怎样培养孩子的创新思维整理 本报记者 徐蓓

外音话

在科学技术飞速发展的今天，我们该怎样培养孩子的创新思维？不久前，在上海图书馆举办的2019“书香·上海之夏”名家新作讲坛活动中，上海市教育委员会副主任、物理特级教师倪闽景和《科普时报》总编辑尹传红分别就这个话题展开演讲。

14 言讲2019年 9月 20日 星期五

www.jfdaily.com

编辑：徐蓓 执行编辑：张克伟WEEKEND

送给大学新生的4条前贤语录

演讲听

（本报记者 徐蓓 整理）

■ 傅杰

本文为复旦大学中文系教授傅杰在大学新生迎新会上的致辞，内容有删减。

作为教师代表，我借这个机会，抄几段前贤的语录送给各位同学。

第一段话是晚清名臣左宗棠说的。左宗棠以政治家、军事家著称，同时他教子很严。他曾这样教导儿子：

“人生读书得力只有数年。十六岁以前知识未开， 二十五六岁以后人事渐杂。

此数年中放过，则无成矣。勉之！”

从十六岁到二十五六岁，这个年纪大致相当于现在从高中到硕士研究生毕业。我觉得他这个年龄段划得很有道理：一般人高中之前还有点童蒙未开， 而二十五六岁之后，

既要忙于应付工作， 又要开始结婚育儿，除了继续深造的博士生，大抵终身都不会有这样集中时间、集中精力读书的机会了。这是我以前上课常抄给你们师兄师姐的话，也想请在座的新同学从一进校门起就铭记不忘。

第二段话是大教育家蔡元培说的。

1917年 1月 9日，刚任北京大学校长的蔡元培主持开学典礼，发表演说。他要求学生抱定这样的求学宗旨：

“诸君肄业于此，或三年，或四年，时间不为不多，苟能爱惜分阴，孜孜求学，则其造诣，容有底止。若徒志在做官发财，宗旨既乖，趋向自异，平时则放荡冶游，考试则熟读讲义，不问学问之有无，惟争分数之多寡；试验既终，书籍束之高阁，毫不过问，

敷衍三四年，潦草塞责，文凭到手，即可借此活动于社会， 岂非与求学初衷大相背驰乎？光阴虚度，学问毫无，是自误也。且辛亥之役， 吾人之所以革命， 因清廷官吏之腐败。即在今日，吾人对于当轴多不满意，亦以其道德沦丧。今诸君苟不于此时植其基，

勤其学， 则将来万一因生计所迫， 出而任事，担任讲席，则必贻误学生；置身政界，则必贻误国家，是误人也。误己误人，又岂本心所愿乎？故宗旨不可以不正大。”

他说到的“试验”就是考试。这位革命元老眼见“风俗日偷，道德沦丧，败德毁行之事，触目皆是，非根基深固，鲜不为流俗所染”，所以特别强调大学生要植基勤学，

不要“同乎流俗，合乎污世”，不择手段没有底线地一心只想求官求财。时隔 100多年，他的慷慨陈词依然掷地有声。

第三段话是著名学者艾伦·布鲁姆说的。他生前是芝加哥大学教授，在他所著的《走向封闭的美国精神》一书中，他宣称自己“试图努力教给学生一些偏见”，他倡导学生学习经典名著，以激扬理想、充实心灵、完善人性。他动情地写道：

“对一个初次离开家门、踏上通才教育征程的青少年来说，今天一所一流高校会给他怎样的印象？他有四年的自由时光去发现自己———他步入了一个过渡的空间，前有被他抛在身后的知识荒漠，后有获得学位之后等着他的乏味的专业训练。

在短短四年中，他必须了解在他以往所熟悉的小天地之外还存在着一个更广阔的大世界，他要学会领略其中的乐趣，学会汲取足够的营养，以支撑自己去征服那片注定得穿越的知识荒漠。只要他希望拥有更高尚的生活，他就必须这样去做。如果他做出了这样的选择，当他能够成为自己所希望的人， 当他能有机会审视多种选择，而非仅仅限于那些当下流行的东西或职业发展所需要的东西，那么大学生活就会令人心醉神迷。”

这是一位一流大学名教授理想中的大学生活图景。他特意提到两点，一是不要只关注职业发展所需要的东西， 二是不要只关注当下流行的东西。 职业所需要的东西当然是要关注的， 但只关注职业所需要的东西，大学就成了技术学校。当下流行的东西未必都是不好的， 前人留下来的东西也未必都是好的， 但毕竟经过历史淘汰的东西更有可能代表人类精神文明的水平，因而也更有可能让我们得到更多更好的教益。比如，一个读过二十四史、《资治通鉴》

的人， 也许对现实的认识要比只看电视的人更准确更深刻， 更不易被时尚所裹挟所操控；而托尔斯泰的《战争与和平》《复活》，

雨果的《悲惨世界》《九三年》，我相信也一定比那些所谓的人生导师能够教给你更丰满更立体的是非善恶观念。

现在我要引出带有总结性的第四段话，这是伟大的歌德所说的：

“要在世界上划出一个时代，要有两个众所周知的条件： 第一要有一副好头脑，其次要继承一份巨大的遗产。”

我相信在座的大学生一定都有一副好头脑。善待并保护好你的好头脑，不要自己把自己的好头脑搞坏，也不要让别人把你的好头脑搞坏；然后用你的好头脑刻苦自励，博览群书，继承光辉灿烂的人类文明遗产， 从而进一步丰富你的好头脑，

这应该就是你们大学时代的使命。祝愿每一位同学都能在接下来的大学岁月里培育尽可能健全的心智，具备尽可能深厚的学养，不辜负未来必将属于你们的时代！

（本报记者 徐蓓 整理）

“中国突破了社会主义只能搞计划经济、不能搞市场经济，只能搞纯而又纯的公有制、不能让各种所有制共同发展的理论与实践禁忌，我们走出了符合时代特征、具有中国特色的社会主义现代化发展道路。这不是别人强加于我们的，是在中国共产党领导下，中国人民大胆闯、大胆试干出来的。”

———在不久前举行的第八届世界中国学论坛上，上海社会科学院院长张道根这样表示。

“经常有人问我成功的秘诀是什么，

我的体会是‘知识、汗水、灵感、机遇’这 8

个字。首先，知识就是力量，是创新的基础。第二，汗水指的是要能吃苦，任何科研成果都来自于深入细致的实干和苦干。第三，要有灵感，灵感是知识、经验、思索和追求综合在一起升华的产物。 第四是机遇， 你们要学会透过偶然性的表面现象，

找出隐藏在其背后的必然性。我认为坚持做到这几点，才能突破障碍，实现梦想。”

———近日，在湖南农业大学举行的开学典礼上，中国工程院院士袁隆平在致辞中这样寄语青年人。

“有人说我是理想主义者，片子里到处流露出理想的色彩。金色的童年、玫瑰色的少年，青春年华总不会轻易忘记，常常在创作过程中表现出来。 我们是与共和国一起成长的一代人，那个年代留给我们的理想、

信心、诚挚的追求、生活价值取向、浪漫主义色彩等等，总不肯在心里泯灭。”

———9月 14日，著名导演吴贻弓永远地离开了我们。2012年， 他曾在获颁中国电影导演协会终身成就奖后的感言中，这样对自己的一生进行回望与总结。

“我是不会停下来的， 阿里巴巴只是我很多梦想中的一个而已。我自己觉得我还很年轻，很多地方都想去看看，都想去尝试。世界这么好，机会那么多，我这么爱热闹，哪里舍得这么年轻就退休离场。 咱们换个江湖见，青山不改，绿水长流，后会有期。”

———不久前，55岁的马云正式卸任阿里巴巴董事局主席。他在卸任演讲中这样说道。

“多年前我们请了美国知名教授一起探讨中国的基础教育改革， 他说你们的改革不要总是向美国和芬兰学习， 你们不要学着学着， 把你们中国基础教育的优势给丢了。外国专家提醒我们，我们要自觉建构基础教育改革中的中国经验和中国典范，

自觉为世界基础教育改革做出中国贡献。”

———在不久前举办的“大夏教育·高端论坛”上，华东师范大学“生命·实践”教育学研究院院长李政涛在演讲中这样表示。

创新是人的本能，每个人都能创新■ 倪闽景

很多人把物理课称为“物理考古”

一个国家的崛起， 同时一定是科技的崛起。科技的崛起要靠人才、靠教育。

20多年前，中国科普研究所的一项关于中国公民科学素养的调查显示，我国公民达到基本科学素质水平的比例只有 0.2%， 与欧共体国家相差 21倍， 与美国相差 35 倍。 至 2015

年， 我国具备科学素质的公民比例达到了6.2%， 缩小了与西方主要发达国家的差距。上海、 北京、 天津的公民科学素质水平分别为18.71%、17.56%、12%，位居全国前三，已经达到了美国和欧洲国家世纪之交的水平。

从这个角度来看，20年来我国的科学教育取得了很大的进步。然而，尽管我国的科学教育进步明显，但还是存在一些问题。

比如，学校里会用一些非科学的方法来传授科学知识。科学需要做实验，需要探究，而我们的科学老师喜欢用传统的授课方式来讲道理，不喜欢用实验来证明，因为那样太浪费时间。事实上，人在动手的过程中才更能塑造大脑，才能培养实践和探究的能力。

我在美国费城观察过他们的小学生科学课程，那些孩子一个月时间里的上课内容，也许在我们的课堂上花一节课就讲完了。每天，

孩子们要上两个小时的科学课， 他们带着妈妈的口红、巧克力等来动手做实验，把各种不同的东西溶解在水里、丙酮里、酒精里，观察其中的变化。 最后， 孩子们会把成果展示出来。尽管有的很可笑，但这就是科学课该有的样子。

此外，我们的教学内容比较陈旧，教学方法比较单一。我是物理老师，很多人把物理课称为“物理考古”，因为我们上课的内容基本上都是两三百年前的东西，新的内容根本没有进入教材。教学方法也很单一，大部分老师就是把公式在黑板上一写，然后让学生开始做题。

创新不是因为智商高，

而是因为思维不同

其实，创新的本质是多样化。

学习是塑造大脑的过程， 不同的学习过程、

学习内容、学习方法、学习程度会在大脑中形成不同的神经回路，而这些不同的神经回路代表着不同的知识结构和思维方法，从而使人对同样的事物产生不同的看法，对相同的问题产生完全不同的解决思路，这就是创新的基础。创新不是因为智商高，而是因为大脑的不同、思维的不同。

日本科学家田中耕一在 2002年时获得了诺贝尔化学奖。那时候他只是东京一个普通研究所的一名普通职员，毫不起眼。他从不和学术界沾边，既没有博士学位，也没有硕士学位，

只是喜欢埋头做实验。 正是源于一次实验失败，田中耕一发明了对生物大分子的质谱分析法。创新的过程就是这样匪夷所思。

总而言之，创新是人的本能，每个人都能创新。

培养创新思维是有基本方法的

培养创新思维是有基本方法的，我们的家长和老师如果掌握这些方法，就可以使孩子在科技创新方面更有成就。

一，阅读科技书籍，观看科技视频。在这里我要特别说明，科技书籍不是《哈利·波特》，而是真正的有关科学知识的书、杂志、绘本。还有各种精彩的科技视频，相信看了之后很多孩子会爱上科学的。

二，经常性地参观科技馆，参与科技活动。

这对孩子早期大脑的发育发展十分重要。我发现，在小学、初中、高中阶段有过创新探究活动的学生，将来更有可能在这方面有所成就。

三，建立家庭创新实验室，玩结构性玩具。

家里给孩子留一个小角落，买一些显微镜、放大镜以及小的实验玩具， 让孩子每周做些小实验，

培养对科学的兴趣。美国有车库文化，很多发明都是在车库里完成的。

这里需要特别提醒爸爸妈妈的是，不要只给女孩子买洋娃娃、毛绒玩具，给她买积木、遥控汽车，

她也许也会很喜欢。孩子的大脑是被塑造出来的。

四，培养实证和尊重知识的态度。什么是科学？

科学不是绝对正确， 恰恰是可以被证明正确或者不正确的才叫作科学。证据是科学的核心，任何无法证明的东西，无论它有多么正确，都不是科学的。

五，提供丰富多样的选择，并保护兴趣。科学的特点是有无数的方向可以去研究，科学家不仅仅做编程、研究计算机，研究什么都可以。如果孩子想创新的话，就要寻找他擅长的、喜欢的方向，

哪怕这个方向很小。

珍妮·古道尔三四岁的时候，有一天爸爸妈妈到处找不到她，最后发现她在鸡窝里，蹲在几个鸡蛋上孵蛋。她的妈妈并没有责备她，而是告诉她孵鸡蛋需要什么样的条件， 她长大后成了一名生物学家。所以，孩子的兴趣是要保护的，家长的态度非常重要。

六， 培养持久的学习能力。1921年，“智商之父” 路易斯·特曼启动了一项长达 35年的天才跟踪研究计划。 他在全美招募了 1500名智商超过135（普通人的智商在 90-110之间）的天才儿童作为研究对象，但是这个“天才军团”几乎全军覆没，

没有对社会做出什么创造性的贡献， 其中 30%的男生和 33%的女生甚至没能大学毕业。 这个实验告诉我们，智商只是对初期的学习有效，对于一个孩子终生发展真正有效的是持久的学习能力。

创造性人才有哪些重要特征■ 尹传红

爱因斯坦的奇思异想从哪里来

最近上海正在举办“爱因斯坦的异想世界特展”，我特别建议大家去看一看。据说，爱因斯坦 1922年来到中国，只在上海停留了一天，

而且正是在上海期间，他得知自己获得了诺贝尔物理学奖。

半个世纪以来，爱因斯坦的名字几乎成了“天才”和“权威”的同义词，他的肖像成了“精英”和“奇迹”的文化象征，他更被看作是我们这个时代的神话。虽然他撒手人寰已经半个多世纪，但他身上那种神秘的偶像光环依然大放异彩、经久不衰。这是为什么？

这要从 1905年说起。 这是爱因斯坦的奇迹年，也是现代物理学的奇迹年。这一年里，身为专利局职员、年仅 26岁的爱因斯坦，一口气发表了 5篇划时代的物理学论文。它们在物理学领域作出了历史性的贡献：揭示了微观客体的波粒二象性，推动了量子论的发展；由液体中悬浮粒子运动推测出测定分子大小的方法，

彻底解决了原子是否存在的争论； 创立相对论，彻底改变了关于时间、空间的传统看法，具有划时代的意义； 由相对论推出质能相当性，

预示核时代的来临。从这年秋天起，爱因斯坦成为世界性的人物。

爱因斯坦的奇思异想是从哪里来的？让我们从他的成长经历谈起。

爱因斯坦从小就是一个“有问题”的孩子。

有人说，爱因斯坦 3 岁才学会说话，好像很笨的样子。但这其实是一种误解，据他的妹妹回忆，因为他有着巴西利亚口音，很怕别人笑话，

所以他说话比较慢。

总的来说，小时候的爱因斯坦是一个沉默寡言、喜欢思考的孩子，但是他对正规的学校教育感到格外苦恼，对德国当时军事化管理的学校制度也十分反感。他特别厌恶需要死记硬背的课程，并以不好的成绩和课堂上的对抗行为，来表达他对那些课程的蔑视。对于老师讲的那些早已熟练掌握的知识，他则表示不屑一顾。 所以他在一生中经历了最困难的少年时期。

爱因斯坦回忆小时候对他产生较大影响的几件事， 其中有一件是关于指南针的事。当他只有五六岁的时候，父亲给他看了一个装有指南针的罗盘， 他发现无论怎样转动罗盘，指南针总是指向南北方向，这使年幼的爱因斯坦惊讶不已。他将高深莫测的指南针与童年时那些习以为常的现象（如物体自由下落、月亮却

挂在天上）进行了对照和思考：“我现在还记得这件事给我一个深刻而持久的印象，一定有某种东西深深地隐藏在事物后面。”

多年后爱因斯坦的同行彭罗斯这样评论说：“不是现象的某种内在奇异性使人感到好奇，而是这个现象同已有的概念框架之间有一种明显的冲突，使人感到好奇。”这种冲突引起了爱因斯坦的好奇心，它“反过来作用于概念世界”， 然后促使爱因斯坦做出了划时代的成就。

爱因斯坦的思维模式与儿童的联想很类似。他曾经以自嘲的口吻说：“为什么创建相对论的人不是别人，而是我呢？我认为主要的原因是，一个正常的成年人不会研究空间和时间的问题。但是我的智力发展滞后，所以到成年后我才开始对时间和空间的问题产生好奇心。”看起来，爱因斯坦是把童年的好奇心和敏感性，与成年人的研究方法结合在一起了。

爱因斯坦正是由于以下几个重要因素，最终具备了成为一名科学家的素质。这些因素包括：一，对所发现的科学问题有长期兴趣；二，

从与他人的讨论和资料阅读中汲取灵感； 三，

在家庭环境和学校适宜的氛围中形成对科学研究的热爱，并从中获得快乐。爱因斯坦曾经回忆说，他后来在瑞士上的中学有自由讨论的氛围，没有强迫他学习要得高分，从而使他对科学产生了兴趣。

“安全性错误”

是创造性思维的巨大阻碍

所谓创造力， 大致是指以下三种现象。第一种，这个人有不同寻常的想法；第二种，别人司空见惯的事物， 对他来说却有独特的体验；

第三种，像爱因斯坦、达·芬奇这样的天才，改变了某个文化领域，并且成为这个领域中的重要人物。

研究创造力的学者还指出，天才或者创造性人才的出现是多种因素共同作用的结果。比如， 他具备相当强的联想能力和综合能力，能看到事物的相似性和差异性， 眼光特别独到。

同时，他还具有审美能力、好奇心、批判性思维等等。这些都是创造性人才的重要特征。

我撰写的“青少年创新思维培养丛书”，选取了 75 位在不同领域取得杰出成就的人物，

主要叙述了他们的创新故事和成才之路。

比如美国著名的女性细胞遗传学家芭芭拉·麦克林托克，她一生致力于玉米研究，终生未嫁，所以被称为“玉米夫人”。玉米为什么会

有不同的颜色？经过长期研究，这位女科学家提出了一个匪夷所思的理论叫“跳跃基因”。她认为玉米基因不仅是不稳定的， 而且可以在各个基因之间跳跃，甚至可以在染色体之间跳跃。这个理论由于过于超前，在当时广受质疑和嘲笑，

甚至一些学术会议都不让她参加。一直到 30 多年后，跳跃基因的现象得到了证实，已经 81 岁高龄的“玉米夫人”终于获得了诺贝尔生理学或医学奖。

这个故事带给我们的创新启示是，这位“玉米夫人”具有无比的勇气和毅力，她跳出了惯常思维去看待特异的生物学现象，持之以恒地进行研究，并最终取得了突破。创造性思维有很多种，

包括发散思维、逆向思维，各种各样的创新思维都能帮助科学家取得重大的科学突破。

还比如气象学家和地质学家魏格纳，他在第一次世界大战时参军并且负伤，养病期间无意中看到一张地图，他留意到非洲大陆西岸和南美洲东岸的海岸线很相似，由此推测大陆原本是相连的，并于 1915 年出版了《大陆与大洋的起源》一书。

他一开始提出这个观点的时候遭到了普遍嘲笑，大家都认为他是一个门外汉。因为他是气象学家， 他在研究中发现有些化石和岩石的种类，与当时这些大陆的气候并不匹配。例如，在北冰洋的斯瓦尔巴群岛上发现了一些动物化石，这些动物过去只生活在热带地区，它们怎么跑到极地去了呢？另外，在沙漠上发现了一种沉积岩，这是过去冰河时代著名的沉积物，怎么跑到热带沙漠里了呢？ 恰恰因为这种跨学科的创新思维，使他取得了惊人的成就。

很多时候，创造性思维是建立在一定知识基础上的，但是更重要的是要学会从不同角度看待问题。很多人都愿意去犯“安全性”的错误，出于从众心理，和其他人一样去做事，哪怕犯错也是安全的，所以不愿意去质疑别人。但从科学研究的角度来讲，这是犯了很大的忌讳，这也是创造性思维的一个巨大阻碍。 只有突破这个阻碍，才能获得更多的新的科学发现。