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特獎獲得者楊珩:用心呵護好奇,不斷對這個世界發問

 “有的人愛吃甜的蘋果、有的人愛吃酸的蘋果,而為什么蜜蜂只喝35%這一特定蔗糖濃度的花蜜呢?”

 “廚師能夠把一個面團拉伸成好吃的面餅。可是,一個微小的細胞該如何拉伸呢?”

 “甲蟲很重,卻還能輕松飛起來,那它的飛行有何獨到之處呢?”

 ……

這些看來充滿趣味的問題就存在于我們的日常生活,而它們看來又是如此微小和司空見慣,很少有人會注意到。2014年度清華大學特等獎學金獲得者、汽車工程系本科生楊珩,卻沒有放過自己對這些問題的好奇心,而是對它們展開了深入的研究。

2014年楊珩借助暑期海外研修的機會前往了密歇根大學安娜堡分校的IBBL實驗室,進行人體胚胎干細胞在拉伸狀態下反應的相關研究。他嘗試了種種方法讓蜜蜂喝水,手被蟄腫了也沒有停止研究。最終從各角度清晰觀察了蜜蜂喝水的畫面,建立了蜜蜂喝水的毛刷模型,撰寫的論文發表在應用物理頂級期刊Applied Physics Letters。他還加入了汽車工程系鄭新前教授的課題組,設計出能夠有效觀察甲蟲飛行的試驗裝置。

    楊珩表示,做了蜜蜂和甲蟲的課題后,自己覺得自然科學領域很有意思,能用到自己所學的知識,所以聯系暑期海外研修導師的時候就特別關注生物力學方向。他看了很多導師的主頁,看到干細胞分化這個課題時產生了興趣。雖然干細胞課題與蜜蜂喝水模型的尺度不一樣,但都包含著力學和生物學知識。不過由于這是個很新的課題,國外的生物力學研究和楊珩的專業也不太對口,他從五六月份就開始閱讀相關文獻,為海外研修做前期準備。

在海外研修的兩個月時間里,楊珩最主要的工作是設計細胞拉伸的裝置。他先是閱讀了相關文獻,學習文獻里介紹的方法,用軟件設計拉伸裝置的精細結構。因為需要通過注水使薄膜面積擴大,讓細胞面積隨之擴大,他們遇到的一大問題就是怎么布置薄膜位置,把薄膜平整地貼在玻璃片上。經過多種嘗試,他們選擇將薄膜浸在酒精里,讓薄膜和培養皿底面結合,再把酒精烘干,就能保證薄膜平整無污漬。不過這種方法的成功率較低,加上需要很多對照組,為了做出好的樣品,需要大量重復試驗。楊珩用了一個多月的時間,一共做了一千多個樣品,得到了幾十個成功樣品,細胞的面積成功拉伸到240%,并且可以持續拉伸24小時以上。拉伸裝置的設計成功為整個課題的推進做出了非常重要的貢獻。

楊珩表示,做科研最初的引導是好奇心。好奇心是能夠激發其它所有好品質的源動力。因為科研的過程會充滿枯燥和痛苦,如果沒有一個發自內心的動力,很可能不會堅持到最后。楊珩認為海外研修最大的收獲是開闊了眼界,作為一名汽車專業的學生,能夠認識生物領域,接觸這樣有意思的科研,非常幸運。他一直認為本科階段需要多見識不同的東西,而非專注于一個領域,海外研修給了他接觸其它感興趣領域的機會,讓他感受到了海外科研人員的創意以及純粹的學術精神。

他一直以來有一個夢想,把科研和產業結合,制作出一個特別有用的產品,給所有人的生活帶來便利。他計劃去海外讀研究生,如果找尋到了特別感興趣的領域就繼續讀博士、做科研,或者研究生畢業后去企業從事產品開發。

背景資料: 

    支持優秀本科生開展海外學術研究是清華大學創新人才培養體系的重要組成部分。為進一步提升學生學術創新能力、拓展國際視野,創造與海外知名學者的交流機會,校團委自2012年起,在清華大學教育基金會新百年發展基金、新英才教育基金、經緯創新創業基金、985經費等的支持下,啟動了本科生暑期海外研修支持計劃(簡稱“海外研修計劃”),面向全校大二、大三本科生,匹配項目經費,支持學生參與海外學術研究。海外研修計劃實施三年來,累計支持400余位學生前往國際知名學術機構進行研修,參與學生已覆蓋95%以上的本科生院系。 

    海外研修計劃要求學生完全自主聯系海外頂尖研究機構、自主與海外導師確定研究課題、自主聯絡安排食宿及行程,這一系列“自主”的設計,不僅有效激發了學生的內在成長動力與熱情,更有效拓展了海外學術研究資源,為學生的學術夢想插上翅膀。2014年,海外研修計劃持續發力,進一步拓展支持領域與范圍,累計支持222名本科生,前往63所海外研究機構,開展平均62天的海外研修,共計撰寫學術論文51篇,設計產品或設備28項。

    在學校老師、校友和社會人士的關注支持下,海外研修計劃已經走過三年,為400余名清華學生打開了一扇“闖世界”的門、“看未來”的窗,在激發學生學術志趣與自主性、促進學生全面成長等方面發揮了重要的、不可替代的作用。三年的嘗試僅僅是個開始,在立足國際化、激發自主性、探索創新人才培養的新模式方面還有很長的路要走,我們有理由期待,會有更多優秀的學生在海外研修計劃的支持下成長起來。



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