參加2016年“英才計劃”綜合性野外科學考察活動感想節(jié)選
帶著剛剛離開清華園的不舍與留戀，帶著上次參加2016年清華大學暑期野外實習后的滿足與興奮，帶著對此次野外考察的期待與憂慮，我踏上了清華學長為我們叫來的出租車。出租車上，是早已在破冰活動中結(jié)識的參加了清華大學-北京大學生命科學聯(lián)合中心(CLS)舉辦的2016結(jié)構(gòu)生物學、化學生物學、藥物化學暑期培訓班的幾名同學，在清華大學中幾日的勞累讓本來活躍的同學們都默默無聞，抓緊這寶貴的時間養(yǎng)精蓄銳。……就這樣，我們一行人來到了位于北京香山腳下的中科院植物研究所。中科院的植物研究所并不像一些植物園那樣張揚，一進門，道路兩旁是高大的楊樹，走到盡頭則是一棟并不十分高大的灰藍色建筑，這就是中科院植物研究所的標本館，上面懸掛著“熱烈歡迎參加‘英才計劃’綜合性野外科學考察活動的老師和同學們”的橫幅。轉(zhuǎn)過身去，則是一棟更加宏偉的建筑，只是進門時它被茂密的楊樹遮蔽，沒有引起我的注意。很快我們又上車從中科院植物研究所去到位于香山公園內(nèi)的蒙養(yǎng)園賓館把行李放下，然后回到中科院植物研究所參加下午安排的兩場講座。講座的地點在中科院植物研究所的綜合辦公樓，就是之前那一座更加宏偉的建筑。走上臺階，是一塊較為寬闊的平臺，穿過平臺，則是辦公區(qū)了。……
第一場講座是由中科院的匡延云院士主講的，匡廷云院士是中國重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目(973)“光合作用高效光能轉(zhuǎn)化的機理及其在農(nóng)業(yè)中的應用”的九名首席科學家之一，更是其中唯一的女性科學家。而她今天給我們的講座也是關于植物光合作用機理的研究的，這一項研究具有非常廣闊的前景，如果人類能夠完全理解光合作用的機理，就能夠掌握在人工條件下模擬光合作用的過程的技術，從而實現(xiàn)高效率地捕獲太陽能，解決人類的能源危機，正如施一公老師說的“生命科學中未解決的問題還有很多，現(xiàn)在人們最關注的就是光合作用與固氮的機理”�？镅釉圃菏康难芯拷Y(jié)果是人類在對光合作用機理的探索中走出的重要一步，而這一步則是匡延云院士及其團隊數(shù)年心血的結(jié)晶，就如那葉綠體蛋白晶體一樣的美麗�？镅釉圃菏吭谥v座上大致介紹了一些她的科研過程，然后深入淺出地講解了植物學的重要性，雖然說植物學已經(jīng)是一個歷史悠久的學科，其中卻仍有許多未知等待我們用更新的方法或者更先進的工具來解決�？镅釉圃菏康闹v座結(jié)束后，我發(fā)現(xiàn)自己的思路豁然開朗——其實科研成果并不總是在最新的領域被發(fā)現(xiàn)，就如李海濤教授在參加清華大學-北京大學生命科學聯(lián)合中心(CLS)舉辦的2016結(jié)構(gòu)生物學、化學生物學、藥物化學暑期培訓班的結(jié)業(yè)典禮上所說的 “生命科學就像一片礦藏豐富的礦脈，雖然不斷有人從礦脈中取走礦石(做出科研成果)，但只要我們足夠細致、足夠耐心、足夠有想象力，總能從這條礦脈中淘到金。”一樣，只要足夠細致、耐心和想象力豐富，無論在什么領域，都可以做出成就�？镅釉圃菏康闹v座后是王雷研究員的講座，這場講座更具有科普性質(zhì)，主要內(nèi)容是植物的生物鐘，王雷研究員為我們介紹了植物也具有生物鐘的種種表現(xiàn)以及人類對植物生物鐘的利用典例。其中，一項基于植物生物鐘調(diào)控與其抵抗蟲害能力的關系的研究最開拓思路，研究發(fā)現(xiàn)離體的新鮮植物組織在原生境的光照周期刺激下較非原生境光照刺激的組織更能有效地抵御害蟲的侵蝕，這一發(fā)現(xiàn)被應用于超市的鮮菜保鮮方面，而這一成果正是由沃爾瑪超市的技術人員發(fā)現(xiàn)的。這次講座并沒有給我?guī)矶嗌僦R，卻告訴我了一個深刻的道理——做出科研成果的必要條件是靈感，這種靈感源于對世界細致的洞察力，源于豐富的知識儲備，源于善于找出事物間聯(lián)系的能力，源于大膽豐富的想象力。這正好與施一公老師的言論一致。而這兩場講座更加深了我對施一公老師言論的理解。
當天晚上，我與一起參加野外考察的另外34名來自不同學科的“英才計劃”學員一起在賓館的會議室內(nèi)參加了破冰活動，活動中大家仍顯得拘謹，自我介紹的環(huán)節(jié)過后，則是熱鬧的選組活動，我選擇了第七組，研究項目是“森林溫室氣體排放觀測”。鑒于之前我已經(jīng)參加過2016年清華大學暑期野外實習，對植物與動物方面都已經(jīng)有了一定的了解，因此我選擇了溫室氣體這一個新的課題，讓我能夠在此次野外實習中學到更多的知識。隨后，幸運的我被選為七組長，這不僅是榮耀，更是一種責任。想到清華野外考察時的盡心盡責的隊長，我暗下決心，一定要發(fā)揮我有經(jīng)驗積累的優(yōu)勢，全力為組員服務。蒙養(yǎng)園賓館的條件很不錯，不過我還是對明天野外考察基地的條件感到擔憂，現(xiàn)在回想起2016年清華大學暑期野外實習時屋頂上那十幾只蜘蛛，還有每晚被屋內(nèi)燈光引誘進到室內(nèi)的那幾十只被一一做成標本的蛾子，我都會感到有一些后怕。不過想到參加清華野外實習的巨大收獲，我又開始對此次野外考察充滿向往。
第二天中午，我們啟程去往位于北京市門頭溝區(qū)齊家莊小龍門靈山自然保護區(qū)的中國科學院北京森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站，一路上，科協(xié)的王老師建議我們在車上選出班長與副班長，負責管理這個35人集體的各項事務。作為班中唯一具有野外實習的同學，我被老師推薦出來為大家分享經(jīng)驗，并且作為主持人主持班長的競選。原先有些內(nèi)向的我經(jīng)過了這幾次“英才計劃”的暑期活動以及平時各項演講活動與比賽的歷練已經(jīng)不再害羞，在分享完2016年清華大學暑期野外實習的經(jīng)驗后，我又邀請了與我一同參加清華大學-北京大學生命科學聯(lián)合中心(CLS)舉辦的2016結(jié)構(gòu)生物學、化學生物學、藥物化學暑期培訓班的同學分享參加培訓班的一些感受，隨后又邀請了參加2016年“櫻花計劃”的一位同是天津來的是我在參加清華大學-北京大學生命科學聯(lián)合中心(CLS)舉辦的2016結(jié)構(gòu)生物學、化學生物學、藥物化學暑期培訓班期間擔任寢室長職務的同學分享了參加2016年“櫻花計劃”的感想。在這之后，則是激烈的班長競選——各位候選人都紛紛發(fā)表競選演說為自己拉票，而我則在大巴車內(nèi)不停地統(tǒng)計投票，最終來自天津的董俊言同學，就是上文提到的參加了2016年“櫻花計劃”的寢室長以微弱優(yōu)勢當選班長。在顛簸的車上竭力喊了半個小時以后，疲憊的我終于在活動結(jié)束后得到了休息。這次主持的經(jīng)歷也是我此次野外考察收獲最大的地方之一。
又經(jīng)過了一個小時的顛簸，我們終于來到了中國科學院北京森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站的大門前，這里的條件比我想象的要好太多——平整的水泥路旁是一株株熟悉的胡枝子，還有一株我只在圖鑒上見過的燦爛綻放的金蓮花，小路的盡頭是一片開闊的水泥空地，空地旁一棟三層高的樓房穩(wěn)穩(wěn)地矗立著，樓內(nèi)則是整潔的房間和溫馨的木門，這里的一切都是那么的美好。更重要的是，這里房間內(nèi)的沒有蜘蛛!不過即使有蜘蛛，經(jīng)歷過上次野外實習歷練的我也不會再感到恐懼了。
午飯過后，我們跟隨考察站幾位資深的老師來到了他們平時工作的樣地。當我的雙腳再次踏上那熟悉的泥地，我又找到了上次參加2016年清華大學暑期野外實習的感覺。迫不及待地開始對四周的植物進行鑒定，只不過這里的物種我已經(jīng)不再熟悉，相距并不遠的兩個地方的種群差異竟然如此之大，我不禁感嘆起地球生態(tài)系統(tǒng)的多樣性以及大自然的偉大。不過一路上我還是找到了一些之前參加2016年清華大學暑期野外實習時見到的一些當?shù)氐膬?yōu)勢物種，如開著藍色蝶型花的羽狀復葉小葉三枚的蝶型花科胡枝子，長著奇數(shù)羽狀復葉的胡桃科胡桃楸，還有我差一點沒有認出的已經(jīng)結(jié)出長滿倒鉤一樣的小刺的果實的薔薇科水楊梅。我瞬間體會到緯度改變對植物生長的顯著影響——緯度較高的北京松山地區(qū)的水楊梅還處在花期，而緯度僅僅比松山低一點的小龍門地區(qū)的水楊梅已經(jīng)結(jié)果。而這些對于自然界的高于學術性知識的深層次感悟或許就是此次野外考察給我?guī)淼淖畲笫斋@。樣地中有許多我沒有見過的生態(tài)學研究的設備，這些設備雖然看似簡陋，卻都是科研的好幫手，其中比較大型的就是地表徑流收集裝置了，它如同一個放大版的混凝土排水渠將降水時地表的徑流收集到一個大型桶狀容器中，相比較而言，樹干徑流收集器與凋落物收集器就顯得小巧多了——樹干徑流收集器就像加拿大冬天收集楓樹汁的容器，只不過是在樹干四周像圍巾一樣用塑料槽包裹了一圈，從而使收集到的降水流到容器中;凋落物收集器則更像一個平行于海平面放置的筐。之后，我們來到位于林地中少有的一片空地上的氣象監(jiān)測站，那里有各種對氣溫、地溫、濕度、降雨量、蒸發(fā)量、日照輻射強度、凍土層深度等等參數(shù)的自動與手動記錄儀器。
在參觀完這些以后，我們的課題導師、在讀中科院博士生李煥龍老師帶領我們到了實驗地點熟悉實驗操作。一路上，李老師為我們講解了溫室氣體的種類以及危害，還有近年來對植物產(chǎn)生溫室氣體甲烷的研究的成果以及意義。其中，某些植物能夠產(chǎn)生甲烷這一點尤其讓我吃驚，而這也讓我認識到了“森林溫室氣體排放觀測”這一課題的意義。我們選定的實驗地點位于一片樹林中，三個樣地按照海拔差50米分布其中，每一片樣地中都有5棵已經(jīng)裝上靜態(tài)箱(一種包圍樹干以便收集樹干所產(chǎn)生的氣體的箱子)的楊樹。靜態(tài)箱由PVC板粘接而成，其中相對的兩面各有一個用于不進行實驗時樹干通風的洞，實驗時會用蓋子將其封死，與洞相鄰的兩面則各有一個用于取樣的閥門。導師為我們演示了一遍如何取樣，又取出用于取樹木樣本的樹木生長錐，樹木生長錐由一個半徑很大的把手以及一根鉛筆粗細的中空取樣鉆頭組成，與之配套的還有一個長而邊緣鋒利的C字槽型探桿，取樣鉆頭的頂端是一個多重螺紋刀口，可以方便鉆入樹干然后插入探桿夾緊并取出樣芯(樹干不同部分的木材)，用以研究樹木產(chǎn)生溫室氣體的具體位置。從樹干中取樣是一件苦差事——老師用盡力氣才終于將取樣鉆頭鉆入樹干，但當我們看到探桿從樹木中取出的樣芯時，我們被震撼了——樹木的樣芯就好像一個個圓片整齊地排列在探桿的C型槽內(nèi)，散發(fā)著一股樹木的清香，每一個圓片都由許多的排列一致的纖維組成，而這每一個圓片都是樹木用整整一年生長出來的，面對眼前的30多個圓片，我不禁敬佩起眼前這棵并不是十分粗壯的楊樹了。而之后把取樣鉆頭取出的工作危險性更大，如果取樣時鉆到樹木中的導管或者篩管，將取樣鉆頭取出時，樹干中十幾米高的水柱產(chǎn)生的壓力會讓導管或者篩管里的液體瞬間噴出。不過我們的導師不愧是經(jīng)驗豐富的專家，在取出取樣鉆頭時早早地側(cè)身讓到一旁，避開了噴涌的水流，而我們則傻傻地看著那股水流從洞口噴出，再落到幾米遠的地上。很快，樹干中流出的水在樹旁積成了一潭，而洞口處的水流也漸漸弱了下來，不過仍然沒有停止流動的意思。導師告訴我們，這種洞口中的水流可以連續(xù)流淌幾個月之久，不過為了防止感染，導師也用一根樹枝堵住了洞口。我被樹木所能夠儲存的豐富的水量再一次震撼了，不禁敬佩起大自然孕育的生靈，它們在漫長的生存斗爭中進化出各種本領，就算是普通的楊樹也是一個偉大的勝者，而我們?nèi)祟惛谴笞匀坏慕茏鳎胍嬲斫獯笞匀坏膴W秘，我們還有很長的路要走，這需要我們一代代科研人員的不懈努力才能實現(xiàn)的目標。晚飯后我們組長與班長來到活動室開會討論今天遇到的問題，然后與同學們一起聽取了中科院植物所劉海豐博士的植物分類知識講座，不過劉海豐博士并沒有細致的為我們進行講解，或許是因為室內(nèi)的講解沒有實地的解說效果好吧。之后，我們早早熄燈入睡，期待著第二天的活動。
第三天，我們跟隨李煥龍老師來到樣地進行采樣，雖然看似簡單的動作自己實施起來卻并不容易，不過，經(jīng)過一天的樣本采集后，我也認識到了一些問題。其實無論是室內(nèi)還是室外，科研工作都是枯燥的，只有你真正熱愛這項工作，你才能不覺乏味。有人說科學家是孤獨的，而我覺得，科學家的孤獨只是旁人看到的表象，實際上，科學家不僅有同事的陪伴，更有科研課題的陪伴，最重要的是，還有自己科學信念的陪伴。
這天晚上，我參加了燈誘昆蟲的活動，還見到了一只之前在松山的2016年清華大學暑期野外實習期間沒有見過的毛翅目的石蛾，這讓我興奮異常。
第四天，我們的導師李煥龍老師將我們的樣品帶回中科院植物研究所進行化驗。而我們組員則根據(jù)自己的興趣加入其它組一起學習，其中大部分組員都加入了第六組，跟隨中科院動物所的張旭博士進行“不同森林類型昆蟲觀察”這個課題的研究。我們沿公路向上，對路邊的不同植物的訪花昆蟲進行采集。同時，在路邊碼放黃盤，對昆蟲(尤其是雙翅目和膜翅目)進行誘捕。黃盤是一種黃色淺盤，使用時在其中加入含有適量表面活性劑的水。膜翅目的昆蟲(主要是蜂類)的眼睛對紫外線很敏感，所以黃色的盤子在它們眼中看起來是黑的，對它們的吸引最大，當它們落到黃盤的水中時，由于表面活性劑破壞了水的表面張力，它們會直接沉到水底，然后淹死，這樣就達到了誘捕昆蟲的目的。之后的路上，我們發(fā)現(xiàn)了成片的鈍葉瓦松，我還用捕蟲網(wǎng)捉到了一只石龍子(一種類似于蜥蜴的爬行動物)，或許也算是一個驚喜吧。下午我們開始整理標本，有了上次野外實習經(jīng)歷的我可以說對于鱗翅目昆蟲展翅這方面是得心應手，但是，由于上次在松山的2016年清華大學暑期野外實習期間我們捕捉到的主要是鱗翅目的昆蟲，而此次我們的標本主要是膜翅目的昆蟲，因此，我沒有特別明顯的優(yōu)勢。不過由于膜翅目的昆蟲處理簡單，我們還是非常迅速地完成了任務。
第五天上午的工作仍是整理標本，但由于連續(xù)幾天晚上的燈誘我們的鱗翅目昆蟲數(shù)量大大增多，所以我的優(yōu)勢也體現(xiàn)了出來。在這之后，我又和李海峰博士一起鑒定我們采集到的被訪花植物。
短暫的野外考察就這樣結(jié)束了，總的來說，這次參加2016年“英才計劃”與中國科學院科學傳播局在北京市門頭溝區(qū)齊家莊小龍門靈山自然保護區(qū)中國科學院北京森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站聯(lián)合舉辦的綜合性野外科學考察活動和上次參加2016年清華大學生命科學普通生物學暑期野外實習的收獲有一些不同。上次清華大學的野外實習由于是清華大學的課程，我們學到的專業(yè)性知識較多;而此次的綜合性野外科學考察活動更偏科普體驗性質(zhì)，我們所學到的專業(yè)知識比較少，但是對大自然的思考卻在上次的基礎上又進了一步�？梢哉f，這一次的綜合性野外科學考察活動意義很大。它幫助我領悟了自然的偉大，也幫助我領悟了生命的可貴。這次綜合性野外科學考察活動也更加堅定了我的信念，我會在科學事業(yè)上不斷努力為人類造福。
最后，我非常榮幸能夠參加此次2016年“英才計劃”與中國科學院科學傳播局在北京市門頭溝區(qū)齊家莊小龍門靈山自然保護區(qū)中國科學院北京森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站聯(lián)合舉辦的綜合性野外科學考察活動。在此，我要衷心感謝舉辦此次活動的中國科研以及中國科學院;感謝培養(yǎng)我的南開大學以及南開大學生命科學學院的吳衛(wèi)輝教授及其團隊;感謝負責此次活動的各位老師;感謝帶領我們進行研究的各位中科院的博士、博士生以及助教;感謝帶領我們捕蟲并為我們購買標本盒的中科院動物所的張旭博士;感謝盡心盡責的班長董俊言同學以及各位副班長、組長;感謝我的認真細致的四位組員，感謝給予我?guī)椭c回報的舍友們;感謝支持我此次活動的父母與中學老師;感謝樣地中的樹木;其中，尤其要特別感謝中國科協(xié)負責“英才計劃”的王翠玉老師，她關注每一個組的活動以及每一個同學的需求，如果沒有她的組織我們此次活動不會如此成功;特別感謝科協(xié)青少年活動中心的李軍老師，他為了“英才計劃”的暑期活動忙的不可開交;特別感謝我們第七組的導師李煥龍老師，為了取得實驗數(shù)據(jù)，凌晨兩點時他還在色譜儀旁守候;最后還要特別感謝一起參加綜合性野外科學考察活動的所有同學，你們的陪伴使得此次綜合性野外科學考察活動充滿樂趣，希望我們能夠一起為祖國和人類的科學事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。
