圖為萬蕊雪工作照。人民視覺

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做科研就像跑馬拉松,不僅要有耐心,更要有熱情,跑到最后,對手其實是自己

現(xiàn)在的本土科研人才對科研成果有底氣,對科研前景有信心

短發(fā)、清瘦,粉色羽絨服、雙肩背包——走在清華大學的校園里,萬蕊雪沒什么兩樣。

萬蕊雪真的不一樣。26歲時就已在世界頂級學術(shù)期刊《科學》雜志上以第一作者身份發(fā)表6篇文章,入選中國科協(xié)“未來女科學家計劃”,是全國5名入選者中唯一的在讀博士研究生。

去年11月23日,《科學》雜志和SciLifeLab頒發(fā)的2018年度青年科學家獎揭曉,萬蕊雪因其在剪接體三維結(jié)構(gòu)及RNA剪接方面的研究成果,當選為細胞及分子生物學類別的勝出者。

尤為可貴的是,取得傲人成績的萬蕊雪,是完全中國本土培養(yǎng)的博士。

收集數(shù)據(jù)每3小時僅休息5分鐘,終于破解世界級難題

早上9點,萬蕊雪準時來到清華大學結(jié)構(gòu)生物學實驗室,開啟一天的工作?！拔乙郧笆莻€胖子,我可是花了3個月,跑步減了25斤?！比f蕊雪忍不住笑,臉上卻洋溢著驕傲。

萬蕊雪在科研上也是這股“不達目的誓不罷休”的勁兒。

2013年,23歲的萬蕊雪正在中山大學海洋科學學院讀大四,面臨著人生的十字路口——按照學制,本科畢業(yè)后,她可以直接讀博士。

萬蕊雪選定了自己的研究方向,生物大分子結(jié)構(gòu),清華大學施一公的實驗室便成了最佳選擇。兩次發(fā)郵件爭取,萬蕊雪接到了施一公親自打來的電話:“歡迎到我的實驗室做畢業(yè)設(shè)計,清華見!”

“到了清華才發(fā)現(xiàn),本科的一門實驗課可能這里一天就做完了?！?nbsp;剛到清華,萬蕊雪有點適應(yīng)不了“做實驗就和吃飯睡覺一樣”的節(jié)奏,“剛進實驗室時,我覺得自己笨到家了?！?/p>

好強的萬蕊雪開始細心學習師兄師姐的實驗操作,先模仿再創(chuàng)新,在保證實驗質(zhì)量的同時不斷提升操作速度,沒過多久,就把實驗安排得井井有條。完成畢業(yè)設(shè)計后,萬蕊雪在半年內(nèi)“輪轉(zhuǎn)”了三個實驗室,最終留在了施一公的實驗室。

萬蕊雪博士二年級時,冷凍電鏡技術(shù)實現(xiàn)重大突破,結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域迎來重大機遇。于是,導師建議萬蕊雪開始研究“剪接體的三維結(jié)構(gòu)與分子機理”,這一結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域的世界級難題。

真核生物細胞生成蛋白質(zhì)的過程中,剪接體要經(jīng)過復雜的化學組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)象的變化來保證其正確組裝和激活,從而通過剪接反應(yīng)讓基因中不存儲蛋白質(zhì)序列信息的部分在RNA層面上刪除掉,以保證基因信息正確轉(zhuǎn)化為執(zhí)行生命的蛋白質(zhì)。

這是萬蕊雪對她研究領(lǐng)域的描述,“看上去晦澀難懂,好像離日常生活很遠,但卻非常有意義?！比f蕊雪說話聲音輕柔,可談到科研,她的語氣開始堅定,“這項研究有助于理解細胞內(nèi)生命現(xiàn)象的本質(zhì),在應(yīng)用價值層面,則能夠深入了解疾病機理,對未來臨床醫(yī)學中擬定某些頑疾的根本治療方案有重要意義?！?/p>

那么,這個世界級難題到底難在哪?難在復雜,難在動態(tài)。萬蕊雪用面前的桌子打了個比方:“桌子其實是個復雜的結(jié)構(gòu),由桌腿、桌板和其他零件組成。剪接體也一樣,它包含100多種蛋白,每個蛋白都有它的功能?！辈粌H如此,剪接體還是動態(tài)的,“桌子組裝好就固定了,但剪接體在催化剪接反應(yīng)過程中會隨時組裝,就好比這桌子,桌腿隨時飛走了,然后又來了其他3個零件。正是因為不穩(wěn)定,人們很難捕捉到它的結(jié)構(gòu)?！?/p>

萬蕊雪就是要破解“桌子”的密碼。最直接的方法之一就是看清它的三維結(jié)構(gòu),這需要單顆粒冷凍電子顯微鏡技術(shù),就是“給桌子的各個角度拍照,再通過照片想象桌子本來的樣子?！比f蕊雪說,這一過程可能需要上萬個“桌子”,且需要對“桌子”的每一個角度拍照,而“桌子”的特質(zhì)又不穩(wěn)定,所以還原出它的結(jié)構(gòu)“難上加難”。

在施一公實驗室,萬蕊雪不僅得到了基本科研訓練,更被導師鼓勵敢想敢做?！霸诮Y(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域,大家都認為剪接體結(jié)構(gòu)是‘不可能完成的任務(wù)’。很多實驗室不敢做。可我腦海里從沒有‘怕’這個字?！?/p>

收集電鏡數(shù)據(jù)需要手動拍照,為了保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和收集效率,課題組實行24小時輪班制。3位成員輪流“趴”在電鏡平臺和計算機前,每半分鐘記錄一次數(shù)據(jù),平均一個人一天要做960次記錄。萬蕊雪主動承擔了半夜的工作,每3個小時僅有5分鐘的電鏡相機校準時間可以上廁所或者喝口水。

付出沒有白費。2015年9月11日,兩篇闡釋生命大分子剪接體結(jié)構(gòu)的文章發(fā)表在國際頂尖期刊《科學》雜志上,這是世界上首次報道剪接體的高分辨率結(jié)構(gòu)。對于這個研究成果,2009年諾貝爾生理與醫(yī)學獎得主、哈佛大學醫(yī)學院教授杰克·肖斯德克這樣評價:“剪接體是細胞內(nèi)最后一個被等待解析結(jié)構(gòu)的超大復合體,我們等待這一刻實在太久了”。

做科研就像跑馬拉松,最后的對手是自己

“我可不是什么女神。”面對網(wǎng)絡(luò)上“女神學霸”的稱呼,萬蕊雪連連擺手,有些羞澀:“我只是在熱愛的事情上潛心鉆研。”

萬蕊雪在微信上的個性簽名是“不忘初心”,她的初心就是從事基礎(chǔ)研究,因為“基礎(chǔ)研究可以不斷去突破人類認知極限,是應(yīng)用和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)?！?nbsp;就像生物研究,一個小小的突破,就能給千千萬萬的人帶來根治疾病的希望。

要想讓夢想不變成空想,就要實干,萬蕊雪一直用汗水和智慧澆灌著夢想之花。在她看來,科研人員要有攻關(guān)的膽識,同樣需要嚴密的邏輯思維、熟練的技術(shù)操作,以及對研究領(lǐng)域的批判性思考和判斷。

“為什么要研究這個課題?”“你的研究對于推進學科進步有什么意義?”萬蕊雪正是在這樣的自我詰問中,不斷堅定自己要走的路。思考得越多,眼界就會更寬闊,科研熱情也會提升,“有了科研熱情,科研之路也會變得更順暢?！币驗橐还勺訜崆?萬蕊雪的“抗打擊能力”很強?？蒲新凡缓米?尤其是前沿的研究,都是走前人沒走過的路?！叭绻皇钦嫘臒釔?遇到一點困難可能就會放棄?！?/p>

當然,萬蕊雪面對困難有自己的妙招,就是吃。萬蕊雪是名90后,研究時嚴謹細致,生活中隨意閑適。她最大的愛好就是美食,“實驗結(jié)果不理想、感覺煩躁時,出去吃頓大餐,心情就變好了。”萬蕊雪吐了吐舌頭,害羞地笑了。

科研路上,離不開師友的啟迪和幫助。導師施一公就是萬蕊雪的榜樣。結(jié)構(gòu)生物學研究領(lǐng)域,保持著你追我趕的競爭態(tài)勢,但諸多頂尖榮譽傍身的施一公仍投入大量時間用于科研,并能定期給學生開組會、討論科研進展、分析問題,雷打不動?！八麑Υ蒲腥绱苏J真,我們還有什么理由不努力呢?”

實驗室有跑步的傳統(tǒng)。下午4點,操場上總能見到施老師帶著學生跑步的身影。久而久之,萬蕊雪也愛上了這項運動,從最初極其吃力到5公里控制在25分鐘左右,萬蕊雪靠著這股拼勁兒,硬是3個月減肥25斤。

萬蕊雪覺得,跑步和科研有許多相似之處。“做科研就像跑馬拉松,不僅要有耐心,更要有熱情,跑到最后,對手其實是自己?？蒲羞@場馬拉松,我會一直跑下去?！?/p>

基礎(chǔ)研究“沒有捷徑可走,只有一步一個腳印”

去年底,萬蕊雪當選《科學》雜志和SciLifeLab頒發(fā)的2018年度青年科學家獎,曾引起學界的討論,有人認為,這見證了我國科研人才培養(yǎng)從知識技能型人才教育模式向創(chuàng)新發(fā)明型人才培養(yǎng)方式的轉(zhuǎn)變。

萬蕊雪覺得,人不能簡單用標簽來區(qū)分。不能因為沒有留洋經(jīng)歷,就不給予信任?！艾F(xiàn)在國內(nèi)很多研究領(lǐng)域已經(jīng)具備世界領(lǐng)先水平,以前或許有人覺得到國外讀書會‘自帶光環(huán)’,但現(xiàn)在的本土科研人才對科研成果有底氣,對科研前景有信心?！?/p>

青年科技人員正處于潛能活躍的黃金時期,要想挖掘這座創(chuàng)新發(fā)展的“富礦”,激發(fā)他們的活力至關(guān)重要。在萬蕊雪看來,應(yīng)建立更為科學、寬容的評價機制,鼓勵和扶持青年科研人員輕裝上陣,向前突進。

去年初,《國務(wù)院關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學研究的若干意見》發(fā)布,提出完善對高校、科研院所、科學家的長期穩(wěn)定支持機制,完善以創(chuàng)新質(zhì)量和學術(shù)貢獻為核心的評價機制,健全完善科技獎勵等激勵機制,提升科研人員榮譽感。半年后,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于優(yōu)化科研管理提升科研績效若干措施的通知》,讓科研人員有更大技術(shù)路線決策權(quán),加大對承擔國家關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)攻關(guān)任務(wù)科研人員的薪酬激勵?！案韶洕M滿”的政策反映了國家進一步加大科研投入、鼓勵創(chuàng)新、營造潛心研究環(huán)境的決心。

萬蕊雪認為,基礎(chǔ)研究是科學體系的源頭,但它不可能一蹴而就,“沒有捷徑可走,只有一步一個腳印?！比f蕊雪堅定地說。