中国的应试教育更利于科研创新？

财富 2025-02-01 23:12 广东

源自：大树乡谈

今天，聊个“暴论”，先别急着骂，看看小镇说的有没有道理。

首先，没有任何一种教育模式是完美的，有利必有弊，而且在教育的落实中也一定会出现这样那样的问题。比如因为竞争太激烈导致疯狂鸡娃内卷，于是引来了国家对校外教培的整顿；又比如教育资源分配的不均衡，有的地方就是更容易考上更好的大学。

但今天要谈的是整体，是教育模式与科研创新的关系。在支持科研上，中国的基础教育是全球最强的，没有之一。

目前全球主要的教育模式大概有三种：

一种是以美国为代表的彻底分流，精英与大众教育彻底分开，精英继续延续高压教育，平民推广快乐、轻松教育，选拔平民中特别有天赋的进入精英教育圈；

二是大多数发展中国家为代表的偏重应用教育、文科教育，比如菲律宾最热门的专业就是社区大学家政教育，而如越南等发展中国家完成基础教育之后进入大学，也多为更容易开设的文科类；

三是中国这一类，实行全民普遍教育，强调理工教育，精英和大众接受的基础教育基本是相同的，也被称之为“应试”教育，日本、韩国等东亚文化圈的国家与中国很相似。

中国与美国现在的教育模式差别很大，所以网络上一直有很强的声音抨击中国应试教育，最主要的批评是认为这种教育摧毁了孩子们的想象力和创新力，把人教成了只会考试的傻子，对国家科研创新不利。

但事实是，最近十年中国科研出现大爆发，反而是欧美国家科技进步出现停滞。

这体现在很多西方发布的指标上，典型的就是自然指数，从2012年开始中国科研产出持续爆发，2012年全球第六，2014年全球第二，2023年首度超越美国，这基本对应90后开始接受大学教育，而2027年则是更强的95后开始批量走上科研岗位，中国科技大爆发的时代才刚开始。

小镇在本篇最后会举一个真实的案例，就是由90后、95后做出来的世界级成就，他在2019年博士毕业，短短五年就已经站在了所在领域的全球最前沿，而且是遥遥领先。

他叫吴嘉敏，清华大学自动化系2014级博士生，博士五年只发了一篇论文，就成为当年自动化系研究生毕业代表，他的研究成果被称为“国之利器”，具有诺贝尔奖级别的潜质。最传奇的是，一个工科生，竟然在生物医学顶刊《cell》发表论文，而这个团队的95后成员今年也已成为顶刊的第一作者。

很多人认知中的科研，还是一两百年前模式，几个人拍脑袋，灵光一现，然后就发现了什么，就跟玩游戏似的，很大程度是受到所谓的“牛顿被苹果砸了，于是想出来万有引力”这类故事的毒害。

但就算几百年前，科研也不会这么儿戏，而是需要漫长的积累。

比如蒸汽机，最早在公元1世纪就出现了，但由于铸造、密封工艺不满足，所以缺乏实用性，直到17世纪法国物理学家发明了高压锅，研究出了杠杆式安全阀，这才有了实用蒸汽机出现的基础，之后在漫长的100年里不断完善，直到18世纪中期瓦特才在前人基础上对蒸汽机进行了重大改良，这才有了工业用的蒸汽机，开启了工业革命。

改变人类进程的重大科技突破，都是需要建立在一定基础之上，比如改良蒸汽机就得益于18世纪橡胶实质性的科研和应用基础上。电动汽车早于燃油汽车先出现，但之所以到上世纪90年代才开始快速发展，就是因为前置的高能量密度动力电池、可调速的无刷电机以及更深层次的精细化工、半导体、计算机、控制理论等基础在上世纪90年代到2010年前后才基本完善。

切记，一切科研的源头和基础都是制造。

当然也有人说，基础研究才是科技创新的源头，但基础研究怎么来的？天上掉下来的吗？

人类科技发展至今，数学以外，其他所有学科还能靠拍脑袋突破基础研究吗？都是要依赖充沛的物质基础，要有合用的工具，这些支持基础研究的工具哪里来的？

就说物理学，如果没有碰撞机、加速器等大科学装置，难不成全靠脑洞？

就算不说物理这种吞金兽，就说感觉更轻量级的生物医药、信息技术等，也高度依赖制造和工具。中国产业链早已成为全球科研创新的基础，因为既然是科研，那就意味着前无来者，那么开展研究、验证理论的原材料、零部件等都没有现成的，大多数是非标准件，搞这种东西全球最强的就是中国，而且响应速度极快。

同样一个非标准件，欧美可能就几家甚至1家能做，还要排队，费用更是不菲，而且一般要求采购量很大。然而在中国，能找到大量可以提供非标准件服务的大小供应商，几个件就给做，无非贵一点，但相比欧美便宜多了。其实就发生过某些欧美提供非标准件的公司，实际就是二传手，接单后找中国企业生产，从中谋取暴利。

当然，大科学装置还是很重要的，这一块我们相较美国仍然有差距，但我们进步的速度非常快。

回到基础教育，中国全民普遍的应试教育，对科研有大好处。

科研绝不浪漫，而是枯燥、重复、失败、压力，任何微小的进步，背后都需要成千上万次枯燥的重复工作。

这应该很好理解，毕竟就一个灯丝，爱迪生都需要反复试验，试验了多少次有不同说法，少的说试验了1600多次，多的说试验了6000多种材料、7000多次试验，从1877年一直1880年，这还仅仅是小小的灯丝。

当代科研的复杂度已经远超爱迪生当年，失败太正常了。就拿化学来说，真实的化学世界绝非中学化学那样简单、固定，化学之所以被一些人误解为“理科中的文科”，是因为中学化学已经相当于理想实验了，提供了现实中绝无可能得纯净环境，实际上化学是“理科中的理科”。

能够承受枯燥、重复、失败、压力，还要有能够每天十几个小时持续工作的毅力，这是搞科研的前提。

欧美所谓的平民快乐教育、鼓励教育，就是明明没学会，不去要求努力学习，反而搞夸奖，说你真棒、是书本不好、咱们不学了，然后孩子们就在夸奖和鼓励中彻底丧失了学习的耐心，热衷于搞运动、娱乐胜于学习，大学以前的知识如此简单都学不下去，还怎么搞科研？真以为可以顿悟？

说到这又到了一个误区，那就是所谓的想象力。

小镇说的直白点：现代社会最不缺的就是想象力，稀缺的是建立在扎实基础之上、具有可实现性的想象力。因为人类不是神，不可能“神说要有光，于是就有了光”，人类要先去认识客观事物，然后才能改变客观事物，这就是科研。

这种有基础和可行性的想象力，需要很高的基础。简单地说，不能轻松考上211以上理工科的人，并不具备科研领域想象力的标准。注意小镇说的是科研领域，非科研的人文领域自然可以充分发挥想象力，哪怕是几岁的孩子也可能创造传世的乐曲。

但科研不一样，会就是会，不会就是不会。如果区区高考数学都觉得难，那基本不具备前沿科研能力，最多只能作为科研的基础力量，或者搞一些实用改进的创造。

如果说想象力，梦里、吃了毒蘑菇的时候想象力最丰富，但有什么意义呢？很多科学家说自己梦到什么场景，然后启发了研究，这是成功以后为了方便传播的公开宣传，真实的研发过程一定是枯燥乏味的，最多不过是日有所思夜有所梦，如果没有扎实的基础，就算梦到了又怎么可能指导科研？

要想把想象力变成现实的成果进而改变世界，需要有能力评估自己的想象力是否有可行性，还要研究前人是否研究过，已经有成品了还是之前都失败了，失败的原因是什么。这些都需要研究，需要大量阅读文献。

这就需要懂数学、有理性思维，还要有一定的英语能力。现在很多人说义务教育英语之类的导致偏科的孩子很难受，觉得国家浪费了人才，实际上英语这种语言工具，对于能够搞科研的人来说，真的不难。

数学150分考120，英语60分，这是虚假的偏科，更可能是没好好学；真正偏科是数学150、英语120。

但验证可行性仅仅是万里长征第一步，阅读前人研究顶多也就是写一篇综述，之后需要非常理性的规划，需要找资金，规划研发进程，进行项目管理，解决遇到的现实问题，非常努力而又幸运的情况下，最终完成研发，于是就可以博士毕业了，如果还愿意挑战科研，恭喜要启动更加艰难的科研人生。

在这个过程中，想象力是最不值钱的。

从上数过程，可以得到一个道理：想象力，必须以理性思维、科学训练、丰富经验作为基础，如果没有后者只有想象力，反而会好高骛远，那反而不如没有所谓的想象力，还能踏踏实实的工作。

中国以应试为主的义务教育实际就是层层选拔的过程，初中比小学难得多、高中又比初中难得多，每一次跃升都是一次筛选，要选出真正擅长学习的人，因为大学以后的学科难度才是真正的飞跃。

假如用数字表示难度，小学为1，初中为3，高中为10，那么大学就是100起。当然指的是好好学习的理工科，如果是人文社科管理类，除了少数优质大学，多数学习强度反而下降了，唯一的挑战可能也就是高数、线性代数、概率论与数理统计这三门基础数学，而不少专业连这都不学。

不要担心中国的应试教育会损失科研人才，对能够从事科研的人，哪怕只是最基础的“科研民工”，起码也得是名校优秀硕士或者博士生，对他们来说，高中那点东西真的不难，而且也根本不用大量刷题，基本能做到“不二错”，一道题错了，就能举一反三，搞清楚背后的知识点，最多错两三次，这个知识点就稳了，只有面对特别复杂的跨知识点问题，才会失分。

有认识搞科研的，可以问问他们高中数理化成绩如何，数学140以上，理综270以上，非常普遍。能够学到这个程度，什么语文英语文综，也不会太差。

比如小镇高中选择读理科，但实际上小镇文科全市排名更高，因为文科那点东西无非理解着背，基本上看一两遍就记住了，哪怕后来考研背政治，当时提前两天会有一个小册子，大概一百多页几十个知识点，小镇基本上半天时间就大体背下来了。当然现在不行了，应试能力急速下降，只能靠烂笔头和现查了。

而且现在还有了各种筛选机制，甚至初中就能直通大学，到了高中就更多了，2024年清华录取本科生3800余人，其中只有1900余人通过高考录取，其余一半通过强基计划、自强计划、国家专项计划等十余种途径进入清华。

在这3800余人中，站在最顶峰的是190余名在数理领域具有突出潜质和特长的未来新星，这些人也自然会得到最好的教育，而且也基本不会出国留学；再然后就是900余名强基计划新生，目标是支撑国家重大战略领域，这900余名是从16000余名优秀学生中选拔的。

而2024级新生年级最小的只有13岁，来自“清华大学丘成桐数学科学领军计划”，这是真正的天才，放在古代，这种少年天才都可以被视为国势繁荣的祥瑞。

就算家境困难，只要好好学习，其他的也不用管，在当今中国任何一个地方，绝不存在仅仅是没钱就无法上学。义务教育不必说，高等教育阶段，只要考上了大学，纯靠优惠的大学生贷款以及入学后的帮扶，就足以维持学业，还享有非常优惠的偿还待遇，这点钱毕业后没几年就轻松还清，真要确实困难，也可以不还。

贫困地区真正优秀的学子也会有专项支持，比如清华的“自强计划”“国家专项计划”就专门录取贫困地区但品学兼优的学子。

中国的应试教育对科研有三大好处：

一是提供了海量的拥有扎实基础、能够沉下心学习的工程师队伍，扎实的制造业为科研创造了基础条件。

二是挑选真正可以从事前沿科研、基础研究的研究者。

三是任何通过这一选拔体系的研究者，天然能够忍受寒来暑往的枯燥重复，能够承受千百次的失败而继续坚持，也更擅长团队协作。

最后举个例子，就是开头提到的90后。

这支工科科研团队，过去几年在《nature》和子刊发表了几十篇论文，最稀奇的是，竟然还在《cell》发表3篇论文。这就是清华的戴琼海院士和吴嘉敏团队，注意吴嘉敏是90后，博士毕业后进入戴琼海院士团队。

这些文章的核心来自于团队自研的全球首台亿像素介观荧光显微仪器RUSH，横跨微观和宏观，能够从介观角度既看到小鼠大脑整体，又能看到细微的脑细胞变化，实现了光学工程、神经成像、数字技术的跨界融合。

2019年研制成功的RUSH还只能看到二维，造价高达1.4亿，然而到2024年新研发的下一代RUSH3D，通过诸多复眼结构，能够看到三维，然而造价只有1000万，这就是中国大科研、大制造的威力。

而为了解决复眼观测导致的光点漂移，利用数字技术精准还原了光线位置，这项技术被称为“数字自适应光学”，用这个技术研究星空可以发《nature》，观测脑细胞可以发《cell》。数字技术的加持，降低了对光学工程的要求。

需要顺带说一下的是，2019年诞生的RUSH，核心的镜片来自浙大沈亦兵教授团队，这块镜片对光滑度的要求非常高，甚至需要人手工磨制。

这就是现代科研，一台强大的工具才是科研的基础，这样的设备需要靠团队自行研发、制造，要突破一系列技术难题才能获得。所以这个团队核心成员很多来自自动化系，之前对生物学毫无基础，但几个月就能上手开展生物学研究。比如吴嘉敏就是2014级自动化系博士生，他博士五年如一日，一直钻研重大科学仪器，最终只发了一篇论文。

设备很重要，比如1979年诺贝尔生理学或医学奖颁给了CT机，2003年颁给了核磁共振成像技术，还有2014年与2017年化学奖颁给的超分辨率荧光显微镜与冷冻电镜，这就是科研设备的重要性。

但当前上述的所有观测工具，都没有解决“活体大视场、高分辨率”的介观技术空白。如果戴琼海院士和吴嘉敏团队能够取得更多研究成果，尤其是让更多科研团队能够使用上他们研发的介观活体显微仪器，只要诺贝尔奖评审少一点政治正确，仅这台设备就有资格角逐诺贝尔奖。

所以，该团队正在研发的下一代观测设备，体积非常小，不到一个指甲盖大小，重量只有1.3克，小老鼠可以带着自由活动，这样更方便观察不同情况下小鼠脑活动情况，加深对神经、肿瘤、免疫的理解，还可以提供给更多科研团队。而更便宜的RUSH3D也具备了推广的可能性。

如果连区区高中的学习都承受不住，那就不要去幻想科研了。快乐教育是科研的毒药，奥巴马2015年签署“让每个学生取得成功”的ESSA法案，终结了小布什于2001年施行的“不让一个孩子掉队”的NCLB法案，自此美国对基础教育全面松绑，再也不要求孩子的学习成绩，也不再对学校教育效果进行考核，只要快乐就好。

奥巴马教改对科研创新乃至产业的破坏将在2025年以后逐渐呈现，未来的美国单靠本土培养已经很难再搞科研，等老一代逝去，也只能寄希望于印度移民了。

当然，中国的教育也需要改革，应试教育也需要优化，但最迫切的是高等教育改革，日前国常会已经研究了高等教育综合改革试点工作，目的就是要畅通教育、科技、人才良性循环，高等教育必须契合社会发展需求。

源自：大树乡谈

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