编者按

中国科协、教育部联合实施的中学生科技创新后备人才培养计划（“中学生英才计划”）已经走入第11个年头。自2013年启动以来，“中学生英才计划”坚持为党育人、为国育才，培养了9000多名具有创新潜质的优秀中学生，为我国基础学科拔尖创新后备人才培养打下坚实基础。

习近平总书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习中指出：“要坚持走基础研究人才自主培养之路，深入实施‘中学生英才计划’、‘强基计划’、‘基础学科拔尖学生培养计划’，优化基础学科教育体系，发挥高校特别是‘双一流’高校基础研究人才培养主力军作用，加强国家急需高层次人才培养，源源不断地造就规模宏大的基础研究后备力量。”

中国科协网推出系列文章和短视频，聚焦“中学生英才计划”培养科技创新后备人才的生动实践，记录高校学科师资科研优势资源集中转化为大学和中学协同育人平台、以开放融合思维激发学生科研能力、加强建立拔尖创新人才培养工作机制等方面的创新探索。

来自杭州外国语学校的周祺洋，受在医院呼吸科工作的父亲影响，从小就对呼吸科较为熟悉。2020年初，他参加了中国科协和教育部共同发起的“中学生英才计划”，浙江大学求是特聘教授、中国科协“中学生英才计划”计算机工作组秘书长陈为是他的科学家导师。

对每一个参加“中学生英才计划”的学生，陈为都希望帮助他们找准自己的科研兴趣。在和周祺洋畅聊其生活、学习经历后，陈为抛出一个问题——呼吸机里有没有能和计算机、人工智能结合的点？

周祺洋立马来了兴趣。通过不断查阅文献资料、向导师和父亲请教等，他最终决定通过算法解决呼吸暂停等患者在呼吸机监测时可能出现的信号异常问题。在陈为的指导下，周祺洋顺利完成相关研究，获得“中学生英才计划”计算机学科全国优秀奖，并拿到了国际科学与工程大奖赛（ISEF）的参赛资格。

在陈为看来，身为科学家导师，关键要做好中学生的“望远镜”，让他们看得更远；当好学生的“健身教练”，根据学生的个人兴趣，一对一量身打造科研选题；做好中学生的科研“助推器”，助力他们顺利成长、取得好成绩。

当一位科学家给中学生当导师

陈为是一名深耕大数据智能分析的科研工作者，现任浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室副主任、教育部艺术与考古图像数据实验室常务副主任。

在成为“中学生英才计划”科学家导师之前，陈为给本科生、硕士生、博士生都讲过课，做过他们的导师，但没有给中学生授课教学的经历。

2019年，中国科学院院士、时任浙江大学校长吴朝晖被中国科协聘请为“中学生英才计划”计算机工作组主任，陈为则被聘任为秘书长。随着对该计划的了解不断深入，陈为通过浙江大学渠道主动申请，并于2020年正式成为中学生英才计划的科学家导师。

“在近距离和中学生交流的过程中，我意识到在整个人才培养的链条中，中学和大学是有一些脱节的。而一线科研工作者可以通过中学生英才计划衔接中学和大学的人才培养。”陈为表示，将科学实践课布局到中学阶段是一件好事，能更早在中学生心里埋下科学的种子。

给中学生当科学家导师和带硕士、博士研究生有何不同？陈为表示，“中学生英才计划”的科学家导师不是以授课为主，而是主要致力于培养学生的科研思维，让学生亲身体验科研的氛围。但二者也有相似的地方，大多硕导、博导指导研究生采取一对一方式，实施“中学生英才计划”也是如此。

陈为每年只带1至2名中学生。这一年中，他3月就开始帮助学生确定科研方向，约7月提交中期总结，11月则进行年度总结、考核和评优——整个过程类似于指导中学生做一年的科研选题，包括做实验、完成实验报告等。

“我会带着博士研究生和中学生组队，共同探讨中学生所承担的科研项目，这样中学生就能参与‘真枪实弹’的科研过程。”陈为表示，“中学生英才计划”相当于把一个完整的科研训练过程前置，让学生提前对科研有所认知。

有统计发现，不少中学生在参加英才计划后，会在读大学时延续中学时代就产生浓厚兴趣的科研方向，也会选择相关专业，呈现出一定的连贯性。

陈为认为，关键是要让中学生在求学生涯中，对科学探索这一过程产生更深的理解，跟着导师心无旁骛地开展研究，不论遇到怎样的困难都持之以恒，让学生的整个求知轨迹持续向前发展。这需要教育、科技、人才等多方面一体化的配套，以进行强力支撑。

“健身教练”量身定制科学目标

自2020年起，陈为在担任“中学生英才计划”科学家导师的同时，也担任浙江大学图灵班班主任。图灵班依托浙江大学竺可桢学院拔尖人才培养基地和教育教学改革试验平台，旨在选拔最富进取激情、学业最优秀、动手能力超强，并立志献身计算机基础科学研究事业的学生。

这些实践，让陈为总结出一些指导不同求学阶段学生的经验。

“参加中学生英才计划的是高一学生，集中培养一年，而图灵班学生本科阶段会培养4年，研究生则为3年。中学生英才计划学生的培养时间更短。”陈为介绍，不同阶段学生的基础显著不同，中学生对科研完全没有概念，关键要让他们明白科学研究是怎么回事。

“让学生认识科学、爱上科学，是英才计划科学家导师的重要责任。但对中学生而言，很难一开始就能从科研论文中找到兴趣点，更好的办法是从他们的实际生活中发掘。”基于这些观察，陈为在帮助中学生确定科研选题时，会问学生平常对什么感兴趣、有什么爱好、未来想做什么等，通过深入交流为其量身定制科学目标。

在陈为看来，“中学生英才计划”的科学家导师就是学生的“健身教练”，要通过一对一的个性化指导，像健身教练那样，基于每个学生的具体情况制定科研选题。“要把学生的生活或成长环境等因素和科研兴趣点很好地结合起来，把这些要素嵌入学生的研究中去。这样一来，学生才能在后续工作中投入更多时间，持续专注地做这件事。”

4年里，陈为指导了4名参与英才计划的中学生，每一个都是量身定制选题。除周祺洋外，陈为还根据杭州外国语学校学生许天斓的兴趣点，确定了围绕中国国画数字化开展传统国画中印章题跋自动提取的算法研究方向。另外两位学生也在顺利完成培养计划的同时，确认了自己真正的科研兴趣点。

2023年，周祺洋的“基于多导睡眠监测的计算机辅助N1分期”项目，在第九届浙江省国际“互联网+”大学生创新创业大赛中获得“萌芽板块最佳展示项目”。

多导睡眠监测是睡眠疾病临床的基本检测方法。目前，睡眠分期需要临床医生将每位患者整晚6至8小时的监测数据逐帧进行人工判别。人工分期耗费大量人力和时间，因此自动化睡眠分期越来越受重视，但目前自动化睡眠分期仍然困难重重，其中N1期判读最为困难。

这项研究中，周祺洋凭借对医院呼吸科的了解和浓厚兴趣，确立了上述科研选题。该研究采用数据挖掘算法和可视化界面，对多导睡眠监测数据进行判读与处理，有效提高了N1期睡眠分期的准确率。

既当“望远镜”又是“助推器”

陈为在教育实践中进一步认识到，教育、科技和人才是一体化的。他坦言，自己在中学生英才计划中展现出的培养理念，其实是在浙江大学工作20多年，从带本科生、硕士生、博士生甚至指导青年教授的过程中形成的。

“科学家导师要扮演好几个角色，首先是做好学生的‘望远镜’。”陈为认为，科学家导师的关键在于挖掘学生的兴趣点，凭借导师的国际学术视角，为学生量身定制一个适合且能让学生在科研道路上走得更远的方向。

在此基础上，科学家导师要尽早让中学生了解科研“全貌”，做好中学生科研道路的“助推器”。“通过中学生英才计划的学习，学生对大学的认识和理解就不会仅仅停留在字面上或者视频上。他们可以经常见到大学教授，在实验室和导师、博士生交流，这会更好地帮助中学生进一步认识科研，并对未来充满期望。”陈为表示。

“这很关键，关乎未来之路。”陈为说，他所在的全国重点实验室有一位博士生，曾是四川省“中学生英才计划”的优秀学员，后来进入浙江大学竺可桢学院学习。“她在大二、大三做科研时，我就发现她能唤起高中阶段做科研的记忆，所以她对整个研究范式一点也不陌生，更容易上手。”

那么，中学生该如何尽早培养科学兴趣？对此，陈为表示，关键是平常多积累、多看书，同时利用网络深入了解自己感兴趣的领域，有机会和做科研的亲友、师长交流则更佳。“科学研究有一套逻辑范式，它不是答题，因为没有标准答案，寻找答案的过程本身就是科学探索精神的体现。”

陈为表示，应更加关注大学教授如何支持中学生的科研兴趣培养，中学教师又如何把中学生培养成更加符合大学和研究单位所需要的人才。这是一个很大的命题，也是一个人才培养的新视角。

“我从事教学、科研工作已20多年。有了从高中生到博士生的培养经验，现在我还经常到小学和初中，为年龄更小的学生们做科普讲座。”陈为发现，其实很多小学生也能提出非常深刻的问题，更早在小学生心中埋下科学的种子至关重要。“科技创新和人才培养不在于学生处于什么阶段，关键是要很好地激发学生的科研兴趣和科研潜能——兴趣和求知欲是推动科技创新的重要动力之一。”

中国科协网 供稿