丘成桐教授認為中國基礎科學發展需從初中開始,提出“數學領軍計劃”,通過獨特選拔方式培養頂尖數學人才,已取得顯著成效,期望未來學生能在國際舞臺為國爭光。
培養基礎科學人才
須由初中做起
我經過在國內多年的考察和跟國外的比較后,得到一些結論:中國要在基礎科學出人頭地,必須由初中做起。
已經實行了四十多年的考試制度可以培養一大批中下游的學者,對社會大環境,確有它的用處,但是對培養走在科研最尖端的科學家,現存的考試制度,不徒無益,而且有害。其實領導科學的科學家數量不用太多,但是必須精干。
研究院最尖端的研究,要依賴一流的本科生,一流的本科生依賴一流的中學生,從初中開始訓練。
根據我二十年來和中國研究生交流的經驗,他們一般比較功利,希望很快有成果;早點畢業,寫一篇普通文章;拿個小獎,戴個“帽子”,最終目標是通過各種手段做個院士,就是終生目標了。一般對學問本身興趣不大,也缺乏家國情懷。這樣的態度從初中開始形成,很難改變。
四年前,政府鼓勵我在清華大學舉辦求真書院。每年在全國招生,不超過一百名,不以高考和中考為衡量,由一批有名望的數學家和物理學家共同出考試題目,包括的學問遠遠超過高考內容。
清華大學于 2021 年初正式成立求真書院,將數學領軍計劃(“3+2+3”八年制數學科學領軍人才培養計劃)和 2018 年實施的數學英才班全部納入書院統一管理。2021 年 10 月,教育部正式批復數學領軍計劃采用“3+2+3”八年制培養模式(教高函 [2021]12 號),求真書院獲唯一授權開設八年制數學與應用數學專業。
“數學領軍計劃”開創頂尖人才本土化培養的先河,也將拔尖人才貫通培養的節點通過招生環節下沉到低年齡的人才群體。通過我們的經驗證明, 經過我們的考核初三年級入選的學生完全能夠適應高等教育的要求,并且表現出很好的潛力。
“數學領軍計劃”每年招生人數不超 100 人,結合國內中學培養節奏,分四批次面向初三及高三年級選才。頂尖人才選拔培養拓展到初中階段,是數學領軍計劃的重要創新。小孩子沒有一些先入為主的、墨守成規的觀念, 會更勇于在真問題上探索。把招生對象放寬到初中年級,除了數學與其他學科相較,是一門早熟的學科之外,這種無所顧忌也是更為看重的學生素質。
“數學領軍計劃”招生工作按照公平公正、寧缺毋濫的原則擇優確定入圍名單、錄取名單,學校紀檢監察部門全程監督,并接受社會監督。選拔不區分省份和年齡,均以考試成績為唯一標準。錄取學生以高一、高二年級學生為主,占總體錄取學生 69.02% ,初三和高三年級學生分別占比 5.21% 和 25.77%。數學領軍計劃強調高等數學學習,不依賴傳統數學競賽選拔方 式,因此入選學生僅有部分人有競賽經歷和競賽成績。
2024年8月,求真書院面向全國中學生組織了首期“數學與人工智能夏令營”。連續10天的高強度學習和訓練,120個孩子沒有一個中途退出, 其中最優秀的孩子來自上海,今年剛滿11歲,錄取至初一年級。
我和這個11歲的學生單獨交流,發現他對數學、物理甚至文學的理解都很深刻。這說明我們國家的特殊人才是有的,只是我們缺乏很好的渠道準確地找到他們,進而科學地栽培他們。
丘成桐少年班的由來和考慮
在走訪十多個省、自治區、直轄市的過程中,我與這些省市、 自治區的主要領導座談,都會談到拔尖人才的培養的問題。
不論是經濟發達的省市還是經濟相對較弱的省市,都充分地認識到頂尖人才培養在推動當地經濟文化發展中的重要性,但是如何有效地培養這些頂尖人才,大家都無成熟的模式。
因此在這些主要領導的要求下,我們在全國五十多個名校成立了少年班,訓練初中學生。
我們發覺,這樣的做法,非我所獨有。世界各地,包括俄羅斯、英國、法國、美國、韓國、日本都有這樣的做法,而且十分成功。其實在國外,杰出少年特殊培養模式由來已久。
例如,美國的史岱文森中學(Stuyvesant High School)和布朗士科學中學(Bronx High School of Science)等成為了許多諾貝爾獎得主的搖籃,法國的巴黎高等師范學院附屬的預科學校也為法國培養了大量的數學家和物理學家。
這些學校的教育模式雖然各有特色,但都專注于發掘和培養低年齡的杰出少年,為他們提供高水平的學習機會和與頂尖學者互動的環境,使其在年少時便能接觸到深奧的科學知識并開展獨立研究。
分析這些學校的培養模式,他們無一例外地將目光聚焦于具有潛力的年輕學生,并通過杰出少年的精英教育模式來促進他們的成長。同時在選拔培養環節中堅持:嚴格的選拔機制、開創性的課程設計、卓越的師資團隊。
求真書院的做法參考了俄羅斯、美國、法國、英國等國家培養杰出人才的成功經驗,也盡量配合中國已經存在多年的教育制度。
值得注意的是,求真書院要培養的是數學科學的領導人物,正如中央黨校培養的是領導國家的干部,而不是面向所有中學生的全方位教育。有些家長,甚至有些官員對我們的目標沒有弄清楚,以為我們不公平,只培養一小部分學生。
事實上,法國革命后,社會更加重視公平與平等的理念。然而這并不妨礙法國是歐洲甚至世界上具有最全面的針對具有天賦年輕人的特殊教育培訓體制的國家。其中的原因在于其在設計上注重機會的平等,而非結果的平等。
并且,不強調天才兒童比普通兒童更“聰慧”,而是將其天賦當作一種特殊需要。正因如此,天才教育在法國被明確視為一種特殊教育。建立完善且系統的選拔機制而非因噎廢食,一味的否定項目能帶來的貢獻。
熱愛數學并且有能力成為領袖的確是少數,但如果我們不集中精力在全國最有才華的孩子身上,政府期望在2035年完成世界科學技術領先的目標,恐怕難以實現。
頂尖人才培養需要一以貫之的政策,以保證這些稀缺的少年人才享受到適合他們的教育資源。
從古至今,教育一直在強調因材施教,但是我們國家在基礎教育階段過多的強調普適性,強調對普通學生的公平教育,忽視了最頂尖人才應該享受的適合的教育,恰恰造成了對最頂尖、最稀缺的少年人才的不公平,削掉了攀登基礎科學最高峰的人才群體。
數學國家隊
—示范少年班項目
在建立少年班的基礎上,我牽頭設立一個專門培養全國最頂尖中學人才的“示范少年班項目”(從初一年級開始遴選學生),請全國各省推薦,集中在求真書院附近的中學進行培養(學籍不變),每年人數不超過50人。
他們就好比是我們國家體育界的“國家隊”,一部分人以沖擊菲爾茲 獎為目標,另一部分人以產生頂尖的應用數學成果,如沖擊圖靈獎為目標, 包括人工智能、大數據、量子計算等緊缺方向(這類人才只能靠我們自己來培養,不能寄希望于歐美)。期望他們十年后成為領導中國理論科學的學者,完成國家2035年成為科學技術大國的要求。
在保障這些初中生其它常規科目正常開展的前提下,求真書院將安排相關領域大學教授為他們單獨開設數學、物理課程,編寫適合這批孩子的講義,未來通過國家審核成為正式教材。
示范班的課程和考核內容除了面向這部分最優秀的學生之外,還會開放給全中國感興趣的學校學生,最大范圍地傳播高質量的數學教育。這對于教育資源相對缺乏的地區的學生來說,無疑是一種重要的資源。
通過建立“示范少年班項目”,一來可以培養一批極為優秀的少年人才,與求真書院的人才培養計劃銜接起來,在中國本土培養出一批又一批的年輕數學家;
二來建立一套中國特色的頂尖基礎學科少年人才培養課程體系, 并有望凝練出具有中國特色的、成體系的基礎學科少年人才培養教材,造福全中國的優秀中學生,整體帶動全國頂尖人才的培養工作。
清華大學求真書院的經驗表明,這些年齡更小的學生,在接觸精深的數學和理論物理知識時,往往表現出更為活躍和創新的思維能力。這些學術思想的萌芽階段是他們日后成長為頂尖科學家的關鍵時刻。
求真書院在招生選拔環節注重遴選文理兼修的人才,在培養過程中強調通識教育;示范少年班項目與奧賽的偏科培訓有根本的不同,在最大程度提升學生的數理水平的前提上,會兼顧學生的全面發展,培養真正的領軍人才,可以最快實現全國最優秀的少年人才成長起來。
關注最頂尖學生所應享受的“公平教育”的權利,讓最有潛力的學生盡快成長起來而不是采取普通學生的培養辦法,避免一刀切導致的人才資源浪費,是實現教育高質量發展的重要方面,更是實現教育強國的根本因素。
(轉載:本文摘自丘成桐教授在第二屆全國基礎教育數字化論壇,2024 年 11 月 6 日的演講整理 )。
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