编者按:三尺讲台育桃李,粉笔无言写春秋。是什么让您披星戴月匆匆步履不休不止?是什么让您青丝暮雪日复一日无悔无惧?是什么让您守护成长铸就梦想甘之如饴?是师者之名,让您重任在肩砥砺奋进;是为师之道,让您行为世范匠心传承;是师者初心,让您心怀远方踏浪前行。为弘扬践行教育家精神,讲好农大师德故事,营造尊师重教浓厚氛围,近日,党委教师工作部开设“师者说”专栏,展现农大教师立德树人、躬耕教坛、爱岗敬业、默默奉献的时代风采。
我是2019年底到从沈阳农大引进到河南农大工作的,说是人才引进,不如说是回老家,我本身就是河南人,跟朋友聊的时候,总以“叶落归根”自嘲。说起来,从2006年读博士起,歪打误撞走进根系生态学的研究领域,至今在这个领域“躬耕”近20年,有苦有泪,有欢有笑,见证了根系生态学这一年轻的学科从寂静的青春少年,迈入正直火热的壮年。在这里我想分享这些年来我在这一领域的经历、经验和思考,不能算是正式总结,倒是可以看作是茶余饭后一种漫谈。
一、关于如何做科研
著名科学家爱德华威尔逊在《给青年科学加的20封信》中的一句话让我记忆尤深:只要具备两个品质,就可成为一流的科学家,一个是中等的智力,一个是坚持不懈。这两个品质,我想我多少都有点,但是结合自身的经历,我觉得有人点拨可能更重要,或者说对于我这种智力中等偏下的“笨人”更重要一些。怎么说呢,我自认为是“笨人”是有依据的:我高考考了两年,第一年的时候数学没考及格,但是见识过平时不怎么“认真”学习,而每次数学都考高分的高手,我就知道在智力这方面,我付尽全副努力也只能达到别人的起点。
更切身的体会在于,年近30博士毕业的时候,我自己仍然不晓得如何去做科研。而从内心讲我是很想去做学问,也很单纯,就是想把自己感兴趣的一件事弄明白。但即使读了博士,我仍然不知道如何去做,或者说我硕士、博士期间的研究模式我并不满意,并不是我追求的那种方式。自始至终,我觉得真正的科学研究就应该像牛顿,像爱因斯坦那种,仅用一个想法、一个观念就能去改变世界。
而直到2010年,我在北大“抓住”了郭大立老师。彼时的郭老师在北大跟我们聊天时,张口闭口柏拉图,苏格拉底,莱布尼茨这些大哲学家;郭老师提到最多的是笛卡尔,尤其是笛卡尔的《谈谈方法》。在郭老师的启发下,我买了很多这方面的书,了解这些伟大人物的哲学思想。我印象最深刻的是郭老师反复提到20世纪三大科学哲学家及其名著:亨普尔的《自然科学的哲学》中科学研究的还原论、波普尔的《科学发现的逻辑》中的证伪主义、托马斯库恩的《科学革命的结构》中的科学范式;还有宋朝朱熹的《朱子语类》、清朝曾国藩的《曾国藩家书》等等。这些书籍,给我开启了一扇大门:原来科学研究是这样做的,原来做学问是有“门道”的。至今,我似乎仍能“看到”15年前我在北大做博士后时,阅读着郭老师推荐的这些书籍,身上有着的那种很有力量的火焰在燃烧,是郭老师点燃了这把火,让我开了“窍”。
自此,我才读懂了博士期间中科院动物所康乐院士讲到的科学研究的三个阶段:先是“学着做”,接着“跟着做”,最后是“想着做”。在郭老师这里开窍之后,我就琢磨着康乐老师的这三个步骤,先学习别人如何做根系研究,再追踪前沿领域,到现在也不过多考虑前沿和热点,只是按照自己感兴趣的东西去。这种兴趣或者是某一天突发的灵感,或者是与朋友、学生讨论时所受的启发,或者是长期以来想弄明白的某一个难题,诸如此类,用时髦点的话说,就是“随心所欲”的自由探索科学未知吧。在此基础上,也收获了一些成绩,一些自由探索在Trends in Ecology & Evolution、Nature Plants、Nature Communications等重要期刊发表,一些想法获得国家和省部级项目的资助,也入选了New Phytologist等著名期刊的编委,我们也成为国际上根系生态学研究的知名团队。
二、如何教学与带学生
现在的学生,尤其是本科生,与我们上学的时候有很大不同。我20多年前上大学的时候,知识和信息都很不发达。曾记得大学学习《生物化学》的时候,老师讲到DNA复制,我们听得很模糊,书本上的细节说的也不清晰,图书馆资料有十分有限,尤其是最新的科技前沿。相比而言,现在的大学生每天的信息十分丰富,甚至是很前沿的科技,更不要说AI的趋势席卷全球,我都有点要失业的危机感。因此,要吸引学生,需要创新教学模式。
在多年的教学中,我发现学生们是很喜欢前沿的科技进展。例如,我曾在课堂上引入康乐院士关于蝗虫同类相食的最新Science文章,讲述这个科学发现艰辛和重大意义,对学生们很受用。我也经常将自己研究团队的最新研究课题融入到课堂教学中,例如,我们讲述根系与微生物共生时,就讲到我的研究生的一个很让人意外的发现:共生微生物很耗能,但是在能量不足的时候,根系反而对这些微生物的依赖却增强?
在实践中,我总结出将这类科技前沿引入课堂的几个“窍门”:用生活化的语言去讲述科学发现;讲述中不是一个人的单口相声,可以多用问题来启发和引导进行学术思考;让学生针对某一主题搜集材料,进行分组演讲。这些方式,让学生主动参与教学,让他们将被动接受知识,转化为主动思考和创新知识。值得一提的是,在连续两个学期的生态学课程中,我都以“AI与生态学”为主题,让本科生分组进行主题演讲,学生的热情都很高。教学相长,与学生们这些互动式的教学,也启发了我很多新的科学研究想法和课题。
从2015年开始到现在,我带研究生也有10年的历程了。我体会最深的是我们双非院校的研究生都非常刻苦,非常勤奋,但往往不知道怎么去做研究,不太容易“开窍”。包括我自己的研究生,很多时候把我“气得半死”。因此,我经常告诫研究生,千万不要把自己当成“劳工”来看待,一定要让自己成为一个会思考的人。为此,我在自己的办公室里放置了两张桌子,让研究生实验做完后,就在我办公室里处理数据,并随时讨论;同时鼓励大家每天都交流和讨论。这种与学生面对面的交流和互动,效果非常明显,更增加了与学生的亲近感,也践行自己一贯的理念:学生是老师的朋友,老师只是痴长几岁而已。
三、如何看待科学与实用
我最初不太感兴趣做“有用的科学”,比较推崇在学术上做自由探索,不要思考所作之事有没有实用。牛顿创立万有引力定律的时候,可能也不知道这个掌管星球运动的规律,对于地球上的人们会有什么用处,或者直白点说,他们能用来挣多少钱。去年底,在西双版纳开第十三届现代生态学讲座,理论生态学大咖、加拿大阿尔伯塔大学何方良教授报告的最后说到:有人问他,他做的研究有什么用,他回答说没有任何用处,挣不了一分钱。
也有不少人说,985、中科院做的是“顶天”的高科技研究,双非地方院校应该主要做“立地”的实用性研究。就我自己的研究来说,我提出了不少根系研究的新理论,探讨了很多植物的进化和环境适应性,但是在面对具体问题的时候却力不从心。例如,我们提出的根系性状起源的理论,入选顶级期刊Trends in Ecology & Evolution的封面和高被引论文。去年我坐高铁去福建开学术会议的路上,望着铁路两旁的植被,我觉得我们的理论在指导我国林木树种的优化栽培、提升森林固碳等方面感觉“用处不大”,这对我触动很大。
因此,我们也正在转变研究的思路,从以前“纯粹”地考虑学术,无视应用,到开始琢磨所作研究如何能落地,解决一些实际问题,或者说从现实中存在的问题出发,解决背后的科学问题,实现理论和应用上的双赢。我和我的学生朋友们正在朝着这个方向努力,想着把论文真正写在大地上。
写到最后,发现有点“跑题”。这近二十年,用一句话简括一下:先学会做“根”,再传“根”给学生,现在努力做有用的“根”。