培養學生的自主思維真不容易

很久以前就聽一位同學說過，中科院某所有位知名度頗高的中青年教授，說學生是“洗衣機”，也就是說研究課題由他本人提出做什么乃至怎么做，學生負責具體試驗就行。仿佛學生是設定好程序的機器，只要雙手就可以了。

當初我聽到這個觀點，老實說頗為震驚，我覺得這位老師對待學生的態度也太那個了吧。那時我剛開始帶碩士生，觀念中認為博士生應該很有自主能力——部分原因是我目睹過自己的師兄弟自主能力就不差。然而，此后帶學生的經歷讓我感覺到自己當初的想法還是有些理想化，或者說不成熟。其實在不少時候，不是老師主動要把學生當“洗衣機”，而是不得已而為之，況且不少學生也樂得扮演這種角色。

開始帶碩士生，我覺得沒太多必要非讓他們自己思考，需要的是他們能理解我的計劃和想法就可以了。后來開始帶博士，一心想讓學生更多地參與到選題、設計研究方案、分析結果、撰寫論文各個方面。后來發現在這幾個方面能夠做到一兩個方面的學生，就已經算是比較好的了。如果說不能在上述各方面都達到一定標準的師生就不合格，那么我和大多數學生都得“下崗”了。或許個別學生還能留下，而我自認沒有能力讓所有或大多數學生在各方面都達到這個標準。

曾經和一位在美國大學執教的老師談話，他居然說本科生也能做出點有意義的事。這既讓我震驚也讓我感到慚愧。我想問：是美國大學的老師和本科生水準高，還是我們這里的學生的能力和/或態度有問題？抑或是我這個老師的觀念有問題對學生不夠信任，或是能力太差調教不好學生？

順便說一句，這位老師的教育能力是很值得信任的，因為他培養出若干相當優秀的學生（包括已經成為中科院院士的學生）。畢竟帶出一兩個好學生可能是意外和偶然，也可能學生自身的因素更重要，但多了絕對說明老師的教育能力強。

最近幾年，我開始努力嘗試培養學生的自主思維能力。過去我不是沒有這個愿望，但因為多種因素的限制沒有行動，而現在對這些限制因素不那么在意了。當然，和那位執教美國大學老師的談話也對我一定的刺激作用——人家連本科生都有信心調教，而我竟然不能教好博士生（即便我們這里老師和學生平均能力低于那個學校）？

下定決心后，首先制造輿論環境。對于新入學的學生提出要增強自主思維，讓他們逐漸養成不指望老師給現成研究方案、自己充當“洗衣機”的習慣。同時，拿其他課題組的例子來督促或者“恐嚇”學生——知道嗎？有一個杰青所在的課題組，老師只給大方向，讓學生自己選題（當然定什么題要和老師討論），結果那個組學生最晚到博二的第二學期才定題！你們不積極主動思考，也想等到博二快結束時再開始做課題？

然后是“真刀實槍”地開練。一方面給了學生必讀書目和業內期刊目錄，督促他們多看。因為我認為學生如果基礎知識不牢、對業內研究進展知之甚少，要建立所謂的自主思維根本是無源之水。另一方面從過去把具體方案直接給學生，轉變為讓學生看標書中的課題研究思路和大方案，要求他們能夠圍繞一個具體要解決的問題，提出自己的方案；然后按照這個思路去做，對得出結果進行分析，在此基礎上再設計下一步的方案，也就順理成章了。

接下來是選擇一名上進心較強、也有一定技術基礎的學生（博士生），嘗試培養其自主思維能力。雖然碩士生相對更容易接受調教，但實踐基礎較弱也是不利因素。這個學生的培養過程中發生了什么，簡述如下：

先簡單介紹課題背景：我們自己曾發現一類柔性較強的分子在某一靶點上顯示活性。該類分子結構中有兩個苯環（苯環上均具有不同的取代基），中間以某種形式連接或者說兩個苯環之間隔了若干原子。這類化合物只達到微摩爾級的作用，因此需要進一步優化其結構。

該生博一下學期經過思考后，說要把兩個苯環中的某個原子與其中一個苯環上的某個位置連接起來，理由是“鎖定構象”。藥化中對構象進行鎖定的原理是，某個小分子會以多種構象存在，如果能鎖定小分子與蛋白質等生物大分子作用時的正確構象，會增加其效用。當然從結構上說，這已經是另外一個分子了，但其思路源自原來的小分子。

不過，當初我給這個學生指定的課題是天然產物來源的優勢結構在新藥研究中的應用。他在申請研究生創新基金時，也用了與這個內容一致的標題。然而，對于這個從我的腦子里“移植”給他的題目，他在博二的一年時間里似乎基本不明所以。這個情況我雖然有所察覺，但到了博二下學期才徹底明確——這位同學告訴我，這個學期才開始看有關優勢結構的文獻。

那么博二這一年他在干什么？記得前面說過我們曾發現“一類柔性分子在某靶點上顯示活性”吧？他在看與那個靶點有關的文獻。當初我說過可以適當考慮那個靶點做偏倚化合物庫，但如果缺乏信息則可做非偏倚化合物庫。實際上，由于這類天然產物是我們第一次發現對那個靶點有作用，因此信息確實非常有限。這樣，做非偏倚化合物庫應該是更好的選擇。

然而這名同學選擇了做偏倚化合物庫。對此我有點為難，如果不同意他的方案，那就意味著花更多的時間去設計非偏倚的庫，而他的思路根本就不在這條路上。經過2-3個月的“拉鋸戰”，對他的方案我一次次提出意見，最終我等不下去了。與單純培養學生的自主思維相比，我還得考慮現實的需求——這是個獲得基金資助的課題，再這么無休止地討論下去，意味著我到年底匯報時無法交差。

他的方案經過我們倆的修訂付諸實施了。經過一個學期多的工作，他拿到了二十幾個化合物。活性測定表明，“構象鎖定”的化合物作用普遍低于柔性更大的母體化合物，這也意味著原來“構象鎖定”方案的失敗。

接下來無非是堅持做“構象鎖定”，或是對柔性更大的母體化合物進行結構優化。綜合考慮之下，我建議兩條腿走路，并安排一名新入學的博士生參與此課題，由兩人分別嘗試不同的策略——因為我也不知道哪個策略更好。

在進一步做“構象鎖定”的方案中，最初選定的那名博士生有了一個讓我稍感滿意的表現。他分析說原來方案的失敗，可能源于鎖定的構象有誤，從而準備在下一步鎖定與原來不同的構象，而且還提出兩種鎖定方式。雖然我不知道新的構象假設是否正確（除了這個構象的能量可能相對較低之外，沒有其他任何證據支持其正確性），但畢竟在邏輯上保持了一致，思維連貫性可以獲得一個不錯的評分。

然而這個方案只涉及到要合成什么樣的母核，遺留的一大問題是，在苯環上選取什么取代基？第一次討論時我提出這個問題，兩周后學生來找我，說打算做4種取代基（對應4個化合物結構），其中1個是上一輪活性篩選時表現較好的取代基（某種雙羥基取代），另外3個分別是2個不同位置的單氨基取代，以及1個單氨基外加兩個鹵原子取代的結構。

對這樣的方案我表示不能理解。他說以前的結果表明，應該在苯環上帶有氫鍵給體，所以用氨基替代羥基。我說那個氨基外加兩個鹵原子取代的化合物呢？他猶猶豫豫地說，那是因為有商品化的原料。

回頭又談到為什么要設計2個單氨基取代的化合物呢？我說如果僅僅考慮苯環上帶有氫鍵給體（雖然理由也不充分，但可以暫且保留這一假設），應該把雙羥基中的每個羥基分別置換為氨基。對此學生的回答再次讓我啼笑皆非：因為沒有那種同時帶有氨基和羥基取代的商品化原料！

其實我之前已經多次告誡學生，設計化合物要先考慮需要做什么，再根據原料的易得性決定最終做什么（也許會從原來設計的化合物中縮減一點規模），而不是把什么容易做就做什么當成第一位的考慮。

原來，這個在我看起來莫名其妙的設計方案，從學生的角度來說有其“合理”考量。很明顯我對學生的多次告誡并沒有起到作用，他仍在采取“路徑最短原則”，而不是考慮怎么做才符合藥化研究的準則。我已經無力質問他為何如此，只是說這個方案不能批準；然后提出了一些可能性，包括點出某些具體的取代基，讓他回去完善方案。

現實表明，培養學生的自主思維十分艱難。這個具有一定上進心的學生尚且如此，對那些已經把自己定位為“科研民工”，或是懶得讀文獻、對學術活動能躲就躲的學生，有可能培養其自主思維嗎？

（作者單位：中國醫學科學院藥物研究所）