【英才计划学员录】张家赫：浅悟生命之美，初探科学之绚

2021级英才计划生物学科学员，就读于河南郑州外国语学校，师从郑州大学生命科学学院臧新老师。完成课题为“对细胞电活动的理解体会”。2021年8月获第30届全国生物学联赛一等奖，入选河南省代表队；10月获第30届全国生物学竞赛一等奖（金牌），入围北京大学强基计划。

引子

庚子年初肆虐的新冠疫情彻底改变了人们的生活，也深深影响了每个人的人生轨迹。原本就对生物学科有浓厚兴趣的我，被广大科学工作者和白衣战士的伟大抗疫精神所触动，立志要做一名生物学家，在迷人的生命科学研究领域内作出一番成就，造福人类。- - - - - -

2020年秋季，我考入自己理想的高中——郑州外国语学校，并如愿进入生物竞赛班。在老师的指导下，我利用课余时间，学习生物学科知识。随着对生物学知识和技能不断探索，我越来越感到需要一个机会去更深入地拓展学习相关知识。梦想的实现需要支持与机遇，而2021年的英才计划恰好为我提供了这个机遇。英才计划在于培养那些具有创造力，对科学怀有真诚热爱，并愿意以好奇之心不断探索下去的人，这正好满足了我求知求证的探索愿望。通过积极准备，经过笔试、答辩等层层选拔我终于如愿加入了2021年英才计划，成为郑州大学生物学科的一名学员，在臧新等老师的指导下开展生物学的探究性学习。

浅悟生命之美

理论基础是研究的基石，而创新实验思维与方法则是研究的灵魂。深知这一点，我在理论知识学习上下足了功夫。在郑州外国语学校生物竞赛班老师的指导下，我先后学习了生物化学、细胞生物学、现代分子生物学、遗传学、生理学、进化生物学等大学学科，系统掌握了一部分基础学科和前沿领域基础知识，这为我之后对生命科学进一步的探索打下了深厚而坚实的基础。英才计划培养工作一开始，郑州大学导师团队就制订了系统的学习和培养计划。指导团队的老师在郑州疫情、水灾等不利情况下，抓住各种机会、利用各种形式对学员进行悉心指导和辅导，这些工作对我和同学们的生物学理论和技能的提高起到了重要作用。郑州大学生物学科英才计划培养工作采取“导师负责制+联合培养”的模式，利用线上和线下的形式给学员提供了植物学、动物学、生物化学等几个基本分支学科的专题讲座、文献查阅和论文写作等基本技能辅导；利用节假日开展学员进大学实验室参观、游学、实验实训、疑难解答等活动；在此基础上，指导教师结合学生的兴趣和学科认知程度等因素，引导和指导学生开展探索性实验、调查等工作，最终形成个人的课题报告、培养报告等。导师们培训的理论知识难度还是很大的，其中CoIP的理论和读图分析甚至听得云里雾里，好在有课内丰富的理论基础，再加上课后的探索研究，讲过的理论知识很快就消化了。在英才计划学习过程中，郑州大学经常组织精彩的学术讲座，开阔学员们的学术视野，学员在理论学习上有疑问的地方既可以向相关领域的老师提问，也可以向师兄师姐们提问，可谓“全方位、多层次、宽领域、多对一”的悉心辅导。导师组教会我如何借助CNKI等学术网站查阅文献确定方向，如何合理选择关键词精确查找自己需要的内容、撰写学习汇报材料。导师们不仅手把手地教学员如何进行实验设计、论文选题和撰写，同时别致独到的实验思路令我惊叹连连。从拿到问题的分析、猜想、提出假设，到设计实验严密论证，到最后问题分析与解决，“一条龙”的连贯操作，常能给我带来很多收获和思考。深奥的生物学知识在导师的讲解下，展现出其博大精美。在此期间，我积极与导师团队和师兄师姐们深入交流，对生物学的认知不断得到提升，对生物的兴趣进一步加深。

初探科学之绚

走进郑州大学生命科学学院实验中心那一刻，我就立即被浓厚的学术氛围所感染，各种先进的实验设备让我大开眼界。“对手和脑的协调配合要求非常高”，这是我在做完第一次动物解剖实验——牛蛙解剖后的感触。开始时很害怕，都不敢去碰，到最后鼓足勇气，从毁髓到内部解剖再到利用坐骨神经研究相关问题，都让我受益颇多。后来，又先后做过植物学、生物化学相关实验，在导师团队的指导下，我了解了科学实验的具体流程，掌握了基本的科学探究方法。从起初观察师兄做实验，到后来自己动手操作，并一起分析和处理得到的数据；通过听报告、听讨论、参与研讨等方式，遇到问题后研究应对策略，导师团队一丝不苟的科学态度潜移默化地影响着我。在与导师、同学的交流互动中，我看到了许许多多值得学习的方面，尤其是对待科研踏实的精神和对待事物多角度的思考方式让我受益匪浅。“做研究也是个‘花活’，在实验室要一丝不苟，实验结束得到结果了，要用简洁却准确，严谨又不失生动的语言呈现给读者”，臧新老师讲解。做科研不仅需要科研能力，更需要能表达思想的能力。在论文撰写过程中，我切身体会到了用文字将科研成果呈现的不易，在与导师反复流中，学习到如何组织逻辑顺序、精简文字、合理配图等高水平呈现的方法和技巧。经过导师指导，我的英才计划研究主题确定为“对细胞电活动的理解体会”。但是，受郑州严峻的疫情和“7·20”汛情的影响，使我整个暑假都无法到实验室做课题研究。“研究少了实验数据的支撑便没有了基础，只能是空中楼阁”，在与臧老师交流了自己的想法后，我决定从自己的学习实际出发，写一篇有关细胞电生理的科普文章，并在其中加入自己在学习时遇到的问题、思考过程和最终解释呈现。“我觉得这样做也是很必要的，假如大家都热衷于最新最先进的前沿技术研究，那我们的基础理论工作谁来做呢？”在与臧老师长达一个小时的通话交流后，臧老师对我的想法给出了肯定。我的初心就是想让跟我一样志同道合的生物学爱好者，如果在学习电生理时遇到与我类似的疑问，可以从我这里得到启发，哪怕只是一点思考方向的提示，也是值得的。在问题解决的过程中，我运用了物理、化学等相关知识，在细胞膜离子进出与电化学势驱动力的关系上得出了自己满意的解释，巧妙地利用了化学平衡知识，并以勒夏特列原理为基础进行了合理严谨的解释。在此过程中我深刻体会到，生命科学研究者需要复合型知识，既要精通生物学，也要懂数学、物理、化学，有时还会用到计算机知识；既要懂理论，也要懂实验；既会动脑，也会动手；既要能独立钻研，也要会团队协作。

成就更好的自己

“胜地不常，盛筵难再”，一年的英才计划培训很快接近了尾声。回想这一年的科创体验之路，我得到许多老师和同学的帮助与支持，自己感受到的不仅仅是生物的新奇和奥秘，也是满满的收获和感恩。感谢英才计划给我的机会和平台，感谢郑州大学生命科学学院导师团队给我的悉心指导，感谢臧新老师培养我理性、客观、严谨的科学态度，感谢英才计划的伙伴们，与你们为伍是我的自豪，感谢我的父母和亲友对我科学梦想的支持！我相信在“双减”大背景下，会有越来越多对生物学科真正有兴趣的同学加入英才计划，在思考中领悟，在探索中涅槃。结束，是为了新的开始。英才计划必将成为我生命科学旅途中的一把火炬，点燃我内心的火，并将会像永恒的灯塔一般指引我前行。我将以英才计划为起点，再接再厉，不断进取，追逐更远的理想。