王绶琯:心系中国科学未来,他开启别样实验
1月28日,98岁的中国科学院院士、国家天文台名誉台长、北京青少年科技俱乐部创始人王绶琯先生与世长辞。
1993年,由于王绶琯对中国射电天文学事业的开拓性贡献,紫金山天文台将3171号小行星命名为“王绶琯星”。
而作为“为明日杰出科学家创造机遇”的领路人,王绶琯也被科学后辈们尊敬而亲切地称为“科学启明星”。这正是来源于20多年前,王绶琯的一场“反躬自问”。
“作为前辈的我们这一代人,反躬自问,是否也有失职之处?”
王绶琯是中国现代天体物理学的早期开创者之一,开创了中国射电天文学观测研究并进行了颇有成效的推进,负责并成功研制出多种射电天文设备。
他在20世纪90年代与苏定强等科学家共创的“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”(LAMOST)方案,成为国家“九五”重大科学工程项目。
在新世纪来临前,已过古稀之年的王绶琯却在思考一个与自己科研工作并无直接关系、却关乎中国科学未来的问题:
“当我们回顾这许多年里,在青少年科技活动中曾经留下印象的一张张朝气蓬勃的面孔,一个个人们曾经殷殷期许的将来的国之栋梁时,我们不免问道,其中许多当年的‘将来’已经变成今日的‘现在’,而当年寄予厚望的少年们,现在你们都在哪里?你们中间有多少人找到了并且走上了科学的道路?又有多少人已经在祖国的科学建设中找到了自己的位置?”
他真诚地坦露自己的思虑与心声:“作为前辈的我们这一代人,反躬自问,是否也有失职之处?如果关心多一点,主动一点,这种状态会不会有所改变?”
王绶琯曾系统地研究过“科学成就的年龄规律”。他发现科学史上有个现象带有规律性,即杰出科学家的首次创造高峰,一般出现在30岁之前,如牛顿23岁发现万有引力;爱因斯坦26岁发表狭义相对论;达尔文22岁至27岁环球考察;波尔28岁提出量子论的原子模型;海森堡25岁提出测不准原理;泡利25岁发现不相容法则;狄拉克28岁提出反物质理论;李政道、杨振宁30岁时发现宇称不守恒定律;沃森和克里克25岁时一道提出DNA双螺旋结构……他将此现象称为“科学成就的年龄规律”,认为这个“年龄规律”,应该是科学人才早期培养的客观依据。
“牛顿如果不是因为有一位懂得科学的舅父,他就可能被留在家中务农。华罗庚如果没有得到熊庆来的提携,就不会有日后的卓越成就。”王绶琯曾说,“一个杰出的科学家,当他30岁左右时,就在他的‘主领域’作出了‘成名的贡献’,那么,也许在他24岁左右,就已投身这一领域。所以,青少年十六七岁时,就是其探索人生、发现自我的‘志学’之年,这个时候能否得到‘走进科学’的机会,至关重要。这个问题,对政府,应属谋国方略;对科学界,是一种严肃的社会责任。首都科技界机构林立、人才荟萃,是有能力为青少年承担起这个责任的。”
为此,1998年,75岁的王绶琯提笔致函几十位院士和专家,希望一同呼吁“开展北京青少年科技俱乐部活动”,为有志于科学的优秀高中生组织“科研实践”活动,让他们置身科学气氛浓厚的环境,使他们能在需要开扩眼界、寻求方向的时候得到引导;在他们的科学青春之始,及时得到良师益友的熏陶;接触机遇,理解机遇,包括振兴祖国科学事业所面临的种种机遇。他期望那些最终立志献身科学的青少年,将因为在这一关键时期得到社会关爱和前辈提携而终身受益,即使有些人最终分流到其他岗位,也会因这一时期打下科学基础而受益终生。
王绶琯的倡议,很快得到了包括钱学森等“两弹一星”功勋在内61位院士科学家的积极支持,联名发出了《关于开展首都青少年科技俱乐部活动的倡议》。
61位科学家发出倡议,还得到了当时中国科学院科普领导小组、中国科协青少年部、国家自然科学基金委员会、中国技术交流中心、北京青少年科学基金会、北京市教委、北京市科协、北京市科委8家委员单位的支持,北京四中、人大附中、景山学校、北大附中等,成为俱乐部最早的一批基地学校。
1999年6月12日,北京青少年科技俱乐部(以下简称俱乐部)成立大会,在北京四中举行。时任中科院院长路甬祥作首场大会报告。
一场“为明日的杰出科学家创造机遇”的实验
在王绶琯看来,俱乐部的活动是一场联合首都中学和科研部门共同进行的“为明日的杰出科学家创造成才机遇”的实验,是科普+教育的一个“前沿课题”。他还将这一实验看作中国科协倡导的“大手拉小手”活动的一个新尝试。他说,“大手”在这里是以国家级科研院所为主体的前沿科学社会,“小手”则专指有志于科学的优秀高中学生。
王绶琯的“实验”,得到了王乃彦、郑哲敏、黎乐民、匡廷云、林群、周立伟、朱邦芬等一批院士的实际支持。一批由两院院士、各领域科学技术专家、大学教授组成的顶级志愿者科研团队,构成了俱乐部的学术指导中心。先后有800余位专家在俱乐部124个学术指导中心担任科研导师。王绶琯称他们为“科学家志愿者民间探索‘小分队’”。
这些专家不仅是俱乐部活动的学术灵魂,更是学生会员的人生导师。
俱乐部会员王思远就曾在一篇署名文章中坦言,俱乐部培养了他对科学的浓厚兴趣。王思远高中就读于北京四中,大学本科就读于北京大学物理系,后来以优异成绩提前一年获美国普林斯顿大学博士学位,接着被哈佛大学录取,开始了生物物理学博士后的学习与研究。
王思远回忆了自己当年问询俱乐部科技导师、中科院微生物研究所原所长黄力为什么要研究古菌的情景。“黄老师两眼放光,这给予我很深刻的印象。他说,古菌生活在那么极端的环境,能把我的想象力带到非常‘极端’的方向去。”
王思远还问过黄力一个问题,即21世纪生物学突破口应该在什么方向?
“黄老师认为,21世纪应该是生物学和其他相近学科剧烈交叉的时代,物理学和生物学的交叉能带来更大的突破。”王思远说,“那些没有明确答案的问题,往往比专家可以回答的问题更令我兴奋,我总想根据自己有限的知识,设计出检验这些问题的方法。”
在王绶琯的设计下,如王思远这样的高中学生利用课余和假期走出校门,到科学社会中“以科会友”,到优秀科研团组中进行时间跨度平均为1年的“科研实践”,还参加了野外科学考察、科学名家讲座、科研实践评议以及不定期的各种学术交流活动。
随着这场“实验”的进行,王绶琯还在不断思索,不断提出新的探索方式。
为考察学生会员的领悟力、思辨力、创造力,检验“科研实践”活动效果,从中发现表现突出的“科学苗子”,2002年,王绶琯刻意设计了“科研实践”活动最后一个环节——“科研实践评议”,评委一律由对人才培养具有丰富经验的学者担任。他强调,学生会员从与评审委员互动过程中,能“进一步发现自己和被发现”。
2006年,国务院发布《全民科学素质行动计划纲要》,王绶琯深感实施全民科学素质战略,包含着全民科学素质和精英科学素质两个层次,它们犹如塔基和塔顶,建构着国家综合科学实力的金字塔,在战略上,塔基与塔顶相互关连。
由此,科技俱乐部活动当延伸至“科学素质教育”平台,循着“铺设塔基”和“攀登塔顶”两个层次思路,探讨另一种实验模式。于是,俱乐部增加了以初中学生为对象的“校园科普活动”。
王绶琯还亲自精心主编了俱乐部的“科学家讲科学”丛书和《教学生做科普》一书。
此后,他明确地提出了“精耕细作”战略思想,探索精准地熏陶和引领“明日的杰出科学家”。同时,他也多次强调,俱乐部的“科研实践”活动,在执行中应严格排除“应赛教育”的影响,当然也并不干预学校将自己学生的科研成果参加正规的赛事。
王绶琯的科学教育思想给很多俱乐部的参与者留下了深刻的印象。“其中两点对我有很大吸引力。”黄力说,“第一,去功利化,要求学生进入俱乐部主要为感悟科学,并不以‘应赛’为目标;第二,高度的科学性,俱乐部培养人才的方案缜密严谨,凝聚了王老对科学研究的感悟和对人才成长规律的深刻理解,这样的培养思路和模式,体现了令人赞叹的洞察力和前瞻视野。”
“科学启明星”与他拉起的“小手”们
俱乐部成立伊始,王绶琯就主张科技后备人才的未来是要做诺贝尔奖级的工作。他认为,科技人才储备是国家重要的“软实力”,而人才是不拘一格、因材施教、一个一个地“储备”下来的。“真正的英才教育,都是个性化。”
俱乐部创建早期,他预见到“科研实践”活动如果坚持下去,一直保持细致、耐心和严谨,那么,按已经看到的效果推论,每年平均可以发现两三个“科学苗子”,坚持十几年可望积累到30~50人,其中包含每年一两个“诺贝尔奖级”人才(达到了水平但不一定实际上得奖),是可以指望的。
如今,俱乐部的“小手”们果然如王绶琯所愿,一批“二代科学家”已经涌现——迄今30个基地学校3000多名学生会员参加过“科研实践”训练,其中一批30多岁的往届会员已成长为国际科学前沿研究项目领军人物,有些在国外建立起独立的科研实验室,有3人入选我国国家级人才计划,在中科院的科研院所等单位领衔科研团队;他们中还有的成长为高性能集成电路芯片设计领域知名专家,在国际学术界和工业界有一定影响力;有的作为计算机视觉和认知科学专家,为国内首次推出无人驾驶卡车方案的独角兽企业创始人;有的是国际生物物理青年物理科学家奖获得者,入选福布斯杂志亚洲30岁以下杰出人才榜、《麻省理工科技评论》35岁以下中国科技青年榜……
2013年1月12日,“北京青少年科技俱乐部科学教育思想研讨会暨王绶琯院士90华诞庆祝会”在北京举行,一批已在美国哈佛大学、斯坦福大学留学的科技俱乐部往届会员,通过视频表达敬意:他们尊称王先生为“科学启明星”。
近两三年,身卧病榻的王绶琯先生仍牵挂两件事:科学前沿最新进展;北京青少年科技俱乐部未来发展。2019年俱乐部成立20周年之际,97岁高龄的王先生专门发来献辞:
坚持志愿初衷 守诚不渝
融入改革洪流 观念常新
他希望更多的“科学家志愿者民间探索‘小分队’”发展起来,共同“为明日的杰出科学家创造成才机遇”;希望党和政府及社会各界关注并支持北京青少年科技俱乐部科技英才早期发现并为其创造成才机遇的探索,希望涌现出更多的像北京青少年科技俱乐部这样的“科学家志愿者民间探索‘小分队’”。
当今世界正在经历百年未有之大变局。各国综合国力的竞争,归根结底是人才的竞争。回眸22年前王绶琯创建北京青少年科技俱乐部,开启科技英才早期发现并为其创造成才机遇的探索与实践,其战略科学家的前瞻性及其创建俱乐部的现实意义与深远意义,在世界重大变局下更加凸显。
王绶琯对科学的卓越贡献、“为明日的杰出科学家创造成才机遇”的努力奉献与崇高的科学家精神将永留人间,将永远激励当代科学家和明日科学家为中华民族伟大复兴而英勇前进!
王绶琯院士生平
王绶琯,1923年1月15日出生于福建福州。1943年在重庆毕业于马尾海军学校,1945年赴英国留学,1950年受聘为伦敦大学天文台助理天文学家,1953年回国。1980年当选为中国科学院学部委员(院士),1998年当选为欧亚科学院院士。
王绶琯曾长期主持我国天文学的总体发展,为天文事业奋斗七十年,为中国现代天文学的发展做出了巨大贡献。他领导研制成功中国首台射电天文望远镜、米波综合孔径射电望远镜系统等重要观测设备,取得了多项巡天观测科学成果;他与科学同仁共同提议的国家“九五”重大科学工程“大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)”已建设成为我国光学天文主要创新平台。
除了致力于科研,王绶琯还十分重视人才培养、科学教育。他培养了我国第一批天文学博士;主编了中国大百科全书天文卷和一系列为广大青少年喜爱的科普著作;晚年在六十余位科学家的支持下创建了“北京青少年科技俱乐部”,致力于青少年科研实践活动,为科技人才早期发现和培养做出了重要贡献。