蒿飛博士在觀察藍(lán)藻。視覺中國(guó) 資料圖
“在所有令人心碎的勞作中，開道是最糟的。”科研，算是“開道”中最富挑戰(zhàn)性的一種腦力勞作。尤其在未知之地，你可能不知道下一秒鐘，自己的腳會(huì)在何處，將會(huì)踏向何方。
然而在高校中，有這么一群人，他們生龍活虎、似初生牛犢，活躍在大大小小的科研項(xiàng)目中，沉迷于形形色色的實(shí)驗(yàn)中。更重要的是，在大國(guó)重器研制過程方方面面的實(shí)驗(yàn)中都有他們的身影，國(guó)內(nèi)年度重大科技/科學(xué)進(jìn)展他們榜上有名，國(guó)際頂級(jí)期刊上他們也能占據(jù)“一文之地”。他們，既有高校中的90后博士生、碩士生，也有95后00后的本科生。
在各自導(dǎo)師的指導(dǎo)下，他們已成為科研項(xiàng)目中的生力軍，是正在蓄力的科技“原動(dòng)力”。“要進(jìn)一步加強(qiáng)高校‘從0到1’基礎(chǔ)研究，往最高處定目標(biāo)，攀登基礎(chǔ)研究的珠穆朗瑪峰。”教育部部長(zhǎng)陳寶生在教育部、科技部共同加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)研究高校座談會(huì)上曾這樣說。
如今，高校中的新生代“科技力”可以說正在從0向1起跳。
與世界賽跑
一個(gè)人有多少細(xì)胞?40萬(wàn)億~60萬(wàn)億個(gè)。一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞器如何在“納米”“毫秒”的微觀尺度下交流、運(yùn)動(dòng)?這正是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士生郭玉婷所研究的，弄清這些問題或許能為未來的醫(yī)學(xué)研究打開一扇窗。
得益于她所在的項(xiàng)目組所研發(fā)的新型掠入射結(jié)構(gòu)光超分辨成像技術(shù)(GI-SIM)——這一技術(shù)被評(píng)為2018年中國(guó)十大科學(xué)進(jìn)展之一——郭玉婷可以更快、更清晰地捕捉到細(xì)胞器間的相互作用，她需要對(duì)此進(jìn)行成像、觀察和分析。
早上9:00，郭玉婷早已經(jīng)坐在了GI-SIM顯微鏡前，開始觀察、拍攝細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)，除了吃飯，通常一拍就到深夜。在她的辦公桌下，有個(gè)內(nèi)存量達(dá)13T的“硬盤柜”，里面是她這一年多收集的圖片。為更直觀地呈現(xiàn)細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)，她需要把一張張照片加工成一段段彩色動(dòng)態(tài)圖像。經(jīng)常，一段不到10秒鐘的圖像，郭玉婷會(huì)反反復(fù)復(fù)看上十來遍。這不是簡(jiǎn)單的欣賞，她需要從這些瞬息萬(wàn)變的細(xì)胞器運(yùn)動(dòng)間，找到新現(xiàn)象或規(guī)律。也是憑著這些新發(fā)現(xiàn)，她收獲了人生中的第一篇發(fā)表在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Cell》上的研究論文。
下午1點(diǎn)，短暫的午飯時(shí)間過后，已獲得兩項(xiàng)專利的華中科技大學(xué)物理專業(yè)博士生羅覃則又回到實(shí)驗(yàn)室中擺弄起高精度原子干涉儀。
晚上10點(diǎn)，已在頂級(jí)期刊《Nature》發(fā)表了兩篇論文的浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)直博三年級(jí)學(xué)生董一言，通常還在實(shí)驗(yàn)室探尋著抑郁癥的神經(jīng)密碼，最拼的時(shí)候，一天14個(gè)小時(shí)連軸轉(zhuǎn)。
凌晨3點(diǎn)，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系大四學(xué)生于紀(jì)平還曾與隊(duì)友輪班，為2018國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽(SC18)做準(zhǔn)備，恨不得把時(shí)間掰成兩半來用，后來他們的團(tuán)隊(duì)拿下了該比賽的總冠軍。
科研，就像在和全世界同領(lǐng)域的研究者賽跑，“因?yàn)榇蠹铱赡芏荚谧鲱愃频难芯浚l(shuí)最先取得突破就是誰(shuí)的。”羅覃說。
雖說還是學(xué)生，但他們已邁進(jìn)了科研這條賽道，目標(biāo)已不只是成績(jī)，可能還有星辰、宇宙。為此，他們之中有的戒掉了網(wǎng)絡(luò)游戲，有的“連談戀愛的時(shí)間都快沒了”，但談起自己的科研，他們倒是都很有激情。
探索未知，也探索自我
郭玉婷說起細(xì)胞，眼里都閃著光，“細(xì)胞里面的世界很好看，很神奇!”
的確，細(xì)胞內(nèi)的世界很美。經(jīng)她渲染后的圖像有的看起來像片絢爛的星云，像搖擺的花朵，有說不出的視覺震撼。“一個(gè)細(xì)胞就像個(gè)微型的社會(huì)，有的發(fā)號(hào)施令，有的提供能量，有的搭建‘高速公路’，有的負(fù)責(zé)運(yùn)輸……有條不紊，從來不亂。”她喜歡觀察這些細(xì)胞，看上一整天也不覺得累，反而樂在其中，“科研就是要探索未知之地，那些未知會(huì)吸引你，向前、向前”。
在不斷向前的過程中，孤獨(dú)常隨。“雖說有導(dǎo)師指導(dǎo)，同伴交流，但隨著你的成長(zhǎng)，你要獨(dú)當(dāng)一面。所以越到后面，就越要靠你自己。”羅覃說，工作起來，基本上每個(gè)人都在自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)前忙自己的研究。
有時(shí)夜深人靜時(shí)，羅覃自己待在實(shí)驗(yàn)室，門一關(guān)，外界的紛紛擾擾好像也被甩在門外，留下來一團(tuán)安靜的空氣。不過，羅覃已慢慢開始享受這種安靜與孤獨(dú)，無(wú)處不在卻時(shí)時(shí)變化的萬(wàn)有引力在吸引著他，儀器上不斷跳躍的數(shù)據(jù)在等著他，在這些看似雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中，藏著地球運(yùn)行的秘密。
“你這么活潑好動(dòng)，能坐得了科研這張‘冷板凳’嗎?還是考慮一下那些跟人打交道的專業(yè)吧。”2011年，剛剛高考結(jié)束的董一言就被潑了一盆冷水。
但他仍然毫不猶豫地填報(bào)了旁人看起來“既枯燥又沒‘錢途’的”基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)。“醫(yī)學(xué)研究對(duì)人類最直接有益，如果這個(gè)領(lǐng)域真這么沉悶，那我不妨做那個(gè)提供新鮮血液的人。”董一言說。
然而，真正走上科研這條路，董一言才明白這條路多么坎坷。失敗，不斷地失敗，可以說是科研的常態(tài)。2015年2月加入胡海嵐教授課題組后，董一言開始在導(dǎo)師的指導(dǎo)下思考一種預(yù)防抑郁癥的天然策略。在接下來的一年多里，他都在不斷嘗試和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，然而卻都不理想，那一年，質(zhì)疑、焦慮如烏云罩頂。
放棄或者堅(jiān)持，無(wú)數(shù)次擺在眼前。“在這個(gè)過程中，你會(huì)不斷問自己，比如我究竟適不適合搞科研?未來我想做些什么?遇到挫折時(shí)，我怎么辦，等等。”作為“過來人”、郭玉婷的博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)院生物物理所研究員李棟說，“在科研中，探索未知，也同樣是探索自我，探尋自己的價(jià)值”。
在這個(gè)過程中，有人轉(zhuǎn)身，有的轉(zhuǎn)行。看到實(shí)驗(yàn)進(jìn)展如此不順，很多人都曾多次勸董一言換個(gè)方向，但他卻不想輕言放棄。“科研只是一味試錯(cuò)也不行，還得在失敗后積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。”2016年7月，他終于迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。
“生命科學(xué)是最玄奧的學(xué)科，生物類的科研探索中遍布著未知的迷霧和失敗的死胡同。這種巨大的不確定性，曾經(jīng)或者正在讓所有科研工作者沮喪和迷茫。可以提前認(rèn)識(shí)到這種不確定性，接受它，并且擁抱它。”之前董一言曾因?yàn)椴恢雷约焊墒裁炊萑朊悦�，�?jīng)此一役，董一言反而覺得開啟了自己的科研2.0時(shí)代，“覺得更有勇氣和能力去承擔(dān)高難度、高風(fēng)險(xiǎn)的課題，也更堅(jiān)定地探索抑郁癥領(lǐng)域”。
雖然失敗、孤獨(dú)、迷茫交叉隨行，“當(dāng)你真的做出一些成果，那種成就感還是很讓人開心的。”在羅覃看來，每個(gè)年輕人都會(huì)在成長(zhǎng)過程中不斷探尋自己存在的價(jià)值和意義，而對(duì)于他來說，科研所帶來的價(jià)值感更為恒久，“你在一個(gè)未知領(lǐng)域哪怕有一點(diǎn)突破，也都是在為后來者鋪路，讓人類走得更遠(yuǎn)”。
同行者很重要
當(dāng)然，除了他們，還有眾多高校學(xué)生正奔跑在科研這條路上。
“在我國(guó)不斷優(yōu)化的科研大環(huán)境中，如今的年輕一代很有沖勁和勇氣，他們很愿意攀登科研高峰，攻堅(jiān)克難。他們之中，很多在本科甚至中學(xué)階段就已經(jīng)開始接觸科研，科研基礎(chǔ)比老一輩科學(xué)家在同齡階段雄厚很多。”在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師胡海嵐看來，如今的年輕一代更有底氣在創(chuàng)造力最旺盛的時(shí)期，思考并解決最困難的科學(xué)問題。
如何更好地激發(fā)他們對(duì)科研攻關(guān)的興趣及其創(chuàng)造創(chuàng)新力，這也成了不少高校要面對(duì)的課題。不過，李棟認(rèn)為，一般而言，在正常環(huán)境下成長(zhǎng)起來的學(xué)生，對(duì)未知有著天然的好奇心，學(xué)校要做的是保護(hù)好這種好奇。而其中，“導(dǎo)師可以說至關(guān)重要”。記者在采訪中也發(fā)現(xiàn)，包括學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐，科研路上的“同行者”相當(dāng)重要。
李棟認(rèn)為，導(dǎo)師作為一個(gè)課題組的領(lǐng)頭者，自身要有足夠高的科研水平，要能夠站在某個(gè)領(lǐng)域的最前沿對(duì)學(xué)生給予指導(dǎo)，“我們國(guó)家在很多領(lǐng)域已經(jīng)過了跟隨的階段，甚至已經(jīng)處于領(lǐng)跑位置，所以我們的科研朝著最前沿努力。只有導(dǎo)師站在最前沿的位置，具有前沿的眼光，才能更好地指導(dǎo)整個(gè)課題組。對(duì)于學(xué)生而言，研究最前沿的課題更能激發(fā)他們的動(dòng)力，在完成這個(gè)課題后，這種科研帶來的成就感和滿足感會(huì)激勵(lì)他們進(jìn)一步在科研領(lǐng)域探索”。
華中科技大學(xué)物理學(xué)院引力中心副教授、羅覃的導(dǎo)師周敏康認(rèn)為，導(dǎo)師還要學(xué)會(huì)分階段、因人而異地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。“有的學(xué)生剛來課題組時(shí)就目標(biāo)很明確，知道自己要做什么;有的就比較迷茫，這時(shí)候你可以交給他兩個(gè)課題讓他去了解、去研究，在這個(gè)研究的過程中，他如果覺得這個(gè)挺有意思，挺有成就感，就可以繼續(xù)下一步。不行的話，在早期就要適時(shí)調(diào)整和引導(dǎo)”。
更重要的是，周敏康覺得，“青年學(xué)生是國(guó)家的未來，肩負(fù)著科技興國(guó)的歷史使命，我們要引導(dǎo)他們選擇滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求的課題，成為祖國(guó)需要的科學(xué)家。”
“要給年輕人自由探索的空間，這能夠解放學(xué)生探索的主觀能動(dòng)性和積極性，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生的興趣。同時(shí)，還可以積極邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀學(xué)者開展各種類型的交流，這能夠幫助學(xué)生迅速理清研究領(lǐng)域內(nèi)的最前沿進(jìn)展和亟待解決的問題。”胡海嵐建議。
學(xué)者,高校,科技力
