“钱学森之问”是2005年钱学森提出的一个问题：“为什么我们的学校总是培养不出杰出的科技创新人才？”清华大学钱学森力学班（简称“钱班”）创办于2009年，其使命正是探索回答“钱学森之问”。不久前，中国科学院院士、清华大学钱学森力学班首席教授郑泉水在“人文清华”讲坛上讲述了“钱班”的探索之路。
中国科学院院士、清华大学钱学森力学班首席教授郑泉水。 （“人文清华”讲坛供图）
『从大学生的专业困惑说起』
我在教学中观察到这样一个现象：学生们刚刚走进大学，很多人都会疑惑自己为什么要学这个专业。因为中学阶段未涉及专业划分，且多数人选择专业时，常优先考虑专业热度及录取分数，而忽视了找到人生方向这一关键问题。调查显示，多达95.7%的大学生对此存在迷茫与困惑，73.39%的大学生将如何找到人生发展方向列为主要挑战。
在我们所处的那个年代，这类问题尚不突出。我1977年考入大学时，大学毕业生基本能获得稳定的工作，且多数人可终身从事同一份职业。但如今社会变革加速，当下所学的知识、所选的方向，已不再是支撑长远发展的核心能力。
人工智能时代，这种焦虑被进一步放大。去年我在调研时发现，县级城市的一些大型工厂也鲜见工人，全由机器人替代。同时，大学毕业生难寻理想工作，不少企业却面临招工难，这种供需之间的差距对教育提出了严峻的挑战，而人工智能的快速发展更加剧了这一困境。可见，未来不仅专业选择会受到冲击，“我们应该如何学习”这个根本问题也将面临全新考验。
『钱学森力学班的诞生』
作为从教四十余年的教育工作者，我很早就察觉到这些教育问题。
1993年，我从欧洲回到清华大学任教时，发现清华大学的博士生普遍缺乏科研动力。这个现象给我带来极大触动。
我本科就读于江西工学院（后多校合并成南昌大学），最初所学专业为土木工程，后因接触爱因斯坦理论而深入学习数学与物理。那一阶段，我依照自身的意愿开展研究，同时有充足时间思考哲学问题。当时我勇于尝试各类方向，老师也给予极大鼓励，甚至提出让我为其授课。也正因如此，我得到北京大学、清华大学等多所高校老师的关注，他们通过远程方式指导我开展研究。
所以，当清华大学的学生觉得学习与研究没有意思时，我深感担忧。同事们听完我的困惑后都很认同，我们下定决心要破解这一教育难题。
2002年，为了推动教学改革，我毛遂自荐担任清华大学工程力学系固体力学研究所所长。当时我们认为，问题可能出在知识老化、教学方法不当等方面，因此老师们经常共同探讨如何改进教学。但两年过去，情况并未改善。
后来，我们又猜测问题可能出在专业设置上。2004年，我们所在的院系转为航天航空学院。当时航天航空领域非常热门，可即便如此，问题仍未解决。这让我们所有人都感到十分痛苦。
我们花了3个月时间深入分析，仍未找到解决办法，甚至团队内部出现了巨大争议。大多数人仍坚持2002年的思路，认为需要改进教学方法、更新知识体系，但我觉得这种思路行不通。于是，我和几位老师以及院士一同向校领导汇报，希望能尝试用新方式开展教育实践。校领导最终同意让我放手一试，清华大学钱学森力学班应运而生。
清华大学钱学森力学班自2018年起开设“今日与未来——与大师名家对话”系列讲座，促进学生视野、格局和审美的构建。 （清华大学供图）
『如何帮助大学生找到“激情”』
这一教育尝试的核心并非梳理知识点，而是帮助学生找到最热爱的事情，也就是找到“激情”。
“激情”是对一件事感到如痴如醉，内心充满兴奋，迫切地想要去做。但是，要帮助学生找到激情，难度极大。因为学生之间的差异是很大的，而当下的教育却试图将不同个体塑造成相同的模板，这正是导致很多学生缺乏激情的重要原因。
2009年，钱学森力学班正式创建，学校给予充分自主权，支持我们探索全新的教育模式。之所以叫钱学森力学班，因为钱学森先生是工科基础研究的先驱，我们希望传承其理念，培养基础扎实的科技创新人才。
当时我有一个信念，要让每个学生都发自内心地认可自身的价值，同时也获得社会的认可。而如果用统一的考试标准衡量所有学生，必然会有排名先后，会影响部分学生的心理。怎么达到这个目标呢？我找到了实现目标的逻辑。
这个逻辑就是让学生去尝试没人做过的事情。在未知领域率先突破，持续深耕，价值不可估量。因此，我们以这一朴素想法，开始引导学生做与众不同、无人尝试之事。此过程虽颇具挑战，却意义重大。
清华大学早就有学生研究训练计划，但很多学生仅短暂参与便退出了。“钱班”最初也有类似情况，直到有一名学生杨锦做出了不同的选择。杨锦课后主动留在我的实验室，和我的研究生一起做研究。我觉得这个学生很特别，就问他有没有兴趣尝试我的研究生不敢做、不想做的研究课题，他表示愿意尝试。他试验了小半年没有成功，却在试验中发现了水中泡泡一直不破的有趣现象。我让他查文献，数日后确认了这一领域的空白，于是我们着手研究，很快找到了泡泡不破的原因。这一研究成果后来被写入了清华大学校史。
杨锦的案例成功后，我总结了原因：物理竞赛出身的学生，竞赛训练多是沿已知路径找答案，而研究需面对未知领域、运用全新思维，难度远大于竞赛。而且，研究需要耗费很长时间，需要更强的毅力与耐心。基于此，“钱班”在实施学生研究训练计划时规定，学生选定研究项目后必须完成，不允许中途退出，并将其纳入必修课考核。
后来，多名学生自愿尝试，每周固定花半天时间做研究，最终都获得了成功。
『人才成长的“脚手架”』
经数年摸索，我们在第四年总结出“进阶研究式学习”（又称“爱因斯坦方法”），其核心是“学得少、学得深”。大致的学习安排为：学生大一每周花半天参与研究，大二每周花一天做研究，大三每周花一天半到两天投入研究，大四大部分时间用于开展自主研究。
“钱班”从2012级起向学生全面推广这种方法，几乎所有学生都能独立开展研究并出成果。随着学生独立研究能力的提升，他们的关注点也从“能否做研究”转向“如何找到热爱的研究方向”。
在“钱班”，让本科生做研究的主要目的绝非为了取得成果，而是让他们参与比课堂学习更具挑战性的事。具体而言，是让学生从已知领域学习，过渡到未知领域探索，在此过程中判断自己是否真正热爱这件事。同时，这种学习以解决实际问题为导向，学以致用、主动求知，效果远优于被动接受知识。
我来讲一个学生黄轩宇的故事。
众所周知，摩擦会产热，80%的机器报废源于磨损。在过去二十年间，我的技术攻坚方向就是在不加润滑剂的情况下实现两个固体直接接触滑移时达到几近无摩擦、无磨损的状态。至2012年前后，该技术初步成形。当时我想找学生合作探索技术应用，尝试基于无摩擦技术制作微型发电机。但因为项目风险高、成果不确定，我的博士生无一人愿意参与。
这时候，大一新生黄轩宇听闻微型发电机项目后十分激动，主动申请加入研究。他有激情，我也有激情，他随时可以打电话与我讨论问题，还常到我家中梳理研究思路。经过近两年的努力，我们实现了理论突破，研究基本成形。后续我安排博士生与他一同完善实验，最终不仅造出了世界上首台微米级的发电机，还获得全国首届颠覆性技术创新大赛最高奖。
为实现目标，黄轩宇主动学习材料学、微加工技术等知识，还到处请教专家，最终掌握的这方面知识甚至超过了我。
类似案例，在“钱班”每年都会出现。据不完全统计，70%～80%的“钱班”学生都找到了自己热爱的研究方向。
当然也有比较曲折的案例，比如2016级学生毕恺峰。到“钱班”近三年，毕恺峰一直未能找到激情所在，而且状态愈发糟糕——上课无精打采、经常缺勤，到大三学期末超1/3学分未通过。我无奈建议他暂离“钱班”，转至其他院系学习。
事情的转折发生在2019年。当时，华为公司的专家来做讲座。毕恺峰对其中一个难题产生了浓厚兴趣，想主动挑战。尽管他已经不是“钱班”的学生，但我们经讨论决定为他破例。
毕恺峰到华为参与这个项目后，全身心投入研究，半年多便基本解决了这一重大技术问题。更令人惊喜的是，回校后，他补完落下的课程，顺利毕业，进入华为工作。此后，他又挑战了难度极高的天气预报精准度问题。仅用两年时间，就成功大幅提升了预报精准度，还将速度提高了一万倍。
所以，通过研究找到真正的激情，是人才成长非常有效的“脚手架”。它不是最终目的，却是支撑成长的关键。一个人找到激情、找到热爱后，就会把做研究变成一种极大的乐趣，最终也能使人站上更高的平台。
『教育真的是分数至上吗』
2019年“钱班”成立十周年时，我们开了一次总结会。校领导和院士们听完我关于“钱班”创新教育模式的详细报告后，都关切地问：这套模式真的具有普适性吗？能对每一个大学生都适用吗？我的回答是：“全部都适用。”
其实，这个问题我已经足足思考了五六年，也在不同学校做了很多实践，结果无一例外都是成功的。
在思考这一问题的过程中，我对教育的本质也有了更深的理解。我们现在熟悉的规模化的教育模式，其实只有约200年的历史。它产生于工业革命，大规模生产需要大量能够掌握标准化技能的工人，因此规模化的教育模式应运而生。
这种教育模式的核心是规模化培养，而非个性化培养。我们当下教育中存在的很多问题，根源就在于这种规模化的培养模式。它以知识为中心，而真正的教育应该是以人为中心。个性化教育的本质，是让每个人都能围绕自己想做的事情学习、成长。如果说工业时代的教育是让很多人一起按照标准化的知识体系学习、追求每门课都得“A”，那么，个性化教育就是让每个人追求“X”，去挑战比课堂学习更难的问题，探索不同的未知领域。我们将这样的学生称为“X型学生”。
其实，每个人都有追求“A”的天性，因为我们生活在群体社会中，难免有竞争意识，想在同一赛道上表现得更好。但是，追求“X”的天性同样与生俱来，因为人生来就有好奇心，生来就想去探险。而未来社会对人的需求会越来越倾向“X型能力”，需要去挑战更难的问题、探索未知的领域。所以，追求“A”和追求“X”这两种需求，我们都需要满足。
实现个性化教育无疑是一个巨大的挑战，但现在我认为，这个挑战已经有了实现的可能。
2019年以后，清华大学创办了很多书院，这些书院大多借鉴了“钱班”的教育模式。因为这种模式符合人的本性，所以这些书院的学生都取得了不错的学习效果。
这种教育模式还推广到了其他大学。比如我的母校南昌大学，也在我的帮助下创办了一个特色班，理念与“钱班”几乎完全一致。如今，该班每年有70%左右的学生能够进入顶尖高校继续深造，而原本这个比例不足15%，效果非常明显。
『“清华钱班”是一种教育理念』
很多学生问：我的学校没有这样的特色班，我该怎么办？我认为这不是问题，只要你认同这种理念，主动去实践，就一定能做到个性化学习。关键在于，你要把自己当作学习的中心，学习不是为了应付老师，而是为了自己的成长。
尤其在“数智时代”，实现个性化学习变得更加容易，因为无论你在哪个学校，现在获取知识的渠道非常便捷。比如前不久，美国麻省理工学院（MIT）将其所有一万门课程都放到人工智能平台上，供所有人免费使用。清华大学更在早些时候将一些优秀的课程做成网课，开放给全社会，北京大学等其他高校也有类似举措。所以，现在全世界的优质知识资源几乎是共享的。
当我意识到这种教育理念可能对所有人都有帮助时，2021年，我策划创办了深圳零一学院，希望为更多学生提供创新实践的机会。2022年，学院从深圳技术大学招收了一名学生，他受这种教育理念鼓励，主动探索游戏设计领域，积极寻找外部资源，做自己热爱的事情。现在，他已完成两轮创业融资，金额超1000万元，原本仅两三个人的小团队，现已发展到十多人。
“清华钱班”是一种教育理念，其核心在于学生能主动用这种理念引导自己，主动寻找资源，与志同道合者共同成长。这种成长可以跨越年龄，跨越学科，跨越校园边界，使学生走向更广阔的天地。
『适合所有人的教育方法』
“钱班”的教育探索和实践，还引起了很多中小学校长的关注，他们经常问我：这种教育模式在中小学可行吗？其实，我们已在近十个中小学的班级开展试点，从2017年开始，时间最长的试点已近十年，都取得了很好的效果。
在中小学阶段帮助孩子找到“激情”，其实有很多方法。例如，幼儿园阶段，孩子最感兴趣的事情往往是观察虫子、小猫、小狗等，我们要做的是满足他们的好奇心，鼓励其探索感兴趣的事物。到中学阶段，要鼓励孩子学会自学，学会自学后，他们就能自主选择做自己想做的事情，并在此过程中思考未来想做什么。中学阶段一定要引导孩子思考未来方向，多做尝试。我认为，考上大学并非最终目的，找到自己热爱的事情才是。
到大学阶段，就不能仅停留在喜欢的层面。除了喜欢，还要做到擅长，做出与众不同的成果。更重要的是，要思考自己做的事情对社会、国家乃至人类有什么意义。当所做之事不仅取得成果，还对人类有意义时，会感到无比激动。这种情感已超越激情，上升到使命层面。有了使命感，就能在自己选择的道路上走得更远。
最后，我想和大家分享两句话。
第一句话是，如果能够始终保持追求热爱、勇于创新的心态，那么每个人都可以成为天才。有一本书叫《一万小时定律》，其中提到一个人若专注做一件事，能坚持不懈投入，哪怕每天花三小时，十年下来也能成为该领域的专家。从这一角度看，每个人都有成为天才的潜力。
第二句话是，要主动去做有挑战的事情，尤其是从来没有人做过的事。在此过程中一定会犯错误，要学会拥抱错误，在错误中学习，因为从错误中获得的经验，是其他任何地方都学不到的。
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