拔尖培養(yǎng)計劃讓“小科學(xué)家”走進(jìn)大實驗室

原標(biāo)題：拔尖培養(yǎng)計劃讓“小科學(xué)家”走進(jìn)大實驗室

拔尖培養(yǎng)計劃 讓“小科學(xué)家”走進(jìn)大實驗室

近日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項新研究登上了國際著名學(xué)術(shù)雜志《自然·通訊》。該研究進(jìn)一步揭示了腺病毒相關(guān)受體識別多種血清型的腺相關(guān)病毒的不同機(jī)制，并提供了一個單一受體與具有不同規(guī)則的多種病毒血清型結(jié)合的例子。

發(fā)表論文令人高興。作為該工作的負(fù)責(zé)人，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院婁智勇教授更欣慰的是，除了課題組成員外，這篇文章還有位特殊作者，首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一學(xué)生袁正家。

將一名高中生與清華大學(xué)一流實驗室聯(lián)系在一起的，是北京青少年科技后備人才拔尖培養(yǎng)計劃(以下簡稱“拔尖培養(yǎng)”)。

20年前的學(xué)生，如今的學(xué)者

“拔尖培養(yǎng)”始于2016年，而北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃的探索則要比這早20年。

那一年，中國科協(xié)青少年工作部訪美，觀摩美國西屋科學(xué)人才選拔賽。這是一項旨在從全美高中生中發(fā)現(xiàn)最有想象力的科學(xué)后備人才的培養(yǎng)活動。美國的一些研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)每年對外公布自己的實驗室條件、可以接納多少學(xué)生等信息，學(xué)生們提出課題項目申請。實驗室評估學(xué)生項目的標(biāo)準(zhǔn)是，課題是不是學(xué)生自己提出來的，學(xué)生能不能獨立完成。

考察回國后，中國科協(xié)決定借鑒這一模式，在北京開展試點，具體工作由北京市科協(xié)青少年工作部與中國生理學(xué)會協(xié)助組織。

當(dāng)年11月，在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所研究員鄧希賢、時任北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長周曾銓教授等眾多知名科學(xué)家的支持下，北京市科協(xié)啟動實施北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃。

北京大學(xué)、原北京醫(yī)科大學(xué)和協(xié)和醫(yī)科大學(xué)成為首期開放實驗室的院校。來自人大附中、北大附中、北京二中等5所中學(xué)的首批11名學(xué)生，在7位大學(xué)導(dǎo)師的親自指導(dǎo)下，完成了8個小課題的研究性學(xué)習(xí)。

在培養(yǎng)期間，學(xué)生們依照興趣自由選擇一個小課題作為載體，在以導(dǎo)師為首的科研團(tuán)組指導(dǎo)下，利用周末和寒暑假時間，掌握初步的科學(xué)實驗方法，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)以及創(chuàng)新思維和科學(xué)實踐的能力。

這段難得的科學(xué)實踐經(jīng)歷，對青少年樹立遠(yuǎn)大的科學(xué)報國志向產(chǎn)生了積極影響。首期培養(yǎng)學(xué)生、來自北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)的白凡，如今已是北京大學(xué)生物動態(tài)光學(xué)成像中心主任。“一次次反復(fù)做實驗、記錄、整理，不到兩年的課外科學(xué)實踐，既開拓了我的科學(xué)思維，教會了我如何思考，又教授了我科學(xué)本領(lǐng)，掌握了科學(xué)方法，同時鍛煉了我的團(tuán)隊合作能力。”白凡對當(dāng)年的場景歷歷在目。

品真實的枯燥，嘗參與的快樂

“我們感覺，國家對人才的需求發(fā)生了變化，我們比任何時候都迫切需要更多具有國際化視野、綜合素質(zhì)高的人才。”北京青少年科技中心主任張曉虎說，北京青少年科技中心決定，在北京青少年科技后備人才項目中增設(shè)“拔尖培養(yǎng)”。

“我們在北京四中開了一個研討會，邀請專家對美國頂尖賽事進(jìn)行了系統(tǒng)分析，最終將‘拔尖培養(yǎng)’定位為發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)學(xué)有余力的初高中生，同時配備頂尖資源和心理、領(lǐng)導(dǎo)力、科學(xué)英語等綜合課程，讓他們得到全方位的培養(yǎng)。”張曉虎說，該項目選擇了較容易實施的生命科學(xué)、計算機(jī)、工程、化學(xué)四個學(xué)科開展試點，每年在北京市范圍內(nèi)選拔三四十名綜合素質(zhì)高的學(xué)生走進(jìn)實驗室，開展課題研究。

張曉虎總結(jié)道，“拔尖培養(yǎng)”是依據(jù)北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃實施20年的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，遴選一流導(dǎo)師、選拔一流學(xué)生，在原有“師徒”制科創(chuàng)活動的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善培養(yǎng)資源，以“精準(zhǔn)”“高端”“一貫”“國際”為目標(biāo)開展的培養(yǎng)項目。

中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授饒子和等十多位頂尖科研人員成為這些孩子的導(dǎo)師。

袁正家正是2018年“拔尖培養(yǎng)”入選者之一。饒子和院士是她的導(dǎo)師，負(fù)責(zé)她的課題方向和培養(yǎng)規(guī)劃。導(dǎo)師團(tuán)隊中的婁志勇教授負(fù)責(zé)袁正家的具體輔導(dǎo)。

“袁正家同學(xué)入選的時候剛初三，在這之前她可能對生命科學(xué)完全不了解，所以要她從頭開始獨立完成一個課題不太現(xiàn)實，我們就安排她進(jìn)入我們已經(jīng)開展的課題，并由博士生手把手指導(dǎo)。”婁智勇介紹道。

全英文開題報告、查閱文獻(xiàn)、做實驗、寫論文……科研實踐課題該有的步驟一個都不能少。過去一年，袁正家?guī)缀跛袠I(yè)余時間都泡在實驗室。雖然知道這次發(fā)表的論文中，自己的貢獻(xiàn)有限，僅是近距離接觸科研的一小步，但看到自己參與的科研成果出現(xiàn)在國際著名學(xué)術(shù)期刊，她依然由衷地感到興奮。

更重要的是，她終于知道了真正的科研遠(yuǎn)不是影視劇里展示的穿著白大褂搖搖試管那么簡單，極其枯燥，但也樂趣無窮。

從孩子開始，在家庭中傳播

“這也正是我們開展‘早期培養(yǎng)’‘拔尖培養(yǎng)’等計劃的目的。”張曉虎坦言，“并非所有的孩子最終都會進(jìn)入科研領(lǐng)域，但是在這過程中我們確實能發(fā)現(xiàn)一些好苗子，并持續(xù)培養(yǎng)。”

這樣的例子不勝枚舉?，F(xiàn)為人大附中高三學(xué)生的丑瑞華因在“拔尖培養(yǎng)”中出色地完成課題“惡劣天氣下路況環(huán)境增強(qiáng)感知系統(tǒng)”，獲得第69屆ISEF“系統(tǒng)軟件學(xué)科”最佳獎、“系統(tǒng)軟件”一等獎，還有國際計算機(jī)學(xué)會ACM專項獎、美國國家航空航天局NASA頒發(fā)的專項獎提名；項目中的北京四中潘紫琪則收獲第69屆ISEF“能源：化學(xué)三等獎”，第18屆“明天小小科學(xué)家”獎勵活動一等獎。

“對這部分孩子來說，盡早接觸正規(guī)的科研，接受專業(yè)的訓(xùn)練，對他們將來進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域的研究非常有幫助。”張曉虎認(rèn)為。

北京市青少年科技人才培養(yǎng)的主要項目包括北京青少年科技后備人才早期培養(yǎng)計劃、英才計劃(北京)、北京青少年科技后備人才拔尖培養(yǎng)計劃。截至目前，三個計劃共有中學(xué)基地校50所，累計培養(yǎng)學(xué)生3000多名，每年組織開展啟動會、院士報告會、競賽觀摩、研討會等各類中期活動60余場，野外科考4場，資助全市40余項青少年科學(xué)探索項目，全年有超過20000名中學(xué)生直接參加各項活動。

而對于饒子和、婁智勇這樣的導(dǎo)師而言，不計報酬、不辭辛苦地培養(yǎng)青少年科技人才的意義，除了在孩子們心中播下科學(xué)的種子，還有助于提高家長的科學(xué)素養(yǎng)，為科學(xué)傳播助力。

“雖然近年來民眾的科學(xué)素養(yǎng)在不斷提高，但還有很大提升空間，一個學(xué)生至少能影響他的父母，以及家里的親人們。從學(xué)生入手，讓民眾更了解科學(xué)，具備更多常識，是科技工作者的一種責(zé)任。”婁智勇說。

(本報記者 操秀英)