【智擎学者】周桢炎：以批判性思维叩开世界顶尖实验室的大门
发布时间: 2026-08-10 10:05:35
为什么走上科研之路？2023级生命科学学院本科生周桢炎没有从小立志，也不算一时兴起——“只是在大一尝试把科研作为提升自己的方向，一旦坚持下去，就越来越喜欢了。”正是这种从自由探索中锚定兴趣、在稳扎稳打中渐入佳境的过程，让他走进了奥地利科学技术研究所的顶尖生物实验室，并获评复旦大学2025年度本科生学术创新追求卓越奖学金及“智擎学者”称号。
从名字开始的缘分
周桢炎的“桢”，《说文解字》释为“刚木也”。研究植物的他时常打趣道：“也许研究方向就藏在我的名字里面了吧。”
2023年，周桢炎进入复旦大学自然科学试验班，那时，他甚至还没确定学生物。经过一年扎实的学科基础课程学习，他逐渐看清自己真正的热情与天赋所在，坚定地推开了生命科学学院的大门。
在大一结束后的暑假，周桢炎参与了学院开设的生物学综合实验基础课程 (Biology Intensive Orientation Summer, BIOS)——这是他科研之路的起点。BIOS给学生提供自主探索的机会，要求学生在多个模块中自选两个参与，每个模块持续15天。
周桢炎在BIOS中选择了Cell和Plant两个模块，每天和同学们一起完成简单、经典的生物学实验。在实验台与培养皿之间，周桢炎第一次真切地感受到了科研的乐趣，也对植物有了更深的好奇。
“植物到处都是，但很少有人真正在意它们。各种各样的植物是怎么感知周围环境的，我们知道的都不多，但我觉得这是一件挺奇妙的事情。”此外，植物研究还在国家粮食安全战略中占据独特分量，这也让他心中的方向更加清晰。
在Plant模块行将结束时，课题组的博士生师姐带来了关于“用化学遗传筛选研究植物”的分享，“觉得还挺有意思的”，周桢炎于是主动表达了加入课题组的意愿。几番沟通后，他如愿进入了李琳教授的实验团队。
在荫影中破译植物生长密码
周桢炎参加全国大学生生命科学竞赛上海赛区决赛
“万物生长靠太阳”。然而在自然界中，有一些植物的生存博弈，却藏在阳光的背面——荫影之中。比如苔藓、蕨类等林下植物，能在浓荫中安然生长；而拟南芥，却会在荫影下表现出明显的“避荫反应”。
为什么不同的植物对荫影的反应如此不同？每种植物对荫影的响应又是怎么样的？为了更好地研究避荫反应的分子机制，李琳团队引入化学遗传学方法——通过外源施加小分子诱导植株的特定表型，鉴定小分子在植物体内的靶点，进而实现对整个生物系统的研究。
在师姐鉴定出两种可抑制避荫反应的化合物后，周桢炎和团队成员杜国炜接过“接力棒”，与师姐合力围绕这两个化合物展开后续的下游通路探索。
“实验非常难做”，令周桢炎意想不到的是，每次实验都是一场对操作者的极限考验。有些步骤极其繁复，每一步都要求精准，容错率极低。“一开始做磷酸化检测，一整套流程下来需要从早做到晚，有时出点差错甚至就得从头再来。”
这不仅仅是对技术的考验，更是对心力的消耗。历经十几次实验，仅有两次获得可信的阳性结果。周桢炎与这个实验反复“搏斗”，心态也从最初的“为什么做不出来”的崩溃，逐渐磨炼成系统排查“到底哪一步出了问题”的冷静。
最终，周桢炎在导师的指导下，创新性引入化学遗传学方法实现对整个生物系统的研究，并凭借《探究AMPK激活剂在拟南芥中抑制避荫反应的作用靶点和工作机制》这项研究成果，成功斩获第十届全国大学生生命科学竞赛一等奖以及上海市省赛特等奖。
幸遇科研引路人
在大二开学时，周桢炎拉上同学申请了生命科学学院Dream Lab学生学术科技创新项目。“当时有点‘初生牛犊不怕虎’，什么也没想就跑去申请了。”
然而，第一个学期的实验堪称“惨淡经营”。由于整个课题还处于摸索条件的初级阶段，他需要反复调试诸如化合物浓度、梯度等一系列变量。“基本上没什么可以用的数据，也没什么明显的表型。”眼看时间过半，项目却似乎停滞不前，他一度非常灰心。
那时他一度陷入怀疑：怀疑自己的实验技能，也曾怀疑整个课题方向——“这事儿到底对不对？是不是要重新开始？”
幸运的是，他并非孤军奋战。导师李琳教授和师姐梁文婧，在他最困惑时给予了关键指引。
师姐一直在鼓励周桢炎，并和他一起排查实验不成功的各种原因。周桢炎回忆道：“在一开始拟南芥无法正常生长时，我们从各个可能环节入手去排查问题，最后发现原来是我们用的纯水pH值不对。”
李琳教授则带给了他比实验本身更重要的思维成长。周桢炎分享道，一是Critical Thinking（批判性思维），“永远不要认为所有事情都是理所当然的，不要迷信权威。同理，在实验中失败之后，你不能只是一味地‘闷头’去做，而是要去Troubleshooting（故障排除），想一想自己为什么做错。”二是严密的逻辑，“导师逻辑性极强，他教会我如何像讲故事一样去前后贯通地呈现一个课题。”
正是在这两股力量的托举之下，他穿越了最初的迷茫。如今，面对实验中的波动与挑战，周桢炎已显得从容许多。“别那么着急，慢慢来”，现在他更看重现象背后的原因，而不是急于获得一个漂亮的结果。“哪怕结果看似很好，也不能得意忘形，因为也有可能是‘假阳性’。要确保每个结果都经得起推敲。”
遇见世界，安放自我
在2025年10月，周桢炎参加了第十二届北京大学生命科学强化挑战班年会，并在课题海报展示环节获得了“The Best Poster Presentation（最佳海报展示）”。
周桢炎与课题海报合影
在这里通过老师的介绍，他被带向了一个全新的研究领域。2026年的1月至3月，周桢炎利用寒假时间在奥地利进行了两个月的实习工作。在这里，他有幸加入了Jiří Friml的研究团队。Jiří Friml作为奥地利科学技术研究所（ISTA）的顶尖学者，其团队在生长素相关的前沿探索中走在世界前列。
周桢炎赴世界顶尖实验室ISTA实习
置身于顶尖的科研环境，周围满是“非常厉害的人，课题创新性都特别强”，周桢炎十分珍惜与导师Jiří Friml的每一次交流，用心聆听每一场组会，捕捉前沿的科学动态，试图从中理解顶尖学者剖析科学问题的独特视角和思考逻辑。
科研之外，周桢炎有自己直接而纯粹的放松方式：听音乐和看电影。他从高中起就是个音乐爱好者，会反复聆听The Smashing Pumpkins的专辑《Siamese Dream》；他也沉迷于影像的叙事与情感，罗伯特·布列松执导的经典影片《扒手》曾深深触动过他。
他认为生活是一个理性和感性的平衡。“科研是理性的，但是如果过于理性的话，可能会对自己太残忍，所以也要去多摄取一些感性的东西来保持平衡。”
“科学始终在发展，尤其面对层出不穷的新学说时，你要如何看待？是当一个‘跟风者’，还是坚持自己的方向？”在经历了复旦实验室和奥地利科研团队的淬炼后，他愈加确信，比追逐热点更重要的，是保有独立的判断。
这正是科研历程给予周桢炎的核心馈赠：批判性思维。这种思维，让他在广阔的科学世界面前，开始尝试建立属于自己的、清醒而坚定的坐标。
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