本科生从零叩开科研之门，大学如何“架梯”

 

大一新生萌生科学探索欲，该如何助燃他们心中的“小火苗”？大三学生为何能和诺奖得主在同一个领域探索？……近日，国家自然科学基金委员会首次试点青年学生基础研究项目，复旦大学、上海交通大学各15名本科生入选。
      
本科生从零开始叩开科研之门的背后，是近年来高校为尽早启动科研创新人才培养所作的种种探索。大学如何为更多对科研有兴趣的学生“架梯”，并形成更行之有效的人才培养机制？日前，记者采访了首批获资助的本科生以及高校的相关负责人。
      
如何让“千里挑一”的本科生脱颖而出
      
今年试点的青年学生项目采取“推荐+评审”的模式，申请人由各高校按要求遴选。入列首届国家自然科学基金青年学生基础研究项目（以下简称“青年学生项目”）的沪上两所高校，各自拥有万余名本科生，从人数规模看，获资助的学生可说是“千里挑一”，他们究竟凭什么脱颖而出？
      
事实上，不少高校在过去十多年中不断推出一系列“硬核”支持政策，一批优秀导师潜心本科生培养，这都为此次青年学生项目遴选提供了基础。
      
今年，复旦大学15名获资助的本科生，几乎都是从FDUROP（复旦大学本科生学术研究资助计划）起步——这是国内首个通过“一个导师带一个学生”的模式来对本科生进行学术研究训练的计划。在过去25年中，已逐渐形成“?政项目”“望道项目”“曦源项目”“登辉项目”等覆盖全体学生的科研资助体系，截至今年6月，已有8971人次、6898个课题获得资助。
      
复旦大学化学系本科生沈嘉城就曾获学校“曦源项目”为期一年的支持，他此次获资助独立开展介孔材料相关研究，所在的课题组由中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院教授赵东元领衔，赵东元已经连续25年担任本科生科研课题导师，他最常对学生说的是，“我办公室的大门随时向你们敞开，欢迎跟我讨论”。
      
不仅如此，赵东元还坚持每年为大一新生上《普通化学》课。正是在这门课上，沈嘉城第一次认识了介孔材料。一次课后，沈嘉城给赵东元写了一封电子邮件，提出了自己对介孔材料的一些疑问。没想到，赵东元很快回信并约定下周到他的办公室当面解答。这次一对一的“大师课”上，赵东元深入浅出地回答了他一个又一个问题，并邀请沈嘉城加入其课题组。此后近一年中，他每周参与赵东元课题组的组会，从听不懂课题组的讨论内容到了解各个前沿方向，到发现科研灵感。
      
目前，赵东元已经指导了19个?政、望道项目的学生：其中最小的“?政学者”董奕楠今年本科毕业，将直升读博；96级本科生郑耿锋已回复旦任教，接续培养新一代本科生，至今已指导了17名“?政学者”“望道学者”。今年，复旦全校又有近百名本科生获“?政学者”“望道学者”称号。
      
在上海交通大学，2001年实施了面向全校本科生的研究计划（Participation in Research Program，简称PRP计划）。至今共计开展44期，年均执行项目800余项，年均参与学生约2000人次。参与PRP计划的学生中，每年50余人次发表学术论文，其中发表在核心期刊的20多人次。学校相关负责人表示：“有组织、有计划地让本科生参与课外科研项目的研究工作、尽快接受科学研究的基础训练，培养学生的科研兴趣、科研意识和科研能力，为本科生进一步参与科学研究打下坚实的基础。”
      
跳出“卷”绩点思维，寻找科研的兴趣
      
哪些学生适合做科研？跳出“卷”绩点的思维，他们的经历给出了一个共同的答案：寻常的校园生活常常能令人“脑洞大开”，而探索未知的兴趣是科研最好的“敲门砖”。
      
上海交通大学医学院本科生茅欣怡大四轮岗妇产科实习时，看到不少患者通过辅助生殖技术成为母亲过程中的艰辛。由此，她找到了自己科研方向——提高辅助生殖技术水平，“希望未来能用更先进的技术缓解更多姐妹们的痛苦，减少她们付出的时间和花费”。
      
科研离年轻人并不遥远，他们对探索未知有着天然的兴趣。近年来，上海的大学和中学也不断探索贯通培养，帮助学生“跳一跳”，去探索更多。茅欣怡毕业于上海市控江中学，在高中期间，她就出于兴趣参与过一些青少年科创项目，“当时课余一旦有空，我还会到附近上海理工大学实验室跟着大学老师做实验，学习写论文、报告”。
      
今年的诺贝尔生理学或医学奖表彰了mRNA研究对疫苗的贡献，这也是学术界关注的热点。复旦大学药学院本科生瞿炀芪的研究课题就与mRNA相关。
      
她的科研兴趣正是来源于在一堂选修课上了解到，mRNA药物研发在肿瘤治疗领域大有可为。“推动人类健康的使命感和自身兴趣的驱使下，我想一探究竟。”她告诉记者。但如何把一闪而过的灵感变成真正的科研课题？通过多次和指导老师、高年资博士研究生交流，瞿炀芪锁定了自己的研究方向：基于休克间充质干细胞的mRNA肿瘤靶向递送系统。
      
据悉，入选青年学生项目的学生，每人将获得10万元的资助，在一年或两年不等的时间里完成课题。
      
一边完成繁重的学业，一边利用课余时间做实验，本科生愿意前赴后继地尝试科研还有一个现实的原因。多位同学均表示：“我们本科生有很多时间试错，就算没有结果也很正常。由于没有发表论文或毕业的压力，可以更全身心地享受探索的乐趣。”
      
复旦大学物理学系本科生郭圣炳，目前的研究内容是基于人工微结构的中红外涡旋光的可分辨探测，这个相对“庞大”的项目，很可能几年都完不成。但他觉得，“如果一年做不完就两年、三年甚至更久，我将继续钻研下去。因为这个耀眼的问题就像房间里的大象，无法被忽视。我会一直探索下去，直到漫天星斗映入眼帘”。
      
硬件支持配合“软环境”浸润，让科研“小白”坚定志趣
      
提前进入课题组的本科生早早开启了研究生模式。沈嘉城每周有几乎一半时间要坐着校车前往另一个校区的实验室。由于他尚未接受过完整的科研检测仪器操作培训，出于安全考虑，一部分检测实验他无法独自完成，只能拜托同组的研究生师姐帮忙，“这个仪器很抢手，有100多人轮流使用。师姐特别照顾我，她每次都及时帮我做出检测结果，从来没有影响我的实验进度”。
      
大学不仅为这些本科生创造了科研的硬条件，更有“软环境”的浸润。独立科研之路并非一帆风顺，但是志同道合的伙伴、宽松包容的氛围，对刚刚起步的本科生来说仿佛一剂“强心针”。
      
今年7月初，上海交通大学生物医学工程学院大三学生顾寒了解到青年学生项目试点。在老师的鼓励下，她决定报名试一试。然而，顾寒自言本来是个“社恐”，不敢在公开场合发言。这次申请青年学生项目的经历，则让她脱胎换骨。
      
在课题组两位老师的指导下，她从零开始撰写项目申请书并通过了学院、学校的多轮答辩。每次顾寒写好演讲稿，都会邀请同学、学长和老师作为观众先提建议，再一遍遍苦练。老师常常告诉她，不要总说“我不行”，而是告诉自己“我可以”。最终，她在项目评审现场落落大方地向评委老师分享自己的研究。17分钟的问答环节，她自信应对在场评委老师的提问，表达流畅、逻辑清晰。
      
科研“小白”起飞也会遇到成长的烦恼：经常失败、偶尔成功是常态。然而，在大学浓厚的科研氛围浸润下，他们却乐此不疲，并从发现科学的乐趣逐渐坚定志趣。
      
顾寒的实验一度进展不顺，挫败感来自一块冻猪肉。她的研究课题是《基于大光斑空间偏移拉曼光谱的深层病灶检测与术中导航》，所使用实验材料是猪肉。“我反复操作发现，检测信号非常弱，无法得到理想结果。”在实验室青年老师的指导下，顾寒复盘了整个流程仍百思不得其解，直至“排查”到猪肉。“之前用的冷冻猪肉化水很快，但是这次肉解冻较慢，未完全解冻的猪肉里存在冰层，影响了检测的效果。”顾寒说，“我发现科研没有想象的简单，常常因为忽略一些细节导致失败。”
      
顾寒说：“短短两年的科研让我经历了最快速的成长，也找到了自己的方向和目标。未来，我将继续潜心自己感兴趣的课题，在生物医学光子学领域不断精进。只要想到自己的小研究推动未来应用的可能性，或许可以造福更多人，我就觉得充满了前行的动力。”