基礎科學是一切科學的基礎,每一項重大技術的變革和應用背后都離不開基礎科學理論的支持。
以牛頓經典力學原理為基礎發(fā)明了蒸汽機,人類社會進入蒸汽時代;以電磁學理論為基礎,電力廣泛使用,人類社會進入電氣時代;近代物理研究成果大爆發(fā),人類在原子能、計算機、航天等領域取得重大突破,人類社會進入信息時代——基礎科學理論的重要性不言而喻。
曾經,我們在基礎科學研究領域遠遠落后,錯過了主導前三次技術革命的機會。如今,我們雖然在航天、高鐵、造船、5G等技術領域取得豐碩成果,但我們的基礎科學研究卻相對滯后——象征科學界最高榮譽的“諾貝爾獎”年年花落人家,數(shù)學界最高獎次次與我無緣——不得不承認,我們的頂尖創(chuàng)新人才相對匱乏。
為了培養(yǎng)更多基礎科學領域的創(chuàng)新型人才,我們不遺余力推動基礎學科拔尖人才培養(yǎng),相繼出臺了“拔尖計劃”、“強基計劃”、“101計劃”,以及2023年啟動的數(shù)理化生國家高層次人才培養(yǎng)中心等項目。
拔尖計劃,全稱“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”,是從2009年啟動的工程,主要任務是在高校中選拔對基礎學科感興趣且有天賦的學生,培養(yǎng)未來從事基礎科研工作的拔尖人才。截止到目前,參與“強基計劃”的高校有77所,共獲批建設288個拔尖人才培養(yǎng)基地。
“強基計劃”同樣是針對基礎學科領域,由高校選定專業(yè),在每年招生中由學生自主選擇報名。參與“強基計劃”的為此前“985工程”的39所院校,在北大、南大等理科實力更加突出的院校,其“強基計劃”更側重于培養(yǎng)從事基礎學科研究的人才;在清華、上海交大等工科優(yōu)勢更加明顯的院校,則側重于培養(yǎng)基礎學科的應用型人才。
這些研究型大學,作為創(chuàng)新人才的主要培養(yǎng)陣地,在培養(yǎng)基礎學科拔尖人才方面你追我趕,在推進“拔尖計劃”和“強基計劃”的同時,也推出了各具特色的英才班,以培養(yǎng)更多拔尖人才。
北大、清華、“華東五校”,作為國內頂尖研究型大學,為拔尖人才的培養(yǎng)樹立了標桿,它們究竟是如何做好表率的呢?
北京大學
作為國內“理學”類學科的龍頭高校,北大自然被賦予了頂尖基礎學科人才培養(yǎng)的使命,每一項培養(yǎng)項目都走在國內高校前列。
為進一步提升“拔尖計劃”的執(zhí)行效果,北大提出了“未名學者計劃”,整合各學科優(yōu)勢資源,培養(yǎng)拔尖學生。目前參與該計劃的學科已經達到19個,分別以“未名學者(學科)拔尖學生培養(yǎng)基地”命名,從最初的數(shù)學、物理、化學、生命科學、計算機和環(huán)境科學6個學科,拓展到基礎醫(yī)學、歷史、哲學、經濟學等基礎學科。
至于“強基計劃”,2024年招生的專業(yè)已經達到10個,即數(shù)學類、物理學類、化學類、力學類、生物科學類、歷史學類、考古學、哲學類、中國語言文學類(古文字學方向)和基礎醫(yī)學,嚴格篩選學生,選拔對基礎學科有濃厚興趣和天賦的學生。
除此之外,北大還設立了“數(shù)學英才班”、“物理學科卓越人才培養(yǎng)計劃”,面向國內外招錄在相關方面具有突出特長的中學生;或者,利用現(xiàn)有學科和教學資源建立基礎學科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目,例如,創(chuàng)辦了“古典教育與新人文拔尖人才培養(yǎng)”項目,培養(yǎng)有志于研究古代經典與人文精神的學術骨干,設立了“新結構經濟學實驗班”,探索我國經濟學人才培養(yǎng)新路徑等。
(2)清華大學
相對而言,清華的工學實力遠勝于其理學實力,其入圍“拔尖計劃”的基礎學科也比北大少一些。2009年,隨著“拔尖計劃”的推進,清華推出了“清華學堂人才培養(yǎng)計劃”(簡稱“學堂計劃”),其目的就是要培養(yǎng)基礎學科領域未來的學術領軍人才。
截至目前,“學堂計劃”共設立了10個班,包括數(shù)學班、物理班、化學班、生命科學班、計算機科學實驗班(含人工智能)、錢學森力學班、哲學班,經濟學班,以及世界文學與文化實驗班、量子信息班。其中,前8個班入選了“拔尖計劃”2.0培養(yǎng)基地。
清華著名的“姚錢數(shù)”,均入選“拔尖計劃”,不過,清華的數(shù)學人才培養(yǎng)計劃遠不止“清華學堂數(shù)學班”一個,還有數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)本科培養(yǎng)方案、丘成桐數(shù)學英才班?,根據(jù)學生自身特點培養(yǎng)未來的數(shù)學大師。此外,清華還設立了物理人才培養(yǎng)“攀登計劃”,致力于培養(yǎng)更多物理學及以物理學為基礎的高科技領域的一流創(chuàng)新人才。
至于“強基計劃”,清華在2024年招生中已創(chuàng)設11個專業(yè),既有理科學術類專業(yè)(數(shù)學與應用數(shù)學、物理學、化學、生物科學、信息與計算科學),也有理科工程銜接類專業(yè)(數(shù)理基礎科學、化學生物學、理論與應用力學),以及基礎文科類專業(yè)(中國語言文學類、歷史學類、哲學類)。
(3)上海交通大學
上海交大是“拔尖計劃”2.0的秘書組單位,建設7個基礎學科拔尖學生培養(yǎng)基地,同時還牽頭建設“拔尖計劃2.0”全國線上書院。
2010年,上海交大成立了“致遠學院”,統(tǒng)籌管理全校基礎學科拔尖人才培養(yǎng)工作,面向全校前10%的學生實施“致遠榮譽計劃”,構建基礎學科拔尖人才培養(yǎng)體系。目前,該計劃已經涵蓋數(shù)學、物理學、生命科學、計算機科學、化學、生物醫(yī)學科學、天文學、工科等八個方向,獲評創(chuàng)建7個“拔尖計劃”培養(yǎng)基地。
如今,上海交大的“拔尖計劃”也進一步升級,致遠學院將升級為書院制,除課程進一步優(yōu)化之外,原本的學科界限將被破除,教師將入住書院與學生共同生活,打造一個可以隨時探討學術問題的環(huán)境,以更好地培養(yǎng)拔尖學生。
至于“強基計劃”,上海交大在2024年開設7個專業(yè),除了數(shù)學與應用數(shù)學、物理學、化學、生物科學、生物醫(yī)學科學、工程力學等基礎學科之外,還有上海交大的王牌學科——船舶與海洋工程也招收“強基計劃”學生。
上海交大培養(yǎng)基礎學科拔尖人才的方案是多元的,除了致遠榮譽計劃和強基計劃之外,還聯(lián)合各學科專業(yè)實施平臺培養(yǎng),設立了7大試驗班,包括自然科學試驗班、理科試驗班、醫(yī)學試驗班、工科試驗班等,為不同學生提供特色培養(yǎng)方案。
(4)復旦大學
復旦大學從未停止對拔尖學生培養(yǎng)方式的探索,在實施“拔尖計劃”之前,就進行過少年班、基礎理科、基礎文科等計劃。在“拔尖計劃”中,復旦還專門推出“相輝學堂培養(yǎng)計劃”,獲批建設了11個培養(yǎng)基地,涵蓋數(shù)學、物理學、化學、生物科學、基礎醫(yī)學、哲學、經濟學、中國語言文學、歷史學、藥學和計算機科學。
至于“強基計劃”,復旦大學開設11個專業(yè)招生,除了數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學、物理學類(分物理學和核物理兩個方向)、化學類(分化學和高分子化學兩個方向)、生物科學類、基礎醫(yī)學之外,還有三個文史類專業(yè),即中國語言文學類(古文字學)、歷史學、哲學類,均為復旦的強勢學科。
此外,復旦還建設了“數(shù)學英才試驗班”“物理英才班”“涉外法治拔尖人才班”,以及本碩貫通的望道新聞卓越班、工科試驗班(光子計劃院士班)、計算機科學拔尖人才試驗班等,旨在通過多元化方案,培養(yǎng)面昂未來的創(chuàng)新型人才,滿足社會需求。
(5)中國科學技術大學
作為一所以“理學”為最強學科的院校,中科大不僅有良好的學術氛圍,更是享有得天獨厚的科研資源,學校“小而精”,在校生僅16000人左右,卻人才輩出。
依托強大的理學實力,中科大實施多元化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案,入選“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)計劃2.0”基地的試驗班有7個,除了華夏計算機科技英才班之外,其余實驗班均以該領域的杰出先賢命名——華羅庚數(shù)學科技英才班、嚴濟慈物理科技班、盧嘉錫化學科技英才班、貝時璋生命科技英才班、趙九章現(xiàn)代地球和空間科技英才班、王綬琯天文科技英才班和錢學森力學科技英才班。
中科大的“強基計劃”,開設7個類別學科,11個專業(yè),即數(shù)學類(含數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學)、物理學類(含物理學、應用物理學)、化學類(含化學)、生物科學類(含生物科學、生物技術)、力學類(含理論與應用力學)、核工程類(含核工程與核技術、工程物理)和地球物理學。
除了這些實驗班和招生計劃之外,中科大設立了未來技術學院-量子信息科技英才班、中法數(shù)學英才班、中國科大-協(xié)和醫(yī)學班等,極力培養(yǎng)有志于從事基礎學科研究工作的創(chuàng)新人才。
(6)浙江大學
浙大的育人鏈條已經十分完善,對于有潛質的人才,“早期發(fā)現(xiàn)-多元選拔-貫通培養(yǎng)-科學評價”的鏈條基本形成,浙大正在努力健全大師引領、科產教的融合育人機制,強化高水平國際化培養(yǎng),進一步打造卓越人才培養(yǎng)和匯聚的戰(zhàn)略基地。
目前,浙大的拔尖人才培養(yǎng)基地有12個,涵蓋了除了數(shù)、理、化、生、計、力、醫(yī)、藥之外,還有中國語言文學、經濟學、哲學、歷史學。
浙大將優(yōu)秀本科生的培養(yǎng)主要集中在竺可楨學院,除了“拔尖計劃”的12個培養(yǎng)基地之外,還有求是科學班、人文社科實驗班、醫(yī)學試驗班、圖靈班、新農科實驗班、混合班,以及“強基計劃”班等。
“強基計劃”共有理學I類、理學II類、基礎醫(yī)學類、人文歷史類共計4類11個專業(yè),學生按專業(yè)單獨編班,學院為其制定本碩博銜接培養(yǎng)方案。在竺可楨學院,“強基計劃”的學生在本科階段主要強化學科專業(yè)基礎和全面素質提升,研究生階段則注重國家戰(zhàn)略需求領域和科學前沿研究,通過課程分階段遞階銜接、研究方向連續(xù)一貫等措施保證,不斷優(yōu)化基礎學科人才培養(yǎng)。
(7)南京大學
作為曾經的“亞洲第一高校”,南大在今天依然是國內研究型大學的標桿,其理學尤其突出。憑借強大的理學實力,南大不斷探索推進基礎研究人才選拔和培養(yǎng),有14個“拔尖計劃”2.0培養(yǎng)基地,僅次于北大。
南大成立匡亞明學院,拔尖人才培養(yǎng)主要面向大一新生進行二次選拔,打破專業(yè)壁壘,大一先上大理科課,大二分數(shù)理、生化、信息等大類,大三再進入具體專業(yè),通過“多次選擇、逐步到位”的方式幫助學生確定更合適的專業(yè)方向。
南大的“強基計劃”有8個專業(yè),包括理科類的數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學、物理學、化學、生物科學,以及文科類的漢語言文學(古文字學)、歷史學、哲學。
選擇“強基計劃”的學生進入秉志書院進行書院制和導師制培養(yǎng),在這里,學生不僅能夠享有一流師資擔任學術導師,還可以通過秉志論壇、鄭集論壇等平臺與諾獎得主、學術大師暢聊學術,在蝌蚪學術聯(lián)誼會與青年拔尖教師共同成長。
此外,南大還設立了文科強化班、基礎學科理科強化班、數(shù)學基地班,以及地球系統(tǒng)科學與環(huán)境實驗班、計算機與金融工程實驗班、生物演化與環(huán)境國際班、傳媒實驗班等一批交叉學科實驗班,讓每一個熱愛基礎科學的學生都能找到最佳的成長平臺。
小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上頭。令人欣喜的是,我們的基礎學科拔尖人才培養(yǎng)已有碩果可以采擷,不少拔尖人才已經在基礎科研領域嶄露頭角。
例如,南京大學程宇豪在本科期間就以一作身份在《自然·通訊》上發(fā)表成果,提出自供氧光動力療法,大幅提升傳統(tǒng)光動力藥物治療效果;清華大學濮云飛參與實現(xiàn)了二維原子存儲器陣列和可以同時存儲72個光量子比特并進行1000次隨機讀寫操作的量子存儲器,刷新了量子存儲容量的紀錄……像這樣的冉冉升起的新星還有很多很多。
然而,這還遠遠不夠,基礎學科拔尖人才培養(yǎng)任重而道遠。我們的一流高校中,高水平的人才不在少數(shù),真正缺乏的是能夠引領學科發(fā)展的超一流人才。或許在不久的將來,這樣的人才能更多地誕生在這些頂尖大學中,讓我們拭目以待吧。
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