“恐龙院士”徐星：探寻远古奥秘，培育“科学新星”

威猛的身型、矫健的四肢、锋利的牙齿，往往是恐龙留给人们的第一印象，这位史前时代的地球霸主，总能唤起孩子心中无尽的好奇与遐想。21世纪初，国际上涌现出一批以汉语拼音命名的“中国龙”。它们的发现，极大地丰富了人们对生物多样性的认知，也向世界展示了中国远古生态的多样与奇妙。其中不少恐龙的发现者和命名者正是古生物学家、中国科学院院士徐星。多年来，他致力于探寻地球生命的奥秘，还原出一幅幅栩栩如生的远古时代图景。他也因此成为目前世界上发现并命名恐龙最多的科学家，被人们亲切地称为“恐龙院士”。

对于教育改革与人才培养，徐星有着持续而深入的思索。科研工作之余，他乐于分享地球生命演化的知识与奥秘，尝试将好奇的种子播撒到青少年儿童的内心，同时依托中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的平台，用心培育出一届又一届“科学新星”。

热爱即“导师”

《教育家》：您是如何对古生物学这门学科产生兴趣，并将其发展成为志趣的？您的心态经历了什么样的变化？对于对未来发展方向感到迷茫的学生，您有何建议？

徐星：我小时候对古生物学并不了解，反倒对其他学科做了许多尝试，经历了一段有些漫长的自我认知过程——初中时对物理着迷，读了很多相关的科普书；本科时，读了《资本论》和马克思主义的经典著作，当时还觉得经济学很有趣，跑到中国人民大学旁听，甚至专门花了三四个月准备跨考经济学研究生；读研期间，又研究了C语言及编程技术，一度想成为软件工程师。直到研究生三年级，我用三个月学习修复化石，近距离接触并了解了恐龙化石，逐渐感受到其中的乐趣。

古生物学研究常需要进行野外考察，条件很艰苦，缺衣少食是常有的事，有时我们只能在戈壁沙漠里支一顶小帐篷过夜，还可能碰到高温干旱、毒虫野兽及各种危险。有一次，我们在下山途中发现汽车刹车失灵，只好硬着头皮继续驾驶了近70公里才停下。有人长时间在野外考察，因为生活单调和缺乏考察成果的压力感到沮丧，甚至半夜三更想逃离营地。或许因为我本就热爱和大自然相处，对于这些困难，我并不觉得苦，反而会为每次到野外考察能够收获不一样的体验而感到兴奋。在挖化石的过程中，我发现自己也比较善于做这类事情，才逐渐明确了自己喜欢且适合从事古生物学研究。

如今，不少学生对自己的未来发展感到迷茫。有人对我说，当下哪怕只做一件事，还得拼尽全力才能站稳脚跟，何谈去做更多尝试来认识自我呢？诚然，竞争激烈是难以逃避的现实。但我认为，青少年也需要做一些自我调整，至少要弄清两个问题。一是自己喜欢做什么。如果能在童年发现并坚持做自己喜欢的事情，这当然很好。我相信热爱即“导师”。如果一时没有发现也没关系，那就在不断的经历中挖掘和培养自己的兴趣。如果不去尝试，永远没有机会。二是自己擅长做什么。如果擅长的事情恰好是喜欢的事情，当然是最理想的。如果不是，也可以从擅长的事情出发，尝试从中培养兴趣。

另外，我要强调一点，其实很多人都有自己感兴趣的事，但随着阶段的转换以及外在要求的不断增加，逐渐失去了兴趣。比如有人最初对科学研究充满热情，但经过一段时间，被一些具体的外在指标（如完成多少项目、发表多少论文等）所束缚，更多感受到的是压力，于是有了放弃的念头。遇到这种情况，希望大家想一想自己当初感兴趣的原因是什么，然后尽量保持那份珍贵的初心。

《教育家》：古生物学常被视为冷门学科，一度面临招生困难的问题，如今中国的古生物学专业招生情况如何？在青年人才储备方面，您提出要充分利用科研院所的资源推动大专院校和科研院所深度融合，这是出于哪些考量？

徐星：我是研究所里当年唯一的应届硕士生，这个专业后续一度面临招生断档。近年来，随着研究生扩招等政策的施行，全国范围内古生物学专业的招生数量显著增加。

目前，中国研究生培养体系主要分两类。一类是高校体系，学位授予以该体系为主，其优势在于综合性大学能提供相对全面的教育，更有助于学生成长为“完整的人”。另一类是科研院所体系，科研院所的主要职责是进行科学研究，也承担研究生培养工作，但培养名额很少。许多科研院所拥有独立的平台和丰富的科研资源，包括先进的科研设备、一流的科学家团队等，在专业性上具有突出优势，也能为学生提供更多科研锻炼的机会。因此，我认为科研院所有能力在培养人才方面发挥更大作用，应增加中国科学院和其他国家级行业科学院的研究生培养名额，建立新的院校合作模式和人才合作培养机制，推动大专院校与科研院所在研究生培养方面的深度合作，从而为我国培养出更高质量的创新型人才。

如何破解“科教脱节”

《教育家》：您提出，当前科学教育存在“科教脱节”的现象，需从整体学科框架出发做“减法”，让中小学生有更多时间通过探究式学习等方式去思考和探索。这一建议背后的思考是什么？

徐星：中学自然科学类课程设置和高等教育中的自然科学体系存在一定程度的脱节，也与当前自然科学基础学科的组成、整体架构和布局存在脱节。从学科布局的角度来看，地球科学是自然科学的一个重要组成部分，但在当前的中学教育中，仅在地理学科中有所体现，在教材中所占的篇幅也很少，一些重要方向甚至没有涉及。因此，我建议调整基础教育自然科学类课程设置，使其与高等教育的自然科学体系良好衔接。2024年，我在所里还成立了科学教育和传播中心，希望借助科研院所的专业力量推进中小学科学教育的发展。

另外，科学研究本质上是一个发散性、探索性的实践过程，但从现实来看，依然有不少教师过分强调刷题以及答题技巧，导致学生缺乏足够的时间进行深入思考。近年来，我在中小学进行了一些调研，基于一些观察和思考，我认为当前的科学教育不利于拔尖创新人才的培养，需要在教育体系内部做好“减法”。

随着人工智能日益融入生活，知识储备的重要性正逐渐降低，相较于知识本身，更重要的是培养学生发现问题、提出问题、思考问题和解决问题的能力。专家需要从科学课程体系的整体设计出发，精简知识量，让学生有充裕的时间发展个人兴趣，做一些他们乐意做的事情，哪怕简单的发呆也可能是孕育奇思妙想的好时机。我们可以选取部分学科或学校作为试点，率先从课程设置、教材编写、教学方法等方面开展一系列实验，逐步构建一套以思维培养为主、知识培训为辅的体系，尽可能保证中小学乃至大学的科学教育与科研所需的人才培养在逻辑上保持一致。

《教育家》：请结合案例谈谈，大中小学科学教育怎样实施探究式学习？不同学段分别有哪些侧重点？

徐星：小学开展科学教育要激发学生兴趣，学习内容可以综合一些，学习方式要有吸引力，多展示生动具体的现象。中学进入相对抽象的阶段，引导学生通过实验等方式剖析现象背后的原理。大学更注重较深入的研究，并要给学生提供实践机会，让他们体验并了解科学研究的过程以及产品生产的流程，习得未来步入职场所需的基本技能。以探究一朵花为例，小学生可通过关注花的形态、颜色、名称等，培养探索欲。初中生可在教师的指导下，探究花朵某些外在表现的内在属性，深化他们对自然规律的认识。高中和大学可以再抽象一些，从分子生物学角度引导学生研究花朵的发育机制和基因规律，再尝试将所学知识应用于解决实际问题的过程。

当前，已有部分学校尝试在科学教育中实施探究式学习，比如在中小学校内开设小农场，带领学生养育植物，观察、探究其生长过程等，但这些尝试因为未融入整个教育评价系统，未受到足够重视，导致其实施大多是零散的、表面化的。

建立与人工智能时代配套的高等教育体系

《教育家》：您希望学生在古生物研究中习得什么？

徐星：古生物学是自然科学的一个分支，培养出来的学生更倾向于将学术研究作为首选职业。不过，从社会容纳的角度来看，当前并没有太多的古生物学研究岗位，因此，许多毕业生会从事科普以及相关的文旅产业。在我看来，众多人类实践活动在很多方面是相通的，或是相辅相成的。比如科学与艺术，优秀的科学往往也是最美的科学。具体到古生物学，我们不仅能欣赏化石的美学价值，还能借助化石进行古生物复原，展现科学的魅力。

所有学科都有责任将学生培养成“完整的人”。从社会上各类岗位的需求出发，我期望学生能够重点习得以下两类素养。一是理性思维能力，特别是逻辑思维能力。这在当前的教育体系中仍是一个相对薄弱的部分，但对于学生未来在各行各业的发展都至关重要。二是具有独立、完整的人格。能够独立思考、与人和谐相处、具备较好的语言能力，并在面对各种情况时能够独立妥善处理，等等。

《教育家》：当今，人工智能与大数据技术已成为推动科技进步和经济发展的核心动力，给恐龙研究带来了什么样的影响和挑战？您提出为了迎接大数据和人工智能时代需建立配套的高等教育体系，对此您有什么建议？

徐星：对于不少学科而言，人工智能与大数据技术有助于提升科研效率。我们常借助CT成像或同步辐射的手段观察恐龙化石，但数据处理环节烦琐且耗时，如果利用人工智能，并结合数字建模技术，就可以加快数据的获取速度。在研究恐龙骨骼的组织学结构时，我们往往需要切开恐龙的骨骼进行细致分析，利用人工智能技术及相关软件能够提高数据的收集效率。此外，还有研究者尝试利用人工智能进行分类研究，如通过人工智能与大数据技术归纳规律，进而辅助研究者根据这些规律，凭借恐龙的牙齿、脚印等信息来辨别物种。不过，由于恐龙研究的数据量相对有限，且模式的规律性并不十分显著，因此上述尝试目前仍处于初级阶段，研究效率尚未得到大幅提升，我们难以利用人工智能直接获得某些科学认知。为了提高人工智能在恐龙研究中的有效性，还需要进行有针对性的开发与应用。

在大数据和人工智能时代的背景下，我们需要开展探索性的教育改革，并建立与之配套的高等教育体系。高等教育的一个重要目标是培养具备合格基础素质的人才，帮助他们掌握步入社会所需的硬核技能，从而在面对人工智能、社会变化等冲击时能够保持一定的竞争力，不会被轻易替代。在高等教育体系中，对于那些容易被人工智能替代的学科知识或技能，应该适当缩减其比重。

《教育家》：“青年科学家代表着科学的未来，他们的成长决定了未来学科发展的高度。”如何发掘青年科学家的潜力？

徐星：一方面，需关注人工智能对科学教育及研究的影响。传统教育模式注重知识训练，能培养出基础扎实的学生，但对想象力和创造力的培养不足。进入人工智能时代后，我担心可能会进一步削弱上述优势，并放大他们的不足。因此，我们有必要对科学教育作出适当调整，并在教育实践中积极引导学生有效利用人工智能，以促进科学研究的持续进步。

另一方面，要看到科学的技术化倾向。科学与技术是两个不同的概念，前者偏向理论研究，后者侧重实际应用。相较之下，我们更擅长技术应用，中国的四大发明便属于技术创新。因此，科学的技术化倾向对中国是一个积极因素。在古生物学领域，当前我们或许很难取得重大的理论突破，更多的是通过开发新技术、新方法获取更多有价值的信息，更深入地理解生命的演化。培养青年科学家时，我们不仅要帮他们打下坚实的理论基础，更要鼓励他们勇于探索新技术和新方法，提高信息获取的效率，发现各自研究领域中的规律。