齊魯晚報(bào)·齊魯壹點(diǎn) 記者 徐玉芹

3月10日，濟(jì)南振聲學(xué)校，剛剛結(jié)束了為期近一年的“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目的高一學(xué)生李明德意猶未盡。回憶起當(dāng)初的選擇，他說(shuō)自己就是沖著院士團(tuán)隊(duì)去的。

李明德與同學(xué)曹博文在匯報(bào)研究成果

山東山大基礎(chǔ)教育集團(tuán)總校長(zhǎng)、山東大學(xué)附屬中學(xué)校長(zhǎng)趙勇表示，讓學(xué)有余力的中學(xué)生走進(jìn)大學(xué)，在科學(xué)家的指導(dǎo)下開(kāi)展學(xué)術(shù)研討和科研實(shí)踐，激發(fā)他們的科學(xué)興趣，提高創(chuàng)新能力，幫助他們樹(shù)立科學(xué)志向，正是這個(gè)項(xiàng)目的最大意義。

高中生牽手院士團(tuán)隊(duì)

李明德初中就讀于山大附中。山大附中資源豐富，對(duì)他而言，參與各種職業(yè)體驗(yàn)、聽(tīng)各種專(zhuān)家講座的機(jī)會(huì)很多。盡管如此，進(jìn)入振聲學(xué)校開(kāi)啟高中生涯之后，當(dāng)“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目降臨，他還是感覺(jué)到了不同。“最吸引我的是院士，畢竟日常生活中院士離我們很遠(yuǎn)。”

視線拉回2024年4月。2024年4月17日，濟(jì)南振聲學(xué)校，9名對(duì)巖土工程感興趣的高一學(xué)生，與中國(guó)工程院院士、山東大學(xué)校長(zhǎng)李術(shù)才團(tuán)隊(duì)成員劉人太、陳孟軍等專(zhuān)家學(xué)者首次見(jiàn)面。這次導(dǎo)師見(jiàn)面會(huì)，標(biāo)志著“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目的正式啟動(dòng)。

“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目是在山東大學(xué)實(shí)施拔尖創(chuàng)新人才小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)貫通培養(yǎng)模式下推出的，由李術(shù)才院士領(lǐng)銜，致力于培養(yǎng)學(xué)生顛覆性創(chuàng)新能力與原創(chuàng)性思維。參與項(xiàng)目的同學(xué)不僅可以近距離聆聽(tīng)院士授課，領(lǐng)略院士風(fēng)采，還可以親自參與到院士團(tuán)隊(duì)的課題研究中，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題中培養(yǎng)科研興趣。李明德和趙藝均便是首批參與試點(diǎn)的學(xué)生。

初生牛犢不怕虎。第一次面對(duì)院士團(tuán)隊(duì)，“小牛犢”們問(wèn)題一個(gè)接著一個(gè)：“老師，我們的發(fā)展路徑是什么？”“需要我們做哪些準(zhǔn)備？”……

劉人太向?qū)W生們介紹了山大巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心的研究與發(fā)展。他說(shuō)，他們將結(jié)合團(tuán)隊(duì)的一些主流科研方向以及高中生的知識(shí)背景，制定一些微科研項(xiàng)目，由學(xué)生根據(jù)興趣選擇，嘗試微課題研究。

聽(tīng)完劉人太的介紹，學(xué)生們進(jìn)一步追問(wèn)：

“老師，感覺(jué)你們的研究很多是跨學(xué)科的內(nèi)容，我需要涉獵哪些方面的知識(shí)？”“未來(lái)行業(yè)發(fā)展前景如何？”“現(xiàn)實(shí)與愛(ài)好該怎樣平衡？”

面對(duì)同學(xué)們連珠炮似的提問(wèn)，教授導(dǎo)師耐心一一作答。

一番你來(lái)我往，學(xué)生們聽(tīng)得兩眼放光。通過(guò)互動(dòng)交流，院士團(tuán)隊(duì)不僅幫助學(xué)生梳理了生涯規(guī)劃，還激發(fā)了他們的科研興趣。

山東山大基礎(chǔ)教育集團(tuán)總校長(zhǎng)、山東大學(xué)附屬中學(xué)校長(zhǎng)趙勇表示，通過(guò)讓學(xué)生跟著大學(xué)教授、院士做研究，讓學(xué)生清晰地體驗(yàn)科研的魅力，能夠激發(fā)他們對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生一種新的理解和體驗(yàn)。

“我需要多一些向外探索”

聽(tīng)與看，是兩種不同的感受。在導(dǎo)師見(jiàn)面會(huì)上完成初步科普之后，2024年5月8日，學(xué)員們懷揣好奇，走進(jìn)山東大學(xué)未來(lái)技術(shù)學(xué)院。

趙藝均告訴記者，在走進(jìn)未來(lái)學(xué)院之前，在她的腦海中，土木工程的概念就是高樓大廈、修路架橋。但走進(jìn)去之后，她發(fā)現(xiàn)竟然有那么多高科技儀器。

“原來(lái)土木工程不僅僅是做工程，它其實(shí)是一個(gè)非常綜合的學(xué)科，有很多細(xì)分領(lǐng)域，比如你可以研究材料，也可以研究探測(cè)等，需要各方面能力綜合起來(lái)去解決問(wèn)題。”那次參觀，趙藝均印象最深刻的是一個(gè)類(lèi)似于智能傳感的儀器，“通過(guò)對(duì)周?chē)h(huán)境的掃描，就可以判斷出是否存在風(fēng)險(xiǎn)。”也正是這次參觀，讓趙藝均確認(rèn)了自己的內(nèi)心，“我更想深入了解這究竟是一個(gè)怎樣的學(xué)科。”

“教授告訴我們，高中知識(shí)到了大學(xué)之后會(huì)被重塑，我比較期待了解物理化學(xué)這些學(xué)科在大學(xué)里會(huì)以怎樣的方式出現(xiàn)。”趙藝均是一個(gè)對(duì)未來(lái)充滿探索欲的女孩，盡管家里沒(méi)有人學(xué)工科，但開(kāi)放包容的家庭環(huán)境，給了她充分的探索自由。

李明德爸媽都是醫(yī)生，但他本人并不想當(dāng)醫(yī)生。“我需要多一些向外探索，來(lái)了解我自己未來(lái)適合發(fā)展的方向。”李明德初中就讀于山大附中，這所學(xué)校給了他充足的探索空間。

“上初中時(shí)學(xué)校組織過(guò)活動(dòng)，讓大家參與父母的工作。當(dāng)時(shí)我爸媽在外地出差，我就跟同學(xué)去了他爸爸工作的地方，他爸爸恰好是山大搞土木工程的……”這次走近同學(xué)家長(zhǎng)職業(yè)的機(jī)會(huì)，讓李明德對(duì)土木工程產(chǎn)生了興趣。而讓他堅(jiān)定選擇的，也是5月8日的那次參觀。

“那次參觀比較觸動(dòng)我的是實(shí)驗(yàn)室里那些精密儀器，比如那種能夠精確到小數(shù)點(diǎn)后四位的稱(chēng)，還有類(lèi)似于注漿機(jī)的儀器，這些在生活中不太有機(jī)會(huì)見(jiàn)到。”除了精密、高端的儀器，打動(dòng)李明德的還有實(shí)驗(yàn)室里的導(dǎo)師。“他們都很風(fēng)趣幽默，讓我感覺(jué)科研也是一件好玩的事情。”

這次參觀之后，趙藝均和李明德都選擇了留下。趙藝均選擇的研究課題是《膨脹顆粒球材料性能測(cè)試研究》，李明德選擇的是《空間磁異常信號(hào)探測(cè)方法與研究》。之后，他們便投入到了為期近一年的研究中。

從科研“小白”，到主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

經(jīng)歷了科研入門(mén)科普之后，小組成員由9人減至7人，“有兩名同學(xué)因參加其他競(jìng)賽時(shí)間沖突而放棄”，濟(jì)南振聲學(xué)校高一年級(jí)組組長(zhǎng)王濤永告訴記者。接下來(lái)，項(xiàng)目組7名同學(xué)按照各自選擇，組成了兩個(gè)項(xiàng)目組，進(jìn)入了微課題研究環(huán)節(jié)。

李明德所在課題組每個(gè)周末要進(jìn)一次導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室。“我們先后經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段是理論學(xué)習(xí)，畢竟我們還是高中生嘛，有些理論知識(shí)還不充分，所以院士團(tuán)隊(duì)會(huì)首先給我們介紹與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)。經(jīng)過(guò)理論知識(shí)學(xué)習(xí)之后，進(jìn)入第二個(gè)階段——實(shí)驗(yàn)。”李明德說(shuō)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段之后，又分成了兩個(gè)階段，先是給博士研究生做幫手，學(xué)習(xí)基本操作，然后自己動(dòng)手操作。說(shuō)起實(shí)驗(yàn)操作，李明德馬上兩眼放光。

“一開(kāi)始給博士研究生做幫手階段，有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是移動(dòng)磁探頭去觀測(cè)某一個(gè)點(diǎn)的磁信號(hào)強(qiáng)度。我和一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)移動(dòng)磁探頭計(jì)秒數(shù)，博士研究生哥哥負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。”他說(shuō)，這個(gè)過(guò)程看似簡(jiǎn)單，甚至有點(diǎn)枯燥，但他從中悟到了科學(xué)研究其實(shí)就是一個(gè)枯燥的過(guò)程，“你必須要有足夠的耐心，要足夠熱愛(ài)，才能走到最后。”

后來(lái)從幫手變成參與者，再變成主導(dǎo)者，每一步都讓李明德感到新奇和喜悅。“能夠接觸到那些高端儀器，本身就是一件讓人興奮的事。”

趙藝均所在小組更側(cè)重于性能研究，“比如我們?cè)诓煌瑴囟认伦屌蛎涱w粒球吸水，看它的膨脹率是多少。讓它吸水以后在離心機(jī)里轉(zhuǎn)，給它烘干以后，看它膨脹了多少倍……”說(shuō)起實(shí)驗(yàn)過(guò)程，趙藝均滔滔不絕。“我們?cè)谶@次實(shí)驗(yàn)得到一個(gè)結(jié)果之后，再轉(zhuǎn)變?yōu)樗硪粋€(gè)性能的研究，一直在實(shí)踐的路上，然后在實(shí)踐中穿插理論。”

也就是說(shuō)，在這個(gè)階段，學(xué)生們逐漸從理論走向?qū)嵺`，學(xué)會(huì)將理論應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，并在實(shí)驗(yàn)中不斷調(diào)整和優(yōu)化方案。

到了2024年9月，隨著實(shí)驗(yàn)的逐漸深入，兩個(gè)小組都進(jìn)入了深度研究與總結(jié)階段。學(xué)生們?cè)趯?dǎo)師的引導(dǎo)下進(jìn)入了創(chuàng)新性探索。這個(gè)階段，學(xué)生們開(kāi)始提出自己的研究問(wèn)題，嘗試從不同角度思考問(wèn)題，然后總結(jié)研究成果，撰寫(xiě)科研論文。

2025年3月1日，持續(xù)了近一年的“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目迎來(lái)了交卷時(shí)間。

“科學(xué)的火種需要盡早點(diǎn)燃”

“今天，我將向大家匯報(bào)我們小組的研究課題——《空間磁異常信號(hào)探測(cè)方法與研究》。”濟(jì)南振聲學(xué)校高一學(xué)生李明德與曹博文身著校服，向院士團(tuán)隊(duì)和老師展示了他們小組的研究成果。他們利用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，展示了詳盡的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，以及接下來(lái)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

講臺(tái)下，山東大學(xué)未來(lái)技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)劉人太頻頻點(diǎn)頭。

作為“中學(xué)生跟著院士做研究”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，劉人太感觸頗深。他說(shuō)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，他和團(tuán)隊(duì)成員發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生的創(chuàng)造力甚至超越了本科生和研究生。“科學(xué)的火種需要盡早點(diǎn)燃，青少年不應(yīng)被‘年齡不夠’的偏見(jiàn)所束縛。”

趙勇也為學(xué)生們點(diǎn)贊。他說(shuō)，學(xué)生們的這些經(jīng)歷已經(jīng)超越了高考范疇，“他們不僅學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更掌握了提出科學(xué)問(wèn)題的方法論。”不僅如此，學(xué)生們還在這個(gè)過(guò)程中找到了個(gè)人興趣所在，并體會(huì)到肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任。他希望有更多同學(xué)參與其中，深入感知世界，“這可能會(huì)激發(fā)同學(xué)們對(duì)世界的終身興趣。”

趙勇說(shuō)，過(guò)去學(xué)生做科研是為了升學(xué)“鍍金”，而現(xiàn)在他們討論的是“如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”、“這個(gè)發(fā)現(xiàn)能否真正用于地鐵建設(shè)”。這種純粹的科研精神，正是院士團(tuán)隊(duì)言傳身教的結(jié)果。

“讓學(xué)有余力的中學(xué)生走進(jìn)大學(xué)，在科學(xué)家的指導(dǎo)下開(kāi)展學(xué)術(shù)研討和科研實(shí)踐，激發(fā)他們的科學(xué)興趣，提高創(chuàng)新能力，幫助他們樹(shù)立科學(xué)志向，正是這個(gè)項(xiàng)目的最大意義。”他表示。