大學應成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的土壤
——訪華中農(nóng)業(yè)大學教授、校長鄧秀新院士

鄧秀新

(華中農(nóng)業(yè)大學， 湖北 武漢 430079)

1 科學實驗促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化

周伯明(簡稱周)：鄧校長，作為一位獲得重大科研成就的農(nóng)業(yè)科學家，你十分重視科學實驗，請談談科學實驗和實驗室對農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的作用。

鄧秀新(簡稱鄧)：農(nóng)業(yè)真正地走上現(xiàn)代化，要從德國李比希做植物營養(yǎng)實驗開始。植物“吃什么東西”生長，他做了很嚴格的實驗，發(fā)現(xiàn)植物長大除了從土壤里獲取水和礦物質(zhì)外，還要從空氣中獲得二氧化碳。從此農(nóng)業(yè)科學進入到一個人們不是靠經(jīng)驗的階段，而是一個知識驅(qū)動或者說技術支撐的階段。發(fā)展到今天，農(nóng)業(yè)中大量的新東西是靠實驗科學支撐起來的。比如說農(nóng)業(yè)設施，包括溫、光、水、氣的調(diào)控。農(nóng)業(yè)科學，不管是從分子還是到宏觀的生態(tài)，都是基于實驗科學。先有假設，通過實驗，提出理論，然后產(chǎn)生是技術，最后提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。應該說跟工業(yè)越來越相近了。不同的是，我們研究的是活的東西，大一點講屬于生命科學，跟人體科學有很多共性的地方。過去，一些不了解農(nóng)業(yè)的人認為農(nóng)業(yè)科學就是一把鋤頭和一擔糞桶。在我們讀書的時候，還有人認為農(nóng)業(yè)大學有什么好研究的？今天來看，生命科學現(xiàn)在是21世紀的主力學科，農(nóng)業(yè)就在其中。所以農(nóng)業(yè)要發(fā)展，不能靠要素擴張、外延式的方式，特別是對于中國，靠不斷擴大土地，不斷消耗水資源，消耗各種的資源來增加供給是不可持續(xù)的。而應該靠提高產(chǎn)出，提高效率：一個是單位面積的產(chǎn)出效率，一個是單位勞動力的生產(chǎn)效率。而這些首先都要依賴于對植物或者動物本身的生長發(fā)育規(guī)律的認識，是要靠實驗科學促成的。其次種植或養(yǎng)殖對象跟環(huán)境的關系，是正的還是負的，怎么調(diào)節(jié)？也需要科學實驗。第三是生物之間的一些關系。比如我們長期種一種作物，為什么出現(xiàn)病蟲害越來越多。過去也有經(jīng)驗，北方農(nóng)民說“種地沒有巧，三年兩頭調(diào)”。這只是農(nóng)民的經(jīng)驗，為什么要兩頭調(diào)？實驗科學已經(jīng)證明通過輪作可以有效地控制病害的發(fā)生，解決連作障礙，減少農(nóng)藥的施用，生產(chǎn)更健康的產(chǎn)品?？梢钥闯鲛r(nóng)業(yè)中一些經(jīng)驗是有科學依據(jù)的，其中的科學道理需要科學實驗去弄明白，盡而升華形成更加有效的技術措施。實驗科學當然要有大量的實驗設施，在某種程度上，農(nóng)業(yè)科學成本較高。舉個簡單的例子，學機械的學生，拆卸汽車，可以買二手的，或者買個報廢的來拆裝，要不了多少錢。但是我們買頭牛，不管是什么牛，只要是成年牛，少則上萬多則幾萬，解剖時刀子一下去就不能再復活，下次又得重新買一頭。另外，機器放在那兒不吃油，但是動物在那兒是要吃東西的，每天要消耗飼料。所以生命科學相對而言是比較耗錢的。農(nóng)業(yè)科學消耗的成本越來越高，但它是促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的動力。

2 大學的核心任務是培養(yǎng)創(chuàng)新人才

2.1 實踐培養(yǎng)自信

周：從農(nóng)業(yè)大學來看，您認為大學核心的任務是什么？

鄧：大學最核心的任務是培養(yǎng)人。但是培養(yǎng)人不是簡單的知識灌輸和知識傳承，傳承是基本，沒有傳承不可能站在巨人的肩膀上去創(chuàng)新。但是大學很重要的是培養(yǎng)有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人。在大學，創(chuàng)新思維可以通過一些案例教學，通過不同人的經(jīng)驗去啟迪思維。但是真正要樹立一個人的自信，解決問題的自信，一定要有實踐。也就是講有思路、有點子、有謀略不等于能解決問題，還要實踐。大學不能培養(yǎng)光會動嘴的，一定還要有能夠動手的。這就要求大學有很好的實驗條件。對農(nóng)業(yè)科學來講，就是要有實驗地、實驗場所，而不是在黑板上種地養(yǎng)豬。一個經(jīng)過實踐過程和沒有經(jīng)過實踐的人自信心完全不一樣，經(jīng)過了實踐，他會很自信。所以，我經(jīng)常對學生講，不要簡單地把某一門課程或?qū)W科的一個或一系列實驗實習當成是學一點知識或技術，二是要把它當成動手能力的培養(yǎng)、自信的培養(yǎng)過程。例如，園藝學中的嫁接(圖1)，通過實習，自己能接活樹了，不僅僅掌握了嫁接的原理，更重要的是未來再去做別的園藝方面甚至其他方面的技術，心理就不至于發(fā)怵。走出校門，你可能不一定需要這門技術來謀生，但你做事的信心受益一輩子?，F(xiàn)在有一些學生剛畢業(yè)到生產(chǎn)實踐中發(fā)怵，就是沒有扎實的實踐過程，或者說在實驗室、在田間實驗的過程不夠。實驗科學，包括露天的田間實驗，室內(nèi)的實驗，都是從知識傳承到知識創(chuàng)新的必要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)人的能力不可缺少的環(huán)節(jié)。如果沒有這個，學生畢業(yè)出來可能只會講不能動手。所以， 我覺得實踐過程非常重要。

圖1 嫁接實習

有時候我們給學生，特別是研究生講這個道理，做科學研究能取得創(chuàng)新型的結(jié)果是最佳的，但是如果你沒能取得創(chuàng)新成果，你有了科學的研究過程，能把這項研究做完，即使是失敗，沒有達到“預期”的結(jié)果，對你來說也是受益的。因為你動手實踐的能力鍛煉出來了。科學研究前面不知道是坑還是橋，沒有做完你怎么知道？如果能知道結(jié)果，那是驗證已有的結(jié)果，不是創(chuàng)新研究了。因此，要重視過程，這個實踐過程非常重要。

2.2 實驗重在過程

周：改革開放以后有段時間，學生的能力還是不錯的。

鄧：改革開放以后有一段時間，像77、78、79級，盡管那時候條件很差，但是為什么進入社會以后，大家感覺這幾屆學生質(zhì)量比較高，能力還可以?；剡^頭來看，是因為他們的實驗條件很好呢？還是因為實驗動手的時間多？我覺得可能是后者。因為，改革開放的初期，大學的實驗條件很差，但是老師和學生均認真實踐，儀器設備不先進，但實踐的過程很認真。實踐鍛煉了大家的能力，這個能力就是解決問題的能力。我記得大學一年級的化學實驗，老師要求很嚴，桌上的器皿從高到低擺、移液管怎么拿都有要求。到了二年級，專業(yè)技術課，遺傳學，顯微鏡的應用怎么做，告訴你怎么從肉眼去延伸你的五官看到微觀世界(圖2、3)。到了后面專業(yè)課，像我們學果樹的，怎么嫁接怎么修剪，知道了整個過程，有了這些實踐，走向崗位就方便了，至少遇到任何事情都會有一個解決的方法。

圖2 顯微鏡下收集柑橘胚珠

圖3 室內(nèi)組織培養(yǎng)

有時，茶余飯后聊起來為什么西南聯(lián)大條件那艱苦，還培養(yǎng)出來了諾貝爾獎獲得者。當時的條件是什么呢？很簡陋，但是當時老師和學生除了課堂認真外，與重視實踐分不開，實踐培養(yǎng)了他們的思維與動手能力，這可能是最重要的。反思今天我們，條件很好了，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與社會對我們的要求有差距，我覺得很重要的一條是如何通過實踐培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力思考不夠，把實驗簡單地當成獲得數(shù)據(jù)的過程，不是作為培養(yǎng)人成長的一個臺階。甚至有人把它當成了一個簡單的敲門磚，這是十分可怕的事情。

近年來，學校注意加強實踐教學，增加實踐教學經(jīng)費，增加實踐課程，開出精品實踐課，目的就是要提升學生的自信和創(chuàng)新能力。我們要求一個專業(yè)，每一個年級要開出一兩門，每個學生在一年中能夠上一兩門好的實踐課，4年學下來對成長是有利的。

3 大學實驗室具有舉足輕重的地位

周：您剛才講實踐很重要，學校應把實驗室放在什么地位？

鄧：多年來，大家一談辦大學的基本保障條件就是教務、圖書、總務。今天我覺得大學里除了這些基本條件以外，很重要的一個方面，還包括網(wǎng)絡和實驗條件。改革開放初期我們條件差，實驗室條件簡陋?，F(xiàn)在改善了，今天你去看，晚上燈火通明的，學生待得最多的地方，除了教室、圖書館，更多的應該是實驗室。如果僅僅是在電腦前，學習是不完整的，是不能得到真知灼見的。因此在新的時期對一個新的大學生來講，應多到實驗室去，到實驗室(包括試驗地、場)里去學習、去實踐(圖4、5、6)。

圖4 果實套袋

今天大學提供的實驗室，一種是課程演示型的，一種是測試服務型的。還有一種是探索型的，這就是我們說的開拓型的，這種實驗室多為國家或一些部門的實驗室，是一些比較專業(yè)的實驗室。目前，低年級本科生要進到后面兩類實驗室相對來說就要少一些，因為還是知識傳承為主的階段。但是高年級的學生，特別是一些理科基地的學生，進入后面兩種實驗室相對多一些。研究生基本也都是進后面的實驗室。一套完整的實驗室體系，對于大學生的培養(yǎng)、成長，對于辦好一個大學是必需的。對于研究型大學就更不用說了，即使一般的學校，特別是自然科學的，也應該有實驗條件，現(xiàn)在社會科學也講究實驗，包括學經(jīng)濟貿(mào)易的模擬股票也有實驗室。

圖5 田間采集柑橘花樣

圖6 田間授粉實驗

目前各個大學都注意到了這個問題，在大學里實驗室具有舉足輕重的地位。所以大學的好壞，除了師資的差異以外，更重的可能還是實驗條件的差異。人們說大學里的“大師、大樓和大樹”體現(xiàn)一所學校的水平和歷史，大樓其實不是簡單的教室，更多的是科研樓，是實驗室。

4 實驗室建設重在內(nèi)涵

周：目前，我們不少學校實驗條件與國外大學差不多，進一步應如何建設？

鄧：經(jīng)過改革開放幾十年的建設，目前我國高校的實驗條件跟國外發(fā)達國家相比，外表上不大，但內(nèi)涵上差距較大。

什么叫內(nèi)涵？第一，我們的實驗設備，多數(shù)是“外國造的”，多數(shù)都還是跟著人家走的，不是最先進的設備。因為我們國家的制造工業(yè)、儀器工業(yè)發(fā)展比經(jīng)濟發(fā)展滯后。我們到實驗室看看，儀器設備大都是外國的，很少是自己創(chuàng)造的，人家實驗預研還沒做出來，原型機或者還在邊改進、邊試驗的設備是不可能賣給你的。賣給你的時候論文都已發(fā)表了，研究結(jié)果都已出來了。這是一下子難以解決的。國家落后就在于自己設計制造的儀器設備太少。這反映出我們國家未來的儀器設備工業(yè)任重道遠。

第二是管理問題。我們實驗室的管理跟國外的差距很大，我們重視設備購置，不重視設備的開發(fā)、利用和共享。重視設備更新，不重視設備使用者的培訓。特別是一些大型精密的設備，需要專人操作。我們不少設備由于缺乏專人、缺乏合格的儀器開發(fā)人員，功能發(fā)揮不好、造成浪費。本來這個儀器有多個功能，可能我們只用了一兩個功能，其他功能就浪費了。

第三是實驗室的試劑和藥品。這方面我們落后較多，特別是生物學方面的實驗室，每天用的試劑、藥品等依賴進口的比例較高。

第四是實驗室的服務，一是實驗室對社會開放和服務度還不夠；二是社會為實驗室提供服務例如試劑供應、儀器設備售后服務與發(fā)達的國家相比還有較大差距。

(未完待續(xù))

(夏有為、周伯明編輯整理，鄧秀新院士審閱)