新冠疫情期间，面对在线教学的全新挑战，上海耀华临港校区与深海高科技领军民营企业——彩虹鱼公司一拍即合，决定开设一门深海科技前沿的在线选修课程，鼓励学生进行自主探究式学习。

五位博士专家组成的导师团，分别指导深海技术、海洋地球物理、海洋信息与大数据及深海微生物四大方向的选题。35天内，通过网课导论、论文阅读、资料查询、在线答疑，耀华学生迅速接触了解一个全新的领域，最终完成报告及答辩结题，难度不亚于本科论文答辩。

彩虹鱼公司教育与公共关系事业部总监陈驰说：“我们为耀华学生提供来源独一无二的原材料和真实的实验环境，而且实验没有明确结果，这是与基础教育阶段学校教学最大的区别。我们只知道这批材料出现某种现象的概率会大一些，但学生真正是在未知领域进行探究，确实会对整个深海菌的科研认知推进那么一小点，为我们下一步鉴定与合成活性药物铺下基础。”

体验过科研喜悦的孩子无比期待在新学年将“彩虹鱼深渊微生物”项目跟进到底。除了重复验证本次成果，还有更多生物活性检测。一篇SCI论文和发明专利，将不再是遥不可及的梦想。

8月27日，一个周四的上午。位于上海临港的彩虹鱼公司微生物实验室里，900个细菌培养皿平板，高高地摞在玻璃柜上。

逐个翻看下来，所有透明培养液中，几乎都染上了密密麻麻的紫色。“哎，这些菌长得太难看了，都废掉了……”随着手部动作加快，“研究员”林涵、林荞和李修涵越来越沮丧。

暑假里连续五周起早贪黑的日子几近尾声。300株深海菌经过筛查，无一显示出群体感应抑制活性，后续抗菌药物开发也就无从谈起。

他们只好这样安慰自己：我们年纪还小，研究生“师兄师姐”们忙活了一两年，也才发现一株有活性呢！

指导老师陈俊博士也给他们打气：即使结果不如意，也要耐心地给每个平板拍照记录，完成实验报告。到了下午，只剩最后几个平板了。定睛一看，一个“无比漂亮的”透明圈在紫色杆菌中“突出重围”，“啊，有了！”与过去实验组发现的阳性对照物相比，该样品的活性明显更强。

顶着巨大的心理压力，上海耀华临港校区的三位高一学生，最终打破了“高中生能否参与顶尖科学前沿研究”的担忧和质疑，瞬间开心到“脑袋一片空白”。

正式开学前的这个周末，他们仍然沉浸在科研的喜悦中，并无比期待下一学年，将“彩虹鱼深渊微生物”项目跟进到底。除了重复验证本次成果，还有更多生物活性检测。一篇SCI论文和发明专利，将不再是遥不可及的梦想。

上海耀华临港校区科学组组长周强老师说：“耀华校训第一句就是‘与科技结盟’，在教学上更提倡以培养科学素养为核心。不但重视科学知识体系，更注重让学生发掘科学的魅力。因此我们一直在探索将科学课程和校外资源深度链接，不断走出校园，活化书本上的知识。本次项目中，彩虹鱼公司提供了优越的实验环境和资源，直接激发了学生的科研兴趣，很好地锻炼了他们的科学思维，帮助他们思考未来发展方向。”

难度不亚于本科论文答
彩虹鱼海洋科技股份有限公司是深海高科技领军民营企业，与上海海洋大学深渊科技研究中心合作研制的深渊科学与技术流动实验室全海深装备，即将挑战马里亚纳海沟1.1万米的极限深度。

在深海科技应用和商业化之外，彩虹鱼公司亦注重深海教育和科普，在临港成立了“彩虹鱼-深渊极客”研学基地。

2019年4月，上海耀华临港校区与其正式签订《研学合作协议》，合作开展了系列STEAM课程及科学参观活动。

新冠疫情期间，彩虹鱼公司与周强老师开设一门深海科技前沿的在线选修课程。深海微生物方向可谓“明星选题”，吸引了最多学生报名。林荞和李修涵就是该小组成员。在研究细菌群体感应抑制剂课题时，他们主动选择挑战一篇影响因子高达11.3的顶级期刊学术论文，透彻理解其研究目标和难点，并在答辩中将核心概念娓娓道来——文章通过实验证明，一种细菌群体感应抑制剂，能有效根除绿脓杆菌的生物被膜，在抑制其毒素的同时不对其生长产生胁迫，从而避免抗生素耐药性的产生。

林荞骄傲地说：“这篇论文今年刚刚发表，许多单词在维基百科上都搜索不到，难度很高，我们在翻译上花了很多精力。最后让指导老师陈俊博士都吃了一惊。”原本陈博士对他们的预期是完成40-50%，结果却达到了90%以上。

答辩那天，李修涵还克服身体不适，坚持完成线上答辩。原本他对材料和工程科技最感兴趣，问他为什么选择生物组，一句“很新颖、从来没接触过”，语气中洋溢着对科研广泛的好奇和兴奋。

结题后，两人还不满足，继续追问陈博士有没有参与实验的机会。“现在我们仍然面临着新型冠状病毒的威胁，在这个时候研究细菌微生物，说不定未来还会对治愈某些疾病有所帮助……”林荞的双胞胎姐姐林涵后来也加入了团队，一举弥补线上课程没能进入心仪的生物组的遗憾，“想到疫情期间，很多同学在家没法做什么，我们能够深度体验这样一个科研项目，觉得非常有意义。”

相当于完成硕士论文第一章
在过去数年的海试与科考中，彩虹鱼公司深渊微生物团队从马里亚纳海沟等地获得了大量的珍稀深渊微生物，由此构建了全球领先的深渊微生物大数据中心。

由于深海高压低温的独特环境，这些微生物能产生新结构活性次级代谢产物，是开发群体感应抑制剂的新型战略资源。近二十年来，深渊微生物领域仅有173篇论文发表，是名副其实的科学前沿阵地。

虽然对耀华学生的英文水平和领悟力刮目相看，陈博士心里还是没底：“平时我们实验室里指导的都是与浙江工业大学联合培养的硕士博士，之前从没尝试过这种模式，总觉得对这些孩子来说课题任务会不会太难了，反而揠苗助长？”

他笑称，自己几乎是在陈驰“连哄带骗”下，加入了这个名为“未来深渊极客计划”的暑期科研项目，继续担纲指导老师。

除了三位耀华学生，团队还招募到一名刚被剑桥大学三一学院录取的高三毕业生小兰，她顺势成为“助教”，为几位学弟学妹很好地补充了A Level课程内的生物与化学知识。

陈博士介绍：“学生进来就是按员工标准严格要求，我们平时使用的灭菌锅、无菌操作台、培养箱，他们都要排队预约，并做好每次的试验记录。”。

最终，功夫不负有心人。“从一开始的实验‘小白’——我们告诉他们每天的计划，熟悉各种仪器的操作流程和安全规范——到后来他们自主制定计划、设计试验，向我们汇报，短短五周时间，我也体会到不小的成就感。每天和他们交流特别放松，看到他们热情旺盛的工作状态，对我们也有一定激励作用。”

实验过程需要经过三道工序：微生物活化和培养、次级代谢产物提取、群体感应抑制活性筛查。为了保证科学性，300株菌每株都要做三个平行样。四人合作，朝九晚五一整天，也只能完成50-80株菌的工作。这些重复性实验工作量很大，而且相对枯燥，陈博士打趣说：“做完这些，相当于完成了硕士论文的一个章节。”

令他印象最深的是第三周时，研究小组在前两天培养菌时多次染菌，两天的工作量一下积累到了第三天，根据实验进度规划，几位同学愣是加班到了晚上9点。其中林涵、林荞姐妹每天往返于市区和临港，到家已经11点多，第二天还得6点早起，继续第二天的工作，“即使前期筛查结果不理想，有些挫败，但他们仍然保持着很强的意志力，全程从没缺勤。”

不过在她们看来，这不算什么，“我们每天做实验，和团队伙伴合作融洽。精神告诉我们的身体不累，很有动力。每天走进实验室，都期待着奇迹的发生！”

深化“与科技结盟”
微生物培养有许多不可控因素，染菌是碰到最多最头大的问题。

“配置培养基、培养菌时，我们一步步操练，不停地找出失败原因，比如哪个浓度和温度最适合培养，还有把控时间，菌如果不新鲜，培养活性就不够”；

“平板打孔不太好做，加样算浓度必须非常精确，我们也磨合了很久，最后发现两层平板中间如果有一点湿润度，会更方便。”

林涵、林荞姐妹你一言我一语，争先向记者解释实验进程。

失误总是难免的。比如，前一天接好的紫色杆菌，手忙脚乱忘记放入摇床，直接耽误第二天的活性检测；还有一次，原本应该开20分钟的灭菌仪器忘关，开了一个小时。

而更具戏剧性的一段插曲是：由于前几批菌没能测出群体感应抑制活性，陈博士为他们布置了另一个任务：检测嗜铁素活性。最初他们使用快速显色剂时，没有特别发现，出于好玩，无意间在两个样品上又滴了一下。没想到在最后一天检查成果时，却显示出了活性。但没有实验数据记录，就不能算作有效成果。

“当时我们整个疯掉了，想找老师调监控，甚至想从头来过，把300株菌重新筛一遍！”

回忆这一幕，李修涵仍然十分激动，“经过这次项目，我最大的收获就是时间管理和规划能力，做事也会比以前更细心了。科学没有想象中那么严肃古板，有趣但严谨。”

而在陈驰看来，科学新发现常常正是在不停做实验验证时的意外中迸发的，“这些意外不会写在教科书中，只有亲自尝试了才知道。”当初设计这期项目时，他就和陈博士商量，“一定不能让学生觉得太简单，受挫失败后结出的果实才是最甜美的，这样才能理解和尊重科研人员的辛劳。”

这也是林涵、林荞的深刻体会。“科研不是一天两天的事，需要不断沉淀积累，非常佩服科研人员夜以继日重复这一件事，每份成果都来之不易。对我们来说，最重要的是提前感受到科研氛围，未来我们也很有可能会选择科研方向。”

李修涵觉得，这次做出成果，虽然成就感很强，但还是有许多运气成分。他早已给自己立下更高目标，“我们现在只是走前人给我们铺好的路，实验步骤都规划好了，只是测试的东西是未知的。所以我们跟陈博士说，后续还想参与到下一阶段的化合物实验中，希望能实践更多独创的想法。”

“我们为耀华学生提供来源独一无二的原材料和真实的实验环境，而且实验没有明确结果，这是与基础教育阶段学校教学最大的区别。我们只知道这批材料出现某种现象的概率会大一些，但学生真正是在未知领域进行探究，确实会对整个深海菌的科研认知推进那么一小点，为我们下一步鉴定与合成活性药物铺下基础。” 陈驰指出，这次与耀华的深入合作，更大程度地发挥了彩虹鱼的专业优势，探索出一条“小产学研模式”，也就是将基础教育纳入互动。

在本次项目的基础上，未来彩虹鱼公司还将升级在线探究课程，引入更多专家资源和前沿领域，同时继续举办有关深海科技的冬令营、夏令营。上海耀华临港校区科学组也将与彩虹鱼进一步探讨，充分利用其开放的实验资源，合作开发国际认证的项目研究课程，供学有余力、有实验才能的学生修读。