编者按

科技兴则民族兴,人才强则国家强。在第九个“全国科技工作者日”来临之际,小编特别策划“530科技教育工作者风采”专栏,致敬以知识诠释初心、用创新践行使命的广大科技工作者。他们勇攀高峰、敢为人先,在自主创新中书写报国志,于攻坚克难里铸就国之重器。

竺可桢学院(后文简称“竺院”)至今成立已有40年,我从2011年上半年与竺院结缘,到现在已有12年。2011年春季学期,2009级巴德年班学生蒋婷因为在上《动物学及实验》(甲)实验课时听出了我讲课时有她的家乡口音,和我变得熟悉起来。2011年,她和同学柯旖旎一起进入我的实验室。从那时起,我们实验室和竺院拔尖人才的培养联系更加紧密了。到了2012年下半年,中国科协和教育部要启动中学生英才计划,浙江大学被列入首批英才计划培养试点高校名单,竺院承担了英才计划培养和管理的重任,要在全校寻找英才计划导师。2012年下半年,我被当时生命科学学院求是生物班管理委员会的孙益老师推举到竺院,2013年初,就开始担任英才计划生物学科导师,一直至今。在我们实验室培养的竺院学生,包括巴德年班、求是生物班,以及英才计划学生,其中巴德年班和求是生物班的学生超过30人,英才计划学生27人。

在竺院学生进入之前,我们实验室培养生物科学相关专业本科生科研训练能力刚刚起步两三年,培养方法并不成熟,对竺院学生的培养,更加缺乏经验。当蒋婷和柯旖旎进入实验室后,我才开始思考如何培养巴德年班和求是生物班的学生。从2011年到2023年上半年,竺院巴德年班和求是生物班学生,有17人进入实验室承担了课题,在国际学术期刊上共发表自然排序第一的论文23篇。每位学生的成长,都有一个故事,他们的成长过程值得被展示出来。

一 挑战杯——把学生推向全国大学生科技比赛前沿的平台

在蒋婷进入实验室之前,我们没有任何参加挑战杯的经验,不知道如何展示研究成果。蒋婷是竺院学生中在我们实验室发表第一作者论文的第一人,论文题目为“The SOX gene family: function and regulation in testis determination and male fertility maintenance ”,于2012年11月27日在国际学术期刊《分子生物学报告》(Molecular Biology Reports)在线发表,2013年上半年正式印刷出版。巴德年班学生最大的特点是忙,不是一般的忙,而是非常忙。蒋婷在写这篇论文的时候,是第一次独立承担研究课题,由于课业繁重,放弃了大量休息时间,阅读了海量的文献,并和我进行了多次讨论,才构建出了综述的框架。令我惊讶的是,她最终完成了论文,并顺利发表,她的科研能力,尤其是科学问题凝练能力,得到了显著的提升。值得注意的是,学生主动和导师讨论课题,是成长的重要环节。

2013年上半年,校团委要组织学生参加“挑战杯”,因为那篇论文,蒋婷通过了选拔,获得推荐。“挑战杯”锻炼的不止是科研能力,还有解决实际问题的能力。蒋婷发表的论文,从SOX基因家族在性别决定中的作用着手,研究SOX家族蛋白和人类育性间的关系,与人类不孕不育关系密切。蒋婷和学妹李偲瑜组建参赛团队,精心准备“挑战杯”作品,参赛作品名称为“SOX基因在性别决定过程中的作用研究”,从校赛一直闯到了国赛,经过激烈的角逐,获得了全国二等奖的优异成绩,成为了实验室第一个“挑战杯”国赛二等奖获得者。2017年,实验室再次组织竺院学生组队参加全国“挑战杯”比赛,获得了校赛特等奖、省赛一等奖和全国二等奖的佳绩。

培养学生的独立探索精神和独立思考能力是重中之重

一名未来的科学家,不是一朝一夕成长起来的。科学研究,尤其需要学生具有独立思考的能力,这是从竺院多年拔尖人才培养中收获的最大感悟。因此,当一名竺院学生进入实验室后,我们重点培养的就是他们的独立探索和独立思考能力。

曾经获得浙江大学“十佳大学生”称号的巴德年班学生倪飞达,凭借非凡的勤奋、坚韧的毅力和强大的意志力,独立完成了2个课题。她的关于精子发生激素调控机制的论文,于2019年7月在《自然》(Nature)旗下的刊物《细胞死亡与疾病》(Cell Death & Disease)上发表,受到了领域内的广泛关注,他引次数很快就超过了100。2020年,她在国际老牌刊物《基因》(GENE)上发表了另外1篇研究论文。虽然她的课题是与我共同讨论确定的,但研究思路是她独立思考后确定的,在和我讨论时表现出来的思考能力,让我相信她在精子发生领域已经具备独立思考科学问题的能力。巴德年班的另一名学生王嘉鸣,他的科研主动性值得借鉴,不仅能在繁重的学业中挤出时间到实验室开展研究,而且他的独立思考能力也帮我节省了很多时间和精力。毕业前,他以第一作者身份发表了3篇研究论文,这在竺院学生中也是出类拔萃的。

2023 年 6 月 24 日,作者与实验室部分学生合影,照片中有本科生 8 人、研究生 5 人

2020 年 6 月 26 日,作者与巴德年班学生倪飞达合影

2023 年 4 月 13 日,作者与巴德年班学生王嘉鸣合影

团队合作是成功的必备能力

这里所讲的团队,不仅仅是多人参与一个大项目、大课题的研究,还包括多人讨论各自承担的课题。我们实验室尤其注重培养学生的团队合作精神,每位学生都要负责一个课题,那些看似独立的课题之间,实际上存在着千丝万缕的联系,只有大家一起讨论,才能将各自的课题完成得更好。实验室召开会议时,我特别强调学生的课题讨论能力。求是生物班的几名学生,都曾经合作过课题研究,并合作发表了多篇论文,不仅锻炼了科研能力,增进了同学之间的感情,还提升了适应社会的能力。

主动帮助学生,与他们一起畅想未来,是让学生保持奋斗激情的重要方法

经常听说部分学生放弃课题的事情,在我们实验室,除了研究兴趣转变及其他一些特殊情况外,学生负责课题的完成率还是比较高的。我所使用的方法是和学生一起畅谈理想、设计未来发展方案,不仅在实验室会议上和学生畅谈未来,在平时和学生的个别交流中,也常用鼓励和赞扬的方法让学生获得持续不断的奋斗动力。在学生的课题选择出现问题时,我会主动提供帮助,让他们感受到导师的关注和帮助,学生得到意想不到的帮助后,就找不到懈怠的理由,会具有更加高昂的斗志。

回想我们实验室从2011年到现在,有17名拔尖班学生、23篇第一作者国际学术期刊论文,我非常欣慰。我最想与青少年分享的是:只要你坚持努力不放弃,人生没有不能实现的理想,让我们一起飞翔吧!

来源: 中国青少年科技教育工作者协会