科普园地

【科普人物】科研这场马拉松,我会一直跑下去

录入:平顶山市科技局  www.pdsti.cn   2019-03-14 09:08:58   人气:

 来源:人民日报

短发、清瘦,粉色羽绒服、双肩背包——走在清华大学的校园里,万蕊雪没什么两样。
图为万蕊雪工作照。
万蕊雪真的不一样。26岁时就已在世界顶级学术期刊《科学》杂志上以第一作者身份发表6篇文章,入选中国科协“未来女科学家计划”,是全国5名入选者中唯一的在读博士研究生。
去年11月23日,《科学》杂志和SciLifeLab颁发的2018年度青年科学家奖揭晓,万蕊雪因其在剪接体三维结构及RNA剪接方面的研究成果,当选为细胞及分子生物学类别的胜出者。
尤为可贵的是,取得傲人成绩的万蕊雪,是完全中国本土培养的博士。
收集数据每3小时仅休息5分钟,终于破解世界级难题
早上9点,万蕊雪准时来到清华大学结构生物学实验室,开启一天的工作。“我以前是个胖子,我可是花了3个月,跑步减了25斤。”万蕊雪忍不住笑,脸上却洋溢着骄傲。
万蕊雪在科研上也是这股“不达目的誓不罢休”的劲儿。
2013年,23岁的万蕊雪正在中山大学海洋科学学院读大四,面临着人生的十字路口——按照学制,本科毕业后,她可以直接读博士。
万蕊雪选定了自己的研究方向,生物大分子结构,清华大学施一公的实验室便成了最佳选择。两次发邮件争取,万蕊雪接到了施一公亲自打来的电话:“欢迎到我的实验室做毕业设计,清华见!”
“到了清华才发现,本科的一门实验课可能这里一天就做完了。” 刚到清华,万蕊雪有点适应不了“做实验就和吃饭睡觉一样”的节奏,“刚进实验室时,我觉得自己笨到家了。”
好强的万蕊雪开始细心学习师兄师姐的实验操作,先模仿再创新,在保证实验质量的同时不断提升操作速度,没过多久,就把实验安排得井井有条。完成毕业设计后,万蕊雪在半年内“轮转”了三个实验室,最终留在了施一公的实验室。
万蕊雪博士二年级时,冷冻电镜技术实现重大突破,结构生物学领域迎来重大机遇。于是,导师建议万蕊雪开始研究“剪接体的三维结构与分子机理”,这一结构生物学领域的世界级难题。
真核生物细胞生成蛋白质的过程中,剪接体要经过复杂的化学组分及结构构象的变化来保证其正确组装和激活,从而通过剪接反应让基因中不存储蛋白质序列信息的部分在RNA层面上删除掉,以保证基因信息正确转化为执行生命的蛋白质。
这是万蕊雪对她研究领域的描述,“看上去晦涩难懂,好像离日常生活很远,但却非常有意义。”万蕊雪说话声音轻柔,可谈到科研,她的语气开始坚定,“这项研究有助于理解细胞内生命现象的本质,在应用价值层面,则能够深入了解疾病机理,对未来临床医学中拟定某些顽疾的根本治疗方案有重要意义。”
那么,这个世界级难题到底难在哪?难在复杂,难在动态。万蕊雪用面前的桌子打了个比方:“桌子其实是个复杂的结构,由桌腿、桌板和其他零件组成。剪接体也一样,它包含100多种蛋白,每个蛋白都有它的功能。”不仅如此,剪接体还是动态的,“桌子组装好就固定了,但剪接体在催化剪接反应过程中会随时组装,就好比这桌子,桌腿随时飞走了,然后又来了其他3个零件。正是因为不稳定,人们很难捕捉到它的结构。”
万蕊雪就是要破解“桌子”的密码。最直接的方法之一就是看清它的三维结构,这需要单颗粒冷冻电子显微镜技术,就是“给桌子的各个角度拍照,再通过照片想象桌子本来的样子。”万蕊雪说,这一过程可能需要上万个“桌子”,且需要对“桌子”的每一个角度拍照,而“桌子”的特质又不稳定,所以还原出它的结构“难上加难”。
在施一公实验室,万蕊雪不仅得到了基本科研训练,更被导师鼓励敢想敢做。“在结构生物学领域,大家都认为剪接体结构是‘不可能完成的任务’。很多实验室不敢做。可我脑海里从没有‘怕’这个字。”
收集电镜数据需要手动拍照,为了保证数据质量和收集效率,课题组实行24小时轮班制。3位成员轮流“趴”在电镜平台和计算机前,每半分钟记录一次数据,平均一个人一天要做960次记录。万蕊雪主动承担了半夜的工作,每3个小时仅有5分钟的电镜相机校准时间可以上厕所或者喝口水。
付出没有白费。2015年9月11日,两篇阐释生命大分子剪接体结构的文章发表在国际顶尖期刊《科学》杂志上,这是世界上首次报道剪接体的高分辨率结构。对于这个研究成果,2009年诺贝尔生理与医学奖得主、哈佛大学医学院教授杰克·肖斯德克这样评价:“剪接体是细胞内最后一个被等待解析结构的超大复合体,我们等待这一刻实在太久了”。
做科研就像跑马拉松,最后的对手是自己
“我可不是什么女神。”面对网络上“女神学霸”的称呼,万蕊雪连连摆手,有些羞涩:“我只是在热爱的事情上潜心钻研。”
万蕊雪在微信上的个性签名是“不忘初心”,她的初心就是从事基础研究,因为“基础研究可以不断去突破人类认知极限,是应用和转化的基础。” 就像生物研究,一个小小的突破,就能给千千万万的人带来根治疾病的希望。
要想让梦想不变成空想,就要实干,万蕊雪一直用汗水和智慧浇灌着梦想之花。在她看来,科研人员要有攻关的胆识,同样需要严密的逻辑思维、熟练的技术操作,以及对研究领域的批判性思考和判断。
“为什么要研究这个课题?”“你的研究对于推进学科进步有什么意义?”万蕊雪正是在这样的自我诘问中,不断坚定自己要走的路。思考得越多,眼界就会更宽阔,科研热情也会提升,“有了科研热情,科研之路也会变得更顺畅。”因为一股子热情,万蕊雪的“抗打击能力”很强。科研路不好走,尤其是前沿的研究,都是走前人没走过的路。“如果不是真心热爱,遇到一点困难可能就会放弃。”
当然,万蕊雪面对困难有自己的妙招,就是吃。万蕊雪是名90后,研究时严谨细致,生活中随意闲适。她最大的爱好就是美食,“实验结果不理想、感觉烦躁时,出去吃顿大餐,心情就变好了。”万蕊雪吐了吐舌头,害羞地笑了。
科研路上,离不开师友的启迪和帮助。导师施一公就是万蕊雪的榜样。结构生物学研究领域,保持着你追我赶的竞争态势,但诸多顶尖荣誉傍身的施一公仍投入大量时间用于科研,并能定期给学生开组会、讨论科研进展、分析问题,雷打不动。“他对待科研如此认真,我们还有什么理由不努力呢?”
实验室有跑步的传统。下午4点,操场上总能见到施老师带着学生跑步的身影。久而久之,万蕊雪也爱上了这项运动,从最初极其吃力到5公里控制在25分钟左右,万蕊雪靠着这股拼劲儿,硬是3个月减肥25斤。
万蕊雪觉得,跑步和科研有许多相似之处。“做科研就像跑马拉松,不仅要有耐心,更要有热情,跑到最后,对手其实是自己。科研这场马拉松,我会一直跑下去。”
基础研究“没有捷径可走,只有一步一个脚印”
去年底,万蕊雪当选《科学》杂志和SciLifeLab颁发的2018年度青年科学家奖,曾引起学界的讨论,有人认为,这见证了我国科研人才培养从知识技能型人才教育模式向创新发明型人才培养方式的转变。
万蕊雪觉得,人不能简单用标签来区分。不能因为没有留洋经历,就不给予信任。“现在国内很多研究领域已经具备世界领先水平,以前或许有人觉得到国外读书会‘自带光环’,但现在的本土科研人才对科研成果有底气,对科研前景有信心。”
青年科技人员正处于潜能活跃的黄金时期,要想挖掘这座创新发展的“富矿”,激发他们的活力至关重要。在万蕊雪看来,应建立更为科学、宽容的评价机制,鼓励和扶持青年科研人员轻装上阵,向前突进。
去年初,《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》发布,提出完善对高校、科研院所、科学家的长期稳定支持机制,完善以创新质量和学术贡献为核心的评价机制,健全完善科技奖励等激励机制,提升科研人员荣誉感。半年后,国务院印发《关于优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》,让科研人员有更大技术路线决策权,加大对承担国家关键领域核心技术攻关任务科研人员的薪酬激励。“干货满满”的政策反映了国家进一步加大科研投入、鼓励创新、营造潜心研究环境的决心。
万蕊雪认为,基础研究是科学体系的源头,但它不可能一蹴而就,“没有捷径可走,只有一步一个脚印。”万蕊雪坚定地说。
 


版权所有:中国 河南平顶山科技局 | 技术支持:创明网络
豫ICP备12017630号 E-mail: Webmasters@pdskjj.gov.cn
Copyright 2014-2022 KE JI JU ping ding shan Henan China All Right Reserved