從諾貝爾獎(jiǎng)看日本創(chuàng)新教育

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10月7日，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉，日本科學(xué)家中村修二、赤崎勇、天野浩因發(fā)明藍(lán)色激光二極管(LED)而獲殊榮。迄今為止，共有19位日本籍(裔)科學(xué)家摘得諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)人數(shù)躍居全球第二，僅次于美國(guó)。在全球鎂光燈聚焦今年3位日本科學(xué)家時(shí)，我們不得不深思，為何隔海相望的日本能孕育出如此眾多的諾貝爾獎(jiǎng)得主?

國(guó)家戰(zhàn)略：

“讓科技創(chuàng)新作為一種國(guó)家文化”

日本人對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)有著非常深厚的情結(jié)。為此，上個(gè)世紀(jì)，日本人因產(chǎn)生不了歐美國(guó)家那樣多的諾貝爾獎(jiǎng)得主而一度非?？鄲?。

這些年，日本人還在不斷反思，他們問(wèn)：我們的孩子考得這樣好，但是為什么諾貝爾獎(jiǎng)獲得者還不是很多?為什么日本沒有自己的比爾·蓋茨和喬布斯?

上個(gè)世紀(jì)90年代，日本科技管理者和科學(xué)家都深刻認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)研究的重要性。他們深諳，日本的科技政策必須從戰(zhàn)后引進(jìn)、吸收、利用為主轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)科學(xué)推動(dòng)為主，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的全面進(jìn)步。為此，日本提出了“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國(guó)”的國(guó)家戰(zhàn)略。

日本《科學(xué)技術(shù)白皮書》指出，要以“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造立國(guó)”為目標(biāo)，產(chǎn)生出真正的新成果，充實(shí)有助于促進(jìn)發(fā)揮獨(dú)創(chuàng)性的科學(xué)技術(shù)研究制度。在1995年，日本政府出臺(tái)了《科學(xué)技術(shù)基本法》，由此拉開了半個(gè)世紀(jì)以來(lái)重建日本科技體制的序幕。此法由總則、科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃、研究開發(fā)推進(jìn)、國(guó)際交流推進(jìn)、科學(xué)技術(shù)相關(guān)的振興學(xué)習(xí)五部分共19條組成。翌年，日本又根據(jù)這個(gè)法規(guī)制定了《科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃》，此計(jì)劃確定了日本今后5年的科技政策，包括基本方向和經(jīng)費(fèi)支持。該計(jì)劃的基本理念是獲得日本社會(huì)和國(guó)民對(duì)國(guó)家最新科技體制的支持，努力轉(zhuǎn)化研究成果，確立日本政府對(duì)科技事業(yè)的投資目標(biāo)。

自進(jìn)入新世紀(jì)，日本文部科學(xué)省制定了“21世紀(jì)教育新生計(jì)劃”，把培養(yǎng)頂尖高科技人才、振興科學(xué)研究、建立世界一流研究基地作為新世紀(jì)之初教育改革的主要目標(biāo)。日本政府推出的舉措包括打造世界頂級(jí)水平大學(xué)、培養(yǎng)新一代世界頂級(jí)人才、強(qiáng)化大學(xué)教育研究功能、改善大學(xué)入學(xué)選拔方法、實(shí)施21世紀(jì)國(guó)家卓越研究基地——“21世紀(jì)卓越中心計(jì)劃”(COE，center of excellence)，促進(jìn)具有獨(dú)創(chuàng)性的、世界最尖端的科學(xué)研究，盡早形成具有世界頂尖水平的國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科研究基地。

2002年，日本啟動(dòng)了具有國(guó)家戰(zhàn)略高度意義的“卓越中心計(jì)劃”。其一，給予個(gè)人或研究小組撥付科學(xué)研究補(bǔ)助金;其二，推選日本最頂尖的30所大學(xué)作為建設(shè)世界最高水平大學(xué)的后備力量;其三，各大學(xué)以學(xué)科領(lǐng)域?yàn)閱挝簧暾?qǐng)資助，政府組織評(píng)審，批準(zhǔn)設(shè)立卓越研究基地。

2007年，日本開始實(shí)行“全球卓越中心計(jì)劃”，此舉旨在重點(diǎn)支持在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的教育研究基地建設(shè)，培養(yǎng)活躍在國(guó)際舞臺(tái)上的各個(gè)領(lǐng)域青年科學(xué)家。

2011年8月，日本政府推出了第四期《科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃》，提出“要讓科技創(chuàng)新作為一種國(guó)家文化”。該計(jì)劃強(qiáng)調(diào)日本科學(xué)技術(shù)要對(duì)世界做出貢獻(xiàn)，以世界共生為出發(fā)點(diǎn)，政府要制定適應(yīng)時(shí)代發(fā)展與面向未來(lái)的新型科學(xué)技術(shù)政策。該計(jì)劃提醒日本國(guó)民要從科學(xué)技術(shù)投資是“為未來(lái)投資”的高度重新審視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求全體國(guó)民支持科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)。

日本第四期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃，重點(diǎn)突出要繼續(xù)創(chuàng)造產(chǎn)出新的知識(shí)，推進(jìn)原創(chuàng)性研究開發(fā)、最新科研成果的轉(zhuǎn)化與利用，要產(chǎn)生具有獨(dú)創(chuàng)性的成果，并進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，著力培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才。此計(jì)劃要求大學(xué)、各級(jí)研究機(jī)構(gòu)要與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)手，強(qiáng)化產(chǎn)、學(xué)、研運(yùn)作的一體化，并特別強(qiáng)調(diào)要致力于推進(jìn)實(shí)效性科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)明，加大政府專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)投入。據(jù)悉，日本政府?dāng)M投資總額逾25兆日元。

基礎(chǔ)研究：

國(guó)家科技成長(zhǎng)的動(dòng)力之源

在祝賀今年3位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者時(shí)，2002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者小柴昌俊表示，從實(shí)際生活中催生發(fā)明創(chuàng)造并獲獎(jiǎng)，令人羨慕。同年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的田中耕一發(fā)表談話說(shuō)，今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的藍(lán)色激光二極管項(xiàng)目，說(shuō)明日本基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)造兩方面都獲得了國(guó)際的高度評(píng)價(jià)。

天野浩在會(huì)見記者談到科學(xué)研究選題時(shí)表示，氮化物結(jié)晶研究，其實(shí)是近30年間許多基礎(chǔ)研究中的一個(gè)而已。此次獲獎(jiǎng)，真沒想到這樣一個(gè)不起眼的基礎(chǔ)研究被世界所公認(rèn)。所以，今后的研究選題將會(huì)變得更加廣泛。

日本早稻田大學(xué)教授森康晃說(shuō)，日本科學(xué)家能獲諾貝爾獎(jiǎng)，源于知識(shí)的長(zhǎng)期積累，是通過(guò)基礎(chǔ)研究積累，大力培育人才獲得的，故而并非一朝一夕之功。日本諾貝爾獎(jiǎng)獲得者全都畢業(yè)于國(guó)立大學(xué)，很多人還獲得了博士學(xué)位，這些大學(xué)多屬于研究型大學(xué)，本身就重視基礎(chǔ)研究。譬如，創(chuàng)立于1939年的名古屋大學(xué)，一直以重視創(chuàng)造性和給予學(xué)生自由研究的空間而著稱。2000年以來(lái)，日本獲得諾貝爾獎(jiǎng)的14人中，有6人是名古屋大學(xué)的教授或畢業(yè)生。

日本社會(huì)重視基礎(chǔ)研究由來(lái)已久。為進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)科學(xué)研究，2009年8月，日本政府成立了推進(jìn)強(qiáng)化科學(xué)研究的專門組織機(jī)構(gòu)，把基礎(chǔ)科學(xué)視為國(guó)家科技成長(zhǎng)的源泉，出臺(tái)了強(qiáng)化基礎(chǔ)科學(xué)的綜合戰(zhàn)略，其要點(diǎn)如下：

第一，擴(kuò)大國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)性科研經(jīng)費(fèi)數(shù)額并改善使用途徑。具體舉措就是將此筆經(jīng)費(fèi)用于基礎(chǔ)研究和國(guó)家戰(zhàn)略創(chuàng)新項(xiàng)目，確保大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)性研究經(jīng)費(fèi)，并創(chuàng)設(shè)戰(zhàn)略性基礎(chǔ)科學(xué)研究高端項(xiàng)目。

　　第二，推出培養(yǎng)年輕研究人才綜合計(jì)劃。具體而言，就是創(chuàng)設(shè)年輕研究者研究制度改革的支援事業(yè)，推動(dòng)年輕研究者承擔(dān)具有挑戰(zhàn)性、獨(dú)創(chuàng)性的研究，給予他們特別研究經(jīng)費(fèi)資助，派遣他們到海外研修并參與國(guó)際前沿研究項(xiàng)目。同時(shí)，培養(yǎng)具有“牽引力”式的研究人才，并培養(yǎng)產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式中進(jìn)行高端研究開發(fā)的領(lǐng)軍式青年研究人才。

第三，推進(jìn)大學(xué)國(guó)際化進(jìn)程，推進(jìn)建立世界頂尖水平卓越研究基地。

第四，力促有擔(dān)當(dāng)精神和創(chuàng)造性能力青少年的成長(zhǎng)。其具體策略包括充實(shí)國(guó)際科學(xué)奧林匹克競(jìng)賽支援事業(yè)，拓展擅長(zhǎng)數(shù)理學(xué)科青少年的學(xué)術(shù)視野，充實(shí)先進(jìn)的數(shù)理教育實(shí)踐學(xué)校(super science school)支援事業(yè)。

創(chuàng)新教育：

點(diǎn)燃青少年今后從事科研的火種

日本能有如此多的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，其實(shí)與日本堅(jiān)持創(chuàng)新教育密不可分。日本中小學(xué)創(chuàng)新教育始于明治維新時(shí)期，二戰(zhàn)后又有了長(zhǎng)足進(jìn)展，20世紀(jì)70年代達(dá)到世界一流水平。

縱觀近些年日本中小學(xué)創(chuàng)新教育的發(fā)展路徑，其落實(shí)的載體主要有兩個(gè)，其一是中小學(xué)科學(xué)課程，其二是開展“大手拉小手”科技活動(dòng)。

日本中小學(xué)歷來(lái)注重理科教育，早在1954年日本就制定有《理科教育振興法》，將理科教育納入法制化軌道。當(dāng)然，這在世界上實(shí)屬罕見。2012年，在全日本小學(xué)和初中學(xué)力測(cè)試中，首次將理科列為考查科目。

為把創(chuàng)新教育貫穿在中小學(xué)理科課程學(xué)習(xí)中，日本提出，強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決式學(xué)習(xí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目研究來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué);利用大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和博物館的資源設(shè)計(jì)有趣的課程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣;在學(xué)生的生涯規(guī)劃過(guò)程中，利用頂尖科學(xué)家和工程師的魅力吸引學(xué)生對(duì)科學(xué)建立終身志向。

近5年來(lái)，日本理科的上課時(shí)間增加了16%，理科教材頁(yè)碼增幅達(dá)三成以上。日本中小學(xué)理科課程強(qiáng)調(diào)一些具有根本性的概念，在教學(xué)內(nèi)容選取上盡量貼近學(xué)生生活，學(xué)生在科學(xué)課程中所學(xué)的很多知識(shí)點(diǎn)是在其他國(guó)家學(xué)校從不教授的。日本教師的課堂通常從呈現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題開始，老師在課堂不講任何專業(yè)術(shù)語(yǔ)，而是創(chuàng)造情境讓學(xué)生探究和解釋現(xiàn)象。

同時(shí)，為振興日本中小學(xué)理科教育，日本政府在每年教育預(yù)算中不斷增加經(jīng)費(fèi)，主要用于添置與改善理科教育的設(shè)備與設(shè)施，為小學(xué)和初中配備觀察實(shí)驗(yàn)教師助手。

為推進(jìn)中小學(xué)創(chuàng)新教育，日本文部科學(xué)省要求中小學(xué)活用校外人才，充分利用研究生、大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)的退休人員，聘請(qǐng)他們以“大手拉小手”的形式指導(dǎo)中小學(xué)開展科技教育。日本文部科學(xué)省還要求各大學(xué)與研究機(jī)構(gòu)為中小學(xué)學(xué)生提供體驗(yàn)理科觀察與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

據(jù)悉，每年寒暑假，日本中小學(xué)都為學(xué)生布置“自由研究”作業(yè)。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，有的選擇做小課題研究，有的選擇到大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，有的選擇小發(fā)明、微創(chuàng)造，這些活動(dòng)都為青少年今后投身科學(xué)研究埋下了生長(zhǎng)、開花與結(jié)果的種子，為孕育未來(lái)的日本科學(xué)家打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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