武會賓：科學工作需要的三項能力

采寫 | 高婷

科學家的成長并不是一帆風順的，而是在不斷學習和摸索中成長的?？茖W研究就更是困難重重，需要不斷地提升能力，養成科學精神。

這期我們采訪的科學家是來自北京科技大學的武會賓教授，他研究的對象是從鐵器時代就誕生的產物—鋼鐵材料。在武會賓教授看來，他所做的科學研究就像是中醫給病人把脈，需要耐心和毅力，還需要判斷和解決問題的能力。

科學小課堂

鋼鐵材料有著悠久的發展歷史，不僅推動了人類社會的進步，也在我們日常生活中得到了廣泛應用。首先，讓我們跟隨武老師，一起了解一下神奇的鋼鐵材料。

神奇的鋼鐵材料

● 提高戰斗力的秘密武器是什么？

古代打仗時，騎馬的人需要一手把著鞍韉，一手拿著武器進攻，但馬鐙被發明之后，騎馬人的雙手都被解放了，戰斗力得到了顯著的提升，而馬鐙就是由鋼鐵這種金屬材料制作的。

● 房子的主心骨是什么？

要想建造一座堅固的房子，離不開鋼鐵材料的支撐，對低層的樓房來說，房子的主心骨就是鋼筋混凝土（鋼鐵與水泥的混合）。但如果要建造一座100層高以上的摩天大樓，就需要用鋼架結構支撐起來。為了滿足房子的安全需求，就要使用耐火、抗震的新型鋼鐵材料。

● 如何讓汽車更安全？

汽車已經成了家庭最常見的交通工具之一，但同時也存在著很多安全隱患。提高汽車的安全性能有很多辦法，其中一種就是使用先進高強的鋼鐵材料，用它來做汽車的框架，不僅提升了汽車承受撞擊的能力，同時還能減少車身斷裂的概率。

科學工作需要的三項能力

鋼鐵材料的研制與優化，最根本的目的就是為生活服務，武老師結合了自己的成長和科研經歷，分享了科學工作中三項重要的能力。了解這些能力，有助于我們思考該如何在日常生活中培養孩子的科學精神。

1 積累：解決問題的能力

基于鋼鐵材料在生活中的廣泛應用，從事材料科學研究首先要具備的就是解決問題的能力—讓材料更好地服務于生活。所以武老師提到問題解決能力也是個人的一項必備能力，而這項能力的培養往往需要長期的積累過程，同時這個過程也是甜蜜與痛苦并存的，破繭之后才能成蝶。

● 不期待一蹴而就

武老師非常認同一位同行專家對材料科學這門學科的評價：“材料科學和中醫有異曲同工之妙，對材料的研究就像是中醫給病人把脈?！彼?，不少學生或年輕的科研工作者在剛進入這個領域時，都有摸不著頭腦的感覺，但在進行了足夠長時間的積累之后，就能做到熟練地“望聞問切”了。武老師同時也強調，不管是什么科研領域，都不是一蹴而就的，都需要有長期積累的過程。

● 破繭方能成蝶

不在困中，豈能脫困？未曾有迷，豈能有悟？個人成長的關鍵期孕育在那些痛苦和迷茫的時刻，只有度過一個個這樣的階段，才能破繭成蝶。武老師認為在科研工作中一定會經歷無數個這樣的時期，但不要畏懼，越是這種時候，越要靜下心來。

武老師分享當年他完成第一篇論文后，滿懷期待地等著導師的肯定，但等來的卻是批評，他覺得備受打擊。后來，當這篇論文歷經多番修改和論證，終于發表時，他也感覺瞬間開竅了，因為在這個漫長的過程中，他逐一攻克了寫論文的難題，積累了經驗，以后的論文寫作和發表就變得順利多了。

2 創新：提出問題的能力

創新能力對科學研究來說是至關重要的，但對金屬材料這個歷史悠久的研究領域來說，創新更多的是體現在發現現實生活中的新需求，從而通過完善材料的性能，更好地滿足人類所需，比如基于防火、防震需求設計的鋼鐵架構，讓汽車更安全的新型鋼鐵材料。

發現需求的過程對應的是發現和提出問題的能力。孩子天生就具備提問的能力，但為什么孩子年齡越大，提問的能力反而減弱了呢？武老師說，這特別需要父母的反思。

● 問題無對錯

為了鼓勵孩子多提問，武老師提到父母首先要站在孩子的立場上，不管對與錯，肯定孩子的問題，讓孩子覺得提問這件事情本身值得鼓勵；其次要結合孩子自身年齡和知識結構，用不同的積極回應方式，讓孩子覺得收獲了一個滿意的答案。

● 積極找外援

武老師說他也被孩子問到過很多與星星、月亮相關的自然科學問題，有些問題也超出了他的知識范疇，這時武老師就會積極主動地尋找外援，比如和孩子一起看一些相關的科普視頻，或者帶孩子到科技館、天文館去找答案，場館內有很多視覺化的呈現，定期還會有專業人員講解，這對激發孩子的興趣和拓寬孩子的視野非常有幫助。武老師建議父母也要用好這些外援。

3 轉化：動手操作能力

對于科學研究，尤其是對于材料科學這門實驗科學，動手操作能力是必不可少的一項能力?？蒲泄ぷ髡弑仨氁獙W會操作儀器，還要提前準備符合要求的實驗樣品，比如用磨砂紙打磨樣品表面，使其更光滑。不僅如此，科學研究更需要借助動手操作能力把研究成果轉化為現實生活中的應用，更好地服務于大眾。

武老師回憶說，他小時候經常和同伴一起動手制作玩具，包括用鋼絲纏繞成手槍，用樹枝、橡皮筋制作彈弓，這對動手操作能力是很好的鍛煉。他還回憶說，在小學的自然課堂上，他曾經和同學一起“研發”過一個叫做毛發濕度計的儀器，它是根據毛發孔隙吸附水蒸氣而引起毛發長度的變化原理進行測量的，雖然這個儀器顯示的結果不是特別精確，但是這段經歷讓他很有成就感。所以，他提倡父母要多鼓勵孩子從小參與手工活動，這不僅有利于培養孩子的動手能力，對于帶動積極思考、提升思考力也有很大的幫助。