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          探訪"雙一流"大學拔尖基礎學科人才如何煉成

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          2022年06月09日 來源:人民日報 作者: 分享:

          原標題: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。丁 澦攝

          圖②:蘭州大學化學系教授唐瑜。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,相繼發表于國際頂級學術期刊。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,獲獎者竟這么年輕。他對于數學的熱忱,也來源于幼年時的興趣。

          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,并暗下決心攻讀碩博。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?!芭d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?!眳钦檎f。

          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,實驗動物養不起,重要問題就不敢碰?!?/p>

          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,是國內第一款可用于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,測試室里氣氛緊張: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、越挫越勇的恒心?!盎A科研講究團隊協作,單槍匹馬不濟事??蒲懈且粭l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?!惫⒗蛘f。

          “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?!敖逃拷谠?2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?!苯逃肯嚓P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。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?!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?!?/p>

          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?!敖艹鋈瞬懦砷L需要寬松的成才環境、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,貫穿人才培養體系中,鼓勵學生樹立起遠大理想?!惫⒗蛘f。

          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?!皩煶6?做研究要面向世界前沿,切忌停留在低水平領域?!眳钦檎f。

          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??赐旰?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么樣的實驗?!艾F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?!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,眾人一起發現問題,驗證結論,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?!艾F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?!碧畦ふf,“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?實現稀土的回流串級萃取,打破了國際壟斷?!?/p>

          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,并將科研成果應用于稀土智能發光材料。近年來,稀土發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?!拔覀兝孟⊥涟l光配合物的設計,實現對早癌標志物的高靈敏度檢測?!碧畦ふf,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,揭示了疾病產生的可能源頭機制和疾病加速發展機制,并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?!盎A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?!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。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?;A研究和原始創新沒有第二,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,也是當下的錘煉重心所在……

          本版制圖:汪哲平

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