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1956年年初，錢學森剛剛突破美國重重阻撓回國不久，有記者采訪他說：“您認為對于一個科學家來說，什么是最重要的？”錢學森略微深思一下說：“一個科學家，他首先必須有一個科學的人生觀、宇宙觀，必須掌握一個研究所學的科學方法！這樣，他才能在任何時候都不致迷失道路；這樣，他在科學研究上的一切辛勤勞動，才不會白費，才能真正對人類、對自己的祖國作出有益的貢獻。”錢學森所說的“科學的人生觀、宇宙觀和科學的研究方法”集中體現在他建立的現代科學技術體系上。他將以分析為主的西方還原論思維和以綜合為主的東方整體論思維辯證統一起來，開創了系統論思維，在此基礎上建立的現代科學技術體系是一個不斷發展的開放系統，使人類的智慧達到了新的高度。這個體系在橫向上包括從各自不同角度研究整個客觀世界的11個科學部門：自然科學、社會科學、數學科學、系統科學、思維科學、人體科學、軍事科學、行為科學、地理科學、建筑科學及文藝理論等；縱向上打通過了每個科學部門從實踐經驗（錢學森稱之為“前科學”）到工程技術、技術科學、基礎科學、哲學橋梁直至馬克思主義哲學的通道。“這是一個活的體系，是在全人類不斷認識并改造客觀世界的活動中發展變化的體系”，現代科學技術體系成為一個有著嚴密結構的有機整體。

這個體系具有以下幾個顯著特點：第一是深。整個科學技術體系深深地扎根于工程實踐，具有明顯的“工程特色”。一切來自實踐，一切為了實踐。所有上一層理論都是從下一層次提煉概括上來的，既對下一層理論進行指導，又要接受其檢驗，并最終接受工程實踐的檢驗。第二是廣。打通了所有科學技術領域之間的分隔，每項科學技術都是從不同角度的不同層次研究整個客觀世界，從而在不同科學技術領域及其不同層次之間建立了廣泛的聯系。第三是高。從哲學上對認識“客觀世界的普遍聯系性”作出了開創性貢獻，將認識客觀世界的普遍聯系建立在現代科學技術體系的基礎上。將馬克思主義哲學居于現代科學技術體系之首，是整個現代科學技術體系的最高概括，并將其建立在深厚的科學基礎上，使馬克思主義哲學成為真正意義的科學哲學。現代科學技術要接受馬克思主義哲學的指導，同時馬克思主義哲學再也不是僵化的教條，而是要隨著現代科學技術的發展而不斷發展。

錢學森認為，我們應該按現代科學技術體系來設計21世紀的教育，并且認為這是我們社會主義中國獨有的，是一種創新。錢學森說自己“真正做到觸類旁通是在懂得了現代科學技術體系以后”。他特別強調馬克思主義哲學在現代科學技術體系中的重要性。他說：“馬克思主義哲學居于科學技術及知識體系之首，是觸類旁通的鑰匙。創造力來源于馬克思主義哲學。”并說：“這又是我們社會主義中國的優越性，我們可以自豪！”錢學森認為，我們以馬克思主義哲學為指導，按照現代科學技術體系結構培養的將是21世紀的“全才”。他說：“到21世紀我們又回到西方文藝復興時期的全才了；但又有一個不同：21世紀的全才并不否定專家，只是他，這位全才，大約只需一個星期的學習和鍛煉就可以從一個專業轉入另一個不同的專業。這是全與專的辯證統一。”這樣的全才要做到“一是熟悉科學技術的體系，熟悉馬克思主義哲學；二是理、工、文、藝結合，有智慧；三是熟悉信息網絡，善于用電子計算機處理知識”。

2005年7月29日，總理溫家寶看望錢學森時，94歲高齡的錢學森說：“我覺得更重要的是要有具有創新思想的人才。問題在于中國還沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學，都是些人云亦云，一般化的，沒有自己獨特的創新東西，受封建思想的影響，一直是這個樣子。我看這是中國當前的一個很大的問題。”錢學森對他的母校美國加州理工學院的創新精神記憶尤深。他說：“我們要向加州理工學院學習，學習它的科學創新精神。我們中國學生到加州理工學院學習的，回國以后都發揮了很好的作用。所有在那學習過的人都受它創新精神的熏陶，知道不創新不行。我們不能人云亦云，這不是科學精神，科學精神最重要的就是創新。”

那么，如何培養創新型人才？錢學森認為很重要的一點就是要做到科學與藝術相結合。錢學森從自己本人的學習經歷談了藝術修養對他在研究問題過程中不斷創新所起的重要作用。他說：“我父親錢均夫很懂得現代教育。他一方面讓我學理工，走技術強國的路；另一方面又送我去學音樂、繪畫等這些藝術課。我從小不僅對科學感興趣，也對藝術有興趣，讀過許多藝術理論方面的書，像普列漢諾夫的《藝術論》我在上海交通大學念書時就讀過了。這些藝術上的修養不僅加深了我對藝術作品中那些詩情畫意和人生哲理的深刻理解，也學會了藝術上大跨度的宏觀形象思維。我認為這些東西對啟迪一個人在科學上的創新是很重要的。科學上的創新光靠嚴密的邏輯思維不行，創新的思想往往開始于形象思維，從大跨度的聯想中得到啟迪，然后再用嚴密的邏輯加以驗證。”錢學森對于藝術有廣泛的愛好和相當的天賦，而且具有特殊的家庭環境。錢學森的夫人蔣英教授是中央音樂學院的教授，早年留學德國，專門唱最深刻的德國古典藝術歌曲。在國務院、中央軍委授予錢學森“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號上的講話中，他說：“正是她（指錢學森的夫人蔣英教授—筆者注）給我介紹了這些音樂藝術，對這些藝術里所包含的詩情畫意和對于人生的深刻理解，使得我豐富了對世界的認識，學會了藝術的廣闊思維方法。或者說，正因為我受到這些藝術方面的熏陶，所以我才能夠避免死心眼，避免機械唯物論，想問題能夠更寬一點、活一點。”

錢學森把科學與藝術相結合對創新的作用上升到思維科學的高度來認識。他認為思維學有3個部分：邏輯思維——微觀法；形象思維——宏觀法；創造思維——微觀與宏觀的結合。創造思維才是智慧的源泉，邏輯思維和形象思維都是手段。錢學森曾說：“科學工作是源于形象思維，終于邏輯思維。形象思維是源于藝術，所以科學工作是先藝術，后才是科學。相反，藝術工作必須對事物有個科學認識，然后才是藝術創作。在過去，人們總是只看到后一半，所以把科學和藝術分了家，而其實是分不了家的。科學需要藝術，藝術也需要科學。”創新型人才的培養既離不開邏輯思維，也離不開形象思維，二者是密切相關的。通過嚴謹的科學訓練，可以培養人的邏輯思維；而形象思維則主要得益于藝術上的修養和熏陶。只有將科學藝術有機地結合起來，才能培養出具有創造思維能力的創新人才。

錢學森的導師——世界空氣動力學權威馮·卡門博士就出自德國哥廷根大學，對討論班教學方式情有獨鐘。錢學森一直念念不忘馮·卡門博士在加州理工學院倡導的討論班教學方式和精神。錢學森認為，討論班教學的精神實質就是科學上的民主集中制。他曾說：“在科學工作中，凡是提倡民主作風，學術民主發揚好的單位，科研成果就多，科學成就就大。相應地，也培養出許多科學人才，出大科學家。”錢學森本人更是在工作中長期堅持科學的民主集中制，并在20世紀80年代親自倡導創立了系統科學、思維科學、人體科學3個討論班。其中，系統科學討論班從1986年年初一直持續到1990年秋天，每次討論錢學森不僅都親自參加，而且還發表自己的看法和觀點，與大家平等地討論問題。當年，參加這3個討論班的人很多都有這樣的印象：錢學森先生在聽取有關技術問題的匯報時，絲毫沒有大科學家的架子，而把自己作為一個普通的科技人員。為了一個技術細節，如一個數據、一條曲線、一個程序或一個操作，他會和你爭得面紅耳赤，絕不退讓，直到水落石出，才肯罷休。錢學森先生在做最后總結時，又表現出一個大科學家的風采。他的總結往往是來自討論，而又高于討論，使爭論雙方心服口服。錢學森本人也常說：“在美國，我懂一點導彈、衛星的事兒，但也沒有真正發射過導彈、衛星，怎么辦？只好和大家商量。每個星期天下午把各個型號的技術負責人請到我宿舍去討論問題。當時能定下來的，就下去執行，定不下來的，下次再討論，如果有急辦的事就聽我的。成功了，功勞是大家的，失敗了，責任是我的。”這就是一位科學帥才發揚科學的民主集中制的風范。錢學森晚年提出的從定性到定量的綜合集成研討廳體系，就是這種既有民主，又有集中的科研方法的升華。其構思是把人集成于系統之中，采取人·機結合，以人為主的技術路線，充分發揮人的作用，使研討廳的集體在討論問題時成員間能夠互相啟發、互相激勵，使集體的創見遠勝過一個人的智慧。通過研討廳體系，還可以把今天世界上千百萬人的聰明智慧和古人的智慧統統綜合集成起來，以得出完備的思想和結論。

曾經有人說，錢學森是一位既有高度，又有深度和廣度的三維科學家。高度指的是錢學森對科學發展的遠見卓識和前瞻性，指的是創新和智慧。早在20世紀70年代末，錢學森就指出電子數字計算機的出現是一項技術革命，將對現代生產產生深遠的影響。到了20世紀90年代初期，由于計算機和通信網絡的結合，錢學森已經將其上升到產業革命（第五次產業革命）的高度來認識，認為第五次產業革命“正改變著人們的生產方式、工作方式、生活方式和學習方式”。錢學森認為，18世紀下半葉開始的以蒸汽機技術為先導的第三次產業革命推動了近代工業的興起，開創了人·機結合的物質生產體系；由于高科技的迅猛發展，特別是微電子信息技術革命帶來的電子計算機、多媒體、靈境技術、信息網絡等技術和設備的使用和普及，第五次產業革命不僅開創了新一代人·機結合的物質生產體系，提高了社會的物質生產力，而且開創了新型的人·機結合的知識生產體系，形成一種無可估量的精神生產力。這兩種生產力的相互促進，將使人們的精神和智能迸發出無限的力量。

錢學森認為，計算機與信息網絡的出現，為人類智力的提高奠定了物質基礎。信息革命與前幾次產業革命的一個不同之處在于直接提高了人的智能。教育的根本目的是提高人的智慧。那么在網絡信息條件下，可否開創新型的教育模式，極大地提高人的智慧？錢學森認為這是可能的，通過人·機結合，完全可以開創新型的教育模式，從而極大地增強人的智慧。錢學森借鑒我國哲學家熊十力把人的智慧概括為性智和量智兩部分觀點，對人·機結合做了解釋。性智是一種從定性的、宏觀的角度，對總的方面巧妙加以把握的智，與經驗的積累、形象思維有著密切的聯系，人們通過文學藝術活動，不成文的實踐感受得以形成；量智是一種定量的，微觀的分析、概括與推理的智，與嚴格的訓練、邏輯思維有著密切的聯系，人們通過科學技術領域的實踐與訓練得以形成。人腦和計算機都是信息處理的工具，人腦通過經驗積累和形象思維，擅長于不精確的、定性的把握；而計算機則以極快的速度，擅長精確的、定量的計算；二者充分發揮各自的優勢，又互相結合，再加以綜合集成法及從定性到定量綜合集成研討廳體系在信息網絡上的實現，來提高人的思維效率，從而增強人的智慧。通過互聯網，人與整個世界聯在一起，利用全球和衛星上各種信息資源將更加便捷，人們的思維空間將大大拓展。信息革命與現代科學技術體系的形成，將會以人·機結合的思維體系取代原來的以個人為主的體系。邏輯思維與創造思維結合起來，量智與性智結合，達到心智的提升。錢學森曾經大膽預言：“我想21世紀中國的18歲碩士應該是全才，但又是專才，全與專辯證統一。即全可變專，改一專業只要大約一個星期的鍛煉就成了。”他又說，“這能行嗎？能！用電子計算機和信息網絡，人的智慧不只來源于人腦，還有計算機和信息網絡，是人·機結合的智慧。”錢學森認為，具有較高文化素養、擁有廣博科學知識的人群，如果經常人·機結合地進行工作，將使人的智能發展到一個新的階段，大大提高人的創造思維能力，甚至可能出現智能革命。從這個意義上說，第五次產業革命將改造人，造就一代比以往更為聰明的人，開創了培養人的新世紀。人·機結合開創了新型教育模式，它的目標是培養出能掌握馬克思主義哲學，一方面有文化藝術修養；另一方面又有科學技術知識，既有“性智”又有“量智”集大成得智慧的新型人才。