人民網
人民網>>教育

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))

本報記者  姜泓冰  原韜雄  王錦濤  李  蕊
2022年06月08日04:59 | 來源:人民網-人民日報
小字號

圖①:復旦大學生命科學學院教授魯伯塤。
  丁 澦攝
  圖②:蘭州大學化學系教授唐瑜。
  本報記者 王錦濤攝
  圖③:山東大學數學系教授吳臻。
  山 萱攝
  圖④:西安交通大學微電子學院院長耿莉。
  西 萱攝

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,要全方位謀劃基礎學科人才培養,科學確定人才培養規模,優化結構布局,在選拔、培養、評價、使用、保障等方面進行體系化、鏈條式設計,大力培養造就一大批國家創新發展急需的基礎研究人才。

基礎研究是科技創新的源頭。我國擁有世界上規模最大的高等教育體系,完全能夠源源不斷培養造就大批優秀人才,完全能夠培養出大師。廣大高校特別是“雙一流”大學,理應發揮培養基礎研究人才的主力軍作用。為此,本報記者採訪復旦大學、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、融合與創新……

  ——編  者

“興趣是最好的老師。老教師們提綱挈領,把數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,相繼發表於國際頂級學術期刊。魯伯塤一直關注神經退行性疾病的發病機制,他覺得這項研究不可或缺。

對於魯伯塤來說,做基礎學科起於興趣與特長。父親是高校教師,受家庭環境影響,他從小就喜歡探究問題、找尋規律,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,觀察、計算、建模,直至發表論文……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、執行和分析過程。

70后的山東大學數學系教授吳臻,2019年獲得了陳省身數學獎,數學圈不少人驚訝,獲獎者竟這麼年輕。他對於數學的熱忱,也來源於幼年時的興趣。

父母是數學老師,吳臻自小偏愛數學。1987年,16歲的吳臻便考入山東大學數學系,並暗下決心攻讀碩博。在不少人眼中,數學是枯燥的數字堆砌,搞研究更單調辛苦,而吳臻卻選擇繼續深造。“興趣是最好的老師。老教師們提綱挈領,把數學演繹成美麗的存在。”吳臻說。

培養基礎學科人才,國家一直在發力。據了解,2018年,教育部在77所高水平大學布局建設了288個基礎理科、基礎醫科、基礎文科的創新拔尖學生培養基地,累計吸引1萬余名學生投身基礎學科,96%的畢業生在基礎學科深造和研究。

“從一次次失敗中培養堅毅品格,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,但限於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,實驗動物養不起,重要問題就不敢碰。”

探索性研究“燒錢”,實驗經常失敗,因此魯伯塤一直積極申請國家經費和企業資助。失敗的情形,也不單隻有魯伯塤遇到,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。由她領銜開發的壓電式微滴噴射陣列打印頭智能驅動芯片,是國內第一款可用於集成式打印噴頭的智能驅動芯片,為寬幅3D打印設備的全國產化提供了硬件基礎。

走進實驗室,1000平方米的微納電子與器件共享平台超淨間裡,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。”耿莉平靜地說。

芯片制造過程中,設計完電路后,需要預先生產幾片供測試,通過后再大規模生產,這個過程叫做“流片”。一次,耿莉帶領團隊進行測試驗收,測試室裡氣氛緊張:從第一次“流片”回來上電晶體管被燒毀,高壓驅動芯片已經“流片”3次﹔一次不成就再試,從高壓管的優化、高低壓隔離到狀態檢測機制改進,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,培養杰出人才不僅要傳遞知識,更要培養他們不怕失敗的意志、越挫越勇的恆心。“基礎科研講究團隊協作,單槍匹馬不濟事。科研更是一條艱辛路,挫敗是常態,從一次次失敗中培養堅毅品格,保持向上斗志,科研之路才可能成功。”耿莉說。

“解題不是科研探索的全部,發現問題、培養科學精神才是關鍵”

當前,面對百年未有之大變局,培養一批具有交叉思維、復合能力的創新人才,是培養基礎學科人才的關鍵所在。“教育部近期在12所高水平大學布局建設了首批12所未來技術學院,瞄准未來的前沿性、革命性、顛覆性技術發展,推動學科專業交叉融合。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、醫工融合、工農協同,培養一批能夠引領和示范科技革命和產業變革的拔尖創新人才。”教育部相關負責人介紹。

高新專業具有很強的學科交叉特性,開放的人才平台不可或缺。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。耿莉說:“當時急需一名擁有相關經驗的人才,聯系到王歡我非常興奮!”然而,王歡的年齡和論文數都達不到條件,這可急壞了耿莉……為此,她准備了情況說明,建議不拘一格降人才,最終學校將王歡特招進入學院。“如今,他已經帶領團隊承擔起國家重大項目,促進了學院的產學研優勢互補。”耿莉說。

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模轉換芯片項目,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經驗、養成好習慣。”

耿莉覺得,近些年,我國科研硬件基礎突飛猛進,而要培養出大師級人才,還需更多“軟建設”——培養學生良好的性格,養成科學精神。“杰出人才成長需要寬鬆的成才環境、合理的激勵機制,目前各個教育階段還存在唯成績論現象。高校教育要注重學生思維能力和學習研究方法培養,提升學生自主探索解決問題的能力,讓他們善於梳理邏輯關系、歸納知識體系﹔還要將人文知識的學習,貫穿人才培養體系中,鼓勵學生樹立起遠大理想。”耿莉說。

在吳臻看來,創新人才的培育,需要從“學會提問”開始。碩博期間,吳臻師從中國金融數學的開創者彭實戈院士。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,最緊要的是培養學生對科學價值的判斷力,知道解決問題需要設計什麼樣的實驗。“現在,學生往往都是‘做題家’,解題不是科研探索的全部,發現問題、培養科學精神才是關鍵。”為了更好解答同學們的疑問,在實驗室裡,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,眾人一起發現問題,驗証結論,確定下一步實驗。

“基礎研究經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”

接受記者採訪的這天中午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。”唐瑜說。作為現代工業的“維生素”,稀土元素擁有優良的光電磁等物理特性,在冶金、石化、儲氫、顯示面板等現代工業領域均有廣泛應用。

“做科研要有明確目標,那就是做‘頂天立地’的科研。”唐瑜說,“頂天”,就是在基礎研究中追求學術創新、推動學科發展﹔“立地”,就是在應用研究中做有益於社會和百姓的事。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。“徐老因國家需要而改變自己的研究方向,實現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定性等問題,並將科研成果應用於稀土智能發光材料。近年來,稀土發光配合物在癌症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。“我們利用稀土發光配合物的設計,實現對早癌標志物的高靈敏度檢測。”唐瑜說,目前正在與醫院合作開展腫瘤標志物的稀土熒光檢測試劑盒的研發。

魯伯塤的“神經退行性疾病的發病機制”研究,也是一項有益於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,他便致力於對這種疾病的研究,揭示了疾病產生的可能源頭機制和疾病加速發展機制,並且發現了多個潛在藥靶和一類潛在治療藥物,提出了新藥研發概念。“基礎研究經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。”魯伯塤說。

魯伯塤心裡有一個想法:以目前的研究為切入點,找到干預更多神經退行性疾病的路徑。“高校青年研究員收入不算高,但喜歡科研的人,多半不會特別追求物質。關鍵是看有沒有好平台,做出有價值的研究。”魯伯塤說。

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、甘於奉獻。“俯下身、沉下心,拓展科學邊界。基礎研究和原始創新沒有第二,隻有第一。”唐瑜說。

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。“家人送的,希望我做科研能像個女將軍一樣攻城拔寨。”唐瑜笑言。

吳臻給學生講課時,常會提起王國維的“境界說”:“做數學,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恆。”他說,這些是必備的品質,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)

相關新聞:

仰望星空 腳踏實地(記者手記)

(責編:袁勃、牛鏞)

分享讓更多人看到

返回頂部