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美国私立高等精英教育的典范――加州理工学院

高教研究中心 发布日期:[2007-01-06]


号称招收全世界最好的天才学生的加州理工学院(California Institute of Technology),是一所专门从事科学与工程和教学的私立大学,在美国著名大学中算是比较年轻的学府。然而,就是这所与斯坦福、麻省理工比肩而立的年轻学府,是美国乃至全世界最“牛”的研究型大学之一。在2005年《美国新闻与世界报道》的“全美最佳综合大学”排名中紧列哈佛大学、普林斯顿大学、耶鲁大学、麻省理工学院之后,位居第五。

一、历史沿革

加州理工学院是由富有的废奴主义者、芝加哥政治家阿莫斯·色罗珀(Amos.G.Throop,也有人译作:阿默斯·苏普)于1891年创建于加州南部的巴萨迪纳市,取名色罗珀(也有人译作:苏普)大学。初期,虽有大学之名,实际上却只是一所工艺技术学校。1893年,更名为色罗珀工业学院。在头15年里,这所私立大学的宗旨是为社区服务。1906年,色罗珀感到学校应该有一个新的办学理念:而当时在学校附近的威尔逊天文台的美国天文学家、首任台长乔治.艾勒瑞.海勒(George.Ellery.Hale)就是一个能够为他实现这一理想的人。

1907年,海默博士当选为学校的理事长,他上任后,就迅速展开对学校的改造工作。说服学校解散了商业、师资训练和中小学等课程,只留下理工学院,提供电机、机械和土木工程学士学位课程,倡导大家把精力集中于扩大还发展学校的工程科学,以图把这所现代职业学校改造成一所能够吸引世界最杰出学者与科学家的大学。

1910年,色罗珀工艺学院由帕萨迪纳市中心迁到市东南。同年9月,校长詹姆斯博士和他的16名同事迎来了31名学生。1911年3月21日,西奥里多·罗斯福总统在该校发表演讲。他说:“我希望看到像色罗珀这样的学校培养出来的学生,每100名学生中有99名比一般人做得更好;我更希望看到剩下的那第100位学生受过良好的科学文化熏陶,成为像你们伟大的天文学家海勒那样的人。”令罗斯福不可思议的是,色罗珀技术学院很快就拓宽了自己的视野,让其他学校培养出色的技术人员,而自己则致力于培养罗斯福所说的那“第100位学生”。1920年,色罗珀技术学院有了9名研究生、35名本科生、60名教师登记在册。同年,改名为“加州理工学院”,沿用至今。  

1921年11月29日,董事会把学院政策定为追求最重要的科学研究,同时“继续工程与纯科学的教育,并使之建立在数学、物理和化学等基础学科的坚实基础上;扩充且丰富英语、历史和经济学课程;用研究精神激发学院所有工作。”与此同时,学院还从个人、公司和基金会吸引了大量的财政支持,仅1920年1月捐款就达到50万美元。以卡内基、洛克菲勒、古根海姆为支承的慈善基金则为组建新系或新项目提供必要的资助。

1923年, 赢得诺贝尔物理奖密立根吸引了查尔斯·达尔、保罗·爱泼斯坦、理查德·托曼等著名科学家加盟加州理工学院。在发展过程中,扩大规模是不可避免的,学院不能仅仅作为一个物理、化学和工程的研究与教学中心。但董事会秉持谨慎而稳健的政策,指出只有达到与物理系和化学系同等水平的情况下才允许新建系。

1925年,纽约卡内基公司提供15000万美元赠款,使得进行教学的地质系得以成立。地震实验室的建立,以及加利福尼亚大学John.P.Buwalda和Chester.Stock的到来,使得这方面的工作进入了一个崭新的领域。1928年,加州理工学院开始了生物方面的教学和研究,摩尔根成为生物系第一任系主任和加州理工学院董事会成员。在摩尔根领导下,生物系在遣传学与生物化学领域发展迅猛,摩尔根本人也于1933年获得了诺贝尔生理学及医学奖。

1926年夏天,加州理工学院建立古根海姆航空研究院, 航空动力学理论课程多年来一直由哈利·巴特曼教授和爱泼斯坦主讲。早在1917年,色罗珀学院建立了维持4-40英里/小时的风洞。在冯·卡门的领导下,一批研究生参与了新项目的学习与研究。不久,加州理工学院研究生航空实验室就成为世界航空学领域著名的研究中心。

1928年,在威尔逊天文台工作的海勒及其同事为加州理工学院争取到建立200英寸天文望远镜项目,吸引了洛克菲勒基金会国际教育理事会的600万美元拨款。这一巨大的设备安装在帕洛玛山天文台,天文学与天体物理学的教学和研究从此成为加州理工学院的一部分。

1940-1945年,加州理工学院主要致力于特别指导性项目与武器方面的研究,火箭、喷气推进、反潜战是其主要的研究领域。由学院管理的喷气推进实验室在火箭空间探索理论与技术方面为美国宇航局完成了大量的研究。1958年,该实验室为美国发射了第一颗人造卫星---“探索者1号”,极大地推动了美国空间科学与技术方面的发展。

20世纪50年代,加州理工学院开始物质监测领域的探索;60年代与70年代,学院引进了几位从事跨学科基础理论与应用研究的经济学家与政治学家;1972年,增设了社会科学方面的研究生项目。现在,加州理工学院鼓励学生把他们的天赋用于经济学与政治学领域的发展,并把这些学科的原理与物理学、公共政策等诸多学科结合起来[1]。90年代以来,加州理工学院就已经跃居美国一流大学前列。

二、宗旨特色

加州理工学院始终坚持“为教育事业、政府机构和企业发展培养急需的具有创新才能的科学家和工程师”的办学宗旨,始终遵循“学科不求过多,范围不求过宽,严格保证学生入学和学习质量,宁缺勿滥,精益求精”的办学方针,形成“小而精,小而美”的特色:

1、规模不大。这表现在两方面,一是人员数量少,加州理工学院现有本科生约900人,研究生1100人,教师1000人(含博士后人员,其中教授280余人);二是机构设置简单,加州理工学院的院系设置不分校、院、系3级,而是直接分为:生物系,化学与行星科学系,人文与社会科学系,物理系,数学与天文学系等6个系。在加州理工学院担任校长22年的杜布里奇坚信加州理工与其他学校的主要区别在于:小规模、高质量。由于规模不大,加州理工学院的所有本科生课程都由教授亲自讲授,且一年级的学生就有可能参加教授的研究项目。显然,这是那些规模庞大的大学不可比拟的。

2、经费充足。历史上, 来自社会的各种赞助和投资回报是加州理工学院的主要收入。加州理工学院也一直致力于赢得多方面的经费支持,今日更加如此。现在,美国有18个由大学代管的国家实验室,它们每年需要联邦政府拨款30多亿美元,而由加州理工学院代管的“喷气推进实验室(JPL)”的份额占到拨款总数的30%,1995年联邦政府给其的拨款达到10.56916亿美元[3]。2001年,加州理工学院收到有史以来数目最大的一笔捐款:英特尔公司创始人摩尔及其妻子捐赠的3亿美元、及以他们夫妇命名的基金会的捐款3亿美元,共计6亿美元。2005年,加州理工学院预算超过5亿美元,但科研收入就占了48%。加州理工学院的科研名声在外,每年要和它签研究合同都得排队。

3、领导得力。加州理工学院的历届校长都是著名的科学家,他们对发展科学教育事业倾注了巨大的热情。1997年,现任校长戴卫·巴尔的摩博士开始执掌加州理工学院,他是世界著名的生物学家,1975年由于在病毒学方面的杰出成就而赢得了诺贝尔生理学及医学奖。以前他是麻省理工学院的生物学教授,并于1982~1990年期间担任洛克菲勒大学校长。20世纪79年代,他与其他几位著名生物学家在国际科学政策制定上起关键作用,这些政策涉及DNA的合成研究、建立遗传学领域的研究标准等方面。1999年,他赢得由克林顿总统颁发的国家科学奖章[4]。

4.科学是唯一的主题。在加州理工学院,有美国大学中最现代化的实验室,有世界上最大的天文望远镜--盖克望远镜。许多著名的物理学家、化学家,都是在加州理工学院做出了震惊世界的发现。爱因斯坦在这儿放弃了他的“宇宙不变论”,而认可了“宇宙扩展论”;物理学家卡尔·安德逊在这里发现了阳电子;在这里,性格外向、诙谐幽默的诺贝尔化学奖得主理察·费尔曼几十年如一日地授课,成为学生们最崇拜的教授之一。现在,这里还有诺贝尔化学奖获得者鲁道夫·马尔克斯、诺贝尔物理奖获得者莫利·吉尔曼,以及在1997年荣膺诺贝尔生物奖的艾德·路易斯。

三、管理教学

大学的使命是大学实施战略管理的首要一环。仅从战略管理方面看,作为一所自治的私立大学,加州理工学院独立确定自己的教育使命并始终贯彻执行。自从建校以来,它的教育使命从未变过:“培养创造型的科学家或工程师,以应教育、管理和工业发展之急需。”1988年,加州理工学院校长托马斯·埃弗哈特在其就职演说中阐发了学院的研究使命:“需要有一些高瞻远瞩且敢于完成人类能够完成的最宏大事业的地方---加州理工学院有这个抱负与胆识。”大学的使命与目标确立之后,进一步的举措就是要通过一系列的策略贯彻执行。为此,加州理工学院采取了多方面的行动。

在教学与科研管理方面。加州理工学院在建校之初就十分重视数学、物理和化学等基础学科的教学和研究工作。当时,该校只有物理、化学、数学及工程学等4个分部。二战后,加州理工学院一直保持了6个分部(相当于系)。在课程设置上,加州理工学院也是重开课质量,而不盲目追求课程的门数。为了掌握科技市场动态,各系每年都邀请企业界、工业部门和研究机构的权威人士参加顾问委员会,提供咨询意见,以便及时调整自己的发展趋势,以在激烈的科技竞争中处于领先地位。这也是加州理工学院跻身于世界一流大学的重要原因。

在本科教育方面,加州理工学院在以下领域提供4年制本科课程:应用与计算数学、应用物理、天文学、生物学、化学工程、经济学、电子和计算机工程、电子工程、能源和应用科学、地球化学、地质学、地球物理学、历史、文学、数学、物理、行星科学、科学、伦理和社会、社会科学等。完成这些课程中任何一类课程的都可获得理学学士学位。

但是,无论选择哪类课程,学生都必须完成生物、化学、人类学、数学、物理和社会方面的必修课,且课程要求严格。同时,学校也鼓励学生参与研究。本课程随4年学制的延伸而逐步变窄:临近第1学年结束,学生选择某一课程门类,在第2年开始部分的专业学习,直到第3与第4学年,学生才把主要精力集中在所选领域与专业中。

研究生约占加州理工学院学生总数的55%,其课程选择与本科生大多类似,不同的科目有航空学、应用机械、民营工程、计算机与神经系统、控制与动力系统、环境工程科学、地质与行星科学、材料科学。一般他们都参与教师的研究课题,这使得科学兴趣与创造活动充满整个校园。

在研究生的所有研究工作中都有特别要求,这不仅是因为研究工作有利于促进科学进步,从而增加人类的物质与精神财富,而且还因为研究工作提升了加州理工学院的教学水准。

加州理工学院的人文科学的教学与研究涉及文学、历史、哲学、语言等多个领域。如在哲学方面,加州理工学院关注人类知识与判断本质的最基本的问题,尤其侧重于自然与社会科学哲学、道德与政治哲学、心理哲学的研究。此外,可能性的基础、危机评价、生态伦理、科学欺骗与谬误也是哲学研究的考察范围。其中“科学、伦理和社会专题项目”致力于科学技术的进化与广大社会相互作用的研究。所有的研究课题都在与历史、哲学、政治、经济相联系的多学科环境下进行。

在社会科学研究领域方面,加州理工学院主要涉及经济学、法学、政治科学和计量史学,尤其强调用精密的科学方法进行经济、政治和公共政策之间的关系的研究。学生们也在这些领域最好地发挥了他们的计量天资。例如,政治科学研究的领域包括竞选动力学的统计分析、经济条件对选举的影响、立法与国际关系的理论模型等。经济学家的课题则包括提供公共物品的制度设计、个人选择行为的理论与统计模型等。

四、声誉成就

“加州理工学院在世界现代科技史上的地位则没有几所大学能够望其顶背。”学者的评论表明加州理工学院学术地位的无与伦比。的确,从世界上最大的光学天文望远镜,到连接原子之间的作用力;从地震学到分子生物学;从夸克理论到太空探索,加州理工学院的科学家所起的作用都是很难被他人取代的。

著名的《时代》杂志评论说:迄今为止,加州理工学院共有27名校友或教授赢得了28次诺贝尔奖(其中鲍林获得两次诺贝尔奖:1945年的化学奖和1962年的和平奖),40人获国家科学奖章,9人获国家技术奖章;现任教授中有63名国家科学院院士,29名国家工程院院士,75名国家文理学院院士。在此,不妨把加州理工学院在20世纪的学术成就简要罗列如下:

――20-30年代,地质学家伍德发明了地震仪,物理学家里查和数学家伽坦堡发明了里氏地震强度等级(theRichterScale)。他们把地震学发展成为一门国际性学科。

――30年代,鲍林进行有关化学键性质的研究,奠定分子生物学的基础。1954年获得诺贝尔化学奖(1962年再获得和平奖)。

1932年,现代遗传学的鼻祖托马斯·摩尔根发表其主要著作《基因理论》和《进化论的科学根据》。1933年获得诺贝尔奖。

--40年代,物理学家戴尔布拉克对病毒的遗传结构·66·和复制机理做出了重大发现,导致了分子遗传学的诞生。1969年获得诺贝尔生理学及医学奖。

--1948年,该校科学家首次勘测了北半球所能观测的星空,发现了数以千计的的新星及星系、彗星,并绘制了天图。这本天文图谱至今被全世界的天文学家奉为圭臬。1964年,天文学家施密特发现了类星体(quasars)。

--1953年,地质化学家派特森推算出现代科学界公认的地球年龄---46亿年。他获得世界环境科学最高奖---泰勒奖(TylerPrize)。

--60年代,物理学家盖尔曼提出夸克理论。1969年获得诺贝尔物理学奖。

--60年代,罗杰·斯佩里发现大脑两半球各司不同的职能:左半球主管语言(verbalthinkingandlanguage),右半球主管形象思维(spatial visualthought)。1981年获得诺贝尔生理学及医学奖。

--1986年,生物学家胡德发明了脱氧核糖核酸序列分析器(DNASequenator)。现在人类基因项目主要依靠这种仪器来解析基因序列。

--在1980-1990年间,该校教授平均每人在一流自然科学期刊上发表3.36篇论文。排名第二的斯坦福大学为1.21篇,仅及前者的三分之一。

--1999年10月,艾哈伍德·泽维尔教授获得诺贝尔化学奖。

在加州理工学院杰出的学术成就中,有个著名的中国科学家不可不提:他就是钱学森。钱学森于1934年从上海交通大学机械工程系,考取清华大学公费留美学生,先后在麻省理工学院和加州理工学院航空工程系学习,获硕士及航空博士、数学博士学位。1938年起,钱学森担任加州理工学院航空系讲员、讲师、副教授;1946年起,任麻省理工学院航空系副教授、教授;1949年,又回到加州理工学院航空系任教授,并在校内的喷气推进实验室任主任、教授。1955年回国, 在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域做出许多开创性贡献,为我国火箭、导弹和航天事业的创建与发展做出了卓越贡献,是我国系统工程理论与应用研究的倡导人。

其他的中国著名的科学家如赵忠尧、孟昭英、胡宁、郭永怀、唐有祺、郑哲敏、谈家桢等都是加州理工学院的校友。