一個非古生物專業本科生如何發現瞭古魚王國新屬種?這一切,要從山東科技大學地球科學與工程學院(以下簡稱“地科學院”)的“創新實驗班”說起。
設立“創新實驗班”,培養高級地科人才
薑文瑜沒有想到,有一天自己能和“中國科學傢”這個稱呼這麼近。
2月25日,國內一傢網站以《中國科學傢研究新發現4.1億年前最原始鴨吻魚類》為題對薑文瑜的論文成果進行瞭報道,引起媒體廣泛關註,隨後這條消息更是一鼓作氣沖上瞭微博熱搜。
這條魚到底是怎麼被發現的?這要追溯到2018年的一天,在山科大地科學院教師王平麗的選修課上,薑文瑜得到瞭一個消息:有興趣跟著導師做科研的本科生,老師可以幫助聯系導師並推薦。
對薑文瑜來說,雖然對古生物學挺感興趣,但天性安靜靦腆的她不習慣和別人交流,也不習慣主動去找老師交流溝通。現在學院發佈瞭這樣一個平臺,每個有興趣的同學都可以通過平臺公開報名,薑文瑜興沖沖地報瞭名。報名的時候她並不知道,自己即將進入的是地科學院的“創新實驗班”。
從2015年開始,地科學院創辦瞭本科生“創新實驗班”(現名為“劉寶珺地學創新實驗班”),通過在低年級本科生中選拔有良好學術素養的學生,實行導師“一對一”指導,強化學生的科技創新能力和工程實踐能力,從而培養具有紮實的專業知識、開闊的國際視野、良好的科學素養、突出的創新思維和創新能力的高級地學人才。
報名通過後,薑文瑜就跟著王平麗學起來,後來王平麗把她推薦給中科院蓋志琨副研究員,在兩位老師聯合指導下,薑文瑜開展瞭自己的創新實踐活動。
脫穎而出,興趣一定是最好的老師
發現4.1億年前古魚王國的奧秘,雖然是專業領域的一件大事,但薑文瑜並不是古生物專業的學生,她學的是水文與水資源工程。
王平麗告訴記者,“創新實驗班”並不要求學生一定要研究本專業的內容,隻要有興趣就可以參與導師的科學研究和工程實踐項目,主要是為瞭鍛煉本科生的科研能力和創新意識。
2019年,薑文瑜在蓋志琨的帶領下,參加瞭古生物學的學術研討會。寒假裡,她開始跟著老師去野外“挖寶”——拿著小錘子敲敲打打尋找各種化石。2020年10月,薑文瑜接到瞭蓋志琨安排的一項新任務,對一張化石照片進行研究。
一張普通的化石照片,要看準這是什麼生物,需要在幾十億年甚至更早的時間長河裡,準確給它找到“傢”,找到它的“爸媽和兄弟姐妹”是誰。用專業的術語講,就是描繪一張某物種的“系統發育關系及系統分類”圖。對薑文瑜來說,慢慢找到化石照片上這個生物的眼睛、尾巴、骨頭,是一個尋寶的過程。但是要根據嚴密的科學分類,根據相關體系指標對其進行“傢族定位”,則是一項煩瑣的工作。
參考文獻都是英文,又有大量的專業術語……在老師的指導下,在興趣的推動下,薑文瑜開始一篇篇地啃英文文獻,一遍遍地查找與這個魚化石有關的材料,功夫不負有心人,科研最終有瞭結果。
2021年2月19日,薑文瑜的論文成果在國際學術期刊《歷史生物學》在線發表——發現古魚王國的一個新屬種,成為目前所知鴨吻魚科最原始的成員。薑文瑜和老師還共同給這個魚起瞭個名字叫“橄欖紋曲師魚”。“橄欖紋曲師魚”的發現豐富瞭盔甲魚類的形態特征,為探討盔甲魚類在早泥盆世佈拉格期的適應輻射提供瞭關鍵的材料,同時對於研究鴨吻魚科的起源、多樣性和古地理分佈具有重要意義。
“其實我在古生物學界還是個門外漢,僅僅是因為興趣愛好,偶然有瞭這麼一篇論文成果。在這個過程裡,我收獲最大的不是論文,而是良好學術素養的養成和創新實踐能力的提高。”薑文瑜認真向記者解釋。
至於為何上熱搜,薑文瑜開玩笑說:“可能大傢對‘鴨吻魚’這個名字更加感興趣吧,以為在4.1億年前,有一個浪漫的愛情故事——鴨子吻魚。”
薑文瑜說,未來,她並不打算在古生物專業繼續深造,這項研究僅僅是出於興趣和愛好,她已經被保送河海大學繼續攻讀本專業研究生。
實踐成果豐碩,打造科學育人“金鑰匙”
據悉,在“創新實驗班”裡,薑文瑜不是第一個脫穎而出的學生,有很多學生持續開展科學研究,發表瞭多篇SCI論文,取得瞭多項科研成果。
2017年加入“創新實驗班”的趙向東在本科期間共發表SCI論文7篇;參加瞭2019年度泰山學術論壇並在青年論壇作題為“中生代鞘翅目昆蟲化石探索與研究”的報告;和山科大本科生趙顯燁一起獲評“李四光優秀學生獎”(每屆全國僅有5名本科生獲獎)。2016級本科生山顯任對古魚類領域進行研究,發表的論文厘清瞭長期以來懸而未決的真盔甲魚目系統分類問題……“創新實驗班”自設立以來,已經獲得國傢級比賽特等獎23項、一等獎13項……
“本科生創新最重要的一點就是激發興趣,任何一個學生隻要找到瞭自己的方向和目標,他的潛力就是無窮的。”“創新實驗班”導師、教授陳雷認為。
山科大地科學院副院長尹會永介紹,為瞭把有興趣的同學“扶上馬”再“送一程”,“創新實驗班”推出瞭一系列保駕護航政策:首先對導師的遴選有一定標準,比如能為學生提供科研項目輔助及科學研究經費等;其次,制定管理條例,補貼一定的教學工作量,在年度考核中予以優先考慮,鼓勵骨幹教師積極參與本科生創新教育;再就是要求導師“一對一”聯系學生,建立學生與教師交流制度、聽報告制度等。
尹會永表示,從實踐來看,“創新實驗班”因材施教,充滿個性化的培養方案實現瞭教、研、學互長,既完成瞭本科生知識學習、能力培養和素質養成三位一體的教育目標,又提高瞭教師隊伍的科研和教學水平,成為科學育人的一把“金鑰匙”。
(本報記者 劉艷傑 本報通訊員 任波)