武会宾：科学工作需要的三项能力

采写 | 高婷

科学家的成长并不是一帆风顺的，而是在不断学习和摸索中成长的。科学研究就更是困难重重，需要不断地提升能力，养成科学精神。

这期我们采访的科学家是来自北京科技大学的武会宾教授，他研究的对象是从铁器时代就诞生的产物—钢铁材料。在武会宾教授看来，他所做的科学研究就像是中医给病人把脉，需要耐心和毅力，还需要判断和解决问题的能力。

科学小课堂

钢铁材料有着悠久的发展历史，不仅推动了人类社会的进步，也在我们日常生活中得到了广泛应用。首先，让我们跟随武老师，一起了解一下神奇的钢铁材料。

神奇的钢铁材料

● 提高战斗力的秘密武器是什么？

古代打仗时，骑马的人需要一手把着鞍鞯，一手拿着武器进攻，但马镫被发明之后，骑马人的双手都被解放了，战斗力得到了显著的提升，而马镫就是由钢铁这种金属材料制作的。

● 房子的主心骨是什么？

要想建造一座坚固的房子，离不开钢铁材料的支撑，对低层的楼房来说，房子的主心骨就是钢筋混凝土（钢铁与水泥的混合）。但如果要建造一座100层高以上的摩天大楼，就需要用钢架结构支撑起来。为了满足房子的安全需求，就要使用耐火、抗震的新型钢铁材料。

● 如何让汽车更安全？

汽车已经成了家庭最常见的交通工具之一，但同时也存在着很多安全隐患。提高汽车的安全性能有很多办法，其中一种就是使用先进高强的钢铁材料，用它来做汽车的框架，不仅提升了汽车承受撞击的能力，同时还能减少车身断裂的概率。

科学工作需要的三项能力

钢铁材料的研制与优化，最根本的目的就是为生活服务，武老师结合了自己的成长和科研经历，分享了科学工作中三项重要的能力。了解这些能力，有助于我们思考该如何在日常生活中培养孩子的科学精神。

1 积累：解决问题的能力

基于钢铁材料在生活中的广泛应用，从事材料科学研究首先要具备的就是解决问题的能力—让材料更好地服务于生活。所以武老师提到问题解决能力也是个人的一项必备能力，而这项能力的培养往往需要长期的积累过程，同时这个过程也是甜蜜与痛苦并存的，破茧之后才能成蝶。

● 不期待一蹴而就

武老师非常认同一位同行专家对材料科学这门学科的评价：“材料科学和中医有异曲同工之妙，对材料的研究就像是中医给病人把脉。”所以，不少学生或年轻的科研工作者在刚进入这个领域时，都有摸不着头脑的感觉，但在进行了足够长时间的积累之后，就能做到熟练地“望闻问切”了。武老师同时也强调，不管是什么科研领域，都不是一蹴而就的，都需要有长期积累的过程。

● 破茧方能成蝶

不在困中，岂能脱困？未曾有迷，岂能有悟？个人成长的关键期孕育在那些痛苦和迷茫的时刻，只有度过一个个这样的阶段，才能破茧成蝶。武老师认为在科研工作中一定会经历无数个这样的时期，但不要畏惧，越是这种时候，越要静下心来。

武老师分享当年他完成第一篇论文后，满怀期待地等着导师的肯定，但等来的却是批评，他觉得备受打击。后来，当这篇论文历经多番修改和论证，终于发表时，他也感觉瞬间开窍了，因为在这个漫长的过程中，他逐一攻克了写论文的难题，积累了经验，以后的论文写作和发表就变得顺利多了。

2 创新：提出问题的能力

创新能力对科学研究来说是至关重要的，但对金属材料这个历史悠久的研究领域来说，创新更多的是体现在发现现实生活中的新需求，从而通过完善材料的性能，更好地满足人类所需，比如基于防火、防震需求设计的钢铁架构，让汽车更安全的新型钢铁材料。

发现需求的过程对应的是发现和提出问题的能力。孩子天生就具备提问的能力，但为什么孩子年龄越大，提问的能力反而减弱了呢？武老师说，这特别需要父母的反思。

● 问题无对错

为了鼓励孩子多提问，武老师提到父母首先要站在孩子的立场上，不管对与错，肯定孩子的问题，让孩子觉得提问这件事情本身值得鼓励；其次要结合孩子自身年龄和知识结构，用不同的积极回应方式，让孩子觉得收获了一个满意的答案。

● 积极找外援

武老师说他也被孩子问到过很多与星星、月亮相关的自然科学问题，有些问题也超出了他的知识范畴，这时武老师就会积极主动地寻找外援，比如和孩子一起看一些相关的科普视频，或者带孩子到科技馆、天文馆去找答案，场馆内有很多视觉化的呈现，定期还会有专业人员讲解，这对激发孩子的兴趣和拓宽孩子的视野非常有帮助。武老师建议父母也要用好这些外援。

3 转化：动手操作能力

对于科学研究，尤其是对于材料科学这门实验科学，动手操作能力是必不可少的一项能力。科研工作者必须要学会操作仪器，还要提前准备符合要求的实验样品，比如用磨砂纸打磨样品表面，使其更光滑。不仅如此，科学研究更需要借助动手操作能力把研究成果转化为现实生活中的应用，更好地服务于大众。

武老师回忆说，他小时候经常和同伴一起动手制作玩具，包括用钢丝缠绕成手枪，用树枝、橡皮筋制作弹弓，这对动手操作能力是很好的锻炼。他还回忆说，在小学的自然课堂上，他曾经和同学一起“研发”过一个叫做毛发湿度计的仪器，它是根据毛发孔隙吸附水蒸气而引起毛发长度的变化原理进行测量的，虽然这个仪器显示的结果不是特别精确，但是这段经历让他很有成就感。所以，他提倡父母要多鼓励孩子从小参与手工活动，这不仅有利于培养孩子的动手能力，对于带动积极思考、提升思考力也有很大的帮助。