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xxx同学:
感谢你的来信和你的真诚!
上次课的感觉很特别,似唱独角戏;又因牙疼、扁导体发炎,虽不停喝水,但说话依旧费劲。预留一段时间与同学交流,这是我在那天清晨出门的时候就想好的,我想与同学交流,听听同学意见和感受,一言堂都是有问题的。限于时间仅听到几位同学的声音。这两天陆续有同学给我发email,谈他们的看法,甚为感动。课程中的问题一定是很多的,有的我看到了正在改进,有的即使我意识到了,但没有精力或能力来改,不过无论如何我非常重视同学的意见和建议,并且一定设法改进。
这门课最初的名字是“纳电子器件物理导论”,但恐同学们怵物理,缩减了物理内容,并去掉了课程名称中的“物理”。我尽可能简化数学推导、量子力学的内容,尽可能采用物理图像或同学可以接受的物理概念。纳电子学正在逐渐成熟的路上,海量论文中泥沙混杂,同一概念需多方求证才行,器件的主流材料并未锁定、器件结构琳琅满目,需在已有的论文宝库中淘到真金,慢慢搭建成有朝一日真正称之为的“纳电子学”基础,这是很不容易的,也非我一人所能为的,但我坚信物理概念和基础是最最重要的,若过于简化物理内容,则会失去真正重要的内容,譬如:单电子器件中,我们系统讲述了其结构、原理和特性,还讲述了由此而来的Kondo效应,此效应可能物理系的同学也并非都很熟悉,但此效应不但对深入理解单电子器件非常重要,也是单电子器件发展至今的一个重要的新内容,若略去则会留下隐患,失去了一个非常重要的概念或现象。同学们短时间内不一定能完全搞懂,但没有关系,在听课的基础上,若感兴趣再自学是可以懂得。
正如你所说的课程有一定的难度,有不少的难点,那么如何对付这些内容呢?在短时间内,全搞懂不一定现实,但若能择其中一部分内容来啃一啃,则一定会有益。我试着将啃这些难点的方法“泛化”,即:如果“这个概念或效应,我一无所知、而且看起来非常难”,但通过某种方法或努力,最终学会并掌握这个概念或效应,那这种经历、这种方法或努力,就可移植到任何别的地方,即使再碰到“一个概念或效应,我一无所知、而且看起来非常非常难”,我可用同样的方法或努力搞定它。如此,将来遇到完全无知、非常难的问题,你就会不怵、且敢尝试了。这就是:看似学一概念或啃一难点,实则是一个掌握万能方法的过程。
知识是海洋,很难学完,每个人在从事创造性事业的过程中,若有这样的能力:在任何未知的领域,想学啥学啥、缺啥补啥,无论待学、待补的有多难,都有信心、有能力搞明白,则我们就敢说:我啥都敢干,干什么都行,因为我持有万能钥匙,在此基础上,我们就有可能进入创造性的工作。注意上述方法并非仅用于科学研究,什么行当都是可以的。但若只盯着学知识本身,就会变成只会考试的“好学生”。当然,每门课都会碰到难的东西,若将这些东西都采用这种方式来学可能时间不允许,但选择一些自己认为重要、很不懂、但又很难的东西,尝试用上述的方法来学,则一定信心与日俱增,从而真正掌握能力,而非仅仅是知识。大学期间真正要学的可能就是前面所说的:“这种经历、这种方法或努力”,从而掌握:“万能钥匙”或“多功能钥匙”。
你问的这个问题非常重要:“老师您说了自己设立这门课程的初衷是培养学生的创新精神、研究精神,获得学习的方法,但是我并不是很清楚这些可贵的品质应该怎样获得。我觉得自己听课效率高的时候,是一直在记笔记的,但是我并不总能把所有知识都记下来,而且记录知识的过程其实又像是在学习那些知识导向性的课程,体会不到其中的差别。我也是第一次上这样的课程,还不知道怎样是最有效的学习方法。”我的课程企图在培养创新精神和方法,但这过程需同学配合,对此问题的部分答复已在前面的阐述中,并提到了“这种经历、这种方法或努力”,我试着再回答这个问题。
这个问题,即同学们缺少想法,尤其缺少创新性的想法,这是我最近两年反复思考的一个问题。先说一个现象:北大的学生当然是一流的,但一旦大学、硕士或博士毕业后,有的却没有自己独立的想法,因而并不自信,我接触了数十位同学,这些同学我是看着TA们进大学、或来北大读研究生的,然后走出北大,但从他们的眼神和语言中可知,无论对眼前还是对未来是茫然的,少了自信和朝气,无论绩点高的还是低的都一样,只是表现方式不同而已,譬如:一位绩点低的高年级同学,唯恐被问绩点,一提成绩,面有难色,一脸尴尬,甚难为情,我告诉TA:“挣壹仟万是财富,亏一千万的也是财富,请找回信心”;也有绩点巨高的、拿到米国前几名高校读博士的offer (日本人称米国、中国人称美国,一字之差,心境似不同),但在申请过程中忧心忡忡、忐忑不安,若求菩萨管用的话,TA会去拜菩萨的,骨子里并不自信;即使去了米国,毕业了多半是悄没声地落在一家家公司里,再没有在北大考高分时的那种状态。这不是我想象中的北大学生的状态。也许有人会说,北大学生多数是自信的,但我感觉多数在考试或成绩上是自信的,但在创造性上一片茫然,没有自己想法、盲从,不知道该做什么(当然并非都是这样的,也有非常厉害的)。这问题就在于:惯于做现成的题目、安于照本本来求解,受控于绩点。成绩在目下或将来确实都很重要,且常会决定人的前程和方向,故同学无法割舍的。我的想法是:你可以继续“惯于做现成的题目、安于照本本来求解,受控于绩点”,但需分一部分时间做额外的功课,即进行方法的训练,目的是为了不久的将来能从事行创造性的工作。
那如何操作呢?(1)寻找某一课程或课程外中的某一内容,但必须是自己特感兴趣的、特想了解的,譬如你所提到的“布里渊区”这个概念,假设对此概念知之甚少,甚至完全无知;(2)利用工具:(i)老师的课件(可惜内容只是一带而过,没有解释);(ii)互联网, 诸如:Google、百度和Wikipedia(http://www.wikipedia.org/),查阅“布里渊区”的基本解释;或在Google和Web of Knowledge (http://apps.webofknowledge.com/)中,找几篇最近的论文,并进行详细的研读、分析或更深的了解;(iii)图书馆中的物理教材或专著;然后接下来是(3)溯源和探流:搞清概念的本源、演变的历史、最新的解释以及此概念在论文中的应用;(4)不断地给自己提问题,并尝试自己来回答问题:譬如, 石墨烯中的“第一布离渊”为何是六角形的?与费米面的关系、为何不直接利用实空间来定义石墨烯的能带结构?能利用这概念做什么事情吗?等等,直至几十个问题,然后通过上述工具,逐一搞懂这些问题。万不得已不问老师或同学;(5)整理成文:从概念、历史和问题,按自己的逻辑系统整理成文。你可能会说:我不需要对这概念懂那么多、了解那么详细,但请注意:这是能力训练,而非单纯搞懂此概念;我们可特意选一个不懂的东西、学着利用工具、尝试提问题,学会总结和整理自己的理解、想法和见解,主角是自己、方法是自学,自己摸索,用大量的时间(譬如数月)搞懂一件事情。一旦将一个自己原先不懂的概念或问题,通过自己彻底搞懂了,则将来碰到任何不懂的事情,可举一反三、有章法可循,不会束手无策,则信心会油然而生;而且这样的训练越多,耗时越少、效率越高,自己的点子和想法也会越来越多的,能力自然逐增。
这里需澄清几个问题:(1)这种训练是否仅适用于科学研究?非也,可用于任何方面,譬如:做化妆品生意(举一个很极端的例子,且只是一个例子),同样可采取上述过程搞清生意经,即利用工具调研(摸清市场的动态行情和时下需要)、搞清从古以来的化妆品演化史,从而了解大陆男女,不同年龄、不同人群和阶层的化妆品需求心理和未来一段时间即将流行的(即所谓的溯源和探流),在此基础上,搞清现在的人需求什么、为什么A、B、C款化妆品那么火爆?为何a,b,c款化妆品没人光顾?如何别出心裁找到自己的生意?风险在哪里?等等(即自己不断地提出问题,并尝试自己来回答问题),最后形成市场调研报告,上述的工作越扎实,调研报告的含金量越高,亏本的风险就越低,甚至在看似无商机的地方看到了无限的商机。你说这种训练是否适用于任何方面吗?上次有同学提出,本课程教学可能偏向做学术的,这只是从知识的角度的一种解读。
(2)不经过自己的刻意训练是否照样可以有创新的能力?按现有的读书程序(预习、听课、复习、完成作业、再复习、然后考试),一旦碰到书本上没有见过的东西可能没有太大问题,因为你有解题的悟性和能力,要不怎么能进北大?但等你毕业,问题自己找、解决问题靠自己,且问题和解答书中找不到的。能有自信吗?
(3)你可能会问:你的课程与这训练有关系吗?我的回答:若你悟到了、尝试了,就有关系;若只是听课,不尝试,仅为了学分,则就无关。估计其它课程亦如此。这门课程内容很多,绝大多数是同学们以前没有接触过的,我试图通过授课让大家大致了解或掌握一些基本概念、原理等,我再尝试通过“五次作业、一个实验报告和一个课程论文”来训练“如何面对一无所知的东西”。五次作业即五种方法,实验报告不给同学设框框、不添负担,强调“不模仿或盲从同伴的实验操作”,“用自己的眼光细心观察实验过程中每一步的现象、并分析之” ,重点关注“实验中有趣的或反常现象”,没有标准答案,同学的报告就是答案。课程结束时,我会阐述设计初衷。当然,一门课程的作用是有限的,不能承担训练的全部内容,我也无能承担,我只是关注到了问题,只是尝试性地做点事情,能做多少是多少,尽力了则心安。
你的来信中,还有一个问题是非常重要的,“这门课程和老师让我重新思考了未来规划。作为一个很普通的学生,我的专业课成绩并不高,这是一直以来让我对科研没有信心的最重要原因。我们现在能够接触的评判标准,几乎就只有成绩了,创新思维和研究精神对于我们来说都是只听过没见过的抽象的东西。我觉得或许我可以去尝试做学术,很多人去做金融或者工程我不去做,但是同样的道理,很多比我有天赋的人在做科研,我是不是也应该不去和他们做同一个方向呢?”我的回答是:科研与成绩无关,只取决于自己的兴趣;科研只是众多路径中的一条,无须为是否走这一条路而纠结。请在规划路径前,先找到自己的兴趣,凭兴趣选择是最最重要的。发自内心的兴趣是最好的“导师”,如果对某一事情着迷,能力则会无限,所说的创新能力也会无限;在兴趣的驱动下,会挖空心思、潜力无限,各种能力的训练可在不经意中完成了,故问题的本实则是兴趣问题。找到自己的兴趣,或筛选出可作为一生事业的兴趣,可能是最重要的。
扯远了,问题和方法都未理清,絮絮叨叨,聊作回复。在我看来每一位同学都身手不凡,能力和潜力无限,前途光明。我的视角偏窄偏暗,但愿是杞人忧天。
祝进步!
傅云义
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GMT+8, 2024-10-16 16:43
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