大学应成为培养创新人才的土壤——访华中农业大学教授、校长邓秀新院士

邓秀新

(华中农业大学， 湖北 武汉 430079)

1 科学实验促进农业现代化

周伯明(简称周)：邓校长，作为一位获得重大科研成就的农业科学家，你十分重视科学实验，请谈谈科学实验和实验室对农业科技发展的作用。

邓秀新(简称邓)：农业真正地走上现代化，要从德国李比希做植物营养实验开始。植物“吃什么东西”生长，他做了很严格的实验，发现植物长大除了从土壤里获取水和矿物质外，还要从空气中获得二氧化碳。从此农业科学进入到一个人们不是靠经验的阶段，而是一个知识驱动或者说技术支撑的阶段。发展到今天，农业中大量的新东西是靠实验科学支撑起来的。比如说农业设施，包括温、光、水、气的调控。农业科学，不管是从分子还是到宏观的生态，都是基于实验科学。先有假设，通过实验，提出理论，然后产生是技术，最后提高产品的生产效率。应该说跟工业越来越相近了。不同的是，我们研究的是活的东西，大一点讲属于生命科学，跟人体科学有很多共性的地方。过去，一些不了解农业的人认为农业科学就是一把锄头和一担粪桶。在我们读书的时候，还有人认为农业大学有什么好研究的？今天来看，生命科学现在是21世纪的主力学科，农业就在其中。所以农业要发展，不能靠要素扩张、外延式的方式，特别是对于中国，靠不断扩大土地，不断消耗水资源，消耗各种的资源来增加供给是不可持续的。而应该靠提高产出，提高效率：一个是单位面积的产出效率，一个是单位劳动力的生产效率。而这些首先都要依赖于对植物或者动物本身的生长发育规律的认识，是要靠实验科学促成的。其次种植或养殖对象跟环境的关系，是正的还是负的，怎么调节？也需要科学实验。第三是生物之间的一些关系。比如我们长期种一种作物，为什么出现病虫害越来越多。过去也有经验，北方农民说“种地没有巧，三年两头调”。这只是农民的经验，为什么要两头调？实验科学已经证明通过轮作可以有效地控制病害的发生，解决连作障碍，减少农药的施用，生产更健康的产品。可以看出农业中一些经验是有科学依据的，其中的科学道理需要科学实验去弄明白，尽而升华形成更加有效的技术措施。实验科学当然要有大量的实验设施，在某种程度上，农业科学成本较高。举个简单的例子，学机械的学生，拆卸汽车，可以买二手的，或者买个报废的来拆装，要不了多少钱。但是我们买头牛，不管是什么牛，只要是成年牛，少则上万多则几万，解剖时刀子一下去就不能再复活，下次又得重新买一头。另外，机器放在那儿不吃油，但是动物在那儿是要吃东西的，每天要消耗饲料。所以生命科学相对而言是比较耗钱的。农业科学消耗的成本越来越高，但它是促进农业现代化不可缺少的动力。

2 大学的核心任务是培养创新人才

2.1 实践培养自信

周：从农业大学来看，您认为大学核心的任务是什么？

邓：大学最核心的任务是培养人。但是培养人不是简单的知识灌输和知识传承，传承是基本，没有传承不可能站在巨人的肩膀上去创新。但是大学很重要的是培养有创新思维和创新能力的人。在大学，创新思维可以通过一些案例教学，通过不同人的经验去启迪思维。但是真正要树立一个人的自信，解决问题的自信，一定要有实践。也就是讲有思路、有点子、有谋略不等于能解决问题，还要实践。大学不能培养光会动嘴的，一定还要有能够动手的。这就要求大学有很好的实验条件。对农业科学来讲，就是要有实验地、实验场所，而不是在黑板上种地养猪。一个经过实践过程和没有经过实践的人自信心完全不一样，经过了实践，他会很自信。所以，我经常对学生讲，不要简单地把某一门课程或学科的一个或一系列实验实习当成是学一点知识或技术，二是要把它当成动手能力的培养、自信的培养过程。例如，园艺学中的嫁接(图1)，通过实习，自己能接活树了，不仅仅掌握了嫁接的原理，更重要的是未来再去做别的园艺方面甚至其他方面的技术，心理就不至于发怵。走出校门，你可能不一定需要这门技术来谋生，但你做事的信心受益一辈子。现在有一些学生刚毕业到生产实践中发怵，就是没有扎实的实践过程，或者说在实验室、在田间实验的过程不够。实验科学，包括露天的田间实验，室内的实验，都是从知识传承到知识创新的必要环节，是培养人的能力不可缺少的环节。如果没有这个，学生毕业出来可能只会讲不能动手。所以， 我觉得实践过程非常重要。

图1 嫁接实习

有时候我们给学生，特别是研究生讲这个道理，做科学研究能取得创新型的结果是最佳的，但是如果你没能取得创新成果，你有了科学的研究过程，能把这项研究做完，即使是失败，没有达到“预期”的结果，对你来说也是受益的。因为你动手实践的能力锻炼出来了。科学研究前面不知道是坑还是桥，没有做完你怎么知道？如果能知道结果，那是验证已有的结果，不是创新研究了。因此，要重视过程，这个实践过程非常重要。

2.2 实验重在过程

周：改革开放以后有段时间，学生的能力还是不错的。

邓：改革开放以后有一段时间，像77、78、79级，尽管那时候条件很差，但是为什么进入社会以后，大家感觉这几届学生质量比较高，能力还可以。回过头来看，是因为他们的实验条件很好呢？还是因为实验动手的时间多？我觉得可能是后者。因为，改革开放的初期，大学的实验条件很差，但是老师和学生均认真实践，仪器设备不先进，但实践的过程很认真。实践锻炼了大家的能力，这个能力就是解决问题的能力。我记得大学一年级的化学实验，老师要求很严，桌上的器皿从高到低摆、移液管怎么拿都有要求。到了二年级，专业技术课，遗传学，显微镜的应用怎么做，告诉你怎么从肉眼去延伸你的五官看到微观世界(图2、3)。到了后面专业课，像我们学果树的，怎么嫁接怎么修剪，知道了整个过程，有了这些实践，走向岗位就方便了，至少遇到任何事情都会有一个解决的方法。

图2 显微镜下收集柑橘胚珠

图3 室内组织培养

有时，茶余饭后聊起来为什么西南联大条件那艰苦，还培养出来了诺贝尔奖获得者。当时的条件是什么呢？很简陋，但是当时老师和学生除了课堂认真外，与重视实践分不开，实践培养了他们的思维与动手能力，这可能是最重要的。反思今天我们，条件很好了，创新人才的培养与社会对我们的要求有差距，我觉得很重要的一条是如何通过实践培养学生的创新能力思考不够，把实验简单地当成获得数据的过程，不是作为培养人成长的一个台阶。甚至有人把它当成了一个简单的敲门砖，这是十分可怕的事情。

近年来，学校注意加强实践教学，增加实践教学经费，增加实践课程，开出精品实践课，目的就是要提升学生的自信和创新能力。我们要求一个专业，每一个年级要开出一两门，每个学生在一年中能够上一两门好的实践课，4年学下来对成长是有利的。

3 大学实验室具有举足轻重的地位

周：您刚才讲实践很重要，学校应把实验室放在什么地位？

邓：多年来，大家一谈办大学的基本保障条件就是教务、图书、总务。今天我觉得大学里除了这些基本条件以外，很重要的一个方面，还包括网络和实验条件。改革开放初期我们条件差，实验室条件简陋。现在改善了，今天你去看，晚上灯火通明的，学生待得最多的地方，除了教室、图书馆，更多的应该是实验室。如果仅仅是在电脑前，学习是不完整的，是不能得到真知灼见的。因此在新的时期对一个新的大学生来讲，应多到实验室去，到实验室(包括试验地、场)里去学习、去实践(图4、5、6)。

图4 果实套袋

今天大学提供的实验室，一种是课程演示型的，一种是测试服务型的。还有一种是探索型的，这就是我们说的开拓型的，这种实验室多为国家或一些部门的实验室，是一些比较专业的实验室。目前，低年级本科生要进到后面两类实验室相对来说就要少一些，因为还是知识传承为主的阶段。但是高年级的学生，特别是一些理科基地的学生，进入后面两种实验室相对多一些。研究生基本也都是进后面的实验室。一套完整的实验室体系，对于大学生的培养、成长，对于办好一个大学是必需的。对于研究型大学就更不用说了，即使一般的学校，特别是自然科学的，也应该有实验条件，现在社会科学也讲究实验，包括学经济贸易的模拟股票也有实验室。

图5 田间采集柑橘花样

图6 田间授粉实验

目前各个大学都注意到了这个问题，在大学里实验室具有举足轻重的地位。所以大学的好坏，除了师资的差异以外，更重的可能还是实验条件的差异。人们说大学里的“大师、大楼和大树”体现一所学校的水平和历史，大楼其实不是简单的教室，更多的是科研楼，是实验室。

4 实验室建设重在内涵

周：目前，我们不少学校实验条件与国外大学差不多，进一步应如何建设？

邓：经过改革开放几十年的建设，目前我国高校的实验条件跟国外发达国家相比，外表上不大，但内涵上差距较大。

什么叫内涵？第一，我们的实验设备，多数是“外国造的”，多数都还是跟着人家走的，不是最先进的设备。因为我们国家的制造工业、仪器工业发展比经济发展滞后。我们到实验室看看，仪器设备大都是外国的，很少是自己创造的，人家实验预研还没做出来，原型机或者还在边改进、边试验的设备是不可能卖给你的。卖给你的时候论文都已发表了，研究结果都已出来了。这是一下子难以解决的。国家落后就在于自己设计制造的仪器设备太少。这反映出我们国家未来的仪器设备工业任重道远。

第二是管理问题。我们实验室的管理跟国外的差距很大，我们重视设备购置，不重视设备的开发、利用和共享。重视设备更新，不重视设备使用者的培训。特别是一些大型精密的设备，需要专人操作。我们不少设备由于缺乏专人、缺乏合格的仪器开发人员，功能发挥不好、造成浪费。本来这个仪器有多个功能，可能我们只用了一两个功能，其他功能就浪费了。

第三是实验室的试剂和药品。这方面我们落后较多，特别是生物学方面的实验室，每天用的试剂、药品等依赖进口的比例较高。

第四是实验室的服务，一是实验室对社会开放和服务度还不够；二是社会为实验室提供服务例如试剂供应、仪器设备售后服务与发达的国家相比还有较大差距。

(未完待续)

(夏有为、周伯明编辑整理，邓秀新院士审阅)