华裔诺贝尔科学奖获得者创造力生成机制探真

李硕豪

（兰州大学 教育学院，甘肃 兰州 730000）

个体创造力的生成既受动机、知识、认知和人格等创造性内系统的影响，也受家庭和学校教育、群体组织、社会文化等创造性外系统的影响。创造性内外系统的相互作用和有机联系，共同促成个体创造力的生成。诺贝尔科学奖获得者是科学领域最具创造力的群体，他们不仅因创造性科学业绩造福人类而被世人推崇备至，他们的创造品质也为人类探寻培养拔尖科学人才之道提供了最具说服力的案例。本研究以8位华裔诺贝尔科学奖获得者为例，试图探索拔尖科学家创造力生成机制，以期为我国培养拔尖科学人才提供镜鉴。

一、学科兴趣和热情是科学创造力生成的内在动力

对创造性人群的流行认识是：富有创造力的人认准目标坚韧不拔、热忱投入和持之以恒，面对挑战性的任务时充满活力。那么是什么力量驱动着他们对目标任务如此执着和不遗余力？关于这一问题，从精神分析学派的弗洛伊德 （Frud），人本主义学 派 的 罗 杰 斯 （Carl Rogers）、马 斯 洛（Maslow）到 托 兰 斯 （Torrance）、斯 滕 伯 格（Sternberg）等心理学家试图对此进行阐释。绝大部分心理学家充满信心地肯定，一个人对工作的兴趣和热爱是产生创造力的有利条件，只要有外部因素分散或者降低了个体的愉悦感，创造力就会受到损害。8位华裔诺贝尔科学奖获得者中，他们中的大部分早在中小学时代就已经萌发了对所从事领域的热情和兴趣，进入大学以后表现得更加炽烈。李政道在高中时期受物理教师的影响对物理十分感兴趣，上大学以后经常参加著名物理学家束星北教授的物理讨论课和物理讲座，这些讲座和讨论使他对物理越来越痴迷，便放弃了入校时确定的化学专业转入物理专业。杨振宁中小学时期对数学有浓厚的兴趣，因没有读完高中就上大学，没有接触到物理学，上大学时考取的是西南联大化学系，但上大学以后因对物理感兴趣转入物理系；丁肇中、李远哲均在中学时期分别受法拉第和居里夫人事迹的感召，萌发了对相关学科的兴趣，上大学以后分别从工程和化工专业转到自己感兴趣的物理和化学专业；朱棣文读高中时物理老师米勒活灵活现的授课艺术让他爱上了物理，大学期间受 《费曼物理讲义》的启发对物理更加感兴趣。崔琦和钱永健在读研究生时分别从本科阶段的数学和化学专业转到自己更感兴趣的物理和神经生物学专业。高锟从儿时起就对化学和无线电十分感兴趣，曾亲自制作灭火筒、焰火、炸弹和5个真空管的收音机，特别是自制的收音机日后萌发成他对电机工程的兴趣。

创造力伴随着 “超然的热爱”，富有创造力的人在面对复杂问题时心理上会出现一种无比愉悦、全神贯注，甚至连时间的流逝也变慢了的 “奔涌体验”。［1］249纵观8位华裔诺贝尔科学奖获得者的创造历程，他们都有一个共同的经历，那就是对所从事学科的 “超然的热爱”。在谈到学习和研究经历时，华裔诺贝尔科学奖获得者异口同声地肯定了对所从事学科的兴趣、热情和好奇心的重要作用。李政道说：“我本人一生从事物理学研究，我生命的活力就来自物理的挑战。”“物理是我的生活方式。”“科学研究对我来说就像呼吸一样不可缺少。”［2］51丁肇中认为 “工作就是我的兴趣，兴趣使我不会疲倦。”［3］自称为学术世家 “黑羊”的朱棣文说：“除了妻子之外，每个好的科学家都有一个 ‘情人’——科学研究。我喜欢数学和物理，我的快乐在于把整个世界变成物理公式。”［2］134钱永健曾说：“你的科学领域应该完美地契合你个性的深处，在你的沮丧期不可避免地到来时，这样的契合能为你提供最本真的愉悦。”［4］正是这种 “超然的热爱”和 “奔涌体验”，推动着华裔诺贝尔科学奖获得者不畏任何阻力去追求爱因斯坦所说的 “客观直觉和思维的世界”以及 “先定的和谐”，从而取得了划时代的创造性科学业绩。

二、专业积淀和隐含知识是创造力生成的知识基础

关于知识与创造力的关系，心理学界一直存在“张力说”和 “地基说”两种截然不同的观点。“张力说”认为，知识可以提供基本元素，提供新思想的建造砖块，但为了利用这些建筑砖块，把旧观念粘在一起的石灰浆就不能太过牢固。太多的经验会使一个人陷入老套，导致反应方式不能超出固定模式。知识与创造力之间的关系像一个颠倒的 “U”，拥有中等程度的知识与最高的创造力是一起发生的。而 “地基说”则认为，知识与创造力成正相关，一个人开展创造性工作的能力依赖于这个人在既定领域内深厚的知识基础。8位华裔诺贝尔科学奖获得者的学术经历表明，从他们涉足既定专业领域到产出诺贝尔科学奖级别的创造性科学成果经历了很较长时期的专业积淀，经历时间最短的达13年，最长26年，平均达18．8年。这证明创造力的“地基观”是有道理的。 “地基观”有一个流行的“十年定律”理论，即在一个特定的专业，发展到有能力产生著名的创造性作品需要长时间全身心投入，长时间全身心投入虽然不是充分条件却是必要条件。由此间接说明要有所创造就要掌握该领域大量的知识。8位华裔诺贝尔科学奖获得者的职业生涯是 “十年定律”的极好例证。同时，8位华裔诺贝尔科学奖获得者尽管经历了较长时间的专业积淀，但其创造性成果问世时他们的年龄在30—43岁之间，平均为37．5岁，这与创造力研究的有关结论十分吻合，即自然科学家创造力的关键年龄在25—45岁之间，创造力的峰值年龄为37岁。

表1 华裔诺贝尔科学奖获得者获奖成果诞生之前专业积淀时间一览表

8位华裔诺贝尔科学奖获得者从本科到博士学历几乎均毕业于世界名校。在世界名校的就读经历既让华裔诺贝尔奖获得者学到了传统的高质量的显性知识，更为重要的他们从名师那里学到了诸如工作标准和思维模式等更大范围的倾向性态度和不能编纂整理的思维和工作方法等隐含知识。“名师们在造就他们的徒弟和给徒弟们进入精英行列做准备时，给他们灌输和加强的不仅是知识和技能，而且是他们认为在科学界这个阶层里适用的价值、规范、自我设想和希望。”［5］180杨振宁在读博士期间受世界著名物理学家费米影响很深，听费米的课和学术报告，替费米教授代课，与费米合作发表论文。杨振宁回忆费米对自己的影响时说：“他对我有很深的影响，原因是他在物理中的价值观念和我在中国西南联大念书时形成的价值观念的方向不一样。在中国念的物理学倾向于从公式出发，而费米对物理学的想法是从现象出发的。这是两种不同的看法，当然最终目的是一样的。但从公式出发容易钻牛角尖，而从现象出发是脚踏实地的，这一点给我很深的印象。”［2］15李政道回忆自己在西南联合大学读本科时的老师束星北时说：“束老师帮助我建立了我对整体物理的认识、了解和自信，使我一生受益。”［2］37而他在回忆自己的博士导师费米时说：“他经常让我就某个课题考虑一下，并查阅一下有关文献，过一个星期给他一个 ‘演讲’，他很客气地说，这样他也可以了解这些课题。当然这对我是一个鼓励，通常完成任务后感觉很兴奋。很久以后我才意识到这是指导学生进行独立工作的绝妙方法。”［2］44崔琦的博士导师斯塔克教授在实验室开始工作时，要让崔琦拿一把螺丝刀，须得向他展示螺丝刀是什么样子的才行，其目的是要让崔琦熟悉实验室工具的使用。他总是让崔琦自己在实验室里记录和收集数据，由此逐步培养了崔琦独立工作和独立思考的能力，以及对问题穷追不舍的精神和对科学的诚实态度。崔琦的夫人琳达女士在 《我的丈夫崔琦》一文中写道：“与斯塔克这样一位精力充沛、聪明能干、平易近人而又不古板的有影响力的年轻教授在一起工作，崔琦学到的不仅是知识和技能，而且还有在共同探索过程中逐步培养起来的自信心和热情。”［2］166朱棣文认为他从自己的研究生导师、物理学大师欧根·康明斯 （Eugene Commins）教授那里得到的种种教益之中，最大的还是他使自己成为一个信心十足、乐观顽强的人。康明斯有一种使所有学生都能发挥最好水平的神奇能力。

三、场独立型认知方式是创造力生成的思维品质

认知方式是指个体偏爱的、习惯化的理解、记忆和思维方式，是个体在对信息和经验进行积极加工过程中表现出来的个体差异。在已经确认的众多认知方式中，美国心理学家威特金 （Witkin）提出的场依存型-场独立型认知方式是研究得最为广泛和最著名的一种分类模式。所谓场依存型是指人们在信息加工过程中倾向于依赖外在参照物或外部环境线索作为指导。场依存型人的人格特点是独立性差且易受暗示，相信权威，与人交往的能力较高；在解决熟悉的问题时，不会发生困难，但让他们解决新问题则缺乏灵活性。所谓场独立型是指人们在信息加工过程中倾向于依赖内在参照或内部感知线索作为指导。场独立型人的人格特点是不服从权威，合理的怀疑主义，具有较高的认知变通能力和人格自主性，喜欢独立思考，不易受到暗示，有主见，自信、自尊心强；在理性思维方面较为出色，在解决新问题时，善于抓住问题的关键，灵活地运用已有的知识来解决问题；关心抽象的概念和理论；喜欢独处，待人冷漠疏远不合群，喜欢从事独立性强的工作。场独立型的人在思维独创性、灵活性、批判性、敏捷型方面得分普遍高于场依存型的人。一般研究认为，场独立型特征对个体创造力的发展有着极为重要的作用。

8位华裔诺贝尔奖获得者的认知方式具有典型的场独立型特征，特别是敢于质疑和自信独立的风格对其创造力有十分积极的影响。杨振宁和李政道敢于对人们奉为金科玉律的宇称守恒定律提出质疑，他们的质疑遭到包括维格纳、朗道、费曼、泡利在内的大部分物理学家的强烈怀疑，泡利还在一封信中说：“我愿意打一个大赌，实验一定会给出一个守恒的结果。”［2］22即使这样，杨振宁和李政道仍自信地反复进行假想、计算、讨论和验证，直至吴健雄用实验证明了弱相互作用中宇称不守恒的存在。而敢于质疑权威、挑战权威几乎贯穿在丁肇中的整个科研历程中，对自己有信心，坚持做自己认为正确的事是丁肇中的人生关键词。当丁肇中决心用实验来寻找新的基本粒子以推翻3种夸克理论时，各种非议纷至沓来，但他一直顶住压力做实验，终于发现了 “J”粒子。当李远哲在做交叉分子束实验装置仪器的时候，包括加州理工学院一位已经在这方面开展了6年研究而一无所成的很多著名科学家都不相信他能成功，但李远哲却十分自信地坚持做实验直至成功。而当高锟提出用玻璃纤维进行长距离信号传递的新构想时，学界嗤之以鼻，认为是痴人说梦，遭到许多人的嘲笑，甚至有人认为他神经有问题，但高锟的信心没有丝毫动摇。他说：“所有的科学家都应该固执，都要觉得自己是对的，否则不会成功。”［2］211

四、科学上的优势累积是创造力生成的适宜心理环境

根据美国著名科学社会学家朱克曼（Zuckerman）的研究：诺贝尔科学奖获得者的生涯中存在着优势累积的情况。获奖者中的大部分人起步较早，他们到学术中心 （最有名望的大学）当研究生，其中半数以上拜师于诺贝尔奖金获得者，其余人中又有相当大的一部分在第41席占有者①以及范围较广的精英指导下学习，于是形成了一种精英培养精英的格局。诺贝尔奖金获得者们认为，他们在学徒时期的最可贵收获是科学修养和标准得以提高，从事科学的信心得以增强。名师们对徒弟的影响通常都是通过身教而不凭言传。另外，就学于科学界的精英把这些未来的诺贝尔科学奖获得者置于科学界联系网之中，增加了他们在发表论文、取得进一步的研究条件、适合心意的工作岗位和能出成果的研究环境等方面的机会。由于精英培训不因使用而消耗，因此它不断起着累积优势的作用。［5］343

表2 华裔诺贝尔科学奖获得者就教的名师、就读的名校和获奖前工作的学术机构

纵观8位华裔诺贝尔科学奖获得者，他们从本科学习阶段就进入名校学习，如钱永健和丁肇中在本科阶段分别就读的哈佛大学和密歇根大学是世界名校；杨振宁、李政道、李远哲本科阶段就读的西南联合大学、浙江大学、台湾大学都是中国顶尖大学；朱棣文就读的罗切斯特大学虽然逊于美国常春藤名校，但也是美国100所顶尖大学之一；崔琦就读的奥古斯塔那学院办学历史悠久，是一所优质的基督教大学，在美国北部的高等教育学府中占有极优的地位；高锟就读的伦敦帝国理工学院与麻省理工学院齐名，研究水平被公认为在英国大学三甲之列，理工科在欧洲排名榜首。8位获奖者在研究生阶段就读的大学全部是世界名校。这些世界名校不仅大师云集、设施齐备，而且有极高的学术声誉和先进的教学方法。李政道回忆自己在芝加哥大学的学习经历时说：这里十分重视学术讨论，每周都要举行各系教授、教师和学生参加的学术讨论会。讨论的内容十分广泛，由于有费米、泰勒这样的大师参加，气氛总是很活跃，争论迭起。这种讨论非常有利于同行之间的交流和不同专业的相互促进。

心理学家西蒙顿认为，帮助者和角色榜样在发展创造性天赋中有很大的作用。当一个具有创造性的人周围也有许多具有创造性的人时，他最能获得成功，因为他会与其他人甚至是竞争对手相得益彰。处在与其他科学创造者相联系的网络中的科学家比那些孤立的人有更多的创造性产品或更长的创造性生涯。［6］389这是优势累积的心理学诠释。华裔诺贝尔科学奖获得者获奖成果产生地普林斯顿高等研究院、布鲁克黑文实验室、加州大学伯克利分校劳伦斯-伯克利实验室、贝尔实验室、加州大学圣地亚哥分校、英国标准电话与电报公司均是举世闻名的科研机构或集科研与生产一体的企业。普林斯顿高等研究院号称 “聪明王国”、 “学者的天堂”。在这里有包括爱因斯坦在内的22个诺贝尔奖获得者；全世界48位菲尔兹奖获得者中，有34位是该院教授或客座研究员，另外还有众多沃尔夫奖和麦克阿瑟奖获得者。布鲁克黑文实验室共产生7名诺贝尔奖得奖者；劳伦斯-伯克利实验室建立以来，一共培养了5位诺贝尔物理学奖得主和4位诺贝尔化学奖得主；贝尔实验室取得了7次诺贝尔物理学奖，涉及13位科学家，据统计，生活在地球上的每个家庭平均拥有25件源自贝尔实验室创新的产品；加州大学圣地牙哥分校培养了20名诺贝尔奖获得者，其中9名现在还在该校工作；英国标准电话与电报公司虽然是一个企业，但其所属的标准电信研究实验所也是一个高水平研究机构。杰出科技人才云集这些科研机构，科学家彼此成为帮助者和角色榜样。根据班杜拉的模型模仿理论，人的思想、情感和行动不仅受直接经验的影响，而且也受观察的影响。通过观察他人所表现的行为及其结果会发生替代性学习，也就是说通过观察模型的行为表现而进行模仿，或观察者因看到模型受强化而受到替代性强化，不是观察者自身直接受到强化。根据班杜拉的解释，一般来说，地位高的、受奖行为容易被模仿或产生替代性强化。世界级学术中心大师云集，英才荟萃，他们彼此模仿，彼此发生替代性学习和替代性强化，使学术中心成为一个科学家彼此吸引、彼此模仿、彼此影响和彼此竞争的智力激荡场所，这种场所自然会成为创造的天堂。

杰出科学家的创造才能往往是个体创造潜质与良好的创造环境相互作用的结果。创造性是自由、民主的产物。过分强调领导权威和组织规则，对组织成员创造性发挥十分不利。因此，组织中创新者与评价者之间热情和宽容的关系有助于增长独创性。同时，组织中民主快乐的氛围可以保证每个成员在组织中自由地展现其聪明才智。华裔诺贝尔科学奖获得者工作的学术机构不仅学术水平举世闻名，而且其组织特点也令世人引领而望。以杨振宁和李政道工作过的普林斯顿高等研究院为例，这里以 “延聘一流人才并使他们快乐”为理念，提供了宽松包容的学术氛围及优厚的经济待遇。研究人员不受任何教学任务、科研资金或者赞助商的压力，独立之精神，自由之思想得到了充分保障。研究者需要做的全部事情就是完全自由地追求自己的学术爱好，天马行空地思考一切命题，不受世俗事物的羁绊和束缚，思考就是唯一的使命。不论是哪个方向，也不管耗费多少时间。这里到处是可以讨论问题的空间。在这里，没有人监管你、干涉你，没有人去判断你所作所为的价值。大家独立从事各自的研究，没有正式的指导，无需汇报，更没有考核。科学家感觉自己在这里是一群拥有超级自由的特权阶级。杨振宁曾以自己为例谈到，在普林斯顿高等研究院的这1 7年是我一生研究工作做得最成功的时期。我那时候没有后顾之忧，整天做的就是研究工作，既不用上街去买菜，也不用因为孩子病了去医院挂号，所有这些问题，收入不够所带来的烦扰我都没有。朱棣文和崔琦工作过的贝尔实验室虽设有研究指导一职，但也主要是确定各个时期研发的大方向，从不指定立项。他们认为挫伤科学精神的一条确定无疑的途径就是上面指定的科学探索。贝尔公司是用撒大网、选良种的办法寻找发展公司的新途径。从软环境来看，贝尔实验室为创设良好的研究环境做了许多工作，定期组织各层次的学术报告、研讨会，同时也鼓励员工内部日常的学术交流，甚至把许多生活和休闲场所如餐厅、咖啡室等设计成便于讨论和交谈的场所。良好的氛围使得很多新的想法在轻松的交谈中涌现出来。朱棣文形容贝尔实验室的研究氛围 “除了最喜爱的研究，我们没有义务做任何事。研究科学的喜悦和激动洋溢在大厅里，拥挤的实验室和办公室让我们彼此接近并关注每个人的进展，热烈的讨论通常在研讨会上和午餐会时进行，延续到网球场和各种聚会，气氛热烈得停不下来。”［7］

良种依靠沃土才能茁壮成长，优秀科学家只有在适宜的组织环境和亚文化氛围中才能激发其创造潜质。我国改革开放30多年来，从恢复高考制度入手，给人们提供了公平的智力竞争机会，但从创造心理学的视角来看，我国的教育体制、科研管理体制、教学组织形式、学业评价机制和成果评价机制在满足、激发受教育者的兴趣和好奇心以及创造力方面少有建树。以高等学校为例，现行专业管理制度让绝大多数大学生难以发现自己的兴趣所在，即使一些大学生对某学科有兴趣也没有满足其学科兴趣的便利机制，太多的大学生在没有兴趣和好奇心的专业学习中空耗着青春。高等学校行政化、官僚化、政治化、庸俗化、功利化、商业化十分盛行，学术圣地各种非学术性会议、集会频繁而热闹，唯独缺少浓厚健康的学术氛围。人们忙于制造可短期获利和晋升的所谓 “科研业绩”，无暇思考科学前沿问题。老好人、说好话、讲和气、顺大流等庸人哲学在学术圈中司空见惯，批判精神、挑战权威、质疑问难的科学精神付之阙如。学科建设、科学研究中的长官意志见惯不惊，教学过程中的师道尊严久持不衰，凡此种种现象，与创造力的生成背道而驰。当代中国面临转型发展的难题，我们比任何时期需要创新，创新驱动是时代主题，也是永恒主题。作为培养创新人才的学校教育系统，特别是高等教育系统，尊重创造力生成的客观规律，按照创造力生成的客观规律设计内部管理体制，改革现行专业管理制度、教学管理制度、科研管理制度和校园文化建设是时代的使命，也是国家和民族的期待。

［注 释］

① 法国科学院总共有40个席位，那些有资格进入但由于某种原因却未进入的人被称为 “第41席”。第41席占有者常常用来比喻有真才实学却没有某种荣誉或桂冠的杰出科学家。

［1］ 罗伯特·J·斯滕伯格．创造力手册 ［M］．北京：北京理工大学出版社，2005．

［2］ 杨真真．攻错 ［M］．北京：中国青年出版社，2011．

［3］ 何雁．丁肇中开创空间粒子物理研究新领域 ［J］．大地，2005，（16）．

［4］ 徐琳玲．我注定从事这样的工作——钱永健和他的科学豪门家族 ［J］．南方人物周刊，2008，（30）．

［5］ 哈里特·朱克曼．科学界的精英 ［M］．北京：商务印书馆，1979．

［6］ 张庆林．创造性研究手册 ［M］．成都：四川教育出版社，2002．

［7］ 李宗陶．诺贝尔奖得主朱棣文 决策者凭什么听我的？［J］．南方人物周刊，2007，（18）．