10年前，為嘗試回答“錢學森之問”，清華大學成立了錢學森力學班。10年過去了，這塊試驗田取得了怎樣的收成呢？
“為什麼我們的學校總是培養不出傑出的人才？”著名的“錢學森之問”將全社會對科技領域創新人才培養成效的關注提到了前所未有的高度和熱度，也成為中國教育一直被追問的命題。
2009年9月，清華大學成立了一個特殊的班級——清華學堂人才培養計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”），嘗試回答“錢學森之問”，這個班的學生被寄希望成為中國乃至世界科技創新的領軍人物。經過10年探索，這塊試驗田已經拔節育穗，或許能給“錢學森之問”一些答案。
“我們本科班只有我一個人有興趣做學術”
“清華學生入口的質量這麼好，出口的學生質量不能說是很差，但是像國際公認的錢學森這樣的人沒有。”
錢學森力學班首席教授鄭泉水真正開始關注創新型本科人才培養是在2001年左右。那年鄭泉水招收了一個非常優秀的清華本科生跟著他讀碩士。這名學生告訴鄭泉水：“我們本科班只有我一個人有興趣做學術。”鄭泉水對此十分震驚。
以第一獲獎人身份拿過兩次國家自然科學獎二等獎、在結構超滑領域處於世界領先地位的鄭泉水，在本科教書育人這件事上被深深地刺痛了，“我覺得我們是在誤人子弟”。
“可能是教師投入不夠，可能是課程體系不對，也可能是教學內容落後，致使學生沒興趣了。”鄭泉水說。
到了2007年，情況似乎變得更糟了。“那年我們九十幾個學生，最後有十幾個沒能畢業。”時任清華大學航天航空學院學術委員會主任的鄭泉水坐不住了，“這個問題太嚴重了。”
面向整個航院，鄭泉水主持召開一個連續兩天的討論會，所有教師都感到問題嚴峻，一場歷時3個月的自救式密集調研拉開。這一次大家達成了共識：要大力提升本科教學質量，尤其是要把一些課程的水分擠掉。
那麼，問題來了，哪些課要砍掉？哪些課要加強？大家很難達成一致意見，都希望加強自己專業領域的課程。
“都加強的話，學分得到200多分，學生受不了。”就在鄭泉水感覺改革要陷入僵局的時候，即將百年校慶的清華大學也在思考新百年人才培養的戰略與使命。
2007年秋，清華剛剛接受了教育部主持的本科教學工作評估，專家組對清華人才培養工作高度評價的同時，也對清華在拔尖創新人才培養方面提出了更高的期許。
“改革開放這麼多年了，清華學生入口的質量這麼好，出口的學生質量不能說是很差，但是像國際公認的錢學森這樣的人沒有，所以學校也在反思這個事情。”錢學森力學班首任項目主任朱克勤說。
鄭泉水找到時任清華大學黨委書記陳希，向他彙報了兩件事：一件事是關於建設一個多學科交叉的國際力學研究中心，另一件事是建立一個人才培養特區。隨後，鄭泉水又向時任校長顧秉林彙報了上述想法。
在得到學校領導的充分肯定之後，人才培養特區籌備速度加快。鄭泉水找到兩院院士、國家最高科技獎獲得者鄭哲敏，他是錢學森在加州理工學院時期的博士生和回國後長期的合作者。在鄭哲敏的安排下，鄭泉水和錢學森的兒子錢永剛進行了兩次深入的當面溝通，病榻上的錢學森首肯了在清華設立的這個力學班以錢學森名字命名。
在鄭泉水籌備錢班的過程中，國家也在醞釀一個更大範圍的拔尖創新人才培養計劃。2009年，教育部、中組部、財政部等8個部門聯合推出基礎學科拔尖學生培養試驗計劃，選擇了數學、物理、化學、生物和計算機5個領域，在清華、北大等19所高校進行拔尖創新人才培養試點，清華大學錢學森力學班作為全國唯一的工科基礎實驗班被納入該計劃。
2009年9月5日，30名剛經過高考稚氣未脫卻意氣風發的少年走進清華，成為錢學森力學班的第一屆學生。
“少學一兩門課，學生就不合格了嗎”
“學這麼多，學分績還這麼高，一方面說明這學生確實很優秀，但是另一方面說明我們整個教學和課程體系是有很大問題的，水分很大。”
關於學分，清華大學教務處原處長彭剛講了這樣一件事：有一年評清華大學特等獎學金，有一名學生大學前3年一共修了220多個學分，每門課成績都在90分以上。
“學這麼多，學分績還這麼高，一方面說明這學生確實很優秀，但是另一方面說明我們整個教學和課程體系是有很大問題的，水分很大。”彭剛認為，對於本科生來說，學得多學得全不是最要緊的，最要緊的是學得深學得寬，“少學一兩門課，學生就不合格了嗎？”
鄭泉水和他的同事們很早就對當時的培養方案有切膚之痛：“主要問題是，強塞給學生的東西太多，其中還有大量本應該被刪除但因為習慣或教師原因而被保留的課，這也是造成學習效率低、學生學習興趣不高的原因之一。”
錢班工作組對當時的課程體系做了細緻深入的調研，並對標劍橋大學、麻省理工學院、加州理工學院等世界頂尖大學的工科課程，在經過了無數次討論甚至是爭吵後，錢班用了近6年時間構建起了現在2.0版本的培養方案。
在錢班成立之初的那幾年，儘管已經對課程體系進行了大的調整，學分減少到178分，但是鄭泉水仍然不滿意，“學分還是太多”。
這時，白峰杉走進了鄭泉水的視野。白峰杉是清華大學數學系教授，有長期從事教學管理工作的經驗，是清華大學數理基科班的4位創始人之一，也曾主管清華大學文化素質課程。
白峰杉的邏輯是：“大學期間學了多少門課不重要，但是學透了幾門課特別重要。”依照這個邏輯，他沒有對錢班的某一門具體的課程進行刪減，“這裡減一個學分，那裡減一個學分，這門課要，那門課不要，如果這樣，這事就根本沒法做了”。
鄭泉水和白峰杉兩人理念一致，一拍即合，一個叫作榮譽學位課程的體系呼之欲出，是清華大學本科榮譽學位第一個試點方案。
由18門課組成的榮譽挑戰性課組，分為六大類：數學、自然科學、工科基礎、專業與研究、人文、綜合與貫通，每個類別3門課。一個錢班學生在大學前3年的6個學期中，每個學期的榮譽挑戰性課程只需上3門，從數學、自然科學、工科基礎、專業與研究這4類裡面選擇2門，從人文、綜合與貫通這兩類裡選1門。
“我只管這18門課，因此可以對這18門進行精心設計和選擇。”鄭泉水說，這18門課都是高強度、高挑戰度的知識學習和實踐研究。鄭泉水團隊對這些課程內容進行了清理：“該深的更深了，該剔除的儘量剔除了，目的是重點發展核心知識、關鍵概念和科學技術方法論。”
在18門榮譽挑戰性課程之外，學生還可以根據自己的興趣和研究方向選擇結構性課程構建自己的知識和能力體系。就這樣，錢班把總學分降到了148分，遠遠低於清華其他工科院系170多分的學分要求。
“多講一點兒囉唆，少講一點兒又不夠”
學期初學生驚呼：這怎麼能是一門課的作業？怎麼能做得完？學期結束，學生感嘆：收穫太大了。
剛在高考或競賽的戰場中“廝殺”一番成為勝利者的錢班學生，迎來了更大的挑戰：高難度高挑戰度的課程。
“如何把學生吸引住，讓他像火一樣把自己燃燒起來釋放能量？”在清華大學工作40多年，曾擔任清華大學研究生院院長、教務長、副校長的餘壽文認為，錢班找到了一條可行的路徑。
錢班在總學分上做“減法”的同時，在課程質量和挑戰度上做“加法”。同樣的課程，在錢班上就會加難度，比如錢班的數理基礎課完全是按照數學系和物理系的專業課設置，遠超一般工科院系的課程難度。
“腦子轉得飛快。”這是黃軒宇大一上“數學分析”時候的狀態，高中拿過國際奧林匹克物理競賽亞洲金牌的他，在上大學前就已經自學了“數學分析”，但一次數學作業還是要花上四五個小時，“那些推理演繹令人著迷”。
“沒有虛度。不怕數學，不懼推導，嚴密的理論推導對於高水平的工科生來說非常有幫助。”錢班首屆畢業生倪彥碩說，高難度、高挑戰度的課，尤其是數理基礎課，為他在博士階段打下了堅實的基礎。
僅僅增加課程難度和挑戰度並不夠，教師總是能出更難的題考驗學生。錢班更看重的是能否把研究性的學習、創新性的東西貫徹在課堂上。因此，如何聚集一批志同道合的高水平教師為這群學生上課，是鄭泉水和他的同事們一直在做的事。
“我們希望請一些不僅研究做得好，而且課上得好，溝通表達能力也好的老師。”航天航空學院工程力學系教授陳常青找到數學、物理、化學這些院系的教師，請他們吃飯，跟他們談錢班的理念，最後落腳點是“願不願意加入我們這個教學團隊”。一些教學成績卓著的退休教師也“重出江湖”，為錢班講授數理基礎課程。也曾有知名院士主動要求為錢班上課卻被拒絕了，理由是“表達能力不太好，缺乏上課藝術”。
“我不是錢班教學上最受學生歡迎的教師，但是我很高興有很多優秀的教師都在開心地為錢班授課。”鄭泉水說。
好的教師和好的學生碰撞，能發生奇妙的化學反應，燃起美麗的焰火。
“你會覺得腦中一亮，老師清楚地提煉了你的問題並且引導你走上正確的方向。”錢班2013級學生鞏浩然說，“有限元法基礎”是他印象最深的課之一，“老師幾乎考慮到了學生在哪裡會有疑惑，節奏把握得非常好，多講一點兒囉唆，少講一點兒又不夠。”
“有限元法基礎”的任課教師張雄，是清華大學航天航空學院航空宇航工程系系主任。他給學生布置的大作業要做一個學期，五六個學生小組合作，寫幾千行代碼，最後真正解決一個實際問題，比如怎麼造一座橋。學期初學生驚呼：這怎麼能是一門課的作業，怎麼能做得完？學期結束，學生感嘆：收穫太大了。
有學生反映課程太難、任務量太大，張雄有些於心不忍，問學生：“那我降低難度？”學生說：“不用。”
“一旦學生飛出來，就開竅了”
要實現學生從被動學習到主動學習、自主學習，再到研究性學習的轉變，最核心、最重要的是學生找到自己真正熱愛、擅長的發展方向。
有了逐漸清晰完善的課程體系，有了一群充滿熱情、志同道合的好教師給錢班學生上課，但是鄭泉水還是覺得少了點兒什麼。
在他看來，錢班學生學業非常好，基礎知識也非常紮實，個人能力也很強，“但與世界頂尖大學最優秀的本科生相比，就會發現他們還不夠主動”。
“要實現學生從被動學習到主動學習、自主學習，再到研究性學習的轉變，最核心、最重要的是學生找到自己真正熱愛、擅長的發展方向。”鄭泉水用了很多方法激發學生的內生動力，比如小班上課、海外研修、不同院系間的流動機制、邀請不同方向的學術大師介紹最前沿的研究等。
“每個方法都發揮了一些作用，但整體上還是不盡如人意。”鄭泉水坦言。直到2009級一個叫楊錦的本科生做了一個“永不破滅的泡泡”實驗。
有一天，楊錦在實驗中觀察到水面上漂浮著一層微小的泡泡，過了好幾天仍然不破。他把這個現象告訴了鄭泉水。鄭泉水也不懂但覺得有趣，他沒有敷衍學生的好奇心，而是鼓勵並指導楊錦進行文獻調研和實驗探究，最終成功發現了“永不破滅的泡泡”的原理。
“他的研究報告給我一個感覺，通過這個持續半年的項目，他積累的知識和建立的研究能力快趕上一個普通博士生兩年學習後論文開題時的水平。”鄭泉水對此非常興奮。
“我以前很少指導本科生做研究，我覺得浪費時間。”鄭泉水開始反思自己之前的想法，“其實本科生也能做很好的科研。”
楊錦這樣的學生僅僅是個例嗎？能不能有一個機制讓更多這樣的個例產生？鄭泉水和同事徐蘆平主導構建了一個叫作ORIC（開放自主研究）的研究性學習課程，這逐漸成為錢班人才培養的重要方式之一。
這門錢班學生必修的研究性課程，實際上是讓學生自主選題、自主找導師、自主解決問題的研究創新平臺。鄭泉水認為，通過研究性學習，學生不僅能深度掌握所學知識，還能找到自己內心所愛。
“學習和做研究是兩個不同的思維，從學習到研究是一個破繭成蝶的過程，需要足夠的時間來轉化。”鄭泉水認為，這個過程越早發生，就越有利於創新人才的培養，“一旦學生飛出來，就開竅了。”
“要讓學生做他自己想做的方向，他如果不去做研究，他怎麼知道哪個是自己一心想做又擅長做的方向？”鄭泉水說。
誰敢說自己十七八歲的時候就知道將來想幹什麼？這群剛到清華的天之驕子也不知道，沒關係，他們有很多的機會試錯。
2015年入學的趙靖宇，曾經獲得過國際奧林匹克金牌，他嘗試了很多方向，在大三做完ORIC後，決定轉向物理方向並被保送到高等研究院，師從翁徵宇教授研究超導理論，做自己最喜歡也是最擅長的理論推演。
“知道自己要做什麼，又那麼聰明和努力，怎麼能不成功呢？”陳常青說。
無論學生做什麼方向，只要他們找到內心真正熱愛的研究，鄭泉水就覺得自己是成功的。
“不能讓大象去教小雞，也不能讓母雞去訓練小象”
希望錢班學生在尋找自己方向的途中，都能有合適的導師呵護、引導他們寶貴但脆弱的新想法。
“通過研究去學習的最終目的是創新，而創造性很容易死掉，這就需要老師的精心呵護。”鄭泉水喜歡他自己創作的一張圖，圖的中心是小雞、小馬、小象等幼年期的小動物，中間是這些動物的成年形態，外圍是有利於成長的食物供給。
“這個學生可能想做小雞，那個學生可能想做小象，每個學生的天賦、熱愛都不一樣，不能讓大象去教小雞，可能一腳就踩死了；也不能讓母雞去訓練小象，非折騰死不可。”鄭泉水說，“永不破滅的泡泡”機制的發現，就是因為楊錦這隻“小雞”遇到了他這隻“母雞”，楊錦的想法如果沒有合適的教師指導註定夭折，而鄭泉水恰好在微納結構表面溼潤性方面有深入的研究。
鄭泉水希望，錢班學生在尋找自己方向的途中，都能有合適的導師呵護、引導他們寶貴但脆弱的新想法。
鄭泉水每年都會組織錢班學生一起出遊。在一次京郊秋遊的合影中，20多個人隨意地站在滿樹的黃葉下，臉上是燦爛的笑容，如果不仔細看，很難發現錢班的首席教授鄭泉水站在哪裡。他沒有站在前排中間，而是站在後排，還被學生擋住了大部分臉。
一張普通的照片背後卻可以看出錢班的理念——以學生為中心。在錢班，導師不是上司，不是權威和命令，而是學生的呵護者、引路人。
2013級學生胡脊樑建模遇到困難時，他向鄭泉水尋求幫助。那個冬天，室內暖氣不利於人保持清醒，鄭泉水帶著胡脊樑在清華校園裡邊走邊討論，勢能函數、微分幾何、張量理論……這些名詞順著冷風幫胡脊樑打開了思路。
2014級學生楊昊光記得，有一年他們去密雲野營，他和“水哥”（學生們都這麼稱呼鄭泉水）在一個帳篷裡聊天，帳篷外是星空，他們聊夢想，聊未來科技的發展，聊人生選擇。
2013級學生鞏浩然有一次有了一個新想法，找到導師陳常青，陳常青給了他一筆研究經費支持他去做。最後，他沒有做出成果，心懷愧疚地敲開導師的門，預想中的責怪和批評沒有發生。“我花了他的錢卻沒有出成果，老師問了我一遍過程和結果，還安慰了我一番。”
在鄭泉水看來，創造條件並幫助學生，使得他們的創新意識和能力得到充分發揮，不僅能讓學生深度學習和找到興趣方向，而且對導師也特別有幫助，是一個雙贏的局面。
“本科生有極大的創新潛質。”鄭泉水在指導本科生科研的過程中發現，許多博士生不敢碰、不願碰的題目，本科生憑藉初生牛犢不怕虎的精神敢去啃“硬骨頭”。大一的黃軒宇在鄭泉水的指導下，勇敢地開啟了微型發電機的研究，而現在大三的他，帶著一群博士生在“闖關”。
小雞找到母雞，小象找到大象……一批有強烈創新意識、重視人才培養、在自己領域有深厚積澱的教師，一群有自己想法、有強烈興趣、有內生動力的學生，或許希望就在其中。
“學生成長的優劣與高考或競賽成績關聯度不大”
“錢學森之問”最大的挑戰是，如何識別並招入具有巨大創新潛質的人才。
在錢班的10年探索中，鄭泉水感到，“錢學森之問”最大的挑戰是，如何識別並招入具有巨大創新潛質的人才。
在多數人眼中，“優中選優”的錢學森班學生，理應是清華學生中的精英，但是實踐下來，鄭泉水發現，雖然每一屆錢班學生都有特別優秀的，平均水平較高，但是也有一定比例的學生達不到期望的標準。
鄭泉水和他的同事觀察到：清華不少高考或者競賽意義上的頂尖學生過於關注短期目標，但缺乏源於興趣和志向的內生動力，而且之前形成的學習方法、思維方式和價值觀等具有巨大的慣性。
“選材不當，一方面使錢學森班的許多優質教育資源被浪費，另一方面也造成了學生的痛苦。”鄭泉水說，就像要培養爬樹冠軍，最關鍵的一環是找到“松鼠”，而因為跑得快擠進爬樹訓練營的“兔子”們，其實是很受折磨的。
在2013級學生入學前，錢班學生有3個來源。一是高考統招，各省高考理工科前10名有申請錢學森班的資格，經過面試後決定是否錄取；二是二次招生，清華所有新生在入學第二天都可以申請轉入錢班，在參加為期半天的綜合考試後，經由面試決定是否錄取；三是競賽保送，以全國物理競賽金牌獲得者為主。
“一個特別值得重視的觀察是，學生4年成長的優劣，與學生進清華時的高考或競賽成績關聯度不大，而與他們的創新素養和潛質關聯度很大。”鄭泉水認為，儘管在招生時候有面試考查，但是因為面試時間短，很難在短時間內看出一個學生的創新潛質，而且參與面試的教師往往職業性地偏好學習力這一單一維度。
“看不準。”參與招生和麵試的多位教師都發現，有些即使在面試中有良好表現的學生，在入學後也沒有達到理想的成長幅度，而有些在面試中表現不突出的學生，4年的成長卻給了他們很大的驚喜。
在苦苦思索如何構建錢班評價標準那幾年，鄭泉水和同事們參考了哈佛大學等名校的標準，學習了心理學和腦科學近期的重大進展，還研究了若干著名招聘專業公司的經驗，結合錢班的實踐經驗，總結出了5個維度的測評體系用於錢班招生、本科培養和畢業後的長期追蹤。這5個維度分別是內生動力、開放性、堅毅力、智慧、領導力。
錢班在2013年、2017年和2018年分別進行了3次多維測評招生。2018年1月舉辦的第3屆錢學森創新挑戰營，全國有2000多名獲得省級以上學科競賽一等獎的高三學生報名，最終選拔了60多名學生參加挑戰營。
“這個優中選優的人群，雖然有很高的學習天分和學習能力，但是符合錢班需求的學生不多，最應該展現的興趣、激情、思考明顯不足。”鄭泉水有些擔憂。
但是也有令人看到希望的光芒。2013年入學的30名錢班學生中，有13名學生是來自按照多維測評體系考查的挑戰營，對比實施同樣培養方案的其他年級學生，鄭泉水認為“2013級學生整體上明顯優於後者”。
“或許，對培養創新人才而言，最關鍵的是找對培養對象，而構建培養體系還是相對容易的事情。”鄭泉水認為，發現具有創新潛質的“苗子”，回答“錢學森之問”，只靠高校單兵作戰是不行的，還需撬動中學、小學、幼兒園和家庭的教育體系，這同樣離不開社會資源的支持，“這將是一場教育的大變革”。
《中國教育報》2019年08月16日第4版
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