人物名片:張旭 ,初中就讀于峨眉山市第三中學(xué) , 高中就讀于峨眉山市第二 中學(xué)。他的研究項(xiàng)目《多細(xì)胞綠藻對(duì)藍(lán)藻多度生長(zhǎng)的抑制作用》 與《多細(xì)胞綠藻對(duì)微囊藻毒素影響的研究》分別獲得全國(guó)第 25 屆 、26 屆 青 少年科技創(chuàng)新大賽二 等獎(jiǎng)。2013 年,張旭保送浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院求是科學(xué)班,現(xiàn)在美國(guó)德州大學(xué)MD安德森癌癥中心休斯敦健康科學(xué)中心攻讀神經(jīng)科學(xué)博士學(xué)位,研究方向?yàn)榍榫w與記憶調(diào)控的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制。
我初中就讀于峨眉山市第三中學(xué)。入校時(shí)我一心將注意力放在學(xué)習(xí)上,也不曾期待會(huì)有什么精彩的課外活動(dòng)。但是,開(kāi)學(xué)后不久,我被學(xué)??萍忌缗e辦的活動(dòng)吸引。學(xué)校邀請(qǐng)了很多專(zhuān)家學(xué)者來(lái)給我們講解科技創(chuàng)新的故事,分享科技創(chuàng)新的案例。學(xué)校也大力宣傳學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們參加科技創(chuàng)新大賽的課題,其中包括在全國(guó)大賽中獲獎(jiǎng)選手的課題。這些“別人家的孩子”有趣的故事讓我對(duì)科創(chuàng)活動(dòng)產(chǎn)生了向往。而我父母也鼎力支持,在經(jīng)濟(jì)條件不寬裕的情況下仍然鼓勵(lì)我動(dòng)手探索,鼓勵(lì)我閱讀科普書(shū)籍。他們?cè)试S我把家里小賣(mài)部售賣(mài)的玩具車(chē)拆開(kāi)研究,鼓勵(lì)我用拆掉的電扇零件替換玩具車(chē)的電路,父親做裝修的工具就是我童年的玩具…… 科技創(chuàng)新大賽讓我看到了這顆種子發(fā)芽的機(jī)會(huì),一個(gè)能夠?qū)⑽业奶祚R行空賦予價(jià)值的機(jī)會(huì)。
當(dāng)時(shí),張曉容老師負(fù)責(zé)學(xué)??苿?chuàng)活動(dòng)。她為科創(chuàng)教育傾注了全部心血,讓這所本不起眼的學(xué)校里常有科創(chuàng)講座、常獲科創(chuàng)大獎(jiǎng)。大概是因?yàn)槲业姆e極引起了她的注意,給了我很多鼓勵(lì)和引導(dǎo)。
初一的暑假,剛拿下全市統(tǒng)考第一名的我便雄心勃勃地下載了往屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目,試圖找到一些“靈感”。研究之后,我發(fā)現(xiàn)很多獲獎(jiǎng)作品都集中在大城市的“名校”,內(nèi)容也有很多晦澀的術(shù)語(yǔ)和難懂的實(shí)驗(yàn)方法。這讓我感到些許挫敗——很明顯,這些課題對(duì)在峨眉山腳下長(zhǎng)大也沒(méi)有任何資源的我來(lái)說(shuō)是難以駕馭的。不過(guò) ,我也從名單中發(fā)現(xiàn)了另一類(lèi)獲獎(jiǎng)作品——它們從生活現(xiàn)象找到與自己密切相關(guān)的問(wèn)題,提出新穎的解決方案,創(chuàng)作出獨(dú)特成果。這些作品給了我很大啟發(fā).
我開(kāi)始用探索視角審視周遭事物。最終,我的目光落在了每天必經(jīng)的峨眉河里。每到夏天,這里的河水都會(huì)被綠色的藻類(lèi)覆蓋 ,并且散發(fā)出惡臭。通過(guò)查找資料,我了解到這叫“水華”現(xiàn)象,是由水體富營(yíng)養(yǎng)化引起的藻類(lèi)過(guò)度繁殖的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不僅影響美觀,還會(huì)影響水體中其他動(dòng)植物的生存。某些藻類(lèi)所產(chǎn)生的毒素甚至?xí)绊戯嬘盟踩?。于是我與幾位同學(xué)設(shè)計(jì)了幾個(gè)探究水體養(yǎng)分對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn):用商店里買(mǎi)的魚(yú)缸與水藻,加上不同的營(yíng)養(yǎng)元素觀察藻類(lèi)的生長(zhǎng)。起初,這樣的實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有什么新穎之處,當(dāng)時(shí)我們的論文也只得了市創(chuàng)新大賽的二等獎(jiǎng)。但張老師仍然鼓勵(lì)我繼續(xù)研究下去,在假期仍不斷地催促我,要求我每天向她匯報(bào)進(jìn)展,讓我一刻也不敢松懈。
付出總會(huì)有收獲。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察,我發(fā)現(xiàn)峨眉河里覆蓋的藻類(lèi)的種類(lèi)會(huì)發(fā)生變化:從成片漂浮在水面的綠色絮狀物再到水底的絲狀植物。這一發(fā)現(xiàn)促使我去了解不同種類(lèi)的水藻。原來(lái),水藻并不是 一 個(gè)嚴(yán)格的分類(lèi),而是以光合作用產(chǎn)生能量的生物的統(tǒng)稱(chēng),其中的物種包括從細(xì)菌到植物等不同門(mén)類(lèi),而它們之間的相互關(guān)系也很復(fù)雜。于是我想能否用一物降一物的方法 ,用不 同藻類(lèi)間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系抑制引起“水華”(指淡水水體中某些藍(lán)藻類(lèi)過(guò)度生長(zhǎng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象)的藻類(lèi),比如綠藻和藍(lán)藻。這個(gè)想法不僅得到了張曉容老師的支持,也在學(xué)術(shù)資料中找到了一些證據(jù)作支撐。接著我用商店購(gòu)買(mǎi)的器具加上野外采集到的植物,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明我的想法:形態(tài)復(fù)雜的多細(xì)胞綠藻能夠抑制較為簡(jiǎn)單的藍(lán)藻的生長(zhǎng)。我的課題《多細(xì)胞綠藻對(duì)藍(lán)藻過(guò)度生長(zhǎng)的抑制作用》 最終在初三時(shí)獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng) 新大賽二等獎(jiǎng)。
升入峨眉二中后,我進(jìn)一步研究的想法得到了學(xué)校的全力支持。我用藻類(lèi)培養(yǎng)結(jié)合生化實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證我的假說(shuō)——多細(xì)胞綠藻不僅可以抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng),還可以消除水體中藍(lán)藻產(chǎn)生的毒素。我不僅獲得了購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)材料資金上的支持,張曉容老師還為我爭(zhēng)取到了峨眉 、樂(lè)山乃至成都的不同機(jī)構(gòu)的專(zhuān)業(yè)資源支持,為我提供器材。
在高一的那一整年,我需要經(jīng)常帶著實(shí)驗(yàn)材料或樣品在這些城市間往返:訂購(gòu)的藻類(lèi)需要先到四川省自然資源科學(xué)研究院種質(zhì)資源研究所的無(wú)菌操作臺(tái)與人工氣候箱的培育,再拿到樂(lè)山市農(nóng)科所進(jìn)行培養(yǎng)實(shí)驗(yàn) ,再把樣本回峨眉山市環(huán)保局和市人民醫(yī)院進(jìn) 行檢驗(yàn)。幸運(yùn)的是,無(wú)論是我的父母、老師,還是這些機(jī)構(gòu)里的工作人員都給予了我極大的支持。我也因此可以在初中課題的基礎(chǔ)上用更科學(xué)的方法更深入地研究。我高中時(shí)的課題« 多細(xì)胞綠藻對(duì)微囊藻毒素影響的研究» 獲得了全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng) 、英特爾英才獎(jiǎng),我也很榮幸地在高二入選中國(guó)代表隊(duì)前往美國(guó)匹茲堡參加了國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽。準(zhǔn)備過(guò)程是艱辛的,需要將論文翻譯為英語(yǔ),并用英文報(bào)告研究?jī)?nèi)容。但這也為我大大地減少了后來(lái)準(zhǔn)備出國(guó)留 學(xué)語(yǔ)言考試的煩惱。
因?yàn)榭萍紕?chuàng)新大賽獲獎(jiǎng),我被保送至浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院求是科學(xué)生物班。求是科學(xué)生物班擁有獨(dú)有的教學(xué)資源,特別是大一 的生物科學(xué)概論課程。這個(gè)課程每周都會(huì)有一位來(lái)自國(guó)外頂尖高校不同研究領(lǐng)域的教授用全英文為我們介紹相應(yīng)領(lǐng)域的前沿研究,這讓我們一入校就有機(jī)會(huì)發(fā)展自己的研究興趣 ,我也在這個(gè)課程中找到了對(duì)神經(jīng)科學(xué)的熱愛(ài) 。
大三時(shí),我進(jìn)入了浙大神經(jīng)科學(xué)研究所龔哲峰教授的實(shí)驗(yàn)室,研究?jī)?nèi)容是果蠅覓食與睡眠的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制。中學(xué)的科創(chuàng)經(jīng)歷,加上幸運(yùn)地遇上一位愿意放開(kāi)手讓本科生探索的導(dǎo)師,讓我在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)很多有趣的現(xiàn)象。我的本科研究經(jīng)歷也讓我有機(jī)會(huì)被北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心和美國(guó)高校的博士項(xiàng)目錄取。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室輪轉(zhuǎn)過(guò)程中,是否給學(xué)生自己探索課題和嘗試新方法的機(jī)會(huì)也成為了我選擇博士生導(dǎo)師的一個(gè)重要因素?,F(xiàn)在,我在用新穎的頭戴式微型熒光顯微鏡探索大鼠的大腦如何平衡覓食行為與恐懼情緒,期望能幫助研究人員找到治療焦慮癥和進(jìn)食障礙的新方法。
回想起來(lái),我現(xiàn)在的很多科研習(xí)慣,包括實(shí)驗(yàn)記錄本的撰寫(xiě)以及科研成果的匯報(bào) , 都是中學(xué)科創(chuàng)老師培養(yǎng)的結(jié)果。更重要的是,參加科技創(chuàng)新大賽讓我這個(gè)在小縣城大的學(xué)生有了看世界的機(jī)會(huì),讓我有機(jī)會(huì)結(jié)識(shí)來(lái)自全國(guó)乃至世界各地的優(yōu)秀青年。這個(gè)過(guò)程充滿(mǎn)挫折和煎熬,無(wú)論是在醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室度過(guò)的除夕夜,搭建粗糙的實(shí)驗(yàn)裝置 , 或是從研究機(jī)構(gòu)訂購(gòu)實(shí)驗(yàn)材料的曲折,以及前往高校借用實(shí)驗(yàn)儀器卻被拒之門(mén)外的經(jīng) 歷,都演變成我當(dāng)下還能夠在疫情防控期間繼續(xù)進(jìn)行科研的動(dòng)力,在科技創(chuàng)新活動(dòng)越來(lái)越被重視、網(wǎng)絡(luò)資源愈加豐富的今天,期待學(xué)弟學(xué)妹們能拿出更多優(yōu)秀的科技創(chuàng)新作品 。