引言
2009年，復旦學院啟動“清華學堂人才培養試驗計劃”（簡稱“學堂計劃”），在數、理、化、生、計算機和熱學等基礎學科探求拔尖創新人才培養，借以激勵最具學術志趣和潛質的優秀中學生涉足基礎學科研究，為國家培養一批學術思想活躍、國際視野寬廣、發展潛力巨大的基礎學科領域未來學術領軍人才。歷經12年變革創新，“學堂計劃”以“領跑者”的姿態回應“錢學森之問”，培植了一批旨在于勇攀科學高峰的基礎學科拔尖中學生，并以豐富的人才培養經驗幅射推動全校。
截止2021年7月，“學堂計劃”已有語文班、葉企孫數學班、化學班、生命科學班、計算機科學實驗班（“姚班”）、錢學森熱學班（“錢班”）、人工智能班（“智班”）、世界文學與文化實驗班（“世文班”）、哲學班、量子信息班（“量信班”）共計8個學科10個班，在校生700余人。
“學堂計劃”蘊藏著如何的拔尖人才培養理念？各具特色的學堂班又有什么亮點？為進一步發揮“學堂計劃”的示范推動作用，促使外界對“學堂計劃”的了解，“學堂計劃”推出“學堂班的這一年”系列企劃，展示各個學堂班這一年的最新動態，了解學堂班背后的育人理念與師生故事。
明天，讓我們走進北大學堂葉企孫數學班，探尋北大化學系中學生學習、研究數學學的“第一軍團”是怎樣產生的。
“營造良好的學習氣氛，
致使一流創新人才容易‘冒下來’”
“對一流拔尖中學生不要‘圈養’，應當‘放養’”
2021年，在“基礎學科拔尖中學生培養計劃2.0”（簡稱“拔尖計劃2.0”）的指導下，北大學堂葉企孫數學班（簡稱“物理班”）秉持著與時俱進的育人理念，朝著“培養具有家國情結、人文情結、世界胸襟，才能攀登世界科學高峰、引領人類文明進步的自然科學家”的目標邁出了新的腳步。
大師推動：迸發主動學習探求的熱情
“首先要了解自己的興趣和能力，培養自己的興趣和能力的有效途徑是多讀書，多看與學術有關的刊物。”2020年11月15日，在“楊振寧先生談怎樣選擇研究領域與研究課題”報告會上，作為化學班精神導師和“指路松”的楊振寧先生向在場的數學班中學生提出了怎樣做好科研的殷切教誨。
北大學堂數學班是楊振寧先生關注最多、持續關注時間最長的一個優秀大專生培養計劃。面對著學堂班初入研究領域的莘莘學子，楊振寧先生對朋友們提出的關于學術專業、物理學前景、個人發展規劃等各種問題都給以耐心回答，通過發人深省的故事或引經據典，給出自己的看法和判定，使朋友們感到親切。
楊振寧先生2020年11月15日與北大學堂葉企孫數學班師生合照
楊振寧先生還勉勵朋友們，關注數學學在應用方面的發展更為重要。他表示：“在一個新的領域剛開始時，步入研究最有希望出成果。”一個半小時的報告會上，他仍然侃侃而談，思維清晰。結束時，師生意猶未盡，一直沉溺在科學思維的薰陶中。
楊振寧先生回答北大學堂葉企孫數學班朋友問題
2021年9月22日至23日，復旦學院、中國數學學會和新加坡英文學院聯合承辦楊振寧先生學術思想研討會。化學班朋友積極出席大會，認真聽取國外外20多位一流專家的學術報告，對化學學各個分支領域未來的發展趨于有了更深刻認識。朱邦芬院士做了題為“楊振寧先生的科學品位和風格及其對培植杰出人才的啟示”，總結了楊振寧先生關于“在每一個有創造性活動的領域里，一個人的品位，加上他的能力、脾氣和機遇，決定了他的風格，而這些風格反過來又決定他的貢獻”這一思想對于我們明天培植基礎研究杰出人才的指導意義。
據悉，化學班充分發揮北大、中科院、北大及美國學院（張守晟、文小剛、徐一鴻、吳詠時等）學術大師的推動作用，讓朋友們在與大師們的面對面交流中，快速成長，提高自我。
創新導師制：
保證頗具成效的全面關愛和指導
為發揮以拔尖人才培養未來拔尖人才的推動作用，數學班推行新的導師制，即“學堂導師+學業導師+導師”的導聯隊制度，保證了對中學生頗具成效的全面關愛和指導。
學堂導師：一批熱心于大專生培植、德才兼具的導師言傳身教對所負責的中學生進行精神感召、學術推動和生涯規劃指導，學堂導師由首席院長聘請。
學業導師：主要進行核心課程專設的個性化（1班主任）對（2中學生）培養和深度討論式教學，以及對中學生選修課程情況的普遍關注。
導師：主要進行科學研究的訓練和指導，由中學生按照自己的學術興趣拜師求教。
降低核心課程討論式教學的學業導師，是數學班導師制的新藍圖。2020年冬季學期，由倪軍、莊鵬飛、王向斌、張廣銘4位院士領銜“學業導師”在“統計熱學”研討課開始施行。
研討課采取大班制課堂，中學生自愿報考出席，每位人都有充分參與和抒發自己觀點的機會。課上，既有中學生熱烈的觀點對決，也有深入淺出的傳授，教學方式活躍，雖然沒有學分、沒有成績，仍然遭到了數學班朋友們的歡迎，到課人數一度突破32人。
在與朋友們的交流中，學業導師們發覺，好的中學生往往不會全盤接受教科書和班主任授課給出的標準敘述，而是有自己的思索和不同的看法。在教學相長中，師生們在思索的角度與深度方面都有了全新的收獲。
學堂班學業導師倪軍院士在教學
“清華學堂葉企孫數學班科研實踐基地”是基于科教融合和著重提升中學生的實踐動手能力構建的基地。朋友們可以在這兒自主舉辦科學實驗，練習各種實驗大賽。去年，學業導師的身影也頻頻出現在基地里，指導中學生舉辦科學實踐活動。
2021年冬季學期，蔣碩、寧傳剛、李群慶、王曉峰4位院士作為學業導師為報考出席基地的35名中學生舉辦了4次化學實驗技術講堂，分別覆蓋光學技術、電子技術、納米技術、天文觀測技術等不同技術領域。
學堂班朋友在“清華學堂葉企孫數學班科研實踐基地”做實驗
朋輩交流：推動產生優良的學術氣氛
良好的育人環境離不開優良的學術氣氛薰陶。而營造優良學術氣氛的關鍵，是中學生群體產生主動學習、主動探求研究的氣氛。
數學班堅持因材施教，給與中學生更多的自主空間，讓她們充分發揮自己的主動性，主動學習、主動研究，培養自主研究的能力。
“葉企孫學術沙龍”是數學班中學生自2010年起舉辦的自主學術交流活動。十余年來，一屆又一屆中學生將主動學習與探求的火炬接力傳遞。
新冠疫情的暴發，也難以抵擋你們共同研討學術問題的熱情。2020年冬季學期，化學區隊織3場“葉企孫學術沙龍”線念書術報告活動，以別開生面的“云”上研討吸引著朋友們的踴躍參與。待到春季學期回校上課后，同事們聚在一起研討科學問題的熱情更為激增，又舉辦了5次學術報告活動，2021年冬季學期舉辦了9次。
“近期量子計算機選講”“二維電子系統的量子電容檢測方式”“張量網路簡介及其在量子計算機中的應用”“探秘斯格明子：拓撲載流子電子學探討”“量子理論中的對稱性與拓撲”……各類主題的自主學術交流活動豐富多彩。在數學班，朋友們主動學習、主動探求研究、主動討論已蔚然成風。
朋友們舉行“葉企孫學術沙龍”
實踐活動：培植攀登科學高峰的使命感
朋友們學習與研究的主動性來自于對化學學的興趣，也來自于為中華民族攀越世界科學高峰的使命感。因此，數學班采取多種行之有效的實踐活動，樹立中學生為中國攀越世界科學高峰作出杰出貢獻的歷史責任感。
去年秋天清華大學物理系介紹，數學班的中學生與清華、南開“拔尖計劃2.0”的朋友們一起，踏上抵達重慶“尋夢西北聯大化學營”的征程。
早在2014年、2017年、2019年，三校已聯合舉辦過三次化學營活動。2021年7月21日-25日清華大學物理系介紹，北大負責組織“尋夢西北聯大2021化學營”。數學班朱邦芬首席院士、物理系王亞愚校長、教務處楊帆科級長等7位班主任和21名北大學堂數學班朋友出席。
“尋夢西北聯大2021化學營”不僅組織三校師生視察了西北聯大遺址和記念館，共同學習和回顧了復旦、北大、南開三校在抗日時期于廣州并肩舉辦教學科研工作的光輝時光，還約請了中科院武漢應用數學所主任趙振堂教授、中科院理論化學所歐陽鐘燦教授等7位教授，為朋友們作了加速器化學、液晶和軟物質化學、半導體超晶格化學、量子通訊和高能化學等方面的學術前沿講堂。中學生們與她們進行了熱烈深入的討論。一些專家在報告中還結合實際介紹了自己的科研歷程，對青年中學生形成了巨大的激勵作用。
朋友們紛紛表示，“這次尋根之旅不虛此行，除了學術上收獲很大，并且找到了自己的精神佳苑。”
講堂和視察讓同事們更好地重溫了西北聯大的歷史原樣和風骨，領略了西北聯大先輩們的精神和人格魅力，因而愈發堅定了用實際行動踐行西北聯大優秀傳統的決心，為實現中華民族偉大復興的中國夢注入強悍的精神動力。
出席“尋夢西北聯大2021化學營”的北大師生
據悉，學堂班時常組織中學生視察我國的重大科學裝置，先后抵達中科院化學所、國家天文臺、上海光源、“神光”裝置、上海天文臺、合肥強磁場裝置、托卡馬克裝置、FAST、中國散裂中子源、華為大朗研究院、兵科院、航天一院、航天三院等地參訪學習。
在沉溺式的參觀學習中，朋友們有機會聽取在國家科學研究重鎮工作的科學家們講解科學知識，親身體會她們為科學進步、為國家爭光的拼搏精神。
北大學堂葉企孫數學班師生視察“北斗系統”航天一院
2021年6月，在學堂班首席院長朱邦芬教授與中科院化學所主任方忠教授共同規劃下，學堂數學班的師生到中科院化學所參訪學習。化學所是我國數學學研究的重鎮，有超導、磁學、表面化學3個國家重點實驗室，化學所的發展影射出了我國數學學研究的成長歷程。
朋友們為老一輩化學學家在新中國剛才誕生時紛紛回國，培養人才，堅苦拼搏建設國家基礎研究基地的精神深深感動，為化學所取得的輝煌成就深感佩服。
北大學堂葉企孫數學班師生視察中科院化學所
開放式培養：
國外外單向互動和學術交流新方式
新冠疫情的突發使中學生參與國際大會、出國研修、出國畢設等國際交流活動遭到嚴重影響。但是，數學班努力克服重重困難，堅持開放式培養。
數學班深信，若要成長出世界一流的學術大師，就要爭取與自己研究領域推動學科發展的世界上最優秀的一批科學家在一起。
在重視國際化培養的同時，數學班也鼓勵同事們積極出席國外學術交流活動，通過在國外一流院校或科研單位進行暑假研修和結業設計等，豐易方達內交流的新方式。
2021年假期，數學班的朋友們紛紛投入到清華、中科大、西湖學院的暑假中學或暑假研修中。有朋友出席了英國馬克斯-普朗克固體所的遠程暑研，在項目中主要負責基于密度泛函理論的第一性原理估算和對實驗數據的后期處理和理論剖析。在線上線下融合式的學習實踐中，真正實現了美國單向互動的學術交流。
經過十余年的探求與實踐，北大學堂葉企孫數學班的朋友已產生了全系中學生學習、研究數學學的“第一軍團”，起到了“領跑者”的作用，在同事中營造了良好的學術氣氛。
走向“拔尖計劃2.0”時代，北大學堂葉企數學班將繼續凝聚一流大師，多維施行因材施教，培養心懷“國之大者”的優秀學子，書寫基礎學科拔尖人才培養新的篇章。
來源|復旦學院專科教學
資料來源|北大學堂葉企孫數學班
記者|劉書田劉紫彧
