[编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后，从2011年10月起，我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者，重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践，旨在弘扬科学精神，激荡人文情怀，回归学术本位，浓郁学术气象，全面提升交大学术的影响力和传播力。
■ 想象的准确含义是基于已知、按照规律、进行科学联想或开拓思想，想象力是创新的前提条件。想象贯穿于整个思维和判断的过程，新的思想源于想象。
■ 自然进化赋予了人类独有的想象力，它是推动人类进步的根本。想象力是可以后天培养和锻炼的，培养想象力是教育过程的一个核心内容。
■ 想象力在过去往往被认为是科学家所专属，而今天则基本是大众需求。时代愈进步，信息量愈多，想象力就愈重要。
从事科学研究二十余年以后，我正从个人学术追求逐渐过渡到专注于教育培养学生、扶持年轻老师的阶段。一个够格的教师应该向年轻的学生和科研人员阐明，哪些是已知的东西，哪里是探索新知识的出发点。在稍有空闲的时间里，经常性思考培养教育的核心环节是什么、需要在哪些方面加强对学生的培养和锻炼？我的一个答案是当今时代的学生和年轻人更加需要想象力。信息量愈多，人们其实愈是需要想象能力，它是综合判断力和创新能力的一个基础，也是我们中华民族的传统忧患意识的一种表现。
这里，我将尝试笔谈自己在教育方面的一些“想象”。 按西方对谦虚的定义，谦虚要以知识渊博为前提条件；类似地，我对“想象”这个词的理解是，基于已知、按照规律、进行科学联想或开拓思想。培养想象力是教育过程的一个核心内容。我希望同学们的学习过程不要在死背书本条文上花费时间，而是自己动手归纳、用脑思考和想象。这是很好的学习方法，一个学生的逻辑推理基础和想象能力，对他将来的治学起着决定性的作用。我在这里需要强调想象力的发挥场合，应该将想象力合理地应用于对事不对人。有人曾很有想象力地区分成功者和庸人之间的核心差别，成功者花时间于琢磨如何做好事情，而一般庸人则过多地去琢磨他人和领导。
想象力是推动人类进步的根本
想象力使我们人类有别于其它任何动物。我们熟知的事实是，爬行动物不会进行价值判断。一条蛇根本不能体验什么是愤怒或开心，对于相同的刺激，所有同一种类的蛇都具有相同的反应。不同于蛇，老虎则拥有哺乳动物的头脑，它能够并且确实会体验到愤怒。但老虎并不会评判“我的愤怒是否有道理？另一头老虎会怎么想？”。 我们人类的大脑已经发展到第三个层次，不仅能够在短时间内快速判断并作出反应，而且可以进行长时间的想象、思考，再作出回应。通过大脑与心灵相结合的想象和思考，给人以智慧，具有创造性。所以，《周易》中把人称为万物之灵。我们需要珍惜自然进化所赋予人类的想象力，它是推动人类进步的根本。
世界航空发展史是说明人类想象力之重要性的最佳例子之一。古希腊人对飞行现象就感到好奇，一块石头在空中掠过时，他们常常问道: “什么因素推动石头向前飞行？为什么它的速度又会慢下来？”当然，古人是无法得出准确的科学结论的。但他们的好奇心驱动着后人不断的想象和尝试。从达芬奇时代以来，许多滑翔爱好者连续不断地尝试制作各种原始飞机，这种活动在数百年的时间内从未间断。由于人类渴望能像鸟儿一样飞翔，这种愿望使人类的想象力和天才达到了神奇高度。后人对飞翔的无限渴望和想象力，在促进人类进步的同时，也对前人权威的准确性发起了挑战。在这其中，现代科学的起始人伽利略提出了自由落体和空气阻力的原理，而科学伟人牛顿则引入了惯性的概念。1903年莱特兄弟划时代的动力飞行与升力基本定律，为日后航空领域的飞跃发展奠定了理论基础。
我们中华民族具有非常的想象力。忧患意识、居安思危是我们民族的一个特点和共识，它是培养、锻炼想象力的重要环境。从孟子的“生于忧患而死于安乐”，到确定《义勇军进行曲》为国歌，体现的都是这一点。忧患意识使得我们的古人善于观察世界的变化，总结变化规律，想象力得到极大的提升，从而有了我国古代的四大发明。最近曾有国内外的个别专家提出我国方块文字影响学生想象力的观点，我个人觉得这个观点不仅不正确，而且恰恰相反，我们的方块文字更富想象力。举“疆场”这个词为例子，来说明我国文字是多么富有想象力。为什么在我们的语言中战场称疆场？战争一般都在国境线上开打，国境线有标记，就像1978年以前农民之间自留地的划分一样，在分界处犁沟、灌水，将挖沟的土堆在两侧，这个做法叫“封”或“封疆”，进而可拓展至“边疆”的概念。由于战争发生在边疆，所以战场被形象地称为疆场。
培养想象力是教育过程的一个核心内容
作为是一名教育工作者，培养学生是我的基本职责。关于学生和老师、学习和教学，两千多年前的孔子早已精辟完整地论述清楚，没有给我们后辈留下多少可以“创新”的空间，我们当前只有如何“应用”好的问题。中国改革开放三十年来，造就了很多企业家、经济学家和科学家等，但好像没有再出现过严格意义上的教育家。 我们能“想象”到，自然涌现一批真正的教育家是一个重大的国家需求。
虽然在高等院校工作了整整十年，我自己觉得连谈论教育的资格都还没有，但不妨碍我可以“想象”。在这里，我将强调学习过程中想象力的重要性，希望给我们的学生提供更多发挥自身想象力的空间和机会。
我们非常擅长于大规模“流水线”式的发展。在制造业，通过引进国外的生产线，我们可以在基本保证质量的情况下，大幅下降成本，从而大幅增加产品的制造和销售数量，很快实现世界第一。当前的教育也有类似性，在量上也有很多的世界第一，博士毕业生从八十年代的每年仅约300人，快速发展到现在的每年约8万人。在“流水线”式的发展框架下，很容易丧失对学生想象力的培养。
我个人非常喜欢武侠小说，武功基本上有招术和内功两类。练好内功需要长期的积累，虽然短时间内不如练招术有效，但更具可持续发展的潜力。培养学生的想象力和练内功一样，也是短期内不出成绩的，但对今后的一辈子工作和人生发展非常重要。中国学生在大学以前的中小学阶段都比美国学生强，但大学的学习开始是个分界线，参加工作以后往往不如美国学生那样杰出。出现这种情况的一个主要原因是在长期的学习过程中缺乏运用和发挥自身的想象力。
即使不进入学校，一般的人也能很好地掌握小学的基础知识，那我们进入学校学习的目的是什么？所以我们需要很好地理解什么是受教育。进入一所好学校，最需要学到的不仅仅是知识本身，而是通过对知识的学习来掌握处世的艺术和做事的习惯：表达意见的艺术，迅速了解他人思想的艺术，对待非难和反对的艺术，用有分寸的语言表达同意或不同意的艺术；专心致志的习惯，重视细微差别的习惯，准时完成工作的习惯。
理解了学习的目的，你就不必为你忘记了曾花费许多时间学到的知识而遗憾，因为这些知识的影子仍能使你免受幻觉的干扰。在学校毕业参加工作以后，我常听人说，学生们从相互间学到的东西比从教师那里学到的东西还要多。这句话可能会被看成是令人烦恼的评论。是否应该把这句话解释为，使那些在讲台上趾高气扬而很少与学生直接接触的教师们脸上无光呢？我想不是。我把它看成是对一个巨大的、多样的、经过精心挑选的、才能出众的学生群体的赞美。作为一个优秀的学生群体，它给每一位成员提供了个人成长的无与伦比的机会，可以实践“想象”的机会。与此同时，在教师方面，我要说一个积极主动、生龙活虎、完全与当代潮流同步、并能享受辩论和矛盾的乐趣的人，特别是能给予学生更多想象空间的人才能成为好教师。是好老师们提供的想象机会培养了杰出人才，这基本上与老师本人的知识程度关联不大。
以我在大学讲台上十多年时间的经验来判断，当前我们很多学生在想象方面的能力相当不乐观。非常需要在各个层面来关心这个问题，努力为我们的学生、我们的年轻一代提供更多的想象空间和机会。
时代愈进步、想象力愈重要
在前面始终没有涉及到我的光学专业，这里将展示光学中的想象实例。光是特别适合于想象的载体，它既深奥、又贴近日常生活。历史上，对光究竟是什么有很多种表述，或有失偏颇、或繁琐、或过于抽象。光非常特别，它既体现传统物质和波的主要特征，又不简单等同于传统的物质或机械波。有史以来，法国科学家德布罗意（Louis de Broglie）对光的表述最富科学性和想象力：光是形式最简美的物质；他也因为想象出物质与光（波）之间的相似性，获1929年度诺贝尔物理学奖。
随着科学技术发展到当今时代的新高度，或许今后不再存在如此过程简美的诺奖工作，但人类对想象力的要求将更具广泛性，需要我们将想象力落实在日常的学习、工作和生活中。现代社会的信息量愈来愈多，传播速度愈来愈快。然而，了解信息只是一个过程或手段，并非我们的最终目的。如果不加以归纳总结和提炼的话，我们很容易迷失在信息本身之中，而忘却我们的根本目标。我对如何掌握信息的观点是，要带着问题学、活学活用、学用结合、急用先学、在想象和思考上下功夫。总之，想象力在过去往往被认为是科学家所专属，而今天则基本是大众需求。时代愈进步，信息量愈多，想象力就愈重要。
最后，我以孔子的语录作为总结：学而不思则罔，思而不学则殆。想象力是一个综合性的反映，需要以精准认识已有知识和信息为前提，通过归纳、总结和凝炼，进行想象和思考。想象贯穿于整个思维的过程，新的思想源于想象。
学者小传
钱列加，上海交通大学特聘教授，物理系教授，激光等离子体教育部重点实验室主任，国家八六三计划“十二、五”主题专家组成员和国家重大专项专家组成员，曾获国家杰出青年科学基金支持。1984年本科毕业于厦门大学物理系，1989年获中科院上海光机所博士学位，曾在美国康内尔大学和意大利国家研究中心访问工作近五年。长期从事强激光技术领域的研究工作，创新运用非线性光学过程，有特色地发展非线性强激光技术，促进我国钕玻璃强激光装置的持续发展，并开拓自主创新的中红外高强度激光研究方向。
钱列加教授在激光技术领域取得了系列创新成绩，其中多项激光成果被国际性专业科技媒体亮点介绍、并获重要应用，成为标准性的通用技术，如在国际上率先解决了激光器腔内倍频的“绿光问题”，所提出的“甚多纵模”方案至今仍是仅有的两种标准技术之一，被广泛应用于国际绿光激光产品。共发表SCIE论文百余篇，累计他引千余次；授权国家发明专利二十余项，授权/公开美国专利五项。作为主要完成人之一，曾获国家科技进步一等奖等。
| [作者]: 钱列加 |
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