武會賓：科學(xué)工作需要的三項能力

采寫 | 高婷

科學(xué)家的成長并不是一帆風(fēng)順的，而是在不斷學(xué)習(xí)和摸索中成長的?？茖W(xué)研究就更是困難重重，需要不斷地提升能力，養(yǎng)成科學(xué)精神。

這期我們采訪的科學(xué)家是來自北京科技大學(xué)的武會賓教授，他研究的對象是從鐵器時代就誕生的產(chǎn)物—鋼鐵材料。在武會賓教授看來，他所做的科學(xué)研究就像是中醫(yī)給病人把脈，需要耐心和毅力，還需要判斷和解決問題的能力。

科學(xué)小課堂

鋼鐵材料有著悠久的發(fā)展歷史，不僅推動了人類社會的進(jìn)步，也在我們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅藦V泛應(yīng)用。首先，讓我們跟隨武老師，一起了解一下神奇的鋼鐵材料。

神奇的鋼鐵材料

● 提高戰(zhàn)斗力的秘密武器是什么？

古代打仗時，騎馬的人需要一手把著鞍韉，一手拿著武器進(jìn)攻，但馬鐙被發(fā)明之后，騎馬人的雙手都被解放了，戰(zhàn)斗力得到了顯著的提升，而馬鐙就是由鋼鐵這種金屬材料制作的。

● 房子的主心骨是什么？

要想建造一座堅固的房子，離不開鋼鐵材料的支撐，對低層的樓房來說，房子的主心骨就是鋼筋混凝土（鋼鐵與水泥的混合）。但如果要建造一座100層高以上的摩天大樓，就需要用鋼架結(jié)構(gòu)支撐起來。為了滿足房子的安全需求，就要使用耐火、抗震的新型鋼鐵材料。

● 如何讓汽車更安全？

汽車已經(jīng)成了家庭最常見的交通工具之一，但同時也存在著很多安全隱患。提高汽車的安全性能有很多辦法，其中一種就是使用先進(jìn)高強的鋼鐵材料，用它來做汽車的框架，不僅提升了汽車承受撞擊的能力，同時還能減少車身斷裂的概率。

科學(xué)工作需要的三項能力

鋼鐵材料的研制與優(yōu)化，最根本的目的就是為生活服務(wù)，武老師結(jié)合了自己的成長和科研經(jīng)歷，分享了科學(xué)工作中三項重要的能力。了解這些能力，有助于我們思考該如何在日常生活中培養(yǎng)孩子的科學(xué)精神。

1 積累：解決問題的能力

基于鋼鐵材料在生活中的廣泛應(yīng)用，從事材料科學(xué)研究首先要具備的就是解決問題的能力—讓材料更好地服務(wù)于生活。所以武老師提到問題解決能力也是個人的一項必備能力，而這項能力的培養(yǎng)往往需要長期的積累過程，同時這個過程也是甜蜜與痛苦并存的，破繭之后才能成蝶。

● 不期待一蹴而就

武老師非常認(rèn)同一位同行專家對材料科學(xué)這門學(xué)科的評價：“材料科學(xué)和中醫(yī)有異曲同工之妙，對材料的研究就像是中醫(yī)給病人把脈?！彼?，不少學(xué)生或年輕的科研工作者在剛進(jìn)入這個領(lǐng)域時，都有摸不著頭腦的感覺，但在進(jìn)行了足夠長時間的積累之后，就能做到熟練地“望聞問切”了。武老師同時也強調(diào)，不管是什么科研領(lǐng)域，都不是一蹴而就的，都需要有長期積累的過程。

● 破繭方能成蝶

不在困中，豈能脫困？未曾有迷，豈能有悟？個人成長的關(guān)鍵期孕育在那些痛苦和迷茫的時刻，只有度過一個個這樣的階段，才能破繭成蝶。武老師認(rèn)為在科研工作中一定會經(jīng)歷無數(shù)個這樣的時期，但不要畏懼，越是這種時候，越要靜下心來。

武老師分享當(dāng)年他完成第一篇論文后，滿懷期待地等著導(dǎo)師的肯定，但等來的卻是批評，他覺得備受打擊。后來，當(dāng)這篇論文歷經(jīng)多番修改和論證，終于發(fā)表時，他也感覺瞬間開竅了，因為在這個漫長的過程中，他逐一攻克了寫論文的難題，積累了經(jīng)驗，以后的論文寫作和發(fā)表就變得順利多了。

2 創(chuàng)新：提出問題的能力

創(chuàng)新能力對科學(xué)研究來說是至關(guān)重要的，但對金屬材料這個歷史悠久的研究領(lǐng)域來說，創(chuàng)新更多的是體現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的新需求，從而通過完善材料的性能，更好地滿足人類所需，比如基于防火、防震需求設(shè)計的鋼鐵架構(gòu)，讓汽車更安全的新型鋼鐵材料。

發(fā)現(xiàn)需求的過程對應(yīng)的是發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。孩子天生就具備提問的能力，但為什么孩子年齡越大，提問的能力反而減弱了呢？武老師說，這特別需要父母的反思。

● 問題無對錯

為了鼓勵孩子多提問，武老師提到父母首先要站在孩子的立場上，不管對與錯，肯定孩子的問題，讓孩子覺得提問這件事情本身值得鼓勵；其次要結(jié)合孩子自身年齡和知識結(jié)構(gòu)，用不同的積極回應(yīng)方式，讓孩子覺得收獲了一個滿意的答案。

● 積極找外援

武老師說他也被孩子問到過很多與星星、月亮相關(guān)的自然科學(xué)問題，有些問題也超出了他的知識范疇，這時武老師就會積極主動地尋找外援，比如和孩子一起看一些相關(guān)的科普視頻，或者帶孩子到科技館、天文館去找答案，場館內(nèi)有很多視覺化的呈現(xiàn)，定期還會有專業(yè)人員講解，這對激發(fā)孩子的興趣和拓寬孩子的視野非常有幫助。武老師建議父母也要用好這些外援。

3 轉(zhuǎn)化：動手操作能力

對于科學(xué)研究，尤其是對于材料科學(xué)這門實驗科學(xué)，動手操作能力是必不可少的一項能力?？蒲泄ぷ髡弑仨氁獙W(xué)會操作儀器，還要提前準(zhǔn)備符合要求的實驗樣品，比如用磨砂紙打磨樣品表面，使其更光滑。不僅如此，科學(xué)研究更需要借助動手操作能力把研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，更好地服務(wù)于大眾。

武老師回憶說，他小時候經(jīng)常和同伴一起動手制作玩具，包括用鋼絲纏繞成手槍，用樹枝、橡皮筋制作彈弓，這對動手操作能力是很好的鍛煉。他還回憶說，在小學(xué)的自然課堂上，他曾經(jīng)和同學(xué)一起“研發(fā)”過一個叫做毛發(fā)濕度計的儀器，它是根據(jù)毛發(fā)孔隙吸附水蒸氣而引起毛發(fā)長度的變化原理進(jìn)行測量的，雖然這個儀器顯示的結(jié)果不是特別精確，但是這段經(jīng)歷讓他很有成就感。所以，他提倡父母要多鼓勵孩子從小參與手工活動，這不僅有利于培養(yǎng)孩子的動手能力，對于帶動積極思考、提升思考力也有很大的幫助。