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招罵的研究生教育 拐點何時到來

2015年01月26日07:47  來源:中國青年報  手機看新聞
原標題:招罵的研究生教育 拐點何時到來

□導師要激勵研究生的研究熱情與興趣,應給他以“入手之處”

□給每一個研究生選一份“可口的菜”是導師的責任,也是導師指導能力的反映

□獨創需要“自疑不信人”,先要自我質難,自己跟自己過不去。

自從1993年我被國務院學位辦評為博士生指導教師以來,帶過了幾十個研究生,他們在畢業時都完成了學業,發表了創新明顯而成小系列的論文。我想談談指導他們讀研的些許體會。

糾正研究生治學的五個陋習

初期研究生在治學上往往有五個陋習,分舉如下:

泛泛而讀文獻,既無明確目標,也無痛切心得。在浩如煙海的文獻堆裡,無所擇,好像是看了很多,其實並不“博”。讀得多並不見得“博”,搞得不好,一肚子不合時宜,更談不上得到精要。

知識水准不高,卻不注意訓練基本功,好高騖遠, 眼高手低。殊不知,千裡之行,始於足下,倘若看到具體的計算,就退縮而不敢下筆計算,那怎麼可能在理論物理上有可觀之貢獻,佔一席之地呢?

著手一個課題后,遇到困難而不會調整、提高自己的知識結構超越之,不能左右逢源,自始至終。於是屢屢更改初衷,勞而無功。

看到別人搞一個課題熱門,疾而趨從之,隨相關文獻亦步亦趨,迷失自己明確方向,欲速則不達。

讀文獻除了看不懂其推導成為自己的問題以外,就提不出任何合理的質疑,也不會帶著問題去尋讀文獻,不會交替使用分析和綜合,思維處於定勢,換言之是不會科學思考。

我對那些研究生說: 期望你們的研究成果有真正的科學價值,“則無望其速成,無誘與勢利”。而應“養其根而俟其實,加其膏而希其光。 根之茂者其實遂,膏之沃者其光曄”。

要防止古人所說的學者四失:人之學也,或失則多,或失則寡,或失則易,或失則止。

為何會產生這些陋習呢?除去缺乏科研經驗, 還須從搞科研的動機處找原因。

正確的探索動機,先天的才智,后天的環境,堅強的志趣,塑造了每一個人!這四個要求都具備了,就能克服材料偏而不全,研究虛而不實,方法疏而不精,結論亂而不序的陋習,學有所成。

研究生培養的六個階段

物理專業研究生(理論型或實驗型)的培養是一個很艱辛的過程,此中的甘苦不但研究生知,做導師的也心知肚明。

總結多年來指導研究生的經驗與教訓,我以為他們的成長,從隻有些大學物理的知識到能獨立從事科研,可以大致劃分為六個階段。

第一階段是補上專業基礎知識。如高等量子力學、群論、量子光學等,這一階段是以吸收知識為主,幾乎是兼收並蓄。避免質疑書本知識,誠如一個兒童,能專心聽成年人講故事,津津有味地聽。

第二階段是把所學的知識靈活運用。譬如說,很多人都學了微積分,學了復變函數,但是將來能否嫻熟地應用,就要靠這一階段學的知識是否靈活、是否深刻。

第三階段是質疑。一般來說,一個全新問題的提出與以往的理論和知識是沒有太多邏輯關聯的,因此提問本身就屬於創造的范疇,它不同於一般因果鏈式的理性思考,而通常體現為一種靈感突現。在經歷了以上兩個階段以后,研究生已經有了充分專業知識的背景和靈活運用知識的能力,需要的便是鮮明的問題意識了,能夠質疑和發現新問題就是一種能力的體現。

第四階段是悟道。如何由現象窺及本質,如何從具體問題出發抽象出解決問題的理論?這就更需要一種頓悟式的直覺了。找到解決問題的方式后局面是煥然一新的,那是一種恍然大悟的感覺,既往的知識在此可以加以發揮應用,然而這些知識此時卻都呈現出全新的面貌,拈花折葉,無不入妙境。

第五階段是由點到面的推廣。立言,把學識精煉化、抽象化、簡單化,把美揭示出來。

第六階段是回到無知。

導師如何激發學生的智慧

導師最重要的是注意激發學生的智慧,讓他們聰明起來。訓練他們的頭腦去思考教科書裡學不到的東西。那麼,具體如何實施呢?

理論物理研究的目的是“格物致知”。所以導師要激勵學生的研究熱情與興趣,應給他們以“入手之處”,根據他們的知識背景和聰明程度選擇一個既有一定的物理意義,又能預見研究結果的課題,如果該導師不是帶研究生像“放羊”的話,那麼這就對導師本人提出了一個相當高的要求,即導師必須有相當多的科研成果積累與駕馭直覺的本領。

根據每個學生的特殊情況,我們做導師的要決定是讓他們自己選題還是給他們出題。對於少數能力很強的學生應該知人善任,讓他們自己去闖路子。而對於大多數學生,則根據其學習背景,其長處和短處,給他們建議一個難度適中的論題,相信他們經過較刻苦的研究能夠完成的論文。這樣做既培養了學生的科研能力,又增強了他們的信心與興趣。如果一開始就出太棘手的課題,啃了幾年尚無明顯好結果,則會使學生感到沮喪而失去科研興趣。所以給每一個研究生選一份“可口的菜”是導師的責任,也是導師指導能力高低的體現。

經過了信心的培養及少量文章的正式發表,就可鼓勵與引導學生,特別是博士生去攻克重要的、相對深奧的、根本性的理論問題。

在具體指導學生的論文進程中,應該提醒他們防止“隻見樹葉而不見樹林”,要經常注意與此理論相關的實驗的發展。因為,認真負責的導師,身處科研第一線的導師,往往不太願意多帶研究生。狄拉克就曾說這樣的話:“我可以浪費自己的時間,但是我不能浪費研究生的時間,把沒有把握的課題交給他們做。”

導師在指導研究生過程中,應特別注意引導學生以不同的思維方法去鑽研同一問題。大物理學家費曼為學生撰寫的《費曼物理學講義》雖然是講普通物理的,但是每個專題都有他自己獨到的見解與創新。他說:“用一種新觀點來認識老事物,乃是一種樂趣。”

給了研究生一個具體的課題,而學生在接手一段時間后卻沒有成功,導師就要幫助學生尋找原因,原因往往是學生缺乏認識到高於這一特殊課題的更一般的觀點,即手頭要解決的問題不過是一連串有關問題中的一個環節。如能把這個一般的問題明確起來,解決問題的途徑就可能增加。

在求解具體的課題時,導師要告誡學生一個概念或理論能否保持它的重要性,既取決於它的富有成果性,又取決於它的符號表達形式。如果后者造成了理解上的困難但概念是富有成果的,那麼,一種更容易把握和理解的符號形式就應得到發展。

總之,導師幫助學生舉一反三地類比,將復雜的東西簡單化,將凌亂分散的東西統一起來,調動學生的知識積累,就有望完成課題,並為將來開拓新的研究領域作准備與鋪墊。

從自疑不信人到自信不疑人

以我從事的研究為例,理論物理專業的研究生的成長一般都要經歷一個“自疑不信人,自信不疑人”的過程。

愛因斯坦獨辟蹊徑創建廣義相對論時也是處在“自疑不信人”的階段,后來當他得知天文學家的觀察証實了他的理論后,他明顯地表示出了“自信不疑人”,他說如果實驗觀察與他的理論不符,他隻能為親愛的上帝感到遺憾。

獨創需要“自疑不信人”,先要自我質難,自己跟自己過不去。我本人的治學經驗也是如此,當我在1966年第一次想到狄拉克ket-bra符號積分時,我懷疑這個積分是否能真正實行,我不相信理論物理學家狄拉克的q-數理論是沒有發展空間的。在1966∼1978年的摸索是我處於自疑不信人的階段。在經歷無數次失敗的嘗試后,我發明了有序算符內的積分技術從而進入了“自信不疑人”的境界。我堅信我創造的方法是正確的、有用的,有長期的實用價值。我對有些同行還不了解我的理論也不勉強、不質疑,順其自然。我相信我發明的有序算符內的積分理論和連續變量糾纏態表象遲早會出現在量子力學教科書中。

一個人的科研水平越高,他的“自疑不信人,自信不疑人”的理念就越明晰,表現在他的發現問題的洞察力越強,解決問題的方法多樣化,對於自己研究結果的自信心也越堅定。

(作者為中國科學技術大學教授,1982年我國自主培養的第一批18名博士學位獲得者之一)

(責編:歐興榮、熊旭)

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