【2020届DP学子风采录】用显微镜看世界——从渺小细胞到漫漫人生

     赵允一，世外初中境内课程升高中DP，录取英国帝国理工学院生物医学（Medical Biosciences）专业。

     涂雯欣，华育中学升世外高中DP，录取美国宾夕法尼亚大学神经科学（Neuroscience）专业。

     显微镜下，模糊的形状渐渐清晰——那是一些细胞，微小而神秘，蕴含着未知的能量。透过镜片，赵允一与涂雯欣由表层深入内里，看到了生物最难察的细枝末节；抬起眼来，她们从微观世界中抽身，在纷繁的社会里思索着科学的意义，也在严谨的科学中探寻着鲜活的人情。

     倘若将时间拨回到刚踏入高中之时，赵允一和涂雯欣或许不会想到，在人文学科和理科之间倾向于其中一方的她们，会在未来踏上相似的科学之路。早在初中阶段，两人就已在各自熟悉的学科领域里打下了坚实的基础——赵允一深爱阅读各类文学作品，喜欢古诗词；涂雯欣则对生物学和医学感兴趣，也通过大量的理科训练建立起一套完整而清晰的逻辑体系。

     初入DP的赵允一，对经济学、心理学等学科生发了浓厚的兴趣。她兴冲冲地报名了商赛，也集合了一群伙伴投身于CTB比赛来进行社会心理类课题的研究，取得了不错的成绩。这些分析“人”的行为、价值、思想及决策的学科，时时让她感受到以“人”为核心所散发出的感性、柔暖的东西。另一方面，学习生命科学也让她有如鱼得水的畅快，惊叹于细胞所蕴含的能量；然而科学所遵循的“一是一、二是二”的规律，又让她隐隐感到少了一份弹性与圆润，多了一点理性与冷硬。

     正当她在热爱的“社会科学”与“生命科学”间犹疑，是一节生物课，让她从科学冷硬的衣壳底下，剥离出充满感情的内在。课上讲到一种“脂蛋白脂肪酶缺乏症”的罕见病：病人由于先天基因缺陷，血液中的甘油三酯会堆积到很高的水平，导致剧烈的腹痛和危及生命的并发症。这些“从娘胎里带来”的疾病就像是写进一个人生命中的密码，他不能结婚生子，甚至品尝甜品与喝酒都成为奢望，现实中的病人与家人陷入无尽的痛苦。此时，生命科学的基因研究带来拯救的希望，一种基因疗法赋予了这类病人生机。这让赵允一看到，科学的研究途径虽是严谨的、刻板的，但科学所关怀的人与社会，是温情的、柔软的。生命科学，基于“人”的学科，这条路并不仅仅由纯粹的追求真理的欲望所支撑，更有责任与使命感、有对生活与生命的热忱在燃烧。

     十年级寒假，赵允一前往位于德国哥廷根的Xlab学习。在教授的带领下，她完成了不同的实验，例如制备柠檬酸、测量跨膜电位等。那是一种新奇的体验——她看到了蛙卵在显微镜下黑灰半透的质地；看到了蝗虫的眼睛受刺激后，投在屏幕上弯弯曲曲的线条；看到了培养皿里悄无声息又如雨后春笋般冒出的菌落……一切都让她惊叹不已，就像一个一直玩玩具车的小孩突然摸到了真正的轿车。这种直观的、对科学的触摸，给她内心热爱生命科学的火苗浇上了热油。

     而在初中接受了比较严格的理科训练的涂雯欣，10年级通过Brain Bee脑科学竞赛，接触到了独具包容性的神经科学。神经科学不仅囊括了传统的理科领域，如生物、化学、医学、数学、计算机等，也跟人文学科如心理学、社会学等关联紧密，使她的视野涉及人文领域。高一下半学期，涂雯欣本着为喜欢神经科学的同学提供交流平台的初衷，创立了学校首个神经科学社团Brain Bee Club。在与共同创始人的规划下，在社团老师的帮助下，BBC社不但开展学术讲座，还组织研讨会和解剖等活动来激发大家自主探索的兴趣。

     通过社团活动，涂雯欣逐渐从科学的世界中窥见了人文之美——大脑是孕育思想的摇篮，也是人真正的“灵魂”所在；神经科学不仅仅只有冷冰冰的机理知识，它根植于人，也将人与人紧密相连。在以“Humanity and Neuroscience”为主题的社团活动中，涂雯欣和社员们一起观看了几部医学纪录片。从《人间世》到《急诊室故事》，他们在感悟中跳脱出学科本身，去思考疾病与社会的关系、人文关怀的意义。他们的目光从“什么细胞出了问题”延伸向更深处，看向那些正遭受神经系统疾病折磨的人们，去认真了解他们的生活态度与生命体悟，着眼于“疾病”，却看到了更多。

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     无论是从对人文的热爱出发、发掘生命科学背后的“人情”，还是由探索理科之美起步、发掘内心对人性的关怀，两位同学都在“文”与“理”之间找到了联系与平衡。她们的兴趣本如随风飘荡的无根之萍，却在对生命科学的深入探索中落地扎根。高中三年的历练使她们的学术追求愈发明晰而专一，最终促成了她们的专业选择。

     对生命科学燃着热情的两人不久便相识相知。从科创课到科研项目，她们既是心灵相通的好友，又是志同道合的伙伴，在科学之路上并肩而行、愈探愈出。

     “mCherry红色荧光蛋白对拟南芥光合作用效率”是赵允一和涂雯欣共同研究的第一个课题，也是她们对科研的理解由浅入深的关键项目。与张瀚文一起，三人在植生所研究员的帮助下自己动手，尝试以转基因技术，研究新转入植物的荧光蛋白基因如何影响植物的光合作用效率。在研究过程中，她们学会了如何提取DNA、切取目标基因并将其转入载体、再将载体转入细菌等一系列复杂步骤，也掌握了培养细菌和让其感染植物、从而修饰植物细胞基因的方法。在此之前，涂雯欣在分子生物学等多个生物领域都有涉猎，而这个项目使她真正地了解到看似“遥远”的基因工程究竟是怎么一回事。赵允一则更关注做实验的感受：实验与研究的过程总是“新奇又枯燥”，新奇在于各种生物技术引人入胜，枯燥在于实验本身重复性的操作、漫长的等待，一不小心，就是从头再来。

     两人一致认为，对植物的研究将她们拉进了一个复杂而绚丽的微观世界，也使她们熟练掌握了基因工程的部分操作，为未来两人再次合作的华理项目铺下了基石。然而她们也深深意识到，不论研究哪门学科，都无法规避枯燥的、重复性的、劳累的步骤，一遍又一遍，一天又一天。若要做出点成绩，将兴趣转为擅长，那就要接受它带来的所有快乐与不快乐、所有成果与败绩。她们认识到：“科研之路，本就是一条寂寞的路。”

                         植生所的实验器具

     同被宾大神经科学夏校录取，使赵允一和涂雯欣真正投入神经科学的怀抱，在一场学术之旅中渐渐明晰了自己的专攻方向。夏校期间，她们接受了系统的学习，从最小的细胞分子，到复杂的神经系统，由浅入深、一路钻研。

    在一环扣一环的学术体验中，Journal Club（论文研讨小组）可谓是对两人意义最为重大的一项。在宾大博士生的带领下，涂雯欣和赵允一分别加入神经病理与微观基因的论文研读小组，收获颇丰。这是一个全新的体验，因为论文几乎每一句话都包含着一些她们未曾了解的知识或方法；精读与研讨的过程让她们扎扎实实地深探了神经科学前沿领域，而在和指导者及同学频繁交流后，思维碰撞出火花，友谊在学术连接中萌芽。

     此外，羊脑解剖的实验让她们印象深刻。虽然大大小小的解剖见过不少，而这却是她们第一次解剖完整的脑子——当熟识的脑部结构和相对位置放到了一个真实的器官上，各个部位霎时变得难以辨别。一时间束手无措，她们深刻体会到了理论与实践的差别：一个重要的结构常是细小而不起眼的，因此解剖刀一个细微的角度偏差、或者双手一个小小的颤抖，都可能对组织造成损伤。她不禁想到如果这是神经外科的手术台，每一刀或许都是千钧之重。回到学校后，两人组织了一场猪脑解剖实验，希望把这次经历分享给Brain Bee社团的同学。

     夏校期间，两人也参加了一场终生难忘的field trip。Mütter Museum是费城的一个博物馆，也是一个“畸形怪物陈列室”。进门处就是一具皂化的女尸，然后便是一整墙的人类头颅。再走进去，更是各种见所未见、闻所未闻的疾病的病理切片和病变组织，甚至还有连体婴儿……如此真实的呈现，一度令她们深陷于震惊而久久不能回神。然而反思博物馆所见，不可名状的惴惴，转而沉淀为内心的感佩——那是一代代的外科医生和他们的病人积累下来的，人类所遭受的苦难病痛的纪念馆。每个切片、组织、骨骼的背后都有一条艰难的求医之路，一段痛苦的身心之旅，一个鲜活生命的挣扎。陈列它们，不是猎奇，不是鄙弃“畸形”；从人类群体生命的角度来看，那也曾是生命体的一部分。她们尊重那些偏离于绝大多数“正常形体”之外的生命，并感谢现代医学一点点进步，救助的曙光渐趋明晰。

     宾大夏校过后，涂雯欣和赵允一便分别沿着神经科学与分子科学两条路径向前探究。

     进入DP以来，她们结伴而行，好似在生物领域不断地“打怪升级”，一步一个脚印地征服了复杂而遥远的学术领地，此时终是到了能够独当一面的时候。在此，她们短暂地分道扬镳——赵允一返回实验室，进一步完善华理的分子生物研究项目，继续打磨着自己的技术与内心；涂雯欣则从微观的细胞世界里抽身出来，走上了更宏观的研究之路。

     宾大夏校再次燃起了涂雯欣对神经科学的热情——对核磁共振技术的接触和了解，把她带出了微观的细胞分子领域，从而以一种更加宏观的方式分析神经病理。

     11年级暑假，她飞赴底特律，跟从美国著名脑神经科学家H教授做了两周的实验，运用全新的MRI技术显现大脑中视放射结构，该结构在多发性硬化症患者中受到的损害很大，具有较大的临床意义。由于涂雯欣高中没有选择物理，所以刚接触项目时对MRI技术理解起来十分费力。但通过大量的阅读、自学coursera课程，她渐渐把MRI技术的知识体系梳理清楚了，慢慢地就培养出了“感觉”。在与教授、医生、工程师及其他科研人员的相处过程中，被他们对于自己领域的热爱与专注深深感染，在一次次的讨论与合作中，渐渐登入“科研”的殿堂。

     而长期关注着罕见病等基因疾病的赵允一，经历了学术的重重历练、怀抱着共情与理想，毅然把分子科学作为未来在生物医药领域的专攻方向。

     在科学之外，两人对文化与艺术有各自的热爱。

     赵允一与德语有深深的羁绊——从六年级起学了七年德语的她，对德语本身，和其背后的文化深有感触。她认为，德语是一门严谨至极的语言。即使是最简单的句子，也必定遵循一种结构——组织句子就像搭房子，先构建起一个骨架、确定重要句子成分所在的位置，再由骨架包住后续填充进去的副词、修饰等。她把德语形容为是一种在严格规则下“克制的自由与创造”——一面遵循着严谨的要求，一面在这层不变的基础上搭建各种多变的形式。她甚至由此联想到自己钻研生命科学领域时所体会的科学精神：在严谨有限的科学基础、原理上，进行着无限的创造和探索，但两者对立又统一、不可分割。在10年级时，她就积极参与并帮助组织了学校的首届德语诗朗诵比赛，和热爱德语的朋友们一起畅游在文学与语言的海洋中。

     赵允一对德语的感受，与涂雯欣对音乐的感受极为类似。涂雯欣从小学习钢琴和大提琴，琴键和琴弦的练习从来都是一丝不苟，只有极为严格的训练才能抵达音乐的自由表达。在与这两个乐器相伴的成长历程中，涂雯欣对古典音乐生发浓厚的兴趣，她加入世外La Musique社团，不仅是古典音乐部的大提琴手，也作为键盘手和朋友们一起创立了一支流行乐团，并在Charity晚会上演出。而对音乐和生命科学跨界的兴趣，又促使她思考：音乐或许不仅仅停留于鉴赏与表达，它或可与生命科学相联结，以其特有的舒缓优美的方式作用于大脑而达到辅助治疗疾病的效果？

     在申请大学时，涂雯欣录制了五首完整的钢琴曲和三首大提琴曲，时长40分钟的视频作为补充材料，提交给了各所大学。来自宾大的录取通知书，招生官赞赏她的音乐才华，称她作为大提琴手和钢琴手，一定会在宾大社区拥有家的感觉。

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     赵允一和涂雯欣都谈及她们经历中的高光时刻。

    作为优秀的德语学生，赵允一参加过歌德学院组织的语言文化夏令营，在德国南部黑森林的一个小镇里度过了三周时光。小镇很闭塞，似乎被“困”在森林深处，但她体会到了前所未有的开放与包容——卷发的和直发的；蓝眼珠、绿眼珠和黑眼珠的；烈焰红唇的和素面朝天的；成熟独立的和稚嫩羞涩的；信奉伊斯兰的、基督的、天主的和无信仰的……这里什么都不一样，唯有德语成了沟通的桥梁和联系。语言的奇妙就在于，即使万物不同，也依旧可以互相交流、相互理解。

     夏令营里有一种“德式的自然精神”。大家会一起滚草坡；会拄着手杖，踏过崎岖的石块，跋涉于森林山路；会在深更半夜一头扎进漆黑湿冷的山林里，迷迷糊糊爬到山顶沉醉于片刻的天光——繁星碎了满天，身边有同伴温热的呼吸和淡淡的青草腥味。她坚信那一刻人与人、人与自然都息息相通。这些经历本身与语言无关，但她始终相信语言是那把钥匙，打开了“多元文化”的大门，打开了本来闭塞的心灵，使大家共同沉浸于激动一刻。这种体验教给她一种文化态度，在今后的生命里，历久弥新、永不褪色。

     当赵允一从语言、文化、自然的交融中体会到令人沉醉的高光时刻，涂雯欣则常常从如水般流淌的音乐中体会纯粹的心神交会。谈及音乐时的涂雯欣是热诚的，那些音符与旋律，音乐家与创作的故事，终日盘旋在她的脑海里，一讲起来就眼睛晶亮、滔滔不绝；触摸琴键时的涂雯欣是沉静的，抑或是激昂的，琴声或悠扬、或激越，让听众与她一同沉浸在动人的故事与情感之中。

     犹记得高二时的charity，音响设备在上台前不久突发故障，让她与乐团的伙伴们措手不及。为了不影响演出正常进行，他们四五个人搬着零零落落的设备到门外调试。时间滴答流转，正当他们以为要不得不放弃整整两个月的排练成果时，设备却突然恢复了正常。此时离上台演出仅剩10分钟——夜色下、大雨中，涂雯欣与乐团成员们激动地叫着、哭着、拥抱着彼此……这一幕成为了她至今非常难忘的一段回忆。

     谈起未来，赵允一和涂雯欣都希望成为生命科学领域的研究者。

     科学令她们着迷。这里没有偏见与惧怕，众生平等、一视同仁，以一种极其包容平和的态度，寻求进步和解救之法。生命科学指向于人，人的肉体、精神、心灵、情感，人与社会的交汇，都是生命科学必须关怀的旁支。而看似“理性而严谨”的科学与看似“感性而自由”的人文艺术并非毫不相关的领域，而是时有交叉——人生探寻之旅的终点，可能就是那个交叉点。

     这条科学之路，她们只是站在起点上，尚不能看清全局，然已心生渺小之感，因而亦不敢称自己心怀大梦。而她们乐意相信的是，这里数不清的同路人、走过路的先人、即将踏上这条路的后人，都会多多少少留下一点印记、一点想法、一点成就，化作卵石与鲜花，铺就一条芬芳的前行之路。