本科期间，薛晨阳的研究课题聚焦于药物化学方向。他尝试从中药里分离天然产物、鉴定化学成分，并初步探索其生物活性。出于对肿瘤生物学的兴趣，他在硕士阶段加入深圳大学一位专注于肿瘤学研究的教授课题组，继续以天然产物来源的药物分子为对象，致力于揭示其在肿瘤中的作用机制。“这相当于延续了本科阶段的内容，研究的对象变成了肿瘤。”然而，随着研究的深入，薛晨阳逐渐感受到自己的研究有些局限，像是隔着玻璃观察生命现象：“我只能看到药物对某个蛋白或通路有作用，却不清楚它具体是如何起作用的。”

图：本科阶段的薛晨阳

一次偶然的机会，他了解到冷冻电镜能够从近原子水平解析生物大分子的结构，让他看到了更直观地观察生命现象的可能性。“当时我就想，通过冷冻电镜，是不是就能看到药物与蛋白结合的具体位置？它们是如何结合的？这样就能更清楚地知道药物为什么发挥这样的作用。”

带着这样的愿景，他加入了南科大生科院刘忠民教授课题组，从科研助理起步，开始学习冷冻电镜技术，在结构生物学领域展开探索。最初，面对陌生的领域，薛晨阳坦言自己连文献都看不懂。但他并未退缩，而是从最基本的制样、数据收集、数据处理、模型搭建开始学习。在这个过程中，他逐渐从一个被动接受者，成长为能够主动设计课题、独立推进研究的探索者。

真正让薛晨阳感觉到自己变得更加独立的是，探究一个关于tRNA核酸内切酶的课题。在导师刘忠民的指导下，他首次独立完成从问题提出、文献调研、课题设计，到实验开展、数据分析，直至论文撰写与投稿的全过程。“这种感觉就像养育一个孩子，看到文章被接收的那一刻，内心非常激动。”他介绍道。

然而，这项课题的起点，却源自一次不太顺利的探索。

博士第一年，薛晨阳接手了一个关于乙肝病毒的课题。在结构生物学研究中，第一步就是要纯化蛋白。一年多的时间里，薛晨阳尝试了各种表达方式和实验条件，始终无法成功纯化目标蛋白。“当时真的很焦虑，看到同课题组的师兄师姐文章已陆续发表或进入投稿阶段，而我还在原地踏步。”他坦言，那是博士生涯中最煎熬的阶段之一。于是，他找到刘老师商量能不能换一个课题。

当时，课题组正将研究重心转向核酸免疫领域。他们注意到tRNA在人体内含量丰富，且在蛋白质合成过程中扮演着关键角色，具有重要生物学功能。tRNA的生成需要经过一系列剪切与修饰过程，而其中3'末端的加工机制尚不明确。薛晨阳便从这一方向入手，边查阅文献，边开始探索。

在薛晨阳看来，前期调研是整个研究中最具挑战性的工作。“只有充分调研前人的工作，明确我们的研究要填补哪些空白、拓展哪些认识，后续研究才有方向。”薛晨阳说。明确方向以后，后续的实验推进则顺畅许多。“之前那次失败的课题经历，让我在蛋白纯化方面积累了丰富的经验。现在我很清楚哪种方式更值得优先尝试，这对课题的顺利开展起到了关键作用。”

然而，就在课题即将完成时，预印本平台上陆续出现了三篇类似的研究。薛晨阳感到了压力：“当时很担心，如果发表晚了，我们的工作是不是就会失去创新性？”

他迅速下载了这几篇文章并仔细研读。“幸运的是，尽管大家研究的是同一个蛋白，但是我们采用的方法、研究的复合物对象完全不一样，而且解析的状态要更多。我们还捕捉到了一个更关键的状态：蛋白在结合tRNA后，即将切割前的构象。这是其他研究没有捕捉到的。”

在加紧补充数据、修改论文后，该成果最终发表于《核酸研究》（Nucleic Acids Research）。回顾这段经历，薛晨阳深有感触：“这段经历让我认识到，在科研道路上，竞争一直存在，但扎实的研究和独特的发现更加重要。”

图：薛晨阳在学术之星论坛上汇报自己的工作

担任科研助理的两年及读博的四年期间，薛晨阳发表了多篇学术论文。光环的背后也有很大的压力，他说：“常常听到别人说，‘你发了这么多文章，也太厉害了吧。’这种声音确实会给我带来一些压力，担心自己下一个课题或者下一阶段做得不好，也怕在没有产出的时候被笑话。”

真正让他心态发生转变的，是申请国家自然科学基金青年学生基础研究项目的经历。这是他第一次要独立完成整个项目的设计与申请。“刚开始我有点不敢动笔，”他回忆道，“要用什么课题申请？背景要调研到什么程度？本子要写到什么深度……这些问题，我之前几乎没有思考过。”他不得不让自己以以未来独立研究者的视角重新审视自己的课题。

为了准备线下答辩，他精心打磨汇报材料，历经多轮完善。先是请教导师刘忠民副教授反复修改，随后又邀请曾福星副教授、李宗强助理教授提出宝贵意见。在学院科研秘书杨恋老师的协助下，组织了预答辩演练，并邀请陈炜讲席教授、王泽峰讲席教授、吴柘副教授等多位专家莅临指导。为了做到充分准备，他将自己关在会议室里反复演练，还主动邀请不同实验室的师生前来“挑刺”。正因如此，当他真正独自步入答辩现场，面对二十余位评审专家时，反而显得异常从容。“就像完成一场平常的汇报。”他说。

图：薛晨阳参加国自然项目评审会议答辩

图：薛晨阳参加“遵路启程·五载知行”教育活动