徐秀林上海理工大学 上海理工大学化学专业教授缪煜清创新教学

上海理工大学化学专业教授缪煜清创新教学,打破学科间泾渭,引领学生体会学问之美

写诗的化学教授开了人类文明课

最近流行混搭句式,比如“不会做饭的歌手当不了好司机”之类。在上海理工大学,倒真有一位老师可以用这种混搭句型来描述:不会写诗的化学教授开不了“人类文明”课——说的是化学专业教授博导、英国皇家化学学会会士缪煜清。在缪教授的创新教学实践中,奏响着“科学、人文、德育”三重奏,引领学生开启视野,打破学科间的泾渭,深度体悟学问之美。

化学教授开讲“明月几时有”

管理科学系大一学生陈亓,今年选修了缪煜清开的通识课“人类文明与化学”,听了第一堂课她就兴趣浓烈。

“明月几时有,把酒问青天,不知丹砂炉鼎,何成镍金玄圆?”缪煜清在苏东坡《水调歌头·中秋》基础上创作了这首小诗,并将其印在了自己设计的一幅东坡赏月图上,展示给讲台下的同学们。这图中的月亮可“非同一般”,是他用化学方法在实验室中合成的超圆镍合金微球,直径只有5微米大小,也就是A4纸厚度的十六分之一,肉眼几乎看不见,但是在电子显微镜下如同一轮明月,栩栩如生。

“同学们,苏东坡眼中的这轮明月有什么特殊之处吗?其实,这是我们化学合成的微观粒子在显微镜下面的图像。”缪煜清说,“一花一世界,一叶一菩提。一个小小的粒子,在苏东坡的眼中却是一轮明月。深入微观世界,满目清辉,自然有大美而不言,细微之处大道至美!”

紧接着,一个又一个问题把学生引入神奇的化学世界。光怪陆离、琳琅满目、炉火纯青、点石成金、洗尽铅华,这些成语从何而来?西游记中频繁出现的“金公、木母、黄婆、婴儿、姹女”等词语有何含义?屠呦呦为何能从炼丹师葛洪那里获取灵感?化学到底是好还是坏?……缪煜清站在人类文明发展史的角度讲化学,激发学生的探究性学习兴趣,培养学生的跨学科视野和创新思维。

在他看来,化学是一门中心学科,是工程技术与自然科学之间的媒介。而专业课教师更应该加入到启迪学生智慧的教学中来,开展专业史教育就是最好的方式——通过打通专业课、基础课、通识课之间的壁垒,打通文理工之间的学科壁垒,让学生发现专业科学的真、善、美,获得成长的智慧。

学生如数家珍的“三件事”

说起缪煜清的特别,很多学生对他的三件事如数家珍。

第一件是写书。这位从事纳米电催化、光催化、小分子产氢与传感技术等方面研究的专家已发表SCI论文150余篇,更让同学们津津乐道的是,他业余研究英汉文字溯源与比较、化学史与科学思想等内容,出版了《字母象形记单词——追本溯源学英语》《巧妙学单词》《化学专业英语》等作品。

他讲的“化学视角研究汉字”令研二学生郝美凤印象深刻。以“青”字为例,青草之青为绿色,青丝之青为黑色,青出于蓝的青是蓝色。为什么把一个青字赋予了那么多不同的颜色?缪煜清娓娓道来:“比较青和丹、井的甲骨文可知,青字上木下丹,意思是矿井中所产的一种矿石,颜色同草木之绿色。

不仅如此,由于矿石共生现象的存在,青也可以指一系列含铜矿石,由于其组成成分和结构的不同,呈现出从绿到蓝的一系列颜色,分别称之为空青、扁青、绿青、曾青、大青、石青、碧青、白青、鱼目青、杨梅青、青臒等等。

青字也因此扩展出相应的含义,用于这些颜色的指代……”郝美凤记得,缪煜清常说,“学科有分界,但世界是一个整体,不应因学科分割而限制对世界的探索”。

而以化学入诗,是缪煜清的第二个特别之处。在他实验室外的走廊里,随处可见他创作的中英文化学小诗,在众多诗歌当中,缪煜清最爱的是“亿万星云漫卷,恒河沙数大千,一芥尽纳须弥,梵天更有梵天”这一首。学生小郝说:“我们也很喜欢这首,因为它富含了化学、宇宙、世界、文化等不同角度的哲思。”

还有一个特别,是缪煜清的实验室,这里是他花心思最多的地方。“一个拥有好的文化的实验室让学生能够养成优秀学术能力,同时也是我们开展课程德育的重要场所。”在缪煜清看来,学科教学中应渗透对科学伦理,以及对国家与社会的责任感的教育,有了这些才能真正培养出具有开阔视野和远大理想的优秀青年。

在上海理工大学,许多专业老师与他有着一样的坚持。2015年6月,理学院正式实施了学院课程德育实施方案,鼓励专业教师开设学科通识课程,充分发掘专业课程德育功能。目前,学院已开设19门数理化学科通识课程。(记者 彭德倩)