培养学生的自主思维真不容易
方唯硕
很久以前就听一位同学说过，中科院某所有位知名度颇高的中青年教授，说学生是“洗衣机”，也就是说研究课题由他本人提出做什么乃至怎么做，学生负责具体试验就行。仿佛学生是设定好程序的机器，只要双手就可以了。 当初我听到这个观点，老实说颇为震惊，我觉得这位老师对待学生的态度也太那个了吧。那时我刚开始带硕士生，观念中认为博士生应该很有自主能力——部分原因是我目睹过自己的师兄弟自主能力就不差。然而，此后带学生的经历让我感觉到自己当初的想法还是有些理想化，或者说不成熟。其实在不少时候，不是老师主动要把学生当“洗衣机”，而是不得已而为之，况且不少学生也乐得扮演这种角色。 开始带硕士生，我觉得没太多必要非让他们自己思考，需要的是他们能理解我的计划和想法就可以了。后来开始带博士，一心想让学生更多地参与到选题、设计研究方案、分析结果、撰写论文各个方面。后来发现在这几个方面能够做到一两个方面的学生，就已经算是比较好的了。如果说不能在上述各方面都达到一定标准的师生就不合格，那么我和大多数学生都得“下岗”了。或许个别学生还能留下，而我自认没有能力让所有或大多数学生在各方面都达到这个标准。 曾经和一位在美国大学执教的老师谈话，他居然说本科生也能做出点有意义的事。这既让我震惊也让我感到惭愧。我想问：是美国大学的老师和本科生水准高，还是我们这里的学生的能力和/或态度有问题？抑或是我这个老师的观念有问题对学生不够信任，或是能力太差调教不好学生？？ 顺便说一句，这位老师的教育能力是很值得信任的，因为他培养出若干相当优秀的学生（包括已经成为中科院院士的学生）。毕竟带出一两个好学生可能是意外和偶然，也可能学生自身的因素更重要，但多了绝对说明老师的教育能力强。 最近几年，我开始努力尝试培养学生的自主思维能力。过去我不是没有这个愿望，但因为多种因素的限制没有行动，而现在对这些限制因素不那么在意了。当然，和那位执教美国大学老师的谈话也对我一定的刺激作用——人家连本科生都有信心调教，而我竟然不能教好博士生（即便我们这里老师和学生平均能力低于那个学校）？ 下定决心后，首先制造舆论环境。对于新入学的学生提出要增强自主思维，让他们逐渐养成不指望老师给现成研究方案、自己充当“洗衣机”的习惯。同时，拿其他课题组的例子来督促或者“恐吓”学生——知道吗？有一个杰青所在的课题组，老师只给大方向，让学生自己选题（当然定什么题要和老师讨论），结果那个组学生最晚到博二的第二学期才定题！你们不积极主动思考，也想等到博二快结束时再开始做课题？ 然后是“真刀实枪”地开练。一方面给了学生必读书目和业内期刊目录，督促他们多看。因为我认为学生如果基础知识不牢、对业内研究进展知之甚少，要建立所谓的自主思维根本是无源之水。另一方面从过去把具体方案直接给学生，转变为让学生看标书中的课题研究思路和大方案，要求他们能够围绕一个具体要解决的问题，提出自己的方案；然后按照这个思路去做，对得出结果进行分析，在此基础上再设计下一步的方案，也就顺理成章了。 接下来是选择一名上进心较强、也有一定技术基础的学生（博士生），尝试培养其自主思维能力。虽然硕士生相对更容易接受调教，但实践基础较弱也是不利因素。这个学生的培养过程中发生了什么，简述如下： 先简单介绍课题背景：我们自己曾发现一类柔性较强的分子在某一靶点上显示活性。该类分子结构中有两个苯环（苯环上均具有不同的取代基），中间以某种形式连接或者说两个苯环之间隔了若干原子。这类化合物只达到微摩尔级的作用，因此需要进一步优化其结构。 该生博一下学期经过思考后，说要把两个苯环中的某个原子与其中一个苯环上的某个位置连接起来，理由是“锁定构象”。药化中对构象进行锁定的原理是，某个小分子会以多种构象存在，如果能锁定小分子与蛋白质等生物大分子作用时的正确构象，会增加其效用。当然从结构上说，这已经是另外一个分子了，但其思路源自原来的小分子。 不过，当初我给这个学生指定的课题是天然产物来源的优势结构在新药研究中的应用。他在申请研究生创新基金时，也用了与这个内容一致的标题。然而，对于这个从我的脑子里“移植”给他的题目，他在博二的一年时间里似乎基本不明所以。这个情况我虽然有所察觉，但到了博二下学期才彻底明确——这位同学告诉我，这个学期才开始看有关优势结构的文献。 那么博二这一年他在干什么？记得前面说过我们曾发现“一类柔性分子在某靶点上显示活性”吧？他在看与那个靶点有关的文献。当初我说过可以适当考虑那个靶点做偏倚化合物库，但如果缺乏信息则可做非偏倚化合物库。实际上，由于这类天然产物是我们第一次发现对那个靶点有作用，因此信息确实非常有限。这样，做非偏倚化合物库应该是更好的选择。 然而这名同学选择了做偏倚化合物库。对此我有点为难，如果不同意他的方案，那就意味着花更多的时间去设计非偏倚的库，而他的思路根本就不在这条路上。经过2-3个月的“拉锯战”，对他的方案我一次次提出意见，最终我等不下去了。与单纯培养学生的自主思维相比，我还得考虑现实的需求——这是个获得基金资助的课题，再这么无休止地讨论下去，意味着我到年底汇报时无法交差。 他的方案经过我们俩的修订付诸实施了。经过一个学期多的工作，他拿到了二十几个化合物。活性测定表明，“构象锁定”的化合物作用普遍低于柔性更大的母体化合物，这也意味着原来“构象锁定”方案的失败。 接下来无非是坚持做“构象锁定”，或是对柔性更大的母体化合物进行结构优化。综合考虑之下，我建议两条腿走路，并安排一名新入学的博士生参与此课题，由两人分别尝试不同的策略——因为我也不知道哪个策略更好。 在进一步做“构象锁定”的方案中，最初选定的那名博士生有了一个让我稍感满意的表现。他分析说原来方案的失败，可能源于锁定的构象有误，从而准备在下一步锁定与原来不同的构象，而且还提出两种锁定方式。虽然我不知道新的构象假设是否正确（除了这个构象的能量可能相对较低之外，没有其它任何证据支持其正确性），但毕竟在逻辑上保持了一致，思维连贯性可以获得一个不错的评分。 然而这个方案只涉及到要合成什么样的母核，遗留的一大问题是，在苯环上选取什么取代基？第一次讨论时我提出这个问题，两周后学生来找我，说打算做4种取代基（对应4个化合物结构），其中1个是上一轮活性筛选时表现较好的取代基（某种双羟基取代），另外3个分别是2个不同位置的单氨基取代，以及1个单氨基外加两个卤原子取代的结构。 对这样的方案我表示不能理解。他说以前的结果表明，应该在苯环上带有氢键给体，所以用氨基替代羟基。我说那个氨基外加两个卤原子取代的化合物呢？他犹犹豫豫地说，那是因为有商品化的原料。 回头又谈到为什么要设计2个单氨基取代的化合物呢？我说如果仅仅考虑苯环上带有氢键给体（虽然理由也不充分，但可以暂且保留这一假设），应该把双羟基中的每个羟基分别置换为氨基。对此学生的回答再次让我啼笑皆非：因为没有那种同时带有氨基和羟基取代的的商品化原料！ 其实我之前已经多次告诫学生，设计化合物要先考虑需要做什么，再根据原料的易得性决定最终做什么（也许会从原来设计的化合物中缩减一点规模），而不是把什么容易做就做什么当成第一位的考虑。 原来，这个在我看起来莫名其妙的设计方案，从学生的角度来说有其“合理”考量。很明显我对学生的多次告诫并没有起到作用，他仍在采取“路径最短原则”，而不是考虑怎么做才符合药化研究的准则。我已经无力质问他为何如此，只是说这个方案不能批准；然后提出了一些可能性，包括点出某些具体的取代基，让他回去完善方案。 现实表明，培养学生的自主思维十分艰难。这个具有一定上进心的学生尚且如此，对那些已经把自己定位为“科研民工”，或是懒得读文献、对学术活动能躲就躲的学生，有可能培养其自主思维吗？ | 
