引
言
“南书房”乡村支教实践团队深信阅读与思考的价值,致力于全面提升乡村儿童文化水平和综合素养。团队通过乡村儿童支教夏令营和调研实践的形式,在实践中弘扬优秀传统文化,以教育为基石,为推进乡村文化振兴做出应有贡献。
为了挖掘书香故事,培养乡村儿童对于阅读的兴趣,传承中华优秀传统文化,助力教育均衡;同时展示和宣传南京大学师生勇于承担社会责任,甘于奉献、立德树人的奋进风采;南书房乡村支教团开展了“南雍使者,书香伴学”采访活动。
董昊老师简介
理学博士,南京大学教授,博士生导师,研究方向为采用计算模拟结合机器学习,研究与生命相关的复杂体系(如蛋白质等)的物理、化学性质。
采视
访
频
采内
访
容
(一)如何确定自己的研究方向?
对于一个做科学研究的人来说,确定自己的研究方向往往要考虑多方面的因素,包括自身的兴趣爱好,专业特长,同时也要考虑学科领域的发展趋势,以及国家或者社会的需求等多个方面。我的专业背景是学习物理化学,特别是物理化学中的理论与计算化学,这个学科涉及到化学的各个方面,都可以通过理论建模和计算模拟与实验科学去建立很好的联系。我的研究方向主要是采用理论计算结合机器学习的方式去研究跟生命相关的复杂体系的化学物理的性质。
(二)对本科生明确研究方向的建议
我更愿意觉得本科阶段是进一步夯实基础的阶段,不用过早的把自己限定在某一个具体的研究方向。很多同学觉得进了大学就是进入了某一个专业领域,但事实上远远不是这样,因为在本科阶段的学习,更多是积累数理化相关或者计算机类相关的知识并建立知识网络,所以倒不用特别着急在本科阶段就做出特别明确的专业方向规划。但是我想对于人生的规划,对于一个长期奋斗目标的规划来说,还是应该有的,因为本科阶段其实承接基础教育和之后的深造,所以通过本科阶段的学习和科研训练,你就会了解更多的学科领域相关的知识,更清晰的理解社会或者国家发展的需要,认识自己的兴趣和能力是不是匹配,在为将来的发展积蓄力量的同时逐步选定方向。
(三)开设青年科光课程《计算显微镜》的意义
我们都知道,显微镜的发现是现代科学史上最重要的突破之一。这个工具改变了人们对微观世界的理解,也推动了包括像生物学、医学、材料学等等多个学科的发展,开创了我们探究微观世界的新方法和新领域。所以这门课我起的名字叫《计算显微镜》,其实是希望比较形象地传达我们课程的核心观念。
它有两个关键词,一个是计算,一个是显微镜。计算就是用计算机建模、数值模拟、大规模计算这样的手段去模拟和研究微观世界。而显微镜刚才我介绍了,是和观察微观结构联系在一起的,所以我们把计算和显微镜融合在一起,其体现的是计算技术和传统实验技术的融合,我们也希望让同学能够理解,包括分子模拟在内的理论计算作为一种研究手段,能够来探测或者探索物质的微观结构。这种从概念上的融合,是希望同学们更容易地接受跨学科研究的重要性,也可能会激发同学们去了解和掌握这种新技术的兴趣。
那么具体涉及到这门课,到底希望给同学传递一个什么样的信息,或者是希望同学有哪些收获?我想可以包括几个方面。
第一、我们希望同学能够接受计算这样一个概念。因为对于化学或者物理或者材料来说,很多同学都认为这是一个实验学科,或者这些都是实验学科,但事实上理论计算在这样的学科领域里面同样起到了非常重要的作用。我在这门课所讲的理论计算其实主要是讲分子模拟,所以希望同学在这个课程上能够理解分子模拟的基本原理,这些知识可以为他们今后用这样的技术来研究分子或者材料就奠定一些基础。
第二、我们希望同学能够掌握基本的一些计算的工具和软件。计算建模是物质的结构和环境构建模型,根据物理的基本原理开展计算。在相关领域有一些专业程序可以用于开展相关工作,所以你需要知道相关的软件和工具。我们这门课上用到的模拟软件是VMD和NAMD,课堂上会教同学们如何使用程序进行建模、模拟及数据分析。
第三、我们也希望能够增强同学的跨学科思维能力。把计算这样的一个工具和化学、生物、物理、材料的问题融合起来,探究其微观结构和作用机制,促进他们在解决复杂科研问题时,能够从多角度思考,为未来的学术研究和职业发展奠定坚实基础。
第四点是希望能够培养同学们的学科兴趣。分子模拟技术使得同学们可以通过很直观的方式,将分子等微观结构构建出来,用眼睛看见我们所谓的微观世界,并且能够通过计算模拟的方式解释一些现象甚至可以预测一些我们暂时还不知道的结果,我想这样的一些过程应该对同学培养他们的研究兴趣是很有好处的。
(四)大学中师生交流应该看重什么?
我认为在大学里面老师和同学之间的交流是非常重要,因为师生是大学里面最重要的一种社会关系。同学到了学校,一方面是为了能够来接受专业的教育,另一方面也是希望能和老师有更多的沟通和交流。
而从老师的角度来说,第一个我觉得应该看重就是对同学的正面引导和启发。因为老师一方面是要教授知识,另一方面则要引导同学们去进行思考和探索,所以我认为这样的引导和启发的角色是非常重要的。比如说在课程里面,我们可能会提出一些问题或讨论,其实是希望能够激发同学的好奇心和批判性思维,从而引导同学们从不同的角度来看待、理解和分析问题。因此我觉得从这个角度讲,引导和启发是师生交流的一个重要的因素。
其次是给予及时的反馈和指导,以及一些个性化制度。很多大学生是来自于五湖四海,有不同的背景,有不同的学科兴趣,有不同的学习方式。那么老师应该要针对同学的个性化需求提供有针对性的建议和支持,比如有的同学的职业规划是希望能够进一步深造,而有的同学的职业规划是希望能够尽早工作。那么针对不同类型的同学,老师应该提供个性化的指导,同时应该有及时的反馈和支持。所谓反馈就是说,我们要关注同学,包括他的学习情况和心理状况,特别是遇到困难以及迷茫的时候,老师应该起到支持的作用。
第三点我觉得师生交流里面非常重要的一点,就是要有信任和尊重。师生交流里面信任和尊重是最基础的。老师应该尊重同学,同学也应该尊重老师;同样老师应该信任同学,同学也应该信任老师。因为只有在这样的平等的、积极的环境下,才能够营造出自由表达和思考的氛围,这样这种信任和尊重,不仅能够促进同学们的学业进步,而且对于他的人生规划和个人发展也会产生很多积极的影响。
最后一点,在老师和同学的交流里,其实老师应该作为角色的模范和职业道德的代表。很多同学是以老师作为模板,而老师在学术上或专业领域上,应该比同学们是更加有所建树的,所以就更应该通过自己的行为或态度,为同学树立榜样。包括比如在学术研究中的严谨的态度,以及在职业道德中的诚信和责任感,我想这些行为对同学的价值观和职业素养,都会有非常多的潜移默化的影响。
(五)如何看待科普类书籍和国学经典的联系与差异?对孩子们会有什么不同的意义?
我觉得首先书籍一定是非常重要的知识来源。我还记得在我的小学,学校一进门就有一面墙,上面写了一句高尔基的名言,叫“书籍是人类进步的阶梯”,但是我上一年级的时候不认识“书籍”的“籍”,我就回家跟我的爸爸妈妈说,我说我们学校有一面墙,上面写了一句话是“书箱是人类进步的阶梯”,我还说,为什么是书箱呢?因为我们站在书箱上,就可以不断地往上爬。于是我很小的时候就记住这句话。
讲回到刚才的问题,我认为科普类图书和国学经典图书,它是两种不同类型的图书,但是它各自有独特的价值和意义。比如科普类图书肯定是更多地强调科学素养,而国学经典图书往往是涉及到人文情怀或家国观念,但是它们在培养同学的全面的素养上,包括丰富精神世界上,是有很好的互补性。我们同时接触这两类书籍,不仅能够获得更多科学知识,也能够吸收文化精髓,形成健全的人格和全面的思维方式。
从区别角度来说,它们的内容有很大的区别。刚才我提到了科学类图书强调科学素养,国学类的图书则是涉及人文情怀和家国观念,那么他们的目标读者也是不一样的。科普类图书应该更多地是面向对科学有兴趣的同学,而国学经典可能更多是面向希望对传统文化或者中国历史有所了解的同学。其次我认为读这样两类图书,阅读方式和学习方式也是不一样的,有时候科普类图书它往往会附一些很直观的解释,还有一些很生动的实验,那么同学可以通过读科普类图书以及结合实验的过程,把所学到的知识用于实际的生活。而国学类图书更多希望或要求有较好的语言理解能力,比如一些白话文、古文的阅读,往往是要经历反复的诵读、背诵、反思或默写的过程。因此很多时候我们讲“书读百遍,其义自现”,更多指的是国学类图书阅读过程里面的结果。
(六)有什么好方法去培养中小学生的科学兴趣?
与科学兴趣有一个相类似的概念,叫作科学素养。有的人是有兴趣没素养,有的人是有素养没兴趣,但是这两点其实都是非常重要的,所以无论是培养科学兴趣也好,还是科学素养也好,都是非常值得去做的事情。就科学兴趣而言,怎么样能够让同学们对一个科学感兴趣,其实完全是因人而异的,但是我想结合刚才我们在讲科普类图书中提到一个点,就是我们往往会通过一些很直观的实验,用一些很生动的解释,帮同学理解一些自然现象。那么当他理解了某些现象之后,他往往可以触类旁通,理解一系列类似的现象。当他理解了之后,他也许会对这样的问题有更多的兴趣,这就是科学兴趣。
另一方面就是科学素养。科学素养是一个人对科学概念的、原理、方法的理解,并且能够把这些知识合理使用起来做出判断决策的能力。所以它不仅仅是掌握科学知识,它涵盖了理解科学探究的过程,并且能够有一个实际的科学思维能力来解决问题。阅读是一个非常好的方式帮助提升科学素养和科学兴趣。一方面,通过阅读你会了解更多的事情,比如说读了科普类的读物,能够知道很多有趣的实验现象;读科学书籍文章和报告,会知道更多的概念、理论和事实。那么我们就可以从一些基础的物理、化学、生物到现代科学的各个领域,拓宽同学们的知识面。所以从这个角度来说,阅读是可以提升科学知识。另一方面,阅读也可以帮助培养科学思维,因为科普类的一些读物,它往往有比较严谨的逻辑推理、分析问题、解决问题的案例,或者是一些知名科学家是如何开展科学研究的故事。所以我们通过阅读这些材料,可以去理解如何提出假设、设计实验、开展数据的分析,以及得到结论。所以说阅读对科学思维的培养是有好处的。第三点是阅读可以促进跨学科的理解,因为现在科学它并不是局限于某一个具体的领域,比如说物理化学它并不是割裂的两个学科,而是有密切联系的。以及像数学技术工程,甚至社会科学和自然科学都是存在很多密切的联系。那么通过阅读就可以知道,我们现在对跨学科领域,是如何去认识它的,怎样去建立联系的,从而更多地理解在实际生活中这些跨学科的应用和影响。
(七)会推荐什么书给支教地方的孩子们?
我本人是自然科学领域的科研工作者,但更倾向于推荐人文类图书。因为就像刚才我所讲述的,国学经典和科普类的图书是相互补充的。首先很多优秀的人文作品,它都是在特定的历史和社会环境下创造出来,通过阅读这样的书籍,就可以更好地去理解曾经发生的历史事件以及社会现象,从而也会对社会和世界有更深入的认识。此外我想这样的一些历史观或社会价值观,对于同学形成社会责任感和公民意识也有非常重要的作用。其次人文类图书往往探讨人性、社会、历史、伦理一些比较深刻的主题,可以帮助同学们了解不同的文化背景和思想流派,这对于同学们理解社会、理解自我以及理解未来的人生挑战都是非常重要的。
我推荐阅读由美籍阿富汗作家卡勒德·胡赛尼撰写的小说《追风筝的人》。本书背景设定在阿富汗首都喀布尔的一个富人区,讲述了主人公阿米尔——一位普什图富家少年与他的好友哈桑之间的深厚友情。这部小说不仅展现了两个少年之间的纯真与忠诚,也深入揭示了阿米尔在面临道德考验时的内心挣扎。通过他们的故事,读者可以洞察到人性的复杂性和社会的矛盾。此外,作品也贯穿了阿富汗丰富的历史和文化背景,为读者呈现了一个立体的阿富汗形象。我推荐这本书的理由,在于它的背景涵盖了一系列复杂的历史事件,包括阿富汗的君主制,包括战争,包括阿富汗的难民逃往其他国家,以及包括塔利班政权的崛起,涉及到非常广的历史背景和主题,涉及到友情,涉及到赎罪,涉及到人性的复杂性。大家通过阅读这本书,就可以通过米阿米尔的成长经历,感受到个人在面对道德困境时内心的挣扎,以及最终是如何来寻求救赎的渴望。
结
语
感谢董昊老师的宝贵时间和深刻见解。从对研究方向的选择到对学生的指导,再到推荐书籍,董老师不仅展示了一个科学家的专业精神,也体现了一位教育者的责任和关怀。通过这次对话,我们得以一窥科研与教育的交汇点,以及如何在学术追求中融入人文关怀。希望董老师的研究能够继续启发更多的科学探索,同时激励着下一代学生走向广阔的科学世界。
采访 | 张婷玥
文编 | 杨馥宇
视频 | 杨馥宇
美编 | 杨馥宇
责编 | 刘雅菁 桂怀莹