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拔尖计划15年,清华姚班钱班的天才们去了哪

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发表于 2024-6-25 16:26:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

拔尖计划15年,清华“姚班”“钱班”的天才们去了哪

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2009年,为了回应“钱学森之问”——为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才,教育部联合中组部、财政部启动基础学科拔尖学生培养试验计划。

它的目标是在高水平研究型大学和科研院所的优势基础学科建设一批国家青年英才培养基地,改革拔尖人才教育的训练和培养模式,培养世界级的科学家。

今年是“拔尖计划”实施15周年。从1978年中国科技大学创建第一个“少年班”,到2020年“强基计划”的提出,我国探索改革高校学术英才培养已有46年。近两个月来,武汉大学“雷军班”、清华“巅班”和复旦“相辉学堂”等招生计划陆续引起热议,也让人们开始关注各个高校的“创新班”“尖子班”。

在“拔尖计划”提出的同年,清华大学启动“学堂人才培养计划”。它的核心理念是,将“学堂班”的学生定位为“领跑者”,让优秀的学生领跑,让所有的学生优秀。

当创新人才成为培养目标,面对更多拔尖的同学、更高难度的课程和更早开始的科研训练,这些进入“拔尖计划”的学生们,并非每个人都能找到方向保持领先。有学生成为“领跑者”,逐渐确立自己真正感兴趣的研究方向深入探索;有人慢慢地落在后面,成了默默无闻的普通优秀学生;也有人选择了退出。

在过去的十几年里,这些班级的选拔和培养模式也在“摸着石头过河”中反复迭代。如何识别并选拔到最适合的具有创新潜质的人才,在以培养创新人才为目的的同时,关照每一个具体的人的需求,让所有学生发挥最大潜能,成了回答“钱学森之问”绕不开的问题。

“拔尖”

“为什么选'姚班'?因为'姚班'最难进。很多人都会选分最高的专业,不然觉得白考了那么高分。大部分人其实不知道自己应该选什么。”在进入清华前,刘皓从来没想过自己有一天会学计算机。

刘皓曾经的梦想是做一名天体物理学家。中学起,刘皓开始参加全国中学生物理竞赛。他形容自己就像真正的奥林匹克运动员一样训练,每天至少花4个小时刷题,在假期里翻一番。

后来,刘皓成为省里历届比赛第一个取得一等奖的高一学生,并在高三取得金牌,保送清华大学。刘皓咨询当时还不招收本科生的清华天文系老师,对方告诉他如果想当天文学家,不仅物理基础重要,计算机基础也同样重要。在老师的建议下,他选择签约进入“姚班”。

在计算机系甚至整个清华,都流传着“姚班”的神话。2004年,图灵奖首位华人获得者姚期智辞去在美国普林斯顿的终身教职,回国到清华大学任教。他想创立一个世界上最出色的本科班之一,缩短中国计算机领域和世界领先水平的差距。第二年,“姚班”正式成立,并被率先纳入清华“学堂计划”,全称为“清华学堂计算机科学实验班”,旨在培养领跑国际拔尖创新计算机科学人才。

“姚班”的神话吸引着一批最优秀的学生慕名而来。许楠在初中参加信息学竞赛时就听说过,“姚班”的录取名单上几乎全是保送进去的数学和物理奥林匹克竞赛国家集训队选手,还有少数的各省高考状元。他抱着“见见世面”的心态报考了“姚班”的二次招生。

那次,许楠参加了一场两个半小时的数学物理联考。当接到被“姚班”录取的通知时,许楠的第一反应是“冒充的诈骗电话”。后来他得知,与他同届的90多名学生中,只有少数学生通过二次招生进入。

在成为省高考状元的那一年,张涵选择进入清华另一个拔尖人才的聚集地——“钱学森力学班”。那里同样汇聚了众多竞赛得奖者和高考状元,少数学生通过二次招生进入,每年只录取30人左右。

“钱班”还是“拔尖计划”唯一定位于工科基础的试验班,由郑泉水院士担任首席教授。2007年,郑泉水向清华大学校领导提出,结合清华的力学和工科优势,创办一个“人才培养试验田”,并获得了当时在病榻上的钱学森院士的许可,以他的名字命名这个班级。

张涵选择“钱班”的理由是,“它不限制你的发展方向”:这里以工科为基础,但没有明确的专业方向,针对学生进行多学科前沿交叉创新培养。

“以科研为导向”也是“拔尖计划”班级的最大特色之一。刚刚进入“钱班”时,张涵发现,“如果不提前预习,连跟上老师的节奏都有些吃力”。但这些课程也的确与众不同:“老师不是在教你解题方法,而是背后的本质和理论来源”,张涵说。

同样,当优中选优的“尖子生”进入“姚班”后,也面对的是以培养创新人才为目标而准备的前沿课程。首席教授姚期智带领团队为学生制定了“深耕精耕”的培养方案,融合美国麻省理工学院、普林斯顿大学等世界一流高校的计算机教育先进方法,核心专业课程采取全英文授课。

在刘皓看来,培养科学家是“姚班”的最终目标,这里强调培养学生做研究的能力。曾担任过普通物理和量子信息方向课程助教的一名博士生认为,“姚班”的本科生专业课程比研究生课程更为深入,目的是使学生了解这个领域的前沿,并能够流畅地阅读这些文献。老师会向学生展示最近一两年才发现的新现象,和至今未被解决的难题,激发学生思考。

许楠几乎不缺勤任何一节课,“如果我不去听课,我就真听不懂了”。他认为,这些入门课程一点都不“基础”,“姚班”的专业课进程飞快,一个学期里教授的内容远超计算机系的课程内容。

大池塘里的小鱼

尽管刘皓是通过保送进入“姚班”的大多数,但他发现自己对计算机学科几乎没有任何概念,有时甚至听不懂同学的谈话。远离了天文学家这个目标的指引,刘皓第一次感到如此迷茫。

然而,刘皓并没有在十字路口停留太久,尝试科研成为了他走出迷茫的一条路。“姚班”一直以来都有着鼓励学生走向科研的土壤。他开始联系教授,进课题组做科研。

刘皓曾在上课时获得研究灵感,密码学基础课的老师鼓励他们用机器学习破解一个密码学的难题。起初,刘皓只是把它当作一个课程作业进行尝试,后来越做越感兴趣,科研成为“主业”,上课变成“副业”,最后花了一年多的时间,成功解决了一部分问题。

在同样强调研究学习的“钱班”,张涵也很快找到方向。参加冬令营时,她记得在实验室用一把激光枪打到石头上,再采集受到灼烧的材料,分析它的元素和含量。这让她觉得科研很“酷”,是“动手创造的过程”,还能够发挥很多实际价值。

张涵走上科研道路,对她来说更像是水到渠成。从大一到大四的每一步,以科研为导向培养人才的“钱班”都有具体的课程训练,让学生们在研究中学习。从最初在大项目中“打工”,到自主提出研究问题,张涵逐渐积累科研素养,也意识到,自己真正喜欢做实验。

然而,相比于这些早早就能快速适应、明确学术方向并找到研究兴趣的学生而言,并非每个人都能在同样的培养模式下被激发出内生动力并甘之如饴。在“钱班”,李嫣做科研更像是“早开始晚开始都得开始”的随波逐流。她在大一进入课题组做理论推导和仿真实验。但真正开始后,她发现自己不仅不会做仿真实验,就连相关文献也很难读懂,需要“现学”理论。

当一群拔尖人才聚集到一起,差距也随之显现。作为少数通过二次招生进入“钱班”的李嫣,在只有30个人左右的小班课堂上,依然觉得“能被看到的永远是在前面的少数,后面的大多数是看不到的”。

李嫣时常感到挫败。平时听完专业课后,她还要自学,有时从早到晚只能做完一个作业,周末时间也几乎全部用来学习。尽管如此,努力了一学年,李嫣的大一平均绩点是3.5左右,而“钱班”几乎有一半的学生绩点接近3.8。大一过去,她越发觉得自己既没有卓越的专业能力,也谈不上有学术理想。

“大鱼小池塘理论”认为,一条鱼是否认为自己是大鱼,取决于池塘中其他鱼的大小,作为参照的同伴团队越强,个人的学术自我概念就越低。

在许楠眼里,“姚班”存在“真正的天才”。在读大一的许楠对科研还没有什么概念,而一个同学在大一下学期,就已经以第一作者的身份,在顶级会议上发表论文。

曾是某省高考状元的“姚班”同学告诉刘皓,自己在大一时“整个人都要崩溃”:他在过去的12年里都坚信,“只要努力就可以有回报”。进入“姚班”后,同学仍然保持刻苦的学习状态,“上课讲一小时,回去复习三个小时”。但他发现,有人只在考前复习一周、成绩却比他还要高。刘皓认为,这种打击让同学的“整个价值观都颠倒了”。

选出最合适的学生

“钱班”首席教授郑泉水曾提过,早在“钱班”成立之前,他被一个学生的话触动,“我们班里只有我一个人有兴趣做学术。”学生的反馈,让他开始反思本科教育的课程内容和体系,以及如何选拔并培养真正具有创新潜质的人才。

实际上,在过去的十几年里,“钱班”培养方案在师生共建下经历了几轮迭代。他们建立了导师制,实行小班教学,构建了几十名著名专家教授讲授的讲座课程,让学生出国研修,更关键的,是对课程大刀阔斧地改革,只留下了高强度、高挑战度的知识学习和实践研究课程,教授最核心的关键概念和科学技术方法论。张涵慢慢体会到,这是为了让学生们在日后的研究学习前能“扎好根”,“可以建立对学科的认知”。

最后,“钱班”确立了进阶式研究学习系统,目的就是让学生能通过研究学习,找到自己的兴趣,对问题钻研,自己能够飞出来。

张涵也曾参与“钱班”的课程优化。她上过一节理论神经科学方面的研究生课程,本来不被纳入“钱班”的“通识课程”。在张涵给老师介绍这门课的内容和难度后,这节课被补充进培养方案。

张涵认为,这种设计既能保证数理基础,又给学生一个开放的环境,自由探索自己感兴趣的领域。在做大三的科研项目时,与张涵同届的“钱班”学生选择了生物医学、天体物理、算法等多个方向进行交叉研究,指导教师也来自航天航空学院、物理系、生命科学学院等多个院系。

张涵也渐渐在生物领域找到自己的方向。在学长的帮助下,张涵在大四进入麻省理工学院的课题组实习,研究微生物生态的动力学,亲身体会到世界最前沿的研究在自己身边发生。

然而,精心设计的课程和培养模式,也无法保证每个进入的学生都能保持“领跑”。教育学者仁祖利将拔尖型人才的天赋区分为两种:校舍天赋和创造型天赋,前者也被称为应试天赋,他认为拥有这两种天赋的学生需要不同的课程教学。但现实是这两类天赋学生都在同一个班级,接受同一套培养机制,在同样的考核标准下被评价。

拔尖人才的优秀,并不一定意味着创新素养的突出,识别并选拔出具有创新潜质的人才,可能是更为关键的挑战。在多年的探索中,“钱班”也在选拔方式上,有过多种尝试。他们曾在高考前,从全国上千名高三和少数高二学生中选拔出几十人举办钱学森创新挑战营,从内生动力、开放性、坚毅力、智慧、领导力五个维度对他们进行测评,再结合高考成绩录取部分学生。

拔尖创新人才究竟该如何选拔、培养,在探索路上的也不仅仅是这些先行的班级。2018年,《教育部等六部门关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》发布,“拔尖计划”升级为“拔尖计划2.0”,学科领域得到拓展,包括文科基础学科拔尖人才的培养也受到了重视。

2020年,教育部启动“强基计划”,提出以“一流大学”建设高校为试点,选拔有志于从事基础科学研究的拔尖学生进行专门培养,为国家重大战略领域输送人才,依据统一高考成绩、学校校测成绩、参考综合素质评价结果等进行综合评价招生录取,在入学之初就明确了本硕博贯通的人才培养模式。

北京师范大学中国教育政策研究院副教授王新凤和团队对我国高校拔尖创新人才选拔和培养进行长期研究。他们发现,近些年高考命题已经在积极探索适应创新人才选拔的命题改革,注重考察学生的创造力、综合运用知识解决问题的能力等。高校在自主选拔环节,也会重视选拔有志从事科学研究且有创新潜质的人才。

王新凤告诉记者,近几年“强基计划”最重要的调整是,从开始的36所高校增加到39所高校,除此之外,2024年,部分学校在招生中明确数学或是学校指定科目成绩达到一定分数,可直接破格入围或放宽入围倍数或满足第一志愿入围等相关政策,为某个学科领域优异的学生提供入围的机会。

但王新凤和团队在对各个高校拔尖计划的调研中也发现,有的学生进入拔尖计划的班级之前,对这种人才培养的模式其实并不了解,进入学习阶段后才发现与自身需求不匹配,而很多学生也希望“信息更透明,在宣传时可以讲得更详细更清楚,更对学生负责,更多地考虑学生,给学生以选择的机会。”

“要么上书架,要么上货架”

大二上学期,李嫣转出了“钱班”。当她离开后,在上全校的公开选修课或其他专业的课程时,她发现,位置似乎开始颠倒,自己也能发挥参加数学竞赛的优势,“就好像我只要离开了‘钱班’,学这些东西对我来说就没那么困难了。”

李嫣曾设想过,如果自己没有转出“钱班”,可能也会“顺水推舟”地走上从事科研的道路。而她明确知道的是,“我不属于前面一小撮颠覆性的创新人才,我不适合做科研,也不想做。就算做了也不会成为出类拔萃的人,只会成为很一般的科研工作者,给基础学科研究做出有限的贡献”。

如今,回望四年前自己做出的决定,李嫣并不后悔。在她看来,最重要的是做出选择,对自己的人生负责,而非随波逐流。

王新凤告诉记者,无论是“拔尖计划”,还是“强基计划”,都在探索实施动态进出的评价机制,让难以适应这种培养模式的学生退出回到普通班级,同时也让普通班级的学生能够有机会进入相关的实验班级。她觉得,这种动态进出机制是保障优质资源使用效率、拔尖人才培养质量的方式,也是探索因材施教的人才培养方案。

站在本科毕业的十字路口,刘皓与“姚班”的同学们和同龄人一样“焦虑”。他考虑的问题也越来越现实,“博士毕业后是留在学术界还是去工业界?放弃高薪工作当教授能真正地推动科技发展吗?会不会既没有实现生活幸福,也没有实现理想?”

同学们谈论最多的也是如何申请到国外更好的博士项目。刘皓看来,大多数人选择读博是因为它保留了最多的可能性,可以留在学界做科研,也可以去工业界做量化投资等高薪工作。刘皓理解不同人做出的选择,“大家都是普通人”。

在收到国外名校博士项目的录取通知后,刘皓选择利用大四留校的空闲时间,在天文系做交叉学科研究,这让他感觉自己回到了对宇宙充满好奇的年少时光。

刘皓目前正在做的一项计算机与天文学的交叉学科研究,通过训练人工神经网络寻找一种名为“微引力透镜”的天文现象。

在互联网上,频频能看到人们对于“姚班”毕业生最终去向的发问。自 2005 年创立至今,“姚班”的大多数学生在毕业后都仍然活跃在全球计算机科学的舞台。他们中有人执教于国内外一流名校,有的创立人工智能领域的独角兽公司。回望其培养“国际拔尖创新计算机科学人才”的目标,“姚班”的这一场试验之旅,在临近创办20年的今天,也有了积极的回响。

前不久,王新凤和团队对“拔尖计划2.0”“强基计划”以及高校自设的一些拔尖学生培养计划的学生进行了一项问卷调查。在1919份有效问卷的数据分析中,他们发现这些拔尖学生普遍对自己的创造力持有积极的态度。在创造力自我效能感、批判性思维、成就动机、专业认同等维度方面,拔尖计划2.0的学生都优于其他学生,但她也认为,“拔尖计划”的实施成效,还需要更长的时间检验。

而当下,在培养拔尖创新人才以外,也出现了更多元化的拔尖学生培养目标。4月,武汉大学宣布在计算机学院新设“雷军班”,培养“具备计算机全栈工程能力与企业家创新创业品质的领军人才”,计划招收30名学生,本博贯通年限6至8年。

如果将视野投向更广处,在王新凤看来,在当前高考体系下,在选拔拔尖创新人才方面最需要做的,是加强大学、中学衔接,这种衔接不仅仅是人才的选拔、提前“掐尖儿”,更重要的是人才培养理念、课程、师资队伍、实验室等多方面的衔接,资源共享,形成人才选拔培养的合力。

“钱班”模式在走出去的同时,也在做着这方面的探索。2020年,深圳市政府以“钱班”培养模式为母版,支持首席教授郑泉水及其团队创办深圳零一学院,并于2021年7月开办首届暑期班,每年选拔最具创新潜质的200到300名高中毕业生,在他们进入各个高校后进行跟踪联合培养,并逐年进行淘汰-补充。学院不仅与多所著名高校和企业合作,还下设零一学校,向中小学延伸,试图打通创新人才培养全链条。

张涵曾在2022年担任“零一学院”暑期班的助教。当时,学院开设了十个不同的研究方向,邀请院士级别的教授上课,指导学生完成科研项目。已经本科毕业的张涵惊异于那些高中生和低年级本科生的科研热情和潜力,“他们不像博士生学了很多年后,想法可能被束缚住,他们有大胆的想法,而且敢想敢做”。

张涵一直记得,老师经常用一句话鼓励他们,“希望你们做出来的成果要么上书架,要么上货架”,关键是要对世界的改变造成影响。

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