创新须于细微之处见真章
2023-08-21 04:45:32 科普时报
改革开放40多年来，我国在经济、科技、文化等方面都取得了巨大进步。近几年，随着全球经济竞争的日趋激烈，推动经济的可持续发展需要在科学技术上源源不断地创新，对人才的需求就显得更为迫切了。面对现阶段我国基础科学人才相对紧缺这一不争的事实，我们该如何培养具有创新性和原创性人才的基础科学人才呢？
中国航天科技奠基人钱学森早在2005年就提出了“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”，而这一“世纪之问”也引发了社会各界的广泛讨论。为了解决这个问题，我国一直在进行教育制度改革，并加强对学生创新能力的培养，希望能培养出更多的杰出人才。
(资料图)
创新人才的培养，除了需要良好的教育体制和一些人才培养的方法论来作为支撑外，自身的科学素养以及在学习和科研上见微知著的能力，也是不可或缺的重要因素。
科学素养好理解，见微知著的能力又是什么呢？其实，见微知著中的“微”指的是偶然的、平常的现象，或者尺度微小的东西；从这类现象中发现的大规律、大理论，或者这些微小的东西累积后变为巨大的量，称之为“著”。两者的组合，似乎还需要一些偶发因素或者是运气成分才能触发，但在科学领域却非常需要这种见微知著的能力，因为一个伟大的科学家往往是能够从一般人不注意的细节而发现大规律，从而建立大的理论。
地球围绕着太阳转动，周而复始使得一年有了365天，但每年也并不是精确的365天，因为太阳还围绕着银河系的中心在转动。尽管这些差别是很小的，但如果有一天人类的观察工具更精确，是不是可以更好地预测气候的变迁呢？
人们早已习惯了太阳每天升起，但如果我们多问几个为什么，这个现象未必就那么简单了。因为太阳是靠核反应产生光和热，每时每刻都在损失质量，总有一天太阳将不再发光发热了，“太阳明天还会照常升起”依然还会是人类不变的真理吗？
这些基于太阳的一些常见现象，我们都可以称之为“微”，后面能否“知著”重点在于人们是否会基于“微”去作更深入的思考和研究。就好像克莱因—戈尔登方程尽管已经很好地描述了电子的运动，但狄拉克认为问题并未被解决，因为这个方程可能给出负值的概率，而量子力学无法解释这一点。也正是经由这个“小小”的问题引发的思考，狄拉克提出了狄拉克方程，给了正电子存在的理论预言，并开启了反物质的时代⋯⋯
从一些细微、见多不怪的现象或者事件中发现一些“小问题”，或许并不一定会有大的发现，但这会是一种精神，是在营造一种优良的学术环境，对培养出杰出创新人才大有裨益。
见微知著的能力又该如何培养呢？从个人角度来看，想要培养自己见微知著的能力，尽可能多学习新知识和新技能是基础，还要重视观察和思考能力，并通过观察和思考发现问题，此外还要重视实践、沟通和创新能力，努力通过实践积累经验，通过沟通交流拓展思路，进而通过创新来解决问题；从教育机构来看，应该尽可能地改革课程体系，注重培养学生的实践能力和创新能力，改进教学方法启发学生的思维，还应该给学生们提供实践的机会，并为他们提供必要的支持和指导。
当然，这些实现起来并非易事，但只要努力去做，或将成为钱学森“世纪之问”的答案之源。
（作者系上海大学理学院教授）
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