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西安交大兩篇頂刊成果團隊的基礎學科人才培養探索

西安交大持續完善高質量基礎學科人才培養體系,積極探索具有交大特色的人才培養路徑。系統展示學校在基礎學科人才培養方面的先進經驗和卓越成效,凝聚智慧,久久為功,持之以恆培養國家創新發展急需的基礎研究人才。

4月13日,西安交大物理學院博士研究生緱璐拿到了她科研生涯的第二篇頂刊,參與完成的生命物質聯合研究成果在《自然》刊登。作為西安交大物理學院和機械結構強度與振動國家重點實驗室張磊教授團隊的一員,她參與完成的第一篇頂刊是關於多巴胺受體調節機制方面的研究,於2021年2月10日在《細胞》刊登,身份都是論文共同一作。

無獨有偶,西安交大電信學部電子陶瓷與器件教育部重點實驗室徐卓教授、李飛教授團隊4月21日在《科學》發表的電光晶體研究成果,論文的第一作者、西安交大電信學部電子學院博士後劉鑫也是從學生成長起來的。

基礎學科創新人才的培養並不容易,需要系統的培養體系,較長時間的科研積累。兩篇頂刊成果團隊兩位優秀學子的培養方式和成長經歷,也許能給我們一些啟迪。

人才培養的第一步,是發現人才。張磊將“前期對具有基礎研究興趣和能力的人才的發現”視為人才培養的第一關。李飛對此也深有感觸:“基礎學科人才培養有其自己的路徑,我們必須充分了解學生的個性特點和興趣愛好,和學生一起找到合適的科研方向。”

伯樂並不好當,不僅要能慧眼識才,還要能夠為學生創造個性化的培養環境和條件,進而對其綜合能力進行完整塑造。

兩個團隊在指導學生成長的過程中都遵循了一個共同的原則:因材施教。

張磊右一 緱璐左一

緱璐本科學習的是化學方向,入學初期由於化學和物理專業的差異,成長中面臨的挑戰還是很大的。結合緱璐的實際情況,張磊指導她先“啃”各類文獻書籍,對物理知識進行系統化學習。同時針對她動手實驗能力比較突出的特點,強化了她實驗方面的鍛鍊。“剛開始接觸冷凍電鏡的時候,張老師是手把手教我的。”緱璐告訴記者,從開始基礎實驗到獨立開展實驗的過程中,老師還會分配給她不同的課題任務,讓她充分了解各類研究物件的特性和與之匹配的研究方法,最終得以勝任具有重大前沿性的研究工作。

劉鑫在實驗

劉鑫也是典型的跨學科背景,從本科的物理學跨越到如今的電子材料領域,難度不小,完備系統的課程學習幫她克服了困難。據瞭解,緊扣電子材料與元器件高層次人才的培養目標,學校電子學院不斷完善課程體系,在已有特色課程的基礎上,2010年以後根據學科發展相繼開設《電子科學與技術前沿》《電子科學導論》等反映學科最新進展的課程與講座。正是這些前沿豐富的教學內容,讓劉鑫和同學們打牢了堅實根基,不斷提升成長。

打牢基礎只是向前邁出了一小步。如何讓學生的個人興趣能力點和團隊的科研關注點實現最佳匹配?團隊信奉“實踐出真知”。

張磊團隊的應對之策是讓學生在團隊內各個主要研究方向上實施“輪崗實習制”,待確定具體研究方向後,先參與特定課題進一步鍛鍊實戰能力,最後與導師共同設定個人的具體研究課題牽頭實施。徐卓、李飛團隊則以國際前沿和行業的“卡脖子”需求為牽引,按照專案週期為研究生制定培養計劃,引導學生在學習中實踐,在創新中學習,最終找到最適合自己的前進方向。

信任與自由,這兩個詞是緱璐和劉鑫一路成長中感受最深刻的。

劉鑫2015年以碩士研究生的身份進入團隊,彼時團隊的電光晶體研究小組剛剛組建,“徐卓老師、魏曉勇老師和李飛老師都對電光晶體研究小組傾注了大量的心血。我當時的感受是老師們的想法真的很大膽,開闢了一個全新的方向。我知道他們的考慮,一方面是希望拓寬高效能單晶材料的應用領域,一方面是因為挑戰大,我們學生嘗試創新的機會也會更多。”在研究的過程中,劉鑫無論有什麼樣的想法,都能與老師順暢溝通,被給予意見建議。“當我有新的想法或者需求時,只要做好了調研,三位老師在各個方面都會給予我全力的支援。”這種信任讓劉鑫放開了手腳,敢闖敢試。

緱璐在做實驗

緱璐講述了一個和導師關於科研方向選擇的小插曲。初生牛犢不怕虎的緱璐想做冷凍電鏡方法學方向的研究,在導師深入分析利弊之後依然不死心,最終導師讓緱璐大膽嘗試。“張老師也知道我是不撞南牆不回頭的性子。”緱璐笑著說。最終緱璐還是回到了生物大分子的結構與功能的研究方向上,但老師的理解和支援,讓她更加自信,也更敢嘗試了。

這種信任和自由,還體現在給予學生充分的鍛鍊機會上。

遇到具體的科研問題時,緱璐說有時老師不會直接上手幫忙解決,“但是如果我想到可以去參加什麼會議,跟誰交流會有思路,張老師都會幫助我牽線搭橋。”這種鍛鍊也養成了緱璐主動思考解決問題的習慣,自主能力大大提升。

培養未來的“領跑者”,最適合的教練也應是當下的“領跑者”。兩個頂刊成果團隊的帶頭人,也是他們各自研究領域中的“領跑者”,他們以深厚的家國情懷、紮實的學識、拼搏與奮鬥,言傳身教,引領學生成長。

徐卓教授前排右五,李飛教授前排右四

徐卓始終將國家需求放在第一位,為實現弛豫鐵電單晶材料自主可控,助力國家材料強國建設,他帶領團隊從2000年開始科研攻關,20年來初心不改。作為《電介質物理》這門課程的主講教師,徐卓28年來從未缺席過這門課程。

李飛自2005年加入團隊,10餘年來在高效能壓電材料領域埋首攻關,從跟跑、並跑到進入無人區實現領跑,最終實現了我國高階壓電材料的自主可控。劉鑫說李老師的工作時間永遠比學生們的時間要長,所以他們也從不敢懈怠。

張磊的心中始終有一杆秤,“學校的需要、國家的需要、民族的需要,對我來說才是最重要的。”2015年,從美國加州勞倫斯伯克利國家實驗室完成博士後和專案科學家工作的張磊毫不猶豫選擇回國,因為他希望在西部這片土地上填補生物物理前沿科學的空白。科研中他更是擰緊了發條,可以連續工作三天三夜不知疲倦。

劉鑫和緱璐都是典型的“拼命三娘”,剛開始接觸實驗的劉鑫可以1、2個月坐在實驗室裡給晶體做拋光,無他,目標必須完成;為了做好資料蒐集,緱璐可以在儀器旁幾天幾夜地蹲守,遇到困難想盡一切辦法也要解決……其實,她們心中有著和老師一樣的願望,希望能在所在的研究領域做出一點成績,哪怕只是向前推動一小步;希望用青春的奮鬥為國家建設貢獻一份力量,哪怕只是涓涓細流中的一滴水。

在基礎學科創新人才培養的道路上,團隊依然在探索;在基礎研究領域,有一批學子在奮力前行。

(中國日報陝西記者站)