前不久孩子打电话来说读博士的一些烦恼，有机会深入聊了一下关于学习、做科研到独立创造的三个阶段以及这三个阶段的不同思维方式和训练方法，正好想到王笑楠教授在山西助学时的一句话：从小镇做题家到国际出题家，比较吻合，借用这个题目结合笑楠老师的PPT《智能未来--打破边界的探索与发现》来跟大家分享一下创新人才的成长观。
首先是学习，确切地说是指本科及之前的这一阶段，基本都是在根据已有的大纲学习已经存在和经过验证的知识，这时候的要求是你具有较好的学习能力，即能够学会和掌握学习方法去解决别人给你出的不会超出基本大纲的题，其实基础学习能力大家差别不大（我们绝大多数人的智商差别不大），真正产生差别的是努力程度：谁愿意在学习上付出努力的就一定会有不错的效果（笨鸟先飞）；如果你的脑子再好一点，努力的效果就会非常明显；当然如果你的智商比别人高出一大截，这个阶段不太努力也会有不错的效果；如果你智商高又能够长期努力，那一定就是这个阶段的人中龙凤。所以，在大学毕业之前的学习阶段，我们基本上是在比拼学习能力，有差别，但是差别不大，这也是大家常说的“小镇做题家“的成长之路。
王笑楠老师2007年从临汾一中毕业以优异的成绩考入清华大学，用她自己的话说她就是那个聪明又快乐的小镇做题家，在清华的四年里，她继续完美地解答各门功课的考试题，同时也开始在迷茫和成长找寻自己。
其次是做科研，客观地说是读研究生或者说读博士的这一阶段，在导师的带领下开始做一些新的尝试，可能很前沿也可能不是很前沿（这个跟导师水平直接相关），这时候就不仅仅是靠努力了，而是要考察解决问题的能力，即你是否有能力将所学的知识和掌握的技能及时应用到你要解决的具体问题中去，如果这方面能力强你就会在科研工作中较快上手，如果你只是具有较强的学习能力，这个阶段基本会遇到比较大的问题，尤其是长期在应试教育环境下培养出来的学生，在刚刚进入研究阶段的时候都会很不适应，因为你面对的是超出大纲的问题、需要自己想办法才能解决找到答案，注意：你的老师也不知道答案--尽管他是出题人，但是这个题他也没有解过，否则这个问题就不用研究了。所以，这个时候要求我们尽快转换思路，开动脑筋把所有学过的没学过的能想到的办法都用上去解决问题，解决了就是研究有成果了、毕业的时候基本上就成为解决某一类专业问题的专业人士了。
我们再来看一下王笑楠老师的博士研究，从化工系本科到综合太阳能、风能和储能的混合新能源体系研究，跨度还是很大的，她强调自己重点锻炼的是突破“研究力”--这就是从小镇做题家转变成一个解决问题专家的过程。而那些没有实现这个突破的就成了大家常说的“书呆子“，其实很多”考研专业户“的问题根源也在这里—他们的学习能力没有转换成解决问题的能力，考试分数再高也是无法替代TA完成研究生阶段训练的，因为需要的能力不同、考核的标准不同、结果自然也不同。
再到独立创造，这个独立开展自己的科研工作的阶段，一般来说博士毕业以后会经几年的博士后训练再成为独立的研究者即PI（principal investigator，the holder of an independent grant and the lead researcher for the grant project，主要指独立承担科研项目的研究者，或者说特指科研机构和大学的助理教授和研究员）。当然大多数博士毕业也不会或者不需要成为PI—可以选择的工作岗位很多。而那些要成为独立PI的一定是博士中的佼佼者，那他们为什么还要做博士后呢？其实这个时候他们主要在训练自己的一种新能力：看世界，提升自己预见未来的能力。
这个能力是成为独立PI的必备能力，而且不是人人都能训练出来的，这是很多读博士的时候砍瓜切菜发表NS但是自立门户以后却泯然众人的关键症结：一般来说读博士的时候，特别是那些在国际一流大学读博士的，导师都是该领域数得上的人物、研究条件也是世界一流，这时候凭借优秀的学习能力和解决问题能力和勤奋就可以很好地把导师出的题做出来，但是到自己独立了，要在国际学术界立足，你必须不能停留在导师擅长的方向上而是要另辟蹊径闯出自己的路、找到自己的方向。而找到好的方向、发掘出新的研究课题真的好难，它需要的是“预见未来的出题能力“—即在自己的行业和领域里的前瞻性和创新性、提出别人没有提出过的研究问题并且去解决它，这要求有广阔的视野、深刻的洞察力和突破的勇气，一个新鲜出炉的博士毕业往往是不具备这种能力的，所以需要更加开阔视野的训练和进一步的提升，笑楠选择了去英国帝国理工，做了全世界范围内合作（非洲-澳洲-东南亚）的新项目，让自己占到了全球的高度去看能源问题，这时候她对自己独立以后要开展的科学研究就有了非常清晰的认识和定位，她选择站在能源领域研究的最前沿，去解决困惑全世界的能源问题，开发未来研究新范式：智能化工能源新材料。
当然找到方向之后，一切都会好过得多，因为这时候他们已经具备了超强的学习能力、解决问题的能力还有克服一切困难证明自己的勇气，加上勤奋和努力，他们自然会迅速崛起！这是笑楠如此年轻就成为新能源研究领域杰出科学家的底层逻辑，这当然也是国外名校实现的Tenure Track体系里培育了一批又一批杰出青年科学家、在各个领域源源不断地创新突破的底层逻辑。因为他们每一个人都榨干脑汁去做创造性的工作，他们知道选择越是具有挑战性的难题就越有机会成为行业和领域的未来领军人物，你解决了卡住中国脖子的问题—你就是中国该领域的牛人，你解决了困惑该领域发展的问题—你就是全球该领域的大佬，你解决了全人类最基本的问题—你就是全球最牛的专家—每年诺贝尔奖都是颁发给这样的科学家。
可见，要想成为优秀的独立科学家必须先成为提出最具挑战问题的国际出题家，创新活水也来源于此，科学研究的价值也来源于此。
从小镇做题家到国际出题家是独立科学家或者说创新人才的必由之路，很骄傲，笑楠做到了！很幸运，我在山西助学计划的现场听笑楠分享了她的成长故事，让我有机会写下此文，就像那天助学计划结束时作为学生代表发言的小女生说的那样：“王笑楠老师，未来我想成为你！”真的是太好了，希望更多正在奋斗中的小镇做题家看到这篇文章，时时激励自己在每个阶段不断地努力提升自己的能力，拼尽全力创造出自己独特的价值，推动社会的车轮滚滚向前，我相信这样的人生值得！
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