岁月的指针从高中流转到大学,随之转动的是学习生活的变化。在时间安排上,高中时总有被安排得满满当当的课表,我们只要按部就班去学就能感到充实。而大学的课表则显得稀疏零散,在课堂之外,还为我们预留了大量可以自由支配的时间。在目标追求上,高中的我们都有着清晰的方向——“考高分”“上好大学”,而上大学后,我们不再拥有像高考那样单一而明确的“最终目标”,取而代之的是多元化的评价机制,涉及绩点、竞赛、科研、社会实践等方方面面……在大学的生活比高中时更加丰满与立体,这里的氛围不仅鼓励我们勇敢追寻未知,更激发了我们踏上科研探索之路的热情与决心。在此,我想从个人的角度出发,分享在本科阶段接触科研的一些感悟与看法。
首先是科研对本科生而言有什么好处?
第一,可以提前挖掘自己在科研方面的兴趣和能力。相信大家对医学专业学制长、学历高的培养特点都有所了解,这意味着大多数临床医学五年制的同学都将走上读研读博的道路。读研时会面临两个选择,学术型硕士或者专业型硕士。二者的区别在于,读研期间前者主要从事的是科研工作,后者主要在临床轮转,培养临床技能。在本科期间接触科研,能够提前了解自己是否适合科研,是否真正热爱科研,从而有助于避免将来出现抉择失误,留下遗憾,这对于自身将来的学业规划具有重要的指导意义。
第二,可以提前培养自己的学习能力和知识整合能力。高中课程、本科课程和科研学习这三个阶段的学习模式有不小的出入。高中时我们的知识更像是被老师“投喂”的,而且是系统性地把每个知识点都嚼碎了喂。我们只需要跟着老师走,把老师讲的内容消化吸收,在习题上复现运用,就能获得不错的正反馈。在高中的学习模式中,课堂学习占据了我们学习时间的三分之二以上,我们习惯甚至依赖于老师的投喂式教育。但上了大学后,学习模式发生了骤变。因为课时量有限以及知识体量庞大的缘故,老师不可能将所有知识点都详细地拿出来讲,只主要起到一个搭建框架的作用,在框架中,细节的内容都需要通过自学填充进去。在大学的学习模式下,获取知识的方式便从以课堂听讲为主转到了以自主学习为主。而到了科研学习这个阶段,很多知识甚至没有老师为我们搭建框架了,科研技能的学习变成了以需求为导向,也就是需要什么就去学什么。很多时候我们需要的知识可能并不在同一本书里,而是分散在各类书籍乃至浩瀚的互联网中,在这种模式下,我们会学习到越来越多碎片化的知识,只有对碎片化的知识进行整合汇总,才能形成自己的知识框架,在以后的科研工作中调用起来才更加得心应手。而早期接触科研,有利于我们提前培养整合碎片知识的能力,尽早形成自己的知识网络。
第三,可以提前培养自己的科研思维以及科研技能。在科研训练的过程中,我们会培养起自己的科研思维和科研技能。科研思维贯穿整个科研活动的过程,它包括提出科学问题、根据问题构建科学假设、根据假设设计实验思路、实施实验并分析实验结果、根据结果重构科学假设等几个部分。科研思维是科研学习过程中最重要的收获,也是区分科研水平的关键因素。我们可以用一个小例子来说明什么是科研思维,比如我们观察到了盐在热水中的溶解度比在冷水中大,于是想探究物质在水中溶解度是如何随着温度变化而变化的(提出科学问题)。我们根据观察到的现象,提出了所有物质在水中的溶解度都随着温度升高而增大(提出科学假设)。这个假设不是我们凭空想象出来的,而是我们根据自然现象做出的有根据的猜测。提出假设后我们便要设计实验来对科学假设进行验证,接着对实验结果进行分析,此时我们就会观察到与我们的实验假设不同的情况:并非所有物质的溶解度与温度都成正相关,这也许会大大挫折我们的信心,但其实这种情况在科研过程中才是大多数,具备较好的科研思维的同学会根据这个实验结果去构建一个新的假设,然后重新进行一轮验证。这是一个十分简单的例子,在实际的医学科研中,科研思维的体现更为复杂和精妙,这种思维可以在阅读文献(主要)、与导师和师兄师姐交流中培养。科研技能门类繁多,包括从实验技能操作到编程算法代码,从医学统计到科研绘图,而且技术更迭较快,学习时难以面面俱到,因此主要是按需学习,即以需求为导向、有针对性地进行学习,然后再对碎片化的知识进行汇总整合。科研思维的培养一般是一个长期的过程,早期接触科研实践,有利于我们趁早建立科研思维,从而在将来更快适应读研生活。
那么在本科阶段我们能接触到的科研类型有哪些呢?目前较为主流的科研类型可以分为干实验、湿实验和综述三类。
干实验主要指运用计算机和生物信息学技术对数据进行处理的实验,例如蛋白质组学、基因组学、代谢组学和生信分析等,内容包括数据挖掘、统计建模、基因表达分析和通路分析等,其特点为无需或较少接触生化试剂,主要工作只需要一台笔记本即可以进行,可以远程操作。
湿实验主要指在实验室中进行液体与生物样本处理的实验,例如分子实验、细胞实验和动物实验等,内容包括PCR、Western Blot、细胞培养等,其特点是需要进入实验室中处理生物样本和生化试剂,通常需要用到实验室仪器和耗材,不能远程操作。
综述(Review)又叫文献回顾,是对某个领域内前人研究的总结与展望,前人在某个领域内开展的一个个课题是相对孤立的成果,综述就是对这些成果的一种综合性汇总。综述撰写的工作主要为检索文章、阅读文章以及撰写文章,是初期入门科研和发表文章的重要途径。
要注意的是,干实验和湿实验并非完全割裂,目前也有一些科研文章采用“干湿结合”的研究方式,来增强文章的说服力,因此加入课题组之后同时进行生信的学习和实验技术的锻炼也是有可能的。
那么都有哪些途径加入课题组?目前还没有遇到心仪的课题组,该如何做准备?
课题组招新的途径是多样的,但主要招新途径有以下几类:第一,通过学院创建的科研信息群,比如第二临床医学院有“二临科研信息群”,由学院科创管理,负责人会不定时地在里面发放课题组招新的信息;第二,通过各类公众号获取,某些课题组招新时会委托公众号帮忙进行宣传;第三,通过询问师兄师姐,可以询问关系较好的师兄师姐来了解课题组的内部情况以及招新动态,这个是最有效且重要的途径;第四,专业官方通知群,一些课题组的招新信息也会发布在专业的官方群里;第五,可以通过大创加入课题组,在春季学期时可以在教务处查到大创立项的课题,部分课题后面通常会带有导师的联系方式以及招新条件,有条件有兴趣的同学可以发邮件向老师咨询一下。
在还没有遇到心仪的课题组的时候,不用过于焦虑和急躁,个人认为较好的加入课题组的时期是大一寒假到大二上学期的这段时间,因此,在大一上学期要认真学习课内知识,争取期末考到较高的绩点,同时建议自学编程技能(如R语言或Python),将来在进入生信课题组的时候也会比较有优势;英语的学习也十分重要,优秀的四六级成绩以及口语表达能力在将来加入课题组乃至考研保研复试都是一个十分重要的加分项。
本科的科研是锦上添花,切记不要因为科研而疏忽了医学专业课程的学习。医学的专业基础课是医学科研的重要基石,没有专业知识的科研无异于无本之木、无源之水,故放弃课内学习而去投身科研,便是舍本逐末了。
本科阶段,科研与学业的压力并存,希望各位同学能坚守做研究的本心,不要惧怕在科研上投入时间和精力,所有的热爱都值得全力以赴。