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一个理想主义者自我突围的“秘籍”

已有 4626 次阅读 2023-5-6 09:53 |个人分类:科学家研究|系统分类:人物纪事

一个理想主义者自我突围的“秘籍”

 

在4·23世界读书日,我们读到了著名科学家施一公的首本新书《自我突围:向理想而行》,该书集结了施一公的50余篇文章,较为详细讲述了他的成长、求学、科研经历,也阐述了他对教育、人才、科学体制问题的思考。《自我突围》既是一部科学家的成长史,也是一部科研方法的思想史;成长的故事丰满,思想的历程精彩,堪称一剂摆脱迷茫焦虑、实现自我驱动的良药。该书让读者深切地感受到一个“真实的、立体的、有自己性格棱角的施一公”,其中特别引人注目的是,披露了一个理想主义者自我突围的“秘籍”,尤其值得关注。

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自主选择:抓住一切机会摆脱生存困境

施一公是一个与生俱来的理想主义者。在从小学到大学,虽然作为河南省中南部一个欠发达的小镇走出的青年,但是在50年代北京矿业学院毕业生的父亲精心指导下,一直走都很顺利。在大学这个生命力最旺盛的年纪,他觉得自己永远有使不完的劲儿,胸中颇有“世上无难事,只要肯登攀”的豪情壮志。施一公原本进入竞争性很强的本硕一贯制培养计划,即读四年本科加两年硕士。1989年的上半年,施一公至今未能公开说明是什么直接原因,或许是有什么更深层次的原因,放弃了六年一贯制,说服清华大学生物系允许自己提前一年本科毕业毕业(57页)。他认为,从政可以改变一个社会,可以为老百姓说话、做事。但是,想从政又没有途径,觉得要先去经商。所以毕业时和清华大学科技批发总公司签订了一个代表公司去香港经商的协议,做公共关系,结果就业合同被撕毁。此时,施一公知道自己被分回河南老家的一所专科学校工作----据姚茜写的《姜胜耀等4人履新清华大学校领导(图/简历)》的报道,1989年8月,施一公在河南郑州畜牧兽医专科学校工作(人民网2015-9-18。施一公面临很多困惑和挫折,第一次独自面对人生方向的关键抉择。1989年7月24日,纠结一晚后,施一公决定考托福与GRE,准备出国留学读生物学博士。

施一公立即全身心投入复习强化英语训练,参加了GRE考试(10月14日)和托福考试(10月28日)(58页),并取得了较好的成绩。接下来提交申请与标准考试成绩等常规手续,还有就是如何办理工作单位离职手续(59页)等一系列非艰难繁重的任务。

施一公向20所学校发出申请,1990年1月27日收到第一封录取通知书,要求2月份入学报到。依据当时十分刚性的大学生毕业分配制度,一入职报到即申请退职是一件十分困难的事情,不知公关能力颇强的施一公是如何克服重重困难做到的?

1990年2月,施一公在清华大学7号楼门口的一大堆邮件中发现了一封很厚的信,是约翰斯·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)生物物理系教授签发的信,大意是霍普金斯大学主校区与医学院共同创建的一个新博士生培养项目,询问他是否在被霍普金斯大学生物物理系拒录之后转而申请这个新项目。施一公立即回信表示愿意参加该项目(60页)。

1990年3月,施一公拿到了f-1学生签证(62页)。在1990年4月11日到达美国,施一公在爱荷华州立大学(Iowa State University)的Herbert Fromm教授实验室做轮转(rotation),跟随高年级博士研究生刘峰和董群夫妻两人做研究。刘峰1982年毕业于武汉大学生物系。1985年赴美留学并于1990年获生物化学博士学位。

1990年6月,施一公给霍普金斯大学打电话,得知新项目的录取通知书已经在几周前寄往自己在中国的地址。经导师同意,7月1日,施一公转学到霍普金斯大学,正式拉开了在巴尔的摩攻读博士学位(66页)。

在工作选择的失利与申请学校不理想的情况时,施一公没有放弃,而是主动出击,尽量抓住任何一线希望。

主动性是施一公的唯一武器。自主选择塑造了他人生的起点,让自己的人生道路越走越宽;主动追求为自己展示多彩人生的道路,帮助发现自己的聪明才智。当施一公理性地做出了选择后,路完全靠自己踏踏实实地走。

自觉性是施一公的唯一尺度。心灵的门窗要向四方洞开,心中的城楼才会有八面来风。不囿于一个小的圈子里而不去关注身边的人和事,关注校园,关心社区,关爱朋友,关怀天下,关切人类命运,关照自己成长。未来的社会是个竞争的社会,要想在竞争中立足,关键是要培养自立的素质和能力,这种精神与能力养成得越早,竞争实力就越强。大学是培养人的场所,不是铸造工具。工具是被动的,必须等着别人来安排的。施一公能在相对宽容的理想环境中学习人类的思想精华,集中精力充实自己而形成不需要“第一推动”的“自我运动”。

解题思维:运用应试策略克服制度约束

施一公《自我突围》对自己的成功与成有着十分清醒深刻的反思,认为自己长期受应试教育的影响,寻找标准答案的惯性思维深入到骨髓和每一个细胞;即便在博士毕业之后的独立科研生涯里,仍然缺乏足够的冒险精神,不自觉地回避前途不明的前沿方向,而常常选择相对保守但回报较为丰厚的研究课题!在普林斯顿大学做助理教授和副教授的5年里,施一公运用应试教育的解题思维,主动选择有稳定预期和丰厚回报的科研课题,潜意识里回避了高风险的基础前沿课题。果然,科学研究一路高歌猛进,1998—2002年,他以通讯作者的身份在科学界三大顶级期刊发表了十多篇文章,在自己选择的研究领域内迅速建立自己的学术声誉(157页)。

在科学社会学领域有一个“马太效应”现象。理智清醒的年轻科学家不会被“马太效应”束缚着而裹足不前,而是正视“马太效应”的客观存在,主动积极地扬长避短,争取科学共同体的了解与认同。施一公通过“有限目标、有效进步”的策略,在获得社会承认的基础上逐步发展成熟起来,迅速完成由“科研小白”到“学术大咖”的“逆袭”。施一公通过仔细琢磨与学习模仿博士导师、博士后导师的研究方法,掌握独特的研究思路,从而让自己摆脱“马太效应”的怪圈。一步领先,步步领先。

2008年,刚过不惑之年的施一公全职回到母校清华大学。这一年,他做了一个大胆的科研布局和规划:实验室用很小一部分力量延续来自普林斯顿的科研课题,而把大部分力量投入崭新、高风险、没有任何成功把握但激动人心、令人痴迷的研究方向。这些研究主要有四个课题:第一个是与阿尔茨海默病息息相关的人源γ-分泌酶复合物,这一结构的解析也许会为人类理解和最终征服阿尔茨海默病提供重要线索;第二个是真核生物剪接体的结构,这是真核生物中心法则中重要的一步,理解其分子机理需要弄清楚其结构;第三个是真核生物核孔复合体的结构,这一结构与剪接体结构并称整个结构生物学的两大世界性难题;第四个,也是最雄心勃勃的课题是量子生物学的一个关键分支——人体与电磁波的相互作用。施一公既不确定这些方向能否做出成果,也无法预知要花多少年才能做出成果,甚至对于有些方向,完全不知道路在何方、关键问题是什么。可以说,这是绝地进击、愿赌服输的背水一战。打破应试思维禁锢、踏入科研无人之地的挑战比想象的还要大(158页)。

2008—2011年连续4年,4个主要方向几乎全部折翼,没有取得任何实质性的进展。而与之形成鲜明对比的是,那些相对保守的延续类课题却一帆风顺,高水平期刊文章不断。施一公一度也认真考虑过退却,但这样做的后果就是彻底放弃梦想,重新回到用应试思维选择研究方向的主轴,重回循规蹈矩的科研老路。施一公扪心自问:这样的重复有什么意义?

应试教育一定程度上束缚了施一公的原创精神。然而,科学研究的前沿恰恰是这些前途不明的、具有高风险性的前沿探索领域。回望大学毕业后30年的科研生涯,施一公假设如果重新走一遍,极有可能在博士后期间就选择跨学科的实验室,接受崭新的研究领域的训练和挑战,也极有可能在担任助理教授期间选择更有开创性、更有挑战性的前沿研究方向,或许就可以成为重大科学问题的发现者与成功的解决着者,成为一些科学领域的奠基人与佼佼者。施一公真心希望大家为了整个中华民族的未来,能够放弃惯性思维,从事最原创的科研、挑战最前沿的问题。

 

整合资源:利用体制力量争取更大利益

施一公不仅在科学研究中拼命勤奋,把握科学前沿,而且十分善于整合科技、经济、人才资源,充分利用现行的科研教育体制,获得最大的社会效益。

2006年,施一公就曾和时任清华大学党委书记的陈希说,希望可以投资建立冷冻电镜平台,很快就得到了学校的支持,清华也因此拥有了全亚洲第一台冷冻电镜平台,也是当今世界最大的平台之一。从2007年以来,施一公领导的清华大学研究组在膜蛋白结构与功能以及生物大分子研究中连续取得重大进展,2009年首次在世界上成功解析了细胞凋亡小体的高分裂与空间三维结构,该结构挑战并打破了学术界的传统解释,对研究细胞凋亡发生的机理有重大影响。    

2009-2010年,施一公研究组首次在世界上成功解析了氨基酸反向专用蛋白的原子结构和复合物结构,这些工作对破解一大类膜转运蛋白的转运机理作出了关键性的贡献。

2011年,中国开始筹建国家蛋白质科学研究设施,清华大学作为该设施的重要基地之一,用十年左右的时间,建成了世界上领先的冷冻电镜平台。清华大学冷冻电镜平台提供专业知识和系统资源运用冷冻电镜和三维重构技术来理解分子和细胞的结构。平台的主要仪器包括十台各类冷冻透射电子显微镜(含4台300千伏Titan Krios)、两台聚焦离子束/扫描电子双束显微镜、一台关联光学显微镜和一系列相关辅助设备(生物电镜样品制备系统:快速冷冻仪、等离子清洗仪、高真空镀膜仪)。冷冻电镜作为结构生物学的一个重要方法,在解析药物分子和靶点相互作用方面是比较容易的,也是相对比较迅速的,这对设计更有效的药物分子非常有帮助。甚至在我们知道锁孔的结构,但还没有钥匙的时候,就可以根据锁孔的结构去反过来设计钥匙,这就是基于结构的药物设计,这也是结构生物学和冷冻电镜技术在药物发现领域的重要作用。在药品研发领域,冷冻电镜的应用场景是比较多的,包括但不限于原研新药的发现和对现有药物改造。借助这一国家体制优势,施一公团队取得了众多举世瞩目的成就。

在取得学校领导与相关政策的支持,以及国际制药公司与基金会的战略合作,获得了人才引进的经费与指标,增强了人才吸引的竞争力。通过建立清华大学与北京大学生命科学联合中心和清华大学结构生物学创新中心,争取到清华、北大、北京市的数亿巨额科研经费拨款。同时,大幅度提高了博士研究生的待遇与名额,为高质量的人才梯队提供监视的基础。平台设施、教授质量、经费投入与学生培养等资源优化,充分发掘现行体制的优越性,施一公成为是中国科学界罕见的具有科学领袖特质的杰出科学家。

2014年底,施一公团队真正开始做剪接体蛋白纯化的工作,同时改进了计算方法和单颗粒筛选方法,实现了针对局部区域的精细优化,从而计算出了高分辨率的酵母剪接体的冷冻电镜三维重构密度图。这是一种针对这个课题专门发展的计算方法。2015年3月,施一公团队第一次在电镜下看到蛋白大概的样子。4月做数据处理时,从11埃到5埃,再从5埃到3.9埃,最后是3.6埃!在2015年取得重大突破,3.6埃的酵母剪接体空间三维精细结构横空出世,打破了“不可能获得完整剪接体结构”的传说。毫无疑问,剪接体的结构解析是诺贝尔化学奖的热门候选。但是,诺贝尔奖强调的是工作的原创性。剑桥大学分子生物学实验室的日裔学者Kiyoshi Nagai博士的工作具有更高的原创性,此前该领域近一半的工作都与他有关。。施一公团队对酵母剪接体结构解析的工作,具有明显的进步性,是我国本土科学家最近几十年最杰出的成就之一,如果他们能在此基础上进一步揭示出内含子被去除,外显子被连接的分子机制,或许施一公会在不远的将来与Nagai分享诺贝尔化学奖。著名癌症生物学家、美国杜克大学药理学院讲席教授王小凡评价说:“我个人相信,施一公取得的这项成就将得到诺贝尔奖委员会的认真考虑。” 施一公对此回应道:在研究一线确实不可能因为诺贝尔奖去做课题,“从来不想或想不到也不可能,但从来没认真去想什么时候会得诺贝尔奖。”字里行间透露出自信与霸气,他笃信自己肯定能得诺贝尔奖,只是时间而已。

2018年2月,施一公利用民间资源,与一帮志同道合的朋友创办了一所小而精的新型研究型大学——西湖大学,并出任首任校长。在清华大学舒适的教育环境中,施一公不再感觉到人生的挑战与目的,个人也无法改变清华大学成熟而根深蒂固的教育模式,他可以找到另一种途径和方法来实现心中的理想——他要创办一所全新的研究型大学,用一种新型的教育模式来培养高端人才。

2019年10月,施一公和崔霁松博士利用市场机制,联合创立的诺诚健华生物医药公司赴港首次公开募股,估值8.8亿美元。2020年3月,诺诚健华成为首家在港交所“云敲锣”的上市公司。诺诚健华是一家植根于中国具有全球视野的新药创制企业,以“科学驱动创新,患者所需为本”为价值理念,专注于恶性肿瘤和自身免疫性疾病的创新药研究和开发,公司构建了从源头创新、临床开发、生产到商业化的全产业链平台,打造了具有市场前景的强大产品管线,正在中国和全球进行30多项临床试验。诺诚健华公司自主研发的新型分子胶靶向蛋白降解剂ICP-490在中国已经完成首例受试者给药,在血液肿瘤领域展现了强劲潜力。

施一公在56 年的人生历程中,做出让大多数人难以理解的抉择。是什么促使他一次次突破自我?如何发挥理想的力量,实现人生理想的路径又是什么?我们可以在这本书中受到启发、找到答案。

 

施一公:《自我突围:向理想前行》,北京:中信出版集团2023.4

 

 

 

 

 

 




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