記者深入復旦大學、西安交通大學、山東大學、蘭州大學等“雙一流”大學探訪——
拔尖基礎學科人才這樣煉成(講述·弘揚科學家精神(特別策劃))
圖①:復旦大學生命科學學院教授魯伯塤。 |
習近平總書記2月28日下午主持召開中央全面深化改革委員會第二十四次會議時強調(diào),要全方位謀劃基礎學科人才培養(yǎng),科學確定人才培養(yǎng)規(guī)模,優(yōu)化結構布局,在選拔、培養(yǎng)、評價、使用、保障等方面進行體系化、鏈條式設計,大力培養(yǎng)造就一大批國家創(chuàng)新發(fā)展急需的基礎研究人才。
基礎研究是科技創(chuàng)新的源頭。我國擁有世界上規(guī)模最大的高等教育體系,完全能夠源源不斷培養(yǎng)造就大批優(yōu)秀人才,完全能夠培養(yǎng)出大師。廣大高校特別是“雙一流”大學,理應發(fā)揮培養(yǎng)基礎研究人才的主力軍作用。為此,本報記者采訪復旦大學、西安交通大學、山東大學、蘭州大學的拔尖基礎學科人才,傾聽他們講述從事基礎學科研究的感悟與心得、探索與突破、融合與創(chuàng)新……
——編 者
“興趣是最好的老師。老教師們提綱挈領,把數(shù)學演繹成美麗的存在”
最近,復旦大學生命科學學院教授魯伯塤團隊的論文,相繼發(fā)表于國際頂級學術期刊。魯伯塤一直關注神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機制,他覺得這項研究不可或缺。
對于魯伯塤來說,做基礎學科起于興趣與特長。父親是高校教師,受家庭環(huán)境影響,他從小就喜歡探究問題、找尋規(guī)律,高中已開始寫論文,迷戀研究不同葉子形狀與葉脈結構間的關聯(lián),觀察、計算、建模,直至發(fā)表論文……進入復旦讀本科,才有機會走進實驗室,懂得了知識點背后那些精妙的實驗設計、執(zhí)行和分析過程。
70后的山東大學數(shù)學系教授吳臻,2019年獲得了陳省身數(shù)學獎,數(shù)學圈不少人驚訝,獲獎者竟這么年輕。他對于數(shù)學的熱忱,也來源于幼年時的興趣。
父母是數(shù)學老師,吳臻自小偏愛數(shù)學。1987年,16歲的吳臻便考入山東大學數(shù)學系,并暗下決心攻讀碩博。在不少人眼中,數(shù)學是枯燥的數(shù)字堆砌,搞研究更單調(diào)辛苦,而吳臻卻選擇繼續(xù)深造。“興趣是最好的老師。老教師們提綱挈領,把數(shù)學演繹成美麗的存在!眳钦檎f。
培養(yǎng)基礎學科人才,國家一直在發(fā)力。據(jù)了解,2018年,教育部在77所高水平大學布局建設了288個基礎理科、基礎醫(yī)科、基礎文科的創(chuàng)新拔尖學生培養(yǎng)基地,累計吸引1萬余名學生投身基礎學科,96%的畢業(yè)生在基礎學科深造和研究。
“從一次次失敗中培養(yǎng)堅毅品格,保持向上斗志,科研之路才可能成功”
近年來,我國基礎研究人員全時當量從2016年的27.5萬人次增長到2020年的42.7萬人次;高被引科學家從2016年的175人次增長到2021年的935人次。
在魯伯塤看來,培養(yǎng)基礎學科人才,首先要有強大的科研投入:“我讀本科時國家不富裕,科研投入有限,很多老師有前沿視野,但限于條件難以做真正重大的前沿科研。生命科學研究需要有實驗支撐,尖端設備、試劑耗材買不起,實驗動物養(yǎng)不起,重要問題就不敢碰!
探索性研究“燒錢”,實驗經(jīng)常失敗,因此魯伯塤一直積極申請國家經(jīng)費和企業(yè)資助。失敗的情形,也不單只有魯伯塤遇到,西安交通大學微電子學院院長耿莉也有體會……
耿莉從事的是高新研究。由她領銜開發(fā)的壓電式微滴噴射陣列打印頭智能驅(qū)動芯片,是國內(nèi)第一款可用于集成式打印噴頭的智能驅(qū)動芯片,為寬幅3D打印設備的全國產(chǎn)化提供了硬件基礎。
走進實驗室,1000平方米的微納電子與器件共享平臺超凈間里,教師、技術人員和研究生們正忙碌著……近年來,耿莉帶領學院突破多個關鍵核心技術,“基礎科研,拼的是真刀真槍!惫⒗蚱届o地說。
芯片制造過程中,設計完電路后,需要預先生產(chǎn)幾片供測試,通過后再大規(guī)模生產(chǎn),這個過程叫做“流片”。一次,耿莉帶領團隊進行測試驗收,測試室里氣氛緊張:從第一次“流片”回來上電晶體管被燒毀,高壓驅(qū)動芯片已經(jīng)“流片”3次;一次不成就再試,從高壓管的優(yōu)化、高低壓隔離到狀態(tài)檢測機制改進,每一次試驗都和預期結果更接近;最終,一個個波形信號穩(wěn)定輸出,“成功了!”大家鼓起掌來,耿莉緊鎖的眉頭舒緩了……
耿莉認為,培養(yǎng)杰出人才不僅要傳遞知識,更要培養(yǎng)他們不怕失敗的意志、越挫越勇的恒心!盎A科研講究團隊協(xié)作,單槍匹馬不濟事。科研更是一條艱辛路,挫敗是常態(tài),從一次次失敗中培養(yǎng)堅毅品格,保持向上斗志,科研之路才可能成功!惫⒗蛘f。
“解題不是科研探索的全部,發(fā)現(xiàn)問題、培養(yǎng)科學精神才是關鍵”
當前,面對百年未有之大變局,培養(yǎng)一批具有交叉思維、復合能力的創(chuàng)新人才,是培養(yǎng)基礎學科人才的關鍵所在!敖逃拷谠12所高水平大學布局建設了首批12所未來技術學院,瞄準未來的前沿性、革命性、顛覆性技術發(fā)展,推動學科專業(yè)交叉融合。同時,用好學科交叉融合的‘催化劑’,推進理工結合、工工交叉、工文滲透、醫(yī)工融合、工農(nóng)協(xié)同,培養(yǎng)一批能夠引領和示范科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的拔尖創(chuàng)新人才!苯逃肯嚓P負責人介紹。
高新專業(yè)具有很強的學科交叉特性,開放的人才平臺不可或缺。2018年,王歡(化名)從某研究所進入學院,在耿莉團隊負責新型光電器件研發(fā)。耿莉說:“當時急需一名擁有相關經(jīng)驗的人才,聯(lián)系到王歡我非常興奮!”然而,王歡的年齡和論文數(shù)都達不到條件,這可急壞了耿莉……為此,她準備了情況說明,建議不拘一格降人才,最終學校將王歡特招進入學院!叭缃,他已經(jīng)帶領團隊承擔起國家重大項目,促進了學院的產(chǎn)學研優(yōu)勢互補!惫⒗蛘f。
不少學生快速成長,成為科研生力軍。本科學生在大二和大三就可以申請進入“信息新蕾計劃”。宋焱在大三時就參與低功耗數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片項目,成長飛快,大家夸獎他是實驗室的“定海神針”。宋焱說,“越早進入科研項目,就能夠越早在科研生涯初期培養(yǎng)經(jīng)驗、養(yǎng)成好習慣!
耿莉覺得,近些年,我國科研硬件基礎突飛猛進,而要培養(yǎng)出大師級人才,還需更多“軟建設”——培養(yǎng)學生良好的性格,養(yǎng)成科學精神!敖艹鋈瞬懦砷L需要寬松的成才環(huán)境、合理的激勵機制,目前各個教育階段還存在唯成績論現(xiàn)象。高校教育要注重學生思維能力和學習研究方法培養(yǎng),提升學生自主探索解決問題的能力,讓他們善于梳理邏輯關系、歸納知識體系;還要將人文知識的學習,貫穿人才培養(yǎng)體系中,鼓勵學生樹立起遠大理想。”耿莉說。
在吳臻看來,創(chuàng)新人才的培育,需要從“學會提問”開始。碩博期間,吳臻師從中國金融數(shù)學的開創(chuàng)者彭實戈院士。彭實戈從法國留學歸來,思維活躍,邀請了許多世界級數(shù)學大師來校訪問。吳臻在一次次學術探討中,開拓了學術視野。“導師常叮囑,做研究要面向世界前沿,切忌停留在低水平領域。”吳臻說。
起初,吳臻是跟著導師的研究方向走。跟到一定程度后,便要自己尋問題、找突破。讀博士期間,導師曾交給他一篇文章。看完后,彭院士問他說,你能不能就此文章提出10個問題來?“我便被難住了……”吳臻說,導師的循循善誘,激發(fā)了他的獨立思考能力,從此每讀一篇論文,都會思考是否能提出新的研究方向。
在魯伯塤看來,博士階段,最緊要的是培養(yǎng)學生對科學價值的判斷力,知道解決問題需要設計什么樣的實驗!艾F(xiàn)在,學生往往都是‘做題家’,解題不是科研探索的全部,發(fā)現(xiàn)問題、培養(yǎng)科學精神才是關鍵!睘榱烁媒獯鹜瑢W們的疑問,在實驗室里,他是隨時在線的工作達人,永遠會及時回復信息郵件。每周五,20多人的課題組開會,眾人一起發(fā)現(xiàn)問題,驗證結論,確定下一步實驗。
“基礎研究經(jīng)費大頭仍是來自國家投入,用研究成果回報社會,是我們的責任”
接受記者采訪的這天中午12點半,唐瑜上完《無機化學》課,簡單吃完午飯后回到辦公室,馬上與學生討論稀土配合物的研究……
從1989年踏進蘭州大學化學系到留校以來,唐瑜已從事稀土研究20多年。“現(xiàn)在主要做稀土配位化學基礎研究,和稀土資源的高值化應用研究!碧畦ふf。作為現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”,稀土元素擁有優(yōu)良的光電磁等物理特性,在冶金、石化、儲氫、顯示面板等現(xiàn)代工業(yè)領域均有廣泛應用。
“做科研要有明確目標,那就是做‘頂天立地’的科研!碧畦ふf,“頂天”,就是在基礎研究中追求學術創(chuàng)新、推動學科發(fā)展;“立地”,就是在應用研究中做有益于社會和百姓的事。唐瑜的偶像——“中國稀土之父”徐光憲院士就是她心中“頂天立地”的科學家!靶炖弦驀倚枰淖冏约旱难芯糠较,實現(xiàn)稀土的回流串級萃取,打破了國際壟斷。”
基礎研究要甘坐“冷板凳”。通過大量實驗研究,唐瑜解決了稀土配合物在應用中的水溶性和穩(wěn)定性等問題,并將科研成果應用于稀土智能發(fā)光材料。近年來,稀土發(fā)光配合物在癌癥診斷和治療的應用中備受關注,而這也是唐瑜和團隊目前正在做的事業(yè)!拔覀兝孟⊥涟l(fā)光配合物的設計,實現(xiàn)對早癌標志物的高靈敏度檢測。”唐瑜說,目前正在與醫(yī)院合作開展腫瘤標志物的稀土熒光檢測試劑盒的研發(fā)。
魯伯塤的“神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機制”研究,也是一項有益于人民生命健康的研究。多年關注這項疾病,魯伯塤對病患和病患家屬的痛苦感同身受。自2010年起,他便致力于對這種疾病的研究,揭示了疾病產(chǎn)生的可能源頭機制和疾病加速發(fā)展機制,并且發(fā)現(xiàn)了多個潛在藥靶和一類潛在治療藥物,提出了新藥研發(fā)概念。“基礎研究經(jīng)費大頭仍是來自國家投入,用研究成果回報社會,是我們的責任!濒敳畨_說。
魯伯塤心里有一個想法:以目前的研究為切入點,找到干預更多神經(jīng)退行性疾病的路徑!案咝G嗄暄芯繂T收入不算高,但喜歡科研的人,多半不會特別追求物質(zhì)。關鍵是看有沒有好平臺,做出有價值的研究!濒敳畨_說。
唐瑜說,所謂大師,一定對科學忘我求索,也一定心懷“國之大者”,能為民族振興和國家進步孜孜以求、甘于奉獻!案┫律、沉下心,拓展科學邊界。基礎研究和原始創(chuàng)新沒有第二,只有第一!碧畦ふf。
在唐瑜的辦公桌上,擺放著一個卡通版戲劇人物臉譜——樊梨花!凹胰怂偷,希望我做科研能像個女將軍一樣攻城拔寨!碧畦ばρ。
吳臻給學生講課時,常會提起王國維的“境界說”:“做數(shù)學,當有‘衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴’的精神;大師之路道阻且長,需要鍥而不舍持之以恒!彼f,這些是必備的品質(zhì),也是當下的錘煉重心所在……
本版制圖:汪哲平
《 人民日報 》( 2022年06月08日 06 版)
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