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我的科研之路

 

 

 
 
 

 

张向南,创新19-1班学生,入选2021级北京市拔尖人才培养计划,以优异的成绩通过笔试和面试,进入中国科学院生物物理研究所随陶宁博士进行肿瘤免疫学方面的学习和研究,研究课题为“癌相关成纤维细胞促进小鼠乳腺癌细胞在软琼脂培养基中形成细胞聚集体”,2021年8月30日结束课题,并完成了全英文论文Cancer-associated Fibroblasts Promote Mouse's Breast Cancer Cells to Form Cellular Aggregates in Soft Agar Culture Medium。

 

我对于生命科学的兴趣始于我六七岁的时候。我那时候最喜欢的书有两本,一本叫《浩瀚的宇宙》,另一本叫《神奇列车》。前者讲的是天文学,后者讲的是人体生理,即使到了现在,此二者仍然是我兴趣最浓厚的两个领域。那时候我刚上小学,字还认不全,因此由我妈读给我听,作为睡前故事。此后,我接触的生命科学的科普读物越来越多。我对文字的兴趣其实不大,但喜欢看那里面的图片。并且生命科学有这样的特点,即它往往需要用图和表来展现其逻辑关系,因此我从那些图片里感受到了生命科学的神奇。我想,对于生物而言,越是微观的东西,竟然越是精细,这简直让人不得不怀疑生命是被刻意构建出来的。而那构建生命的力量却好像始终藏在帷幕之后,遮遮掩掩。它只将它最杰出的作品展现在世人面前。

正是由于我对于生命科学的兴趣,使我在得到进入实验室进行学习和科研的机会时激动不已。我最终成功通过了北京市拔尖人才培养计划的笔试和面试,进入中国科学院生物物理研究所进行肿瘤免疫学方面的学习和研究。肿瘤免疫学这一学科是以“肿瘤微环境”这个概念为基础构建起来的。肿瘤微环境中存在包括癌细胞和免疫细胞在内的多种细胞,还有为肿瘤供给营养的血管。这个环境中的细胞可以通过物理和化学的途径相互作用,最终促进癌症的进程。而在肿瘤免疫学的研究中,有这样的几对“对子”:癌细胞和T细胞、癌细胞和癌相关成纤维细胞(CAFs)、CAFs和T细胞、髓源性间充质干细胞(MSCs)和T细胞、MSCs和CAFs、MSCs和癌细胞等。这些都是肿瘤免疫学的重点。我在这一年中所作的研究就是癌细胞和癌相关成纤维细胞之间的研究。

我在这一年中进行了很多次实验,最终却只有两组实验的数据足够可靠。好在我在实验过程中采取了不错的策略,使我通过一次实验得到了一般情况下两个实验的数据量。而在那些被废弃的实验中,我经历的困难并不比前文所提及的那次共培养实验少。我们那时候细胞有限,而我们所用的细胞最短也需要三天的时间生长,因此每次实验之后,我们必须要等上三天的时间才能开始下一组实验。而最悲催的事,莫过于在三天的翘首以盼之后,被告知细胞被支原体感染了;又或者,端坐在实验台前满心欢喜地准备实验的时候,突然发现收获的细胞根本不够用。其实,精力和体力上的辛苦本不值一提,真正让人感到疲惫的是担忧。在得到实验结果之前,没有什么能保证我的假设是正确的;而一旦假设错误,我此前的努力很可能付之一炬。此外,一次次的失败被我换算为时间的流逝,我常常担心自己无法在培养期结束前做出成果。正因如此,很多个晚上我都难以入眠,甚至做的梦都是关于实验的梦。幸而,上天眷顾有准备的人,我在暑假结束的一两个星期前终于得到了一组漂亮的数据。我悬着的心终于放了下来。

这次科研经历考验我的不止是科研的能力和心态。我不善言辞,而实验室中,有一个师兄性格又过分耿直,因此我们之间曾闹过一些不愉快。类似的事情还发生在我和其他同学之间——矛盾具有普遍性,这在所难免,我所能做的只是尽量平稳地度过这些不快,使其不过分影响我的进度。同时,有限的时间之下我不得不仔细计划我的每一步,这使得我养成了通过流程图和甘特图整理思维和安排时间的习惯。总之,困难也有,担忧也有,疲惫也有,但收获也有。我收获的不止是知识,也不止是科研的技能,更是面对学习、工作和生活的态度与技巧。无论我将来能否从事科研工作,这段经历都能让我受益匪浅。

如果让我分享我的科研经验,我只能提出以下几点浅薄之见,共同学们参考:

第一,永远不要小觑文献调研的重要性。文献调研的过程是一个学习的过程,但不同于我们平日的学习的是,你需要在阅读文献的过程中自己构建这一领域的知识体系。因此,一篇篇文献将不仅能给你带来必须的知识,还能引导你提出自己的见解,而这往往是一个课题的发端。同样的,就日常学习而言,及时地整理知识结构也尤为重要。它将使你主动地认识到知识的内在逻辑,从而加深你对知识的理解。

第二,应当注意时间规划。在有限的科研时间里,我们不得不通过各种方法提高时间的利用率。而提高时间利用率的方法多种多样,我们可以尝试制作多种用于项目时间管理的图表,如时间轴、甘特图等,来使科研和学习的过程条理化,进而提高效率。

第三,实践的重要性应引起我们的注意。我们可能会为自己近乎完美的计划而沾沾自喜,但一旦着手于实践,就会发现其中的问题。而仅仅在我们发现问题的时候,我们才能查漏补缺,提升我们的能力。因此,无论是科研还是学习,实践都能帮助我们看得更深、走得更远。

第四,坚定信念,持之以恒。如我们所知,为了研发出足够耐用的电灯,爱迪生重复了上千次的实验。也许我们并不会像爱迪生那样遇到那么大的阻力,但失败确实是科研的常态。我们也许往往会兴致勃勃地开始实验,却心灰意冷地结束实验。心灰意冷很正常,但我们应当振作起来,以饱满的精神迎接下一个挑战。而在一次又一次的突围中,我们必将成功。

如果有人问我,这次科研经历是否增加了我对生命科学研究的兴趣,我会回答:没有——但我如今的兴趣已建立在了现实的基础上,而非像之前一样,依赖于虚无缥缈的幻想。一次次磨炼淬去了我的莽撞,使我能够冷静细腻地探索未知的领域,这对我而言弥足珍贵。我仍然希望自己能在将来踏进实验室的大门,在探索自然的过程中实现人类智慧所应具有的价值。我同样希望自己能协同我的同学们挺身科研的浪潮中,共同为丰富人类的知识而努力奋斗。

 

 

供稿:学习指导中心

编辑:孟庆龙

审核:董一明

创建时间:2022-03-02
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