胡彦-斯坦福大学

这个暑假我赴斯坦福大学参加了UGVR暑期研修项目，跟随生物工程系的Kerwyn Casey Huang老师进行微生物细胞形态控制方面的研究。

在两个月的时间内，我首先重复了师姐之前的一些初期实验，观察到了和她所观察到一致的细菌形态调节现象，然后尝试了许多不同的实验条件，证明了我们最开始观察到的并不是偶然现象，而是在不同环境下均存在的普遍规律。此后我们又更进一步采用各种手段扰动系统内的不同变量观察其对形态调节过程的影响，发现了一些比较关键的影响形态调节的因素。在做实验的过程中我们又发现了一些新的奇特的现象，并进一步设计了新的实验来探究。总的来说，这个暑期我比较圆满的完成了之前计划的实验内容，还额外提了一些新的问题并且做实验回答了他们。

在行前我做了一定的准备工作，这也对我后来顺利进行研究起了很重要的作用。在项目录取之后我很早地就联系了导师询问暑期研究的内容，索要了相关的阅读文献。同样重要的是早早地和一起工作的师兄师姐建立联系。我从师姐那里要来了很多综述和研究论文来读，首先了解整个小领域的基础知识，前人的研究以及当下研究的方向，之后就是详细看了几篇第一手的研究论文，看看自己暑期要做的实验大概流程是什么样的，会产生什么样的数据以及会用到怎么样的分析。这些准备工作为我后来的暑研节省了大量的时间，使得我一到美国就可以迅速上手获得数据。

真正到美国之后，经过了短暂的技能和安全培训，就开始进行真正的研究了。虽然如上文来说总体进度还算令人满意，但是具体到每天的实验，还是会经常遇到挫折。KC老师在第一次和我会面的时候就提醒我，我要做的实验可能很有挑战性，会遇到很多问题，但是遇到问题最重要的是做trouble shooting搞明白问题出在了哪里，以便调整实验策略争取下次成功。他说最不应该发生的就是，发现不了自己的结果中潜在的问题，或者发现了问题不多去思考怎么改进就心急火燎地再接着往前做。这样可能一下子过去几个星期，结果得到的都是不可靠的实验结果，还不如在每次实验之后，多花一些时间好好审视一下结果，思考一下可能存在的问题，然后保证下次实验的操作和结果都是可靠的。因此每次实验之后，尤其是观察到的现象和预期不太一致的时候，我都会和师姐先把数据用各种方式详细的分析一下，包括回去看成像的原图，检查日志文件中对成像参数的记录，以及对分析pipeline的参数进行详细的核对，之后再对获得的实验结果进行统计分析，检查关键维度的分布等。同时我也会拿着我的数据去实验室里到处找人讨论，听取其他师兄师姐们的意见。我觉得正是因为每次实验之后大量的审查与反思，使得我在实验失败之后都能比较快的找到解决的方案，并在下次实验中获得令人满意的结果。

实验之后的查错和改错虽然有一定挑战性，但是对于我来说并不算困难。我觉得真正困难的是心里的沮丧。我暑期参与的实验强度比较大，需要连续操作6-7个小时而基本没有等待的时间，所以每次做完实验在身体和心理上都非常疲惫。这种时候，如果实验拿不到成功的结果，就会有一种付出了很大的努力却全都付诸东流的沮丧感，就会内心有点抵触再重复一次实验。此时我做了两件事帮我重新获得动力。一件事是我去找UGVR项目里的同学聊天，发现很多同学也遇到了各种各样的困难。大家互相倾诉了自己内心沮丧的心情，又互相鼓励对方继续努力。这种时候彼此就会有一种共患难的战友感，感到自己并不孤独，而是有伙伴和自己并肩战斗，沮丧的感觉一下子就少了很多。第二件事是我回忆了自己在清华的课题。我在清华做课题的经历也非常坎坷，中间有快一年的时间都是不断地把之前做出来的东西推倒重来，有时候花了一个月觉得自己做出来了，和老师仔细的检查结果却发现结果里还是有问题，就要返工重做。我反思了在清华的经历以及在斯坦福的经历，才意识到其实做研究时获得进展并不是常态，失败才是常态。研究就是在大量的思考之后大量的尝试，然后大量的失败，然后再回去思考重复这个周期。不断重复的过程中，总会时不时获得一些突破，就这样一点点地推进。因此我慢慢摆正了心态，慢慢地在失败之后能调整自己的失落情绪并且迅速获得动力来进行下一次的实验。

这一个假期我除了在自己的科研能力和心态方面都颇有收获外，我还留心观察了斯坦福大学的科研环境以及学术氛围。我想知道世界最顶尖的学校和我们相比有什么实质的优势。为此我去造访了几个不同的实验室，和来自不同实验室的人聊天，也和我的师姐进行了讨论。首先感受到的一个巨大的不同就是这里无时无刻都在进行高强度的学术交流。实验室里的人无论是在平时还是在组会都会非常热烈的讨论学术，所有人都非常有热情地愿意分享自己的工作，也愿意去听别人讲他们的故事。尤其是在组会上每个人都会问很多问题，实验室成员们，无论本科生还是研究生还是博士后，都并不存在参与度上的明显的差别。这种高涨的热情是在国内很多实验室看不到的。除了实验室内的交流，院系内，院系间以及校际的交流也格外频繁，基本上每几天就会有一个外校的老师或者学生来给我们讲他们的研究，整个暑期我听了数不清的讲座和研讨会，大大开拓了我的视野，感觉收获良多。

另一点和国内很不一样的地方是斯坦福的实验室在努力将学生从低端的劳动中解放出来。从仪器角度来讲，国内实验室并不比这边差，斯坦福能做的实验，我们也能做。但是区别在于，斯坦福的后勤供应和配套设施使得学生们不用花大量的时间做低端工作，比如我们实验室就有自动化提质粒的机器人，自动化在板子之间进行高通量细菌转移和接种的机器人，常用试剂的配置都有专门的技术人员来解决。这些虽然国内有的实验室也可以做到，但是总体普及程度比较低。因此斯坦福的学生可以节约出很多时间来读东西想东西，做一些暂时不能被机器替代的工作。这使得科研的枯燥程度降低了，也有助于提高大家的热情。

总的来说，在斯坦福做科研是一件极其愉快的经历，各个方面都让人觉得身为一个科研工作者受到了十足的照顾。这边的氛围，硬件，环境，服务都是对学者极其友好的。因此斯坦福作为世界顶尖的学术殿堂是实至名归。尽管如此，我还是不得不提一下这边的生活条件。斯坦福本身并不在大城市，旁边只有一个很小的城镇Palo Alto。因此如果没有车的话，基本就是被困在了校内（最近的城市对于自行车来说也过于遥远了），校内吃的地方并不多，饮食质量也不比国内，平时只能实验室宿舍食堂三点一线。尤其是在下午做完试验后，一般五六点实验室的人就都回家了，住在校内的学生也没有别的地方可以去，只能回到宿舍。总的来说生活是孤独和乏味的。如果想生活的比较愉快，需要是有很多朋友，还需要有车，没车的话，有很多有车的朋友也很好。我在斯坦福的时候，在这边有很多清华的学长学姐以及我们中学的学长学姐在上学或者工作，所以基本上每一两天都可以约到不同的人聊天吃饭或者玩耍，也经常有靠谱的学长学姐开车带我们去附近的城市或者更远的地方改善生活质量，因此我这个暑期才过的不那么单调。

简而言之，斯坦福是一个安心做科研的好地方，但是生活上也会和国内有很不一样的地方。如果能适应这里的生活，在这里做学术会是很美好的人生体验。