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在探索实践不断发展成长
———记我校十佳大学生汪源


  在前不久举行的我校2018年度“十佳大学生”评选中,农学院2015级种子科学与工程专业的汪源脱颖而出。以高达4.27的学分绩点位列专业第一,拥有实用新型专利一项,主持国家级大学生科研训练项目(SRT)一项和作物生物学实验七项,参与作物生物学实验五项,创立校级重点创业团队“小农石磨”,个人共获荣誉三十余项……,凭着这一项项令人羡慕的成绩,今年9月汪源被保送至北京大学生命科学学院直接攻读博士研究生。在他眼里,作物生物学的未知领域像是一个充满磁力的神秘世界,驱使他乘着科研之帆一步步驶向真理的彼岸。
  打好专业基础最重要在学术领域,扎实的专业基础知识是科学研究的敲门砖。没有专业知识的积累,一切都无从谈起。汪源说:“读书是一件令人快乐的事。”三年以来,他以4.27的学分绩点位列专业第一,有34门课程在95分以上,如此优秀的学业成绩恰好证明了他扎实的基本功。谈到高效的学习方式时,他一脸正经地说:“想要将知识融会贯通,就得在理解的基础上记忆。首先上课认真听讲是必须的;另外,每次考试之前,我都会将课本复习三遍,第一遍先捋清每个章节的大纲和它们之间的逻辑顺序,第二遍详细记忆其中的重点难点,第三遍尝试脱离课本,口述这门课程的大体脉络和具体知识点。”
  学海无涯,汪源从不满足于课堂知识的学习,他还会去图书馆查找知识层面更深的专业书籍和最新发表的文献。他认为:“如果学有余力的话,尽量不要局限于教材,因为这些都是教学大纲里规定的相对入门的知识,最好是能读外文翻译过来的或者国内业界权威专家编写的著作,比如说生物化学这门课我们可以去借阅王镜岩版的教材。”至今,勤学善思的他已翻阅专业书籍20余本,阅读专业文献50余篇。为了深入了解专业领域的研究进展,他还积极参与专业相关的学术会议。2017年9月,他特地去北京参加了由中国科学院和中国遗传学会基因组编辑分会主办的“基因编辑”科学与技术前沿论坛;而我校农学院举办的学术报告会上,更是从来少不了他的身影。正是这些日积月累的付出与执着,帮助他积淀下扎实的专业知识,为以后的实验研究指引了正确的方向。
  在汪源看来,书本知识是了解专业领域的基础,在探索研究的过程中遇到问题时能给予我们一个思考问题的方向。“最近我在测序比对参考基因组时,发现跟原来的基因不是很匹配。我在数据库发现它和AP2类 的转录因子重叠,我记得在一本书中看到过 PLT是AP2类的转录因子,然后我回去翻书,发现确实是这样,这就验证了我的假设可能是对的,缺失的那段就是因为基因组的差距。所以,我认为基本功还是很重要的,当我遇到问题的时候,以前看过的那些书就可以让我少走些弯路。”
  在科研实践中成长提高从大一开始,汪源就因为一颗好奇心,主动去作物生物学国家重点实验室,征得了陈谦和赵久海老师的同意,在研究蕃茄功能基因组的实验室跟着师哥师姐学习使用实验仪器。在浓厚的科研氛围下,到二年级他就主持了一项国家级SRT项目 《初步探究重金属胁迫对番茄根系发育影响的分子机制》。实验过程中,汪源的团队发现由于温室里的温度比较高,水分极易挥发,导致经过重金属处理的番茄中重金属浓度会发生变化,重金属浓度的不可控阻碍了他们实验研究的进程。经过一番查找资料,与指导老师讨论后,汪源决定用竖直平板法来控制重金属的浓度,经过一年的探索后顺利结题。
  汪源告诉记者,觉得任何一个基因都蕴含着无穷的奥秘。因为在大二的时候接触了生物化学和植物生理学,他对作物生物学就产生了一种莫名的“情愫”。“随着基因组测序的发展,生物学的研究道路也比以前顺利了许多。初步了解这个领域之后,我发现作物的各种千奇百怪的基因表型特别有意思,例如基因的一个单碱基突变会使植物对氮素的利用效率大大增加,这让我很有兴趣对它的基因追本溯源。”于是,汪源开始在课余时间查阅有关领域的书籍和文献,在中国大学慕课等线上学习平台上自修了《基因组序列探究》《转录组分析进阶课程》等课程。2017年至2018年间,他主持的《番茄转录因子家族的分类和注释》等七项实验,参与的《番茄根干细胞相关基因CRISPR载体构建》等五项实验也都是作物生物学相关领域的。其中,为了探索番茄转录因子家族与茉莉酸信号通路的关系,他花半年时间学习了Linux和R语言,拓展了计算机领域的背景,利用生物信息学的手段来解决问题。
  因为对作物生物学的热爱和在创新实验中取得的成果,汪源在今年五月向北京大学生命科学学院递交了参加夏令营的申请表并成功入选为营员。在夏令营的面试环节中,导师根据他做过的实验问了一些细节问题,例如“提取质粒的原理是什么?”“在实验过程中有什么发现?是怎么解决的?”汪源结合自己的实验经验阐述研究结果和观点,得到导师的高度认可:“我们认为你拥有非常扎实的专业基础,同时你又不像很多其他同学一上来就谈要去解决多大的科学问题,而是非常踏实地去注重个人技能的培养,按着自己的目标不断去完善自己,这让我们感觉非常好。”他也因此成功被保送至北京大学攻读博士研究生。
  汪源在录取后分享经验时说,在实验中探索未知需要脚踏实地认真去做,投入足够的时间和精力,抱着一定要完成的心态;每一个步骤都要明白它的原理和目的;实验过程肯定不是一帆风顺的,在研究探索过程中找到解决问题的方法才是一种探索未知的经历。
  发展兴趣,充实自我汪源的兴趣广泛,在课余时间里,他喜欢钻研天文学、信息科学和量子物理学。他认为,天文学和生物学在某种程度上有很多共通之处,都无时无刻不在经历着演化的过程,无非一个是宏观领域,一个是微观领域。
  汪源认定的兴趣爱好,从来不是三分钟热度。作为一个门外汉,要想学习天文学,就必然得从量子物理学的基础知识学起。课余时间,他充分利用丰富的线上教学资源,自修了涉及生物学、信息科学、天文学及量子物理学的24门线上课程。今年一月份,他冒着严寒到徂徕山上观测了月全食的全过程。现在他正着手准备观测今年年末的双子座流星雨。汪源说过,时间就像海绵里的水,挤挤总是会有的,只要真心想做一件事,总会有时间的,哪怕利用课前和课后的零碎时间,也会有很大收获。“能有自己的兴趣爱好并且愿意花费时间是一件幸福的事情。我只是因为单纯的喜欢才去学习天文学的,即使这些知识并没有帮助到我的专业学习,但是它可以让我充实自己,开阔眼界,让我发现这个世界上很多新奇的东西。”
  汪源,就是这样一个爱好天文学的作物生物学科研实践者。对于热爱探索未知的汪源来说,他的科研道路才刚刚开始。未来,他会一直保持着这颗探索未知的初心,逐梦科研,砥砺前行,去探索未知世界的无穷奥秘。