基础科学是一切科学的基础,每一项重大技术的变革和应用背后都离不开基础科学理论的支持。

以牛顿经典力学原理为基础发明了蒸汽机,人类社会进入蒸汽时代;以电磁学理论为基础,电力广泛使用,人类社会进入电气时代;近代物理研究成果大爆发,人类在原子能、计算机、航天等领域取得重大突破,人类社会进入信息时代——基础科学理论的重要性不言而喻。

曾经,我们在基础科学研究领域远远落后,错过了主导前三次技术革命的机会。如今,我们虽然在航天、高铁、造船、5G等技术领域取得丰硕成果,但我们的基础科学研究却相对滞后——象征科学界最高荣誉的“诺贝尔奖”年年花落人家,数学界最高奖次次与我无缘——不得不承认,我们的顶尖创新人才相对匮乏。



为了培养更多基础科学领域的创新型人才,我们不遗余力推动基础学科拔尖人才培养,相继出台了“拔尖计划”、“强基计划”、“101计划”,以及2023年启动的数理化生国家高层次人才培养中心等项目

拔尖计划,全称“基础学科拔尖学生培养试验计划”,是从2009年启动的工程,主要任务是在高校中选拔对基础学科感兴趣且有天赋的学生,培养未来从事基础科研工作的拔尖人才。截止到目前,参与“强基计划”的高校有77所,共获批建设288个拔尖人才培养基地。

“强基计划”同样是针对基础学科领域,由高校选定专业,在每年招生中由学生自主选择报名。参与“强基计划”的为此前“985工程”的39所院校,在北大、南大等理科实力更加突出的院校,其“强基计划”更侧重于培养从事基础学科研究的人才;在清华、上海交大等工科优势更加明显的院校,则侧重于培养基础学科的应用型人才。

这些研究型大学,作为创新人才的主要培养阵地,在培养基础学科拔尖人才方面你追我赶,在推进“拔尖计划”和“强基计划”的同时,也推出了各具特色的英才班,以培养更多拔尖人才

北大、清华、“华东五校”,作为国内顶尖研究型大学,为拔尖人才的培养树立了标杆,它们究竟是如何做好表率的呢?



北京大学

作为国内“理学”类学科的龙头高校,北大自然被赋予了顶尖基础学科人才培养的使命,每一项培养项目都走在国内高校前列。

为进一步提升“拔尖计划”的执行效果,北大提出了“未名学者计划”,整合各学科优势资源,培养拔尖学生。目前参与该计划的学科已经达到19个,分别以“未名学者(学科)拔尖学生培养基地”命名,从最初的数学、物理、化学、生命科学、计算机和环境科学6个学科,拓展到基础医学、历史、哲学、经济学等基础学科。

至于“强基计划”,2024年招生的专业已经达到10个,即数学类、物理学类、化学类、力学类、生物科学类、历史学类、考古学、哲学类、中国语言文学类(古文字学方向)和基础医学,严格筛选学生,选拔对基础学科有浓厚兴趣和天赋的学生。

除此之外,北大还设立了“数学英才班”、“物理学科卓越人才培养计划”,面向国内外招录在相关方面具有突出特长的中学生;或者,利用现有学科和教学资源建立基础学科拔尖创新人才培养项目,例如,创办了“古典教育与新人文拔尖人才培养”项目,培养有志于研究古代经典与人文精神的学术骨干,设立了“新结构经济学实验班”,探索我国经济学人才培养新路径等。



(2)清华大学

相对而言,清华的工学实力远胜于其理学实力,其入围“拔尖计划”的基础学科也比北大少一些。2009年,随着“拔尖计划”的推进,清华推出了“清华学堂人才培养计划”(简称“学堂计划”),其目的就是要培养基础学科领域未来的学术领军人才。

截至目前,“学堂计划”共设立了10个班,包括数学班、物理班、化学班、生命科学班、计算机科学实验班(含人工智能)、钱学森力学班、哲学班,经济学班,以及世界文学与文化实验班、量子信息班。其中,前8个班入选了“拔尖计划”2.0培养基地。

清华著名的“姚钱数”,均入选“拔尖计划”,不过,清华的数学人才培养计划远不止“清华学堂数学班”一个,还有数学与应用数学专业本科培养方案、丘成桐数学英才班‌,根据学生自身特点培养未来的数学大师。此外,清华还设立了物理人才培养“攀登计划”,致力于培养更多物理学及以物理学为基础的高科技领域的一流创新人才。

至于“强基计划”,清华在2024年招生中已创设11个专业,既有理科学术类专业(数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、信息与计算科学),也有理科工程衔接类专业(数理基础科学、化学生物学、理论与应用力学),以及基础文科类专业(中国语言文学类、历史学类、哲学类)。



(3)上海交通大学

上海交大是“拔尖计划”2.0的秘书组单位,建设7个基础学科拔尖学生培养基地,同时还牵头建设“拔尖计划2.0”全国线上书院。

2010年,上海交大成立了“致远学院”,统筹管理全校基础学科拔尖人才培养工作,面向全校前10%的学生实施“致远荣誉计划”,构建基础学科拔尖人才培养体系。目前,该计划已经涵盖数学、物理学、生命科学、计算机科学、化学、生物医学科学、天文学、工科等八个方向,获评创建7个“拔尖计划”培养基地。

如今,上海交大的“拔尖计划”也进一步升级,致远学院将升级为书院制,除课程进一步优化之外,原本的学科界限将被破除,教师将入住书院与学生共同生活,打造一个可以随时探讨学术问题的环境,以更好地培养拔尖学生。

至于“强基计划”,上海交大在2024年开设7个专业,除了数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、生物医学科学、工程力学等基础学科之外,还有上海交大的王牌学科——船舶与海洋工程也招收“强基计划”学生。

上海交大培养基础学科拔尖人才的方案是多元的,除了致远荣誉计划和强基计划之外,还联合各学科专业实施平台培养,设立了7大试验班,包括自然科学试验班、理科试验班、医学试验班、工科试验班等,为不同学生提供特色培养方案。



(4)复旦大学

复旦大学从未停止对拔尖学生培养方式的探索,在实施“拔尖计划”之前,就进行过少年班、基础理科、基础文科等计划。在“拔尖计划”中,复旦还专门推出“相辉学堂培养计划”,获批建设了11个培养基地,涵盖数学、物理学、化学、生物科学、基础医学、哲学、经济学、中国语言文学、历史学、药学和计算机科学。

至于“强基计划”,复旦大学开设11个专业招生,除了数学与应用数学、信息与计算科学、物理学类(分物理学和核物理两个方向)、化学类(分化学和高分子化学两个方向)、生物科学类、基础医学之外,还有三个文史类专业,即中国语言文学类(古文字学)、历史学、哲学类,均为复旦的强势学科。

此外,复旦还建设了“数学英才试验班”“物理英才班”“涉外法治拔尖人才班”,以及本硕贯通的望道新闻卓越班、工科试验班(光子计划院士班)、计算机科学拔尖人才试验班等,旨在通过多元化方案,培养面昂未来的创新型人才,满足社会需求。



(5)中国科学技术大学

作为一所以“理学”为最强学科的院校,中科大不仅有良好的学术氛围,更是享有得天独厚的科研资源,学校“小而精”,在校生仅16000人左右,却人才辈出。

依托强大的理学实力,中科大实施多元化的创新人才培养方案,入选“基础学科拔尖学生培养计划2.0”基地的试验班有7个,除了华夏计算机科技英才班之外,其余实验班均以该领域的杰出先贤命名——华罗庚数学科技英才班、严济慈物理科技班、卢嘉锡化学科技英才班、贝时璋生命科技英才班、赵九章现代地球和空间科技英才班、王绶琯天文科技英才班和钱学森力学科技英才班。

中科大的“强基计划”,开设7个类别学科,11个专业,即数学类(含数学与应用数学、信息与计算科学)、物理学类(含物理学、应用物理学)、化学类(含化学)、生物科学类(含生物科学、生物技术)、力学类(含理论与应用力学)、核工程类(含核工程与核技术、工程物理)和地球物理学。

除了这些实验班和招生计划之外,中科大设立了未来技术学院-量子信息科技英才班、中法数学英才班、中国科大-协和医学班等,极力培养有志于从事基础学科研究工作的创新人才。



(6)浙江大学

浙大的育人链条已经十分完善,对于有潜质的人才,“早期发现-多元选拔-贯通培养-科学评价”的链条基本形成,浙大正在努力健全大师引领、科产教的融合育人机制,强化高水平国际化培养,进一步打造卓越人才培养和汇聚的战略基地。

目前,浙大的拔尖人才培养基地有12个,涵盖了除了数、理、化、生、计、力、医、药之外,还有中国语言文学、经济学、哲学、历史学。

浙大将优秀本科生的培养主要集中在竺可桢学院,除了“拔尖计划”的12个培养基地之外,还有求是科学班、人文社科实验班、医学试验班、图灵班、新农科实验班、混合班,以及“强基计划”班等。

“强基计划”共有理学I类、理学II类、基础医学类、人文历史类共计4类11个专业,学生按专业单独编班,学院为其制定本硕博衔接培养方案。在竺可桢学院,“强基计划”的学生在本科阶段主要强化学科专业基础和全面素质提升,研究生阶段则注重国家战略需求领域和科学前沿研究,通过课程分阶段递阶衔接、研究方向连续一贯等措施保证,不断优化基础学科人才培养。



(7)南京大学

作为曾经的“亚洲第一高校”,南大在今天依然是国内研究型大学的标杆,其理学尤其突出。凭借强大的理学实力,南大不断探索推进基础研究人才选拔和培养,有14个“拔尖计划”2.0培养基地,仅次于北大。

南大成立匡亚明学院,拔尖人才培养主要面向大一新生进行二次选拔,打破专业壁垒,大一先上大理科课,大二分数理、生化、信息等大类,大三再进入具体专业,通过“多次选择、逐步到位”的方式帮助学生确定更合适的专业方向。

南大的“强基计划”有8个专业,包括理科类的数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、化学、生物科学,以及文科类的汉语言文学(古文字学)、历史学、哲学。

选择“强基计划”的学生进入秉志书院进行书院制和导师制培养,在这里,学生不仅能够享有一流师资担任学术导师,还可以通过秉志论坛、郑集论坛等平台与诺奖得主、学术大师畅聊学术,在蝌蚪学术联谊会与青年拔尖教师共同成长。

此外,南大还设立了文科强化班、基础学科理科强化班、数学基地班,以及地球系统科学与环境实验班、计算机与金融工程实验班、生物演化与环境国际班、传媒实验班等一批交叉学科实验班,让每一个热爱基础科学的学生都能找到最佳的成长平台。



小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头。令人欣喜的是,我们的基础学科拔尖人才培养已有硕果可以采撷,不少拔尖人才已经在基础科研领域崭露头角。

例如,南京大学程宇豪在本科期间就以一作身份在《自然·通讯》上发表成果,提出自供氧光动力疗法,大幅提升传统光动力药物治疗效果;清华大学濮云飞参与实现了二维原子存储器阵列和可以同时存储72个光量子比特并进行1000次随机读写操作的量子存储器,刷新了量子存储容量的纪录……像这样的冉冉升起的新星还有很多很多。

然而,这还远远不够,基础学科拔尖人才培养任重而道远。我们的一流高校中,高水平的人才不在少数,真正缺乏的是能够引领学科发展的超一流人才。或许在不久的将来,这样的人才能更多地诞生在这些顶尖大学中,让我们拭目以待吧。

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