[科技日報]給“奇思妙想”插上翅膀

    
   原始創新的思想往往來自大學生，而大學生卻沒有經濟條件購買大型科研設備。為孵化大學生們的“奇思妙想”，中國科技大學開展“研究式學習”，并按照集中投入、統一管理、開放公用的模式，建設了理化科學、生命科學、信息科學、工程科學、高性能計算等5個公共實驗中心，花費過億元購置了相關學科急需且通用、而一般科研課題又無力購買的大中型儀器設備———


胡勝友

　　4月6日，剛剛參加我國第22次赴南極科學考察返校的中國科技大學極地環境研究室的研究生趙三平、徐思琦同學，舉辦專場報告會，與該校學生暢談“青春的南極”，并展示豐富的科考成果。在此之前，該校已經有7位大學生帶著他們的科研項目親赴極地，參與科學考察。

　　中國科技大學校長朱清時院士認為，倡導研究式學習，引導學生參與科研活動，是高校培養創造型人才模式的重要變革。

　　站在大師的肩膀上

　　去年6月28日，中國科技大學與上海生命科學研究院合作成立國內第一個基于理論科學和實驗研究的系統生物學系。上海生命科學研究院副院長吳家睿研究員擔任首任系主任。雙方將共同培養面向21世紀生物學研究發展所需要的未來人才。這個學期一開學，吳家睿就走上中國科大的講臺，為生命科學學院的三年級本科生講授《系統生物學導論》，每周3個課時。

　　早在中國科大建校初期，每年到該校授課的院所科研人員達300人次，吳有訓、嚴濟慈、華羅庚、錢學森等一大批著名科學家兼任校系領導，親自為大學生上課，并承擔了專業設置、教學計劃、教學大綱的制定以至編寫講義等一系列工作。研究所與學校相應系科結合，共同培養人才，共同開設新的專業，高年級學生可以方便地進入研究所進行畢業實踐，在科學家的言傳身教下身心健康地成長。

　　“研究所的專家學者到中國科大授課是一項傳統，也是中國科大保持與國際科研同步的重要方式。他們把中科院知識創新工程中的最新研究成果以及自己的科研心得帶進中科大，開闊了學生的眼界。”中國科大黨委書記郭傳杰介紹說，中科院的研究所和中國科大有著一脈相承的血緣關系，近年來，中科大先后與近百家國家級研究所建立全面合作關系，聘請了楊國禎、龔惠興、李國杰等16位中科院院士和中科院有關研究所所長擔任該校的院系領導，聘請了160多位兼職博士生導師和一批兼職教授；2005年，研究院所的專家在中科大開設本科生和研究生課程20多門，開設講座、參與暑期學校授課的專家超過200人次。中國科大派往中科院各研究院所開展“大學生研究計劃”的學生就超過200人，做畢業論文的190人，實習的達380人。

　　據了解，今年中國科大還將與中科院有關研究所聯手首次在該校生命科學學院招收50名本科、碩士、博士連讀生，明年將推廣到物理、化學等學科。其目的是融合中科院上海、北京等地生命科學領域眾多科學家的智力，直接參與本科課程設計和教學，以進一步提升該校的本科教育水平和人才培養質量。

　　搭建攀登科研高峰的平臺

　　記者在中國科大理化科學實驗中心看到，化學院03級碩士生羅林保同學正在利用掃描隧道電鏡觀察納米材料的形態和微結構，對此進行詳細的表征。他說，正是利用了這里的設備，他已在《美國化學會會志》、德國《先進材料》等國際高影響因子刊物上發表了3篇學術論文。

　　羅林保同學使用的掃描隧道電鏡，市場價格是80萬至100萬美元一臺，物理學、材料學、化學等專業都需要用到。如果學校里的每個院系都去購買，不但要花費大量的金錢，而且買回后單獨使用的效率也十分有限。于是學校購置了兩臺集中放在理化科學實驗中心，專人管理維護，對全校師生開放。記者在理化科學實驗中心看到，學生填寫的預約使用單已經攢了厚厚的一沓兒。管理儀器的老師介紹說，這里的電鏡在每個工作日里都幾乎全天候運轉，滿足全校所有相關專業院系的使用，這種情況在國內其他高校并不多見。

　　“原始創新的思想往往來自大學生，而大學生卻沒有經濟條件來購買大型科研設備。”常務副校長侯建國院士說，為孵化大學生們的“奇思妙想”，學校按照集中投入、統一管理、開放公用的模式，建設了理化科學、生命科學、信息科學、工程科學、高性能計算等5個公共實驗中心，花費過億元購置了相關學科急需且通用、而一般科研課題又無力購買的大中型儀器設備。無論是高年級本科生，還是碩士生、博士生，都可以平等地申請使用公共實驗平臺。申請登記的手續非常簡單，收費也僅是國家標準的1／3，如學生確有困難，可以提出申請，由教務處付費。

　　侯建國說，平臺不是死的，它附著了師生的科研活動，直觀可見，學生在一次次的科學實驗中，能大大提升對科技創新的興趣，受到科學理念的熏陶。從這個意義上說，這些平臺是培養創新人才的一塊沃土。

　　把實驗室“搬”到南極去

　　大學生走進實驗室參與老師的研究工作，這是中國科大多年堅持的傳統。趙三平就是大學四年級上半年從生物系進入該校極地環境研究室，在研究室主任孫立廣教授的指導下進行極地科學的探索和研究，并于2003年隨導師赴西沙群島科考。

　　這一次，他和徐思琦同學、青年教師朱仁斌博士再赴南極科考的任務是，主要針對長城站、中山站無冰區企鵝、海豹生態演變以及溫室氣體源等科學問題進行考察和采樣，同時還負責采集雪龍號走航路線的氣溶膠樣品。目前，他正忙著將采集回來的樣品分類整理。

　　“極地就是一間實驗室。”孫立廣教授說，極地研究可以讓學生熟悉文獻查閱、野外采樣、室內分析、做出成果、寫出文章等完整的科研過程，并能和同赴極地科考的各國科學家交流。據了解，中科大先后已有14人次赴南北極考察，目前又有4名本科生進入該研究室參與工作。

　　為了培養學生的科技創新能力，從2000年起，中國科大在全國高校中率先實施“大學生研究計劃”，開設探究式研討班，將學生進本校或中科院所屬院所實驗室、課題組從事科研活動納入本科生的正常教學之中。

　　大學生研究計劃受益者博士生尹雪斌，回想起當年在南極科考的102個日日夜夜感觸頗深：“這一經歷使自己在智慧、毅力、膽量和體魄各方面都得到了巨大鍛煉，同時實踐中培養的協作精神已深深落在我的心里，成為我科研工作中的精神財富。”1999年12月，尹雪斌作為我國赴南極科考的在校大學生參加第16次南極科考。

　　校長朱清時認為：“讓學生盡早參與科研，在教師的指導下進行探索、研究和發現，培養創新意識，激發探索未知的好奇心，鍛煉交流能力、獨立工作能力和團隊精神。”目前，該校每年實施的大學生研究計劃項目近700項，每屆本科生中有45％的同學參加了該項計劃項目，每年參加大學生研究計劃的學生平均發表文章的比例約為15％。

　　自己動手做個機器人

　　在剛剛結束的2006年美國大學生數學建模競賽中，中國科大8支參賽隊獲得了3個一等獎，2個二等獎的好成績。該校自1991年參加此項競賽以來，成績一直處于全國高校前茅，1996年獲得了該競賽的特等獎。

　　中國科大副校長竇賢康認為，數學建模是學校教學改革的突破口之一，以教學改革為切入點，著重探索培養學生的創新能力。在研究中學習，在學習中研究，是我們追求人才卓越的理念。

　　為了使大學生的奇思妙想得以實踐，中國科大專門建立了大學生創新實踐基地和科技創新基金，重新組建了航模設計與制作、移動機器人、天文與觀測、無線電運動和網格與軟件等科技創新活動小組，并為其聘請了校內外指導老師，開設相關選修課程，使學生能夠在系統理論和教師指導下開展活動。為了激活大學生們的創新思維，中國科大還特別設置了創新學分，開設相關選修課程，開展創意設計比賽。

　　4月12日下午，記者來到中國科大實踐創新基地，來自不同年級和院系的很多大學生聚在操作臺前，完善自己的發明創造。信息安全系04級的兩位女同學黃丹青、凌琳正在利用慧魚模型，動手設計制作了一個工業機器人，以期模仿生活中機器人的工作狀態。還有一些同學正在調試自己制作的機器人，準備參加學校于5月份組織的“慧魚杯”機器人大賽。

　　在這間教室外面的走廊上，各式各樣的機器人擺滿了展示柜，“外人一進來還以為是進了玩具店，其實這都是我們大學生自己動手設計和制作出來的機器人。你可不能小看這些機器人，它們中間，有不少是參加過各種大型賽事的‘冠軍機器人’呢！”同學們自豪地介紹說。據介紹，該校大學生機器人代表隊包攬了首屆全國大學生機器人電視大賽冠亞軍，并代表我國參加了亞廣聯機器人大賽，獲亞軍和最佳技術獎。中國科大因此贏得了“機器人足球故鄉”的美譽。

　　“有人總是覺得我們女孩子在動手能力上比不上男生，其實，我覺得我們優勢更多，我們比他們更細心呢！”黃丹青自信地告訴筆者，“今年的機器人大賽是趕不上了，但我們明年一定會拿出一個自己做的機器人來，在賽場上一決高下！”

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　　六月十四日至二十日在德國北部城市不來梅舉行的第十屆機器人世界杯競賽（RoboCup2006）上，中國科學技術大學“藍鷹”隊為我國獲得冠、亞軍各一項，創我國參加此項賽事以來最好成績。科大“藍鷹”參加了三個組別的賽事，獲得仿真2D組世界冠軍、仿真3D組世界亞軍、四腿組第五名。機器人足球世界杯賽首創于一九九七年，每年舉辦一次。這是一項以足球賽為載體的前沿科學研究和高技術對抗，被稱為“智力世界杯”。中國科大在這個領域有強勁的實力，其“藍鷹”隊曾于二○○○年作為我國歷史上第一支隊伍，參加了在澳大利亞墨爾本舉行的第四屆RoboCup機器人世界杯賽和學術大會，取得了優異成績，此后在國內外眾多賽事中屢創佳績。據《科技日報》