回顾 | 2023-2024希德书院“启明星科创计划”活动回顾

学术   2024-10-21 21:42   上海  

总述

随着启明星计划临近尾声,同学们对科研工作都有了一定的了解和认识。那么,他们发现了什么?获得了什么成果?又在进行科研工作的过程当中有什么体会?相信大家对这些问题充满了好奇。下面,让我们一起看看各小组在科研工作中有什么心得体会吧!


受贻贝邻苯二酚结构启发的

生物相容粘附剂研究

在参加启明星科创项目的过程中,我学会了很多知识和技能,也得到了许多珍贵的经历和经验。

从我第一天来到高分子楼4088实验室,命运的齿轮开始转动,我就仿佛与这里的一切形成了不可分的关系。在耐心专业的师兄师姐、老师的帮助和指导下,科研的大门就向我敞开。我学会了许多实验操作上的知识,明白了不少专业技能与科研工作对于自身的要求,科研工作那一层面纱被掀起,让我能够亲自参与到其中。

对于大一的学生而言,许多知识都很匮乏,需要平日里的一点点积累。我认为,对于希望顺利参与科研过程,落实基础知识的掌握和拓宽知识的面很重要,无论是基本的实验操作方法和安全知识,还是本学科基本的常用知识和方法,都是去了解更细致的前沿科学的前提。在平时可以多和师兄师姐、老师们交流自己不懂的地方、需要完善的地方,可以很好的作为学习一连串知识的激发点,也可以帮助自己理解工作的内容和意义,接收一些过来人的建议作为自己的发展方向。其次,培养阅读文献的习惯和能力也很重要,如果不阅读文献,很容易对做的工作一头雾水,而没有一种总体上的知晓感,不要害怕阅读长、难的英语文献,要逐渐的在这方面多花时间。同样的,检索文献的方法也很重要。最后,要平衡好科研工作与本科学习,切忌舍根忘本。大一大二的本科生应该以课程学习为主,而参与科研工作是在保证课程学习质量的前提下,作为丰富个人学术方面经历的作用,未来的机会还很多,本科就是一个用于尝试和试错的阶段,可以从本科到研究生建立逐步递增的科研安排。

撰稿:周靖 




基于CUPT项目的

模拟科研:湿卷纸

朋友们大家好!我是启明星计划Wet Scroll湿纸卷课题的成员,我是一名启明星人。今天,我们课题的成员聚集在实验室,开始了对于Wet Scroll课题的探索。这个课题基于CUPT(中国大学生物理学术竞赛)的题目而展开,让我们探究将描图纸放在水面上后,它会自动卷起并缓慢展开的神奇现象。

初步的实验与观察:

初步的预实验让我们兴奋不已。我们放置了不同尺寸和形状的描图纸在水面上,仔细观察它们的反应。薄薄的描图纸在水面上轻轻一触,便迅速卷起,就好像是水面上的小舟。通过不断大量的重复,尝试了各种各样形状尺寸的纸片之后,我们对卷曲的结果进行总结分析,我们欣喜地发现了纸张卷曲的规律:无论纸张形状尺寸如何,纸张都将沿着一个固定的轴进行卷曲。

数学建模的尝试:

为了解释这一欣喜的发现,我们开始了对这一现象的数学建模尝试。通过分析水面的表面张力、纸张的形状和材质,我们尝试用方程式来模拟纸张卷起和展开的过程。这一过程充满了挑战,需要我们不断调整参数和假设,以逼近实验观察的结果。我们深入讨论了数学模型中的各种变量如何影响纸张的行为,每一步都是对我们理解深度的尝试。

挑战与突破:

在建立模型的过程中,我们也不可避免的遇到了一些挑战。特别是如何准确地测量水面的表面张力变化以及纸张的形态变化,这些问题困扰了我们一段时间。幸运的是,团队成员的集体讨论起到了关键作用。我们分享彼此的想法,不断完善设计实验方法,共同分析和解决了这些问题,不仅深化了对于课题的理解,还增强了团队协作的默契和效率。

探索与展望:

当一天的研究结束,我们汇总了一天的实验数据和数学模型的结果。尽管我们的模型还有待进一步完善和验证,但我们已经取得了一些令人满意的初步成果。这些成果不仅仅是科学研究的成就,更是对团队合作和坚持不懈精神的认可。

Wet Scroll课题的研究不仅让我们深入探索了水面上自动卷展现象的奥秘,也启发了我们对于材料科学和数学建模更深层次的思考和探索。我们期待未来能够进一步拓展这一课题,探索其在新材料设计和工程应用中的潜力。


启明星人的一天在充实的探索中度过,会有神奇的实验现象,也会有伙伴的头脑风暴,还会有不断的挑战和攻坚克难。在研究和探索中成长,启明星计划照亮未来的无限可能。

 撰稿:夏雨飞  




光催化环己烷氧化研究

以前,我总觉得,科研是一件光鲜亮丽、非常酷炫非常帅气的事情。但是,通过参与启明星项目,我逐步改变了这样的看法。科研,并不是一件简单的事情,需要扎实的理论基础和实验技能,需要大量的时间和精力来设计和完成实验,还需要考虑非常多的问题和分析实验的结果。

我们课题组是研究光催化环己烷氧化,实验时自然需要设计多组环己烷氧化的实验。我们根据课题组老师和指导我们的学姐的建议以及相关文献确定实验方案,需要完成实验操作、实验结果分析等步骤。实验时,需要准确取用环己烷等试剂配制反应体系,排除空气注入纯氧,然后于紫外线灯下反应。虽然这些步骤并不复杂,但是对操作的要求十分严格,并且在缺乏练习的情况下极易出错。我仍清楚的记得第一次实验手忙脚乱的样子。反应需要的时间很长,大约一两天。反应中止后,需要对产物的组分进行分析,应用到了气相色谱分析、核磁共振等方法,并且分析产率等数据来比较不同条件下反应结果的优劣。这些对我来说一开始有些陌生的东西,同样需要慢慢学习适应。虽然有些复杂,但也许经过这一次项目,我大概明白了科研的流程,以及理论和实验结合的重要性。我相信,在项目接下来的日子里,我们能继续收获,继续成长!

撰稿:梁圣颂




不对称反电子需求[4+2]环

加成反应研究

启明星计划临近尾声,回顾科研与学习任务交织、忙碌又充实的一年,作为组长,我感触良多。

起初,我们都是科研上的“小白”,对自己能否完成这一从未接触过的化学难题缺乏信心。然而,蔡老师、高师兄和课题组其他师兄师姐不厌其烦、耐心地指导给了我们动力和信心,让我们有能力、有机会,在希德学术的平台大展拳脚,克服一个又一个难关。

在实验室学习的过程中,我们通过对过渡金属催化环加成反应的相关文献阅读与组会研讨,理解了金属催化的一般反应机理,对于反电子需求的环加成反应有了初步的认识,对于其立体选择性控制上的研究进展和难题有了初步了解。同时,我们还掌握了部分简单分子片段的全合成方法,通过尝试对相关配体进行结构分析,探究了相应的手性控制机制。在实际操作的过程中,我们还掌握了一些简单有机反应的实验方法,熟悉了一部分有机实验仪器与操作,提高了分析问题、解决问题的能力。

这次科研实践的参与让我们对科研生活有了前所未有的了解,大大提高了我们科学研究素养和实验操作水平。

 撰稿:姜柏霏




大数据治理的基本特征、

内在逻辑与经济效应:

基于中国城市大数据局的视角

自2024年1月起,研究进入调研与指标定量分析阶段。具备相关经验的赵城学长与陆昊同学为课题组提供了线上和线下的政府信息收集培训,分享了丰富的与基层工作人员打交道的经验。

他们详细介绍了申请政府信息公开的官方流程,并分享了与政府机构沟通的个人见解。经过多次学习与答疑,成员们开始与数据局工作人员进行真实的交流,并在互动中有效获取了治理情况的信息。

在项目的定量分析阶段,我们采用了一套综合评分体系来衡量各地区大数据局的运作效率,涵盖了官网存在性、联系响应、服务态度、机构履职情况以及信息完备程度等多个维度。数据分析结果显示,东部沿海地区的大数据局在运作效率上普遍高于内陆地区,这可能与当地较为成熟的数字经济基础和较高的信息化水平有关。此外,我们还发现,大数据局的高效运作与当地经济发展水平存在正相关关系,这表明大数据治理在推动地区经济发展中发挥了积极作用

在这一年的研究过程中,我们不仅积累了宝贵的知识和经验,也对大数据治理有了更深刻的认识。我们见证了数据作为新的生产要素在推动经济发展中的巨大潜力,同时也意识到了在大数据治理过程中存在的挑战和问题。

通过与政府机构的直接交流和实地调研,我们更加明白了理论与实践之间的差距,以及作为经济学子在未来可以发挥的作用。我们希望通过我们的研究,能够为政府和相关部门提供有价值的参考和建议,促进大数据局的优化运作,进而推动经济的高质量发展。

撰稿:王未




细胞周期关卡的调控

7:00~8:00am  照料我们的“宝贝”植物

拟南芥是我们遗传研究中的重要实验材料,必须保证植物的良好状态,才能顺利进行后续的实验,装土、撒种、浇水、鉴苗、杂交、收种……一步都不能马虎。


8:00~10:00am  PCR、制胶、读论文同步进行

把PCR时候两三个小时和等待胶凝结的半个小时充分利用起来,是每一个科研人要掌握的“时间管理”能力


10:00~12:00am  请教郑老师学术问题

郑老师总会耐心地和我们谈很多,她是我们学术和人生上的引路人


12:00~13:00pm 实验休息间隙

吃一碗江湾食堂热腾腾的美食,不得不说江湾的食堂真的很美味。


13:00~14:00pm 电泳跑胶,看结果

在这个过程中,要十分注重细节,否则就会功亏一篑,我们开始时的失误率是很大的,通过训练和反思总结,我们的技术和手法越来越好了,胶图也越来越漂亮。


14:00~17:30pm 组会

听师兄师姐们每周的实验汇报和文献分享,虽然作为小白的我们还有很多不明白的方面,但我们也在尽力去听懂,整理师兄师姐的思路,并在会后向老师和师兄师姐请教。


18:30~22:00pm 充实的夜晚

学习知识充实自我,总结今日实验成果,补做实验,撰写明日实验计划,出门前看到院士墙,心中涌起敬仰之情。


心怀热爱,奔赴山海,这就是“启明星人”美好而丰富的一天!

 撰稿:柳华溢 



总结

在启明星项目开始之时,同学们普遍对科学研究缺乏认知。如今,通过启明星科创计划,在导师和学长学姐的帮助下,同学们已经初步踏入了科研领域在这一年的实践和学习当中,同学们学习了实验设计、实验操作、分析数据等科学研究必备技能,也增进了对科研的了解,可谓是收获满满。我们相信,在未来的学习研究生涯当中,他们也一定可以勇攀高峰,亲手摘下名为真理的果实,在此预祝各课题组结项顺利!

ON END...

文案整理 | 李雨阳

排版 | 杨正升

责编 | 周愈丁

审核 | 乔译萱 朱丛林

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