李政道首倡的CUSPEA與中國科大物理教學(xué)的發(fā)展

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引言

上個世紀(jì)70年代末，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道和中國物理學(xué)界合作發(fā)起中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃（China-U.S.Physics Examination and Application，簡稱CUSPEA），用考試選拔派遣了近千名赴美國攻讀物理專業(yè)的研究生。該項目架起了改革開放后中國優(yōu)秀學(xué)子赴美留學(xué)的第一座橋梁，為推動我國科技和教育事業(yè)的發(fā)展做出了獨特貢獻(xiàn)；在該項目中取得驕人成績的中國科大，其物理學(xué)科更是受到了深刻的啟發(fā)和深遠(yuǎn)的影響。近年，我們通過對中國科大幾位CUSPEA總教練的訪談，研究和探討了李先生首倡的CUSPEA如何促使中國科大物理學(xué)科汲取國外經(jīng)驗，開展深入思考，突破傳統(tǒng)的思維方式和教學(xué)模式，探索物理教學(xué)的新思路、新方法，在授課方法、教材建設(shè)、師資隊伍培養(yǎng)、輔導(dǎo)班管理等方面進(jìn)行了深層次、全方位的良性變革。

▲李政道與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生在一起

CUSPEA是中國對外科技和人才交流史上的一個豐碑，在改革開放史上留下了濃墨重彩的一筆。它培養(yǎng)了近千名杰出學(xué)者、科技精英和多個領(lǐng)域的骨干，為中美科技交流作出了杰出貢獻(xiàn),也促進(jìn)了中國科大的教學(xué)改革和發(fā)展。今天，我們既研究 CUSPEA 對中國科大物理教學(xué)的影響，也追憶李政道先生對科學(xué)的執(zhí)著和對學(xué)生的關(guān)愛。我們將繼承他追求真理的科學(xué)精神和服務(wù)社會的利他精神，繼續(xù)前行。

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李政道與CUSPEA

1979年，為加快中國科學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng)，為國內(nèi)的年輕人爭取去美國的世界一流的大學(xué)和研究院開展系統(tǒng)學(xué)習(xí)的機(jī)會，李政道首倡CUSPEA并組織了兩次Pre-CUSPEA試點考試。隨后，他決心擴(kuò)大項目規(guī)模，幫助更多的中國青年學(xué)子赴美學(xué)習(xí)物理學(xué)專業(yè)課程。他先后致信時任中國科學(xué)院副院長嚴(yán)濟(jì)慈、北京大學(xué)校長周培源、國務(wù)院副總理方毅，就招考范圍、選拔方式、管理辦法及諸多細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了深入的探討。他們非常贊同，方毅批示由中國科學(xué)院和北京大學(xué)負(fù)責(zé)該項目的具體組織工作。

▲為了推動CUSPEA的工作，李政道與各方的通信

1980年，CUSPEA項目正式開展，它起步早、時間長、人數(shù)多、影響大。李政道先生作為該項目的發(fā)起人，也是具體實施人，每年都投入了大量的精力，大到招生、錄取工作的總策劃，小到設(shè)計申請流程中的各個環(huán)節(jié)，他都諸事躬親、嘔心瀝血。在每次CUSPEA考試后，李先生都會組織委員會確定筆試入圍人選，聯(lián)系美方來我國面試，與參與計劃的80多所美國大學(xué)聯(lián)系、協(xié)調(diào)學(xué)生的錄取工作，并為每一位申請者整理、郵寄材料。每一位學(xué)生的申請李先生都非常重視，他總共幫學(xué)生寄出了1萬多封信件（每位學(xué)生10-15封），打了無數(shù)個電話。考上的學(xué)生赴美留學(xué)后，有困難都會求助李先生，他和夫人不厭其煩，關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，幫助學(xué)生們解決了很多實際的問題。

為了這項全新的事業(yè)，李先生承受了各種各樣的壓力，克服了重重困難，使項目順利進(jìn)行。CUSPEA學(xué)者、中國科大校友文小剛說：“CUSPEA培養(yǎng)了我們，從這個意義上說，我們都是李政道教授的學(xué)生，學(xué)生就要為老師爭光。我們所能做的，是在學(xué)界、商界等各個領(lǐng)域為祖國創(chuàng)造機(jī)會。”[1]

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CUSPEA與中國科大物理教學(xué)的發(fā)展

中國科大對CUSPEA項目給予了高度重視和大力投入，并取得了“一枝獨秀”的驕人成績。在CUSPEA實施的十年中，中國科大被錄取學(xué)生的質(zhì)與量各方面指標(biāo)均在全國獨占鰲頭[2]，總錄取數(shù)占比25.8%，前五名占比42.2%，第一名占比55.6%。而另一方面，CUSPEA開啟了中國科大物理教育工作者了解美國物理學(xué)前沿研究進(jìn)展和美國一流大學(xué)教育模式的窗口，對此前重視基礎(chǔ)知識和演繹、用數(shù)學(xué)推導(dǎo)解決物理問題的蘇聯(lián)式學(xué)習(xí)方法造成了不小的沖擊[3]，讓學(xué)校逐漸意識到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，“從前沿的物理現(xiàn)象中探索和總結(jié)規(guī)律，綜合運用物理學(xué)原理和手段分析解決實際問題，打破學(xué)科間的界限進(jìn)行交叉融合和融會貫通，從整體上把握各種物理學(xué)規(guī)律的重要性。”①在此基礎(chǔ)上，中國科大總結(jié)了本校在物理教學(xué)方面的優(yōu)缺點，調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容和治學(xué)方法，多次更新修訂教材，改變了此前相對單一而刻板的模式，逐漸融入世界先進(jìn)教學(xué)模式中。這種創(chuàng)新的教學(xué)理念在隨后的幾十年里對中國科大乃至多所高校物理學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。

①萬絢對朱棟培教授的訪談，2021年12月16日下午，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)檔案文博院一樓

▲CUSPEA 1982年全國前五名合影，中國科大幾乎壟斷（第四為北大學(xué)生）（中國科大新創(chuàng)校友基金會）

（一）CUSPEA引發(fā)的學(xué)校物理教學(xué)方式的變革

改革開放以前，中國科大的物理教學(xué)以“師授生學(xué)”為主，習(xí)慣于通過傳統(tǒng)思路和數(shù)學(xué)推導(dǎo)尋求試題的標(biāo)準(zhǔn)答案，疏于建立基本的物理思維，在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)造力。CUSPEA引發(fā)教師在教育觀念和教學(xué)模式上實現(xiàn)了深刻的變革，真正的把物理教學(xué)看成自主學(xué)習(xí)、交流和探索的過程，使學(xué)生的思維能力得到了鍛煉，獨立個性也得到了充分發(fā)揮。

1、發(fā)散思維與宏觀視野的培養(yǎng)

1979年開始的CUSPEA項目中，中國科大成果顯著并且具有帶動效應(yīng)的措施之一，就是組織舉辦了“科大物理輔導(dǎo)班”。該班由物理學(xué)科高年級學(xué)生組成，讓他們經(jīng)過強(qiáng)化訓(xùn)練，物理水平在短期內(nèi)得到顯著的提高。輔導(dǎo)班的目的在于使學(xué)生更系統(tǒng)、熟練、深入地掌握基礎(chǔ)物理知識，在基本素養(yǎng)和解題技巧上得到進(jìn)一步錘煉，從而在CUSPEA考試中獲得佳績，并將CUSPEA經(jīng)驗反饋到教學(xué)中。其任務(wù)之一是訓(xùn)練學(xué)生總結(jié)概括、舉一反三的能力，使他們深刻、靈活地掌握基本概念、結(jié)論和方法。[4]學(xué)校遴選物理學(xué)科教學(xué)質(zhì)量最優(yōu)異的骨干教師參加輔導(dǎo)班教學(xué)，要求他們解讀、消化、吸收美國大學(xué)出的物理試題。從第一屆輔導(dǎo)班開始，主教練就組織教師系統(tǒng)搜集、研究、分析西方國家的教育資料，力求發(fā)掘出其中的核心教學(xué)理念和思想[5]。他們通過研究試題和資料發(fā)現(xiàn)，CUSPEA的試題“深淺搭配得當(dāng)，既有計算方法上的要求，又有物理概念的分析。”[6]其中很多從自然界的物理現(xiàn)象入手，揭示前沿科學(xué)成果，新穎有趣，綜合性強(qiáng)，單純靠刻板傳授和灌輸?shù)闹R點難以得到答案，需要學(xué)生發(fā)散思維進(jìn)行探究。

中國科大的教師在充分消化、吸收CUSPEA試題的基礎(chǔ)上，總結(jié)、探索出了創(chuàng)新的教學(xué)方式，并注入了CUSPEA課堂。教師在授課時時常提醒學(xué)生：學(xué)習(xí)的關(guān)注點不能固化在知識的表層，要不斷激發(fā)對知識背后隱藏的思維方法的追求。教師通過引導(dǎo)、點化學(xué)生去發(fā)現(xiàn)知識，開拓思維來分析、解決問題，不斷訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。正如當(dāng)時《中國青年報》一篇文章所言“中國科技大學(xué)注意正確處理傳授知識與培養(yǎng)創(chuàng)造能力的辯證關(guān)系……有效的提高了學(xué)生素質(zhì)。[7]為啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，在CUSPEA輔導(dǎo)班上，不少教師秉持教學(xué)相長的理念，經(jīng)常與學(xué)生進(jìn)行課堂互動，將單純的“講授式”教學(xué)變成了“對話式”教學(xué)，互相交流，積極討論。在教師和學(xué)生對一系列問題交換意見的過程中，既活躍了課堂氣氛，產(chǎn)生了激烈的思想碰撞，也在相互啟發(fā)中促進(jìn)深刻地思考。這種教學(xué)方式營造了“教師為思維而教，學(xué)生為思維而學(xué)”的課堂文化。與中國科大的其他改革舉措一起，CUSPEA輔導(dǎo)班的教學(xué)在改革開放初期的中國高校中一時領(lǐng)風(fēng)氣之先，成為教育界革故鼎新的代表性舉措。此外，CUSPEA輔導(dǎo)班在為學(xué)生設(shè)計練習(xí)題時，不囿于某一道試題，而是在原題的基礎(chǔ)上不斷變換情境，使之延伸為更多有價值的新問題，學(xué)生在拓展知識和思維解釋新問題時，會逐漸發(fā)現(xiàn)它和原問題在本質(zhì)上的相似性。在此過程中，學(xué)生的發(fā)散思維能力就得到了提高。

▲1980年物理試題節(jié)選（CUSPEA十年）

CUSPEA輔導(dǎo)班的經(jīng)驗被帶到日常的物理教學(xué)中，對于促使學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)也發(fā)揮了重要作用。中國科大1986屆 CUSPEA 主教練、中國科學(xué)院院士郭光燦感觸最深的是 CUSPEA 引起的物理學(xué)科教學(xué)理念的變化：“以前我們主要繼承了蘇聯(lián)的那套教學(xué)模式，老師給學(xué)生上課主要就是把公式講清楚，學(xué)生懂了，能做題了，教學(xué)就完了……在 CUSPEA 輔導(dǎo)班上，那些搞科研的老師除了讓學(xué)生弄清楚公式以外，還告訴學(xué)生這一套連貫的思維是怎么來的，才逐步地逼近真理。 CUSPEA 試題中折射出當(dāng)時我們和國外教育的差距，核心就在培養(yǎng)科學(xué)思維、創(chuàng)造性思維的能力方面。”

②

有意識地進(jìn)行歸納、演繹和類比等思維方法的綜合運用，是進(jìn)行發(fā)散思維培養(yǎng)的重要方法。中國科大1988屆CUSPEA總教練朱棟培教授如此總結(jié)其經(jīng)驗：“過去我們的物理教學(xué)一般是兩段論，第一階段是普通物理，從觀察實驗現(xiàn)象出發(fā)，歸納成規(guī)律或原理，即從個別到一般。第二階段是理論物理，從規(guī)律或原理出發(fā)，演繹出種種物理現(xiàn)象，即從一般到個別。CUSPEA促使學(xué)校的物理教學(xué)在前兩個階段的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了第三階段，將一般性理論和個別的實驗現(xiàn)象融合起來，把物理學(xué)各個分支聯(lián)系起來，建立一個整體的體系框架，從宏觀上把握他們之間的聯(lián)系。”③

②萬絢對郭光燦院士的訪談，2022年5月7日上午，中國科學(xué)院量子信息重點實驗室郭光燦院士辦公室

③萬絢對朱棟培教授的訪談，2021年12月16日下午，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)檔案文博院一樓

▲朱棟培為1988屆設(shè)計的班徽（朱棟培：卡班一九八八年的難忘故事）

CUSPEA輔導(dǎo)班試題成為了啟發(fā)學(xué)生思維的載體，很多試題描述了直觀的物理實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生去思考，啟發(fā)學(xué)生站在整個物理學(xué)的宏觀高度去想，到底是用電學(xué)還是力學(xué)還是其他或者用他們幾個交叉的理論來解決這個問題，并通過旁征博引，比如說用力學(xué)的理論來解釋電學(xué)的現(xiàn)象。通過這樣的訓(xùn)練，可以幫助學(xué)生建立起更高層次的抽象思維。

2、創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)

在CUSPEA輸入的新理念指引下，1980年代以后，中國科大CUSPEA輔導(dǎo)班教師開始向?qū)W生講述物理前沿，并開設(shè)一些普及性的物理講座。其內(nèi)容涉及量子霍爾效應(yīng)、高溫超導(dǎo)、里德堡原子、超新星爆炸等新進(jìn)展、新事物，也有力學(xué)在粒子物理、凝聚態(tài)等學(xué)科中的新應(yīng)用，并注重不同分支學(xué)科的橫向聯(lián)系；通過物理學(xué)的多方面進(jìn)展融會貫通，把不同領(lǐng)域、不同性質(zhì)的物理問題統(tǒng)在一起，以引導(dǎo)學(xué)生把握物理現(xiàn)象與運動形式的特征和內(nèi)涵，從更宏觀的視角統(tǒng)一分析物理規(guī)律和問題。此外，CUSPEA輔導(dǎo)班還強(qiáng)調(diào)打破學(xué)科間的界限，引導(dǎo)學(xué)生把握物理學(xué)和數(shù)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)以及工程科學(xué)的有機(jī)聯(lián)系，在遇到某學(xué)科問題時，會靈活運用其他學(xué)科的知識來解決。這既是一種高層次的鞏固，也拓寬了學(xué)生的視野。

在強(qiáng)調(diào)物理思維方面，輔導(dǎo)班逐漸從單純的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)轉(zhuǎn)移到物理圖像、概念的建立和對物理的直觀理解中來。“復(fù)雜的計算會轉(zhuǎn)移學(xué)生的視線和模糊問題的實質(zhì)”，[8]除了從前沿科學(xué)中獲取科學(xué)素材，輔導(dǎo)班教師還引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中捕捉無處不在的“物理學(xué)”，隨時由現(xiàn)象聯(lián)想到學(xué)過的基礎(chǔ)物理知識并加以應(yīng)用。[9]在這樣的教學(xué)思想影響下，學(xué)生答題時就會從與實際生活密切相關(guān)的物理圖像出發(fā)，盡量用簡單的物理方法尋找答案，用物理語言思考問題，用系統(tǒng)的理論工具處理問題，在必要的時候再把具體的物理現(xiàn)象和問題分解或抽象成物理定理。CUSPEA輔導(dǎo)班還將一些日常見到、聽到的事例放進(jìn)教材和試題中，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理的興趣和能力。

CUSPEA考試反映出傳統(tǒng)的物理教學(xué)中學(xué)生實驗訓(xùn)練過少，對實驗的過程及其背后的物理思想認(rèn)識不夠，因而培養(yǎng)出來的學(xué)生科研實踐能力差，思維方式有很大局限性。由此，科大 CUSPEA 教師不再把理論課和實驗課機(jī)械地分割。他們加大實驗教學(xué)的力度，購置儀器建立起整套的實驗教學(xué)體系，通過萌發(fā)物理思想、準(zhǔn)備實驗、觀察和處理數(shù)據(jù)、分析研究實驗結(jié)果等過程，設(shè)法在學(xué)生頭腦中建立實驗意識和實驗邏輯。有的教師還放眼未來，提出建設(shè)開放性實驗室，作為課堂演示實驗的補(bǔ)充。在實驗結(jié)構(gòu)方面，輔導(dǎo)班教師通過 CUSPEA 發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中驗證性的簡單實驗多，探索性、開放性、綜合性實驗甚少 [10] 。于是，學(xué)校開始提高對這方面的重視，在實驗過程中為學(xué)生盡量多的提供一些基礎(chǔ)條件，讓學(xué)生在鍛煉動手能力的同時，也培養(yǎng)自立精神，慢慢糾正此前重理論輕實驗的陳舊教學(xué)思想。

▲今天科大同學(xué)“深惡痛絕”的大物實驗室

通過以上幾個方面的舉措，CUSPEA引導(dǎo)科大物理教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力為目標(biāo)，從“以教師為中心”逐漸向“以學(xué)生需求為中心”轉(zhuǎn)變，在課堂講授、做實驗、做習(xí)題、實習(xí)、作論文的過程中，教師與學(xué)生建立起融洽的“合作關(guān)系”，努力引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識深入鉆研。學(xué)校還開辟了“第二課堂”，鼓勵師生一起參與探究活動。在課程設(shè)置上，加強(qiáng)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，激發(fā)了學(xué)生探索自然、理解自然的興趣，使學(xué)生充分認(rèn)識了物理對科技、經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的影響，幫助學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)、生活，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）CUSPEA推動的學(xué)校教材和教學(xué)內(nèi)容的變革

教材是教學(xué)的根本依托。中國科大對于教材的摸索是一個循序漸進(jìn)的過程，先是直接將美國試題翻譯成中文出版，隨后又吸收CUSPEA的觀念，將其與教學(xué)的實際情況相結(jié)合，編寫出了獨具特色的輔導(dǎo)班教材，并通過對使用效果的分析進(jìn)行更新、補(bǔ)充，最后在學(xué)校日常物理教學(xué)中投入使用。在幾十年的賡續(xù)中，教師不斷結(jié)合物理教學(xué)的實際情況進(jìn)行繼承、發(fā)展、創(chuàng)新，形成了多套新教材。

1、CUSPEA實施期間對教材改革的推動

1980年代起，經(jīng)CUSPEA的推動與促進(jìn)，中國科大教師搜集美國著名高校的教材、習(xí)題, 系統(tǒng)、全面、深入地研究美國著名大學(xué)的物理教學(xué)，對之加以研究、分析、消化和整理，將其中重視物理、重視前沿、重視綜合、重視應(yīng)用的新鮮理念及時反映在新編教材中，并納入日常的課堂教學(xué)。系列研究成果反映在三套教材中：

第一套是1986年出版的《美國物理試題與解答》叢書（7卷），為歷年CUSPEA考題和美國多所著名大學(xué)物理類研究生入學(xué)試題及其解答。這套叢書共350萬字，是當(dāng)時最大的一套物理綜合試題集。[11]自1986 年陸續(xù)出版，該書被許多著名學(xué)者譽為“教育界的創(chuàng)舉”，不僅成為當(dāng)時報考CUSPEA學(xué)生的必讀書，而且在之后中國大學(xué)物理教學(xué)中都有較大影響，成為物理教材建設(shè)的重要素材來源，并被翻譯成外文遠(yuǎn)銷到海外。后來以這套叢書為基礎(chǔ)，中國科大物理教師經(jīng)過修訂、補(bǔ)充，合編了8卷的大型工具性、綜合性題解叢書——《物理大題典》（張永德主編，2005年出版）。

▲今天《物理學(xué)大題典》仍然競賽與自學(xué)的經(jīng)典書目

第二套是研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)指導(dǎo)叢書（物理部分），包括《普通物理》和《理論物理》。1985年，安徽省科技出版社鑒于中國科大考取國內(nèi)外研究生的比例較高，遂到校組織編寫了這套研究生入學(xué)考試輔導(dǎo)叢書。其主要內(nèi)容由參加CUSPEA輔導(dǎo)的教師編寫，兩本書分別于1986年、1988年出版，共約85萬字，也受到了廣泛歡迎。[12]

第三套為尹鴻鈞主編，于1990年出版的《高等物理精編》叢書（5卷），是從10年CUSPEA輔導(dǎo)班教學(xué)實踐中，綜合吸收美國和其他西方教材的精華編寫的頗具特色的新講義中所精選出的一部分，約150萬字。該叢書一出版就受到國內(nèi)物理教育界的高度評價，被譽為“大學(xué)物理教材改革的成功之作”，為大學(xué)物理教育的改革發(fā)展，做出了特殊貢獻(xiàn)。[13]

▲《高等物理精編》書影

CUSPEA項目結(jié)束后，科大召集輔導(dǎo)班的教師根據(jù)積累的經(jīng)驗，將全校的物理教學(xué)根據(jù)各學(xué)科群教學(xué)內(nèi)容和程度的差別，分為甲、乙、丙三型。1991年，用于物理學(xué)科群普通物理教學(xué)的《普通物理學(xué)教程》（甲型物理，共5本）出版；1996年，用于工程類系科的《基礎(chǔ)物理教程》（乙型物理，共5本）出版。其編委和各章節(jié)的編者大多是 CUSPEA 的教練或授課教師。因此，這些教材無疑是“物理輔導(dǎo)班深刻影響全校物理教學(xué)的物質(zhì)標(biāo)記。”

[14]

2、新世紀(jì)的教材和教育思想變革

進(jìn)入21世紀(jì)，為了進(jìn)一步更新教學(xué)理念，深化教學(xué)改革，時任中國科大理學(xué)院院長楊國楨倡議并召集一批CUSPEA老教師，集思廣益，編著了一套“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材——《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地物理學(xué)》叢書（2008年出版，主編楊國楨、副主編程福臻，共9本）。該叢書是在CUSPEA的10 年教學(xué)內(nèi)容與經(jīng)驗基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。它所涵蓋的內(nèi)容有相當(dāng)?shù)纳疃扰c廣度，系統(tǒng)性、科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性均十分突出；不再將普通物理和理論物理割裂，而是把它們關(guān)聯(lián)、融合起來并適當(dāng)貫通，既分階段，又平滑過渡，讓學(xué)生充分認(rèn)識到理論物理是在普通物理的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，兩者是密切聯(lián)系的。它由《力學(xué)與理論力學(xué)》、《電磁學(xué)與電動力學(xué)》、《光學(xué)》、《原子物理與量子力學(xué)》、《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》幾部分組成，每部分的物理內(nèi)容相互呼應(yīng)。

后來，為滿足工科學(xué)生學(xué)習(xí)物理的需要，時任校長侯建國又牽頭編寫了《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)交叉學(xué)科基礎(chǔ)物理教程》系列叢書（2013年出版，主編侯建國、副主編程福臻）。該叢書理論程度稍淺而注重實用性，從自然界的現(xiàn)象或需要解決的問題出發(fā)，引入物理學(xué)對這些現(xiàn)象或問題的描述方式或辦法，以及所建立起來的相應(yīng)理論體系。由于更接近于用物理學(xué)處理實際問題，該叢書更好地傳承了CUSPEA理論與實踐相結(jié)合的特點。

▲科大糕點伴手禮的《量子力學(xué)導(dǎo)論》正是這個系列

在中國科大的物理教學(xué)中，通過CUSPEA的影響，物理各分支學(xué)科融會貫通的觀念深入人心。在學(xué)生完成力、熱、光、電等各分支學(xué)科的課程學(xué)習(xí)，對普通物理的知識已有所了解后，針對本科高年級學(xué)生和研究生，開設(shè)了提高課程。學(xué)校組織物理教師將英國馬爾科姆?朗蓋爾（Malcom S. Longair）所著《物理學(xué)中的理論概念》翻譯成中文，作為教材使用。2009年以來，中國科大創(chuàng)建了系列科技英才班，其中包括物理學(xué)科的嚴(yán)濟(jì)慈物理科技英才班、應(yīng)用物理科技英才班。為提高科技英才班學(xué)生的物理素養(yǎng)，學(xué)校為他們開設(shè)了綜合性選修課程，也將《物理學(xué)中的理論概念》用于科技英才班教學(xué)中。④

④ 萬絢對程福臻教授的訪談，2022年1月5日上午，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)理化大樓程福臻教授辦公室

▲科技英才班學(xué)生在進(jìn)行學(xué)術(shù)交流（中國科大）

幾十年來，中國科大物理學(xué)科依靠CUSPEA以來形成的極富創(chuàng)造力的教材建設(shè)集體，及其在長期的教學(xué)實踐和探索中積累的豐富經(jīng)驗，出版了一系列的精品教材，除前文提到的《物理學(xué)大題典》等叢書外，還包括霍劍青等主編的《大學(xué)物理實驗》系列教材、徐克尊主編的《近代物理學(xué)》、朱棟培主編的《量子力學(xué)基礎(chǔ)》、許咨宗主編的《核與粒子物理導(dǎo)論》、張永德主編的《量子力學(xué)》、向守平主編的《天體物理概論》等。每一種教材都各具特色，與CUSPEA教育中所形成的理念一脈相承。

這些精品教材既融入了CUSPEA的思想，也彰顯了科大的教學(xué)特色。2021年，物理學(xué)院榮獲“全國教材建設(shè)先進(jìn)集體”稱號，張永德榮獲“全國教材建設(shè)先進(jìn)個人”稱號。

（三）CUSPEA影響下的師資隊伍建設(shè)和教學(xué)管理改革

教師是CUSPEA的主體資源。CUSPEA引導(dǎo)中國科大物理學(xué)科營造了新的課堂文化氛圍，構(gòu)建了新的課堂教學(xué)模式，也促使物理教師尋找發(fā)展的新突破口，探尋提高育人質(zhì)量的新路徑。在教學(xué)管理方面，中國科大與時俱進(jìn)，不斷革新內(nèi)容，創(chuàng)新辦法，更新手段，以更利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

1、教師隊伍的鍛煉和教學(xué)管理方式的創(chuàng)新

中國科大的CUSPEA輔導(dǎo)班教練和教師大都由年輕的教學(xué)骨干組成。他們在編寫講義、課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)、師生交流等過程中不斷探索，積累形成了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，并針對所存在的問題和不足進(jìn)行改革。學(xué)校一向倡導(dǎo)學(xué)術(shù)自由，鼓勵年輕教師勇于開拓，走自己獨特的學(xué)術(shù)道路，這促使年輕教師不斷更新專業(yè)知識、提升綜合素質(zhì)，更培養(yǎng)了“獨立”思考的能力。在面對新試題和最新科技成果時，他們不斷革新認(rèn)知，并深刻領(lǐng)會到國際學(xué)術(shù)合作和交流的重要性，從而逐漸樹立起“與時俱進(jìn)、兼收并蓄、博采眾長”的教育觀念。

程福臻教授在接受訪談時指出：“教師和學(xué)生一起解答CUSPEA試題，督促了教師不斷地學(xué)習(xí)和跟進(jìn)。”⑤ 由于CUSPEA促使學(xué)校物理學(xué)科的教學(xué)水平有了質(zhì)的飛躍，1989年，以科大物理輔導(dǎo)班的實踐及其推廣為基礎(chǔ)總結(jié)出來的教學(xué)成果“大學(xué)高年級物理強(qiáng)化訓(xùn)練”獲得首屆安徽省優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎。

中國科大的CUSPEA輔導(dǎo)班實行“一套教師隊伍、一套教材、一套選拔管理制度”，在全校范圍內(nèi)每屆選擇20余名教師，讓他們各自負(fù)責(zé)一門課程（包括物理課程和外語課程），為他們正式頒發(fā)聘書。為提高教師積極性，學(xué)校實行激勵制度，給予授課教師相對豐厚的津貼。該輔導(dǎo)班學(xué)生的選拔面向全校（包括物理系和非物理系），采取“自愿報名、擇優(yōu)預(yù)選、集中輔導(dǎo)、優(yōu)存劣汰”的辦法，每屆招生100名左右。所有報名學(xué)生需統(tǒng)一參加考試，排名前1/3留下；中間1/3逐個面試，將較有潛力的編入輔導(dǎo)班；后1/3直接淘汰。⑥

⑤ 萬絢對程福臻教授的訪談，2022年1月5日上午，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)理化大樓程福臻教授辦公室

⑥ 萬絢對張永德教授的訪談，2021年12月24日上午，中科大東區(qū)張永德教授家

▲部分中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)CUSPEA班的指導(dǎo)教師名單

在教學(xué)管理方面，CUSPEA輔導(dǎo)班賦予教師充分的學(xué)術(shù)自由，鼓勵他們用新思想理念改革教學(xué)內(nèi)容和方式，并將這些帶到輔導(dǎo)班外的課堂中。據(jù)《中國教育報》報道：“中國科技大學(xué)積極進(jìn)行教學(xué)改革……采取多種方式，因材施教，鼓勵學(xué)生冒尖，使教學(xué)質(zhì)量顯著提高”，“在教學(xué)管理上既嚴(yán)格要求，又機(jī)動靈活，注意調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)理論和參加實踐的積極性。”[15]在這樣的教學(xué)管理模式下，教師們各自發(fā)揮自己的專長,對學(xué)生進(jìn)行有計劃、有針對性的訓(xùn)練。在他們的引導(dǎo)和鼓勵下，學(xué)生們能夠主動發(fā)現(xiàn)問題并積極尋找解決問題的方法，從而使教與學(xué)完全融為一體。

在課堂秩序、課余復(fù)習(xí)、考核考試等方面，CUSPEA輔導(dǎo)班又實行嚴(yán)格管理，要求學(xué)生從嚴(yán)治學(xué)。教師以能力培養(yǎng)為主線，要求學(xué)生在分析問題中思想敏銳，在解決問題中簡潔準(zhǔn)確，杜絕眼高手低，從而養(yǎng)成腳踏實地、一絲不茍的作風(fēng)。與此同時，教師注意學(xué)生們心理素質(zhì)和思想修養(yǎng)的提高，幫助他們建立自信、自強(qiáng)的品質(zhì)。在物理輔導(dǎo)班上，教師一方面讓學(xué)生明確 CUSPEA是我國改革開放的產(chǎn)物，要備加珍惜；另一方面又要求學(xué)生把民族自尊心和歷史責(zé)任感合為一體，不斷奮發(fā)。教師們堅信，“在這批赴美學(xué)習(xí)的同學(xué)中，將來一定會出現(xiàn)一流的、德才兼?zhèn)涞奈锢韺W(xué)家”。[16]此外，學(xué)校還為CUSPEA班設(shè)立了“輔助班”，由部分研究生和高年級學(xué)生組成。他們擔(dān)任CUSPEA班學(xué)生的助教，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過程中遇到的實際問題。

學(xué)校為每屆CUSPEA輔導(dǎo)班聘請一位總教練，充分賦予他們在人、財、物方面的自主決策權(quán)和自行審批權(quán)，將輔導(dǎo)班“承包”給他們，鼓勵其靈活機(jī)動進(jìn)行管理，包括遴選教師、選用教材、管理財務(wù)、選拔學(xué)生等。這些管理方式在改革開放初期的中國算是一個不小的創(chuàng)新。

▲中國科大歷屆CUSPEA培訓(xùn)班主副教練名單（中國科大新創(chuàng)校友基金會）

2、教學(xué)管理改革的實施

CUSPEA讓中國科大認(rèn)識到了“學(xué)科綜合、科學(xué)與技術(shù)有機(jī)結(jié)合”的重要性。在該理念的啟迪下，學(xué)校探索出了相應(yīng)的辦學(xué)方針。截至1980年代中期，中國科大初步完成了新一輪系科調(diào)整，建立了6個偏理科的系和7個偏工科的系。對于偏工科的系，使其打好理論基礎(chǔ)，向技術(shù)科學(xué)方向發(fā)展；對于偏理科的系，也注意將其與技術(shù)結(jié)合，發(fā)展成偏應(yīng)用的理科。為了培養(yǎng)自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉人才，學(xué)校組建了系統(tǒng)科學(xué)與管理科學(xué)系，并在該系試辦了“管理科學(xué)班”。該班采取開放式辦學(xué)，注重教學(xué)過程的實踐環(huán)節(jié)，社會調(diào)查和畢業(yè)實踐均結(jié)合企事業(yè)單位和科研院所的實際課題進(jìn)行。經(jīng)過科學(xué)、高效的專業(yè)知識訓(xùn)練，“管理科學(xué)班”培養(yǎng)出了既具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)，又熟練掌握計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，并熟悉中外經(jīng)濟(jì)運行規(guī)律的綜合性人才。

此外，在CUSPEA教學(xué)思想的影響下，學(xué)校鼓勵有助于學(xué)科交叉、滲透和融合的各項教學(xué)改革。如1980年代，無線電電子學(xué)系為培養(yǎng)有較強(qiáng)物理基礎(chǔ)的信息科學(xué)人才，有意識地讓一部分學(xué)生先到物理系去學(xué)物理課程；數(shù)學(xué)系的學(xué)生做畢業(yè)論文時，也有部分選做其它學(xué)科的課題，把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到其它領(lǐng)域中；由無線電系、生物系、物理系、化學(xué)系和力學(xué)系的師生組成的“生物醫(yī)學(xué)工程委員會”，開展了系列學(xué)術(shù)活動，包括主辦全國第一屆青年生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)報告會，推動了各個學(xué)科的相互滲透。

基于CUSPEA帶來的面向前沿、注重實踐的思想，1987年9月，學(xué)校開始實行“長短學(xué)期制”。在短學(xué)期內(nèi)，學(xué)校安排大量輔修專業(yè)課程和拓寬知識面的選修課、講座，使出國進(jìn)修的教師有機(jī)會介紹國際上最新的科技成果與前沿交叉學(xué)科發(fā)展的新動向，學(xué)生可以廣泛涉獵各領(lǐng)域的科技知識。這也為學(xué)生進(jìn)行社會實踐、生產(chǎn)實習(xí)、調(diào)查國情民情提供了機(jī)會[17]。

4

結(jié)語

在李政道先生心中，祖國科教事業(yè)的進(jìn)步，青年人才的成長比自身取得的科研成果更為重要。他說：“我深感CUSPEA有意義、有價值，從某些方面講，它比我做宇稱不守恒有意義。”李先生為祖國的物理學(xué)發(fā)展建設(shè)辛勤耕耘幾十年，作出了杰出的貢獻(xiàn)；他創(chuàng)立的CUSPEA主要從以下幾個方面對中國科大的發(fā)展產(chǎn)生了影響：

一方面，CUSPEA推動了物理教學(xué)探索。中國科大的物理教師將CUSPEA作為探索物理教學(xué)改革的契機(jī)，通過該項目增進(jìn)了對美國物理學(xué)前沿研究新進(jìn)展和美國一流大學(xué)教育模式的了解，進(jìn)而辯證地看待過去以數(shù)學(xué)推導(dǎo)為典型特征的蘇聯(lián)教學(xué)模式。在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，中國科大總結(jié)了自己在物理教學(xué)方面的優(yōu)缺點，改進(jìn)了教學(xué)方式；在教學(xué)中注重學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和視野的拓展，提倡學(xué)科交叉和融合，強(qiáng)調(diào)理論與實踐結(jié)合，以學(xué)生為中心，進(jìn)行師生互動等。通過CUSPEA，中國科大探索出一套因材施教、培養(yǎng)高層次人才的途徑，顯著提高了學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)的CUSPEA學(xué)者中產(chǎn)生了多名各國科學(xué)院院士、世界各學(xué)界會士、發(fā)明家和企業(yè)家、金融家，大力推動了國內(nèi)外科教和經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展。

另一方面，中國科大將CUSPEA輔導(dǎo)班的教學(xué)思想應(yīng)用到教材的編寫中，推動了持續(xù)至今的教材改革和教育思想變革，為物理學(xué)科的教學(xué)提供了堅實的依托，也為物理學(xué)成為中國科大的“王牌學(xué)科”奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，在CUSPEA所倡導(dǎo)的“學(xué)科融合、面向前沿”等思想的啟發(fā)下，中國科大實施了一系列的教學(xué)管理改革。CUSPEA輔導(dǎo)班靈活管理的模式，也為學(xué)校的各項管理工作提供了重要的參考和借鑒價值。

綜上所述，李政道先生創(chuàng)立的CUSPEA為1980年代以來的中國科大物理學(xué)科乃至其他學(xué)科奏響了教學(xué)改革的號角。

▲CUSPEA代表團(tuán)在李政道教授家中作客（中國科學(xué)院大學(xué)）

原文來源

原文刊于《高等理科教育》2023年第6期，本文有更新。基金項目：中國高等教育學(xué)會校史研究分會2021年度重點課題（2021XS-01）

作者簡介

萬絢，女，中國科大檔案文博院副研究館員，研究方向為中國科大校史及檔案編研

丁兆君（通訊作者），男，中國科大人文學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，科技史博士，研究方向為中國近現(xiàn)代科技史、物理學(xué)史、中國科大校史

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