王 越,刘 进,马丽娜,王艺蒙
(北京理工大学, 北京 100081)
新中国成立以来,我国科技工作取得了一系列重大科研创新成果:“两弹一星”、杂交水稻、载人航天工程、人工合成结晶牛胰岛素等,我国科技事业取得历史性成就,科技实力从落后于西方科技强国到逐渐缩小差距进而达到并跑水平,甚至在某些科技研究领域实现领跑。进入21世纪后,全球新一轮科技革命和产业革命蓄势待发,人工智能、量子信息、移动通信等新一代颠覆性技术不断涌现,加速了全球经济结构和国际竞争格局的变动。科技创新是提升国家综合竞争实力和推动经济发展的重要力量,我国科技创新要实现从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统能力提升,高质量培养科技创新人才是关键。科技是第一生产力,创新是引领发展的第一动力,人才是高质量发展的第一资源。《“十三五”国家科技创新规划》强调,“坚持把人才驱动作为本质要求”,“把人才资源开发摆在科技创新最优先的位置”[1]。习近平总书记在2018年中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕式上强调:“全部科技史都证明,谁拥有了一流创新人才、拥有了一流科学家,谁就能在科技创新中占据优势。”[2]
为庆祝中华人民共和国成立70周年,2019年《重庆高教研究》编辑部特别策划“新中国成立70周年第一代教育家学术脸谱”专题,回溯教育家的教育实践,总结教育家的育人思想,向祖国献礼。王越先生作为两院院士、工程教育家、北京理工大学荣誉校长和全国科学大会奖、国家科技进步一等奖获得者,他提出并初步建立了信息对抗系统的理论体系,在国内较早组建“信息对抗技术”专业,培养了大批信息安全通信领域的专业人才,为国防军事力量的发展做出了卓越贡献。可以说,王越院士既是中国高等教育科技创新人才培养发展70年的见证者,也是高等教育科技创新人才培养的实践者,对高等教育科技创新人才培养有深入的认识和独到的思考。
刘进:王校长,您好!您是两院院士,工程教育家,您见证了我们国家从站起来到富起来再到强起来的伟大转变,您是我国科技创新人才领军人物,教育工作者的杰出代表。我们想请您回顾一下,新中国成立70年来,创新科技人才培养的基本历程是怎样的?
王越:我国科技创新人才培养历程实际上与科技事业发展密不可分。科技事业发展自新中国成立以来大致分为4个时期:新中国成立初期是我国现代科技事业发展的起步期;“文化大革命”时期科研事业受到不利影响;改革开放以来,我国科技事业发展迎来了新的春天;近20多年来,从“科教兴国”到“科技强国”,我国科技创新驱动发展正逐步走上世界领跑之路。科技是第一生产力,创新是第一推动力,人才是创新主体。
我国科技创新人才培养的起步是同新中国起步艰难、发展曲折的历程紧密联系在一起的,很多先锋人物在新中国科技创新人才培养中起到了关键带头作用。众多优秀的留学学者不惧艰难险阻,放弃国外优越条件,毅然决然归国为祖国的建设和发展贡献自己的一分力量,将从国外学到的先进知识经验传授给中国学生,培养了一大批新兴的科技创新人才,奠定了新中国科技创新发展的基础。新中国科技发展、社会进步与诸多伟大的科学家和教育家们强烈的爱国精神和无私奉献精神分不开。
就我个人的成长经历来说,我中小学就读于天津耀华学校,当时爱国人士、伟大教育家赵天麟校长抵抗日本侵略者的奴化教育,并为之付出了生命,这让我为之震撼。抗战时期,别人家偷偷保存的收音机不断为我传来振奋人心的消息,这也为我青年时期的志向确立指明了方向,我决定学习无线电专业报效祖国。1950年7月,我考入了大连大学工学院电讯系,当时的校长屈伯川先生是留学德国的化学工程博士,他在党中央的指示下从延安来到大连,创办了大连大学工学院。为办好教育,他请了王大珩、孟昭英、张大煜,还有我的导师毕德显等10余位优秀学者来校任教,这些专家学者都是一级教授,实力雄厚,成就斐然。王大珩先生后来获得了国家科技进步特等奖,并被授予“两弹一星功勋奖章”;孟昭英先生曾在燕京大学讲授无线电课程,他是国内最早开设这门课程的学者之一;毕德显先生是著名的电子学家,在他的倡导下,大连大学工学院在全国率先成立电信系,这在国际上也是较早的。
更关键的一点是,当时这些专家教授基本功都特别扎实,对待学生的基础课和专业基础课教学也特别认真,非常具有敬业精神。毕德显先生于抗日战争期间在美国无线电公司(Radio Corporation of America,RCA)做工程师,研究脉冲和微波通信设备,理论与实践融会贯通,基础知识掌握得十分牢固,这一点在他授课教学上就有所体现。他讲电磁场理论这门课,深入浅出,重点突出,有启发性,而且不畏困难,遇到问题想方设法解决。1954年,学校要开设微波传输技术和微波天线的课程,当时办学条件艰苦,没有现成的教材和成系统的论文,毕教授就在暑假期间自己搜集资料、编写教材,新学期上课就能给我们用,而且质量很高,这对学生的学习很有帮助。这些留学归来的教授为建设祖国、培养人才的奉献精神和教育热情,极大地推动了大连大学工学院乃至新中国教育事业的发展。
刘进:大批留学专家学者回国对新中国科技创新人才培养功不可没,您认为当时是什么原因吸引他们从海外回来?当时中国本土培养科技人才的能力状况如何?
王越:他们都不畏艰苦,选择回国就是因为他们满腔的爱国热情和报效祖国的强烈愿望。当时旧中国属于半殖民地半封建国家,处处受压迫。赵天麟校长是哈佛大学法学博士,张大煜先生是德国德累斯顿大学博士,毕德显先生分别获得了燕京大学和加州理工大学的物理学博士学位。新中国成立后,百废待兴。他们放弃各种优厚待遇毅然回国,就是因为国民党腐败、无作为,而新中国成立的消息振奋人心,给人希望,他们希望能各尽所长,用自己的学识才干为祖国建设贡献一分力量。
解放之初中国经济落后,工业基础薄弱,专业科技人才缺失,电子信息、无线电等专业的建设发展和国外相比差距很大。留学人才回国效力,为祖国科技发展和人才培养带来曙光,但学科的发展只在理论上做研究是远远不够的,还需要靠仪器设备和工业支撑。新中国成立后,随着大批科技工作者回国,他们也带回了先进的仪器设备。1947年,毕教授与中国原子能之父赵忠尧合作,借助美国的元器件为祖国设计、制造了一台静电加速器,3年后,这台加速器才辗转运送回国,这为新中国的核物理研究做出了巨大贡献。我当时就读的大连大学工学院电信系,也有教授从国外带回一套可以做电子管的实验设备,供学生实践操作搞科研,这对新中国的科技教学发展有很大贡献。
刘进:新中国成立之初我国工业基础薄弱,为培养工业建设人才,增强工业发展实力,国家对高等院校进行了大规模的院系调整,您对此有何看法,这对我国科技创新人才培养有何影响?
王越:院系调整是基于新中国成立之初百废待兴、工业建设急需专门技术人才的发展需要,在高等教育领域进行的一项重大改革。1950年在全国第一次高等教育会议上提出了院系调整的设想,经过两年的酝酿和详细规划,1952年中央教育部以“培养工业建设人才和师资为重点,发展专门学院,整顿和加强综合性大学”为方针,在全国范围内开展了院系调整工作。
院系调整要求重点发展工业学院,尤其是单科性专门学院。因此,很多高校中的科系被拆分出来建立了工科院校,以集中专业力量发展工、农、医等专业,这使学科发展更加专业化,加强了工程、农林、医学等领域的人才培养,为我国工业建设和科技事业的发展培养了一大批专门人才,极大地推动了新中国工业化建设的进程,并为国家科技创新积蓄了力量。但院系调整在实施过程中存在操之过急、调整过快等问题,“整顿和加强综合性大学”的目标没有落实到位,将重点放在专门科系的建设和调整上,削弱了综合性大学的实力,同时使人文社会学科的发展受到极大限制。
以我所在学院为例。1952年根据国务院指示,大连大学工学院电讯系全体教师、学生和设备迁至张家口,与西南通信学校工程系一起并入中央军委工程学校,后调整为中国人民解放军通信工程学院,整个电讯系被合并在学院的雷达工程系。通信工程学院建立了雷达军用机实验室,开设了“电磁场理论”“雷达原理”等前沿课程,1956年招收了第一批研究生,为新中国培养出一批雷达工程技术人员,增强了新中国的国防实力和军事力量。
另一方面,大连大学工学院全体师生和仪器设备的迁离相当于把工学院原电讯系连根拔起,影响了学院相关专业的教学和研究工作,原电讯系只能重新恢复建设,直到1993年大连理工大学电信系才获得博士授权点。总体上,院系调整适应当时政治经济发展趋势,符合工业建设快速推进的需求,推动了新中国科技事业的进步,培养了大批专业人才,为科技创新人才的培养奠定了坚实基础。
刘进:您是新中国70年科技创新发展的亲历者,请您结合自己的求学经历谈谈我国科技创新人才培养形成了哪些基本经验与理念?
王越:大学最根本的任务是培养专业能力强、综合素质高的优秀人才,必须重视以本科为基础的教学培养工作。
第一,落实教授讲课制度。新中国成立初期,高校对本科生教学极为重视,规定教授必须亲自给本科生上课。教授是学校最优秀的教师,教学和科研经验丰富,在某一领域有深厚积累,对专业基础知识理解透彻,为学生传授知识时能把握要点,能够为学生在本科阶段的学习奠定扎实的基础。
国外一直保持教授为本科生授课的传统值得我们借鉴反思。普林斯顿大学对本科教学十分重视,其应用科学和工程学院(School of Applied Science and Engineering)电子工程系每年只招20个学生,学生入学考试成绩接近满分,大部分来自重点中学,基础知识掌握牢固,生源质量很高。在这样的情况下,学校依然下大力气培养优秀本科学生。他们坚持一流大师培养一流人才的理念,安排大一的普通物理基础课由两个诺贝尔物理学奖获奖教授讲授,由此可见他们对本科教学的师资投入和重视程度有多高。
国内自民国时期到新中国成立初期都有教授讲课的传统,并且执行得很好。改革开放后,高等教育领域受市场经济利益驱动,曾出现过一段时期教授只搞科研不做教学的现象,这是教师对教学认识的偏差,会导致“985工程”等重点高校出现重科研不重教学、重教学不重本科生的问题,违背高校教书育人的根本。我国一定要把教授深入课堂为本科生上课重视起来,因为教书育人是一名教师的根本职责,应处理好教学与科研的对立统一关系,树立“以本为本”、教学为先、教学与科研相结合的观念,将教师教学纳入考核机制,激励教师教学,增强教学积极性。
第二,高校对教师授课质量要严格把关。在我上大学时,教师讲课须经过严格的审查流程,如一年后授课教师要讲某门课程,教研室老师会提前通知该教师进行准备,要求这名教师面对教研室全体教师试讲,教研室教师提出修改意见,授课教师再反复修改,直至顺利通过才可以上讲台。并且每名教授配有一名助教,辅助教授上课和指导学生。主讲教师上午上课,下午则带着助教到值班室答疑解惑。课程结束后的考试,主讲教师必须在场旁观,让他了解考试内容、流程,体会和思考讲课方法、授课内容是否符合考试要求,也可了解学生的接受能力和掌握程度,及时调整授课内容和方法,以提高教学质量。
当时王大珩教授已经是物理系主任,但他依然坚持为学生上课,而且对学生高标准严要求。王教授严格规定使用精密天平进行实验时,学生不准用手捏天平砝码,因为手上的汗渍附在砝码上会改变毫克砝码的精确度,如有同学不按规定、操作不当,王教授就会毫不客气地把他请出教室。对考试态度不认真的学生,王教授会直接在试卷上写“凑答数,骗老师,不给分”的批语,告诫学生认真对待。
毕德显教授在上电磁学课程时思路清晰,深入浅出,课程内容丰富,从不照本宣科,一节课可以涵盖课本上数十页内容,而且把基本规律讲得很透彻。在课下指导学生时他也有自己的独特方法,善于启发学生,循循善诱。有一次静电磁学课程结束后,毕教授留了三个题目,但同学们花了两节自习课的时间都没做出来。我作为课代表去找毕教授寻求解答,毕教授并没有直接告诉我答案,而是让我给他提供物理定理,开始时我的思路并不清晰,后经教授稍稍点拨我才有了新思路,20分钟后我就用毕教授讲过的原理解出了全部习题。“不愤不启,不悱不发”,这就是教授教学的功底和指导学生的独到之处。
第三,严格的考核方式是保障人才培养质量的关键。只有在人才培养阶段严把质量关,在科技创新阶段才能创造突出成果。我大学期间考试非常严格,重要课程的考核方式全部为口试,由主考老师对每个学生单独进行考核,考试回答得不到位,老师一下子就能听出来。当时考试是5分制口试,基本规律或者概念错误,成绩就会被定为2分,2分就是不及格,而不及格就要被淘汰。我觉得自己能有今天的成就,是大学激烈的竞争选拔制度让我养成了良好的学习习惯,打下了坚实的专业基础。全班入学时有52人,毕业时仅剩25人,一半人被淘汰。政治审查不合格、没有参加考试或者考试有一门不及格都将离开班级。严苛的考核选拔制度,才能培养出高精尖的专业人才。
近年来,高等教育质量问题突出,虽然中科大少年班、北京大学元培学院、北京理工大学徐特立学院等培养拔尖创新人才的院校仍对学生采取严格考核选拔制度,坚持“严进严出”,但整体上高校对学生放宽考核标准、放低毕业要求,导致本科院校“严进宽出”和“宽进宽出”现象层出不穷,造成人才培养质量参差不齐。这实际上是高等教育从精英阶段走过大众化阶段即将步入普及化阶段必然会遇到的问题。一方面高校仍然担负着为国家培养精英人才的任务,另一方面社会大批学子有接受高等教育的需求,但这并不矛盾,筛选选拔是一个很公平有效的机制。要培养高水平科技创新人才就必须对学生高标准严要求,加强对课堂教学的过程监测和结果评价,保障人才培养质量符合科技创新要求,符合高等教育评价机制。
第四,建立灵活多样的教师考核机制,调动教师教学积极性。“唯论文”“唯职称”“唯学历”“唯奖项”等功利性、量化死板的人才评价机制使教师重科研而轻教学,盲目追求论文发表数量和科研项目等,教师将过多的时间和精力花费在考核等方面,对专业基础课程教学投入不足,忽视了课堂教学的重要性,学生基础知识掌握不牢,无法为未来的科技创新提供理论和技术支撑,不利于科技创新人才培养和科技事业发展。因此,对高校教师的考核应采取灵活多样的方式,破除“四唯”,把教师从僵化、行政化的考核机制中解放出来,打破障碍,解除束缚,为教师回归课堂教学让路,处理好教学和科研的关系,为教师教书育人提供良好的环境,让教师在教学中释放创新活力。
刘进:学生应该怎么做才能达到新时代科技创新人才要求?
王越:学生必须具备扎实的基本功。要通过努力学习,刻苦钻研,夯实专业理论基础,练就扎实的基本功。基本功来自于基础课,掌握理论并不断结合实际来运用。基础知识有4个特征:第一个是深层次和它的作用的隐蔽性,如爱因斯坦的质能方程式表达简洁明了,但是深层次到核弹和氢弹都适用;第二个是科学严谨性,基础科学严格的约束条件不能弄错,不然得不到结果,还有大麻烦;第三个是基础知识具有普适性,核动力、核发电、原子弹都可以使用质能方程式;第四是抽象概括性,质能方程式并没告诉你核弹、氢弹是这个公式,要靠你自己去摸索,这就是基本规律。所以不重视基础课肯定是不对的。基础是关键,基础课为学生研究打牢基础,是未来研究和深造的重要前提。2018年习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会和中国工程院第十四次院士大会上指出,我国基础科学研究短板依然突出,重大原创性成果缺乏,底层基础技术、基础工艺能力不足,关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性改变,人才发展体制机制还不完善,激发人才创新创造活动的激励机制还不健全,顶尖人才和团队比较缺乏[2]。基础研究是整个科学体系的源头,是世界科技强国建设的根基。所以,我们要抓紧时间把基础学科薄弱的局面扭转过来,把短板补上。基础研究不是百米赛跑,涉及观念问题、机制问题和激励问题等,让学生具备扎实的基本功,才能壮大科技创新后备军。
中国“氢弹之父”“两弹一星”专家于敏同志在氢弹基础研究方面取得了突破性成就。从掌握原子弹核心技术转到掌握氢弹技术,计算复杂,耗时很长。在设备落后、时间紧张的情况下,以他为主的研究团队只用了两年零八个月即实现了这一突破,而美国用了七年零三个月,法国用了八年零六个月,英国和苏联用了四年零三个月,这归功于于敏的基本功,大学物理基本概念掌握得相当扎实。核物理一个基本的公式是爱因斯坦质能公式,即E=mc2,能量等于核材料质量乘光速的平方。原子武器、核发电、核动力都要使用这个公式,公式相同,但是在本质上、内涵上对立统一的矛盾关系是决然不同的。原子弹的原理是核裂变,用中子轰击原子使它分裂,放出能量;氢弹的原理是核聚变,将氢弹材料压缩起来,超过原子压缩极限它就释放出物质能。这个公式是普适的、深层次的,有隐蔽的关系,靠什么掌握?人!人是具有主观能动性的,人才是科技创新活动的主体。而作为创新活动的主体,只有透彻掌握最基本的原理才会有创新发现的灵感。于敏掌握了这个基本原理,所以他能够在很短的时间内从原子弹的功勋科学家转到氢弹研究领域,成为中国“氢弹之父”。
刘进:您担任北京理工大学校长以后,也从事了多年的教学工作,从您个人丰富的教学经验来看,科技创新人才培养应怎样做?
王越:1993年我离开研究所来到北京理工大学担任校长,在学校实施了教学、科研和管理方面的改革,现在看来颇有成效。首先,我认为教书的目的是育人,把基础知识和科研成果转换成培养科技人才的优势是我一直实践探索的事情。多年来,我负责本科生、研究生的专业基础课程教学,并指导了数十名硕士生、博士生和博士后科研人员;多年担任“英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛”组委会主任,指导大学生在信息技术前沿领域开拓创新,激发学生科技创新热情;曾邀请两院院士等国家智库专家来北京理工大学与我校科研工作者举行座谈会,借助他们的智力优势和战略研判能力,为我校科研工作提供专业化、针对性和前瞻性的建议。
其次,培养科技创新人才要不怕困难,敢为人先。20世纪90年代,国家对信息安全领域专业人才需求迫切,在我的倡导下,北京理工大学在全国范围内较早建立了“信息对抗技术”专业,以应对国家信息安全发展人才短缺的问题。2000年信息对抗技术专业招收第一批本科生,由于国内培养信息对抗技术专业学生并无可借鉴的经验,也面临没有教材的困难,我就组织团队,召集人员编写教材供该专业的本科生使用。后来我们的《信息系统与安全对抗理论教材》被评为了国防特色优秀教材,教学成果“信息对抗技术专业创新人才培养方案”获国家级教学成果二等奖。
再次,培养科技领军人才,就要学习最前沿的知识。这在任何大学、对任何学生来说都是有难度的,所以要坚持“上不封顶,因材施教”的教学理念。基础课程的设置和讲授是为绝大多数学生提供的,听懂的人越多越有益处;而对于拔尖的学生,必须经过磨炼,层层选拔,追赶世界前沿,这样才能让创新的智慧在我们的学生群体间传播和释放,建设出高水平的专业学科和培养出一流的科技人才。
最后,需要将科技创新发展与中国传统文化相结合。科技工作者在科学实践过程中要把中华传统文化思想融入其中,中国古代哲学思想对科学研究具有指导意义。如我体会最深的就是老子《道德经》中的“反者道之动”,矛盾着的对立物各自向着自己的对立面转化,而且事物运动变化遵循循环往复的规律。科技创新领域许多重大突破都是在原有成果基础上不断否定过去而向前发展的。培养科技人才时要把中国传统文化与科学技术创新结合起来,培养既遵循客观规律又敢于批判、勇于否定、勇攀高峰的科学家精神。
刘进:请您总结一下,新中国成立70年来,中国在科技创新人才培养方面存在哪些问题,可能的原因是什么,今后该怎样发展和解决?
王越:新中国成立70年来,我国科技人才培养总体上取得了卓越的成就,这些成就使我们在国际上拥有了强国地位,但也不可避免地出现了一些问题。高等教育在培养科技创新人才方面存在重科研轻教学、重研究生轻本科生、质量提升与规模扩张不协调、对高等教育认知理念有偏差等问题。第一,重科研轻教学这个问题前面已经提到,高校要把培养人才放在第一位。第二,现在很多高校把培养研究生作为主要目标,教授把更多精力放在研究生培养上,对本科教学投入不足。殊不知,如果本科教育没有打好基础,进入研究生阶段也不能做出高水平的科研成果。第三,关于高等教育扩招的问题,目前,我国高等教育毛入学率已达48.1%,即将步入高等教育普及化阶段。高等教育的扩招使更多学生有机会进入高等学府进行深入学习和研究,但也带来人才培养质量参差不齐等问题,这对我国科技创新人才培养工作带来前所未有的挑战。第四,关于认知问题,高等教育扩招时,“著名的大学都是万人大学”“所有著名大学都要有医学院”等口号甚嚣尘上,但此类言论其实失之偏颇。加州理工大学四千人,普林斯顿大学八九千人,美国国家实验室也只有四千人,这些高校、机构都没有医学院,学生规模也没有达到万人,但它们都是世界一流,在许多领域占据世界前沿地位。其实优秀高等院校都是“万人大学”等理念并不确切,还是要把培养质量放在第一位,而不是只看重规模。
宏观上来看,高等教育领域出现的这些问题属于社会问题在高等教育领域的反映。2014年,习近平总书记在纪念孔子诞辰2 565周年国际学术研讨会上的讲话中提到,现在世界物质文明取得了巨大进步,但也有很多难题比较突出。他提到了六点:“贫富差距持续扩大,物欲追求奢华无度,个人主义恶性膨胀,社会诚信不断消减,伦理道德每况愈下,人与自然关系日趋紧张。”[3]这些问题都很尖锐,现在出现的很多问题我认为是市场经济发展过程中必然要经历的,事物的发展并不是一帆风顺的,发展过程中必然会存在负面影响。钱学森先生提出的开放复杂巨系统同样适用于研究社会问题。高等教育系统就是存在于社会巨系统中的一个分系统,它与政治、经济、文化、生态、科技等子系统相互依存,相互关联。高等教育虽有相对独立性,但这一分系统的发展必然受社会复杂巨系统的影响。高等教育科技创新人才培养也是一项系统工程,要运用从定性到定量的综合集成方法,把科学理论和经验知识结合起来,才能合理把握从宏观到微观的系统的层次结构。
刘进:最后,请您对新中国成立 70年高等教育培养科技创新人才做简要总结和展望。
王越:回顾新中国成立70年我国科技创新人才培养的发展历程,我们已经形成了重视本科教学、重视基础研究、施行教授讲课、严格考评制度等一系列符合教育发展基本规律的经验,这为我国科技创新人才的涌现做出了卓越贡献。但由于高等教育内部和外部在发展过程中都会不可避免地出现一些问题,我们应该客观对待这些问题。这是一个复杂、长期的发展运动,要解决这些难题,不仅需要运用人类今天发现和发展的智慧和力量,而且需要运用人类历史上积累和储存的智慧和力量。整个人类社会永远是由低级往高级、由简单往复杂发展的,这个过程是不可逆转的。社会的发展充满了复杂矛盾,而且越先进,涉及的问题也越深入,不要认为问题一朝一夕就能解决,改革永远在路上。社会改革非常复杂,高校人才培养改革也异常复杂。高校人才培养负担不能太重,高等教育培育人有它的规律性。
总之,科技是国家富强的基础,创新是民族进步的灵魂,人才是科技创新的主体。中华民族的伟大复兴势不可挡,我们要对中华文化的复兴有信心,对高等教育科技人才培养有信心。