清华学堂班的这一年｜叶企孙物理班：营造一流人才成长的良好环境

编者按

2009年，清华大学启动“清华学堂人才培养试验计划”（简称“学堂计划”），在数、理、化、生、计算机和力学等基础学科探索拔尖创新人才培养，旨在激励最具学术志趣和潜质的优秀学生投身基础学科研究，为国家培养一批学术思想活跃、国际视野开阔、发展潜力巨大的基础学科领域未来学术领军人才。历经12年改革创新，“学堂计划”以“领跑者”的姿态回应“钱学森之问”，培育了一批致力于攀登科学高峰的基础学科拔尖学生，并以丰富的人才培养经验辐射引领全校。

截至2021年7月，“学堂计划”已有数学班、叶企孙物理班、化学班、生命科学班、计算机科学实验班（“姚班”）、钱学森力学班（“钱班”）、人工智能班（“智班”）、世界文学与文化实验班（“世文班”）、哲学班、量子信息班（“量信班”）共计8个学科10个班，在校生700余人。

“学堂计划”蕴藏着怎样的拔尖人才培养理念？各具特色的学堂班又有哪些亮点？为进一步发挥“学堂计划”的示范引领作用，促进外界对“学堂计划”的了解，“学堂计划”推出“学堂班的这一年”系列策划，展示各个学堂班这一年的最新动态，了解学堂班背后的育人理念与师生故事。

今天，让我们走近清华学堂叶企孙物理班，探秘清华物理系学生学习、研究物理学的“第一军团”是如何形成的。

“营造良好的学习氛围，

使得一流创新人才容易‘冒出来’”

“对一流拔尖学生不要‘圈养’，应该‘放养’”

2021年，在“基础学科拔尖学生培养计划2.0”（简称“拔尖计划2.0”）的指导下，清华学堂叶企孙物理班（简称“物理班”）秉承着与时俱进的育人理念，朝着“培养具有家国情怀、人文情怀、世界胸怀，能够勇攀世界科学高峰、引领人类文明进步的自然科学家”的目标迈出了新的步伐。

大师引领：激发主动学习探索的热情

“首先要了解自己的兴趣和能力，培养自己的兴趣和能力的有效途径是多读书，多看与学术有关的杂志。”2020年11月15日，在“杨振宁先生谈如何选择研究领域与研究课题”报告会上，作为物理班精神导师和“指路松”的杨振宁先生向在场的物理班学生提出了如何做好科研的谆谆教诲。

清华学堂物理班是杨振宁先生关注最多、持续关注时间最长的一个优秀本科生培养计划。面对着学堂班初入研究领域的莘莘学子，杨振宁先生对同学们提出的关于学术专业、物理学前景、个人发展规划等各类问题都予以耐心回答，通过发人深省的故事或引经据典，给出自己的见解和判断，使同学们倍感亲切。

杨振宁先生2020年11月15日与清华学堂叶企孙物理班师生合影

杨振宁先生还勉励同学们，关注物理学在应用方面的发展更为重要。他表示：“在一个新的领域刚开始时，进入研究最有希望出成果。”一个半小时的报告会上，他始终侃侃而谈，思维清晰。结束时，师生意犹未尽，仍然沉浸在科学思维的熏陶中。

杨振宁先生回答清华学堂叶企孙物理班同学问题

2021年9月22日至23日，清华大学、中国物理学会和香港中文大学联合主办杨振宁先生学术思想研讨会。物理班同学积极参加会议，认真听取国内外20多位一流专家的学术报告，对物理学各个分支领域未来的发展趋向有了更深刻认识。朱邦芬教授做了题为“杨振宁先生的科学品味和风格及其对培育杰出人才的启示”，总结了杨振宁先生关于“在每一个有创造性活动的领域里，一个人的品味，加上他的能力、脾气和机遇，决定了他的风格，而这种风格反过来又决定他的贡献”这一思想对于我们今天培育基础研究杰出人才的指导意义。

此外，物理班充分发挥清华、中科院、北大及国外大学（张守晟、文小刚、徐一鸿、吴詠时等）学术大师的引领作用，让同学们在与大师们的面对面交流中，快速成长，提升自我。

创新导师制：

保证富有成效的全面关怀和指导

为发挥以拔尖人才培养未来拔尖人才的引领作用，物理班实行新的导师制，即“学堂导师+学业导师+Seminar导师”的导师团制度，保证了对学生富有成效的全面关怀和指导。

学堂导师：一批热心于本科生培育、德才兼备的导师言传身教对所负责的学生进行精神感召、学术引领和生涯规划指导，学堂导师由首席教授聘请。

学业导师：主要进行核心课程专设的个性化（1教师）对（2学生）培养和深度讨论式教学，以及对学生必修课程情况的普遍关注。

Seminar导师：主要进行科学研究的训练和指导，由学生根据自己的学术兴趣拜师求教。

增加核心课程讨论式教学的学业导师，是物理班导师制的新亮点。2020年秋季学期，由倪军、庄鹏飞、王向斌、张广铭4位教授领衔“学业导师”在“统计力学”研讨课开始实施。

研讨课采取小班制课堂，学生自愿报名参加，每个人都有充分参与和表达自己观点的机会。课上，既有学生热烈的观点交锋，也有深入浅出的传授，教学形式活跃，即使没有学分、没有成绩，依然受到了物理班同学们的欢迎，到课人数一度突破32人。

在与同学们的交流中，学业导师们发现，好的学生常常不会全盘接受教科书和教师讲课给出的标准表述，而是有自己的思考和不同的想法。在教学相长中，师生们在思考的角度与深度方面都有了全新的收获。

学堂班学业导师倪军教授在教学

“清华学堂叶企孙物理班科研实践基地”是基于科教融合和注重提高学生的实践动手能力建立的基地。同学们可以在这里自主开展科学实验，练习各类实验竞赛。今年，学业导师的身影也频频出现在基地里，指导学生开展科学实践活动。

2021年春季学期，蒋硕、宁传刚、李群庆、王晓峰4位教授作为学业导师为报名参加基地的35名学生开展了4次物理实验技术讲座，分别覆盖光学技术、电子技术、纳米技术、天文观测技术等不同技术领域。

学堂班同学在“清华学堂叶企孙物理班科研实践基地”做实验

朋辈交流：带动形成优良的学术氛围

良好的育人环境离不开优良的学术氛围熏陶。而营造优良学术氛围的关键，是学生群体形成主动学习、主动探索研究的氛围。

物理班坚持因材施教，给予学生更多的自主空间，让他们充分发挥自己的主动性，主动学习、主动研究，培养自主研究的能力。

“叶企孙学术沙龙”是物理班学生自2010年起开展的自主学术交流活动。十余年来，一届又一届学生将主动学习与探索的火炬接力传递。

新冠疫情的暴发，也无法阻挡大家共同研讨学术问题的热情。2020年春季学期，物理班组织3场“叶企孙学术沙龙”线上学术报告活动，以别开生面的“云”上研讨吸引着同学们的踊跃参与。待到秋季学期返校上课后，同学们聚在一起研讨科学问题的热情更为高涨，又举行了5次学术报告活动，2021年春季学期举行了9次。

“近期量子计算机选讲”“二维电子系统的量子电容测量方法”“张量网络简介及其在量子计算机中的应用”“探秘斯格明子：拓扑自旋电子学浅析”“量子理论中的对称性与拓扑”……各类主题的自主学术交流活动丰富多彩。在物理班，同学们主动学习、主动探索研究、主动讨论已蔚然成风。

同学们举办“叶企孙学术沙龙”

实践活动：培育勇攀科学高峰的使命感

同学们学习与研究的主动性来自于对物理学的兴趣，也来自于为中华民族攀登世界科学高峰的使命感。为此，物理班采取多种行之有效的实践活动，树立学生为中国攀登世界科学高峰做出杰出贡献的历史责任感。

今年夏天，物理班的学生与北大、南开“拔尖计划2.0”的同学们一起，踏上前往昆明“寻梦西南联大物理营”的征程。

早在2014年、2017年、2019年，三校已联合举行过三次物理营活动。2021年7月21日-25日，清华负责组织“寻梦西南联大2021物理营”。物理班朱邦芬首席教授、物理系王亚愚主任、教务处杨帆副处长等7位教师和21名清华学堂物理班同学参加。

“寻梦西南联大2021物理营”不仅组织三校师生参观了西南联大旧址和纪念馆，共同学习和回顾了清华、北大、南开三校在抗战时期于昆明并肩开展教学科研工作的光辉岁月，还邀请了中科院上海应用物理所所长赵振堂院士、中科院理论物理所欧阳钟灿院士等7位院士，为同学们作了加速器物理、液晶和软物质物理、半导体超晶格物理、量子通信和高能物理等方面的学术前沿讲座。学生们与他们进行了热烈深入的讨论。一些专家在报告中还结合实际介绍了自己的科研历程，对青年学生产生了巨大的激励作用。

同学们纷纷表示，“这次寻根之旅不虚此行，不仅学术上收获很大，而且找到了自己的精神家园。”

讲座和参观让同学们更好地重温了西南联大的历史原貌和风骨，感受了西南联大先贤们的精神和人格魅力，从而更加坚定了用实际行动弘扬西南联大优秀传统的决心，为实现中华民族伟大复兴的中国梦注入强大的精神动力。

参加“寻梦西南联大2021物理营”的清华师生

此外，学堂班经常组织学生参观我国的重大科学装置，先后前往中科院物理所、国家天文台、上海光源、“神光”装置、上海天文台、合肥强磁场装置、托卡马克装置、FAST、中国散裂中子源、华为松山湖研究院、兵科院、航天五院、航天九院等地参观学习。

在沉浸式的参访学习中，同学们有机会听取在国家科学研究重镇工作的科学家们讲解科学知识，亲身感受他们为科学进步、为国家争光的奋斗精神。

清华学堂叶企孙物理班师生参观“北斗系统”航天五院

2021年6月，在学堂班首席教授朱邦芬院士与中科院物理所所长方忠院士共同规划下，学堂物理班的师生到中科院物理所参观学习。物理所是我国物理学研究的重镇，有超导、磁学、表面物理3个国家重点实验室，物理所的发展影射出了我国物理学研究的成长历程。

同学们为老一辈物理学家在新中国刚刚诞生时纷纷归国，培养人才，艰苦奋斗建设国家基础研究基地的精神深深感动，为物理所取得的辉煌成就深感钦佩。

清华学堂叶企孙物理班师生参观中科院物理所

开放式培养：

国内外双向互动和学术交流新形式

新冠疫情的突发使学生参与国际会议、出国研修、出国毕设等国际交流活动受到严重影响。然而，物理班努力克服重重困难，坚持开放式培养。

物理班坚信，若要成长出世界一流的学术大师，就要争取与自己研究领域引领学科发展的世界上最优秀的一批科学家在一起。

在注重国际化培养的同时，物理班也鼓励同学们积极参加国内学术交流活动，通过在国内一流高校或科研单位进行暑期研修和毕业设计等，丰富国内交流的新形式。

2021年暑假，物理班的同学们纷纷投入到复旦、中科大、西湖大学的暑期学校或暑期研修中。有同学参加了德国马克斯-普朗克固体所的远程暑研，在项目中主要负责基于密度泛函理论的第一性原理计算和对实验数据的后期处理和理论分析。在线上线下融合式的学习实践中，真正实现了国外双向互动的学术交流。

经过十余年的探索与实践，清华学堂叶企孙物理班的同学已形成了全系学生学习、研究物理学的“第一军团”，起到了“领跑者”的作用，在同学中营造了良好的学术氛围。

迈向“拔尖计划2.0”时代，清华学堂叶企物理班将继续汇聚一流大师，多维实施因材施教，培养心怀“国之大者”的优秀学子，书写基础学科拔尖人才培养新的篇章。

来源 | 清华大学本科教学

资料来源 | 清华学堂叶企孙物理班

记者 | 刘书田 刘紫彧

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