别做“洗衣机”

研究生是“洗衣机”？

当初我听到这个观点颇为震惊，觉得这位老师对待学生的态度有些过于轻视了。那时我刚开始带硕士生，在观念中认为博士生应有很强的自主能力。之所以有这个观念，也是我在读博士期间，目睹自己的同学自主能力大都不差。然而，这些年带学生的经历让我认识到，自己当初的观念还是有些理想化，也可以说不成熟。其实在不少时候，不是老师主动要把学生当“洗衣机”，而是不得已而为之；而不少学生也乐得扮演这种“洗衣机”的角色。

后来我开始带博士了，一心想让学生更多地参与到选题、设计研究方案、分析结果、撰写论文各个方面。结果几年下来，发现在这几方面能够做到一两个方面的学生，就已经算是比较好的了。

我也曾经和一位在美国中上游大学执教的老师谈话，他说不少美国的本科生也能做出点有意义的科研。这既让我感到震惊也让我惭愧，于是我开始思考：是美国的老师和本科生水准高，还是我们这里的学生的能力以及态度有问题？抑或是老师的观念有问题，对学生不够信任？或是老师自身能力太差调教不好学生？顺便说一句，这位美国老师的教育能力是值得信任的，因为他已经培养出若干相当优秀的学生（包括已经成为中科院院士的学生）。

一次“失败”的尝试

最近几年，我开始努力尝试培养学生的自主思维能力。过去我不是没有这个愿望，但因为多种因素没有落实到行动上。当然，和那位执教美国大学老师的谈话也对我产生了一定的刺激作用——人家连本科生都有信心调教好，而我竟然不能带好博士生？即便我们这里老师和学生平均能力低一点，那也不至于差别如此之大啊。

下定决心后，我首先制造舆论环境：对新入学的研究生提出，让他们逐渐养成不指望老师给现成研究方案的习惯。同时，拿其他课题组的例子来督促或“恐吓”学生。我说：“知道吗？有个杰出青年领衔的实验室，老师只给大方向，让学生自己选题。结果那个组的学生最晚到博二的第二学期才定题！如果你们不积极主动思考，难道也想等到博二快结束时再开始做课题？”

然后是真刀实枪地开练。一方面给学生指定必读书目和业内重要期刊，督促他们养成不断学习的习惯。我认为如果学生基础知识不牢、对业内研究进展知之甚少，要培养所谓的自主思维根本是无源之水。另一方面从过去把具体方案直接给学生，转变为让学生看我的课题研究思路和大方案，要他们围绕某个具体问题，提出自己的解决方法；然后按照这个思路去做，对结果进行分析。在此基础上再设计下一步的方案，也就顺理成章了。

我先选择了一名上进心较强、也有一定技术基础的博士生作初次尝试。虽然硕士生相对更容易接受调教，但实践基础较弱也是不利因素。所以权衡之下我还是选了一名博士生。首先向他简单介绍了课题背景。我们自己曾发现一类柔性较强的分子对某一药物靶点显示活性，但这类化合物的活性仅达到微摩尔级，因此需要优化结构。

这名博士生经过一学期思考后，说要把两个苯环中的某个原子与其中一个苯环连接起来，理由是“锁定构象”。解释一下，药化中常常会采取对构象（在物理有机化学中，指一个分子中不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布）进行锁定的策略，原因是某个分子会以多种构象存在，如果能锁定其与生物大分子相互作用的正确构象，会增加其效用。

不过，当初我给这个学生指定的课题是“天然产物来源的优势结构在新药研究中的应用”。他在申请研究生创新基金时，也用了与这个内容一致的标题。然而对于这个我“移植”给他的题目，他在博二的一年时间里似乎基本不明所以。这个情况我虽然有所察觉，但到了博二下学期才彻底明确——这位同学告诉我，他博二下学期才开始看有关优势结构的文献。

那博二这一年他在干什么？记得前面说过我们曾发现对某靶点上有活性的柔性分子吧？他在看与那个靶点有关的文献。当初我说过可以适当考虑将那个靶点做偏倚（biased）化合物库，但如果缺乏信息则可做非偏倚（non-biased）化合物库。实际上，由于这类柔性分子对那个靶点有作用是我们首次发现，信息非常有限，因此做非偏倚化合物库似乎是更好的选择。

然而这名同学却选择了做偏倚化合物库。对此我有点为难，如果不同意他的方案，那就意味着要花更多的时间去设计非偏倚库，而他的思路根本就不在这条路上。除非我把方案设计出来直接给他，但那又不符合我的初衷。经过2～3个月的“拉锯战”，对他的方案我一次次提出意见，最终我等不下去了，原因是我也得考虑现实的需求。这是个获得基金资助的课题，再这么无休止地讨论下去，意味着到年底时可能没什么结果去汇报。

方案经过我们俩的反复修订付诸实施了。经过一个学期多的工作，他拿到了二十几个化合物。活性测定表明，“构象锁定”的化合物作用普遍低于柔性更大的母体化合物，这也意味着原来“构象锁定”的方案失败了。

接下来无非是坚持做“构象锁定”，或是对柔性大的母体化合物进行结构修饰。综合考虑后，我建议两条腿走路，又安排了一名新入学的博士生参与此课题，由两人分别尝试不同的策略，因为我也不知道哪个策略更好。

在进一步做“构象锁定”的方案中，最初的那名博士生有个让我稍感满意的表现。他分析说原来方案的失败，可能源于锁定的构象有误，因而准备在下一步针对与原来不同的构象，提出两种锁定方式。虽然我不知道新的构象假设是否正确（除了这个构象的能量相对较低之外，没有其它证据支持其正确性），但毕竟学生在思维连贯性上可以获得不错的评价。

然而这个方案只涉及到要合成什么样的母核，遗留的一大问题是要在苯环上选取什么取代基？第一次讨论时我提出了这个问题。两周后学生来找我，说打算做4种取代基（对应4个化合物结构），其中1个是上一轮活性筛选时表现较好的取代基（某种双羟基取代），另外3个分别是两个不同位置的单氨基取代，以及1个单氨基外加两个卤原子取代的结构。

这样的方案缺乏系统性，所以我表示难于理解为何要如此设计方案。他解释说，以前的结果表明，应该在苯环上带有氢键给体，所以用具有类似性质的氨基替代羟基。我问：“那个单氨基外加两个卤原子取代的化合物呢？”他犹犹豫豫地说，那是因为有商品化原料。

然后我们又谈到为什么要设计2个单氨基取代的化合物呢？我说如果仅仅考虑苯环上带有氢键给体（虽然理由也不够充分，但可以暂且保留这一假设），应该把双羟基中的每个羟基分别置换为氨基。对此学生的回答再次让我啼笑皆非：因为没有那种同时带有氨基和羟基取代的商品化原料！

原来，这个在我看起来莫名其妙的方案，从学生的角度来说有其“合理性”，就是最容易做（而非最值得做）。尽管我以前对此强调过，原料的易得性比较次要，按照一定的想法系统探索，才是最重要的。如果这个探索需要涉及复杂的、不易得到的原料，也应该去做。值得做比容易做重要得多的多，但很明显我的话没有起作用。此时我已经无力质问他为何如此设计，只是说这个方案我不能同意，然后提出包括具体做哪些取代基的建议，让他回去继续完善方案。

现实告诉我，培养学生的自主思维十分艰难。这个我认为具有一定上进心的学生尚且如此，那些把自己定位为“科研民工”，或是懒得读文献、对学术活动能躲就躲的学生，又该如何培养其自主思维呢？