“学好数理化，走遍天下都不怕”在当下仍有积极意义。大学生不仅要有综合素养，基础学科更是科技创新的源泉

当下，人类社会发展面临诸多挑战，而一切问题的解决，很大程度可归结为接受科技革命的挑战。

可以说，眼下正在掀起的这场科技革命无论从规模、速度、广度、复杂度上，都与人类过去经历的三次科技革命截然不同，具有颠覆性、突发性、集聚性和交融性等特点。

各种新兴技术出人意料地集中取得突破，发展速度呈指数级增长，并在发展的过程中相互促进、不断融合，完全打破了传统意义上的学科门类划分。

因此，今天的大学必须深刻思考：我们要教给学生什么？怎么教才能让他们从容不迫地面对未来的科技革命？

过去三次科技革命建立了“数、理、化、生、天、地，文、史、哲”等细分的知识体系，但随着以大数据、云计算、万物互联为主要特征的新科技革命时代的到来，未来的创新人才必须打破只利用因果关系去分析规律、创造知识的思维方式。

不久前，教育部出台文件，正式推出卓越人才培养2.0计划。上海交通大学致远学院是卓越人才培养1.0计划的试点学院之一，学院成立的初衷是培养立志于引领未来中国经济社会发展和世界科技进步的创新型领袖人才，成为“未来的学术大师”。

致远学院在办学过程中也历经了诸多挑战。几经探索，人才培养的短板尚未完全解决。

为了迎接未知的挑战，我们认为，今天的大学尤其需要培养学生从海量、多维、完备的大数据信息里发掘关联关系、创造新知识的能力。可以说，传统单一、分割的知识体系以及人才培养模式无论从结构上、规模上、还是内容上，都已经无法满足自由探索的需求。

对大学而言，简单地增加学生课程学分，让他们通过跨专业选修现有学科体系内的课程，进而实现知识的“体系培养”，并非解决问题的有效途径。

这样做，一来会增加学生的学业负担，学分增长的空间也远跟不上新知识产生的速度。同时，学生所获得的仍然是各类知识的简单叠加，无法产生对不同学科系统、深入和融会贯通的理解。

因此，我们正在尝试引入国际整合科学（Integrated Science）的课程设计理念，统一设计数学、物理、化学、生命科学、计算机、生物医学科学和工科各方向的培养方案。按照“物质科学、数据科学、生命科学、人文科学”四大板块组织课程体系，基于坚实的理科基础整合包含工科、生命医学、人文社科，甚至艺术学科等在内的不同学科的核心理论知识体系，以取得各学科相互支撑、相互促进的综合发展优势。

“学好数理化，走遍天下都不怕”，这句话到今天仍有其非常积极的一面。因为所有的新技术突破都是来源于原创性基础研究的应用与发展，深厚的数理基础能让学生在面对未来研究方向的选择时具有无限的可能性，也让学生在深入某一领域的研究时具备能力的储备与保障。

在教育界，近年来出现了一种声音，认为相比于综合素质，传统的基础学科并不那么重要。似乎对学生而言，更重要的是知识的广博。但是，基于办学实践，我们仍然相信，深厚的基础学科积累，才是创新的起点。

在致远学院，我们通过加大对基础课程深度和广度的要求，将专业课的教学和学生的创新研究相结合，并适当缩减专业课程的课时，从而增强对创新思维能力的培养。

人才培养，需要不同学科之间的相互支撑、相互融合，特别要促进创新人才综合能力的培养。

我们都知道艺术教育对学生创造性能力培养的重要性。心理学研究表明，创造性思维是智力活动的重要部分，它是一种摆脱了习惯定式解决问题的思维方式，而艺术教育恰恰能鼓励学生在发散性思维的基础上进行聚合思维，创造性地解决问题。

从去年开始，我们为学生开设了《创新思维与现代设计》课程，倡导学生用艺术家的思维去天马行空地设计产品。让年轻人发挥想象力和创造力，从很传统的工程和逻辑思维转变为结合一定美学和工程学的思维，这是一个巨大的飞跃，目前我们的教学实践仍处于完善之中。

大学要创造条件，让年轻的学生从众所周知的“大问题”中发现灵感和兴趣，树立“问题意识”，并且通过交叉学科的思维方式寻找答案，这样才能培养学生的学习与创造能力。

我们曾经有两名学生，工科方向的王子昭和化学方向的王笠人，他们对高效仿生界面能量转换机制与应用方向的研究产生了好奇。我们的教授提供指导和实验资源，帮助他们将高效太阳能蒸发膜应用到海水淡化装置中，成功构建了高效、简单、节能的高效界面蒸发装置，经冷凝获得的淡水纯度远高于WHO（世界卫生组织）规定的直接饮用的标准。

该项目为解决世界淡水资源缺乏这一重大问题提供了全新的潜在可行方案，在2018年由Universitas 21(U21大学联盟)举办的全球创新挑战赛中荣获最高奖。

卓越拔尖人才不仅是学业上的卓越和拔尖，更应该是心态上的拔尖——多次跌倒后仍然能够爬起来，这是我们的教育必须要赋予学生的一种能力。

攀登科学高峰的道路异常艰苦、迷茫和曲折，学生们的逐梦之旅也不可能一帆风顺。我们的学生在学科基础上存在个性化差异，部分同学缺少科学志趣和远大理想，也有部分同学在自我学习、提出及解决问题的能力、与他人沟通交流等方面存在不足。大多数学生都会经历繁忙与艰难、压力与痛苦、迷茫与选择等心路历程。

如何让学生有勇气不断挑战难题，即使失败也毫不退缩，甚至多次跌倒后也能再多次爬起来，这是拔尖人才培养所面临的一个巨大挑战。因此，为学生打造一个自主选择、真正以学生为中心的培养平台，给他们足够的探索空间，激发学生的学习兴趣和对科学的原始好奇心，帮助学生们在追逐科学梦想的过程中收获快乐，这应该是卓越人才培养的出发点和立足点。

可以说，严格的管理背后应该有着最人性化的制度执行。在这里，学生真的可以追寻心中的梦想，“任性而为”。

同时，在教学管理上，我们还需要打破学科分隔、进一步放宽转专业的门槛，通过建立灵活的科研见习制度，让学生在不同的研究方向寻找自己的兴趣，这才能使学生最终找到自己人生的方向。在上海交大，即便是进入了校长的课题组，学生如果发现自己的兴趣有了新的转向，也能够自由退出。这对学生的科研发展起到了长远的激励。

让我印象深刻的是，在我们学院，2009级的黄金紫同学在本科期间曾先后轮转激光等离子、计算神经学和流体力学三个实验室，直到找到自己真正感兴趣的方向。毕业以后，他选择攻读流体力学博士。2015年，凭借《一根棒棒糖舔完需要多少次》的研究论文，他获得菠萝科学奖。

2015级学生吴峥热爱科研。他读大二时，学院就针对他的兴趣，为他量身定制了培养计划，让他到美国名校的多个实验室“脱学科研”一年。在此期间，他展示出了在人工智能领域的兴趣和天赋。本科期间，他有三篇论文发表于世界顶级会议和期刊，其中一项研究成果发表于科学杂志子刊《科学·机器人学》（Science Robotics），并被多家国外媒体报道。而今，他将赴海外深造、攻读博士学位。

突破重重管理壁垒和限制，最大程度地为学生的学术发展创造条件，帮助学生找到他们人生的事业——让学生每天都能体会到被梦想叫醒的幸福，实现人生最大的快乐，这才是人才培养的根本追求。

作者：上海交通大学致远学院常务副院长章俊良

编辑：顾军
责任编辑：张鹏

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