用兴趣和热爱为科研插上奋飞的翅膀——记我院本科生任艺佳同学在Nature旗下期刊发表研究论文

       近日，我院邱建秀老师团队在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment发表题为“Earlier spring greening in Northern Hemisphere terrestrial biomes enhanced net ecosystem productivity in summer”的研究论文，论文的第一作者是时为我院2018级自然地理专业本科生任艺佳同学。本科生何以在国际顶尖学术期刊发表论文，论文从写作到发表历时两年多的时间，这期间他们又经历和克服了怎样的困难，带着这些疑问，我们采访了论文的第一作者任艺佳同学和通讯作者邱建秀老师。

图 1 论文标题：春季提早变绿增强了北方高纬地区生态系统夏季碳汇

一、乐在穷理以致知：由兴趣开启的科研之路

       2021年10月，正读大四的任艺佳同学，在邱建秀老师的指导下，第二次参加全国大学生自然资源科技作品大赛。在备赛初期，由邱老师分享的一篇论文引发了参赛同学们的兴趣，这篇2020年发表于Science Advances的论文指出春季植被提早变绿促使夏季土壤更干。基于此，他们进一步思考：气候变暖使春季植被的生长提前且变得更为旺盛，这种生长季初期的广泛现象是否会影响到后续的植被碳汇？通过阅读大量文献，任艺佳等同学发现这一科学问题在当时并没有明确的答案。“这是一个值得深入探索的方向”，在邱老师的肯定与支持下，任艺佳等同学选定它作为比赛的研究主题，进行了一系列的初步摸索。比赛结束后，邱老师鼓励任艺佳同学继续将其作为毕业论文的选题开展进一步研究。

二、昼出耘田夜绩麻：科研需要汗水的浇灌

       科研探索的道路从不轻松，2021年10月在确定了研究方向后，任艺佳同学立刻投入到研究当中。除了自身时间和精力的投入，科研也需要老师的指导与帮助。2021年11月，在邱老师的指导下，他开始着手论文的写作。2022年夏季论文投稿后，审稿人给出了积极的正面评价，但同时也对文章中使用的数据和方法提出了更严格的要求，建议采用时间覆盖最完整的实测、模型和遥感数据，并对文章初稿中发现的不同植被类型对春季提早变绿的差异响应进行更细致的分析。于是团队再次投入到新一轮的实验设计和数据处理中去，构建更精细的模型回答不同植被类型之间的差异响应这一问题。邱老师回忆道：“有一次差不多晚上12点的时候，艺佳突然发微信问我‘老师休息了吗？数据处理有点问题’。当时我其实已经躺下一阵子，迷糊中快睡着了，但是我感觉他应该遇到了比较大的关卡，于是赶紧回复'我还没睡'，迅速爬起来把电脑打开，详细询问他在新补充处理大气CO2反演数据时遇到的具体问题，之后继续和他一起查看和分析数据处理的结果” 。就这样他们经过反复打磨和共同努力，加深了对季节间植被-气候-碳耦合的认识：春季提早变绿增强了夏季生态系统碳汇，最终清晰地回答审稿人的提问，也成功提炼出关于植被差异响应研究的关键结论：相对于森林、草地，灌木和稀树草原对春季提早变绿更为敏感。

图 2 不同植被类型夏季NEP对春季提早变绿的差异响应

图 3 北方生态系统夏季NEP对春季提早变绿的敏感度分析

三、守得云开见月明：持续的努力终于收获成功的果实

       这项科研始于2021年任艺佳同学本科大四阶段，2024年2月论文最终发表时，他已经进入中国科学院地理科学与资源研究所继续攻读博士学位。从确定论文选题到完成论文写作历时近一年，再从论文投稿、返修、发表又经过近一年半的时间，他已经不记得这篇论文修改了多少次。谈到这样一次科研经历对自己的影响，任艺佳同学说：“一篇科学论文从想出来到做出来再到发表，是一个很严谨的过程。必须经过同行专家的质疑，最后获得认可才能够正式发表出来。经历这样一个完整的过程，我学习到怎样从一个idea开始，把一项研究做下去，明白科研是怎样一回事。这样的本科阶段科研经历为我后续的科研打好了基础。非常幸运在这个阶段遇到邱建秀老师，从各方面给我充分的指导和帮助”。这篇科研论文的发表，作为任艺佳同学一个重要的人生节点，也将支持他继续在科研的道路上探索下去。

       “ 新竹高于旧竹枝,全凭老干为扶持”，对于始终为任艺佳同学提供指导和帮助的邱老师来说，回到母校中山大学任教以来，每一次指导、帮助学生发表文章，她都会感到由衷的高兴。此次任艺佳同学最终能够成功在国际高水平学术期刊上发表文章，邱老师更是特别开心与自豪，“看到学生在科研方面取得可喜成绩，我们老师收获到满满的幸福感和成就感，让我们感到再多的辛苦和付出都是值得的”。

四、本科生怎么才能参加高水平研究？兴趣与好奇为伴，热爱可抵万难

       本科生在国际高水平期刊上发论文，听上去像是遥不可及的事情。但事实上，科研与本科生的距离并不遥远， “中大地院给了我们无限的选择，不仅有一流的硬件设施，还有非常多的高水平学术讲座和很棒的学术氛围。有志于此的同学应该充分利用这些条件，培养自己的科研素养”，任艺佳同学向希望参与科研的同学们建议道。

       邱老师赞同了任艺佳同学的想法，并希望同学们能从国家的实际需求出发，尽早找到自己的研究兴趣，抓住“有意义”和“有意思”这两者的交集，在适合自己的方向上不断精进，不断打磨。邱老师说：“想要达到研究目标，就必须在自己选定的方向上，耐得住寂寞，坚韧不拔，持之以恒，而最初的兴趣和好奇心则是载着我们实现目标的一叶方舟。”

图 4  任艺佳同学与邱建秀教授在怀士堂前合影

论文链接：https://doi.org/10.1038/s43247-024-01270-5

记者：谢雨欣

撰稿：杨馨麟

初审：刘蓉

审核：张春华

审核发布：岳辉