科学史上有两种卓越：一种是在最深处凿穿认知的边界，如探险家；另一种是在最广处搭建学科的骨架，如建筑师。Bruce Alberts无疑是后者——他的成就不在于某一项石破天惊的发现，而在于为分子生物学乃至整个生命科学构筑了方法、平台与制度的基础。

  早年他投身科研，历时17年解读基因如何复制；壮年走出实验室，组织协调论证人类基因组计划，阅读人体基因组这本天书，为20世纪生物学的蓬勃发展做出了巨大贡献；晚年则为青年学者及学术体制的可持续发展发声疾呼。在读完自然界的无字之书后，再来读世间的有字之书。这位西方学者身上却有中国传统文人"三不朽"的影子——以科研立功，以育人立德，以为行业发声而立言。

  个人科研，奋斗之路

  初入哈佛读本科时，因为不喜欢做实验，Bruce Alberts选了物理化学的课程，又因为选这个课程，他碰到了Jacques Fresco，跟着他做毕业设计，Bruce发现自己是能做实验的。哈佛毕业后，初出茅庐的Bruce已经是一篇PNAS，一篇Nature在手了。年轻的Bruce踌躇满志，决心再接再厉，然而，研究轨迹很快发生了偏移。

  1960年，Bruce写了一篇论文，里面描述了如何用一种Arthur Kornberg发现的DNA聚合酶来解开密码子。他的论文得到了当时老师的认可，要求他继续留在毕设的实验室里读研。Bruce科研的眼界是一流的。他敏锐地意识到，密码子将是下一个引爆点——果然，次年Marshall Nirenberg便因密码子研究震动学界，7年后获得诺贝尔奖。但属于Bruce的发现，却迟到了更久。短暂的失败后，他转向研究DNA如何复制，这也是一个底层的重大课题。双链DNA反向互补，而DNA聚合酶只能从５’端－３’端复制，DNA聚合酶是如何能够来复制滞后链的DNA呢？Bruce不是一个轻言放弃的人，他努力工作了5年，但是结果总不尽如人意。

  5年读研，一篇文章未发，还被委员会延期半年。Bruce开始思考研究方法。对于生物现象，他认为应该提出假设，然后去证明或证伪它。假如我证明假设是对的，那么科学家们将对这个现象有更深入的理解；当然，如果我是错的，那科学家们不会有什么损失，于我个人，只是浪费了一些时间。

  1965年末Bruce来到了日内瓦，开始T4噬菌体的研究。而且欧洲的同事的突变噬菌体的结果明确的指出，起码需要7个蛋白的协作，T4噬菌体才能够复制基因组DNA。Bruce开始逐个的纯化这7个蛋白（想象一下没有纯化仪，预装柱以及nanodrop的半个世纪前。），一直到1976年，他才把这7个蛋白分别纯化好，放在一个试管里，核酸开始复制了。而后又6年，他才终于明白，单个的蛋白分别是怎么起作用的。Bruce自己发明了纯化蛋白的基质（将DNA与纤维素混合，就能得到分离T4噬菌体蛋白的材料）,而不是依赖已经有的材料，这让他超越了这个领域的其它人。若从1965年算起，到1982年，他为了弄清这个过程，花费了１7年的时间。当我在2010年写DNA复制的相关综述时（参考1），对他半个世纪前的工作仍有高山仰止般的钦佩。

T4噬菌体复制示意图，源自作者论文（见参考文献）

  在纯化 T4 蛋白的漫长岁月里，Alberts 意识到领域内缺乏一本系统整合分子生物学的教材，在1978年应James Watson之邀参与Molecular Biology of the Cell的编写。这本教科书统一传统的细胞生物学（主要基于光学和电子显微镜）与蓬勃发展的新分子生物学（基于生物化学和遗传学）。自1983年首次出版，多次更新，成为该领域的经典之作，也成为Bruce引以为傲的成果。

Bruce主编《Molecular Biology of the Cell》

  从政之路，服务国家

  正当DNA复制研究顺风顺水之时，由于Bruce出色的协调能力，他被任命为美国科学院院长。Bruce起初以为，他只需要担任1届科学院院长后便重回实验室。但是越来越多的行政事务，让他不得不逐步关闭在UCSF的实验室。他先后出任美国国家科学院（NAS）院长、《科学》（Science）杂志主编、美国政府科学特派员等职。

  在上个世纪80年代后期，在提出人类基因组（Human Genome Project）后，美国科研界对此分歧极大（彼时生物研究都是单个实验室独立运作，没有大规模联合攻关的先例）。按照当时的测序水平（在染料毛细管测序方法还没有出来），这个工程量相当于10，000科研人年。1988，他作为协调委员会的主席，极力调和双方的观点，理出了更可行的方案（先测酵母基因组，等测序成本大幅度下降后再启动人基因组测序）。在克林顿时期，美国启动了HGP，从此相关的测序技术突飞猛进，生物技术也迅猛的发展。他将17年攻坚所锤炼的系统思维，从微观世界延伸到了宏观层面——正如7个酶需要精巧配合才能完成DNA复制，人类基因组计划也需要调动多个研究机构的资源协同作战。

  老骥伏枥，为行业发声

  2005年结束NAS任期后，回到UCSF后的Bruce工作重心转向了科学教育和政策倡导。在此之前，他就对生物行业的健康发展提出建议，如他在1999年就撰文提出“Are our universities producing too many PhDs?”之问。Bruce在2014年，2015年在PNAS发表了两篇文章，指出目前美国的科研模式（一直膨胀的人员和经费，持续高涨的科研竞争压力）无法持续，必须做出系统性的改革。这两篇文章，对目前的科研模式，也有不少值得借鉴的地方。他提出的政策包括削减博士数量，研究生分流，提高博士后的待遇等。

  从1960年那个博士答辩失利的夏天，到2015年发表那两篇直面问题的PNAS论文，Bruce Alberts横跨了半个多世纪的学术生涯，映射的是一部分子生物学的发展史，也是一位科学家不断突破自我边界的成长史。真正的大师，既能钻进一个蛋白的活性中心里去，也能跳出实验室，俯瞰整个学科乃至整个科研生态的走向。百战归来再读书——Bruce Alberts用一生读完了自然的"无字之书"，又回过头来，认真地读了读世间的“有字之书”。 

  参考文献：

1.S. Perumal, H. Yue, Z. Hu, M. Spiering, and S. Benkovic, “Single-molecule studies of DNA replisome function” Biochim. Biophys. Acta. (2010) 1804 1094-1112

2.Alberts, B., Kirschner M., Tilghman S., and Varmus H. Rescuing US biomedical research from its systemic flaws. PNAS, Vol. 111, No. 16, 5773-5777 (2014).

3.Alberts, B., Kirschner M., Tilghman S., and Varmus H. Opinion: Addressing systemic problems in the biomedical research enterprise. PNAS, Vol. 112, No. 7, 1912-1913 (2015).

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