清華:讓學(xué)生走在科學(xué)探索的大路上
支持研究生在科學(xué)研究的過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力,是清華大學(xué)“研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃”的重要部分——支持博士生出席國(guó)際會(huì)議、舉辦博士生學(xué)術(shù)論壇、設(shè)立專項(xiàng)基金支持博士生自主創(chuàng)新等多種舉措,使越來(lái)越多的清華研究生有更好的條件提升科研素養(yǎng),擁有更加廣闊的學(xué)術(shù)視野。
“基礎(chǔ)研究如果注重短期利益,就很難取得重要的原始創(chuàng)新成果,科研工作者一定要有恒心和毅力,要勇于堅(jiān)持。”胡劍說(shuō)。這位清華大學(xué)物理系天體物理研究中心的2002級(jí)博士生,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下一直執(zhí)著于高能天體物理學(xué)的研究,已發(fā)表4篇SCI論文,3篇國(guó)際會(huì)議論文,以其出色的研究工作在2006年獲得由德國(guó)和瑞士?jī)蓢?guó)駐華使館共同頒發(fā)的“愛(ài)因斯坦獎(jiǎng)”,還有清華給予學(xué)生的最高榮譽(yù)——清華大學(xué)特等獎(jiǎng)學(xué)金。
這名26歲的年輕人被李惕碚評(píng)價(jià)為:“對(duì)于追求科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)探索有著強(qiáng)烈的興趣,對(duì)自然科學(xué)發(fā)展和國(guó)家發(fā)展有著強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,有很強(qiáng)的獨(dú)立研究的能力和創(chuàng)新能力。”
談及為何能夠取得如此成績(jī),胡劍強(qiáng)調(diào)了兩點(diǎn):
一是導(dǎo)師在科研方面嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、鍥而不舍的精神的言傳身教作用,二是清華給學(xué)生提供了許多參加高水平的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議的機(jī)會(huì)。
清華大學(xué)物理系天體物理研究中心與中科院高能物理研究所每年都要舉行研究生主辦、研究生主講的學(xué)術(shù)會(huì)議,胡劍是會(huì)議的主要組織者之一;在導(dǎo)師的推薦和學(xué)校的資助下,胡劍和他的同學(xué)能夠有機(jī)會(huì)參加在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、意大利等地召開(kāi)的學(xué)術(shù)會(huì)議或者是短期交流訪問(wèn),向國(guó)際同行介紹自己的研究成果,并與國(guó)際一流學(xué)者就天體物理的前沿領(lǐng)域進(jìn)行交流與合作。2006年夏天,胡劍赴捷克布拉格參加了第26屆國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合大會(huì),聆聽(tīng)了眾多國(guó)際頂尖學(xué)者的報(bào)告,全面了解當(dāng)前天體物理學(xué)的重大前沿問(wèn)題及其研究進(jìn)展,獲益匪淺。
從2001年起,清華專門設(shè)立了“博士生出席國(guó)際會(huì)議基金”,資助博士生走出國(guó)門,參加所在領(lǐng)域的國(guó)際會(huì)議,2001年-2005年期間,以各種方式獲得資助、出席國(guó)際會(huì)議的研究生超過(guò)1000人次;清華還為支持博士生創(chuàng)新設(shè)立了專項(xiàng)創(chuàng)新基金,“十五”期間共有92項(xiàng)課題獲得資助。
此外,清華還注重在依托重大科研項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生,讓學(xué)生在真刀真槍的鍛煉當(dāng)中成長(zhǎng)。
在重大項(xiàng)目中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CERNET2(第二代中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng))的科研攻關(guān)中,就有124名清華研究生的貢獻(xiàn)。如,計(jì)算機(jī)系的博士生任罡在導(dǎo)師吳建平教授的指導(dǎo)下,參與了“真實(shí)IPv6源地址網(wǎng)絡(luò)尋址體系結(jié)構(gòu)”的研究,這方面的研究工作被定為該項(xiàng)目4大創(chuàng)新成果之一。
“作為一名普通的博士生,導(dǎo)師安排我參與到CERNET2這樣大的項(xiàng)目當(dāng)中去,使我的科研工作能夠和國(guó)家的重大項(xiàng)目相結(jié)合,和大網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行相結(jié)合,和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的前沿工作相結(jié)合,給了我非常難得的機(jī)會(huì),”任罡說(shuō),“我博士開(kāi)題的方向就是‘基于真實(shí)IP地址訪問(wèn)的可信任下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究’,從兩年前開(kāi)始,導(dǎo)師就指導(dǎo)我參與這一課題的預(yù)研,體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),和域間、域內(nèi)、接入子網(wǎng)內(nèi)三層方案的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),并安排我多次參加IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)議,全程參與了‘真實(shí)IPv6源地址網(wǎng)絡(luò)尋址體系結(jié)構(gòu)’相關(guān)工作組的籌備和標(biāo)準(zhǔn)草案提交工作。這一尋址體系結(jié)構(gòu)改變了現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)缺少對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)IP分組的源地址進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)證的情況,在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施層面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的安全,管理,計(jì)費(fèi)和應(yīng)用等方面提供可信任性的支持。
任罡參與的科研工作中,已經(jīng)申報(bào)3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,已提交IETF標(biāo)準(zhǔn)草案3項(xiàng)。
清華大學(xué)校長(zhǎng)顧秉林院士曾指出:“研究型大學(xué)的本科教育固然不可能立刻造就領(lǐng)軍人物,但如果其畢業(yè)生帶著寬廣的學(xué)識(shí)、非凡的智慧、探究的動(dòng)力離開(kāi)校園,在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為各行各業(yè)的拔尖人才,則是可以期待的。”
與研究生相比,雖然本科生同學(xué)以科學(xué)研究為主為時(shí)尚早,但是通過(guò)討論式、互動(dòng)式、參與式等第一課堂的培養(yǎng)以及第二課堂的引導(dǎo),可以啟發(fā)他們的科學(xué)探索的興趣,培養(yǎng)學(xué)生多方面的形成創(chuàng)新能力。
已經(jīng)在清華有10年歷史的SRT(Students Research Training,大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃)計(jì)劃旨在進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生課外鉆研的主動(dòng)性、積極性,使本科生及早接受科研訓(xùn)練,并在研究訓(xùn)練過(guò)程中,充分發(fā)揮學(xué)生獨(dú)立思考、探索和渴望解決問(wèn)題的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究、實(shí)踐的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
截至2006年秋季學(xué)期,共設(shè)立SRT項(xiàng)目4600余項(xiàng),參加學(xué)生人數(shù)逾萬(wàn)人,目前50%的本科生在校期間有機(jī)會(huì)參加SRT項(xiàng)目。4000多人已獲得課程學(xué)分,同學(xué)們完成了軟硬件研制、撰寫報(bào)告論文、在核心刊物和SCI收錄期刊等發(fā)表學(xué)術(shù)論文、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、獲得專利、參加“挑戰(zhàn)杯”科展及系列賽事活動(dòng)等。近幾年SRT計(jì)劃的規(guī)模顯著擴(kuò)大,2006年共設(shè)立SRT項(xiàng)目867項(xiàng),參加學(xué)生1739人。
此外,作為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性教育的有效載體,清華大學(xué)形成了以“挑戰(zhàn)杯”科展為龍頭,以創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、人文知識(shí)競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、智能體大賽、電子設(shè)計(jì)大賽、計(jì)算機(jī)知識(shí)與技能競(jìng)賽、環(huán)境友好科技競(jìng)賽等為主體的課外科技賽事體系,覆蓋全校主要學(xué)科群。清華還自1998年以來(lái)開(kāi)設(shè)“種子基金”引導(dǎo)學(xué)生的課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。2004—2006年年底,一共支持了學(xué)生課外科技項(xiàng)目近200項(xiàng)。
已經(jīng)有12年歷史的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽已經(jīng)成為清華學(xué)生科技賽事的品牌,也是主辦單位清華大學(xué)土木系本科生“全民參賽”一個(gè)經(jīng)典。
“我們班一共27人,一共有7組參賽,每組3-4人,幾乎全班都參加了比賽。而整個(gè)土木系本科生一共報(bào)了89組。”獲得第12屆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽金獎(jiǎng)的結(jié)41班岳之光同學(xué)說(shuō)。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的決賽上,岳之光率隊(duì)的小組制作的重量?jī)H為66.1克的看似纖弱的木橋通過(guò)了15公斤的小車,憑借最輕的重量和最佳的結(jié)構(gòu)一舉獲得了冠軍,并榮獲了3個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)。為了參加比賽,岳之光他們前前后后一共制作了3座木橋。
已經(jīng)是第3次參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的岳之光說(shuō):“比賽很新鮮、很刺激,很能激發(fā)我們的專業(yè)興趣!在‘造橋’的時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)過(guò)的材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)理論等還是能派上大用場(chǎng)的!”
作為土木系學(xué)生科協(xié)的一員,岳之光還和同學(xué)一起申請(qǐng)了一項(xiàng)SRT項(xiàng)目——“攝影測(cè)量”,即通過(guò)不同角度的幾張圖片繪制出物體的三維立體圖像,他說(shuō):“申報(bào)這個(gè)項(xiàng)目是受到了一門課程的啟發(fā),這樣也算是學(xué)以致用吧!”(新聞中心記者周襄楠)