本科生從零叩開科研之門，大學如何“架梯”（大學怎么搞科研）
大一新生萌生科學探索欲，該如何助燃他們心中的“小火苗”？大三學生為何能和諾獎得主在同一個領(lǐng)域探索？……近日，國家自然科學基金委員會首次試點青年學生基礎(chǔ)研究項目，復(fù)旦大學、上海交通大學各15名本科生入選。
本科生從零開始叩開科研之門的背后，是近年來高校為盡早啟動科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)所作的種種探索。大學如何為更多對科研有興趣的學生“架梯”，并形成更行之有效的人才培養(yǎng)機制？日前，記者采訪了首批獲資助的本科生以及高校的相關(guān)負責人。
如何讓“千里挑一”的本科生脫穎而出
今年試點的青年學生項目采取“推薦 評審”的模式，申請人由各高校按要求遴選。入列首屆國家自然科學基金青年學生基礎(chǔ)研究項目（以下簡稱“青年學生項目”）的滬上兩所高校，各自擁有萬余名本科生，從人數(shù)規(guī)?？矗@資助的學生可說是“千里挑一”，他們究竟憑什么脫穎而出？
事實上，不少高校在過去十多年中不斷推出一系列“硬核”支持政策，一批優(yōu)秀導(dǎo)師潛心本科生培養(yǎng)，這都為此次青年學生項目遴選提供了基礎(chǔ)。
今年，復(fù)旦大學15名獲資助的本科生，幾乎都是從FDUROP（復(fù)旦大學本科生學術(shù)研究資助計劃）起步——這是國內(nèi)首個通過“一個導(dǎo)師帶一個學生”的模式來對本科生進行學術(shù)研究訓(xùn)練的計劃。在過去25年中，已逐漸形成“?政項目”“望道項目”“曦源項目”“登輝項目”等覆蓋全體學生的科研資助體系，截至今年6月，已有8971人次、6898個課題獲得資助。
復(fù)旦大學化學系本科生沈嘉城就曾獲學?！瓣卦错椖俊睘槠谝荒甑闹С?，他此次獲資助獨立開展介孔材料相關(guān)研究，所在的課題組由中國科學院院士、復(fù)旦大學化學與材料學院教授趙東元領(lǐng)銜，趙東元已經(jīng)連續(xù)25年擔任本科生科研課題導(dǎo)師，他最常對學生說的是，“我辦公室的大門隨時向你們敞開，歡迎跟我討論”。
不僅如此，趙東元還堅持每年為大一新生上《普通化學》課。正是在這門課上，沈嘉城第一次認識了介孔材料。一次課后，沈嘉城給趙東元寫了一封電子郵件，提出了自己對介孔材料的一些疑問。沒想到，趙東元很快回信并約定下周到他的辦公室當面解答。這次一對一的“大師課”上，趙東元深入淺出地回答了他一個又一個問題，并邀請沈嘉城加入其課題組。此后近一年中，他每周參與趙東元課題組的組會，從聽不懂課題組的討論內(nèi)容到了解各個前沿方向，到發(fā)現(xiàn)科研靈感。
目前，趙東元已經(jīng)指導(dǎo)了19個?政、望道項目的學生：其中最小的“?政學者”董奕楠今年本科畢業(yè)，將直升讀博；96級本科生鄭耿鋒已回復(fù)旦任教，接續(xù)培養(yǎng)新一代本科生，至今已指導(dǎo)了17名“?政學者”“望道學者”。今年，復(fù)旦全校又有近百名本科生獲“?政學者”“望道學者”稱號。
在上海交通大學，2001年實施了面向全校本科生的研究計劃（Participation in Research Program，簡稱PRP計劃）。至今共計開展44期，年均執(zhí)行項目800余項，年均參與學生約2000人次。參與PRP計劃的學生中，每年50余人次發(fā)表學術(shù)論文，其中發(fā)表在核心期刊的20多人次。學校相關(guān)負責人表示：“有組織、有計劃地讓本科生參與課外科研項目的研究工作、盡快接受科學研究的基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)學生的科研興趣、科研意識和科研能力，為本科生進一步參與科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。”
跳出“卷”績點思維，尋找科研的興趣
哪些學生適合做科研？跳出“卷”績點的思維，他們的經(jīng)歷給出了一個共同的答案：尋常的校園生活常常能令人“腦洞大開”，而探索未知的興趣是科研最好的“敲門磚”。
上海交通大學醫(yī)學院本科生茅欣怡大四輪崗婦產(chǎn)科實習時，看到不少患者通過輔助生殖技術(shù)成為母親過程中的艱辛。由此，她找到了自己科研方向——提高輔助生殖技術(shù)水平，“希望未來能用更先進的技術(shù)緩解更多姐妹們的痛苦，減少她們付出的時間和花費”。
科研離年輕人并不遙遠，他們對探索未知有著天然的興趣。近年來，上海的大學和中學也不斷探索貫通培養(yǎng)，幫助學生“跳一跳”，去探索更多。茅欣怡畢業(yè)于上海市控江中學，在高中期間，她就出于興趣參與過一些青少年科創(chuàng)項目，“當時課余一旦有空，我還會到附近上海理工大學實驗室跟著大學老師做實驗，學習寫論文、報告”。
今年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎表彰了mRNA研究對疫苗的貢獻，這也是學術(shù)界關(guān)注的熱點。復(fù)旦大學藥學院本科生瞿煬芪的研究課題就與mRNA相關(guān)。
她的科研興趣正是來源于在一堂選修課上了解到，mRNA藥物研發(fā)在腫瘤治療領(lǐng)域大有可為。“推動人類健康的使命感和自身興趣的驅(qū)使下，我想一探究竟。”她告訴記者。但如何把一閃而過的靈感變成真正的科研課題？通過多次和指導(dǎo)老師、高年資博士研究生交流，瞿煬芪鎖定了自己的研究方向：基于休克間充質(zhì)干細胞的mRNA腫瘤靶向遞送系統(tǒng)。
據(jù)悉，入選青年學生項目的學生，每人將獲得10萬元的資助，在一年或兩年不等的時間里完成課題。
一邊完成繁重的學業(yè)，一邊利用課余時間做實驗，本科生愿意前赴后繼地嘗試科研還有一個現(xiàn)實的原因。多位同學均表示：“我們本科生有很多時間試錯，就算沒有結(jié)果也很正常。由于沒有發(fā)表論文或畢業(yè)的壓力，可以更全身心地享受探索的樂趣?！?/p>
復(fù)旦大學物理學系本科生郭圣炳，目前的研究內(nèi)容是基于人工微結(jié)構(gòu)的中紅外渦旋光的可分辨探測，這個相對“龐大”的項目，很可能幾年都完不成。但他覺得，“如果一年做不完就兩年、三年甚至更久，我將繼續(xù)鉆研下去。因為這個耀眼的問題就像房間里的大象，無法被忽視。我會一直探索下去，直到漫天星斗映入眼簾”。
硬件支持配合“軟環(huán)境”浸潤，讓科研“小白”堅定志趣
提前進入課題組的本科生早早開啟了研究生模式。沈嘉城每周有幾乎一半時間要坐著校車前往另一個校區(qū)的實驗室。由于他尚未接受過完整的科研檢測儀器操作培訓(xùn)，出于安全考慮，一部分檢測實驗他無法獨自完成，只能拜托同組的研究生師姐幫忙，“這個儀器很搶手，有100多人輪流使用。師姐特別照顧我，她每次都及時幫我做出檢測結(jié)果，從來沒有影響我的實驗進度”。
大學不僅為這些本科生創(chuàng)造了科研的硬條件，更有“軟環(huán)境”的浸潤。獨立科研之路并非一帆風順，但是志同道合的伙伴、寬松包容的氛圍，對剛剛起步的本科生來說仿佛一劑“強心針”。
今年7月初，上海交通大學生物醫(yī)學工程學院大三學生顧寒了解到青年學生項目試點。在老師的鼓勵下，她決定報名試一試。然而，顧寒自言本來是個“社恐”，不敢在公開場合發(fā)言。這次申請青年學生項目的經(jīng)歷，則讓她脫胎換骨。
在課題組兩位老師的指導(dǎo)下，她從零開始撰寫項目申請書并通過了學院、學校的多輪答辯。每次顧寒寫好演講稿，都會邀請同學、學長和老師作為觀眾先提建議，再一遍遍苦練。老師常常告訴她，不要總說“我不行”，而是告訴自己“我可以”。最終，她在項目評審現(xiàn)場落落大方地向評委老師分享自己的研究。17分鐘的問答環(huán)節(jié)，她自信應(yīng)對在場評委老師的提問，表達流暢、邏輯清晰。
科研“小白”起飛也會遇到成長的煩惱：經(jīng)常失敗、偶爾成功是常態(tài)。然而，在大學濃厚的科研氛圍浸潤下，他們卻樂此不疲，并從發(fā)現(xiàn)科學的樂趣逐漸堅定志趣。
顧寒的實驗一度進展不順，挫敗感來自一塊凍豬肉。她的研究課題是《基于大光斑空間偏移拉曼光譜的深層病灶檢測與術(shù)中導(dǎo)航》，所使用實驗材料是豬肉?！拔曳磸?fù)操作發(fā)現(xiàn)，檢測信號非常弱，無法得到理想結(jié)果?！痹趯嶒炇仪嗄昀蠋煹闹笇?dǎo)下，顧寒復(fù)盤了整個流程仍百思不得其解，直至“排查”到豬肉?！爸坝玫睦鋬鲐i肉化水很快，但是這次肉解凍較慢，未完全解凍的豬肉里存在冰層，影響了檢測的效果。”顧寒說，“我發(fā)現(xiàn)科研沒有想象的簡單，常常因為忽略一些細節(jié)導(dǎo)致失敗。”
顧寒說：“短短兩年的科研讓我經(jīng)歷了最快速的成長，也找到了自己的方向和目標。未來，我將繼續(xù)潛心自己感興趣的課題，在生物醫(yī)學光子學領(lǐng)域不斷精進。只要想到自己的小研究推動未來應(yīng)用的可能性，或許可以造福更多人，我就覺得充滿了前行的動力。”
