第十五章 教育創新者的創新精神
第三節 教育創新者的創新精神
一、獻身精神
因為科學是一種推動歷史前進的革命力量,必然會受到傳統觀念、習慣勢力的壓制和摧殘。發現科學真理,有時候不僅沒有給科學家帶來榮譽和驕傲,相反帶來殘酷的打擊和迫害。
伽利略是歷史上最敢向權威人物——亞里士多德挑戰的物理學家,他不僅在力學研究上起奠基作用,而且還發明了望遠鏡,從而打開了人類的眼界。然而,伽利略是一個極受挫折的人,曾被判為終身監禁。
發明創造有三個問題:一是發明創造的課題不是“想”出來的,而是從實踐中發現的;二是所有的發明創造都要歷經坎坷,沒有一帆風順的;三是所有的發明創造都具有實用性、科學性和規律性。以“日心說”創始人哥白尼為例,說明科學發現、技術發明、科學創新等都不可避免要遭受磨難,在磨難中經受挫折和犧牲。在磨難中經受挫折,挫折是經驗,也是教訓。“挫折”是創新的老師,“挫折”是創新之母,“挫折”是攀登科學高峰的天梯。
獻身精神,這是創新個性的顯著特點,也是創造和創新得以實現的必要條件。只要有大無畏精神,就會沖破思想束縛,登高望遠,騰飛千里;怕擔風險,只愿按部就班,循規蹈矩,任何時候都不能上升到創造的水平。馬克思有句名言:“在科學的入口處,正像在地獄的入口處一樣,必須提出這樣的要求:這里必須根絕一切猶豫;這里任何怯懦都無濟于事。”
二、堅定的意志
具有堅韌性意志品質的人,能夠執著地、不懈地向著既定目標進發,不達目的決不罷休,并且堅持“目標始終如一”。馬克思這位在國外流亡40年的“世界公民”,把共產主義當作自己終生奮斗的長遠目標。
在寫作《資本論》期間,馬克思曾因交不起房租而搬家,因買不起稿紙而典當衣物,三個孩子在貧病交困中死去,其中一個孩子死后竟沒有錢埋葬,馬克思本人也積勞成疾。但是,他從未中斷過《資本論》的寫作,直到1883年3月14日下午2時45分,他在家中的安樂椅上溘然長逝的時刻,書桌上還放著《資本論》第二卷和第三卷的手搞。后來,是馬克思的親密朋友恩格斯替他完成了《資本論》的最后寫作。
堅定的意志常常表現在獨立性見解和獨立自主的精神上。獨立性在愛因斯坦身上還表現為一種科學的懷疑態度。他對任何理論都投射懷疑的眼光,用獨立思考去進行審查。他正是由于對傳統的絕對時空觀的產物“同時性概念”發生懷疑,才走上了創立“狹義相對論”的勝利征程。
堅定的意志還表現在做事持之以恒。我國有句成語“水滴石穿”。說的是,屋檐下的水滴,時間長了能把石頭滴穿,常用來比喻盡管力量很小,能力較差,只要堅持不懈就能做出看來難辦到的事情。
水滴何以能使石穿?其關鍵在于“滴水”的韌勁。滴水之量微,滴水之力甚小,要把堅硬的石頭滴穿,確實需要堅忍不拔的毅力和頑強持久的精神。韌者,“柔而固也”,即柔軟而牢固的意思,用來比喻創造者的堅持意志,就是鍥而不舍的恒心,百折不撓的意志,奮斗不息的精神。“知識是個封閉的富礦,打開它的鑰匙是持之以恒的努力。”世界上許多創造出驚人業績的人,并不完全由于他們智力不凡,更多的是在于他們比一般人更加勤奮好學,并且能持之以恒。歷史學家范文瀾提出,治學要做到“天圓地方”。“天圓”即頭腦要靈活,耳聽六路,眼觀八方;“地方”就是要坐得住。他有兩句詩寫道:“板登要坐十年冷,文章不寫一句空。”坐10年冷板凳,沒有堅強的意志品質,確實受不了。
總之,堅定的意志品質對創造者來說是極其寶貴的,不經過磨難也是難以做到的。要堅持創造,堅持創新,就必須面對各種束縛和阻力,敢為堅持真理而擔風險,這是能不能給自己帶來創新的前提。如果有人把個人得失看得比堅持真理更重要,那么,他就難以發現真理。
三、不怕失敗
失敗是成功之母,人人都會說,但真正做到就很難了。科學巨匠的發明和發現,也是失敗多于成功。一個新的設想,完全得到成功的證實的情況,往往是很少的。愛迪生被譽為“發明大王”,他一生的發明,單是經過正式登記的就有1328項。他的這些發明是怎樣取得的呢?可以說,愛迪生是從失敗中走出來的偉大發明家。僅以發明電燈為例,在愛迪生之前幾十年,已經有許多科學研究過電燈,都沒有成功。原因是沒有找到一種理想的燈絲材料。炭、石墨、白金、鉑銥合金等知名的耐熱材料,以前別人都試過,愛迪生開始也彷前人試過,都不頂事,燈絲同樣也只有幾分鐘的壽命。愛迪生才決心闖過這道難關,于是,他圍繞耐熱材料尋思起來,想想這樣,想想那樣,一種連一種,一樣接一樣,加起來竟有1600種。“難道這1600種耐熱材料里頭就沒有一種適用嗎”?然而,事情真出乎愛迪生的預料,這1600種耐熱材料,一種一種試下來,結果都不如白金來得好。花許多錢且不說,辛辛苦苦干了五六個月,到頭來不如前人試過的好,多么叫人頭疼。然而,無數次失敗也使愛迪生學到了一點東西,他覺察到:必須把避免燈絲氧化和選用合適燈絲材料兩個問題,結合起來進行。1879年10月21日成功地做成了新的電燈。
一盞棉絲電燈終于燃點了45個小時。但是,還不成,要使它實用,起碼能亮1000個小時,最好是1600個小時,也就是每天用4小時,能用一年。新的試驗又開始了。1880年5月初,終于找到了一種當時較為理想的材料——竹絲。竹絲在燈泡里大放光明,達10年之久。后來人們改進了愛迪生的電燈,把鎢抽成絲,并在燈泡里沖進氬一類的惰性氣體,這便是我們現在的白熾燈。為了發明電燈,愛迪生到底遭到多少次失敗,不得而知。但知道,光是為了尋找一種合適的燈絲,他就前后試驗了6000多種材料。而燈絲只是電燈的許許多多零件中的一個,電燈又只是他一生1328項正式發明中的一項!可想而知,他一生經歷過多少次失敗誰能數得清!
失敗猶如創新途中的河。當去路被河流截斷的時候,這對創造者來說,是一個嚴峻的考驗。有作為的創造者,不是沒有失敗,而是能正確對待失敗,情緒穩定,從失敗中尋找原因,吸取教益,修正認識,渡過創新途中的河,走向成功的彼岸。
[案例]
兩位小科技迷——王怡婷和劉瑋瑋
有一種植物并不是隨著季節的更替而“換裝打扮”的,而是有著一種不為常人知曉的特殊本領——“聞”油漆會變色。發現這一奇特現象的不是植物學家,也不是化學家,而是兩位名不見經傳的小學生——上海市控江二村小學的王怡婷和劉瑋瑋。
1999年4月,控江二村小學校園里草木葳蕤,生機盎然。為了改善教學環境和教學設施,學校將老的電教室重新修葺一新。新購的設備、新添的座位、新鋪的地板、新刷的墻壁……
王怡婷是個小科技迷。這不,她和往常一樣,興致勃勃地到電教室參加每周一次的科技興趣小組活動。
“嗨,真漂亮!”第一次在新教室里活動,同學們情緒很高漲。可不多一會兒,大家就感受到油漆揮發時的威力了,難聞難熬,頭暈難過。好在人都有個適應過程,慢慢地,大家也就適應了。
有一天,王怡婷發現放在電化教室門外不遠的幾盆花卉中,有一盆植物的綠葉改變了原來的顏色,變成了暗褐色,并逐漸枯萎。她好奇地上前一摸,“喲,碎了。”“咦,怎么會這樣?”王怕婷和同學劉瑋瑋的腦海里頓時打起了一個個問號:“是不是那刺鼻的油漆使植物綠葉變色的呢?那么為什么別的花盆里的植物好好的,而獨獨只是這盆植物不行了呢?這是什么植物?”帶著一連串的疑問,王怡婷、劉瑋瑋找到了科技總輔導員周中梁。周老師告訴他們,這種葉面上灑著金黃色斑點的彩葉觀賞植物叫灑金桃葉珊瑚,它既可地栽又宜盆養,是室內綠化的好材料。“既然有疑問,那就做個實驗試試吧!”具有豐富經驗的周老師即刻抓住了學生思維中的閃光點,并指導他們開始了實驗。
第一個實驗:挑選油漆污染的指示植物。王怡婷、劉瑋瑋將灑金桃葉珊瑚、月季、麥冬、迎春花等葉片用膠帶紙粘在實驗玻璃缸的四壁,把涂上油漆的一臺板作為“地板”置于缸底,用蓋板蓋在缸上。時間“滴答、滴答”地過去了,1小時,1小時15分,“變了,變了!”兩個孩子像哥倫布發現新大陸似地興奮地叫起來。當時間顯示過了1小時20分時,在所有的葉片中只有灑金桃葉珊瑚在刺鼻的油漆味中“花容失色”。他們馬不停蹄地開始了第二個實驗:將灑金桃葉珊瑚葉片放入油漆面積大小不同的玻璃缸內,結果發現油漆涂刷面積越大,植物變色時間越短。
實驗結果正如大家所料想的那樣地發展著,在第三個實驗——二甲苯的不同滴數對灑金桃葉珊瑚葉片變色反應的實驗里他們發現,二甲苯滴數越多,揮發的氣體濃度越大,植物變色的時間越短。王怡婷、劉瑋瑋大喜過望,他們不由地想到要把這一實驗成果寫成論文。于是,在周老師的指導下,他們翻閱了《中國少年兒童百科全書》《現代家庭養花手冊》《花鳥魚蟲賞玩詞典》和《科學啟蒙》雜志等參考文獻,對寫出的《灑金桃葉珊瑚可作為油漆污染的指示植物》的論文初稿進行了反復修改。為了進一步驗證論文的觀點是否正確,劉瑋瑋還在舅舅剛裝修的新房內放了盆灑金桃葉珊瑚,果然盆花出現了變色和枯萎現象,這就更增強了說服力。
通過這次實踐活動,王怡婷他們不但驚奇地發現了小小葉片也會“聞”氣味這一奇特現象,而且據此對住房裝修者提出了這樣的建議:居室油漆后,可將灑金桃葉珊瑚葉片放置室內或粘于墻上,觀察其葉片顏色。如發現有變色現象應暫緩搬入居住,同時打開門窗,散發氣味。他們把這一設想寫進了論文,增強了成果的實用性。中國環境科學學會高級工程師陳志遠,用了“有說服力”“真實可信”的評語給予積極肯定。他還寫道:“課題來自于生活觀察,根據當地的條件和可行性,從保護環境出發,有一定的探索性和創新性,有利于培養青少年和科學素質和熱愛生物、熱愛環境科學的好思想。他們的成功經驗,是一個新發現,有一定的實際意義。”
1999年8月,第五屆全國青少年生物與環境科學實踐活動在內蒙古召開大會。王怡婷作為上海5名選手中唯一的一名小學生,也是當時所有參賽選手中年齡最小的一位,光榮地為上海市捧回一等獎。2000年10月13日,王怡婷心情激動地登上了北京人民大會堂的臺階,在這所莊嚴的殿堂里,被全國少工委授予“中國少年科學院小院士”的稱號。(節選自《青少年創新故事選》上海科學技術文獻出版社,2001年版)
〔案例分析〕:王怡婷和劉瑋瑋用自己的實際行動表明,我國的青少年一代是有創造力、想象力和實踐能力的,他們不怕失敗,這是極高貴的品質。他們不驕傲,這是可貴的精神。他們對教育的啟發:是科研課題來自于生活,來自于觀察。科研精神來自于堅持,不怕失敗。用有說服力的真實告訴人們,中國的年輕一代大有希望、前途光明。