大氣科學拔尖人才國際化培養模式的研究與實踐

陳兵 房佳蓓 張熠 任雪娟

摘? 要：1997年南京大學大氣科學學院開始探索拔尖人才培養模式，歷經二十幾年的實踐和改革在至今二十幾年的培養模式和近二十屆拔尖畢業生中，逐步形成了大氣科學拔尖人才國際化培養模式。在構建人類命運共同體的過程中，大氣科學拔尖人才需要具有以應對人類共同挑戰為目的的國際視野和全球價值觀;在地球系統科學日益融合的當下，大氣科學拔尖人才需要具有寬泛扎實的專業理論基礎和基于國內外多平臺支撐的大氣與地球系統國際科考和科研訓練的實踐基礎;在科教融合的理念下，大氣科學拔尖人才需要國際大師的引領、熏陶和指點。

關鍵詞：大氣科學;拔尖人才;國際化

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）02-0169-04

Abstract： In 1997， College of Atmospheric Science of Nanjing University began to explore the top talents training model， after more than 20 years of practice and reform in the current 20 years of training model and nearly 20 top graduates， gradually formed the international training model of top talent in atmospheric science. In the process of constructing the community of human destiny， the top talents of atmospheric science need to have the international vision and global values to meet the common challenges of mankind. At the age of the increasing integration of earth system science， the top talents of atmospheric science should have broad and solid professional and theoretical foundation and international section of atmosphere and earth system based on multi-platform support at home and abroad. The practical basis of examination and scientific research training; under the concept of science and education integration， the top talent of atmospheric science needs the guidance， edification and guidance of international masters.

Keywords： atmospheric science; top talents; internationalization

“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”簡稱“珠峰計劃”，是國家為回應“錢學森之問”推出的一項人才培養計劃，2009年在數、理、化、信、生5個學科率先進行試點。2018年，“拔尖計劃”2.0版新增大氣科學等學科。根據教育部高教司有關負責人的解釋，“拔尖計劃”入選學生承載著民族使命，是有人文情懷、家國情懷、民族情懷、世界胸懷的人，他們要服務國家重大需求、應對人類未來重大挑戰、聚焦科學重大問題、依托國家重大科研項目，把自身價值的實現與國家發展緊密聯系起來。[1]

南京大學是我國近代大氣科學和教育的發祥地，大氣科學至今已有95年的歷史，近百年來為我國氣象、國防、水利、環保事業培養了大批優秀人才和業務骨干，其中包括12位院士，已成為我國大氣科學研究和高層次人才培養的重要基地，也是國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。南京大學大氣科學學院一直致力于培養拔尖人才，1997年開始每年選拔二三十名本科生進入南京大學理科強化部“匡亞明學院”進行為期兩年的基礎培養，著重強化深厚的數理和地學基礎。拔尖計劃1.0之后，為適應學科發展趨勢以及社會實際需求，在強化和保持南京大學大地學特色和優勢的前提下，學院進一步與國際一流大學普遍采用的大地學培養模式接軌，2016年開始聯合地球科學與工程、地理與海洋科學、環境科學啟動地球系統科學與環境理科實驗班2+2模式（前2年按大類培養，后2年分流到具體專業），目標是培養具有國際化視野的高素質交叉復合型人才和跨界領袖型人才。這種與國際接軌的人才培養模式，無疑更有利于拔尖創新人才的成長。[2]在這二十多年的實踐探索中，南京大學大氣科學形成了一條獨具特色的拔尖人才國際化培養模式。

一、建立大氣科學拔尖人才培養的國際化理念和思路

如何確定并建立大氣科學拔尖人才培養的國際化理念和思路是首先需要思考的問題。顧明遠在《教育大辭典》中說高等教育國際化（internationalization of higher education）是指各國高等教育在面向國內的基礎上日益注意面向世界的發展趨勢。主要表現：（1）高等教育的發展既適應本國的需要，又注意適應世界形勢發展的需要，既保持、發揚本國的傳統與特色，又注意吸收國際高等教育的經驗;（2）面向世界培養人才，使之具有從廣闊的國際視角和全人類的視角處理事務的知識和能力。[3]由此看出，國際化不僅要對標國際，同時還要保持和發揚本國的傳統與特色。用拔尖計劃2.0教育部相關負責人的解讀來說，就是要走出一條中國的道路，探索中國模式、提供中國方案、樹立中國標準，要構建一個中國特色、世界一流的拔尖人才培養體系。[1]國際化，通俗地說可以是中西融匯、古今貫通，古為今用、洋為中用。

在大氣科學領域，極端天氣、氣候變化、空氣污染等問題層出不窮，對人類生存和發展構成了嚴峻挑戰，世界氣候大會也越來越引起全世界人民的廣泛關注，截至目前共有192個國家參加了全球氣候保護協定《聯合國氣候變化框架公約》。當今世界面臨著全球化、多樣化和社會信息化等歷史潮流不可逆轉，各國間的聯系和依存日益加深，但也面臨諸多共同挑戰，不論人們身處何國、信仰如何、是否愿意，實際上已經處在一個命運共同體中。與此同時，一種以應對人類共同挑戰為目的的全球價值觀已開始形成，并逐步獲得國際共識，那就是人類命運共同體。美國教授哈若瑞（M.Haiari）認為國際化教育不僅應當包括課程，學者和學生的國際交流，與社區的各種合作計劃、培訓及廣泛的管理服務，還應當包括明確的贊同、積極的態度、全球的意識、超越本土的發展方向，并內化為學校的精神氣質。[4]大氣科學作為地球系統科學的重要分支，一直以來堅持培養學生的“命運共同體”意識并內化為學生的精神氣質。學院不僅通過國際化課程也通過本土課程來培養拔尖學生的國際化理念和思路。從大一開始，由我院經驗豐富的教授及杰出人才講授的通識課《氣象學與人類文明》《追夢大氣未解之謎》《氣候與全球變化科學基礎》面向全校新生開設，用通俗易懂的方式講述大氣科學領域的基礎和前沿問題，提升學生對大氣科學的認識和興趣，歡迎拔尖學生選修由老教授或杰出人才開設的課程，與此同時小規模的新生研討課《走進風雨》《空氣污染：從局地到全球》《全球變化與氣候》面向有志于探討大氣科學問題的拔尖學生開放。在高年級階段，繼續開設針對拔尖學生的小規模研討課《東亞季風》《大氣湍流》《行星上的風暴》，并不斷推進本碩貫通甚至本碩博貫通課程以此來拓展和培養拔尖學生的學術視野和學術精神。國際化課程方面或者說課程國際化方面，大二的專業入門核心課《大氣科學概論》引用原版英文教材ATMOSPERIC SCIENCE，大三的專業核心課《現代氣候學基礎》采用雙語教學。CLIMATA CHANGE《氣候變化》本身作為全球性的科學問題，用中英文講授并作為國際化課程面向全校本科生開放，尤其鼓勵拔尖學生選修。水文氣象《Hydrometeorology》作為雙語課程、國際化課程面向中德雙學位的本科生和國外留學生選修。在國際化課程方面，CLIMATA CHANGE《氣候變化》作為國際化課程面向全校本科生開放，尤其鼓勵拔尖學生選修。水文氣象《Hydrometeorology》《水文氣象》作為國際化課程面向中德雙學位的本科生和國外留學生選修。學院還面向拔尖學生開設了暑期學校，面向拔尖學生學院邀請國際著名的一流專家學者開設講座、專題講課，使學生了解國際學術前沿動態，提升國際視野，增強國際交流，并通過“國際化”課程不斷培養學生的全球意識、超越本土的發展方向，并內化為學生的精神氣質。

二、構建基于國內外多平臺支撐的大氣與地球系統國際科考和科研訓練實踐育人體系

讀萬卷書不如行萬里路。坐而論道，不如起而行之。拔尖人才的培養目前雖是為了“錢學森之問”，但作為兼具理論與實踐創新能力的大氣科學拔尖人才更需要實踐作為支撐，坐而論道無法解決真正的大氣科學問題，更不能與國際接軌的歷練和檢驗。氣象學界的一代宗師竺可楨先生在1921年開設我國第一個地學系開始便非常重視實驗實習的訓練。早在國立東南大學任教期間，竺可楨就積極籌建校南農場氣象測候所，定期觀測，逐月發行南京氣候報告。他被任命為中央研究院氣象研究所所長后，計劃十年的時間內，在全國建立氣象臺10處，測候處150處，雨量測候所1000處。當年，就在南京首先建成了北極閣氣象臺，還開展了天氣預報業務。目前，大氣科學的實踐已不是簡單的觀天測地，大氣科學拔尖人才的培養需要國內外多平臺的支撐。南京大學大氣科學學院擁有可與省級氣象臺會商的“南京大學預報臺”、 “中尺度災害性天氣教育部重點實驗室”、“中國氣象局-南京大學氣候預測研究聯合實驗室”、“南京大學-赫爾辛基大學大氣與地球系統科學國際合作聯合實驗室”、“中國氣象局-南京大學天氣雷達及資料應用聯合開放實驗室”等專業性科研平臺，以及“南京大學氣候與全球變化研究院”、“江蘇省氣候變化協同創新中心”等學科交叉性科研平臺。同時建有地球系統區域過程綜合觀測試驗基地SORPES站點、江蘇省大氣科學實驗教學示范中心、地球科學國家級虛擬仿真實驗教學中心。這些實驗實踐教學科研平臺為拔尖學生提供了充分的實踐機會。大二開始，面向拔尖學生的大學生創新訓練計劃正式啟動，學生選擇自己感興趣的方向或課題，找到相關老師進行為期1-2年的科研訓練。大三開始，拔尖學生進入到學院各個科研團隊進行團體“輔導”。通過兩三年的學習，大四開始拔尖學生選擇自己比較確定的方向和國內外或校內外的導師進行畢業論文的設計并在科學研究這條道路上繼續深造。不僅如此，在此之前學院會專門召集拔尖計劃啟動會，在此期間，學院會針對拔尖學生進行定期的匯報，讓學生之間互相取長補短，拔尖計劃結束會召開總結會。通過這些會，不斷確立拔尖學生的榮譽感、使命感和責任感。

學院大量的國內外多平臺支撐了拔尖學生的實踐、實驗，為使拔尖學生能坐觀天下、坐而論道，但是為了更加拓寬拔尖學生的國際視野，學院不斷創造機會為拔尖學生組織國際化的科學考察。自2009年開始，大氣科學拔尖學生不斷參與到學校和學院的國際科考與科研訓練當中。參與中俄“貝加爾湖大地學國際科考”，組織拔尖學生赴臺灣、韓國進行學術文化交流，參加中法新西蘭大地學聯合科考、中希愛琴海大地學聯合科考、萊茵河流域生態環境綜合考察、中美“人類活動-全球變化”交叉學科國際科考、中美落基山大地學國際科考、非洲發展與文明沖突跨學科國際科考與科研訓練項目。在此基礎上學院于2019年特別開創了中芬赫爾辛基大氣與地球系統國際科考與科研訓練項目（芬蘭，為期十天），使得大氣科學拔尖學生在大氣科學領域得到集中的專業訓練和提升，擴大拔尖學生的國際視野，同時也大大提升拔尖學生的榮譽感和使命感。對于大多數拔尖學生，國際科考是第一次，出國更是第一次。在國際科考團中，他們同吃同喝同學同習，不管是相對國內的文化、語言環境還是他們在大學校園、大學宿舍的學習、生活習慣，國際科考在很多方面都對拔尖學生形成了沖擊，留下了回響，填補了一些想象，也經歷了更多的未曾想象，滿載收獲，也播種下新的愿景，是一段十分有意義的經歷！同時，在國際科考與科研訓練中，拔尖學生得到的無形的收獲便是學會與自然和諧相處。研究自然科學的一定要學會和自然和諧相處，如是才能聽到自然的聲音，獲得自然給予的智慧的饋贈。

三、構建國際大師引領的拔尖人才培養科教融合體系

2012年，教育部、中科院聯合提出了一個新的育才理念叫做“科教融合，聯合育人”。2017年，國務院出臺中國教育十三五規劃綱要，文件首頁明確指出我們國家的教育發展取得了很大成績，但在某些領域仍然做的不夠好，尤其是在科教融合領域。科考融合是世界一流大學的核心辦學理念。[5]拔尖學生的培養需要科教融合體系的建立與創新，否則在科教分離的教育理念下，高校優質豐富的科學研究資源始終無法轉化為人才培養優勢，”錢學森之問”基本無解，不能按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學。[6]為此，學院首先確立了拔尖人才的培養需要科教融合體系的建立，只有深度融合科學研究與教育教學，才能將科研成果及時轉化為教學成果，從而引起教學相長甚至科教相長。在平常的教學和科研訓練中，學院不斷引領拔尖學生注重探索和創新，及時將拔尖學生所思、所想轉換為實際成果。拔尖學生的成果尤其是實際所見成果如流體力學旋轉實驗模型，學院出資為其建立實驗室，不斷帶領學生去參觀，此后便成為學院教學的實驗室之一。在針對全國高中生舉辦的大氣科學夏令營和自然科普營活動中，參觀該實驗室并動手做流體力學旋轉實驗成為高中生體驗大氣科學的重要活動，起到了良好的科普作用。

過去清華校長梅貽琦先生講過：“大學者，非有大樓之謂也，有大師之謂也。”就是說，一個大學并不是因為有大樓才叫大學，是因為有大師，有國學大師、有科學大師、有管理大師，這才叫大學，才叫一流大學。南京大學已入選國家一流大學建設序列，大氣科學也已入選國家一流學科建設。在雙一流建設的條件下，大氣科學拔尖人才國際化的培養既是建設需要，也有利于爭創國際一流。在探索科教融合體系的建立過程中，學院確定了大氣科學拔尖人才的培養急需國際大師的引領。所謂名師出高徒。然而大學好建，大師難求，因為大師從事事業的重要特點就是創新性。[7]大師是大學的靈魂，是世界一流大學的重要標志之一。[8]國際化讓理科人才在巨人肩膀上成長，理科拔尖人才培養必修對標國際。[9]實際上，拔尖人才若是站在巨人肩膀上，將會成長的又快又好！教育部在拔尖計劃2.0的解讀中，提出要注重大師引領。導師應該是大師級的人物，不只是指科學研究或者學科水平，一定是”學高為師，身正為范”，這才叫大師。2.0版將深入實施導師制，通過大師言傳身教，加強對拔尖學生的精神感召、學術引領和人生指導。[1]國內眾多雙一流高校在拔尖人才國際化培養過程當中都十分注重國際大師的引領、熏陶和指導。

在大氣科學領域，國際大師人才輩出。芬蘭赫爾辛基大學的庫瑪拉院士，芬蘭科學和人文院院士、歐洲科學院院士、中國科學院外籍院士，現任芬蘭赫爾辛基大學教授、大氣科學中心主任。他證實了中性簇團的存在，完善了新粒子生成和增長理論;并領導發展地球系統過程集成觀測試驗基地SMEAR，使其成為全球公認的測量參數最齊、持續時間最長的“旗艦站”。其曾獲得氣溶膠領域最高獎”Fuchs紀念獎”和中國政府友誼獎、中國國際科學技術合作獎等獎項，發表了多篇高水平雜志其中包括《自然》17篇、《科學》16篇和《物理評論快報》7篇。學院利用“南京大學-赫爾辛基大學大氣與地球系統科學國際合作聯合實驗室”的平臺，積極探索發揮這位國際大師在拔尖人才培養上的作用。不僅經常邀請庫瑪拉院士到訪南大并做報告，使學生能夠近距離的接受國際大師的教育、熏陶和浸染，而且在開創“中芬赫爾辛基大氣與地球系統國際科考與科研訓練項目”中使得拔尖學生能走進庫瑪拉院士本人及其團隊。學院邀請到庫瑪拉院士本人針對我院拔尖學生做專題報告“From students to scientists”，在整個國際科考與科研訓練期間（芬蘭，十天），拔尖學生能夠不斷聆聽國際大師的教誨，感受大師團隊的科研節奏，而且能與國際大師就自己的科研選題、進展進行良好的互動。學院會邀請越來越多愿意參與南京大學大氣科學拔尖人才培養的國際氣象大師來到中國與他們面對面、心掏心，也會不斷創造機會去到國際氣象大師所在國家和地區進行實地考察和科研訓練。這種把國際科考和科研訓練與國際大師引領、熏陶結合在一起的項目和形式，既能體驗國際大師團隊的科研訓練，又能感受國際大師個人的魅力，是大氣科學拔尖人才國際化培養在科教融合方面的良好示范。

在二十多年的拔尖人才培養之路上，南京大學大氣科學做到了既適應國家需要，又注意適應世界形勢發展的需要，既保持發揚本國、本校的傳統與特色，又注意吸收國際大氣科學教育的先進經驗;做到了面向中國和世界培養人才，拔尖學生普遍具有人類命運共同體的意識、寬泛扎實的專業理論基礎和實踐基礎、從廣闊的國際視角和全人類的視角處理事務的知識和能力。學院培養的二十屆拔尖人才當中（2001-2020）產生了一大批能適應和推動未來我國大氣科學事業發展、解決大氣科學領域重大基礎科學問題、引領學科發展前沿并與國際接軌的高水平研究人才和管理人才，在我國甚至國際大氣科學領域有目共睹，學院拔尖人才國際化培養模式取得了顯著的成效。根據當今社會的發展趨勢和大氣學科的發展特點，南京大學大氣科學將在原有的拔尖人才國際化培養模式上基于研究與實踐不斷進行改革和創新，助力南京大學、大氣科學雙一流建設，為我國、為人類、為地球做出應有的貢獻！十年樹木，百年樹人，學院將持之以恒，久久為功。

參考文獻：

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[2]金祥雷，姚嵐，付景川.推進三個創新、構筑四個平臺，致力于培養基礎學科拔尖人才[J].中國高等教育，2011（13/14）：51-52，57.

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