為青春種下一顆“探索的種子” ——看我省大學(xué)生如何讓科研照進現(xiàn)實
開欄的話
青年是整個社會力量中最積極、最有生氣的力量,國家的希望在青年,民族的未來在青年。面對世界百年未有之大變局,身處中華民族偉大復(fù)興的關(guān)鍵時期,當代青年面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。為幫助青年更好地認識自我、規(guī)劃職業(yè)發(fā)展,樹立向上的價值觀,本報今起開設(shè)“青春榜樣”欄目,助力青年破思想困境,以積極姿態(tài)投身時代浪潮,為中國式現(xiàn)代化貢獻青春力量。
從顯微鏡下觀察某種中藥單體對腫瘤的抑制路徑、實驗室中測試通過海水萃取“核電之糧食”、隨身攜帶一個試劑盒就能輕松檢測水中的重金屬……以上種種仿佛是科幻電影中的情景,其實是第十九屆“挑戰(zhàn)杯”江西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽項目。
科技、探索、思考、創(chuàng)造……當青春與科研發(fā)生化學(xué)反應(yīng),獨立思考的火花在人生舞臺中閃耀。讓我們聽聽這群青年大學(xué)生的故事,看看他們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)燈塔、追光前行。
想和做同樣重要
近日,記者走進東華理工大學(xué)的江西省合成化學(xué)重點實驗室晶態(tài)材料合成室,大小不同、形狀各異的玻璃器皿整齊排列,這些容器中正發(fā)生著神奇的化學(xué)反應(yīng)。
這個實驗室誕生了一個本屆“挑戰(zhàn)杯”特等獎,即“共價有機框架孔壁微環(huán)境結(jié)構(gòu)調(diào)控實現(xiàn)高效海水提鈾”項目。該項目團隊成員劉羽萱和賈元哲向記者介紹:“團隊在羅峰教授指導(dǎo)下,開展關(guān)于海水提取鈾的研究,傳統(tǒng)一步光催化法難以打破碳酸根對鈾酰離子的束縛,導(dǎo)致電子傳遞不暢,如何消除束縛成為關(guān)鍵,于是我們提出了兩步光催化法。”
東華理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師羅峰告訴記者,賈元哲和劉羽萱雖然是大二學(xué)生,但兩人從實驗水平上來說和碩士沒有明顯區(qū)別。“進入項目團隊后,我并沒有把她們當作本科生看。我認為,無論是科研還是治學(xué),不管你是本科生還是研究生,最核心的是你有沒有思辨,想和做同樣重要。”羅峰說道。
思辨很重要,賈元哲用自己的經(jīng)歷現(xiàn)身說法。她告訴記者,去年暑假加入羅峰老師的團隊,起初是跟著學(xué)長做基礎(chǔ)實驗,同時每天查看相關(guān)研究文獻。大概兩三個月后,她有了一個想法,某種材料的性能會影響海水提鈾的容量和效率。她開始設(shè)計實驗調(diào)控相關(guān)材料的不對稱結(jié)構(gòu),使得它產(chǎn)生更高的雙氧水,海水提鈾的性能更好。
“設(shè)計實驗時會覺得很順暢,然而實驗一旦開始就會遇到困難,我泡在實驗室里,一天10多個小時,一直實驗觀察、發(fā)現(xiàn)問題、請教老師,思考再改進,其間最享受的是獨立思考過程,將思考運用到實際,然后切實解決問題。”賈元哲告訴記者,去年11月她設(shè)計實驗,今年1月基于實驗成果寫了一篇論文,在化學(xué)領(lǐng)域的一個國外頂級刊物發(fā)表,目前團隊成員總共發(fā)表高質(zhì)量SCI論文9篇,團隊的成就感滿滿。
從0到1的突破
當東華理工大學(xué)賈元哲、劉羽萱團隊在海水提鈾方向深入研究時,南昌大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院耿僖彤、鄭昊團隊在廣博的中藥材之中,探索某種中藥單體。
在第十九屆“挑戰(zhàn)杯”江西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,耿僖彤、鄭昊團隊“蕷見生機”項目獲得特等獎,這項研究關(guān)注“中藥單體薯蕷皂苷元通過影響LAMP3/STAT1/VEGFA軸抑制子宮內(nèi)膜癌血管生成的作用及機制研究”。
團隊指導(dǎo)老師、南昌大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院黃達告訴記者,子宮內(nèi)膜癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一,薯蕷皂苷元是一種從山藥中發(fā)現(xiàn)的甾體苷元,表現(xiàn)出抗炎、抗氧化及一定的抗癌特性。我省有豐富的山藥資源,這一研究對推動我省中藥單體現(xiàn)代化具有重要意義。整個項目研究分三個階段,初期,團隊成員跟隨老師參閱文獻,了解各種中藥單體的背景;中期,開展生物信息學(xué)分析,篩選與子宮內(nèi)膜癌相關(guān)的目的基因并探索影響機制;第三階段是進入實驗室,通過基礎(chǔ)實驗了解目的基因和中藥單體的功能及作用機制。
如今,大三學(xué)生耿僖彤面對研究課題侃侃而談,然而,2022年剛進入團隊面對醫(yī)學(xué)問題討論時,她仿佛“聽天書”。那時,黃達老師安排學(xué)長對新人進行傳幫帶,傳授學(xué)習(xí)方法,廣泛查閱文獻,去TCGA數(shù)據(jù)庫逐一查找出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語。在老師和學(xué)長的引領(lǐng)下,她漸漸熟悉并了解子宮內(nèi)膜癌相關(guān)研究課題。接著,團隊成員確定具體的研究對象,面對上百種的中藥單體,老師在關(guān)鍵時刻的指點,以及團隊成員廣泛閱讀文獻都非常重要。
鄭昊是南昌大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院卓越臨床2022級學(xué)生。他告訴記者,看到黃達項目團隊招募新人,他投了簡歷。面試時黃達老師告訴他,本科階段最重要的是培養(yǎng)科研思路。進入項目團隊之后,鄭昊找到了感興趣的科研主題,經(jīng)過兩年多的探索,最終他確定了未來研究的方向。
對于耿僖彤和鄭昊等大學(xué)生而言,加入研究團隊時是新人,缺乏醫(yī)學(xué)知識儲備,從0到1的探索雖然十分艱苦,但是突破之后不僅能力迅速進階,更重要的是在于看到前方的燈塔。
跨界實踐的結(jié)晶
第十九屆“挑戰(zhàn)杯”江西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,江西師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院趙佳輝團隊憑借項目“免制式銅(Ⅱ)鉻(Ⅵ)離子即時雙向可視化檢測方法”斬獲特等獎,這個團隊將目光投向了現(xiàn)實中頗受關(guān)注的水體重金屬污染難題。
“我們團隊目標就是要讓水質(zhì)檢測變得更簡單。”團隊核心成員、江西師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院大三學(xué)生趙佳輝說,傳統(tǒng)的水質(zhì)檢測往往要依賴價格高昂的大型儀器,操作過程繁瑣,而且需要檢測人員具備專業(yè)的知識與技術(shù),檢測門檻較高。而團隊通過構(gòu)建“免制式檢測平臺”實現(xiàn)更加便捷、高效的檢測,不需要復(fù)雜的前期處理,大大降低了專業(yè)門檻和操作成本。
在這個團隊中,記者感受到大學(xué)生的活力,團隊成果不僅是化學(xué)專業(yè)實驗的結(jié)晶,更是打破壁壘的跨界實踐,團隊5名核心成員覆蓋化學(xué)與材料學(xué)院、化學(xué)工程學(xué)院、體育學(xué)院和播音學(xué)院等學(xué)科方向,化學(xué)專業(yè)同學(xué)埋頭實驗室攻克技術(shù)難關(guān),體育學(xué)院伙伴則化身“視覺設(shè)計師”,將深奧的科研原理轉(zhuǎn)化為簡潔易懂的PPT,播音學(xué)院成員助力精準表達。
“科技創(chuàng)新絕非閉門造車,扎實的專業(yè)基礎(chǔ)是起點,敢于走出課堂、發(fā)現(xiàn)問題,跨出專業(yè)舒適區(qū),用跨界的視角打磨成果,創(chuàng)新才能真正落地發(fā)光。比如非化學(xué)專業(yè)的伙伴問,怎樣讓大眾了解我們的研究,給實際生活帶來什么,這是我們后期重點思考的問題。”團隊核心成員孫瑩說,目前團隊已發(fā)表SCI論文并申請專利,未來目標是將實驗室成果轉(zhuǎn)化為便攜試劑盒,讓人們輕松守護飲水安全。
共青團江西省委學(xué)校部甘小平表示,本屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生參賽項目作品深度聚焦“1269”行動計劃,圍繞電子信息、高端裝備制造、新能源、新材料、航空、生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),涌現(xiàn)出一批有價值的研究成果,許多高校參賽團隊展現(xiàn)出較強的科研基本功和技術(shù)先進性,項目已取得階段性成果。未來,共青團對優(yōu)秀作品建立長效跟蹤和幫扶機制,積極推動一批科技創(chuàng)新項目向新質(zhì)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,更重要的是,通過優(yōu)秀團隊引領(lǐng),為更多大學(xué)生心中種下一顆“探索的種子”。
江西日報全媒體記者陳旻實習(xí)生許窈