中國內地學生歷經10年未能企及的英特爾國際科學與工程競賽(ISEF)特等獎大獎,今年被一名上海中學生獲得了。
與以往獲獎者大多來自頂級名校、父母大多為理工科高材生不同,今年獲得大獎的這名高二學生來自上海一所成立僅3年的郊區中學,父母均為普通工薪階層。
近日,在上海交通大學附屬中學嘉定分校的課題討論教室里,年僅18歲的英特爾大獎獲得者、高二學生姚悅接受中國青年報記者專訪。全程,他和他的老師、父親都在不斷強調——姚悅只是一個普通的中學生,不是“學霸”。他在學校里甚至都算不上是一名班干部,他只是一個小小的“寢室長”。
學校常務副校長杜淑賢告訴記者,姚悅兩個月前載譽歸來時,學校沒有懸掛一張橫幅、張貼一張紅榜,“他只是校園里的一個普通孩子,不能差別化”。
“不靠譜”的“光學計算機”捧回國際大獎
很多人不知道,姚悅此次的獲獎項目“光學計算機”曾是一個差點被眾人拋棄的“不靠譜項目”。在最早的全國選拔階段,他的項目曾一度因“想法太過奇特”、“缺乏可操作性”等原因被專家團隊擱置;與他一起籌備該項目的另兩名外校合作者也因為“對項目沒信心”而退出。
這個“過于奇特”的項目最終是由姚悅一人完成的。學校值班老師見到最多的,就是他一個人深夜獨自悶在研究室里想問題的場景。而這一奇特的發明,未來或將改變世界——用光模擬數字制作出的計算機,其運行速度可達到現有電子計算機的數百倍。
計算機通常是用電子器件模擬出“0”和“1”;而在姚悅這里,數字用不同顏色的光進行模擬,用光的混合代表加減乘除,只要讀出混合后的光色,就能知道運算結果。至于光進行混合的速度,姚悅曾到一個知名光學實驗室實測過,卻被告知,“光的混合不需要時間”。
盡管很多專家覺得這個高中生的想法不靠譜,但就在該項目被選拔大賽擱置的一年時間里,姚悅卻在學校一群中學老師的輔助下,繼續著這項研究。他主動找到學校里的歷史老師彭禹、數學老師陳云鶴和美術老師金麗燕尋求幫助,而化學老師出身的常務副校長杜淑賢也看好該項目,請他的班主任、英語老師孫貽和一名物理老師一起幫忙。
“我就是想研究下這個課題,純興趣,能不能參加比賽無所謂。”姚悅告訴記者,無論能否參加比賽,他都會進行這項研究。
后來赴美比賽時,他還運用自己設計出的“光色疊加實現三進制運算的新方法及其數學證明”原理,親手制作了一臺光學計算機原型,獲得計算機學科全球第一名的成績。而這臺計算機只是一些裝在一個透明盒子里的簡單設備,沒有一個元件超過100元,整體成本不超過2000元。
姚悅的指導老師之一、年輕的數學博士陳云鶴也與姚悅一樣有著“不靠譜”的基因。他的數學課,總會出現這樣那樣的“意外”。
“我不喜歡教學生們套公式,我喜歡當場推導公式。”30歲的陳云鶴一邊對自己的教學理念侃侃而談,一邊理直氣壯地闡述當場推公式的“弊端”,“有時推著推著,就推不出來了,直到下課鈴響了,一些孩子會在講臺下騷動。”
姚悅喜歡看上去不怎么靠譜的陳云鶴,陳云鶴也樂意為學生們那些聽上去不靠譜的金點子出主意。
高二上半學期的一次討論會上,陳云鶴曾毫不客氣地指出,姚悅的想法他“聽不懂”,“你是想做個定義,還是想做一個證明?”這個問題,姚悅和陳云鶴一起研究了整整一個星期。解決這個根本問題后,光學計算機項目才有了一個大概的模樣。
不是“學霸”,不上補習班
那些獲得大獎、上了名校、成績優異的學生,常常被冠以“學霸”的稱號。聽到“學霸”這個詞,姚悅趕緊擺擺手,“別說我是學霸,我不是。”坐在一旁的父親姚煒也忍不住嘿嘿笑了起來,“他哪兒是什么學霸啊?”
姚煒本人是一名交通警察,妻子是物業公司的一名職員,兩人的第一學歷都是高中畢業。直到今天,夫妻倆對孩子正在研究并獲得國際大獎的項目都說不太清楚,“都是他自己弄的,我們都不太明白怎么回事兒。”
在父親眼中,姚悅只是一個普通孩子,從小到大,跟成績拔尖的“學霸”向來沒什么關系,“成績只能算是比較好,肯定不是最好的。”
他清楚地記得,兒子在小升初時,除了“跑步”,并沒有什么特別的成績優勢。姚悅在小學五年級時,參加西延安中學的測試,跑了一趟60米、一趟400米后,因成績不錯被這所重點中學錄取。“不是成績好。”姚煒補充說道。
而在初中升高中時,姚煒也像大多數普通學生的父母一樣,想給兒子辦一個“體育加分”。為此,姚悅每周要上兩次田徑課,為中考加分作準備。但在最后關頭,因為骨齡超標,他也沒能獲得選拔資格。
和其他孩子一樣,姚悅也喜歡看電視、玩游戲,父親每天給他從事上述兩項娛樂活動的指標是各一個小時。盡管限制孩子看電視,但姚煒自己下班回家后卻總是看電視,很少看書。
乍一聽上去,姚煒和大多數學生家長其實是一樣的。但他卻有一個最大的“優點”——淡定。從小學到高中,他從未主動給孩子報名參加過任何課外補習班。
小學一年級時,姚悅就被賦予了令其他同學羨慕不已的自主選擇權。那時流行念劍橋英語,學校每周額外上一小時的劍橋英語課,后來又增加了一堂澳大利亞英語課。姚悅認為兩種課程有沖突,因此他決定放棄后者。
姚煒告訴記者,自己身邊很多朋友的孩子從小學就開始上課外補習班,他也曾經為此糾結過。但他決定不讓兒子“受罪”,“他小學93分的成績,為什么補習?為了100分?沒必要。”
初三時,姚悅有一次物理考得“很差”,他信心受挫找到父親,說想跟著其他同學一起去補課。姚煒聽后,還反過來勸兒子,“偶爾幾次成績差些能代表什么呢?周一到周五能學好的東西,為啥非得在周六、周日加班學?你只要把課堂上要學的學好就是了。”
與學業上的“低要求”相比,姚煒在生活上對孩子要求頗高。小學時,他要求孩子每周游泳一次;初中時,他要求孩子練習長跑;到了高中,他就讓孩子雙休日、寒暑假自己在家做飯、做菜。
直到現在,臨近高三,姚悅依然有充足的看電視和玩游戲時間。父親的原則是——你滿18歲了,自己管好自己的時間就是。
“奔放的”學校教育“制造”天才
采訪中,記者發現,與姚悅父親“散養式”家庭教育遙相呼應的,是校園里“奔放的”學校教育。姚悅所在的上海交大附中嘉定分校成立于2011年9月,迄今只有3年的辦校時間,卻已在學生科技創新領域取得了驕人的成績。
這所學校面向全市招生,生源雖然優秀,但絕非上海地區的“頂尖學生”。然而,正是這批學生,包括姚悅在內,屢屢在國際比賽中獲得大獎。
姚悅是這所學校和上海交通大學聯辦的首屆創新班學生。在這個班級,學生們每周都會被安排上一堂科創課——這堂課上,老師不需要講課,而是主要負責“聽”,聽聽學生們最近有什么想法和課題,然后尋找亮點、給予鼓勵和適當學術輔助。
“用光的混合來模擬數字運算”的點子,就是在科創課上由姚悅提出并被老師們挖掘出來的。
學校常務副校長杜淑賢告訴記者,不僅是科創班的學生,任何一個班級的學生,只要有做課題、做研究的“點子”,都可以在全校范圍內搜羅對自己有用的老師來幫忙。前陣子,她本人就剛被兩名想做“適合青少年化妝品”的高一女生給選中了。
一個獨特而又大膽的做法是,學校讓歷史老師和美術老師牽頭擔綱學校科創總輔導員。“提倡一種科技和人文并舉,科技和藝術并舉的理念。”杜淑賢認為,正是這種做法造就了今天的姚悅,他從歷史老師那里得到更廣泛的科技咨詢,從美術老師那里把色彩和計算機技術聯系到一起。
目光回到姚悅身上,高二第二學期,校方還大膽給了他一個學期的特別待遇——他可以擁有一間自己的研究室,一張小小的電腦桌和一臺電腦;他可以不用每天按照課表每課必上,他可以選擇自認為需要的課去上。
這種“特別待遇”的風險誰都明白,學業成績可能將因此受到牽連。但無論是姚悅本人,還是他的父母,還是學校方面,都愿意承擔風險為之一搏。
“不管能不能得獎,學校都會為他補上落下的課程,幫助他通過高二的學業水平考試。”從姚悅參賽歸來以后,杜淑賢一直在盡力保護姚悅不接受媒體采訪,讓他全身心投入到學業水平考試的準備中去。
她的底線是,課外科研創新再怎么搞,也不能耽誤孩子正常的基礎文化課學習,學校有責任把他們送到理想大學深造。這所學校今年的首屆畢業生100%考上大學,其中近90%的學生進入重點大學。