好奇心和兴趣 好奇心人皆有之，但是对自然现象具有好奇心的人就不多了。好奇心是科学研究的驱动力，是创新人才最重要的素质。 如何培养学生对科学的好奇心或兴趣呢? 1.让学生有机会观察丰富多彩的自然现象，亲手做实验 爱因斯坦在自述中回忆说：“当我还是一个四五岁的小孩，在父亲给我看一个罗盘的时候，就经历过这种惊奇。这只指南针以如此确定的方式行动这种经验给我一个深刻而持久的印象。”正是对科学的这个伟大而永恒之谜的兴趣，使他在晚年拒绝了担任以色列总统的邀请。 发达国家十分重视对青少年开展科普活动，科学博物馆等科普设施十分普遍。另一方面，好的学校都重视教学实验课和实验设施。这些正是我国目前最缺的，希望引起大家的重视。2.教学方法很重要 量子论的创始人普朗克的小学老师说：“想象一下，一个工人举起一块重石头，奋力顶住它，把它放在房顶上，他做功的能量没有消失。多少年以后，也许有一天，石头掉下来砸了某人的头。”这种教学方法使普朗克对支配物质世界的物理规律产生了好奇心，从此对物理学产生了浓厚的兴趣。 这个例子说明人的好奇心和兴趣如何在课堂教学中被引发，而且决定他一生的事业追求。课堂教学永远是学校的中心环节，应该让最好的教师讲课；好的教师不仅对所讲的知识有深刻的了解，而且善于用易懂的语言表达出来，就像普朗克的老师那样。 品味、直觉和洞察力 好奇心和兴趣进一步升华，就可以形成一种英文称为“taste”的东西，这里暂译为“品味”。培养学生创新能力的一个要素就是让学生通过学到的知识逐步形成自己的品味。 一个科学家在从事创造性工作时，常常犹如站在分叉路口，品味（taste）是决定他选择哪一条道路的重要因素。在这个意义上，品味又与科学家常说的直觉相似。有经验的科学家都知道，好的直觉是优秀科学家的必要素质。爱因斯坦能够取得如此大的成功，原因之一就是他在很年轻时就懂得直觉的重要，选择了他具有最好直觉的领域物理学，因此能找到一个具有重大意义、取得突破的条件已成熟、可以大发展的课题方向。 过去20多年中我认识许多研究生，书念得都很好，但20年后成就相差悬殊，有的路越走越窄，有的越走越宽。如果一个人选择的方向在5至10年后大有发展，他就能有大成就；如果选择的方向是强弩之末，就会白费力气。影响一个人的选择的决定性因素是品味、直觉和洞察力。 培养学生的这些素质是创新能力教育中最重要的问题。如何培养学生对科学的直觉和洞察力难以用语言来描述，最好的办法是让学生在实践和浓厚的创新气氛中自己“悟”出来。世界上的一流大学都是研究型大学，都通过教学与科研结合和扩大研究生人数，在学校里营造出浓厚的研究气氛，来促进学生的创新素质的成长。 勤奋刻苦和集中注意力 数学家华罗庚的名言“天才出于勤奋，聪明在于积累”是我的座右铭。少年时代我们对华罗庚的名言的理解很片面，以为只要勤奋就能成为天才。我的几个好朋友常在一起学习，外在条件完全相同，花的时间也一样多，成绩却相差很大，有一位还得了神经官能症休学了。这时我们才明白，勤奋只是成为天才的条件之一，勤奋刻苦必须以身体条件和能集中注意力为前提。 注意力集中的程度决定着思维的深度和广度，科学史上思想深邃的巨人都特别能集中注意力。奥托弗里希回忆说：“爱因斯坦特别能集中注意力，我确信那是他成功的真正秘诀：他可以连续数小时以我们大多数人一次只能坚持几秒钟的程度完全集中注意力。”这句话很精彩，它清楚地揭示出了优秀科学家与一般人的不同之处。因此，我想对华罗庚的名言做个注解：“天才比常人能更高度地集中注意力，能长时间集中注意力并勤奋工作。” 一个人集中注意力的能力既有生理因素，也有心理和社会原因。对于古人说的“宁静致远”，我有体会。我在学术上进展最快的几个时期都是默默无闻的时期，那时心很静，注意力很集中，后来当选院士，社会活动大大增加，评审会、报告会不断，注意力再也无法集中。在这种情况下，我只好调整自己的定位从一线退居二线。我也经常把此经验告诉一些优秀的青年人，过早地得到社会上的高知名度对学术研究不一定是好事。现在不少学校的校园里有很浓的商业气氛，青年人边读书边经商，这样一来，学生就难以静下心来，更谈不上集中注意力了。 人文素质和文化传统 有志在各领域成大器的人才必须具备一些基本的人文素质。 一是“海纳百川，有容乃大”，即善于看到自己的同行和竞争对手的优点和长处，在保持各自的风格和特点的同时，相互学习、鼓励、支持。具备这种素质的人，就能不断获得新思想，同时也才能有“团队精神”。目前我国的学生中独生子女很多，学校教育又忽视培养学生的这种素质，这是很堪忧的。二是要提高自信心。科学上的重大发现在初期往往难以被人理解，有自信心的人才能不怕风险，勇于创新，才能领风气之先；反之，缺乏自信心，就只能去跟潮流。 此外，一个人的成就与他所继承的文化传统也有关。我们的传统文化是在五千年文明中形成的，优点很多，我们十分自豪，但是也应当看到，尽管我国古代科学技术曾有辉煌成就，却未能发展成现代自然科学。我国从20世纪初才开始引进现代科学，近年来又不断出现伪科学流行的怪事，值得思考。培养现代科技创新人才，应考虑我国的传统文化底蕴，大力普及科学和科学方法。对我国科技进步的速度不要性急，因为现代科学教育在中国的历史上仅有一个世纪，大规模地进行还不到50年，要把单一的文化底蕴多元化，这点时间不够长。