很长一段时间,北京市第三十五中学国际部学生李万方晚上放学回到家中,并不急着写作业、复习,她总是在吃完饭后睡一会儿觉再起床写作业,为考托福做准备,整理其他课程的资料,直到很晚。被压缩睡眠时间,课堂内外满满当当的课程与科学实验,李万方早已习惯这样的学习与生活节奏。于她而言,热爱就是要付出行动。
“试错教育”“看十遍不如自己动手做一遍”“状态好时努力做,不好时别装样子”……在李万方成长的路上,从事科研管理工作的爸爸给足了她选择的权利。从初次尝试撰写《“京味”老字号美食文化知晓度调查与对策研究》,到小有心得开展“城市生活垃圾源头分类现状调查研究”,再到迎难而上进行“基于深度学习的蛋白质β折叠结构快速预测算法的研究”,李万方收获了众多荣誉。在这个过程中,她也更加坚定自己的未来之路——投身生物信息学,成为一名研究人员。
打破壁垒,无惧挑战
没有参加任何学科补习,没有成堆的复习资料,在节假日,李万方更多的是与家人一起或走近大自然,或在市内逛博物馆、青少年活动中心、科技中心。李万方的家离中科院古脊椎所很近,这里的古脊椎动物馆是她常常“光顾”的地方,去的次数多了,她对古生物产生了浓厚的兴趣。
上初二时,得知所在学校北京八中有推荐学生参与科技拔尖人才计划选拔的机会,李万方决定一试。“我向科学老师王文智表达了我的想法,他也很赞成。”虽然这项选拔主要针对高中生,但李万方在小学阶段就有丰富的科技创新经历,科学素养也很高,王老师便鼓励她一试。
科技拔尖人才计划的现场测试分为英语、专业知识、科学素养三项。“我在英语、科学素养这两项测试中拿了高分。”不过,在与高中生同台进行分组讨论时,李万方有些紧张:“我自知对话题的分析有些浅显,但仍硬着头皮娓娓道来,将自己打造成队伍中的‘中心,让其他人围绕我的观点进行补充。”顺利入选后,李万方师从北京航空航天大学叶盛教授,开展分子生物学研究。同组的师哥师姐对这个做事踏实、思维发散、做实验“疯狂”的小师妹很是喜爱。
高中进入北京市第三十五中国际部后,李万方选了AP考试中较难的生物学。她没有将目光放在国际性的比赛上,而是积极参加英才计划的选拔,并成功入选,再次师从叶盛教授。菌还是一样的大肠杆菌,实验室里还有熟悉的面孔,只不过,这一次李万方对实验操作更加从容不迫,也接触到了更新的交叉学科。
“如果参加国际性的赛事并获奖,在申请大学时的确更有优势,但李万方很希望能在国内创新人才的培养体系中再做点什么。”李万方的爸爸告诉记者,在小学、初中阶段,李万方的学习成绩并不拔尖,可到了高中,随着她在叶教授的实验室开展科研项目的逐步深入,不仅学习成绩大幅度地提高,也越来越自信。
“基于深度学习的蛋白质β折叠结构快速预测算法的研究”是李万方将生物学与信息学结合的第一项研究。“带我的师姐当时做了蛋白质二级机构中的α螺旋研究,叶教授知道我对生物信息学感兴趣,于是建议我尝试对β折叠进行预测。”喜欢就去尝试,李万方的“试错”心理再次被激发。因为要用到人工智能的方法深度学习,这对于她来说是一个全新的挑战。好在有师姐的帮助,从編程系统Python的选择,到编程的步骤,李万方没有花费多少功夫,就将四十多条程序拿下。
“李万方先后参加高一暑假的清华—北大生命科学联合中心的夏令营、高二寒假‘英才计划生物特训营。”北京市第三十五中学科技教育中心主任杜春燕告诉记者,为了学习和钻研生命科学,李万方愿意付出大量精力和课余时间。
不摆样子,脚踏实地
小学四年级时,李万方爸爸所在的单位承接了北京东城区鲜鱼口老字号美食街的全国知名品牌示范区的创建工作,一到周末,爸爸就带着她到这里品尝“京味”老字号的美食。不久,李万方就发现了一个问题:这里的商家很多,街道很新,服务很好,但人流量不多,每半年就会有很多商铺关店。这是为什么?
对于李万方的疑问,爸爸鼓励她自己找寻答案:查阅资料,与美食传承人交流,设计问题,再发放调查问卷,收集、整理问卷……每一个步骤,李万方都深度参与。之后,她撰写的《“京味”老字号美食文化知晓度调查与对策研究》获得了第38届北京青少年科技创新大赛优秀科技创新项目一等奖等荣誉,这让她初次对未来有了规划。
以生物学为研究方向入选北京市青少年科技拔尖人才计划后,李万方初二上学期就跟着叶盛教授开展大肠杆菌的蛋白标志物的解析实验,然而,实验做到一半,因为疫情的原因而终止。按照科技拔尖人才计划的要求,入选者需完成一项研究。怎么办?“没有做过的,决不能胡编乱造。”爸爸教导她研究者就应以事实、数据说话。既然室内的实验无法进行下去,那就换个能在室外做的研究。
很快,李万方就找到有可行度又有意义的项目——2020年法律明确推行生活垃圾分类制度,并设置生活垃圾污染环境防治制度,它的实行情况到底如何?借着探亲的机会,她在上海、苏州、北京等地进行了实地调查,又在线上开展问卷调查,历经近4个月的时间,形成《城市生活垃圾源头分类现状调查研究》项目报告。
北京市第三十五中学有十大高端科学探究实验室,其中的生命科学实验室是李万方系统学习科学研究的基本方法、基本的实验基础的地方,她也常在这里与同学一起做做小课题。
一次选课题时,李万方想对北京市内公园里的鸟类分布情况进行调研,做一个与生态相关的小课题。她与另外一个同学一下课就开始查找各个公园的咨询电话,又挨个打电话询问能否接受她们的到访,再一个个地登记。“有好几个公园的管理者都表示欢迎她们去,只要带学校开具的证明就可以。”虽然这项研究也因为疫情的原因没能完成,但李万方做事的那股“闯劲”让学校科技辅导老师詹争艳印象深刻。
佩服在传统教育评价体系中的拔尖生也适应国外的教育系统,会将额外的工作看作别人对自己的重视与信赖,也会因为在学语言刷题与在实验室探究之间如何平衡而焦虑,……看上去像个“小大人”的李万方一直觉得自己的成长之路比较顺畅,浅尝几次科学探究后,她认为,一名研究人员应敢于试错,有自我调节情绪、乐于接受新事物等能力。
李万方起初并未想在高中学业结束之后就出国求学,而得知她的偶像——戴维·贝克到了她心仪的学校任教,她的“追星”之旅就开始了。她的目标简单而明了:学成归来,创新报国。
(栏目编辑 秦银银)