本科萌新的科研啟“萌”新旅

文/林泓言 奚文慧 魯子旭（復(fù)旦大學(xué)）

開始于1998 年的復(fù)旦大學(xué)本科生學(xué)術(shù)研究資助計(jì)劃（簡稱FDUROP），至今已累積資助本科生約6500名，近3年來每年獲得資助的本科生近500名。

科研初體驗(yàn)

啟明星計(jì)劃是希德書院的許多學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)室的開始，也是付每文“快樂難忘的科研初體驗(yàn)”。與其他本科生科研項(xiàng)目不同，這項(xiàng)計(jì)劃對“新手”很友好——課題導(dǎo)師和內(nèi)容皆由書院提供，學(xué)生只需填寫志愿，與導(dǎo)師進(jìn)行雙向選擇即可，后續(xù)導(dǎo)師還將全程引導(dǎo)學(xué)生完成科研活動。

“雖然高中時(shí)參加過生物競賽，但當(dāng)時(shí)的自己幾乎什么都不懂，選擇盧寶榮教授的課題也只是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因聽起來比較‘高大上’。那時(shí)候自己對一切都很有好奇心，幾乎一下課就去江灣做實(shí)驗(yàn)?！?/p>

與后續(xù)的科研經(jīng)歷相比，啟明星的科研體驗(yàn)相對輕松——跟著師姐簡單做一些DNA提取、PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、DNA擴(kuò)增的基本方法)，數(shù)據(jù)的錄入與分析。比起“探索”，更像是“學(xué)習(xí)”的過程。

“盧寶榮老師是我的科研啟蒙人，給了我很多美好純粹的東西。當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室得到的也多是正向反饋，對于我一個(gè)普通的小萌新而言，確實(shí)是受寵若驚，也讓自己堅(jiān)定了科研之路?！?付每文說。

啟明星計(jì)劃的何秋琴導(dǎo)師說：“學(xué)業(yè)和科研是相輔相成的。在導(dǎo)師、師兄、師姐的帶領(lǐng)下，學(xué)生能夠在保證實(shí)驗(yàn)安全的前提下在實(shí)踐中運(yùn)用理論知識，從而加深理解。而自己真正喜歡和適合的方向，也是在不斷探索和嘗試中找到的?！边@也是不少本科生對實(shí)驗(yàn)室的憧憬。

社區(qū)大學(xué)需要學(xué)習(xí)許多與社區(qū)特色相關(guān)的內(nèi)容，為學(xué)員提供直接參與社區(qū)公共事務(wù)的機(jī)會。社區(qū)大學(xué)教師專業(yè)發(fā)展，除了自己的專業(yè)領(lǐng)域，還包含整合資源能力、解決問題能力、管理和組織學(xué)生的能力、公共事務(wù)參與的能力，社區(qū)大學(xué)可通過以下途徑幫助社區(qū)大學(xué)教師進(jìn)行專業(yè)發(fā)展。

除此之外，BIOS課程也是許多本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的途徑之一。BIOS全稱為生物學(xué)暑期訓(xùn)練營（Biology Intensive Orientation Summer）,學(xué)生需要在小鼠遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等六個(gè)模塊中自選兩個(gè)，每個(gè)模塊持續(xù)15天。在課程主要負(fù)責(zé)教師蔡亮眼里，BIOS對標(biāo)國外一流院校的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，希望能促使學(xué)生盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并在后續(xù)學(xué)習(xí)期間深入科研。

高強(qiáng)度的科研訓(xùn)練下，鄭志超直言“最大的感受就是累”——首先，要在一天之內(nèi)完成給分細(xì)則要求嚴(yán)格的科研計(jì)劃。其次，實(shí)驗(yàn)開始后白天連軸實(shí)驗(yàn)，晚上加班寫報(bào)告。生化模塊的最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)自己的理解，調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟以期熒光蛋白能持久地發(fā)光，最終在暗室中拍照檢驗(yàn)成果，這一環(huán)節(jié)給鄭志超留下了深刻印象。她興奮地說：“自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)、想辦法去解決問題是很有趣的，像是小時(shí)候把玩具拆開又拼回去的過程?！?/p>

那一年BIOS課程結(jié)束后，鄭志超通過分流進(jìn)入了生命科學(xué)專業(yè)，張新萌加入了課程植物模塊的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，志同道合的兩人成為了室友?！澳莻€(gè)7月確實(shí)是很寶貴的經(jīng)歷”，張新萌不勝感慨。

也有一些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷與中學(xué)時(shí)期的理想有關(guān)。

一直期待成為建筑師的科里 “誤打誤撞”進(jìn)入了復(fù)旦大學(xué)自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)班，他加入的課題組聚焦于金屬晶體領(lǐng)域，其中metal-organic framework（MOF,金屬-有機(jī)框架）方向就引用了很多建筑學(xué)方面的詞匯(nodes、joint、struts、domain etc.)來構(gòu)建其學(xué)科語言，在科里眼里，“晶體就像建筑一樣美妙”。

法醫(yī)學(xué)的蔣而加入實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)歷，則有著理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的意味。早在高一暑假，他就向往法醫(yī)專業(yè)，期望“靠自己的專業(yè)知識找到案件背后最接近真相的答案，盡可能實(shí)現(xiàn)相對正義”。如愿考入復(fù)旦法醫(yī)專業(yè)后，他發(fā)現(xiàn)導(dǎo)師的研究方向恰好與自己的興趣一致，便在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立設(shè)計(jì)選題、申報(bào)項(xiàng)目，走上了期待已久的科研之路。

試錯(cuò)與選擇

對于本科生來說，相對缺乏的經(jīng)驗(yàn)和知識儲備讓科研“難上加難”的同時(shí)，也給了他們試錯(cuò)和選擇的機(jī)會。

高中時(shí)，瀟湘對科研的想象充滿了“科學(xué)狂人”的色彩——“擺弄一堆儀器，瘋狂地做實(shí)驗(yàn)”。不過，現(xiàn)在他覺得自己的日?？蒲泄ぷ髋c當(dāng)初的設(shè)想并不一致：定思路，申請課題，做實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備考核，按時(shí)到崗，默默干活。老師已經(jīng)提供了相對完整的研究方案，師兄、師姐已經(jīng)完成了前期工作，陌生儀器的使用和困難部分的開展，也都有指導(dǎo)老師保駕護(hù)航。他覺得，在啟明星計(jì)劃中，本科生的角色更像是明亮天狼星的一顆白矮星伴星，受其引力，繞其旋轉(zhuǎn)。

大數(shù)據(jù)學(xué)院的念青也有同感：“真實(shí)的科研更多的是一種細(xì)水長流的探索與進(jìn)步?！睆母鴮W(xué)長、學(xué)姐做課題，到自己能夠獨(dú)自帶一個(gè)項(xiàng)目，每一步都有不同的收獲。念青覺得，積累的過程，讓他有一種時(shí)時(shí)刻刻能看到自己進(jìn)步的踏實(shí)感。

念青在大三時(shí)加入了學(xué)院老師的課題組?！罢J(rèn)識了許多學(xué)長、學(xué)姐，在聽他們講未來發(fā)展規(guī)劃的同時(shí)，對自己未來的科研規(guī)劃也會更加清楚。”在課題組，念青讀了很多文獻(xiàn)、做了不少嘗試，雖然還沒能獲得具體成果，但已經(jīng)很清楚地知道自己更適合做何種課題，對自己作為科研者的定位，也更加篤定。

加入課題組后，科里完成的第一個(gè)大事是成功合成晶體ZIF-8。他記得，那晚回寢室時(shí)，“走路都是跳著的”。在首戰(zhàn)告捷的鼓舞下，科里在挑戰(zhàn)MOF-5合成時(shí)有意不用師兄提供的方法，而是效仿研究生自己找文獻(xiàn)合成。但幸運(yùn)女神沒有再次眷顧他，PXRD始終多了一個(gè)峰，顯示可能有雜質(zhì)的生成，晶體的長勢也堪憂，“甚至讓人覺得不是晶體”。談及近況，仍在為MOF-5煩心的科里苦笑著說：“師兄、師姐剛進(jìn)組的時(shí)候，也被這玩意兒折騰了一兩個(gè)月。”

對已在實(shí)驗(yàn)室鏖戰(zhàn)三年有余的鄭志超而言，實(shí)驗(yàn)失敗是一種常態(tài)。

“最初對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識僅僅停留在幾堂實(shí)驗(yàn)課上，甚至連移液槍的使用都十分生疏?！?不過，在安全員的監(jiān)督和師長的指導(dǎo)下，如今的鄭志超早已克服了操作層面的困難，但科研本身的高難度卻如水面下的冰山，深不可測。

鄭志超負(fù)責(zé)的3個(gè)分子克隆，已經(jīng)卡殼了一個(gè)多月。在“抗原和抗體共結(jié)晶”中，抗原和抗體都很難提純，她只能不斷嘗試，失敗，再嘗試。生理上的機(jī)械重復(fù)帶來心理上的挫敗感，她常常會想：“我前幾次都失敗了，這次再嘗試，大概也會失敗吧?！?/p>

在與失敗為伴的日子里，鄭志超一次次忍住了想要放棄的念頭?！坝袝r(shí)候前一天不想做了，但第二天又逼著自己去了?！奔兓鞍譍al10時(shí)，蛋白濃縮易沉淀的特性給她制造了很大的困難?？次墨I(xiàn)、改方法、換體系，前前后后折騰了一學(xué)期，最終純化蛋白達(dá)到了非常高的濃度，再也沒有生成沉淀，這也成為她最得意的經(jīng)歷。

模式化、論文與升學(xué)

對于張新萌來說，真實(shí)的科研與想象中最大的不同就是“枯燥”。一個(gè)實(shí)驗(yàn)要做數(shù)十遍才能拿出可發(fā)表的結(jié)果，即使實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了令人振奮的驚喜發(fā)現(xiàn)，也需要多次的重復(fù)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。為此，張新萌時(shí)常感嘆：“科研實(shí)際上是重復(fù)的?！?/p>

1.鄭志超在BIOS課程期間拍攝的熒光蛋白發(fā)光圖像

2.沉淀的蛋白又一次昭告著實(shí)驗(yàn)的失敗

3.科里成功合成的晶體

鄭志超期許的科研以創(chuàng)新為內(nèi)核，自主探索，做一些自己真正感興趣的課題。但現(xiàn)實(shí)告訴她：“如果我想做一個(gè)全新的領(lǐng)域，就找不到參考文獻(xiàn)；但是如果我有參考文獻(xiàn)的話，那就說明這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)有人做過了?！?完全脫離參考文獻(xiàn)和前人指引，對于大多數(shù)本科生來說是難以想象的。

“現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐比以前提前了，而且是越來越提前?！备睹课囊环矫嬲J(rèn)可提早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室有利于適應(yīng)科研，另一方面，他也感受到越來越重的同輩壓力與越來越急迫的論文需求。

“短平快的實(shí)驗(yàn)室并不一定適合每個(gè)人，也許有人就適合那些需要長期鉆研的課題，他們善于創(chuàng)新且踏實(shí)肯干，但如果僅僅因?yàn)檠芯恐芷谳^長、無法如期發(fā)表文章，就被無差別地歧視了，實(shí)在是很可惜?！?/p>

學(xué)生對科研文章的熱衷并非毫無緣由?？蒲形恼率潜Ｑ屑臃值闹匾笜?biāo)，也決定了張新萌能否得到海外升學(xué)的機(jī)會。在原實(shí)驗(yàn)室，雖然張新萌做出了具有一定重復(fù)度的可信結(jié)果，但因?yàn)榕c同行結(jié)果完全相反，還需要進(jìn)一步的證明探索，而申請季不等人了。無奈之下，她退而選擇換實(shí)驗(yàn)室，“在科研廣度上再試一試”。

與尚在等待申請結(jié)果的張新萌不同，本科時(shí)期的科研經(jīng)歷最終幫助付每文成功直博。但他坦言，即使是作為既得利益者，回過頭來看自己的選擇仍然是值得懷疑的。對他來說，更早接觸實(shí)驗(yàn)室生活的代價(jià)，是在研究生階段“惡補(bǔ)”曾經(jīng)忙于科研而落下的專業(yè)課程。

何秋琴老師也再三強(qiáng)調(diào)，對于本科生而言，“在學(xué)業(yè)和科研的平衡中還是要以學(xué)業(yè)為重，科研成果是錦上添花。”

信條

蔣而在這學(xué)期主動放下了學(xué)業(yè)以外的很多事情，他只希望能盡快適應(yīng)節(jié)奏，早日進(jìn)實(shí)驗(yàn)室親手操作自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。在結(jié)項(xiàng)的基礎(chǔ)上，蔣而真切地希望自己的研究能夠提供新的技術(shù)方案，甚至推動國家標(biāo)準(zhǔn)的一些修改。

經(jīng)歷了頗多挫折后，鄭志超在研究生階段轉(zhuǎn)而投身生物信息學(xué)。但她仍記得當(dāng)初加入課題組的初衷——導(dǎo)師所研究的漸凍癥恰好是她的中學(xué)老師所患的疾病。“倒也不是說換研究領(lǐng)域，是想著說不定能從另一個(gè)角度去解決這個(gè)問題?！?/p>

張新萌選擇科研道路的理由與鄭志超類似：“高中時(shí)就對生物很感興趣，當(dāng)時(shí)就覺得癌癥研究，還有阿爾茨海默病的研究，都是可以拯救人類的！”高考后，她以高分進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)自然科學(xué)試驗(yàn)班，“我一直都不后悔，因?yàn)橹廊绻x擇了其他方向，自己一定會很遺憾的?！?/p>

在研究生階段，付每文致力于研究腦膠質(zhì)瘤的代謝和免疫。腦膠質(zhì)瘤在當(dāng)下還沒有較完善的治療方案，醫(yī)生和病人都迫切期待著新藥的出現(xiàn)，而新藥研發(fā)恰恰建立在基礎(chǔ)研究之上?！凹偃缯娴哪軒椭讲∪耍瑫劝l(fā)高分的文章更加有意義”，這是付每文心中始終不變的信條。