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西湖大三学生收获人生“第一次”
2025年02月19日
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结束了在美国加州大学伯克利分校一学期的学习后,孙正涛回到了西湖大学,迎接他的第一个好消息是:“你的论文发表了!”

是的,高二考入西湖、正在读大三的孙正涛,收获了人生的第一篇SCI文章,以独立一作在环境科学期刊Science of the Total Environment发表了题为“Unveiling the role of saltmarshes as coastal potassium sinks: A perspective from porewater-derived potassium exchange”的论文。

就在一个月前,他获得了2024年度西湖大学校长奖章,是所有获奖者中唯一一名本科生。

孙正涛


学生说——

这篇论文研究了什么?

孙正涛这篇论文的研究对象是盐沼中的“钾”。

盐沼是海洋和陆地之间关键的过渡带,其中孔隙水交换对营养物质的运输非常重要。而钾是植物生长必需的营养元素。那么在盐沼中,钾是如何通过孔隙水进行交换和循环的?

西湖大学工学院李凌实验室此前在江苏盐城大丰麋鹿国家级自然保护区进行了潮间带孔隙水和土壤样本的采集。孙正涛根据实验室采集的数据,对钾元素在盐沼中的输运机制和循环过程进行了研究。

他利用自然放射性同位素222Rn作为示踪剂,构建了一个模型来计算钾的孔隙水交换通量。研究发现,孔隙水交换为植物生长提供了富含钾的环境,但是盐沼孔隙水中的钾浓度也存在着季节和潮汐周期的变化。此外,盐沼生态系统中钾的运输也受物理、生物和人为因素的驱动。他发现,盐沼是重要的钾汇,通过深入了解盐沼的钾循环机制,可以更好地评估滨海湿地系统的生态服务及碳汇功能。

说起来寥寥数语,但孙正涛为此付出了三学期的努力,最终,这篇文章得以发表,并且同时获得了该期刊5位审稿人的认可。


导师说——

他是一个“问题”少年

一个本科生,为什么会关注到盐沼中的“钾”这么深奥的话题?这要从西湖大学的导师制说起。

西湖大学为每一位本科生配备了一名学术导师,由博导担任。全校200多位博导,包括施一公等讲席教授在内,“对阵”一届不足百人的学生,选择余地很大。2022年,孙正涛成为首届西湖本科生后,选中了工学院环境水文学讲席教授李凌。

按照西湖本科生的“标配”,在选定导师之后,就会拥有一个在导师实验室的“工位”,可以经常和博士生、博士后一起开组会。因为孙正涛喜欢化学,进入李凌实验室后,他被分到了“生物地球化学”方向的研究小组,成了实验室副研究员陈小刚博士的“小跟班”。

一开始,陈小刚只是按部就班,指导孙正涛跟随博士生学长学习一些基础知识,毕竟那会儿他才读大一,没有任何科研基础。

于是,孙正涛进入实验室第一周的工作,真的就是“小跟班”——跟着看,跟着听,听不懂的追着问。

第二周,孙正涛找上门来,向陈小刚汇报了近期的进度,想看看还有什么可以学习的资料。陈小刚有点小意外,“这孩子还挺积极!”他分享了几篇实验室发表的论文,让孙正涛拿回去自己看。

第三周,看完论文的孙正涛又来了,陈小刚说:“我记得特别清楚,他问了几个问题,其中有一个是关于地下碳汇的,我们这篇论文投稿时,审稿人也提出了相同的问题。我觉得这个学生有点‘意思’,居然能看出一点‘门道’。”那一次,陈小刚把手头的实验数据分享给了孙正涛,让他试着分析,看看会不会产生什么灵感。

第四周,孙正涛把这些庞杂的数据分门别类,概括总结出特性,分成了四个类别……

一个月下来,陈小刚发现这名学生的学习热情和工作效率都很高,“这正是做科研的基础”。于是从那堆数据中抽丝剥茧,孙正涛正式开始了这个项目的研究。

那之后,孙正涛就从“小跟班”化身成了“问题”少年,不是在微信上聊就是跑去实验室追着陈小刚问。也许普通人嫌烦,但却是西湖老师的“最爱”。“科学研究的第一步,就是要发现问题,提出问题。有问题才证明有思考、有进步,提不出问题就麻烦了!”陈小刚说。

一个初出茅庐的本科生做研究,最困难的是什么?

孙正涛的回答与陈小刚的有点不一样。

孙正涛说:“最困难的部分是写论文,一开始根本摸不着头脑,修改了六七遍才投稿,现在回过头去看第一稿,简直‘惨不忍睹’。”

陈小刚说:“论文修改六七遍不算什么,修改十几遍是常有的事情,我比较担心的反而是最开始厘清研究逻辑的过程,思路错了,后面的工作很难继续下去。”

或许是因为人生的不同阶段,对于科研有不同的体验和感受,但最终无论是学生挠头的问题,还是老师的担忧,都得到了圆满解决。


未来说——

人生的选择,并不需要每一个都很确定

孙正涛(左二)获得2024年度西湖大学校长奖章

所以,当我们再次面对这篇论文,围观者分享的是论文发表的喜悦,而孙正涛更感慨第一次“操刀科研”的过程。

具体到如何写论文,如何调整格式,再到如何发现问题,如何找到突破口和关键点,如何在枯燥的、重复的实验中坚持下来……让孙正涛意识到自己过去对科研的想法是“天真而美好的”。

罗曼罗兰曾说,世界上只有一种真正的英雄主义,那就是在认清生活的真相后依然热爱生活。孙正涛很庆幸,在第一次体验科学研究之后,他依旧热爱这种感觉,这种经过痛苦的坚持后,感受到的是“高级的快乐”。

那么,接下来要做什么?在“小试牛刀”之后沿着这个方向“高歌猛进”?孙正涛却回答说,他想去物理化学的方向试一试。

人生的选择题,很多时候并不能像科研那样,根据逻辑、实验得到一个准确的答案。以后要做什么方向,走什么路,孙正涛还没有想得很清楚。但通过这段时间的科研训练,他明白了自己不喜欢什么,“当无法获得‘正确答案’时,排除一些‘错误选项’也是解题思路的一种”。

导师李凌对此很支持,“兴趣是最好的老师,一定要做自己感兴趣的事情”。

孙正涛说,小时候,他想做一个科学家,是因为大家都说科学家值得尊敬,可以实现自我价值。

进入西湖大学后,校长施一公说,科学研究可以拓宽人类知识的边界。

但这些都是别人的答案,他自己的呢?

“我想,当我在懵懂的时刻,无非就是多问自己几个问题,我想成为什么样的人,把不确定性降到最低,当我依旧得不到答案时,也不要紧,人生的选择题,并不需要每一个都很确定。”