汪嘉伟-芝加哥大学
海外学习心得报告
汪嘉伟 2012012419
2015.9.9
基本情况
我参加的是名叫芝加哥大学生物科学系国际本科生暑期研究(UChicago BSD International Summer Research Program)的项目。这个项目是清华北大和芝加哥大学之间的合作项目,清华4个同学北大3个。在这个项目过程中,我们需要在实验开始前进行一次关于Hypothesis & Methods的展示,一个月后中期展示和终期展示。每周还有两次talk或者其他的活动。总的来说,这个项目管得比较严,但是严格的安排给我们带来压力的同时也促使我们抓紧实验时间,努力学习工作。项目中的老师也给了我们很多帮助,给我们讲解如何做一个好的展示、如何申请等。
我这个暑假在芝加哥大学的Wei Wei老师实验室里做科学研究实习。实际从6月29日(周一)至8月28日(周五),共九周时间。Wei Wei老师主要以小鼠为模式生物,研究视网膜发育过程中方向选择通路(direction selective circuit)中微回路(microcircuit)的组成、结构与功能。重点是无长突细胞(amacrine cells)和方向选择神经节细胞(direction selective ganglion cells, DSGCs)之间突触连接和神经递质发放的规律。我主要学习了全细胞膜片钳(whole cell patch clamp)并记录了不同细胞的电生理信号并分析。
在国外做科研的心得体会
国外实验室
虽然Wei是中国人,但是Wei lab和国内的实验室有很多不同。Wei lab很小,除去PI和lab manager和本科生,只有三个博士生,其中一个还是合作培养的。所以作为PI,Wei也参与到大大小小的实验室事务中,经常和我们进行讨论科研问题、实验室事务等等。由于电生理重要的一块是解剖和仪器的操作,Wei给我示范了很多次如何解剖,也教我如何操作。
令我印象深刻的是每周三的lab meeting。因为实验室博士生很少的缘故,我们很少开组会讲工作进度,但是会花很多时间讨论journals以及目前课题的进展等等。每周三我们会在芝加哥大学的草坪上围坐一圈,讲一讲最近一两周相关领域里的进展或者新发现,以及对本实验室的启迪等等。有时候也会大家仔细研读一篇文章,每人讲一两个图,Wei也参与其中。这样大家对一篇重要的文献就能比较深入地理解。
类似地,因为在Wei lab独立地做一个实验(芝加哥大学另一个本科生和我做平行实验),Wei lab关注的问题也是一个特别的领域,加之师兄只能偶尔咨询讨论一下,所以需要自己看文献来不断加深对这个领域和其中机制的理解。以前学堂班活动也读过一些文献,但是这次是就某个领域很系统、完整地阅读其方方面面,所以感觉在阅读文献、获取信息上面有了很大的进步。
Wei lab实验室的氛围也很轻松,lab manager也会嘘寒问暖关心我的生活。其他各个实验室成员都很nice,乐于回答我的问题,给了我很多的帮助。
总的来说,国外实验室有几个特征。一个是规模小,教授相对学生比率高,也因此学生选实验室相当自由。一个是注重兴趣的研究,而不苛求应用。这在芝加哥大学相当于一个传统。一个是平等的讨论,尊重知识;我们实验室有一个MD/PhD学生,他懂得很多,大家会特别尊敬他。
与清华的不同
和清华相比,一个很大的不同是实验室里非常平等。这首先体现在称谓上,虽然可能这只是西方文化中的一个习惯。另一个是他们朝九晚五的工作安排。可能做分子的实验室还相对忙碌一些,因为Wei lab每个实验相对独立,所以可以比较好地控制工作时间。在实验室的时候大家都会专心工作,中午也可能是一边看文献一边吃个便餐。而基本上不会做私人的事情。晚上5、6点也基本就结束实验回家了。
芝加哥大学的老师会特别多地和同学们谈论和聊天,包括方方面面,与学生打成一片。也很愿意倾听,绝不会一言堂。就算是很细小的问题,也会很耐心地加以解答。外国的学生也和国内不一样。他们很多一年级的时候就加入了实验室,并且花整个暑假在干活儿。 事实上,他们学的理论知识没有我们多,但是他们并不因为自己不懂而惭愧,而是很乐于抓住各种机会学习。
科研心得
在Wei lab我花了很多时间在学习解剖小鼠视网膜、全细胞膜片钳技术,所以只有不到一个月的时间真正在收集数据、处理数据。在这个过程中,师兄Chris教会了我很多东西。一个是对于科学研究的耐心和兴趣是重要的。一方面我只有两个月的时间,另一方面我学的技术对手的熟练程度和灵巧程度要求很高,所以一开始做不出来的时候心情会比较沮丧,但是通过适时的调节稳定了自己的状态。另一个是要在trouble shooting中学习和成长。因为用电生理的仪器进行记录的时候,对于设备的稳定性、电子元件的状态要求很高,所以不时会出现一些问题使得读数不符合要求,这个时候便要根据自己的判断找出问题在哪里,并且修复。很多时候trouble shooting甚至占了大部分的时间。我想在很多其他方面也是这样的。真正摆在台面的上的可能只是很小一部分,大多数时间都在调整仪器、材料和实验人的状态,来获得一个最好的实验“窗口”。
芝加哥其城
芝加哥是美国或者世界上第一个现代意义的“国际大都市”(metropolitan)。1871年芝加哥发生了一起大火,烧毁了原来是市中心的大部分建筑和其他赖以生存的 物品。许多人流离失所。从那时起,美国政府开始对芝加哥认真地进行城市规划。芝加哥大学就是不久之后建立的。包括芝加哥大学所在的海德公园区(Hyde Park)都是在这个规划范围内。比如芝加哥大学周围有两个大型公园系统,华盛顿公园(Washington Park)和杰克逊公园(Jackson Park)。在Hyde Park中还有科学与工业博物馆(Museum of Science and Industry),也是非常优秀的。
芝加哥是一个名副其实的大都市,也是一定程度上比其他美国城市更像被中国人所理解的大都市。芝加哥有很完善的公共系统,地铁、火车、公交车都比较方便也很完善;市中心非常繁华,高楼林立;同时还有很多地标建筑,像海军码头(Navy Pier)、云门(Cloud Gate)等。芝加哥也是全美第三大城市,有闻名世界的金融、经济和工业体系。在文化方面,芝加哥有几所名声素著的博物馆,包括上面提到的Museum of Science and Industry,以及市中心的芝加哥艺术学院(Art Institute of Chicago)。有很多珍贵典藏。
暑假中项目组织了几次活动,观赏到了芝加哥的一些盛事。独立日Navy Pier有盛大的烟火;有一次汤教授邀请我们去他家作客的时候也看到了烟火;在暑假期间还有一年一度的水空秀(Air and Water Show),是各国的飞行器表演;当然还有著名的密歇根湖;我们还去了芝加哥所在的伊利诺伊州旁边印第安纳州的杜恩思国家公园(Indiana Dunes National Park),那儿的沙滩非常有名;除此之外,芝加哥还有数不尽的各种文化节日。
历史上芝加哥也有过几次移民大潮,迎来南方的大量移民,包括黑人移民。芝加哥大学所在的Hyde Park区周围便是一些黑人社区。这也造成了一些不安定的因素,会时不时发一些提醒安全的邮件。
风俗上很难体会到特别的地方,美国也不像中国这样有一个核心的“民俗”的理念。但是美国的这些风俗融化在个人的生活方式中。比如谈论政治,关心税收,关注医疗,喜欢音乐和健身等。这方面了解的不多,就不多谈了。
总之,芝加哥是一个很丰富的城市,热闹繁华,而芝大则宁静优雅。是一个很不错的地方!