本科萌新的科研啟“萌”新旅

文/林泓言 奚文慧 魯子旭（復旦大學）

開始于1998 年的復旦大學本科生學術研究資助計劃（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

啟明星計劃是希德書院的許多學生加入實驗室的開始，也是付每文“快樂難忘的科研初體驗”。與其他本科生科研項目不同，這項計劃對“新手”很友好——課題導師和內容皆由書院提供，學生只需填寫志愿，與導師進行雙向選擇即可，后續導師還將全程引導學生完成科研活動。

“雖然高中時參加過生物競賽，但當時的自己幾乎什么都不懂，選擇盧寶榮教授的課題也只是因為轉基因聽起來比較‘高大上’。那時候自己對一切都很有好奇心，幾乎一下課就去江灣做實驗。”

與后續的科研經歷相比，啟明星的科研體驗相對輕松——跟著師姐簡單做一些DNA提取、PCR(聚合酶鏈式反應、DNA擴增的基本方法)，數據的錄入與分析。比起“探索”，更像是“學習”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。當時在實驗室得到的也多是正向反饋，對于我一個普通的小萌新而言，確實是受寵若驚，也讓自己堅定了科研之路。” 付每文說。

啟明星計劃的何秋琴導師說：“學業和科研是相輔相成的。在導師、師兄、師姐的帶領下，學生能夠在保證實驗安全的前提下在實踐中運用理論知識，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。”這也是不少本科生對實驗室的憧憬。

社區大學需要學習許多與社區特色相關的內容，為學員提供直接參與社區公共事務的機會。社區大學教師專業發展，除了自己的專業領域，還包含整合資源能力、解決問題能力、管理和組織學生的能力、公共事務參與的能力，社區大學可通過以下途徑幫助社區大學教師進行專業發展。

除此之外，BIOS課程也是許多本科生進入實驗室的途徑之一。BIOS全稱為生物學暑期訓練營（Biology Intensive Orientation Summer）,學生需要在小鼠遺傳學、細胞生物學等六個模塊中自選兩個，每個模塊持續15天。在課程主要負責教師蔡亮眼里，BIOS對標國外一流院校的本科實驗教學設計，希望能促使學生盡早進入實驗室，并在后續學習期間深入科研。

高強度的科研訓練下，鄭志超直言“最大的感受就是累”——首先，要在一天之內完成給分細則要求嚴格的科研計劃。其次，實驗開始后白天連軸實驗，晚上加班寫報告。生化模塊的最后一個實驗要求學生根據自己的理解，調整實驗步驟以期熒光蛋白能持久地發光，最終在暗室中拍照檢驗成果，這一環節給鄭志超留下了深刻印象。她興奮地說：“自己設計一個實驗、想辦法去解決問題是很有趣的，像是小時候把玩具拆開又拼回去的過程。”

那一年BIOS課程結束后，鄭志超通過分流進入了生命科學專業，張新萌加入了課程植物模塊的相關實驗室，志同道合的兩人成為了室友。“那個7月確實是很寶貴的經歷”，張新萌不勝感慨。

也有一些同學的實驗室經歷與中學時期的理想有關。

一直期待成為建筑師的科里 “誤打誤撞”進入了復旦大學自然科學實驗班，他加入的課題組聚焦于金屬晶體領域，其中metal-organic framework（MOF,金屬-有機框架）方向就引用了很多建筑學方面的詞匯(nodes、joint、struts、domain etc.)來構建其學科語言，在科里眼里，“晶體就像建筑一樣美妙”。

法醫學的蔣而加入實驗室的經歷，則有著理想照進現實的意味。早在高一暑假，他就向往法醫專業，期望“靠自己的專業知識找到案件背后最接近真相的答案，盡可能實現相對正義”。如愿考入復旦法醫專業后，他發現導師的研究方向恰好與自己的興趣一致，便在導師指導下獨立設計選題、申報項目，走上了期待已久的科研之路。

試錯與選擇

對于本科生來說，相對缺乏的經驗和知識儲備讓科研“難上加難”的同時，也給了他們試錯和選擇的機會。

高中時，瀟湘對科研的想象充滿了“科學狂人”的色彩——“擺弄一堆儀器，瘋狂地做實驗”。不過，現在他覺得自己的日常科研工作與當初的設想并不一致：定思路，申請課題，做實驗，準備考核，按時到崗，默默干活。老師已經提供了相對完整的研究方案，師兄、師姐已經完成了前期工作，陌生儀器的使用和困難部分的開展，也都有指導老師保駕護航。他覺得，在啟明星計劃中，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。

大數據學院的念青也有同感：“真實的科研更多的是一種細水長流的探索與進步。”從跟著學長、學姐做課題，到自己能夠獨自帶一個項目，每一步都有不同的收獲。念青覺得，積累的過程，讓他有一種時時刻刻能看到自己進步的踏實感。

念青在大三時加入了學院老師的課題組。“認識了許多學長、學姐，在聽他們講未來發展規劃的同時，對自己未來的科研規劃也會更加清楚。”在課題組，念青讀了很多文獻、做了不少嘗試，雖然還沒能獲得具體成果，但已經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，科里完成的第一個大事是成功合成晶體ZIF-8。他記得，那晚回寢室時，“走路都是跳著的”。在首戰告捷的鼓舞下，科里在挑戰MOF-5合成時有意不用師兄提供的方法，而是效仿研究生自己找文獻合成。但幸運女神沒有再次眷顧他，PXRD始終多了一個峰，顯示可能有雜質的生成，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、師姐剛進組的時候，也被這玩意兒折騰了一兩個月。”

對已在實驗室鏖戰三年有余的鄭志超而言，實驗失敗是一種常態。

“最初對實驗的認識僅僅停留在幾堂實驗課上，甚至連移液槍的使用都十分生疏。” 不過，在安全員的監督和師長的指導下，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。

鄭志超負責的3個分子克隆，已經卡殼了一個多月。在“抗原和抗體共結晶”中，抗原和抗體都很難提純，她只能不斷嘗試，失敗，再嘗試。生理上的機械重復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。”

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。“有時候前一天不想做了，但第二天又逼著自己去了。”純化蛋白Gal10時，蛋白濃縮易沉淀的特性給她制造了很大的困難。看文獻、改方法、換體系，前前后后折騰了一學期，最終純化蛋白達到了非常高的濃度，再也沒有生成沉淀，這也成為她最得意的經歷。

模式化、論文與升學

對于張新萌來說，真實的科研與想象中最大的不同就是“枯燥”。一個實驗要做數十遍才能拿出可發表的結果，即使實驗中出現了令人振奮的驚喜發現，也需要多次的重復實驗加以驗證。為此，張新萌時常感嘆：“科研實際上是重復的。”

1.鄭志超在BIOS課程期間拍攝的熒光蛋白發光圖像

2.沉淀的蛋白又一次昭告著實驗的失敗

3.科里成功合成的晶體

鄭志超期許的科研以創新為內核，自主探索，做一些自己真正感興趣的課題。但現實告訴她：“如果我想做一個全新的領域，就找不到參考文獻；但是如果我有參考文獻的話，那就說明這個領域已經有人做過了。” 完全脫離參考文獻和前人指引，對于大多數本科生來說是難以想象的。

“現在實驗室的實踐比以前提前了，而且是越來越提前。”付每文一方面認可提早進入實驗室有利于適應科研，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。

“短平快的實驗室并不一定適合每個人，也許有人就適合那些需要長期鉆研的課題，他們善于創新且踏實肯干，但如果僅僅因為研究周期較長、無法如期發表文章，就被無差別地歧視了，實在是很可惜。”

學生對科研文章的熱衷并非毫無緣由。科研文章是保研加分的重要指標，也決定了張新萌能否得到海外升學的機會。在原實驗室，雖然張新萌做出了具有一定重復度的可信結果，但因為與同行結果完全相反，還需要進一步的證明探索，而申請季不等人了。無奈之下，她退而選擇換實驗室，“在科研廣度上再試一試”。

與尚在等待申請結果的張新萌不同，本科時期的科研經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，更早接觸實驗室生活的代價，是在研究生階段“惡補”曾經忙于科研而落下的專業課程。

何秋琴老師也再三強調，對于本科生而言，“在學業和科研的平衡中還是要以學業為重，科研成果是錦上添花。”

信條

蔣而在這學期主動放下了學業以外的很多事情，他只希望能盡快適應節奏，早日進實驗室親手操作自己設計的實驗方案。在結項的基礎上，蔣而真切地希望自己的研究能夠提供新的技術方案，甚至推動國家標準的一些修改。

經歷了頗多挫折后，鄭志超在研究生階段轉而投身生物信息學。但她仍記得當初加入課題組的初衷——導師所研究的漸凍癥恰好是她的中學老師所患的疾病。“倒也不是說換研究領域，是想著說不定能從另一個角度去解決這個問題。”

張新萌選擇科研道路的理由與鄭志超類似：“高中時就對生物很感興趣，當時就覺得癌癥研究，還有阿爾茨海默病的研究，都是可以拯救人類的！”高考后，她以高分進入復旦大學自然科學試驗班，“我一直都不后悔，因為知道如果選擇了其他方向，自己一定會很遺憾的。”

在研究生階段，付每文致力于研究腦膠質瘤的代謝和免疫。腦膠質瘤在當下還沒有較完善的治療方案，醫生和病人都迫切期待著新藥的出現，而新藥研發恰恰建立在基礎研究之上。“假如真的能幫助到病人，會比發高分的文章更加有意義”，這是付每文心中始終不變的信條。