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特奖获得者杨珩:用心呵护好奇,不断对这个世界发问

 “有的人爱吃甜的苹果、有的人爱吃酸的苹果,而为什么蜜蜂只喝35%这一特定蔗糖浓度的花蜜呢?”

 “厨师能够把一个面团拉伸成好吃的面饼。可是,一个微小的细胞该如何拉伸呢?”

 “甲虫很重,却还能轻松飞起来,那它的飞行有何独到之处呢?”

 ……

这些看来充满趣味的问题就存在于我们的日常生活,而它们看来又是如此微小和司空见惯,很少有人会注意到。2014年度清华大学特等奖学金获得者、汽车工程系本科生杨珩,却没有放过自己对这些问题的好奇心,而是对它们展开了深入的研究。

2014年杨珩借助暑期海外研修的机会前往了密歇根大学安娜堡分校的IBBL实验室,进行人体胚胎干细胞在拉伸状态下反应的相关研究。他尝试了种种方法让蜜蜂喝水,手被蛰肿了也没有停止研究。最终从各角度清晰观察了蜜蜂喝水的画面,建立了蜜蜂喝水的毛刷模型,撰写的论文发表在应用物理顶级期刊Applied Physics Letters。他还加入了汽车工程系郑新前教授的课题组,设计出能够有效观察甲虫飞行的试验装置。

    杨珩表示,做了蜜蜂和甲虫的课题后,自己觉得自然科学领域很有意思,能用到自己所学的知识,所以联系暑期海外研修导师的时候就特别关注生物力学方向。他看了很多导师的主页,看到干细胞分化这个课题时产生了兴趣。虽然干细胞课题与蜜蜂喝水模型的尺度不一样,但都包含着力学和生物学知识。不过由于这是个很新的课题,国外的生物力学研究和杨珩的专业也不太对口,他从五六月份就开始阅读相关文献,为海外研修做前期准备。

在海外研修的两个月时间里,杨珩最主要的工作是设计细胞拉伸的装置。他先是阅读了相关文献,学习文献里介绍的方法,用软件设计拉伸装置的精细结构。因为需要通过注水使薄膜面积扩大,让细胞面积随之扩大,他们遇到的一大问题就是怎么布置薄膜位置,把薄膜平整地贴在玻璃片上。经过多种尝试,他们选择将薄膜浸在酒精里,让薄膜和培养皿底面结合,再把酒精烘干,就能保证薄膜平整无污渍。不过这种方法的成功率较低,加上需要很多对照组,为了做出好的样品,需要大量重复试验。杨珩用了一个多月的时间,一共做了一千多个样品,得到了几十个成功样品,细胞的面积成功拉伸到240%,并且可以持续拉伸24小时以上。拉伸装置的设计成功为整个课题的推进做出了非常重要的贡献。

杨珩表示,做科研最初的引导是好奇心。好奇心是能够激发其它所有好品质的源动力。因为科研的过程会充满枯燥和痛苦,如果没有一个发自内心的动力,很可能不会坚持到最后。杨珩认为海外研修最大的收获是开阔了眼界,作为一名汽车专业的学生,能够认识生物领域,接触这样有意思的科研,非常幸运。他一直认为本科阶段需要多见识不同的东西,而非专注于一个领域,海外研修给了他接触其它感兴趣领域的机会,让他感受到了海外科研人员的创意以及纯粹的学术精神。

他一直以来有一个梦想,把科研和产业结合,制作出一个特别有用的产品,给所有人的生活带来便利。他计划去海外读研究生,如果找寻到了特别感兴趣的领域就继续读博士、做科研,或者研究生毕业后去企业从事产品开发。

背景资料: 

    支持优秀本科生开展海外学术研究是清华大学创新人才培养体系的重要组成部分。为进一步提升学生学术创新能力、拓展国际视野,创造与海外知名学者的交流机会,校团委自2012年起,在清华大学教育基金会新百年发展基金、新英才教育基金、经纬创新创业基金、985经费等的支持下,启动了本科生暑期海外研修支持计划(简称“海外研修计划”),面向全校大二、大三本科生,匹配项目经费,支持学生参与海外学术研究。海外研修计划实施三年来,累计支持400余位学生前往国际知名学术机构进行研修,参与学生已覆盖95%以上的本科生院系。 

    海外研修计划要求学生完全自主联系海外顶尖研究机构、自主与海外导师确定研究课题、自主联络安排食宿及行程,这一系列“自主”的设计,不仅有效激发了学生的内在成长动力与热情,更有效拓展了海外学术研究资源,为学生的学术梦想插上翅膀。2014年,海外研修计划持续发力,进一步拓展支持领域与范围,累计支持222名本科生,前往63所海外研究机构,开展平均62天的海外研修,共计撰写学术论文51篇,设计产品或设备28项。

    在学校老师、校友和社会人士的关注支持下,海外研修计划已经走过三年,为400余名清华学生打开了一扇“闯世界”的门、“看未来”的窗,在激发学生学术志趣与自主性、促进学生全面成长等方面发挥了重要的、不可替代的作用。三年的尝试仅仅是个开始,在立足国际化、激发自主性、探索创新人才培养的新模式方面还有很长的路要走,我们有理由期待,会有更多优秀的学生在海外研修计划的支持下成长起来。