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[转帖]余鹏鲲:更多曹原的出现将回答“钱学森之问”
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大书蠹 于 2019/1/12 9:54:40 发布在 凯迪社区 > 文化散论
    余鹏鲲:更多曹原的出现将回答“钱学森之问”

    余鹏鲲:独立撰稿人来源:观察者网

    关键字:曹原自然杂志发表顶级论文Nature期刊中科大少年班钱学森之问

    【文/观察者网专栏作者 余鹏鲲】

    2018年3月5日,顶级科研刊物《自然》(《Nature》)杂志连刊两文报道了石墨烯超导电性的研究新突破,并针对这两篇文章另邀同领域的相关专家进行评述。令人惊讶的是,这两文的第一作者是同一位中国科学家,而且论文发表时年仅22岁。

    岁末Nature在回顾2018年产生重大社会影响的科学家时,发布2018年度十大科学人物,其中位列第一的也是这位年轻科学家。甚至于发布海报的主题也带有石墨烯元素。

    

    Nature发布十大科学人物的海报,主题来自于石墨烯

    这位科研新星的名字是曹原,出生在四川成都,小学就读于深圳景秀小学,2007年进入深圳耀华实验学校学习。在校学习期间他所表现出的探索精神震撼了校长,校长田贵联决定送他进少年班,对他进行“超常教育”。在耀华中学的三年时间里,曹原读完了初高中六年的课程。2010年他提前参加高考,以理科669分的成绩被中科大录取,进入“严济慈物理英才班”学习。

    

    左一为当年就读于耀华实验学校的曹原

    不过在部分媒体报道中,曹原现在为麻省理工大学博士生的这一事实被有意无意的忽略了。事实上,抛去他连跳数级的基础教育,在近期理学领域走入大众视野的学术明星中,他的教育背景是有代表性的。

    即在国内完整地接受过全部基础教育,也接受过大学及以上的高等教育,但是从博士生及以后开始在国外留学并首先在国外做出重要成果,其第一篇知名论文发表在西方的期刊上,并经过中国国内媒体的报道从而广为人知。

    因此本文以曹原为案例,对这种“墙外开花墙内香”现象产生的原因进行简单的分析。

    曹原的成功也是中国教育的成功

    曹原与“文青”们热捧的理学类民国大师不同,不仅在自然科学领域平均成就更高,而且与中国教育的关系更加紧密。

    回顾民国大师的生平,我们不难发现,是否接受过西方高等教育,接受过多长时间的西方高等教育,接受西方高等教育的层次如何,是其能否取得世界理学领域第一流成果的决定性的甚至唯一因素。

    除了少数经过市井演绎的民国大学精彩故事,能佐证民国大学理学领域学术研究水平的证据并不多。

    曹原做出杰出成果送Nature审稿时,仅在美国进行博士学习三年时间。显然更能佐证目前中国高等教育的水平。

    曹原基础教育就读的深圳景秀小学和耀华实验学校固然是深圳市出类拔萃的中小学,但是却也不算特别高不可攀。应该说目前的中国像这样的高中和小学还有很多,这就为曹原的成功增添了一抹普适性。

    而曹原的经历也证明在这样的环境中,天才的天赋足以被发掘出来。曹原的初高中母校常务副校长胡凤元回忆说:“在耀华实验学校,曹原非常放飞自我,动手能力超强,喜欢做实验,课桌、黑板、投影仪、电脑都没能逃过他的‘毒手’”。

    曹原调皮的行为不仅没有引来学校的批评,反而打动了校长,对其进行特殊培养,鼓励他去报考中科大少年班。这表明中国已经具有了一批能够包容异才并对其进行高度个人化培养的基础教育学校。

    接下来再说说少年班。1974年5月,物理学家李政道通过周总理向毛主席提出办少年班的设想。这一设想试图将培养舞蹈演员和体育运动员的模式引入到科技人才培养中,试图短时间内在中国锻炼出一只“少而精的基础科学工作队伍”。

    1978年3月,中国科大创建了少年班。陆续地,全国各地出现了一批类似的早慧少年高等教育。这一政策的出台之初就伴随着怀疑,因为这样的教育方式无疑阻止了少年班的同学更充分地接触社会,同时也使其人生之路过早收束到了一个非常小的方向上。最重要的是这样培养出来的学生真的能在基础科研做出杰出的贡献吗?

    经过了近40年的考验,这一政策确实是有效的,曹原只是其中的杰出代表。仅中科大少年班就产生了张亚勤、陈晓薇、马东敏、庄小威、胡伟武等一大批杰出的科学家。根据统计,中科大少年班已经培养了200多位教授,其中多数任教于世界知名大学。

    正是得益于这一政策,曹原得以早早地接受类似西方古代科学家私塾教育的高等教育,在18岁就获得本科学位并曾作为中科大优秀学生获得过郭沫若奖学金。他曾表示“自己并不特别,只是跳过中学阶段一些‘无聊的东西’,与其他大学生一样,都是读足4年”,曹原无疑是少年班政策的收益者。

    

    曹原中科大读书期间获得过三十二届郭沫若奖学金

    在中科大里,曹原的天赋得以充分发挥,他的实验能力非常强,而且很擅长进行科学创新。中国科大物理学院曾长淦教授回忆说:“他是如此的令人放心:只要把题目交给他就行,他一定能做出来!”异于常人的天赋加上中科大搭建的高水平平台都使得曹原的科研能力迅猛提升,而这正是他去到麻省理工迅速做出成绩的主要原因。

    延续至今的少年班政策只是大学多样化发展的一个缩影,今天多数的大学支持3-6年的弹性学制,既可以休学创业,也可以努力提前毕业。即使天赋不如曹原,但如果有志于科研,在满足一定要求的情况下也可以选择本硕博连读或者硕博连读,尽快做出自己的成绩。

    如果在进一步学习中发现自己不适合科学道路,本硕博连读的也可以申请转本科或者硕士毕业,大大减少了学生追求科学的代价和风险。

    2005年,温家宝总理在看望钱学森的时候,钱学森感慨说:“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才?”

    这句话后来被媒体修改为:“为什么我们的高等教育总是培养不出杰出的人才”,并上升为“钱学森之问”。

    今天随着曹原等许多少年英才的出现,可以说钱学森之问已经解答过半了。我国有能力培养出和被培养人数相称的世界一流本科生、硕士生,期待更多本硕博和在中国就读的“土博”们继续发力圆满地回答这个问题。

    曹原的成功受益于美国的学术环境

    没有人会忽略这两篇高水平论文的第一作者是曹原,但不是所有人都会注意到最后一位作者Jarillo-Herrero。

    

    Jarillo-Herrero和曹原

    Jarillo-Herrero是两篇著作的通讯作,者也是曹原在麻省理工的导师。Herrero的课题组是一个大组甚至拥有自己的网站,每年都会在Science和Nature发表2-4篇论文,其科研积累的厚重可见一般。在这样的课题组中出现曹原这样杰出青年科学家可以说是一种必然。

    曹原论文中最重要的发现是旋转双层石墨烯在接近魔角时,会经过一个转变变成一个莫特绝缘体,而曹原以确凿的证据观测到了这个绝缘相。此外经过进一步猜想,课题组把少量制备得的莫特绝缘体加入铜氧化物(在一定条件下具有超导效应的材料)就会发生超导相变。由于石墨烯的结构比铜氧化物易控制得多,因此该项研究意义重大。

    这一实验之所以取得成功,Jarillo-Herrero教授认为曹原的实验技巧至关重要。同时魔角这一概念早就存在,而Jarillo-Herrero教授的课题组很早以前就从事这一方面的研究了。但是Jarillo-Herrero在试验之初没有预想到石墨烯与魔角会与超导电性联系起来。

    因此Nature附带的第三篇评述按照惯例也把两篇论文做出的杰出成果称之为Herrero课题组的工作。

    国内同样也有许多优秀的科研团队,但在理学领域像Herrero课题组一样高产高水平论文,且基本只发表高水平论文的研究团队,总的来说依然比较少。

    文章发表的Nature期刊也很值得一说,这是一本创刊之初以科普(Nature的科普主要侧重于向公众介绍科学人员的学术生活、最新的科研成果以及研究科学的方法,而非我们一般所熟知地普及科学知识)为主要特色的期刊且保持至今。

    在其办刊之初的几十年中虽然一直在美国具有较高的社会影响力,但是总的来说刊发的文章学术价值不大,档次一般。在报道新颖研究和学术会议的同时,也报道了很多的杂谈、传闻和奇闻轶事。在清朝还没有灭亡的时候,就有中国人徐寿在上面发表过文章。

    Nature之所以能转型为更加学术的期刊,之后迅速成长为世界最著名的科研期刊之一,与它基本坚持科学立场又脚踏实地的务实态度是分不开的。

    科研期刊首先是一个期刊,是一种媒体形式,那么就要向外界努力进行媒体传播。论文适度的标题党、对某些重大科研成果和杰出科学家给予适度的集中推介、为杰出大学专门编写校庆专刊、对科学界普遍关心的非专业问题进行专门的探讨、在社会媒体上进行主动宣传,都是Nature用过的推广手段。

    曹原的研究领域本身比较远离公众认知,且该项研究短期内并不能产生明显的经济效益。如果不是因为Nature用未最终排版即发表、一日两文、评选十大人物等媒体手段进行积极宣传,影响力肯定会比现在小得多。

    Nature在积极进行媒体宣传的时候,基本没有忘记站在科学的立场上进行宣传。伴随曹原两篇论文的评述文章语言简明易懂,从科学同行的角度对曹原的成果进行了评价。这些评价既充分肯定了曹原的成果意义重大,又对未来可能的改进进行了讨论。

    反观国内部分媒体的宣传则存在以下问题:对待科研突出强调个人而非团体、对科研动机强调灵光一现、对学术脉络忽视站在巨人的肩膀上、忽略仪器和投入对学术成就的影响、大大夸大了学术成果的当下应用前景,也忽视了在学术之路上取得成就的异常艰辛。

    结合Nature的一般情况和这篇评述,笔者认为以下两点说法都是站不住脚的:

    1)曹原一日发两文“是Nature创建149年以来第一次”。

    事实上一日两文是Nature/Science对于杰出科学家做出连续性成果的一种鼓励,虽然比较少,却并不罕见。仅笔者回忆近几年就有:2018年(曹原论文同年)浙江大学医学院胡海岚课题组在Nature上连续发表两篇文章。2016年施一公课题组在Science连续发表两篇文章。2014年小保方晴子在Nature上连续发表两篇文章(后因论文造假被撤下)。2012年上海交大师咏勇研究员2012年在Nature Genetics(这是Nature的子刊,但影响因子比主刊还高)连续发表两篇论文等事例。

    由于笔者并非生物、医学、材料、化学界相关人士,回忆仅针对中国人比较熟悉又产生过较大影响的事例,实际上一日两文的人数还有更多。

    2)曹原用实验揭开超导奥秘,室温超导有望实现重大突破。

    根据Nature附带刊发的评述,事实上高温超导的存在机理一直不完全清楚,而曹原此次的研究成果“意味着它或许可以提供一个理解长期困扰科学家的高温超导电性的起源的新二维平台”。也就是说曹原的研究只是一个起点,而非完全掌握了超导的秘密,离所谓的常温超导可能还需要相当漫长的探索。

    在肯定Nature等国外期刊严谨认真的同时,它们的一些做法同时也存在很大的问题。比如一年十人的固定名额,既可能在科研成果较多的年份遗漏重要的科学家,也可能在科研成果较少的年份不能突出其中真正做出杰出贡献的科学家。此外目前尚没有短时间内对科学贡献进行量化分析的方法,因此年度十大人物的依据很可能就是传播学概念。

    毕竟此次非法进行人类婴儿基因编辑的贺建奎也被选入其中,要说凭的是科学水平笔者是不信的。

    行文至此,必须祝贺曹原年少有为,早早地站立在科学的高峰上,希望他今后像中科大校歌所唱的那样“高峰要高到无穷”。

    同时笔者也希望国内的科普媒体与科研期刊能够既不拘一格又恰如其分向科学界和公众介绍科学家的研究成果,并努力提高办刊水平,早日出现Nature、Science和Cell级别的期刊,使中国由科研大国向科研强国迈进。


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    回复 | 引用 | 举报
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 10:06:15    跟帖回复:
       沙发
    看了楼猪的帖子,让我陷入了严肃的思考中~
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 10:47:12    android
       第 3
    你一天不吹牛能死吗
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 10:58:06    android
       第 4
    美国人培养的,我们臭美个啥?自己能培养也不用去美国留学了
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 11:26:18    android
       第 5
    教与学,以学为主。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 11:33:02    android
    6
    鲁迅写到,远看是郭先生,走近了,是只狗。鲁迅评价郭沫若,流氓加才子。获得郭沫若奖学金是神马荣耀?
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 15:15:06    android
    7
    我们的教育基础打的好,但是越往上就不在纯粹为了学术了,名利和政治都成了绊脚石
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 18:54:27    android
    8
    乱七八糟的,比屎臭
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/12 22:07:33    android
    9
    转至第7楼第 7 楼 wanglonggg 2019/1/12 15:15:06  的原帖: 我们的教育基础打的好,但是越往上就不在纯粹为了学术了,名利和政治都成了绊脚石 只是笨鸟先飞花的时间多而已
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2019/1/13 13:24:13    iPhone客户端
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