編者按

中國科協(xié)、教育部聯(lián)合實施的中學生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計劃（“中學生英才計劃”）已經(jīng)走入第11個年頭。自2013年啟動以來，“中學生英才計劃”堅持為黨育人、為國育才，培養(yǎng)了9000多名具有創(chuàng)新潛質的優(yōu)秀中學生，為我國基礎學科拔尖創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)打下堅實基礎。

習近平總書記在二十屆中共中央政治局第三次集體學習中指出：“要堅持走基礎研究人才自主培養(yǎng)之路，深入實施‘中學生英才計劃’、‘強基計劃’、‘基礎學科拔尖學生培養(yǎng)計劃’，優(yōu)化基礎學科教育體系，發(fā)揮高校特別是‘雙一流’高?；A研究人才培養(yǎng)主力軍作用，加強國家急需高層次人才培養(yǎng)，源源不斷地造就規(guī)模宏大的基礎研究后備力量?！?/p>

中國科協(xié)網(wǎng)推出系列文章和短視頻，聚焦“中學生英才計劃”培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才的生動實踐，記錄高校學科師資科研優(yōu)勢資源集中轉化為大學和中學協(xié)同育人平臺、以開放融合思維激發(fā)學生科研能力、加強建立拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作機制等方面的創(chuàng)新探索。

“授人以魚，不如授之以漁。希望通過‘中學生英才計劃’的學習與培養(yǎng)，給學有余力、同時對科研有濃厚興趣的學生提供一個機會，讓他們初步了解一線的科學研究?！薄爸袑W生英才計劃”化學學科導師、復旦大學先進材料實驗室教授鄭耿鋒說。

從2015年開始，鄭耿鋒先后指導了上海市20余名中學生開展課題研究。在今年開展的“中學生英才計劃”系列總結評優(yōu)活動中，他被評為優(yōu)秀指導老師。

盡管科研和教學工作非常繁忙，但他并不認為這是額外的負擔：“我很高興能夠為他們創(chuàng)造一定的條件，培養(yǎng)他們動腦、動手和創(chuàng)新的能力?！?/p>

不要“為了參加而參加”

科學家指導年輕的學生做科研，鄭耿鋒對這種模式并不陌生。事實上，他本人就是名師指路的受益者。

早在本科讀書期間，鄭耿鋒就在中國科學院院士趙東元的指導下，作為第一作者發(fā)表了第一篇科研論文，為后續(xù)繼續(xù)從事科研工作奠定了基礎。

回到復旦大學任教后，鄭耿鋒每年都會開設本科生課程，這吸引了不少本科生加入他的課題組。在他的指導和管理下，相當一部分本科生在參與學校的本科生科研項目以及發(fā)表學術論文中表現(xiàn)不俗。

但在剛剛成為“中學生英才計劃”導師時，鄭耿鋒還是有一些擔憂。因為“中學生英才計劃”的學員以高一學生為主。與本科生不同，這些學生往往僅初步學習了一些基礎化學知識，并沒有閱讀過前沿文獻。更關鍵的是，科研需要足夠的時間投入，而英才計劃僅一年，加上平常繁重的課業(yè)，學生們分配給科研的時間并不寬裕。

鄭耿鋒很快發(fā)現(xiàn)，這樣的擔憂實屬“多余”。“學員們都非常優(yōu)秀，具有很好的學術基礎和優(yōu)良的科研潛力，能夠很快投入到科研中。有時候他們在組會上提出的觀點，甚至不亞于我的研究生?！彼袊@道。

鄭耿鋒與學生的相識，往往始于師生見面會。有入選“中學生英才計劃”的學生回憶當時的場景：“鄭老師介紹的課題組研究方向深深吸引了我。他對水、二氧化碳、氮氣電催化轉化的化學原理解釋更是通俗易懂，令我恍然大悟。”

當加入課題組的高中生名單確定之后，鄭耿鋒會和這些學生及其家長逐一開展交流，了解他們的想法，同時分享“過來人”的經(jīng)驗。

在傳統(tǒng)的觀念中，高中生的第一要務是備戰(zhàn)高考。而英才計劃更多是讓學生從科研實踐中獲得知識，掌握不同于中學課堂的學習方法，對包括高考在內(nèi)的標準化測試則不一定有直接的助力。因此鄭耿鋒希望學員們不要“為了參加而參加”，而是根據(jù)自己現(xiàn)階段學習的重心，合理安排時間。

鄭耿鋒與中學生英才計劃學員吳君陶參加活動

“學生們面臨的課業(yè)壓力是不同的，有余力投入更多時間和精力的同學，我們歡迎；時間相對有限，無法展開更深入探索的同學，我們也理解。”鄭耿鋒說道，“但只要肯堅持，收獲一定是豐富的?！?/p>

科研訓練“三步曲”

近年來，無論是高校還是中學，都為中學生提供了很多培養(yǎng)興趣和擴展視野的機會，幫助他們?yōu)榇髮W的生活與學習做準備。

區(qū)別于其他舉措，“中學生英才計劃”很大的特點在于“個性化培養(yǎng)”。在有限的時間里，如何根據(jù)每一位學員的特點，激發(fā)他們的學術志趣，引領他們走上研究創(chuàng)新的道路？

鄭耿鋒認為，高中生培養(yǎng)的第一步，也可能是最重要的一步，在于興趣與視野的搭建。換言之，就是培養(yǎng)學生在日常生活中思考科學問題的能力。

“中學生英才計劃”的學員們提出的問題，往往與生活經(jīng)歷或課堂內(nèi)外所掌握的知識相關。但有些問題可能難以在短期內(nèi)取得進展，或者無法在現(xiàn)有實驗室的條件下解決。

鄭耿鋒表示：“我會根據(jù)學生的想法，和他們討論選題的大致方向，了解他們的科學興趣、知識基礎與邏輯能力，并引導他們進行更為深入的思考?！?/p>

從學員最終確定的選題來看，大多源自日常生活，兼具趣味性和創(chuàng)新性——利用蠶絲制備催化劑、分析將大豆用于電催化全分解水的可行性、把豆芽菜用于還原二氧化碳……

2015年“中學生英才計劃”學員譚劭宣原本希望改進透明膠帶，解決使用時找不到開口的問題。參加英才計劃學員面試時，他介紹了自己的想法：基于蘋果暴露在空氣中氧化褐變的原理，在透明膠帶的塑料薄膜和黏膠間加一層遇到空氣變色的物質層。

這是一個很好的想法，但不具可行性，因為透明膠帶的生產(chǎn)流程已經(jīng)非常成熟，很難再超越市面上現(xiàn)有的產(chǎn)品。在鄭耿鋒的建議下，譚劭宣最終將課題調整為“酶促酚氧化制氧氣指示劑”，利用干燥硅膠吸水后顏色變深的原理，制備一種操作簡單、易于保存的氧指示物質。后來，正是帶著這個選題，譚劭宣參加了2015全國中學生英才計劃化學論壇，和來自全國的學員們交流分享。

第二步則是培養(yǎng)解決問題的能力?！案咧猩鄬θ狈茖W研究過程和方法的了解，即如何分析和思考課題進程中出現(xiàn)的問題，并提出可行的解決方案?！编嵐h解釋，“這是一個不同于中學生習慣的學習方式，因為并不存在一個明確的參考答案，而是要通過尋找合適的資源和工具來解決問題?！?/p>

確定選題后，鄭耿鋒會給學員發(fā)送幾篇相關的英文文獻，供其閱讀學習，同時也鼓勵他們利用復旦大學為中學生英才計劃學員開放的網(wǎng)上圖書館資源，自主檢索學習。

有了前人經(jīng)驗做儲備，再動手做實驗操作，就有了更明確的方向。鄭耿鋒感動于學員們的努力，有的白天在復旦大學邯鄲校區(qū)做實驗、傍晚乘校車去江灣校區(qū)繼續(xù)研究課題；有的主動聯(lián)系其他課題組，借用設備完善自己的課題；有的完成了一個課題后仍未止步，繼續(xù)探索新問題……

疫情期間，為不耽誤課題進展，有些學員便充分利用家中的資源。2022年“中學生英才計劃”學員張一泠在陽臺搭建了“實驗室”，嘗試利用納米顆粒，讓混泥土等材料具備超疏水性能。鄭耿鋒則在線上和她分析實驗中觀察到的現(xiàn)象，提供推進課題的方向和建議。

鄭耿鋒與中學生英才計劃學員張一泠在實驗室

第三步，鄭耿鋒希望學員們學會總結，分析之前的知識是否可靠、新的結論是否成立，從而建立起一套嚴謹、循證的思維方式、觀察體系和驗證方法。“無論結果是否符合預期，都有其價值，總結的過程就是一個很好的鍛煉過程?！?/p>

高一暑假的大部分時間，2018年“中學生英才計劃學員”胡詩成都“泡”在了實驗室里。暑期結束后，她把工作進展進行了整理總結，給鄭耿鋒發(fā)送了一份30多頁的PPT。鄭耿鋒按照研究生組會匯報的要求，提出大量修改意見，包括文獻分析深度、匯報的邏輯框架、數(shù)據(jù)作圖的規(guī)范性等?！俺龊跷乙饬系氖?，她僅用了兩天，就給出了一份幾乎全新的PPT匯報，完成了我提出的那些要求?！?/p>

鄭耿鋒與中學生英才計劃學員胡詩成在實驗室

但鄭耿鋒同時強調，這樣的總結應該是取得一定進展后的系統(tǒng)梳理，他并不贊同學員每個月都寫報告記錄和導師見面交流的體會?！斑@會占據(jù)學生本就有限的時間，同時也無法非常完整全面地體現(xiàn)學員和導師溝通的內(nèi)容。”

人才培養(yǎng)是一個長期的過程

鄭耿鋒指導的20余位“中學生英才計劃”學員，經(jīng)過一年或兩年的努力，都完成了預期目標。其中不乏一些學員憑借出色的成果，在國內(nèi)外的競賽中登上領獎臺。

鄭耿鋒與中學生英才計劃學員劉思晨在比賽中

“英才計劃并不唯結果論，也不和升學等帶有一定‘功利性’的目標掛鉤，堅持下來的同學都展現(xiàn)了對科研的興趣?！钡嵐h坦言，他并不希望學員們由此產(chǎn)生“科研很簡單”的錯覺。“他們完成的一般是適合入門、可以在短期內(nèi)看到成果的小課題?！?/p>

學術興趣的培養(yǎng)，也無須僅局限于中學生英才計劃。在鄭耿鋒看來，科研是在某個特定領域的專注與突破，如果中學生很早就把過多時間和精力投入到某個學科或問題，就無暇關注其他領域，反而可能會限制他們未來的發(fā)展方向。

近幾年，鄭耿鋒會去全國各地的高中開展科普講座，介紹“能源與環(huán)境”問題以及科研方法等內(nèi)容?！跋Ｍ瑢W們能夠多閱讀、多聽不同的講座，不斷拓展知識面，從中思考更多、更有意思的問題，并確定自己真正的興趣所在?！?/p>

而對科學研究而言，除了興趣的培養(yǎng)外，更需要長期的堅持。雖然中學生英才計劃的時限是一年，但科學問題的探索不應止于一年。

“有些遺憾的是，在項目結束的時候，部分學生只取得了階段性成果，如果再給他們幾個月時間，就能夠講述一個完整的故事?！编嵐h表示，“如果他們在第二年繼續(xù)申請，則需要再花費一年時間，意味著要在繁忙的高三兼顧做實驗、寫報告，所以大多數(shù)學生不得不帶著遺憾結束項目?！?/p>

鄭耿鋒思考，后續(xù)是否可以結合研究需求，適當調整學員的培養(yǎng)時間，確保課題進展的延續(xù)性和研究成果的深度。

在鄭耿鋒的指導下，參加中學生英才計劃的學員通過一步一步探索，逐步了解了科學研究的過程，提升了科學創(chuàng)新研究能力，相當一部分學員也自此確定了學術理想。在上海市2024年“中學生英才計劃”導師名錄上，鄭耿鋒依然在列，他將繼續(xù)保持自己參與英才計劃的初心，為更多中學生打開科學研究的一扇窗。

中國科協(xié)網(wǎng)?供稿