范子维-康奈尔大学

这个暑假我赴康奈尔大学进行了为期两个多月的暑研，跟随Weill Institute的Chun Han教授进行果蝇神经退行以及大脑可塑性方面的分子遗传研究。回首望去，这段快乐充实、专业高效却又几经坎坷、濒临放弃的研究经历，值得我永远的回忆和留念。

       2022年3月底，我经历了UGVR复审落榜，自主寻找暑研导师结果也不甚理想，在迷茫的心境下，我偶然在学堂班大群得知了Cornell Han lab暑研招生的信息，研究方向意外地契合我的兴趣和志向。经过多次线上洽谈以及欧光朔老师的推荐后，我快速且顺利地获得了本次暑研机会，现在回想还会觉得那短暂的一周十分不可思议。

疫情和签证是接踵而至的两座大山。虽然早就听说近几年中国学术签证容易被行政审查，但由于J1签证普遍好拿，且同期出国的同学均一次通过，我在5月初拿到DS-2019表格和学校的批文时并没有马上签证，而是谨慎地等待当时的疫情政策缓和。这一等就到了6月，而我遭到了行政审查。也许是因为神经的方向敏感，也许是因为使用了旧的DS-2019，总之到了7月中旬，护照才珊珊来迟。此时我已经回到广州，并且做好了暑研无法进行的准备。原本的预期暑研时间是7.11-10.11，只好根据现状压缩，期间还要算上各种疫情防控的时间耽搁、回程机票订购的时间问题，最终变成了7.28-10.4。

       但是，此次暑研的阻碍还不止于此。住宿问题、感染新冠的可能性、在康奈尔大学的出行问题、饮食问题等等无不亟待解决，甚至父母对此都不持有乐观态度。不过令人感动的是，李珍老师以及在康奈尔的学堂班学长学姐们热心地为我解决了大部分难题，而最困难的住宿也非常幸运地在出行前2天得到了解决。或许是所谓的机缘巧合，也或许是一直对暑研锲而不舍的努力，我终于踏上了前往美国纽约州伊萨卡的路。

       经过两趟飞机和一趟长途汽车后，我终于抵达了康奈尔大学，以及那座被胡适先生美誉为“绮色佳”的小镇伊萨卡。伊萨卡位于纽约州的西边，距离纽约市有5个多小时车程，处于北美五大湖正南面，在其分支Cayuga湖旁边的小山上，周围是典型的美国东部平原和丘陵景观。山顶就是康奈尔大学，她横亘在峡谷和瀑布之上，风景优美，与世隔绝。这里看不到大城市的繁华，更多的是贴近自然的宁静，夏天阳光明媚、凉爽宜人，非常适合静下心来享受科研的乐趣，也几乎不存在暴力犯罪与枪击。

两个多月的时间里，我几乎全身心投入到了实验室的研究之中。首先，由于此前研究方向不涉及果蝇，我先花了一周左右的时间掌握了果蝇的基本操作、遗传方法和共聚焦显微镜的使用，并大量阅读了实验室研究相关的早期文献。而后，我开始平行推进三个课题。第一个课题是基于我对RNAi技术的熟悉，开展的针对果蝇幼虫异常神经退行机制的相关基因筛选。Han lab此前发现，磷脂酰丝氨酸暴露的神经退行机制，在四型da neuron中不起作用，因而得出了存在抑制性机制的假设，我的工作就是进一步找寻相关蛋白；在和实验室另一位本科生Ann的交接后，我大批量完成了组织特异性RNAi、幼虫神经结构成像等工作，成功得出了相关基因的初步结论。第二个课题围绕果蝇大脑可塑性展开，是Han lab尚未探索的新方向，我接替了实验室另一位本科生Inle的工作，以果蝇嗅叶DM2核团的Or22a神经为研究对象，探究在果蝇生长、气味刺激、磷脂酰丝氨酸暴露抑制等条件下的局部pH变化情况。在每天解剖和成像至少10个蝇脑的工作量下，我得到了显著的实验结果，均指向可能的神经退行和吞噬作用。此外，针对突触可塑性的研究也在同步开展；在Chun的指导下，我为Han lab构建了一个研究突触吞噬的新模型，可惜由于暑研时间问题，最终我没能用上这个模型来进一步研究，只能交接给实验室的其他学生。第三个课题是一个技术性项目，本质上为我的突触新模型服务，重点是将组织特异性的Gal4品系果蝇转换为组织特异性的Flp品系。我一边学习Han lab的同源辅助CRISPR敲入技术（HACK），一边进行杂交筛选逐步得到预期子代，最终完成了Or22a-Gal4到Or22a-Flp的转换，为未来的研究打下基础。

纵观整个研究历程，我的收获和体会颇为丰富。首先是工作量。因为此前在清华的实验室工作总会夹杂其他的学习或活动，例如平时学期的各种课程，或者大二暑假的iGEM工作，并没有试过在实验室全天全周地工作，一开始较为不适应。不过，由于我对实验室的研究方向充满兴趣和热情，而且实验室的同学、师兄师姐十分友好，工作中几乎不存在负面情绪；而且每天工作结束也会进行适当的自我调剂，这种生活方式很快就成为了我的一种习惯。其次是研究的乐趣。Han lab给我带来最多的就是对个人能力的肯定，尝试的机会，以及充足的实验资源，这些条件的综合便是极大的乐趣和激情。它们让我处于“肯定-尝试-结果显著-更加肯定”的正反馈中，成就感随之而来。当然，这其中必不可少的包含失败与挫折。个人对理论的理解不深入、对果蝇幼虫样品的操作不当、对果蝇生长条件的不妥处理，都会使我一整天甚至一周的研究陷入困局，尽管有老师和同学们的理解和鼓励，我也产生过退缩的情绪；所幸我有进行每日研究记录与备份实验材料的习惯，才没有让细节问题成为我的掣肘。最后，是对科研的认知和未来的思考。在暑研之前，我一直认为科研是一条漫漫长路，是登顶一座世界高峰，重点是如何突破如何解决问题；现在我觉得科研还需要享受这个过程，完全浸润在学术的氛围中，欣赏问题的根源、价值和意义，攻坚克难反倒成为了顺理成章的事情。

除了个人的收获，我也详细观察了康奈尔大学整体的科研环境和学术氛围。这边的实验仪器、实验楼运作模式、实验室构造和清华其实都较为相似，较为不同的可能是学院的划分和实验室的人员组成。我所在的Han lab与国内实验室不同，研究生数量较少，而本科生相对较多，而且本科生获取实验资源与研究生平等，在工作高峰期间我每天每周可以使用20小时以上的共聚焦显微镜；这使得本科生可以高效投入科研，成为研究团队的核心之一，非常适合培养有个人追求的本科生的科研能力。学院划分成更小更细的组分则使得交流更有效率、实验室之间的关系也更为融洽。在Weill Institute的retreat中，大家会分成小组积极讨论院系未来的学术建设、团建计划、宣传方案，会开展有趣的5分钟科研对话活动，互相交流对对方研究的独特想法。实验室的博士生毕业，会在公共空间开欢送会，绘画纪念板报，隔壁实验室往往都会积极参与。这让我觉得不止身处于一个科研学术团体，还处于一个包容的大家庭，不论教授和学生，彼此都能获得更多的关注和理解。

总之，在康奈尔做科研是一份极其令人难忘的经历。每天的工作期间可以得到各种关照和科研的乐趣，享受科学的纯粹感；工作结束离开实验室，望着远方的群山、平原、夕阳，近处钟楼、教堂、松鼠的剪影，一天的疲惫也都能得到缓解。伊萨卡是一个可以让人身心放松的小镇，旁边的山林、峡谷、瀑布是令人愉悦的徒步圣地，附近的Cayuga湖可以野餐和划船。有时实验室会组织团建，有时自己也能在自然中转悠，唯一美中不足就是出行困难，往往需要uber代步，否则连去百货商场都难。当然，美国的外卖行业十分发达，足不出户也能和在国内一样购物和饮食，一定程度上解决了出行问题。另外，伊萨卡的气候其实只在夏天比较舒适，到了秋冬，寒潮从加拿大袭来，五大湖大量的水汽注定产生大量降水，雨雪纷飞、天寒地冻是这里的主旋律，不过这种显著的气候变化也带来了独特的风景之美。

简而言之，康奈尔是一个安心做科研的好地方，喜欢山林河湖，热爱赏景摄影，渴望远离都市的喧嚣，却又希望不脱离现代化体验的人，在这里做学术会获得完美的人生体验。