培养接班人的创新思维,社会不会停滞在某一点上,要不断进步,就意味着不断地要求接班人有创新思想。

  第二个问题,我想谈一下中国优秀的传统教育。孔子是中国第一位布衣教育家。《大学》里提到:“大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善。”由此可见,我国传统的教育思想,与当今的要求是相符合的。大学的道理在什么地方?“在明明德”,在培养人的光辉的道德品质,以德育人从孔子开始就已经说到了;“在亲民”,从事教育者,受教育者要全心全意为人民服务;“在止于至善”,做一切事情,都要达到最高的标准,最高的善的水平。孔子的教育还有一个主张——“有教无类”,意思是不能把受教育的人分成三六九等,应该一律平等、一视同仁。孔夫子还提倡不拘一格育人才,对学生不要挑挑拣拣,有点小毛病把他教育过来就行了,不要抛弃任何应该受教育的人。

  第三个问题是关于教育思想方针。我想跟大家分享一下我国大教育家张伯苓先生的教育思想。我毕业于南开中学,是南开大学的学生,抗战期间在昆明西南联大上学,张伯苓一直都是校长。我称赞张伯苓是“丘后一人”——孔子以后的唯一的大教育家。我国虽然有许多著名教育家,然而没有任何一个像张伯苓这样的实践教育家,他给新中国留下了四所有名的中学、一所有名的大学——天津南开中学、天津第二南开中学、重庆南开中学、四川自贡的曙光中学,大学指的是南开大学。

  作为南开毕业的学生,我对张先生的教育有所了解,经过多年的考虑,总结出了张伯苓先生的教育方针:南开学校的教育,是以爱国主义教育为核心,对学生进行全方位的公民素质教育,让他们在德、智、体、群、美、劳、创业、服务等诸方面得到均衡发展,把他们培养成为爱国、救国和建国的人才。张伯苓的教育思想是普遍化的,所以他没有对学生进行划分,而是要统一培养优秀公民。他要求学生以德为主,学校以德办学;智育,要求学生要学文化;体育方面也十分重视;还有美育,培养学生不但要心灵美,而且要仪容美。张伯苓对学生的外表仪容都有要求。当初我们走在街上,市民一看就知道这是南开中学的学生;劳育,要劳动教育,一要懂得劳动,二要会劳动,能够尊重别人的劳动,这在张伯苓教育思想里十分重要;张伯苓还培养学生要有本事出去创业,要懂得为人民服务。所以他要求均衡发展,其实就体现了素质教育的需求。

  张伯苓的南开校训是“允公允能,日新月异”。 “允公允能”指既懂得讲“公”,就是爱祖国、爱人民、爱事业,大公无私,一心为公;“允能”,指到南开来求学,不应光重视书本,还要学习建设国家的本事,有能力全心全意为人民服务。张伯苓专门对“日新月异”做了解释。他说南开人不但能够接受新鲜事物,而且能够创造新鲜事物;不但能够接受世界潮流、跟上世界潮流,而且要走在世界潮流的前列。这就是一种创新的思想,所以日新月异就是不断改革前进的思想。我们比较了全国所有的校训,还是感觉南开校训是最好的,跟清华大学的校训“自强不息,厚德载物”比肩并立。自强不息就是日新月异,厚德载物就等于允公允能,这同清华与南开过去有着“血缘关系”有关——张伯苓曾经做过清华学堂的总监,张伯苓的弟弟张朋春曾经是清华学堂转变成为清华大学时的策划人之一,清华大学历届校长中就有几任与张伯苓或者南开中学有关的学生,例如金邦正、梅贻琦、王大中都是南开中学毕业的学生。

根据张伯苓的解释,我们就可以知道创新的含义。唐诗中有一句话叫“欲穷千里目,更上一层楼”,我们要能够登高望远,往前看。所以我是这样总结我自己的工作,要“远看十年”,我对自己的教育事业、研究工作,要看十年以后向什么方向发展;还要“近看三年”,抓住机遇,先走一步,这就是我个人的创新思维。

物联网——创新思维创造财富

  比尔·盖茨发展了互联网,他的创新贡献是全世界性的。最近几年发展起来成为物联网,由Internet发展成为Internet of things。客观的东西怎么能够进到网里边呢?这里有一套办法,客观的物质世界可以通过传感器,也就是RFID,把它带入互联网里边去。RFID就好比是照妖镜,把东西一照就把它的“魂”抓出来了,这个拿出来的“魂”就是它的信息。进入互联网以后,我们就可以追踪它、监测它、管理它、操控它,这样我们就能对客观世界自动化管理了。这个已经发展了四五年。

  举个简单的例子。超市的经营系统就是一个物联网。物品包装上面会有一个条码,这个条码收集了货物的所有信息,超市结账处的计算机会把顾客所买的每一样物品信息扫描、收集进去,然后打出一张像发票的纸条,上面包含了所买物品的单价、件数、总价等,这就是一个小的物联网。不仅仅止于此,顾客付完钱后,信息还要进入总经理的办公室,晚上歇业后会把全天所有的信息总加在一起。这样就可以统计出当天一共卖了多少货,总销售额多少等等;继续发展下去,这个网络还可以通知库房哪些货架物品短缺,怎么补充等;如果库房补充不了,它还可以通知销售商给库房送货,所以这整个系统叫一个物联网。

  RFID叫做传感器,它所组成的网叫传感网。RFID是缩写词,RFRadio Frequency。射频就是有频率的东西,那就是一个光照,可以是无线电波,可以是紫外光,可以是红外光,也可以是可见光,还可以是激光或者微波,这些都可以利用。

  中国在2008年左右开始发展起物联网。中国在互联网上落后了,而且到现在我们发展得仍不够,可是在物联网这方面,我们中国有话语权,在世界上都能说得上话。百货超市的经营系统最简单,再给大家举几个我国物联网的创新实践。

  上海世博会里边物联网的工作者有两个创造。中国物联网或者是传感网的发展中心是江苏无锡市,无锡对世博会有两个贡献,一个是世博会的车务通系统,做出一个物联网系统,使得每一辆车都有一个芯片,并与北斗导航卫星连接,把信息反射到上海市交通管理中心,就可以控制全市的交通,管理每条街道的红绿灯,这就是车务通系统。第二个是浦东机场的防入侵系统,上海浦东机场建立了一个围墙,围墙顶撒上了各种传感器芯片,在墙体上和墙体下边地面上也贴了许多的传感器,跟导航卫星相连接,如果有一点风吹草动,传感器就能感觉到。如果有小猫、小狗爬到墙上,它也能够接收猫、狗身上的振动,知道它究竟是猫还是狗,也可以通过导航卫星反射回来。这一套防入侵系统价值多少钱呢?每一套400万元人民币,如果把所有的配件都配齐,需要500万元人民币。

  所以高技术也并不是完全投资,它是有巨大财富的,物联网就可以应用到各个方面,例如智能城市、智能家居、管理交通、管理校园、智能医疗、环保司法或者文博事业。所以据现在的估计,十年以后,物联网系统创造的财富可以是互联网创造财富的30倍。

  我们再分享一个中国特殊的创新成就。青藏铁路有很多世界第一,建设了全世界海拔最高和最长的冻土隧道和代路桥。由于开凿隧道时,凿下来像岩石一样的物体里面的泥沙只有百分之十几,其他全部是冰,这种情况下开凿的隧道通火车时,产生的摩擦会发热,使得隧道融化。这个问题怎么解决呢?工人先凿出隧道,给它上一层保温的浆基,比如石棉或者树脂,然后再往上面贴两层石板,火车过来的时候,不会让冻土的隧道融化。海拔最高的冻土隧道叫风火山隧道,海拔最高、最长的隧道叫昆仑山隧道。

另外,在平坦的冻土上,不能直接把车轨铺在地面上,因为夏天西藏高原的温度,会达到40摄氏度以上,冻土表面就会融化成一摊一摊的水,土壤会跟草结合成一团一团的固体,车走在这上面就会陷下去。这就需要用高架桥来代替,这里面又有一个问题,怎样保证高架桥支柱在夏天不会陷下去?我个人认为在高架桥下边的土壤里,埋藏了液体空气的管道,保持它能够负二百多度冷冻。关于这方面并没有报道,所以我称它为青藏铁路之谜。

“钱学森之问”——如何培养创新型的杰出人才

  怎样培养创新思维呢?我的经验告诉我,事业成就等于教育、勤奋、机遇和奉献的总和。教育很重要,不受教育就没有知识,就搞不了任何创新,而且教育还应该是终身教育。我现在95岁还要学习呢!还要勤奋,永远要做一个不懂得疲乏的劳动的人。机遇也非常重要,勤奋的人有准备,遇见机遇就能抓住机遇。

  钱学森先生曾对温总理提出问题,说中国办了这么多大学,怎么不见培养出创新型的杰出人才呢?我把它叫做“钱问”,我认为要从根本上来解决“钱问”需要注意四点。

  第一,应该请真诚的教育家来办教育,有教无类,不拘一格育人才。这一点,现在我们国家没有很好解决。第二,爱国主义是教育思想的灵魂。我之所以这样说是因为我经历过抗日战争,多难兴邦,两弹一星的功勋科学家、对国家有贡献的老将军、著名音乐家冼星海等等,都是这个时代培养出来的。因此我主张让学校成为一个爱国主义教育的熔炉,这样才会出奇才、出英才。第三,培养高层次人才立足于国内。虽然现在很重视海归,外国的人生观是个人主义的人生观,我们应该重视集体主义的培养,应该是大兵团作战,让我们学生在国内成才。第四,要给青年人排除一切不适宜、不合理的负担,让我国的青年人和发达国家的青年人能够在同一起跑线上起跑,只有这样才有竞争力。

问答

  提问:您是如何看待中国应试教育的?是否因为中国的应试教育才使中国人缺乏创新思维?

  申泮文:应试教育不是素质教育,所以需要改革。在我国中长期教育体制改革规划里边规定了要搞素质教育。我是不赞成应试教育的。过去有人问我,当初你年轻的时候是不是学习很刻苦?我告诉他我是玩着过来的,小学时学了两年画,后来由于南开中学重视体育,我就整天抱着篮球在操场上跑,等到学年考试时,我还在家里看小说呢。整个这几年是玩着过来的,高中二年级以后才懂得努力加一把劲。张伯苓校长也主张孩子们多玩儿,他说会玩儿的学生会念书,所以只要你在课堂好好听讲,老师讲的在课堂上都听懂了,回去就用不着复习。

  所以在中远程教育改革方案里边,要减轻中小学学生的负担,让他们有机会自由活动。如今的学生面临许多限制,比如说中学生,学了计算机就喜欢到网吧逛,然而人们把这种现象看成一个罪状。有人把孩子揪回来,好像解除毒瘾般让他去专门的学校去学。其实计算机不是坏事情,这是个管理问题。国外允许每个学生都有一个笔记本电脑,所有学校相关的课程、习题、实验、作业等都在笔记本上。我曾经问我国外的孙子是否打游戏?他说:“我也喜欢打游戏,可是课程赶着我,只有礼拜六的晚上玩一会儿,其他时间都用在学习上。”所以国外高等学校的学生都非常勤奋,我们是中学时候紧,可一上大学,课程一松,管教不得法,结果反倒出不了人才。

  提问:您是如何安排日常学习的?对年轻人养成好的学习习惯有什么建议或者是方法?

  申泮文:我在80岁学习的计算机,到现在过了15年。计算机给我的帮助太大了,这15年里边工作的成绩,跟我前面55年的差不多对等。现在我每年照样有工作成果。我们南开大学的化学教育是有成绩的,我们率先在全国让计算机进入教学,我们老师跟学生一块办了一个第二课堂,我管它叫做南开化软协会,比尔·盖茨有一个微软,因此我南开有一个化软。老师跟学生互教互学。

  我希望每所大学都能够建立起远程教学的网上大学,把大师级老师讲的课都能录个像,在网上发布,让其他学校的学生可以选这些课,还可以在网上参加考试,取得学分。我有一个设想,如果清华大学、北京大学、南开大学都办网上大学,可以互相选课,互相交流,我们就有一个共同联合的、虚拟的、类似从前的西南联合大学的网上联合大学再生。那么培养新的创新型人才不就有基础了吗?这是我个人的一些想法,谢谢。

转自 北京青年报 20111116

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