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与世界赛跑:年轻学者冲刺高校“科技力”

文章来源:中国青年网发布时间:2019-05-21 16:22:25

  胶东在线烟台大学生网5月21日讯“在所有令人心碎的劳作中,开道是最糟的。”科研,算是“开道”中最富挑战性的一种脑力劳作。尤其在未知之地,你可能不知道下一秒钟,自己的脚会在何处,将会踏向何方。

  然而在高校中,有这么一群人,他们生龙活虎、似初生牛犊,活跃在大大小小的科研项目中,沉迷于形形色色的实验中。更重要的是,在大国重器研制过程方方面面的实验中都有他们的身影,国内年度重大科技/科学进展他们榜上有名,国际顶级期刊上他们也能占据“一文之地”。他们,既有高校中的90后博士生、硕士生,也有95后00后的本科生。

  在各自导师的指导下,他们已成为科研项目中的生力军,是正在蓄力的科技“原动力”。“要进一步加强高校‘从0到1’基础研究,往最高处定目标,攀登基础研究的珠穆朗玛峰。”教育部部长陈宝生在教育部、科技部共同加强“从0到1”基础研究高校座谈会上曾这样说。

  如今,高校中的新生代“科技力”可以说正在从0向1起跳。

  与世界赛跑

  一个人有多少细胞?40万亿~60万亿个。一个细胞内,细胞器如何在“纳米”“毫秒”的微观尺度下交流、运动?这正是中国科学院大学博士生郭玉婷所研究的,弄清这些问题或许能为未来的医学研究打开一扇窗。

  得益于她所在的项目组所研发的新型掠入射结构光超分辨成像技术(GI-SIM)——这一技术被评为2018年中国十大科学进展之一——郭玉婷可以更快、更清晰地捕捉到细胞器间的相互作用,她需要对此进行成像、观察和分析。

  早上9:00,郭玉婷早已经坐在了GI-SIM显微镜前,开始观察、拍摄细胞内部的运动,除了吃饭,通常一拍就到深夜。在她的办公桌下,有个内存量达13T的“硬盘柜”,里面是她这一年多收集的图片。为更直观地呈现细胞器的运动,她需要把一张张照片加工成一段段彩色动态图像。经常,一段不到10秒钟的图像,郭玉婷会反反复复看上十来遍。这不是简单的欣赏,她需要从这些瞬息万变的细胞器运动间,找到新现象或规律。也是凭着这些新发现,她收获了人生中的第一篇发表在顶级学术期刊《Cell》上的研究论文。

  下午1点,短暂的午饭时间过后,已获得两项专利的华中科技大学物理专业博士生罗覃则又回到实验室中摆弄起高精度原子干涉仪。

  晚上10点,已在顶级期刊《Nature》发表了两篇论文的浙江大学基础医学专业直博三年级学生董一言,通常还在实验室探寻着抑郁症的神经密码,最拼的时候,一天14个小时连轴转。

  凌晨3点,清华大学计算机科学与技术系大四学生于纪平还曾与队友轮班,为2018国际大学生超级计算机竞赛(SC18)做准备,恨不得把时间掰成两半来用,后来他们的团队拿下了该比赛的总冠军。

  科研,就像在和全世界同领域的研究者赛跑,“因为大家可能都在做类似的研究,谁最先取得突破就是谁的。”罗覃说。

  虽说还是学生,但他们已迈进了科研这条赛道,目标已不只是成绩,可能还有星辰、宇宙。为此,他们之中有的戒掉了网络游戏,有的“连谈恋爱的时间都快没了”,但谈起自己的科研,他们倒是都很有激情。

  探索未知,也探索自我

  郭玉婷说起细胞,眼里都闪着光,“细胞里面的世界很好看,很神奇!”

  的确,细胞内的世界很美。经她渲染后的图像有的看起来像片绚烂的星云,像摇摆的花朵,有说不出的视觉震撼。“一个细胞就像个微型的社会,有的发号施令,有的提供能量,有的搭建‘高速公路’,有的负责运输……有条不紊,从来不乱。”她喜欢观察这些细胞,看上一整天也不觉得累,反而乐在其中,“科研就是要探索未知之地,那些未知会吸引你,向前、向前”。

  在不断向前的过程中,孤独常随。“虽说有导师指导,同伴交流,但随着你的成长,你要独当一面。所以越到后面,就越要靠你自己。”罗覃说,工作起来,基本上每个人都在自己的实验台前忙自己的研究。

  有时夜深人静时,罗覃自己待在实验室,门一关,外界的纷纷扰扰好像也被甩在门外,留下来一团安静的空气。不过,罗覃已慢慢开始享受这种安静与孤独,无处不在却时时变化的万有引力在吸引着他,仪器上不断跳跃的数据在等着他,在这些看似杂乱无章的数据中,藏着地球运行的秘密。

  “你这么活泼好动,能坐得了科研这张‘冷板凳’吗?还是考虑一下那些跟人打交道的专业吧。”2011年,刚刚高考结束的董一言就被泼了一盆冷水。

  但他仍然毫不犹豫地填报了旁人看起来“既枯燥又没‘钱途’的”基础医学专业。“医学研究对人类最直接有益,如果这个领域真这么沉闷,那我不妨做那个提供新鲜血液的人。”董一言说。

  然而,真正走上科研这条路,董一言才明白这条路多么坎坷。失败,不断地失败,可以说是科研的常态。2015年2月加入胡海岚教授课题组后,董一言开始在导师的指导下思考一种预防抑郁症的天然策略。在接下来的一年多里,他都在不断尝试和改进实验方案,然而却都不理想,那一年,质疑、焦虑如乌云罩顶。

  放弃或者坚持,无数次摆在眼前。“在这个过程中,你会不断问自己,比如我究竟适不适合搞科研?未来我想做些什么?遇到挫折时,我怎么办,等等。”作为“过来人”、郭玉婷的博士生导师,中国科学院生物物理所研究员李栋说,“在科研中,探索未知,也同样是探索自我,探寻自己的价值”。

北京赛车pk10计划  在这个过程中,有人转身,有的转行。看到实验进展如此不顺,很多人都曾多次劝董一言换个方向,但他却不想轻言放弃。“科研只是一味试错也不行,还得在失败后积极总结经验,不断改进优化实验方案。”2016年7月,他终于迎来了转机。

  “生命科学是最玄奥的学科,生物类的科研探索中遍布着未知的迷雾和失败的死胡同。这种巨大的不确定性,曾经或者正在让所有科研工作者沮丧和迷茫。可以提前认识到这种不确定性,接受它,并且拥抱它。”之前董一言曾因为不知道自己干什么而陷入迷茫,经此一役,董一言反而觉得开启了自己的科研2.0时代,“觉得更有勇气和能力去承担高难度、高风险的课题,也更坚定地探索抑郁症领域”。

  虽然失败、孤独、迷茫交叉随行,“当你真的做出一些成果,那种成就感还是很让人开心的。”在罗覃看来,每个年轻人都会在成长过程中不断探寻自己存在的价值和意义,而对于他来说,科研所带来的价值感更为恒久,“你在一个未知领域哪怕有一点突破,也都是在为后来者铺路,让人类走得更远”。

  同行者很重要

  当然,除了他们,还有众多高校学生正奔跑在科研这条路上。

  “在我国不断优化的科研大环境中,如今的年轻一代很有冲劲和勇气,他们很愿意攀登科研高峰,攻坚克难。他们之中,很多在本科甚至中学阶段就已经开始接触科研,科研基础比老一辈科学家在同龄阶段雄厚很多。”在浙江大学医学院教授、博士生导师胡海岚看来,如今的年轻一代更有底气在创造力最旺盛的时期,思考并解决最困难的科学问题。

  如何更好地激发他们对科研攻关的兴趣及其创造创新力,这也成了不少高校要面对的课题。不过,李栋认为,一般而言,在正常环境下成长起来的学生,对未知有着天然的好奇心,学校要做的是保护好这种好奇。而其中,“导师可以说至关重要”。记者在采访中也发现,包括学长学姐,科研路上的“同行者”相当重要。

  李栋认为,导师作为一个课题组的领头者,自身要有足够高的科研水平,要能够站在某个领域的最前沿对学生给予指导,“我们国家在很多领域已经过了跟随的阶段,甚至已经处于领跑位置,所以我们的科研朝着最前沿努力。只有导师站在最前沿的位置,具有前沿的眼光,才能更好地指导整个课题组。对于学生而言,研究最前沿的课题更能激发他们的动力,在完成这个课题后,这种科研带来的成就感和满足感会激励他们进一步在科研领域探索”。

  华中科技大学物理学院引力中心副教授、罗覃的导师周敏康认为,导师还要学会分阶段、因人而异地对学生进行引导。“有的学生刚来课题组时就目标很明确,知道自己要做什么;有的就比较迷茫,这时候你可以交给他两个课题让他去了解、去研究,在这个研究的过程中,他如果觉得这个挺有意思,挺有成就感,就可以继续下一步。不行的话,在早期就要适时调整和引导”。

  更重要的是,周敏康觉得,“青年学生是国家的未来,肩负着科技兴国的历史使命,我们要引导他们选择满足国家战略需求的课题,成为祖国需要的科学家。”

  “要给年轻人自由探索的空间,这能够解放学生探索的主观能动性和积极性,鼓励和引导学生的兴趣。同时,还可以积极邀请国内外的优秀学者开展各种类型的交流,这能够帮助学生迅速理清研究领域内的最前沿进展和亟待解决的问题。”胡海岚建议。

责任编辑:于超

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