“SURF讓我下定決心從事應用實驗科學。”
2014年諾貝爾化學獎獲得者EricBetzig回憶在加州理工學院（以下簡稱Caltech）念書時，提到了一個重要活動——沖浪（SURF）。SURF的全稱是本科生暑期科研訓練(SummerUndergraduateResearchFellowship)。這個為期十周、面向學術“小白”的項目，被譽為Caltech本科教育“王冠上的珍寶（crownjewel）”。
全球高校諾獎密度之冠
用學術“小白”直呼Caltech本科生也許并不恰當。
這所建于1891年的大學号稱象牙塔裡的象牙塔，全校學生總數不到2000，每年招收的本科生僅200人左右。但截至2017年，Caltech出了22位諾貝爾獎得主，每千名學生就出一個諾獎得主，毫無懸念全球高校諾獎密度之冠。1930年代離開德國的愛因斯坦，留下了他一頭白發在加州陽光下騎着自行車的燦爛笑容（後被普林斯頓撬了牆角）……
1979年，Caltech啟動SURF，40餘年8000多名同學受益。目前每年培訓400多名，Caltech78%的大四學生都參與過SURF。Caltech本科生申請SURF，成功率在90%以上，這正是設計者的初衷：不在于拔尖，在于普惠。
與學生合作的資深搭檔
在SURF的十周，可以享受多種“福利”。
首先，能近距離接觸頂尖實驗室，比如航空航天領域相當神秘的JPL。JPL全名為噴氣推進實驗室（JetPropulsionLaboratory），共有5000多人。1938年的JPL首屆主任馮·卡門是“中國航天之父”錢學森的博導。近年來的火星探索又把JPL推向風口浪尖，它的飛船已到過全部已知的大行星。
另一個神奇的實驗室是在2016年震驚世界的激光幹涉引力波觀測站LIGO。
其次，SURF摸索出了一整套幫助科研“小白”用十周時間邁入學術大門的方法。SURF明确了這十周要達到的目标：本科生有機會探索不同的科研領域并對自己的專業加深理解；建立與教授、博士後以及研究生的學術圈子；弄清自己的學術與職業興趣，并在檔案袋裡增加一項重要經曆（即科研訓練）；提高溝通能力（包括書面報告與口頭演講）；學習新的研究技術及方法；還有最為重要的一條——在一個學科領域做出原創性的貢獻。
基于這些目标，SURF的項目設計思路不是灌輸知識的授課或工作坊，也不是以考試判定能力，而是像模拟法庭的實操，模拟一次從研究問題提出到論文發表的科研全過程。令人歎為觀止的是，SURF拆分這一過程，分解出個個關鍵環節，并給出具體的針對性建議。這些環節按發生的先後順序，分别是在申請時提交一份2~3頁的開題報告，導師面試，十周全程參與（包括實驗室操作、小組例會），兩份中期報告，一份最終報告，一次15分鐘的口頭演講，提供摘要彙編成冊，完整的論文經多次修改後在學術期刊或會議上發表。在每個關鍵環節，SURF發動導師們傾囊相授，僅是針對一次面試的建議，列出的要點就高達20多項。
第三，無比強大的導師。SURF對導師們的定位令人刮目相看，他們是“與學生合作的資深搭檔（seniorpartnerincollaborationwiththestudent）”。這種搭檔關系當年鮮活體現在錢學森與他的導師馮·卡門之間。他們在科研上并肩作戰，共同命名了“卡門－錢學森”公式。馮·卡門這樣評價愛徒錢學森：“我發現他非常富有想象力，他具有天賦的數學才能。人們都這樣說，似乎是我發現了錢學森，其實，是錢學森發現了我。”
SURF還形成了一個科研訓練合作團隊，減輕導師，尤其是資深教授的工作量。資深教授主要負責面試、選題、經費以及安全等決策，十周裡有四周可以離開。日常的指導工作另設一名協同導師（co-mentor），由博士後或高年級研究生擔任。協同導師與學生的接觸更頻繁，幾乎每天都在一起工作。協同導師在導師與學生之間起到協調作用，包括安排每周進行的三人碰頭會等。
翻開2017年的SURF論文摘要彙編（abstractbook），信手拈來幾個題目，比如“IC860的鐵化與分子氣體：外流的證據”“單維跳躍機器人的移動塊與機械爪機理”“運用抗生素的合成模塊來限制細菌生長”“通過過度訓練形成人類的習慣”“暗物質光譜儀器的整合與模拟測試”，可以看到這些科研項目覆蓋天文、物理、生物等Caltech的傳統優勢學科，結合機器人、精準醫療等新興熱點，甚至還延伸到了人類行為等社科領域。
論文摘要是SURF的短期成果彙報，它的長期成效體現在跟蹤這些本科生。來自羅馬尼亞的VivianaGradinaru在2003年和2004年連續兩次參與SURF，除了學習與科研，她還愛上了國标舞，遇到了未來的人生伴侶。正是SURF的這段經曆促使她選擇神經科學作為研究領域，緻力于亨廷頓舞蹈症的攻克。Gradinaru本科畢業後，前往斯坦福大學讀同方向的博士，并于2013年回Caltech任教，斬獲各大青年科學家獎項，成為《細胞》雜志選出的“40位40歲以下的科學家”。如今，Gradinaru已指導了13名參與SURF項目的本科生。
責任編輯：尹穎堯
信手拈來幾個題目，比如
“IC860的鐵化與分子氣體：外流的證據”
“單維跳躍機器人的移動塊與機械爪機理”
“運用抗生素的合成模塊來限制細菌生長”
“通過過度訓練形成人類的習慣”
“暗物質光譜儀器的整合與模拟測試”