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科学家需要博士帽吗

2010-04-07
科学家需要博士帽
科学家需要博士帽吗?

中青在线-中国青年报 本报记者 蒋昕捷文并摄2010-04-07
谢寅龙(左)和李俊桦以及他们作为署名作者发表在《自然》的封面文章

2009年的“五四青年节”,华南理工大学(以下简称华工)校长李元元意外地收到一封“请战书”。11名该校与深圳华大基因研究院(以下简称华大)共同培养的在读本科生在信中立誓,“半年至1年时间内,要发表1~3篇《自然》或《科学》级别的学术论文”,且“其中至少一篇以第一或共同第一作者身份发表”。

听起来有点儿痴人说梦。就拿学软件工程出身的大三学生李俊桦、谢寅龙来说,当他们在请战书上签名时,有关生物遗传学知识水平“还停留在高中阶段”。

让人意想不到的是,2010年3月4日出版的《自然》杂志,以一篇《人体肠道菌群元基因组参考基因集的构建工作》作为主刊封面文章。在这篇文章的54位署名作者中,李俊桦和谢寅龙分别排在第12位和第20位。至此,上述11名本科生中,已有5人先后在《自然》或《科学》杂志上发表3篇学术论文。其中年仅20岁的本科生罗锐邦去年12月就以“共同第一作者”的身份在《自然》生物技术分刊上发表论文。

“我们在创造历史。”就像请战书中所预言的那样,对中国的本科生培养模式来说,这无疑是场革命。

年轻人反而容易走在技术发展的最前沿

在中国,许多科研工作者终其一生也未能在《自然》等顶级学术期刊上留名,因此很多人都爱问同一个问题,“你们这些本科没毕业的学生为什么能做到?”

对此,当事人总是反问,“为什么不能?”

写请战书的11人都是“华南理工大学-深圳华大基因研究院基因组科学创新班”(以下简称创新班)的首批学生。这个以培养基因组科学人才为宗旨的创新班成立于2009年3月,至今招了两届共25名学生。按照培养计划,学生们前5个学期在华工完成公共课和必修课,后3个学期到华大跟随项目课题,完成专业选修课和毕业论文等内容。

这实际上赋予了学生双重身份。“华大宿舍跟学校的宿舍长得差不多,4个人一间,上面是床,下面是书桌。”谢寅龙说。这时他们还像大学生那样玩电脑游戏和进行户外运动。但当他们走进写字楼,埋首在格子间里,与那些博士一起工作时,所承担的任务已经与正式员工相差无几了。

据说,《自然》杂志的编辑曾多次探访这座位于深圳的“基因测序工厂”。当他看到那些奔忙的本科生之后大为惊讶,并用科研学生工(Student-worker)一词来描述这个现象。

李俊桦就是其中之一。最近发表在《自然》的论文中,他的主要贡献是验证新旧测序技术在测序上的一致性。而谢寅龙主要负责基因注释工作。

据说,这些研究不仅将对人类自身健康与体内微生物的微妙关系作出科学的诠释,也有助于预防和干预由肠道菌群引发的肥胖、肠炎和糖尿病等疾病。

“搞清楚之后,我就可以去卖减肥药了。”李俊桦笑着说。这是在解释了一连串专业术语之后,这位“80后”学生唯一一次“不专业的表述”。

不过,一年前刚来华大的时候,他可一点儿都不专业:除了高中生物课的有限积累,有关生物遗传学和基因测序的知识都是现学的。

这种“从无到有”的自学方式听起来匪夷所思。李俊桦说,通常在接到任务之后,他总是通过网络搜索和文献资料来获得基础知识。不懂的地方则去询问华大各领域的“牛人”,有时候甚至直接发邮件给文献的通讯作者,向海外专家求教。具体到设计、实施环节就完全靠自己琢磨和尝试。

难道想象中异常艰深的生命科学研究没有一点儿门槛?

“这正是基因组科学独特的一面。”请战书的起草人金鑫指着电脑屏幕向中国青年报记者解释,去年12月他曾以署名作者身份在《自然》生物技术分刊上发表论文。“你看我收集的文章,都是2000年以后才开始有的。”金鑫发现,人类基因组计划大规模实施也正是从这开始的。因此理论上这一领域没有“专家”,年轻人反而容易走在技术发展的最前沿。

“现在一流的物理学家在做三流的物理学课题。100年前,三流的物理学家都可以研究一流的物理学课题。”金鑫套用量子力学创始人之一狄拉克的话来诠释自己的看法。前一句是说“当下物理学中未被发现的新领域是有限的”,后半句则认定“100年前,当知识和技术积累到一定阶段,物理学家只要找准了目标和方向都会有所突破”。在金鑫看来,如今基因组科学也处于这种临界状态,只要方向选对,又肯努力,即便是本科生也会有所成就。

学术无起点

创新班学生的惊人表现,再次印证了华工生物科学与工程学院院长王小宁长期以来的教育理念,即“学术无起点”。作为创新班项目的首倡者和直接推动者,这一理念在他的教育生涯中已经践行了30年。

早在1977年考入医学院校时,王小宁就在琢磨萧伯纳的名言“读书使人迂腐”。他的理解是,知识越多越专业,对事物判断能力就越强。但因为固有的思维方式,也很容易对事物产生否定的判断,这样反倒不利于接受和创新。

“所谓‘无起点’,就是不管你原来学的是什么,也不知道你懂或不懂,就是从一个问题的起点开始,在这个过程中重新学习,尽可能把不知道的知识在短时间内积累起来。”王小宁说。

2004年,王小宁调入华工担任生科院院长。上任伊始,他就着手安排本科学生早进实验室。他认为这种“以问题为导向,倒过来的学习方法”更符合认知过程。他把这叫做“赤脚医生学医”。

“赤脚医生不是好医生,但他知道什么叫病,什么叫重病。所以他一进学校就找到了自己的兴趣点,他知道哪些知识对未来当医生有帮助。”2005年开始,王小宁在学院里发起“低年级暑期实践的活动”,要求低年级本科生利用暑期赴国内拔尖科研机构从事见习活动,为此他还设立了“万元重奖”。

第一年,一名叫张鸽的女生获得了1万元的科研资助经费奖励。没想到,由此引发了“张鸽效应”。老师们发现,很多学生围绕她形成了一个科研团队,而那些被重奖的学生也自发组织同学们去实践,去参加科研比赛。这一活动的短期效应也日渐体现出来,那些被重奖的学生在保研时大多被北大、清华、中科院这类拔尖机构提前录取。

诸如罗锐邦和金鑫等人都是当年得万元重奖的学生。王小宁还记得,那年他俩和一位女同学在台上竞争的场景。那位女同学暑假在香港中文大学实习,独立测定了茶叶的成分。当时罗锐邦还只是本科一年级学生。

一位分管教学的副校长在台下默默地听完,对王小宁说了一句意味深长的话:“如此看来,我们很多本科生奇才被现有的教学模式湮没了。”

这也是为什么当王小宁提出与华大联办创新班,很快就得到了校方的大力支持。

科学家真的需要博士学位吗?

不过,用王小宁的话来说,华工在本科培养模式的尝试,也只有在华大的土壤中才能迅速开花结果。这家测序能力及基因组分析能力位居亚洲第一、世界第三的基因组中心,科研人员的平均年龄不到26岁。

据说,华大历来不问出身。该院常务副院长王俊本科还没毕业就进入基因组研究领域,至今有20多篇发表在《自然》、《科学》上的论文,其中作为第一作者的就有10篇。他提出的口号“We are muscles,We have nobrain(我们有的是肌肉,我们没有大脑)”,更是被“华大人”看做是年轻一代科研工作者活力的象征。

科学体系第一负责人李英睿,本科期间以旷课的方式,在华大工作了两年。仅仅2008年~2009年两年时间,就发表了1篇《自然》,3篇《自然》系列文章,1篇《科学》,共11篇国际权威期刊论文,其中4篇为第一作者。后来,这位1986年出生的北大学生拿着《科学》上发表的论文向母校要学士文凭。

罗锐邦如今被认为是后起之秀。有一次,他酒喝多了,拉着常务副院长王俊说:“你是三重傻帽儿。你看,你有学士学位、你又拿了硕士学位、你还拿了博士学位。你看我,现在什么学位都没有。”

王俊不仅不以为忤,还以此为荣,觉得华大后继有人。《自然》杂志甚至也发表社论,题目就是《科学家真的需要博士学位吗》?实际上,这个特殊的科研机构始终信奉“自古英雄出少年”,因为他们的前辈詹姆斯·沃森,就是在25岁时发现了DNA双螺旋结构。

在王小宁看来,创新班学生能取得初步成果是因为两家学术机构都秉持着超常规的教育理念。这种合作培养模式并不具有通适性,而是一种个性化教育,仅适合前沿新技术。比如干细胞、蛋白质结构研究,就完全可以让大学生做主力,发挥他们的奇思异想。而有些专业是技能型的,比如医学领域就不能让4年级学生直接去做手术。

实际上,一些科学家在接触了创新班学生之后,也曾向王小宁表达过担忧,认为在一些相关知识上,这些学生还比较欠缺。

据了解,华工和华大近日正在筹备一个规模更大的“创新学院”。

“人类基因组的革命,带给生命科学的趋向就是越来越高精尖的技术和大规模的数据。因此未来的医学就是数字医学,未来的生物就是数字生物。”王小宁说,过去科学家历时15年,耗资数十亿美元才绘出1个人的基因图谱。未来可能1000美元,几小时就能完成。让这位生科院院长忧心的是,“中国很多大学根本就没有为这个新时代的到来作任何准备。”

如今,他希望通过建立创新学院继续“静悄悄地革命”,而本科生教育改革的根本目标,“不是为产生创新班这样大的轰动效应,而是为迎面而来的数字化的科学时代,培养和贮备一批顶尖人才”。
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