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、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期刊《科學》雜志上以第一作者身份發表6篇文章,入選中國科協“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頒發的2018年度青年科學家獎揭曉,萬蕊雪因其在剪接體三維結構及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的博士。

收集數據每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構生物學實驗室,開啟一天的工作。“我以前是個胖子,我可是花了3個月,跑步減了25斤。”萬蕊雪忍不住笑,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,生物大分子結構,清華大學施一公的實驗室便成了最佳選擇。兩次發郵件爭取,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設計,清華見!”

“到了清華才發現,本科的一門實驗課可能這里一天就做完了。” 剛到清華,萬蕊雪有點適應不了“做實驗就和吃飯睡覺一樣”的節奏,“剛進實驗室時,我覺得自己笨到家了。”

好強的萬蕊雪開始細心學習師兄師姐的實驗操作,先模仿再創新,在保證實驗質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。完成畢業設計后,萬蕊雪在半年內“輪轉”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,冷凍電鏡技術實現重大突破,結構生物學領域迎來重大機遇。于是,導師建議萬蕊雪開始研究“剪接體的三維結構與分子機理”,這一結構生物學領域的世界級難題。

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

這是萬蕊雪對她研究領域的描述,“看上去晦澀難懂,好像離日常生活很遠,但卻非常有意義。”萬蕊雪說話聲音輕柔,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生命現象的本質,在應用價值層面,則能夠深入了解疾病機理,對未來臨床醫學中擬定某些頑疾的根本治療方案有重要意義。”

那么,這個世界級難題到底難在哪?難在復雜,難在動態。萬蕊雪用面前的桌子打了個比方:“桌子其實是個復雜的結構,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。”不僅如此,剪接體還是動態的,“桌子組裝好就固定了,但剪接體在催化剪接反應過程中會隨時組裝,就好比這桌子,桌腿隨時飛走了,然后又來了其他3個零件。正是因為不穩定,人們很難捕捉到它的結構。”

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構,這需要單顆粒冷凍電子顯微鏡技術,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。”萬蕊雪說,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”的特質又不穩定,所以還原出它的結構“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。“在結構生物學領域,大家都認為剪接體結構是‘不可能完成的任務’。很多實驗室不敢做。可我腦海里從沒有‘怕’這個字。”

收集電鏡數據需要手動拍照,為了保證數據質量和收集效率,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據,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構的文章發表在國際頂尖期刊《科學》雜志上,這是世界上首次報道剪接體的高分辨率結構。對于這個研究成果,2009年諾貝爾生理與醫學獎得主、哈佛大學醫學院教授杰克·肖斯德克這樣評價:“剪接體是細胞內最后一個被等待解析結構的超大復合體,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。”面對網絡上“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研究,因為“基礎研究可以不斷去突破人類認知極限,是應用和轉化的基礎。” 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,科研人員要有攻關的膽識,同樣需要嚴密的邏輯思維、熟練的技術操作,以及對研究領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。”因為一股子熱情,萬蕊雪的“抗打擊能力”很強。科研路不好走,尤其是前沿的研究,都是走前人沒走過的路。“如果不是真心熱愛,遇到一點困難可能就會放棄。”

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。結構生物學研究領域,保持著你追我趕的競爭態勢,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。“他對待科研如此認真,我們還有什么理由不努力呢?”

實驗室有跑步的傳統。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。科研這場馬拉松,我會一直跑下去。”

基礎研究“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從知識技能型人才教育模式向創新發明型人才培養方式的轉變。

萬蕊雪覺得,人不能簡單用標簽來區分。不能因為沒有留洋經歷,就不給予信任。“現在國內很多研究領域已經具備世界領先水平,以前或許有人覺得到國外讀書會‘自帶光環’,但現在的本土科研人才對科研成果有底氣,對科研前景有信心。”

青年科技人員正處于潛能活躍的黃金時期,要想挖掘這座創新發展的“富礦”,激發他們的活力至關重要。在萬蕊雪看來,應建立更為科學、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,《國務院關于全面加強基礎科學研究的若干意見》發布,提出完善對高校、科研院所、科學家的長期穩定支持機制,完善以創新質量和學術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,國務院印發《關于優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路線決策權,加大對承擔國家關鍵領域核心技術攻關任務科研人員的薪酬激勵。“干貨滿滿”的政策反映了國家進一步加大科研投入、鼓勵創新、營造潛心研究環境的決心。

萬蕊雪認為,基礎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。”萬蕊雪堅定地說。