今年的11月16日是上海市格致中学校庆的150周年，也是历史上首次中国科学教育自主创新试验的62周年。历史上，中国科学教育先后引入过英国，日本，苏联，美国等教育体制和教材，但是都有水土不服的弊病。我在北京中国科技大学的老师不少是中国自主研发两弹一星的元勋，亲眼见证中国科学大跃进的各项从无到有的突破。可惜对中国中学科学教育改革的实验经验，至今缺乏系统的总结。如今中国的应试教育造成一系列中国社会的发展滞后于经济的高速增长，认真总结历史经验，有助于我们更好地走向未来。没有适合中国国情的现代中国教育，就不可能有可持续的中国经济发展，也难以立足于世界民族之林。
对大跃进创新实验的得失，要有辩证的观点来总结经验。中国发展两弹一星的科学大跃进是成功的，但是大炼钢铁的土法炼钢是失败的，农村发展社队企业却给后来的乡镇企业奠定了基础。中国水利工程的大跃进是成功的，但是粮食的密植大跃进是失败的，但刺激了后来发展的高产种子的绿色革命。大跃进到文革过多的政治运动确实不利正常的教学秩序。但是学生上山下乡，参加体力劳动和了解社会，又给改革开放培养了新型人才，比目前从家门到校门和机关门的“三门干部”，更接地气和实事求是。
我1944年生于日本飞机轰炸下饥饿加动乱的重庆郊区，母亲没有能力给我营养，使我从小体弱多病。小学曾经休学2年。父亲受过西医训练，母亲又受了新加坡外交官义父的影响有洁癖。吃饭的碗都用酒精消毒。结果抵抗力越来越差。一点感冒就会高烧40度住院，西医注射青霉素和链霉素，最后都失效了。后来改善抵抗力的办法，先是请教了老中医，停止不必要的西药。根本的变化还是大跃进参加体力劳动，完全改变了上海大城市蜗居的生活方式。我在上海市中心生活了十几年，两代六口人挤在12平米的狭窄房间里，除了床，连做作业的桌子也放不下。所以，我只能尽力在学校完成家庭作业，用速度换时间。艰苦条件促使我从四年级起参加学生的社会活动，培养了自己的组织能力。
我的生活经验也让我对大城市为中心的城市化的副作用，深感质疑。我更支持毛泽东的五七道路，学生应当发展多面手的生活能力，学工，学农，学军。要实现习主席绿水青山就是金山银山的发展思路，建设可持续的绿色经济，就要实行城乡的对流和融合。尤其城市学生要在农忙时定期下乡学农，才能有全面健康发展的可能。
母亲是抗战时期从新加坡归国的华侨，从小告诉我华侨在英国的殖民地是第四等公民，位居英国人，印度人，马来人之下，受尽种族主义的欺辱，没有任何西方标榜的自由民主的幻想。所以我小学时的理想就是要建立一支强大的海军，有一天能打到英国去。上初中时，杨振宁李政道获得诺贝尔物理学奖，才发现原子弹比海军更重要，就立志要参与发展中国的核武器，对科学的兴趣就超过了文学和绘画。
学校水平的高低，取决于学校老师的水准。我1957-1962年间就读格致中学的初中和高中的五年制试验班，对我影响最深的两位老师是团委书记陈国泰老师和组织上海市中学生数学竞赛，担任数学教研组副组长的黄松年老师。建国初期格致中学领导，教师，和学生之间的紧密结合，对培养学生的自主创新能力提供了宝贵的实践经验，值得今天中国学校的教改认真借鉴。
我在1957年以上海市初中入学考试第一名，数学语文双百分的成绩考入上海格致中学，并在第二年加入共青团，成为初中的团支部书记。历史上，格致中学曾经是英国工部局管理下的学校。建国初期的中国欣欣向荣。格致中学曾经是上海地下党领导学生运动的一个中心，产生过最早的团中央领导干部。我希望格致中学的校史栏目也能增加格致中学师生在中国革命中的历史贡献。
我在格致中学校团委的工作期间，直接受校团委书记陈国泰老师的领导，见证了建国初期地下党员投身于教育事业的无私奉献。陈国泰老师身体很差，但是组织能力和献声精神极强。我永远记得他充满热情的眼睛和卓越的宣传鼓动能力，和学生打成一片，从无师道尊严的官架子。陈国泰老师善于从年青学生中发现人才，培养学生团干部的自组织能力。没有如今班主任老师包办代替学生积极性的弊病。我记得格致中学普通高中部的团干部章祥荪也是又红又专，后来在中科院担任应用数学研究所的所长。
大跃进时期政治运动和下乡劳动任务频繁，但是格致中学的教育照样生气勃勃。农业大跃进搞的密植并不成功，在深翻的农田中倒入大量有机肥料，组织中学生形成人链，用脚把肥料踩入土中。我从来没有参加过如此繁重的体力劳动，但是做学生团干部必须以身作则。记得吃饭时饭碗里爬满苍蝇，我只能硬着头皮把苍蝇爬过的饭吃下去。我母亲忧虑我如此弱的身体肯定要死了，谁知我从此不生病了。即使62年上大学遇见困难时期，64年下乡四清，每天劳动加运动每天睡觉不足，北方农村最好的食物也就是玉米饼和大葱蘸酱，却是我一生中体重最高的时期。后来搞垮身体，长期胃溃疡出血发生在到美国留学一年以后。美国反自然的生活方式和高强度的竞争，对我健康的损害远大于中国的饥荒。
实际经验让我对毛泽东的生活哲学心悦诚服，学生时代的体力劳动对年轻人的健康成长极为重要。参加军训，体育，和农村劳动应当占学生课业的三分之一。目前国内大中小学的过度作业，极大削弱了学生的健康成长，也不利于培养持续向上的世界观和人生观。
我1960年上海格致中学初中毕业，考入上海格致中学高中部时，担任校团委年级工作组长，直接见证上海市组织五年制中学教改试验班的教改试验。发现新的因材施教的数理课程能发掘科学人才的巨大潜力。对今日我国科技教育改革的方向，有值得借鉴的历史经验。1960年我以校团委委员，学生年级工作组组长的身分，参与格致中学席炤庆校长，潘尔端教导主任领导的五年制教改试验班的分班工作。五年制试验的数学教材要求在2年时间内学完高中三年，大学一年的数学内容。没有一定的初中数学基础，很难达标如此巨大的教改目标。这就要求试验教改的中学作进一步的体制创新，才能完成预定的教改目标。格致中学五年制试点班开学时已经公布的分班方案按传统的地域分班。为了增强格致中学在上海市数学竞赛的竞争力，我提议试验按数学入学考试的成绩分班，为席校长和潘教导主任采纳。重新按入学数学成绩分班，结果从高到低，90分，80分，70分，60分，50分，最低的仅30-40分。
历史经验证明，能适应新教材的只有数学入学成绩最好的（80分以上的）两个班。五年制教改试验班的数学课程大跃进的问题是一刀切。如果配套改革，应当在高中入学考试时文，工，理分科。数学基础好的采用先进的理科教材，数学基础中等的采用工科教材，数学基础薄弱的采用文科教材。才能鼓励不同的中学发展特色竞争。即使数理基础薄弱的学校，也可以发展文学，艺术，体育的特色班，数理基础中等的发展工科和商科教育。这才是真正的因材施教。一刀切是中国科举考试的历史弊端。西方，苏联，日本，匈牙利等国都有不同的教育特色，这是中国基础理论创新的薄弱环节。
我所在的是数学成绩最好的90分以上的中五（6）班。学校水平的高低取决于教师的素质。当时，格致中学在上海市数学竞赛中，多年保持团体总分第一名。一个重要原因是当时格致中学数学教研组副组长黄松年老师，是上海市数学竞赛培养教材的主要编辑。黄松年老师和中国科技大学副校长数学家华罗庚先生的弟子龚升教授有长期的合作关系，把华罗庚先生的优选法引入初中数学竞赛的培养内容。二十年后，我到美国留学，发现美国大学研究生的资格考试题目，还不及格致中学初中数学竞赛的困难水平。我下面的讨论，重点总结黄松年老师在数学教改试验中的成功经验。
我们班数学最好的学生大都来自格致中学的初中各班。但是分散的优秀学生没有竞争的压力。我在初中数学竞赛时曾经以100分获得复赛的上海第一名，但是一旦领导施加压力希望我拿到决赛第1名时，反而紧张看错题名落孙山，但是自己没有发现自己的比较劣势。优秀学生集中到中五（6）班后，立刻改变了传统的授课方式。这类似体育的国家代表队的各地高手集训，才能大大提高队员整体的竞争能力。
第一堂数学课，黄松年老师照例写下第一道数学定理做证明示范，刚讲完就有学生举手，表示自己有更简单的证明方法。黄老师的高风亮节表现在不但没有维持师道尊严，反而请学生上讲台给出新的证明方法，然后大加称赞。此后黄松年老师完全改变传统的教学方式，自己集中精力收集世界各国的数学问题，让学生们当堂探讨多种解决方案。学生无需预习和死记硬背，而是培养多样化的思维方法，把中五（6）班办成国内第一个德国模式的研讨班，没有传统的讲课，作业，和考试，而是老师提出问题，学生交流不同的解题方法。也没有传统的期中测验，学生自办墙报总结数学逻辑和解题方法，来应对期末考试，包括学生自主复习应对全国统一的六年制高考。有一件事充分说明能力培养的重要性远超知识教育，因为现实问题永远不可能在已有知识中搜索答案。我们在毕业前才知道我们教改试验班也必须参加全国统一的六年制中学的高考。数学考试的一个重要内容解析几何竟然没有列入教改试验的教材，这在六年制高中数学课是一学期的内容。结果我们在老师的辅导下，大约花了几周时间就掌握了解析几何的内容。我们有些同学抱怨统一高考对试验班学生不公平，自己成为教改试验的小白鼠。他们当然有局部的道理，这是教改试验设计者摸石头过河的代价，难以避免。我以为中国革命和大跃进都是现代化过程中史无前例的科学实验。革命先辈和建国初归国的科学家都是自愿的小白鼠。人生道路从来不是直线。中国今天的成就是在历代奋斗者的奉献基础上得来的。
中国传统的师生关系就是韩愈的“师者，传道授业解惑也”。 在师道尊严的背后是假设学生永远不如弟子。但是科学创新要求学生超过老师，在中国鼓励学生超过老师的，第一个就是黄松年老师。黄老师从来不拿老师权威的架子。即使碰到我这样不循规蹈矩的学生，经常在课堂上偷看闲书或上课做作业，黄老师也不是简单的训斥，而是趁我不备时叫我起立，解黑板上新出的数学难题。如果能当场解出，就若无其事地让我坐下。如答不出，就让其他学生举手解答，我只能站着看别的同学的高见，让我明白强中自有强中手。我发现班上总有两个同学数学反应比我快，数学证明也比我严谨，启发我认识到数学不是我的长项。大胆猜测跨学科的问题需要的是发散思维的想象力，而非收敛思维的证明力，从而把未来发展的方向从数学转向物理。黄松年老师的研讨班和特色各异的天才同学的竞争互补，他在1962年毕业时请华罗庚先生到格致中学讲演，把我们的注意力从传统名校转向新建的北京中国科技大学，目标就是发展中国的两弹。我们事后才发现科学家主导的中国科技大学远胜传统教学主导的名牌大学。
中国的科举制度过度强调考试的公平性，却忽略不同的出题风格可以导致完全不同的结果。世界各国的数理考试以法国最难。1962年的中国科大，大科学家亲自上课教一年级新生。各系物理学的学生统一上科学院副院长严济慈的大课。一年级新生的班长和学习委员是系领导按高考成绩决定的。物理系只有两个班，我一年级时被指定为物理系第二班的班长。不料严济慈第一次测验就高达三分之二的学生不及格，我班的学习委员也因为不及格而被立即调换。但是严济慈更注意学生提出问题的能力。有一次严济慈的普通物理课讲气体的三大定律，我在课后发现三大定律并非互相独立，写信给严济慈先生表达我的不同意见，这也是我在黄松年老师课上养成的习惯。不料严济慈先生专门开了一节科学方法课，在课堂上大加称赞我的问题，并称呼我为“陈平同志”而非同学，成为终生的忘年交。原因是科学的公理系统并不完全独立，其中的基本假设其实是个定义。这也是我后来破解新古典经济学理论基础的突破口。我终于在18岁时有幸成为科学院副院长严济慈的门生，为文革后的1980年到美国去读普里戈金的博士研究生，奠定了一生的科学研究基础。
我在1972年年28岁时读到比利时科学家普里戈津发表的论文“演化的热力学”，立即感到这是相对论和量子力学之后，最重要的科学革命，立志要用普里戈津的思想研究生命起源和劳动分工起源的基本问题。我面临的挑战是，在文革后的1980年出国时年已36岁，过了理论物理研究的最佳时段。美国大学根本不承认中国的学历，把我们这批大龄研究生描写为文革“失落的一代”。国内学的英语是“哑巴英语”，只会读科学文献，没有听说能力。即使如此，我在美国的研究生考试，门门第一，以实力让低估中国第一代出国研究生的老师和美国同学转变看法。我在恩师，和比利时获得诺贝尔化学奖的科学家普利高津的指导下，在美国得克萨斯大学奥斯汀校区普利戈津研究中心，以全A的历史最高成绩获得世界第一个用物理学研究经济学的博士学位，开创世界前沿的复杂经济学领域。
普里戈津的博士生资格考试的题目，是普里戈津自己也没有解决的问题，不像中国大学的研究生教育，老师只教学生自己已经熟悉的知识，而非世界前沿没有解决的难题。我能应对普里戈津的考试风格敢知难而进，也得益于我在中五（6）班黄松年老师给我的敲打和考验。这段历史，对未来中国的科学教育如何挖掘学生潜力，改革目前的应试教育，填鸭式灌输，有历史借鉴的价值。
1962年格致中学共有9人考入北京中国科技大学（全国招生仅500人，近10%），其中中五（6）班的学生就有四人，包括赢得上海市数学竞赛第二名的虞吉林，后来成为合肥中国科技大学力学系主任，研究生院副院长；赢得上海市数学竞赛第五名的余德浩，后来成为中科院计算研究所的付所长；美国威斯康星大学数学系教授研究微分几何的马晓云；加上本人。考上清华大学的凌复云，出国后先后担任美国摩托罗拉公司和高通公司的首席技术官，为通讯理论的变革做出重要贡献。史伟民考上复旦大学数学系。班上后来考入工科大学的学生，也有突出的贡献。其中9人考入南京工学院。包括参加国防研究的吴婵君和叶菊芳，研究动力系统的金关麟，参与早期环保研究的工程师罗洁琳，担任国企化工厂长的任晨光，参与国企改革的李征，胡安琪，和张遴书。考上工科大学的还包括化工，纺织等工科大学，以及师范大学。我们班有3个同学学医。包括从军成为海军军医多次荣立军功的刘巽明，陆军军医任祖翰，和边疆艰苦行医的张存琪。还有各种人才，如在香港不利环境下艰苦创业的钱家树李世霞夫妇，文革中救助老干部陈丕显的体育老师黄国伟，以及用数学思维改进语文教育的优秀中学老师陈小凤等，都在不同程度上受益于中五（6）班的自学与竞争的教育环境。这说明我们班的整体表现优于传统的六年制高中班，出现许多优秀的科学家和工程师。
当然，以上只是我个人的观察。我们班同学对五年制教改试验班的经验教训和得失有不同的意见。但是和其他年代的学生比较，我们那一代学生没有人躺平，内卷，都在各自的岗位上关心国家命运，兢兢业业，在平凡的工作岗位上发挥自己的才能。我们那一届是改革开放后最早出国的留学生，人人都在努力学习最新科学知识，为社会发展做出贡献。我没有看到钱钟书小说《围城》中所描写的三十年代上海租界里方鸿渐之流的颓废留学生出现在我们这一代留学生。除了健康原因，我们绝大多数同学都有稳定的家庭。没有出现经济发展之后出现的金钱之上，家庭瓦解，更不存在缺乏人生目标的啃老族。这些代际学生的比较，值得教育部认真总结中国教育改革的历史经验，走出应试教育给中国经济和社会造成的拖累。
我从1960年参加上海格致中学五年制教改试验班开始，就一直关注世界各国科学教育的经验和中国科学教育的改革。我在美国和普里戈津学习和工作的21年，在科学交往中访问过英国的剑桥，牛津大学，德国的哥廷根，柏林大学，和德国马克斯-普朗克经济研究所，法国的巴黎大学和国立研究院，美国的哈佛，芝加哥，斯坦福，加州大学洛杉矶和伯克利分校，美国的圣塔菲研究所，俄国的莫斯科大学，以及日本京都大学，澳大利亚国立大学等。我自己在中国科技大学学习的5年经验，和我回国后在北京大学执教 16年，在复旦大学兼职20年的对比观察。我认为最值得中国学习的，是英国，德国，和美国设在乡村和小城市的研究型大学和研究所，学者才能专心研究基础问题，不受商业和社会的冲击与干扰。历史上的原创研究都是自学成才的科学大家，包括牛顿，达尔文，爱因斯坦，中国的华罗庚和严济慈。中国统一高考的体制，不承认自学成才的学生以同等学历报考大学，是巨大的体制漏洞。科学知识新陈代谢的速度很快。我在中国1950年代的数学，把几何证明题作为数学训练的最高标准，到1960年代就发现苏联的数学教科书强调的是微分方程理论，1970年代的混沌理论研究又依靠计算机的数字计算。中国中学和大学教育强调的基础知识训练，远远落后于科学进步的速度。中小学生高强度的课后作业，不仅损害学生的健康和因材施教，也使毕业的大学生知识过时，就业都发生严重困难，牵连到年轻人不敢结婚生育，给中国可持续的高速增长成为带来严重障碍。世界先进国家的教育，只有中国的学生负担过重，成为严重的社会问题。
借上海格致中学150年校庆的历史机遇，我建议上海格致中学的领导，老师，和校友，认真总结上海格致中学教改试验的历史经验，推动上海市以致全国的中小学，大学的科学教育改革。我以自己的经验出发，提出几条改革建议，以抛砖引玉。我今年已经80岁了，时间不多，期待科学教育的后来人能完成前人未竟的努力，让中国的科学教育能早日进入世界民族之林。
一、大幅调整教学时间
正规的课堂教学只能占目前课时的三分之二，留下三分之一，从事学农，学军，学工，和体育活动。课余作业平均时间为每天1-2小时。不得增加学生和家长的负担。
二、改革高考制度
取消各地区高考录取分数线的不平等规则，鼓励城乡学生平等竞争。同时鼓励因材施教和发展地区特色教育。例如保留三分之一的保送名额给各地的特色中学，鼓励各种特色人才竞赛发现的人才，免试进入有关大学的系科，把鼓励伯乐的权力交给科学家和教育家，而非行政人员搞一刀切。鼓励各地办多种风格的天才少年班。承认自学人才可以同等学历报考大学和研究生。
三、改革考试制度
目前的应试教育鼓励的是学生记忆标准答案，而非科学观察的能力和科学创新的能力。要改变中国高中考试和大学考试的出题标准。高中升学考试可以参照德国方法，理，工，文分科考试。工科学生和中国目前的大专中专学校合流，从事应用型的训练。工匠，技师，和工程师的待遇，应当和公务员，科学家，教授的待遇平级，只有个人特长和兴趣之分，没有劳动报酬的巨大差距。分科学生也应允许改变最初的选择。高考的试题由教育家，科学家，企业家，和军事家组成的委员会制定。
建议考试内容：
（3a) 60%考基本知识，包括传统的数理化生，科学与社会的发展史，逻辑思维，中文与外文的读写能力。科学与社会的基础知识中，至少要包括在农村和战争条件下生存的基本知识，才能改变城乡学生不平等竞争的格局。
(3b) 30%考当代的热点难点问题，鼓励学生观察社会，提出不同的解决对策。
(3c) 10%考学生思考前沿没有标准答案的基本问题，鼓励阅卷的老师发现学生的想象力和创造性。把应试教育，改成通才加专才的教育，并给伯乐发现天才学生以更多的机会。把高考从新八股解放出来。
四、教育部要改革教育评价系统，来系统推进大中小学的教育改革。
评价委员会要包括资深的科学家，军事家，企业家，和有成就的农村与经济干部，不能让“三门”干部误导中国教育的发展方向。对学校的政绩评价体系也要做相应的改革。同时，鼓励地区政府创立科学教育试验园和科教特区，以点带面，逐步推进。不能重复大跃进一刀切的运动方式。以降低试错的改革成本。
我希望格致中学的领导，老师，和校友，能继承和发扬格致中学的光荣传统，走在中国教育改革的前沿。
因为我目前在从事编辑复杂经济学国际手册的工作，不能出席上海格致中学今年11月16日的150 周年校庆。我只能把我的科学著作托复旦大学中国研究院的同事寄给上海格致中学，并在各平台上发表这篇大跃进时代的教改回忆录，作为对格致中学150周年校庆的纪念。请格致中学校长吴照老师笑纳和指正。
目前国内学者的评价标准是官本位制，而非国际竞争的学术成就。我希望更多的校友能展现中国学人独立创新的杨氏理论，于氏模型，和钱氏定理。人贵有自知之明。我自幼体弱多病，不可能从事高强度的行政管理工作，但是可以过简朴的生活，集中精力思考科学的基本问题。我曾经在北大当过几年主管科研的副主任，结果发现体制不改无法推动任何前沿教育，反而增加大量会议时间消耗体力，因而主动辞职。我也没有获得过国内任何的奖项或头衔，也不是任何所长或院士，可以证明自己业绩的只有国际学术界发表的著作和研究的影响。希望读者能区分严肃科学家和民科的差别，认真思考中国教育改革的方向。须知毛泽东，邓小平都不是名校出身。严济慈，华罗庚，费孝通都是自学成才。高考制度要对自学成才，贫苦创新的青年敞开一扇大门。