2010年,英國曼徹斯特大學教授安德烈·蓋姆,因為得到了單層的石墨,也就是石墨烯,而獲得了當年的諾貝爾物理學獎。

那是一種科學家曾經認為不會存在的二維物體,它不但是人們獲得的最薄的物質,也是最堅固的物質。人們預計,石墨烯將來有可能應用在各種新鮮的電子設備上。

也許你們會想,蓋姆教授得付出多大的努力、得使用多特別的儀器,才能讓自己獲得這一殊榮啊?

答案恰恰相反。

他用的是最便宜的工具——透明膠帶。他用透明膠帶粘在石墨的頂層,再撕下來。這樣就會有碎片脫落,粘在膠帶上。這時碎片仍然相對很厚,蓋姆就對折膠帶,再粘一次,得到更薄一些的碎片。重複這個過程10~20次,就得到了10層薄的石墨薄片。最後,在此基礎上,他得到了石墨烯。

蓋姆用透明膠帶剝離石墨薄片的做法,被學術界命名為“透明膠帶技術”。這樣一個聽上去不夠“高科技”的技術,卻幫助他獲得了科學界曾經認為不可能得到的材料。

此前,一位中國人曾有機會分享蓋姆的榮譽。他是蓋姆新招的博士生,蓋姆讓他把一塊石墨打磨出小薄片來,越薄越好。

這位中國博士生,用一台精密的打磨儀器工作了整整三個星期。然後,他拿著打磨出來的石墨薄片見蓋姆。蓋姆用顯微鏡觀察了一下,這個薄片大約有10微米,也就意味著大約有1000層碳原子。

蓋姆問他:“你還能弄得更薄一點嗎?”

中國博士生回答說:“那樣的話,我需要一塊新的石墨。”

蓋姆提供的石墨叫做“高定向熱解石墨”,大約300美元一塊。聽他這麽一說,蓋姆的話就不那麽中聽了,他對中國博士生說,你不需要為了一個薄片而把整塊石墨都用光啊。中國博士生則回敬道:“你這麽聰明,那你自己幹啊!”

博士生的話說到這個份上,蓋姆作為導師別無選擇,隻好親自上陣。

他沒有在中國博士生麵前丟臉。小小的透明膠帶,就解決了中國博士生認為不可能解決的問題。

蓋姆與中國博士生的差別在哪裏?是知識的多寡嗎?

恐怕不是。

他們的差別,正在於各自思維方法的高下。

這位中國博士生,成長在處處有標準答案的教育係統之中。在這個教育係統中,學生學習的過程就像是一個“建超市”的過程。他們沒有選擇地把大大小小需要考試的東西搬進自己的“超市”。然後考試的時候,對著一個“提貨單”進行提取。學習好的學生,就是對存貨進行細致存儲,並在存儲之前進行清晰分類的學生,這樣,在提取的時候就比較方便,也容易取得很好的考試成績。

然而,當遇到沒有標準答案的新情況、新問題時,擁有“超市型”知識的學生便一籌莫展了。

真正的智慧,掌握在那些擁有自己“工具箱”的人手裏,就如蓋姆教授那樣。他們有自己的方法體係,遇到問題,能夠從不同的角度理解它,也能夠創造性地解決它。

現在,我們的教育教學很強調學生的興趣,以為隻要調動了學生學習的興趣,他們便可主動吸取知識,很多問題也能迎刃而解。但我更讚同愛因斯坦的觀點。他認為,隻有掌握了方法,才能感受到學習的樂趣,而不是相反。

思維方法,並不能直接傳授,它隻能讓學生去感悟、去頓悟。這是因為,思維具有自我完成的品性。涵養它,要舍得“耗費”寶貴的課堂時間,下得“水磨”的功夫。尤其是對核心知識的學習,要拒絕直線式教學,提倡拋物線式教學。

什麽是直線式教學?就是把知識從老師那裏,一條直線式地傳輸給學生。知識學得快,效率高,但學生的思維無法向深層次發展,智慧悟得少。

什麽是拋物線式教學?就是老師先去“探測”出學生腦海中已有的知識,對其發出挑戰,然後讓學生自己去意識到問題所在,自己去探索,進而建構起自己新的知識體係……它強調質量重於數量、意義重於記憶、理解重於知覺。

看起來,老師放慢了教學節奏,但學生思維實現了深度卷入,思維品質也更加經得起考驗。

可我們的教育,恰恰少有這種拋物線式教學,少有通過感悟、頓悟讓學生去形成自己思維方法的過程。

我們的教育能不能在保持原有優勢(如對“雙基”的重視)的基礎上,圍繞核心知識、核心能力、核心素養的學習與養成,適時改變教育的節奏?

比如,在知識的授予過程中,不要把知識當成免費的黃金珠寶,把它們直接塞給孩子。而是學會選擇,在一定時間裏嚴格限製孩子得到知識的數量。像一個月允許孩子得到一個核心知識,在這一個月裏,孩子們必須付出很多的汗水和辛苦,動手、思考、感悟,學習核心知識的過程,也就是培養核心能力和核心素養的過程。

我們的教育,尤其是中小學教育,不要一味做知識的“貪婪鬼”。

算一算,一個核心知識,如果是直接講授的話,也許隻要一天。用一個月的時間學習,相差29天,這29天就是感悟、領悟的時間。“慢”的拋物線式教學,會讓孩子獲得一個高附加值的東西:智慧;會養成一種令人渴望的品質:創新。

“智慧”是什麽,其實就是一個人發現知識和運用知識的能力,是錘煉出來的能夠以不變應萬變的“工具箱”——思維方法或方法體係。擁有了它,我們就擁有了征服未知的工具。

方法的知識,對於個體來說,具有終極的和終身的意義。所以,法國哲學家笛卡兒才說:“最有價值的知識是關於方法的知識。”而美國教育學家克羅韋爾則指出:“教育麵臨的最大挑戰,不是技術,不是資源,不是責任感,而是……去發現新的思維方法。”

麵對這個挑戰,我們準備好了嗎?

一些先知先覺者開始行動起來。有的學校開設了思維方法課,如南京師範大學附屬小學;還有的學校開設了兒童哲學課,如上海市楊浦區六一小學。

也許有人奇怪:哲學與思維何關?

在很多人看來,哲學是“無用之學”,因為它不能解決具體問題。但它思考問題的路子,卻可啟迪智慧,幫助人們養成獨到的思維方法。因此,哲學才會又被視為“大用之學”。

曾獲諾貝爾物理學獎的日本科學家湯川秀樹,坦率地把自己的物理學成就歸功於中國道家哲學。他在幼時背誦《莊子》,書中的“攸”“忽”“混沌”等概念激發出了他的“介子”理論構想。

著名科學家錢學森晚年提出了大成教育構想。在這個構想中,所有知識分成了11個門類,如自然科學、社會科學、數學科學、係統科學等,而與這11大科學技術部門相對應的,是自然辯證法、唯物史觀、數學哲學、係統論、認識論等哲學門類。

他說:“連思維都不科學,哪還有什麽科學?”

如今,我們不重視哲學教育已是大錯特錯,而把許多哲學範圍的知識,當做思想政治課的內容更是錯上加錯。

錢學森的話,實在是一聲響亮的警鍾。