基石是置放于建筑物底部用來(lái)穩(wěn)固建筑物根基的石塊。由于位處地表之下,基石的作用與重要性時(shí)常被低估或忽視。
提起科研創(chuàng)新的基石,人們或許會(huì)聯(lián)想到構(gòu)建科研大樓底部的石塊或科研創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施。在這里,科研創(chuàng)新的基石指的是推動(dòng)科研創(chuàng)新進(jìn)步、確?蒲袆(chuàng)新可持續(xù)性的基本技能。
推動(dòng)科研創(chuàng)新進(jìn)步、確保科研創(chuàng)新可持續(xù)性的基本技能有哪些呢?依我看來(lái)主要有兩項(xiàng):一是知識(shí)記憶能力,二是思維能力。
比起建筑物底部的石塊,這兩項(xiàng)基本技能看不見(jiàn)、摸不著,來(lái)無(wú)影、去無(wú)蹤,功效也難以鑒定,因此被不少人視為可有可無(wú)。由于一直缺乏公認(rèn)且有效的培訓(xùn)辦法,近幾代人錯(cuò)失了在關(guān)鍵年齡段獲得這兩項(xiàng)基本技能的機(jī)會(huì),嚴(yán)重阻礙了科研創(chuàng)新的發(fā)展與文學(xué)創(chuàng)造的超越。下面,我根據(jù)自己的體會(huì)和理解,談?wù)勚R(shí)記憶能力和思維能力的重要性、培訓(xùn)途徑、相互間關(guān)系及其對(duì)科研創(chuàng)新的影響。
知識(shí)記憶能力的重要性和培訓(xùn)途徑
知識(shí)記憶能力是指能夠?qū)⑺鶎W(xué)過(guò)的知識(shí)牢牢記住,并在需要時(shí)迅速回憶起來(lái)的基本功。只有記得住的東西,如詞匯、科學(xué)概念,才能用得上、用得活。一個(gè)知識(shí)記憶能力超強(qiáng)的人,可以用最短的時(shí)間、最少的復(fù)習(xí),積累最多的知識(shí)、保持最長(zhǎng)的記憶、得到最靈活的應(yīng)用。相反,一個(gè)知識(shí)記憶能力孱弱的人,即使消耗大量時(shí)間、翻來(lái)覆去地復(fù)習(xí),也只能積累有限的知識(shí),而且記憶短暫、過(guò)后就忘,運(yùn)用起來(lái)也是丟三落四、留有遺憾。
知識(shí)記憶能力的重要性源于各學(xué)科內(nèi)容的連貫性。例如,一些小學(xué)的數(shù)學(xué)概念和定理會(huì)出現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)里,一些初中的數(shù)學(xué)概念和定理會(huì)出現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)里,而一些高中的數(shù)學(xué)概念和定理又會(huì)出現(xiàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)里。倘若連小學(xué)、初中和高中的數(shù)學(xué)概念和定理都記不住,就很難理解和掌握大學(xué)數(shù)學(xué)了。在課堂上,常有同學(xué)不明白剛講過(guò)的新內(nèi)容,老師稍作解釋后似乎就懂了。其實(shí),老師的解釋并未添加多少新內(nèi)容,只不過(guò)是重溫了過(guò)去學(xué)過(guò)的概念和定理。這些同學(xué)開(kāi)始弄不明白,主要是忘了過(guò)去學(xué)過(guò)的概念和定理。雖然在老師提示下回想起來(lái)了,但如果沒(méi)有良好的記憶習(xí)慣,這些未曾記牢的東西以后還可能會(huì)忘記?梢(jiàn),牢牢記住前階段學(xué)過(guò)的概念和定理,對(duì)理解和掌握后階段的課程極為重要。
知識(shí)記憶能力的培訓(xùn)途徑涉及兩方面,即有效辦法和最佳年齡段。培訓(xùn)知識(shí)記憶能力的有效辦法既要尊重記憶的規(guī)律,又要適應(yīng)當(dāng)下的作息制度。那種靠剝奪睡眠時(shí)間苦讀的操作,除了影響第二天的課堂學(xué)習(xí)之外,還不利于穩(wěn)固長(zhǎng)久記憶,是難以為繼的。由于特定的家庭居住條件與環(huán)境,我從小學(xué)起就養(yǎng)成了每晚先看教科書(shū)相關(guān)內(nèi)容、后做作業(yè)、入睡前回憶一遍所學(xué)新知識(shí)、第二天早上醒來(lái)后再回憶一遍的習(xí)慣。這個(gè)知識(shí)記憶習(xí)慣對(duì)第二天的課堂學(xué)習(xí)幾乎沒(méi)有影響。憑借這個(gè)習(xí)慣,我從小學(xué)到高中畢業(yè),各科成績(jī)一直名列前茅。后來(lái),讀了《心理學(xué)教程》后才發(fā)現(xiàn),我不經(jīng)意間養(yǎng)成的知識(shí)記憶習(xí)慣與專家公認(rèn)的記憶規(guī)律高度吻合,怪不得效果如此顯著。
值得一提的是,培訓(xùn)知識(shí)記憶能力的正確方法是將每晚回憶新知識(shí)的時(shí)間控制在1~2個(gè)小時(shí)內(nèi),這樣有利于充分消化,建立長(zhǎng)期記憶。如果每天學(xué)習(xí)的新東西或布置的作業(yè)太多,學(xué)生做完作業(yè)后已經(jīng)暈頭轉(zhuǎn)向、精疲力竭,倒下就睡著了,根本不可能進(jìn)行有效的回憶和消化,學(xué)完了也會(huì)很快忘記,等于沒(méi)學(xué)。
最近,我偶見(jiàn)一份某實(shí)驗(yàn)小學(xué)的課外讀物推薦單,要求小學(xué)階段完成不低于1000萬(wàn)字的閱讀量,其中包括50本中外名著、30本古今中外名人傳記、30本科普讀物以及30本純英文讀物。殊不知,無(wú)休止的作業(yè)與閱讀要求會(huì)讓人產(chǎn)生一種看不到希望的感覺(jué),甚至釀成抗拒學(xué)習(xí)的逆反心態(tài)。因此,培訓(xùn)知識(shí)記憶能力要授人以漁,而不要授人以魚(yú)。
培訓(xùn)知識(shí)記憶能力的最佳年齡段是小學(xué)階段(7~13歲)。小學(xué)階段對(duì)培訓(xùn)知識(shí)記憶能力的重要性不但反映在幾千年來(lái)古人從孩童起通過(guò)吟誦詩(shī)詞和其他經(jīng)典積累知識(shí)、培養(yǎng)知識(shí)記憶能力的歷史,而且體現(xiàn)在今人自幼培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)或音樂(lè)記憶能力的實(shí)踐。想想歷史上那些為世人寫(xiě)下膾炙人口詩(shī)章的文人,和為后代留下傳世中醫(yī)名著的醫(yī)學(xué)家,哪一個(gè)不是自幼開(kāi)始知識(shí)記憶能力培訓(xùn)的?再看看當(dāng)今那些非常成功的運(yùn)動(dòng)員或鋼琴家,哪一個(gè)不是從小接受運(yùn)動(dòng)或音樂(lè)記憶能力訓(xùn)練的?抓住人生中最關(guān)鍵的7~13歲,著力培養(yǎng)知識(shí)記憶能力,可以為后來(lái)各種專業(yè)追求鋪平道路。一旦錯(cuò)過(guò)培訓(xùn)知識(shí)記憶能力的最佳時(shí)機(jī),即使以后投入再多資金與設(shè)備、聘請(qǐng)?jiān)俑呙鞯慕處、進(jìn)行再頻繁的練習(xí),也將事倍功半、得不償失。
思維能力的重要性和培訓(xùn)途徑
思維能力是一個(gè)包括理解、分析、綜合、比較、概括、抽象、推理、論證、判斷等能力的廣義概念,其目的是通過(guò)對(duì)感性認(rèn)識(shí)的分析、整理、鑒別、消化與綜合,把握事物內(nèi)在聯(lián)系,形成理性認(rèn)識(shí),從而得到解決問(wèn)題的正確判斷或上佳主意。作為思維能力的重要表現(xiàn)形式,推理或邏輯推理是指基于已知數(shù)據(jù)、規(guī)則或結(jié)論,經(jīng)過(guò)演繹、歸納或溯因而做出合理與正確的決策。
思維能力的培訓(xùn)途徑同樣包括兩個(gè)方面,即有效辦法和最佳年齡段。對(duì)于培訓(xùn)思維能力的有效辦法,寫(xiě)作名列首位。寫(xiě)作與思維猶如水乳交融,一刻也分不開(kāi),各種思維方式都可以通過(guò)寫(xiě)作來(lái)歷練。例如,議論文章及研究報(bào)告、項(xiàng)目申請(qǐng)的寫(xiě)作可以培養(yǎng)分析和演繹能力,總結(jié)及綜述的寫(xiě)作可以培養(yǎng)綜合和歸納能力,調(diào)查報(bào)告的寫(xiě)作有助于培養(yǎng)溯因能力。
培訓(xùn)思維能力的最佳年齡段是中學(xué)階段(14~19歲)。思想漸近成熟、富有想象力、精力充沛的中學(xué)生極易被文學(xué)作品里描述的人物與事件所感染與熏陶,并產(chǎn)生不同程度的共鳴,有以筆墨抒發(fā)內(nèi)心情愫的強(qiáng)烈愿望。雖然中學(xué)生可能會(huì)對(duì)一些強(qiáng)制性指令或要求產(chǎn)生天然的抵觸,但他們專業(yè)尚未定向,因而十分樂(lè)意接受新知識(shí)。只要循循善誘,中學(xué)生是有針對(duì)性地通過(guò)寫(xiě)作培訓(xùn)思維能力的最佳對(duì)象。大學(xué)階段,已有各自專業(yè)追求的本科生被各門(mén)必修課和選修課壓得透不過(guò)氣,不再可能投入大量時(shí)間和精力系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)寫(xiě)作,至多只能在中學(xué)打下的寫(xiě)作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善涉及本專業(yè)的研究報(bào)告、綜述與項(xiàng)目申請(qǐng)。
知識(shí)記憶能力和思維能力的關(guān)系
假如將人腦比作一臺(tái)高智能計(jì)算機(jī),知識(shí)記憶能力相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器,思維能力相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的軟件。一般來(lái)說(shuō),知識(shí)記憶能力越強(qiáng),意味著腦子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或資料的速度越快、存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或資料越多、存儲(chǔ)的時(shí)間越長(zhǎng)、運(yùn)用的選擇性越大、應(yīng)用的范圍越廣。反之,知識(shí)記憶能力越弱,意味著腦子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或資料的速度越慢、存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或資料越少、存儲(chǔ)的時(shí)間越短、運(yùn)用的選擇性越小、應(yīng)用的范圍越窄。同理,思維能力越精深嫻熟,意味著腦子處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或資料的效率越高、處理方式越靈活,由此產(chǎn)生的結(jié)論、判斷或主意越準(zhǔn)確透徹。反之,思維能力越淺薄生疏,腦子處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或資料的效率越低、處理方式越遲滯,由此產(chǎn)生的結(jié)論、判斷或主意就越荒誕離譜。
然而,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器和軟件比起人腦的知識(shí)記憶能力和思維能力,有著顯著區(qū)別。具體地說(shuō),計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器和軟件是簡(jiǎn)單的獨(dú)立的無(wú)機(jī)存在,它們之間的合作可以產(chǎn)生一定的結(jié)論,但基本不會(huì)引起或促進(jìn)相互間的改善。另外,在任何時(shí)間添加的計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器都具有同等功用,且不會(huì)因時(shí)間的延長(zhǎng)而變化。與此不同,人腦的知識(shí)記憶能力和思維能力是既獨(dú)立又互相聯(lián)系的有機(jī)存在,知識(shí)記憶能力可以增進(jìn)思維能力,思維能力也能改善知識(shí)記憶能力。此外,人腦的知識(shí)記憶能力會(huì)隨年齡的增長(zhǎng)而變化,即從1歲到24歲逐步走強(qiáng),25歲后漸漸減弱。因此,25歲后積累的記憶沒(méi)有24歲前積累的牢靠,遺忘速度也快得多。
兩種能力對(duì)科研創(chuàng)新的影響
科研創(chuàng)新非常注重身體力行,這讓一些人誤以為其是體力勞動(dòng),故而推行一系列工廠化或數(shù)字化指標(biāo)衡量與管理科研創(chuàng)新。其實(shí),科研創(chuàng)新的本質(zhì)是腦力勞動(dòng),其前期的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和構(gòu)思與后期的數(shù)據(jù)分析和總結(jié),都是知識(shí)記憶能力和思維能力共同作用下的產(chǎn)物,身體力行只不過(guò)是其階段性要求與表象。
知識(shí)記憶能力對(duì)科研創(chuàng)新的重要性體現(xiàn)在科研創(chuàng)新是科學(xué)知識(shí)積累的延伸,是從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的升華。如果沒(méi)有超強(qiáng)的知識(shí)記憶能力,就不可能構(gòu)建深厚的科學(xué)積累與扎實(shí)的科學(xué)功底,不可能支撐從已知證據(jù)到未知判斷的演變,不可能產(chǎn)生科研創(chuàng)新的突破,尤其是在當(dāng)今這個(gè)知識(shí)膨脹的時(shí)代。
例如,青霉素的發(fā)現(xiàn)源于1928年弗萊明在超長(zhǎng)置放的葡萄球菌平板培養(yǎng)皿里觀察到外來(lái)青霉菌株在葡萄球菌菌落間產(chǎn)生的一個(gè)抑菌圈。按照微生物學(xué)原理,抑菌圈的形成意味著抑制物質(zhì)的存在。假如弗萊明不懂得或不記得這一微生物學(xué)原理,就不可能在觀察到外來(lái)青霉菌株引發(fā)葡萄球菌抑菌圈的瞬間,聯(lián)想到或許是青霉菌分泌了某種阻止葡萄球菌生長(zhǎng)的物質(zhì),繼而從提純物中獲得青霉素。
思維能力對(duì)科研創(chuàng)新的關(guān)鍵作用反映在科研創(chuàng)新上是基于已知數(shù)據(jù)、規(guī)則或結(jié)論,經(jīng)過(guò)邏輯推理而形成的合理與正確的決策與判斷。即使對(duì)科研創(chuàng)新意義重大的換位思考和突發(fā)奇想也離不開(kāi)邏輯推理。如果缺乏敏捷高效的思維能力,就不可能順暢地從觀察到的現(xiàn)象中找出本質(zhì)性的東西,不可能快刀斬亂麻般地從雜亂無(wú)章的事物中歸納總結(jié)出規(guī)律性的東西,不可能帶有穿透力地實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍,不可能取得期盼已久的原創(chuàng)性科研突破。
由此可見(jiàn),只有知識(shí)記憶能力而沒(méi)有思維能力的人,除了成為一個(gè)知識(shí)儲(chǔ)存庫(kù)、人云亦云的學(xué)究,很難企盼其會(huì)實(shí)現(xiàn)某種科研創(chuàng)新的突破;有一定思維能力但缺乏知識(shí)記憶能力的人,除了成為一個(gè)不著邊際的空想家,不要指望其會(huì)獲得科研創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)性發(fā)現(xiàn)。
近百年來(lái),雖然科學(xué)教育界從沒(méi)停止過(guò)嘗試運(yùn)用各種選拔手段和培訓(xùn)模式批量造就富有原創(chuàng)力的科研創(chuàng)新人才,但收獲與投入相比顯得微不足道。究其原因,主要是科學(xué)教育界一直沒(méi)有認(rèn)識(shí)到科研創(chuàng)新的基石的重要性,忽略了在關(guān)鍵時(shí)期培養(yǎng)知識(shí)記憶能力和思維能力。即使在本科與研究生階段加大投入,所得到的結(jié)果也只限于不起眼的量變,而非根本性的質(zhì)變。
綜上所述,知識(shí)記憶能力和思維能力是推動(dòng)科研創(chuàng)新進(jìn)步、確?蒲袆(chuàng)新可持續(xù)性的基本技能,是科研創(chuàng)新的基石。超強(qiáng)的知識(shí)記憶能力有助于將所學(xué)的知識(shí)牢牢記住,并在需要的時(shí)候迅速回憶起來(lái)。思維能力是一種通過(guò)對(duì)感性認(rèn)識(shí)的分析、整理、鑒別、消化與綜合,找出事物的內(nèi)在聯(lián)系、形成理性認(rèn)識(shí),從而做出解決問(wèn)題的正確判斷或決策的基本功。作為既獨(dú)立又互相聯(lián)系的有機(jī)存在,知識(shí)記憶能力可增進(jìn)思維能力,思維能力也能改善知識(shí)記憶能力。知識(shí)記憶能力所建立的科學(xué)知識(shí)積累為科研創(chuàng)新打下了物質(zhì)基礎(chǔ),思維能力為實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)象到本質(zhì)的演變、從雜亂無(wú)章到井井有條的歸納、從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍提供了有力手段。把握培訓(xùn)知識(shí)記憶能力和思維能力的關(guān)鍵時(shí)期,是批量造就高素質(zhì)科研創(chuàng)新人才、徹底走出當(dāng)前科研創(chuàng)新人才教育困境的必由之路!
(作者系澳大利亞皇家病理學(xué)家學(xué)院研究員)