小学生就完成大课题？NO！这才是我们年轻人必读的“科研圣经”
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撰文、编译 | 咸姐
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在科研的领域，与高年级研究生或者博士后相比，本科生或许就像蹒跚学步的娃娃，充满朝气、充满好奇，却也略显稚气。当我们谈论生命科学领域的“新生代”时，通常指的都是前者，而往往不自觉的排除了后者。虽然一些成功的科学家从本科就开始进行学术研究了，然而大多数本科生进入实验室时只是被当成实验室的“小帮工”，而非真正的科研人员，他们被误解为没有足够的时间投入而不值得给予完整的科研训练，于是他们努力地做着被安排的重复性的、枯燥的、劳动密集型的工作，慢慢地消耗着他们对科学世界的热情，等热情殆尽，或许生物医学领域就此失去了一位有潜力的科学家，这自然与我们吸引才华横溢的年轻人投身生物医学研究的使命背道而驰。
当然，还有一种可能，就是这些本科生最后成为了研究生。那么，这里就有一个不容忽视的问题。大部分的本科生主要是由研究生或者博士后（我们暂且称之为“小导师”）所指导的，这些小导师还处于探索自己的科研道路中，并且缺乏指导经验，他们的激情、能力、学识和个性，乃至科研习惯，都将深深地影响着被指导的本科生的未来科研之路。万事开头难，倘若开头的指导就存在着问题，那么这些问题将影响他们整个科研生涯，错误的研究习惯和科研思维不仅为他们未来的科研造成阻碍，也会阻止他们成为一个好的导师，从而形成一个恶性循环（图1，左）。
只有投入足够的时间和精力对本科科研人员进行适当的培训才能形成科学研究的良性循环（图1，右），当然，这样的投入是值得的。首先，它可以吸引有才华和创造性的年轻人投身生物医学研究，为他们未来的成功打下坚实的基础；其次，它为小导师提供了一个宝贵的机会，在实验室大导师的指导下发展教学和激励技能，从而促进了小导师自身的职业发展和成功；最后，训练有素的本科生也能为实验室做出很大贡献，从而加速实验室的研究进展。
不论从长远来看，还是只看眼前利益，似乎给予本科生适当的科研训练都是百利而无一害的事。那么，对于导师，尤其是缺乏经验的小导师来说，要如何更好地指导本科生的科研之路呢？
2020年7月9日，美国斯坦福大学的骆利群教授与李介夫博士在Cell上发表评论Nurturing Undergraduate Researchers in Biomedical Sciences ，通过剖析常见的问题，为研究生以及博士后更好地指导本科生进行科学研究提出了一些建议，当然一些建议也适用于直接指导本科生的有经验的大导师，同时也为本科生进行科学研究提出了建议，以让他们为未来的职业生涯做好准备。
态度决定一切。一个好的开头，取决于我们的态度。虽然每个人的科研生涯都是从最基本的技能开始，并通过无数重复来掌握的，但是，导师们，尤其是新手导师，必须认识到，本科生不是廉价劳动力，应该以科学之美和探索之奇迹来激励他们，发现他们的问题，信任他们的能力，并为他们提供类似于研究生的全面科学培训，而不只是让他们沦为重复劳动的“工具人”。
经验告诉我们，在科研过程中，如果不知道实验或方法的原理，本科生乃至所有人都可能在毫无意识的情况下犯错误。这种由于缺乏基本知识或合理的假设而导致的错误往往最难被发现，并且可能会花费大量时间进行故障排除。因此，在给本科生分配任务之前，小导师应该首先与本科生们充分讨论项目的背景、理论依据、科学目标以及关键方法的机制，就像与实验室负责人或顾问委员会的讨论那样。在这样的讨论中，本科生们应该鼓起勇气，打破砂锅问到底，直到彻底的解决了心中所有疑问。而导师要展示自己的知识和科学思维，解决他们所有的问题，而不是简单的发号施令。毕竟，如果一个导师不能说服他们的本科生，那就该重新考虑实验方向或是反思自己的沟通技能了。只有充分了解每个实验的原理，本科生才能理解实验目的，避免实验过程中的错误。
而与此同样重要的，是对本科生进行实验设计和项目管理的训练。他们的实验室工作通常是由单个实验来定义的，而不是一个完整的项目。但是如果能给他们一个小项目，让他们半独立地完成，在获得完整的研究技能的同时，会极大地激发本科生的主人翁意识，让其学会如何解决意外的问题，并且如果项目成功，也会极大地增强他们继续进行研究的信心。当然，考虑到本科生的课程和社团活动，可能没有足够的时间执行一个完整的项目，那么，小导师们可以定期与本科生讨论自己科研项目的进展和目前的困难，同时也包括实验设计、技术路线的选择以及对照设置的原因，让他们不仅参与实验，还可以了解一个项目的完整历史。
打好整个框架，地基就是最重要的了。不要因为小导师的成功而让本科生误以为成功很容易，却忽视了成功背后的艰辛和努力，从而导致盲目自信，忽略培养自己扎实的科研技能，而最终埋下了一颗随时爆炸的定时炸弹。虽然上文提到本科生不应该成为没有感情的做实验机器，但是为他们提供扎实的研究技能和实验技术培训是避免定时炸弹的必要手段。只有当本科生能够在没有导师的情况下完美地完成整个实验时，才能认为其真正获得一项技能。也只有当他们熟练地执行一项技术的时候，他们的结果才是可解读的。
一个在低年级研究生中普遍存在的现象是勤奋、精通多种技术，但视野不够开阔。一个很大原因在于他们本科阶段受到的不均衡训练——只学技术（因为小导师们的实验需要帮助）。积累知识，从而对某个领域的大框架做到心中有数，最有效的方法就是阅读文献。小导师应该通过对选定的文献进行彻底剖析，强调每一项实验对整体发现的贡献，从而引导学生进入科学文献的世界。当我们的本科生发现并与我们分享我们自己错过的重要论文时，难道不是一个充满喜悦的里程碑时刻吗？
同时，本科生应该得到更好的科学交流训练，有更多的机会展示自己的研究成果，这是对他们努力的认可，并可以鼓励他们继续研究之旅。而对于未来成为医生、律师或者政策制定者的本科生来说，这样的训练对于他们更好地理解科学研究的运作方式、更好地与科研人员共事合作都有很大的价值。值得一提的是，其实让本科生参与实验室组会也是提高每个人演讲技巧的一种非常有效的方法。
此外，参加学术会议、各种学术活动和科研比赛，也是培养本科生科研能力的重要部分。当然，除非是富到流油的课题组，大多数导师是不会轻易负担一个本科生的类似经费的。那么，这个时候，就需要来自各种机构和科学协会的支持了。
总之，只有张开双臂欢迎本科生加入生物医学研究领域，并通过适当的培训来培养他们，才可以建立一个拥有蓬勃发展的下一代科学家的更可持续的科学世界。科研要从娃娃抓起，当然，试管还是要刷的，但是记得告诉他们试管刷完有什么用。
来源：BioArt
骆利群（LIQUN LUO），美国科学院院士和美国艺术与科学院院士，Howard Hughes医学研究所研究员，斯坦福大学教授。中国科学技术大学学士毕业，在美国布兰代斯大学获得博士学位。自1997年起在斯坦福大学为本科生和研究生讲授神经生物学课程，并组建实验室研究神经通路的发育和功能。骆利群在发育神经科学研究领域作出了重要贡献，他对于突触分枝以建立和维持神经回路领域的研究处于国际领先水平。