諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者是怎樣煉成的

    編者按：黨的二十大報告首次將教育、科技、人才進(jìn)行統(tǒng)籌部署、整體謀劃，尤其提出要“全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”。拔尖創(chuàng)新人才的自主培養(yǎng)和選拔是世界共同課題。管窺諾貝爾獎自然科學(xué)領(lǐng)域獎項獲得者的學(xué)習(xí)、教育、研究等經(jīng)歷，可以為我國拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與選拔帶來一定啟示。

近日，2023年諾貝爾獎獲獎名單陸續(xù)揭曉。自1901年以來，諾貝爾獎已走過120多個年頭，成為全球科學(xué)界最受矚目的獎項之一。諾貝爾自然科學(xué)獎（物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)）獲獎?wù)呔鶠橄嚓P(guān)領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才。

青少年時期是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵時期。對部分諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者青少年時期的成長經(jīng)歷進(jìn)行梳理分析，探尋其在青少年時期的關(guān)鍵成長要素，并在家庭、學(xué)校、社會等各方面予以積極支持和配合，以期促成這些要素的獲得和實現(xiàn)，將有利于更多拔尖創(chuàng)新人才的成長和涌現(xiàn)。

    支持鼓勵型家長助力興趣發(fā)展

父母是孩子的第一任老師。很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者都提出，在成長過程中，父母的愛和支持是自己追尋興趣發(fā)展的強(qiáng)大動力。父母的鼓勵、引導(dǎo)與支持對孩子的學(xué)習(xí)動機(jī)以及能力發(fā)展至關(guān)重要。

一是營造充滿愛的家庭氛圍，并且父母重視教育、熱愛閱讀。不少諾貝爾獎獲得者的家庭氛圍和諧，充滿關(guān)愛。1995年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主克里斯蒂安娜·尼斯萊因-福爾哈德提出，自己度過了愉快的童年，父母對孩子予以極大的鼓勵和支持，在戰(zhàn)后艱難時期為他們制作書本和玩具；父母也給予他們極大的自由，鼓勵他們做自己感興趣的事情，對他們所專注的事情也表現(xiàn)出極大的興趣，還試圖同他們一起討論。獲獎?wù)叩母改笩o論自身學(xué)歷水平如何，都很重視教育。1986年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主斯坦利·科恩的父親是裁縫，母親是家庭主婦，但他們都非常重視孩子的教育，重視智力探索的價值和意義。1998年諾貝爾物理學(xué)獎得主霍斯特·施特默提到盡管父母受教育水平不高，但他們堅信好的教育可以推動社會進(jìn)步，在他們的價值觀念里，知識比財富更重要。閱讀也是諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者家庭重視的要素之一。1997年諾貝爾物理學(xué)獎得主威廉·菲利普斯強(qiáng)調(diào)了父母對閱讀的重視。他的父母經(jīng)常給他們閱讀書籍，也鼓勵他們自己閱讀，激發(fā)他們對閱讀的熱情和興趣，讓他們到圖書館博覽群書。2001年諾貝爾物理學(xué)獎得主卡爾·威曼雖然家境不好，但是父母也鼓勵他閱讀，支持他每周去公共圖書館借書讀書。卡爾·威曼認(rèn)為，他把別人看電視的時間都用來讀書，這對他的成長意義重大。

二是父母職業(yè)與科學(xué)相關(guān)，引導(dǎo)、激發(fā)和支持孩子對科學(xué)的興趣。有些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的父母是相關(guān)領(lǐng)域的教授，會在孩子的早期成長階段用科學(xué)問題挑戰(zhàn)、激發(fā)他們對科學(xué)、書籍、智力探索的濃厚興趣。2001年諾貝爾物理學(xué)獎得主艾里克·科納爾就提出，晚上睡不著的時候，父親會提出問題讓他思考，這促使他養(yǎng)成了日常生活中利用各種閑暇時間思考技術(shù)問題的習(xí)慣。

三是家庭配備科學(xué)玩具或器材，培養(yǎng)孩子早期對科學(xué)的好奇心。許多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者童年時期家中有科學(xué)玩具或者科學(xué)工具包，包括電力器材、化學(xué)套組、搭建模塊等激發(fā)他們對科學(xué)的好奇心和興趣。2001年諾貝爾物理學(xué)獎得主沃爾夫?qū)た颂乩招r候用父親的電力工具做木工，甚至在自家地下室用爆炸性混合物做實驗，將舊收音機(jī)和電視機(jī)拆裝，結(jié)合其他器件制造立體聲。還有些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者父母幫忙建造家庭實驗室，以便于孩子可以在家做實驗，激發(fā)他們早期對科學(xué)的好奇心和興趣。

    關(guān)鍵教師因材施教引導(dǎo)成長

學(xué)校是教育的主陣地。很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者在青少年時期都遇到了至少一位影響自己成長的關(guān)鍵教師。關(guān)鍵教師具備以下特點：

第一，對所教學(xué)科充滿好奇心和熱愛。教師對自己所任教的學(xué)科充滿好奇心和熱愛，并在教育中傳導(dǎo)給學(xué)生，使學(xué)生也對這門學(xué)科產(chǎn)生好奇心和熱愛。2000年諾貝爾物理學(xué)獎得主若列斯·阿爾費(fèi)羅夫在回顧自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷時提出，自己遇到了一位全身心投入物理的老師，正是這位老師激發(fā)了他對物理的好奇心和無窮想象力。

第二，富有激情、鼓舞性、游戲精神，喜歡挑戰(zhàn)學(xué)生。1998年諾貝爾物理學(xué)獎得主崔琦回顧自己青少年時期的老師，認(rèn)為他們不一定是教學(xué)法上最好的老師，但是他們的智慧、激情和視野可以鼓舞學(xué)生，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。沃爾夫?qū)た颂乩找舱J(rèn)為自己的老師極富鼓舞性，并且經(jīng)常用一些特殊問題來點撥學(xué)生，采用游戲的方式教學(xué)。

第三，有教學(xué)天賦。有些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者認(rèn)為自己的老師極具教學(xué)天賦，在對新學(xué)科的第一次介紹時就通過抓住學(xué)科核心本質(zhì)、聯(lián)系學(xué)科在當(dāng)今生活的體現(xiàn)或?qū)W科發(fā)展前沿來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？死锼沟侔材取つ崴谷R因-福爾哈德在青少年時期就是遇到這樣的老師，促使她立志于研究生物進(jìn)化。

第四，教學(xué)方式與常規(guī)不同。1997年諾貝爾物理學(xué)獎得主朱棣文曾說，他的數(shù)學(xué)老師教學(xué)方式與常規(guī)不同，并不讓學(xué)生死記硬背，而是讓學(xué)生進(jìn)行清晰的邏輯性思考，注重原理而非事實。2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主蒂姆·亨特的化學(xué)教師給予了他們極大的自由去做各種化學(xué)實驗，他們也在此過程中學(xué)會了實驗規(guī)范。

第五，超越固定課程，提供超前、豐富和加速的課程。很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者都提到他們青少年時期的老師不拘泥于固定課程，喜歡發(fā)揮自主性和創(chuàng)造力，將課程進(jìn)行整合、拓展和深化，為學(xué)生提供超前、豐富的課程。他們不僅不排斥學(xué)生超前學(xué)習(xí)，還為學(xué)生提供他們認(rèn)為最好、最適合的課程。

第六，關(guān)注學(xué)生興趣，鼓勵學(xué)生就感興趣的科目深入學(xué)習(xí)。有些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的老師積極發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣并鼓勵學(xué)生深入學(xué)習(xí)。1995年諾貝爾物理學(xué)獎得主弗雷德里克·萊因斯就提到，老師為他提供實驗室鑰匙，允許他隨時進(jìn)入實驗室。2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主保羅·納斯認(rèn)為自己在中小學(xué)期間都遇到了很好的老師，小學(xué)老師激發(fā)了他的興趣和好奇心，中學(xué)生物老師鼓勵他開展真正的實驗。

第七，關(guān)注學(xué)生特長，并能提供額外幫助。有些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的老師為學(xué)生做了很多教師本分之外的事情。1993年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主理查德·羅伯茨提到，他的中學(xué)老師意識到他的與眾不同，花了大量時間鼓勵引導(dǎo)他在數(shù)學(xué)方面的興趣，經(jīng)常出一些難題讓他解，他在此過程中意識到邏輯和數(shù)學(xué)很有意思，從而奠定了日后成長的基礎(chǔ)。

總而言之，很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者在其青少年時期至少有一位對他們成長產(chǎn)生特殊影響的老師。這些關(guān)鍵教師極具教學(xué)天賦，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點，并能夠予以引導(dǎo)和支持，激發(fā)輔助學(xué)生開展有意義的學(xué)習(xí)。

    學(xué)校家庭社會融通挖潛力

在諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的成長過程中，濃厚的興趣、強(qiáng)烈的好奇心、豐富的想象力、堅韌的探索精神是他們能夠持之以恒、取得成績的重要因素。家庭和學(xué)校在促進(jìn)這些因素達(dá)成方面起關(guān)鍵作用。但由于種種原因，學(xué)生的家庭境況千差萬別，學(xué)校條件和環(huán)境也有所不同。在這種情況下，以上所提及的一些有利于學(xué)生成長的要素是否可以具備、是否可以達(dá)成呢？答案是肯定的。

歸結(jié)起來，影響孩子成長的關(guān)鍵要素主要包括兩類：環(huán)境性要素和專業(yè)性要素。環(huán)境性要素主要包括大量書籍的閱讀、關(guān)心關(guān)愛的氛圍和動手能力的培養(yǎng)。專業(yè)性要素主要包括對學(xué)科和學(xué)生的愛、激發(fā)興趣的教學(xué)方法和因材施教的能力。

具體而言，環(huán)境性要素主要分為以下幾個方面。第一，閱讀大量書籍。雖然不少諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者是因為家庭有大量藏書，父母熱愛閱讀，帶動引導(dǎo)他們大量閱讀，奠定了堅實的成長基礎(chǔ)，但是，也有部分諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者家境貧寒。盡管他們無法通過家庭藏書進(jìn)行閱讀，但積極利用學(xué)校圖書館、社區(qū)圖書館、流動圖書館等眾多資源進(jìn)行閱讀，也同樣能夠豐富知識面。第二，營造關(guān)心關(guān)愛的氛圍。諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的家庭條件各不相同，不少獲獎?wù)叩母改妇褪窍嚓P(guān)領(lǐng)域的教授，家庭是科學(xué)世家，但也有很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的父母學(xué)歷水平并不高，但是他們都對孩子充滿了關(guān)心關(guān)愛，對孩子的興趣愛好予以無條件的認(rèn)可、支持和鼓勵。關(guān)心關(guān)愛的氛圍對于孩子的成長可以起到促進(jìn)作用。即便因為各種原因，家庭中無法形成關(guān)心關(guān)愛的氛圍，學(xué)校也可以為孩子提供成長的空間和動力源泉，學(xué)校教師可以營造關(guān)心關(guān)愛的氛圍，挖掘?qū)W生的興趣，支持學(xué)生在感興趣的領(lǐng)域深入鉆研。第三，培養(yǎng)動手能力。一些諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者在家從小就有科學(xué)玩具、科學(xué)器材甚至有家庭實驗室，這些外在條件的核心意義就是可以培養(yǎng)孩子的動手能力和探究精神。如果家庭不具備相應(yīng)條件，幼兒園、中小學(xué)都可以配備一定數(shù)量的科學(xué)套組，建設(shè)相關(guān)的科學(xué)實驗室，以供學(xué)生開展探究活動。此外，科技場館、青少年活動中心等社會組織也可以提供相應(yīng)的條件和設(shè)施。

除以上環(huán)境性要素外，專業(yè)性要素對學(xué)生的成長也起到強(qiáng)大的助推作用，主要體現(xiàn)在學(xué)校教育上：第一，對學(xué)科和學(xué)生的愛。很多諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的老師都對所教學(xué)科充滿激情和熱愛，也同樣對學(xué)生充滿熱情和關(guān)愛。教師的專業(yè)性體現(xiàn)在對學(xué)生的情感投入和對學(xué)科的深入鉆研上。第二，激發(fā)興趣的教學(xué)方法。諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者的老師無論是自身有教學(xué)天賦，還是教學(xué)方式與常規(guī)不同，還是自主整合課程，歸根結(jié)底都是通過各種不同的方法激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生通過探究深入鉆研。第三，因材施教的能力。教育應(yīng)當(dāng)珍視每一個學(xué)生，教師需要具備因材施教的能力，深挖每一個孩子的潛力，拓展他們的發(fā)展空間。這需要教師職前教育階段學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識和方法，在職教育階段注意識別學(xué)生特質(zhì)，予以相應(yīng)輔助。家庭可以配合學(xué)校積極發(fā)現(xiàn)孩子的特長和興趣點，予以相應(yīng)支持。學(xué)校也可以為教師和家長提供指導(dǎo)手冊，幫助他們更好地識別孩子的特質(zhì)。

（作者系中國教育科學(xué)研究院副研究員，本文系該院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項資金項目“國際科技領(lǐng)軍人才成長規(guī)律研究”[GYJ2023037]成果）

《中國教育報》2023年10月12日第9版