【特稿】加州理工學院對西工大建設世界知名大學的啟示

2021-01-12 西北工業大學新聞網

西工大新聞網10月16日電

前言:2011年10月至2012年11月,通過國家留學基金委和加州理工學院(Caltech)的共同資助,我有幸在美國加州理工學院這所世界名校進行了為期一年的工作和訪問交流,也得以有機會近距離了解加州理工學院成為世界一流大學的原因。我把在加州理工一年來的所見所聞和體會感受,以及對我校建設世界知名大學的幾點建議,從幾個方面進行粗略總結,管中窺豹,不成體系,僅供參考,但願對我校建設世界知名大學的進程有所裨益。小巧精緻成就巨大的加州理工。

加州理工學院(California Institute of Technology,簡稱 Caltech)創建於1891年,位於南加州洛杉磯縣帕薩迪納(Pasadena)市,是世界頂尖的理工類學府。校園面積124英畝(753畝),與西工大的北院面積相當。學校僅培育了22000餘名學生,卻有32人33次獲得諾貝爾獎。平均每1000個畢業學生中至少有1個諾貝爾獎得主,比例為世界大學之冠。

加州理工學院在2000年《美國新聞與世界報導》年度大學排行中名列全美大學第1位。自2011-2013年連續三年在《Times Higher Education》中,排名全球第一。加州理工學院2010年世界大學學術綜合排名列第6名,人均貢獻排名第1名。在2013年世界大學百強排行榜上以95.5分蟬聯榜首,領先於牛津大學和史丹福大學。

美國加州理工學院是精英學府的典範,自創始以來一直秉承「小而精」的辦學理念。加州理工學院人員數量少。學校現有本科生約900多人,研究生1100多人。學校有教師1000多人,280多名教授、副教授、助理教授。其中有60多個國家科學院院士、30多個國家工程院院士和80多個國家藝術科學院院士,比例相當於現今全體教師的近4成,這在全美乃至全球是無校能出其右的。

加州理工學院與中國的歷史淵源豐富:20世紀中國科學技術方面的大師,例如物理學泰鬥周培源,遺傳學家談家楨,都曾經在加州理工學院求學並且獲得博士學位;享譽海內外的著名近代力學,應用數學奠基人錢偉長,曾在加州理工學院隨馮卡門教授做過博士後研究。

在中國科學家中,加州理工學院著名校友錢學森,為中國航空航天事業的創建和發展做出了不可磨滅的貢獻。其他的還有中國著名的科學家如趙忠堯、孟昭英、胡寧、郭永懷、唐有祺、鄭哲敏等都是加州理工學院的校友。

據說,在美國的時候,錢偉長、錢學森、郭永懷這幾個人常說,將來我們一定要回去辦一個比美國加州理工學院還要好的大學,讓美國人到中國來留學,這個一直是纏繞在他們這批老科學家心中的一個夢想。

加州理工學院的辦學宗旨是「為教育事業、政府及工業發展需要培養富有創造力的科學家和工程師」。辦學宗旨也樸實無華,那麼這所為世人所仰慕的世界超一流大學有什麼辦學秘訣嗎?我試從幾個方面做一下介紹,或許大家能從中悟到一些啟示和答案。

一、 加州理工緣何成為世界一流的基因

(一)強大的科研是加州理工的立校之本

加州理工是一個科研優先的大學,一切工作都圍繞科研來進行,將科學技術做到極致是他們的文化。其對科研技術的執著可以體現在很多方面,不勝枚舉。一是加州理工幾乎每棟樓,都是按照實驗室的標準建立,每棟樓的命名也都是以Laboratory來結束,冷卻水管道、排風管道等公共設施都是標配,水電氣等基礎設施都嚴格按照實驗室的標準配置。對照我們自己,很多樓宇設計是按照辦公樓設計的,建設實驗室時又重新改造,浪費人力財力,很多情況下都達不到實驗室的相應標準。二是加州理工的實驗室都是24小時開放,學生們可以自由支配時間,甚至可以在實驗室裡通宵達旦的工作。而我們現在還做不到這一點。三是加州理工人不喜歡別人將他們的學校縮寫為CIT,他們認為他們都是搞技術(Technologies)的,要叫他們Caltech,以區別於MIT。Caltech與MIT都是全世界最有名的理工科大學,兩校之間的競爭也是由來已久,相關的軼聞趣事也是層出不窮。舉一個我在那裡看到的例子,Caltech的學生都喜歡穿一件文化衫,前面印著MIT,讓人以為他是MIT的學生,結果背面卻寫著「Not everyone can go to Caltech」。

(二)誠信法則是加州理工人的行為準則

加州理工最令我驚訝的地方是他們的誠信法則(Honor Code)。在加州理工,學生考試居然沒有監考,並且大多數情況下連考試的教室都不提供,而是讓學生把試卷帶回宿舍作答,在規定的時間內完成後交給教授即可。令人不可思議的是,極少發生學生作弊的現象。此外,在加州理工用同一把鑰匙可以打開實驗室裡所有的大門,就是說每間實驗室對每一名學生都是不設防的;還有,清潔工手裡都有這樣一把鑰匙,可以自由進出,打掃衛生。這種人與人之間的信任令人讚嘆和豔羨。

(三)校務公開讓加州理工師生都能參與到學校的管理中

我這次訪問加州理工學院的身份是Visiting Associate,屬於加州理工的Faculty,因此有權限看到加州理工關於學校管理的各種正式文件和每次學校開會的會議記錄。加州理工的管理層每一個月會有一次例會,叫做Faculty Board Meeting,除了教師代表,每次會議會邀請博士後和學生代表參加,每次會議的紀要都存放在學校的伺服器上,全校的每一名正式員工都可以看到。這樣做的益處不言而喻。

(四)高度的信息化是加州理工高效率運行的基礎

加州理工每個建築物、每個房間、每個車位都有編號,師生可以輕鬆地根據編號在地圖上來找到你想去的地方。另外在加州理工的任何一個角落都可以通過Wi-Fi來高速接入網際網路,在學校的網站上你幾乎可以找到任何你想找的東西:學校的各種文件及通知,課程安排,講義,預約等。我們西工大的信息化與網站建設與之相比存在很大的差距。

(五)校友支持是加州理工成功的關鍵

加州理工對校友工作特別重視,校友也都很支持加州理工的工作。加州理工的幾乎每一棟樓都是以其傑出校友的名字來命名的。以我所在的大樓為例,其英文名字就是Moore Laboratory。Moore(摩爾)是加州理工的校友,Intel公司的創始人之一,Moore定律的發明人。其2001年向Caltech捐贈了6億美金,是全世界所有大學截止到目前為止收到的單筆最大捐贈。加州理工的Wi-Fi網絡也是校友資助建設的。在加州理工每年的收入中,來自各種渠道的捐贈佔了很大的比例,達26%,其中最大的收入來自各種各樣的科研合同,佔57%,而學費僅佔6%。

二、 對我們建設國際知名高水平研究性大學的啟示

(一)探求一條適於西工大的基礎研究之路

現在,上到國家下到學校以及每個教師,都在強調重視基礎研究工作。但什麼是基礎研究,西工大應該要搞什麼樣的基礎研究,我覺得很多人都還沒有真正理解或者搞清楚這個問題。基礎研究絕對不是僅僅局限在數理化等領域,不能停留在理學院,不能為了基礎研究而基礎研究。每一個工程學科都包含著大量的基礎研究話題,材料、工藝、技術等方面擁有大量的基礎研究問題,對這些基本問題認識不清楚,就不可能有很好的工程研究。所以不能簡單地將基礎研究與工程研究割裂開。

我在加州理工的時候,參加了一次紀念錢學森先生的座談會。期間一個錢老的學生,現在也已經退休了,他在跟我們談到錢老對他的教誨時,說:「做科學研究,最重要的是要把每個基本概念搞得清清楚楚、明明白白」,這句話讓他受益終身。我自己的理解和感受,能做到這一點,工程研究和基礎研究就都能搞好,教學也能搞好。

(二)提高西工大的科研品位

在加州理工的網站首頁,幾乎每一條新聞都是關於加州理工的教授們所取得的科研成果的報導。這些報導既科普,又有深度,又很有影響力。譬如,說某某教授研製出了全世界最輕的材料,某某教授測出了地球的真實年齡,某某教授所研究的晶片成功地幫助癱瘓病人站起來,某某探測器成功抵達火星等報導。可以看出,加州理工教授們所關注的科研問題,都是人類社會所關切的重大問題。相應地,這些研究成果也必將對人類社會的進步產生重大的影響。相比較而言,西工大的很多研究還都缺乏一定的高度和品位,網站報導也都是一些無關科學研究的事情。

(三)改變觀念,變革陳舊教學模式,提高教學質量

我在加州理工期間完整地旁聽了幾門課,深深地體會到,我們西工大現在師資的教學水平、教學質量距離國際一流水平還有很大的差距。其中我旁聽了一門本科生課程《半導體傳感器,Semiconductor Sensors》,授課的教授也是現在我校2013年新獲批的「111引智創新基地」的首席學術大師,Yu-Chong Tai教授。他在講授這門課程的時候,只用一支筆、幾張紙,就可以把日常生活中所遇到的LED照明、寶石的顏色、核磁共振等醫學檢測設備的原理,用半導體理論來進行定量的解釋,稱得上深入淺出。在旁聽的另一門研究生課《超大規模集成電路,ULSI》中,Dr .Tai從最初的電晶體製造到最新的英特爾公司22納米工藝都進行了深入細緻的講解,可以說是一門完整的現代半導體科技發展史,其講課的內容非常貼近企業的現狀。聽這些名家講課,原來一些似是而非的概念變得清晰,也在精神上得到享受。

值得借鑑和反思的是,在加州理工,包括其他美國名校,很少有將基礎課教師與科研型老師分開設崗的說法,不存在「只授課,不科研」或者「只科研,不授課」的情況。每一個教授都會對學生授課,授課的形式也多種多樣,不拘一格,甚至還有學生自己開課給其他學生授課的正式課程安排。相比之下,我們的教學無論是內容與形式,還是質量,都還有相當的差距。

(四)尋找新的學科增長點是西工大學科建設急需解決的問題

尋找新的學科增長點是大學永恆不變的主題。加州理工是靠航空航天發家的高校,早期的馮卡門、錢學森等知名學者都是從事空氣動力學研究的專家,他們所在的噴氣推進實驗室(JPL)更是享譽全世界。應該說加州理工以航空航天工程為需求牽引,產生了很多新技術,帶動了學校的發展。譬如說太空推進技術的工程研究促進了等離子體科學的研究,就是典型的工程需求推動基礎研究的例子。

但隨著時代的發展,加州理工也悄悄地完成了一個轉型。現在與生命科學相關的研究成了加工理工的研究主流與熱點,無論是機械系還是電子系,與生命科學相關的研究都佔了相當大的比例。與之類似的是美國的另一所頂級理工科大學,麻省理工學院(MIT)。Caltech與MIT都是靠軍工發家的大學,與國防相關的研究經費在20世紀90年代之前都是佔了絕大多數,但是現在這兩所學校與生命科學相關的研究佔據了主體,來自美國國家衛生部(NIH)的資助遠遠超過了來自軍方的資助。這一點對於以三航特色著稱的西工大更有借鑑意義。當然,西工大的發展不能生硬照搬國外的經驗,但是國外頂尖名校與時俱進的辦學理念值得每一個西工大人深思。

願本文能對西工大的發展能有所幫助和啟示。(作者為機電學院教授 常洪龍

(編輯:田慶青)

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