钱学森曾经发表过不少关于教育的真知灼见,涉及到学位制度建设、教育体制改革、科技工作开展、毕业论文撰写、科技帅才培育等问题。这些思想,珍珠般散落于各个时期的著述、演讲、访谈与通信中。上海交通大学档案馆馆长陈华新作了一个有益的工作,把钱学森谈教育的相关文献整理成册,于2007年编撰出版了《集大成得智慧——钱学森谈教育》一书。在研究生培育方面,钱学森发表过不少见解。阅读之下,掩卷深思,钱老思想仍具有非常强的现实启发意义,或者说,钱老在二十余年前甚至五十余年前提出的问题依旧、现象依存。通观散布于不同时期各种文献中的火花,钱学森关于研究生培育思想可以概括为三个方面:主张开放自主的培养理念;推崇敢于突破的创新精神;强调扎实全面的科学素养。
　　一、主张开放自主的培养理念
　　在学生培养制度上,钱学森大力推荐的模式可以概括为“宽松准入、自主培养、严格出品”。也就是说,在生源遴选上,不鼓励积极备考、不主张唯成绩是瞻。在培养过程中,提倡自由发挥、主动思考、理解式学习、自主培育。在毕业考核上,强化对论文的要求、提倡科学的毕业考核,要求严格出品。
    1.宽松准入
　　钱学森多次谈到,不做准备的参考才是真本事,考试不一定要得满分、拿第一。20世纪20年代的北京师范大学附中从来不鼓励学生拼命备考,钱学森当年进入上海交通大学机械工程系时,成绩在系里不过是第三名。如果唯成绩是论、以分数为准,一些具有创新意识、综合能力强但不善于考试的高才生就容易被排除在门外。在研究生生源遴选上也应该坚持民主开放的理念,海纳百川,兼容并包,才能尽可能地发现、接纳一切优秀人才。
　　世界一流大学无不具备这种胸怀,耶鲁大学就曾经以这种气魄和眼光接受了曾经被拒绝授予博士学位的诺贝尔奖获得者昂萨格(Lars Onsager)。1933年,耶鲁大学批准昂萨格成为一名博士后研究人员,但很快发现昂萨格居然没有博士学位。化学系并没有因此辞退昂萨格,而是建议昂萨格提交研究工作论文,看能否满足要求由耶鲁大学补授博士学位。其实在1932年,昂萨格曾向挪威特隆赫姆大学诺尔格斯工学院(Norges Tekniske HΦiskole,Trondheim)提交了论文《不可逆过程的倒易关系》,申请博士学位却未获通过。因此,他向耶鲁大学提交了一篇数学方面的论文,化学系教授认为无法做出评价,交由数学系教授审查。审查通过后,化学系于1935年授予了昂萨格博士学位。1944年,在耶鲁大学工作的昂萨格又做出了一项诺贝尔奖级的成就:用代数法求出了二维长方伊辛模型的精确解。1968年,昂萨格那篇被拒绝授予博士学位的论文居然获得了诺贝尔化学奖。
　　2.自主培养
　　钱学森主张,攻读博士以至博士后,不必设置专业,博士生或博士后学员应该自己选择研究课题、提出学习计划。在研究生培养制度上采取宽松政策、主张自主培养,给学生以充分的自由度,实际是支持学生从兴趣出发,鼓励学生自己发现问题、解决问题,积极培育科研主动性,充分发挥创造能力。当然,自由发挥并不是鼓励为所欲为、朝东暮西,而应该在导师指导下科学进行。
　　兴趣是最好的老师,它会引领研究者不辞劳苦努力探索。心理学研究表明,愉悦会激发人的创造性,自兴趣出发的研究,同样会激发出巨大的创造力。1995年诺贝尔化学奖获得者、数学家豪普特曼(HerbertA. Hauptman)曾经回忆说,十三、四岁时曾为曲线的单纯、美妙所吸引,两个月的暑假翻遍百科全书,透彻地了解到曲线和方程之间以及代数与几何之间的关系,这对于他后来的学习、研究产生了深刻影响。
　　自由研究是兴趣的延伸,只有大力支持自由研究,才能保护个人兴趣,进而激发出惊人的创造力,推动科技发展。尊重个性、尊重自由研究,才能真正尊重创造力、保护创造力。2005年3月,自然科学基金委员会主任陈宜瑜明确提出了基金委在国家创新体系中的战略定位是“支持基础研究,坚持自由探索,发挥导向作用”,从近年来基金委资助力度来看,也非常明确地反映了强化支持自由申请项目的决心。就经费而言, 2006年度支持面上项目(在资助范围内自由选题)总金额为2002年度的2. 32倍;而同期支持重点项目(从《项目指南》中自由选题)总金额只为2002年度的1. 42倍。
　　科学研究是极富创造力的工作,它需要科学工作者全身心投入、全智力发挥,只有真正激发出其主动性,才能促使其创造性的发挥。自主式培养,学生的自我责任和压力更大而不是变小,通过导师的合理引导,使他们面对挑战和选择、承担压力和责任,可以激发他们达成学术目标的主动性、紧迫感和责任心,而不是等、靠、要导师的推动。
　　3.严格出品
　　宽松进入、自主培养,并不是对学生放松要求、听之任之。科学把关,是引导学生实现目标化自我管理、自我教育的航灯。钱学森曾经主张研究生毕业时应提交三篇论文:学术论文、学科的唯物辩证分析论文和科普论文。对于学位论文,应该实行同行评议,通过学术民主把好质量关,必要时取消学位资格。通过系统化、科学化与制度化的导向式高标准来严格要求,既可以充分发挥学生的自我兴趣、锤炼学生的科研能力、尊重学生的创造精神,又可以做到真正的严格出品。
　　早在1981年,钱学森曾经建议,我国学位制度应该有社会主义特点,提出研究生毕业时应提交两篇论文:学术论文和科普论文。学术论文中应该“讲清楚你的论文在本门学科发展史中占什么地位,怎样辩证发展的,以考察作者对马克思主义哲学掌握的程度”;与学位论文同样内容的科普论文,则“有利于打破死啃、只会讲‘行话’的弊病”。1982年,钱学森在给西北工业大学傅正阳回信中明确指出,研究生毕业时应该提交三篇论文:业务学术论文,业务发展中的唯物辩证分析,以及业务的科普介绍。
　　业务发展中的唯物辩证分析,实际上是要用马克思主义哲学指导形成辩证的自然观、科学技术发展观与科学技术社会观,也就是如今理工科硕士研究生必修的自然辩证法课程。自然辩证法需要结合科学技术发展史、科学家的成才道路以及重大科学成果的发现之路,引导学生剖析科学的思维艺术、科学家的研究方法和科学技术发展规律,分析科学技术与社会间相互作用。它是对自然和自然科学的辩证哲学反思,是关于自然、科学和技术发展的一般规律以及认识、改造自然的一般方法的学科体系,对于科技工作者从事科研活动具有重要的启发意义。虽然自1978年以来自然辩证法一直是我国硕士生的必修课,但在具体教学效果上,学生还不能达到钱学森所提出用唯物辩证法分析学科发展中的问题的要求。
　　用通俗的话语阐述深刻的学术问题,并不仅仅是科普学家的必要技能,也应该成为科研工作者的基本素质之一。用通俗话语讲述深奥的学术问题,是一流水平;用深奥话语讲述深奥的学术问题,是三流水平。正如钱学森所说:“也许最深刻的理论一个数学公式也没有。”只有深刻洞悉了问题本质,才可能高屋建瓴、言简意赅地阐述问题内涵,才可能进行科普介绍。学术问题的科普性传播还有利于问题的深入研究。马克思?德尔布吕克(Max Delbrück)是1969年诺贝尔物理医学奖获得者。1935年,他和物理学家齐默(K.G Zimmer)、遗传学家蒂莫菲耶夫—雷索夫斯基(N.W. Timofeeff-Ressovsky)合作发表了一篇题为“基因突变和基因结构”的文章,研究果蝇的X射线诱变现象,借用物理学概念建立了一个突变的量子模型。1933年获诺贝尔物理学奖的科学大师薛定谔(Erwin Schrodinger)受此启发,挥就其著名的科普小册子《生命是什么》。该著作从第五章开始,通俗地介绍、讨论了他的创新思想和方法,倡导用物理学的思想和方法,从分子水平和机制来探索生命本质,并引入“负熵”等一系列新概念。这一科普性的介绍对分子生物学的发展起了重要的推动作用。但凡谈至分子生物学的诞生,都避不开《生命是什么》。分子生物学因为这本小册子而发端,一批新生科技工作者如克里克(FrancisH. C. Crick)、威尔金斯(MauriceH. F.W ilkins)因为这本小册子而转身从物理学投向分子生物学,并且同时成为1962年诺贝尔生理医学奖获得者。科普对一个科技工作者来说,是一项必不可少的技能。它可以督促科研工作者更深入了解学术问题的本质,促使科学理念的广泛传播,从根本上有利于科学技术的发展。
　　二、推崇勇于突破的创新能力
　　钱学森特别强调科技创新。早在1986年他就曾对比,中国父母总是问孩子考得如何,美国父母则更看重孩子有没有提创造性问题,“年轻人要培养他们的创新精神,这在中国疏忽很大”。要实现科技创新,与创新工程、创新计划相比,更重要的是要培养具有创新思想的人。是不是真正的创新,就看是不是敢于研究别人没有研究过的前沿问题。为了培育具有创新能力的科技人才,他提出要敢于挑战权威,允许学术争鸣,保证专博结合,主张学科交叉,鼓励广泛交流,提倡科学与艺术结合。
　　1.挑战权威,学术争鸣
　　为了培育创新精神,钱学森认为,对于学生而言要敢于挑战权威,导师则应该保持宽容,在平等的基础上、民主的前提下确保学术争论活跃而有成效,避免流于形式。
　　权威不可能永远是权威,不可能在任何问题上都是权威,青年学生应该秉着怀疑的精神、求实的态度敢于突破常规、打破定势从而提出自己的观点。怀疑精神是科学研究的第一要素。大胆怀疑,挑战权威,才可能发现问题进而解决问题,找不到问题就毋须侈谈突破。而这一点,恰是国内相当多研究生所欠缺的。与朱熹平合作给出庞加莱猜想全文证明的曹怀东曾说:“我在美国接触到许多来自国内一流大学的研究生,他们训练有素,基础扎实,但就是缺乏自己找难题、攻难题的能力。”科学发展史上从来就不乏青涩后生慧眼独具,一举创立全新概念或理论破解老练大师所遇到的疑惑。
　　钱学森在加州理工学院学习时,发现应用数学学派和理论数学学派经常学术争鸣,纯粹数学权威贴一个海报宣传理论数学,应用数学大师冯?卡门(Theodore vonKármán)也马上会凑凑热闹唱唱对台戏推广应用数学。冯?卡门从来就不担心把最新的思想与他人交流,在他看来,创新永无止境,交流不惮赶超。这种百家争鸣、民主活跃的学术风气,给钱学森留下了深刻的印象。学术争鸣,是民主开放的体现,是开放思维的实验地,是大胆怀疑的导向器,是挑战权威的小温床,是相互成就的练兵场,非常有利于创新精神的大力培育,有利于崭新思想的喷涌迸发,有利于科学技术的不断前进。学科内部的学术争鸣,有利于鼓励挑战权威、培养怀疑精神,对研究生培育有重要意义。
　　2.学科交叉,广泛交流
　　钱学森作为航空系的学生,冯?卡门却鼓励他听各门学科的知识。因此,在加州理工的求学期间,钱学森曾听物理系的物理学前沿,内容涉及原子、原子核理论、核技术、甚至包括原子弹,听生物系摩尔根教授(ThomasH. Morgan)讲遗传学,听化学系鲍林主任(LinusC. Pauling)讲化学前沿如结构化学,并参加化学系的研讨会。钱学森以切身体会,提倡21世纪的公民(钱学森设想21世纪公民应该是硕士毕业生)是“博基础上的专,和专引导下的博,博与专要相互配合”。
　　学科划分原本不过是人类为了认识自然的方便,根据一定的标准所做的人为规定。自然界、人类社会都是有机整体,人类对于自然界、人类社会的认识即科学(含自然科学和社会科学)知识体系,也必然是有机整体。虽然任何学科之间都有相通之处,但各学科由于其体系性和继承性,往往具有自身特征,如果能打破学科间界限,借鉴对方的思维方式、研究方法和已有成果,则能达成有效沟通、推进学科进步。因此,学科交叉对于开拓前沿性广阔视野、培育创新性交叉视角、形成发散性创造思维、移植学科间不同方法和突破本领域研究界限有重要作用。
　　学科间的讨论交流,有助于抛开束缚,打开思路,为疑难杂题发明新设想。成功开发第一个商品化人工智能产品的库兹威尔(Raymond Kurzweil)经常组织不同学科的人,以集体解决某一个工程问题,他发现,一个学科的新设想往往是来自其它学科的研究人员。中科院物理学院士郝柏林就是一个极好的例子。2002年4月5日,在美国Science杂志发表的水稻基因组测序论文上,居然有他的名字。他的主要研究领域是理论物理、计算物理、非线性科学和理论生命科学,研究问题却先后涉及固体电子能谱和声子谱、金属红外性质、高分子半导体理论、相变和临界现象、闭路格林函数方法、天线计算、地震活动性统计分析、计算机程序设计、混沌动力学和DNA序列分析等,在套磁介质天线、三维伊辛模型的严格解、混沌动力学、水稻基因测序、科学普及等方面均有突出建树。郝柏林在DNA序列分析方面的工作不是偶然的。早在20世纪80年代中期,郝柏林意识到生命科学的重要性,就开始自学。1993年,理论物理所接入国际互联网,他以60岁花甲之龄开始钻研网上生物数据库资源。主动向其它领域扩充、寻求交流合作,可以突破自身局限,在新的领域树立新的起点并赢得新的成就。
　　3.科学与艺术结合
　　2005年7月,钱学森在温家宝总理前去看望时说:“一个有科学创新能力的人不但要有科学知识,还要有文化艺术的修养……我觉得艺术上的修养对我后来的科学工作很重要,它开拓科学创新思维。”
　　科学与艺术相通。科学和艺术的追求,都是不受时空限制的普遍性。科学的真理,艺术的唯美,都能穿越时间和距离,与不同时代、不同国度的人对话。科学和艺术的过程,都是富有创造性。理论的重复,作品的雷同,不可能名垂青史。科学和艺术的成果,都是人类文明的结晶。李政道曾多次论述艺术与科学的交融,艺术和科学是不可分割的,就像是一枚硬币的两面。
　　虽然有人说,科学求真、艺术求美,可是,事实上,科学亦求美、艺术亦求真。《庄子?知北游》曰:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。圣人者,原天地之美而达万物之理。”自然界和人类社会是美的,科学就是要研究天地美而达万物理,科研对象如此之美,科研成果也理应美妙,因此,科学自身亦不乏艺术性。科学上的简单性、对称性、统一性不就是美吧?被杨振宁称为物理学理论架构中为数不多的几个方程之一——狄拉克方程——就来自于对数学美的直觉感悟,狄拉克(PaulA. M. Dirac)数学功底相当好,本科时就获得了数学和电子工程两个学位,所以他能把量子力学的薛定鄂方程推广到相对论领域而得到相对论量子力学,建立起相对论性的电子运动方程。这也就不难理解, 1974年狄拉克到哈佛大学演讲时,为什么要对听讲的研究生说:只需要去关注方程的美,而不要去管那些方程是什么意思。
　　古往今来,不少一流的科学家都是科学与艺术的结合体。科学大家,从庞加莱(Henri Poincaré)、爱因斯坦到薛定谔,从杨振宁、李政道到钱学森,无不对艺术极度推崇甚至是科学与艺术的完美结合。庞加莱,不但是法兰西科学院院士并曾任院长,还于1908年跻身法兰西文学院院士之列,该学院院士永远只有四十名,可算世界上最难享有的荣誉之一。爱因斯坦六岁起学小提琴,非常推崇西方古典音乐,尤其喜爱并收集了大量巴赫、莫扎特和亨德尔的作品以及以色列民歌。薛定谔不但对理论物理和生物学有重要贡献,对哲学问题有深刻见解,竟然还是一个诗人,曾把荷马史诗译成英文,甚至出版过诗集。杨振宁、李政道对艺术的推崇更是众所周知。钱学森本人年轻时画的一些画,现在流传于海外。
　　三、强调扎实全面的综合素养
　　钱学森在谈对硕士进行全方位的教育和怎样培养科技帅才时指出,应该强调应具备以下六方面的素养:第一,要学习人类的智慧结晶马克思列宁主义、毛泽东思想;第二,要了解整个科学技术体系发展状况,掌握世界科学技术整体发展的新动态;第三,要学习世界知识,才能迎接世界挑战;第四,要懂点军事科学知识,学习组织管理方面的知识和才能;第五,要学点文学艺术,培养一个人从另一角度看问题,避免“死心眼”和机械唯物论;第六,要有健康强壮的身体。
　　扎实全面的综合素养,是要为培养科技帅才做准备。《史记?淮阴侯列传》记载刘邦与韩信间讨论:能领兵者,谓之将才,能将将者,谓之帅才。所谓科技帅才,需要站在世界高新科技发展的前沿,洞悉世界经济社会发展的趋势,分析我国科技工作面临的任务和挑战,根据国家发展需要,在科技体制改革发展、科技人才综合培养、基础科学深入研究、工程技术推广应用、大型项目组织实施等方面,有宽广视野、长远考虑、独到眼光和卓越能力。科技帅才不但要科研与管理并绝,还需要理论与实验兼长。
　　在科技发展中,实验与理论从来都是相互促进的,实验对于透彻认识理论有重要意义,理论对于科学实施有指导作用。光通理论而不懂实验,不可能把握科技发展全局,在高新技术突破、大型工程项目中更难成为杰出的科技帅才。德国的原子弹由海森堡组织研制,最后并没有成功,与他实验水平稍逊一筹不无关系。海森堡理论水平一流, 24、26岁时分别创立了矩阵力学、提出了测不准原理,仅用不到三年时间就从大学毕业并且直接拿博士学位。他的博士论文成功处理了湍流的起动问题,用自己发明的一套逼近法,证明了两平行板之间的Poiseuille流在雷诺数大约超过一千时将变不稳定。导师索末菲认为海森堡的理论造诣已经非常高,三十年后有人以更精确的计算证实了海森堡当初这个结果的正确性。博士论文答辩还必须测试实验水平,海森堡面对主席维恩(W ilhelm W ien)提的几个常识性问题,如蓄电池的工作原理,显微镜、望远镜、干涉仪等光学仪器的分辨率,居然无法作答。以至于他的博士论文虽然理论水平很高,却只获得三等勉强通过,实验能力之弱由此可见。虽然海森堡本人在给玻尔的信中称他是为延迟德国原子弹制造而有意为之,但他连从理论到基础技术过渡阶段的实验性反应堆都没有建设成功,这样的解释有点牵强,实验水平的欠缺应是更主要的败因。建造出第一个可控反应堆的费米就是理论与实验并长。建设反应堆之前,费米已经表现出卓越的理论与实验才能。在理论方面,由量子力学中的一些名词如费米子、费米面、费米能级以及定律如费米—狄拉克统计等可见一斑。在实验方面,他用慢中子轰击实现人工放射性,并因此获得了诺贝尔奖。在时代周刊评选的世纪百位思想家和科学家活动中,费米甚至被称为“最后一个创造精致理论与精美实验的双料天才”。理论水平与实验才能的交融,对于综合性高素质科技人才的培育意义重大。
　　四、结论
　　钱学森求学经历丰富、哲学修养高尚、科学素质优异、管理才能杰出、艺术品味高雅,在研究生培育上有其深刻而独到的见解。他主张开放自主的培养理念,提倡“宽松准入、自主培养、严格出品”。他推崇敢于突破的创新精神,提出要敢于挑战权威,允许学术争鸣,保证专博结合,主张学科交叉,鼓励广泛交流,提倡科学与艺术结合。他强调扎实全面的科学素养,从哲学视角、战略眼光、世界胸怀、管理艺术、辩证思维以及健康体魄六个方面提出了具体要求。
　　钱学森精神高远、风格高超、思想深邃、眼光深刻,他关于研究生培育的基本主张值得我们深入研究、广泛探讨,对于培养高质量、高水平的科研人才和科技帅才有重要的借鉴意义。（作者系国防科技大学博士)