賈釗

和很多人一樣，身高1米9的合成生物學(xué)博士生謝澤雄也擔(dān)心有朝一日人工智能會(huì)威脅到人類。但是，他參與的一項(xiàng)堪稱“再造生命”的研究最近引起世界的矚目。

2017年3月10日，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》以封面文章發(fā)表了人類“編寫(xiě)生命密碼”所取得的最新突破，其中4篇文章來(lái)自中國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)—天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院的科研團(tuán)隊(duì)，利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體。

這項(xiàng)研究標(biāo)志著人類從“讀懂生命密碼”的基因組測(cè)序階段，飛躍到“編寫(xiě)生命密碼”的合成染色體階段，向“合成生命”的目標(biāo)邁進(jìn)了一大步。27歲的謝澤雄是其中一條染色體的研究者。

“像一只挑戰(zhàn)迷宮的小白鼠”，攻關(guān)5號(hào)染色體

在這篇有93名合著者的論文中，他是第一作者。這個(gè)身材瘦高、性格有些內(nèi)向的小伙子，坦言自己并沒(méi)想到“合成生命”是那么遙遠(yuǎn)。但他相信，與人類基因相似的酵母菌的研究，會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥研發(fā)，特別是治療疾病上具有深遠(yuǎn)意義。

他對(duì)生命健康科學(xué)研究的濃厚興趣，大概是來(lái)自兒時(shí)的經(jīng)歷。謝澤雄自小就看到父母受疾病困擾。母親有嚴(yán)重的失眠，試過(guò)各種藥物但都不起作用。父親家族有一種遺傳病，上了一定歲數(shù)聽(tīng)力就大幅下降，幾近失聰?！吧倭藢?duì)這個(gè)世界的一種感知，是多么痛苦?！敝x澤雄說(shuō)。他想，基因的研究也許可以解決現(xiàn)在藥物無(wú)法攻克的疾病，解除人們的痛苦。

上中學(xué)的時(shí)候，謝澤雄從課本上了解到2000年中國(guó)科學(xué)家提前完成國(guó)際人類基因組計(jì)劃中1%的任務(wù)，很激動(dòng)，也很自豪。但他沒(méi)想到，十幾年以后，自己會(huì)參與“合成基因組”的研究，并把中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域推向更前沿的地位。

2012年，謝澤雄加入天津大學(xué)合成酵母染色體研究時(shí)，剛剛本科畢業(yè)。那時(shí)他對(duì)“合成生物學(xué)”沒(méi)有概念。這是一個(gè)非常具有前瞻性的領(lǐng)域，而且中國(guó)與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家存在不小的差距。他的導(dǎo)師元英進(jìn)教授也是花了很長(zhǎng)時(shí)間才說(shuō)服國(guó)內(nèi)的專家學(xué)者，并申請(qǐng)到863國(guó)家科技項(xiàng)目的資金支持。

2012年，天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、新加坡等國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)共同參與酵母基因組合成國(guó)際計(jì)劃，目標(biāo)是對(duì)釀酒酵母基因組進(jìn)行人工設(shè)計(jì)和化學(xué)再造。各國(guó)團(tuán)隊(duì)認(rèn)領(lǐng)染色體研究后，向美國(guó)派學(xué)生學(xué)習(xí)，并定期舉行分享會(huì)，交流經(jīng)驗(yàn)。

有人誤以為合成基因組就是“簡(jiǎn)單復(fù)制”。“其實(shí)更像舊城區(qū)改造?！敝x澤雄比喻說(shuō)，“有些基因需要重新裝修，有些無(wú)用無(wú)益的基因就需要推倒重來(lái)?！?/p>

如果把無(wú)用的基因“推倒”，“翻蓋一座新大樓”，那么起初對(duì)單個(gè)DNA或者基因序列的研究，就好比“做磚塊兒”。這是一項(xiàng)任務(wù)繁多且枯燥的基礎(chǔ)工作。很多人加入，體驗(yàn)了一把后，便不再繼續(xù)深入研究。特別是遇到困難，停滯不前的時(shí)候，堅(jiān)持下來(lái)的就更少了。5號(hào)染色體的研究最后就落在了謝澤雄身上。

而奇跡往往就出現(xiàn)在“堅(jiān)持一下”的努力中。5號(hào)染色體因?yàn)橹坝鞋F(xiàn)成的設(shè)計(jì)模板，被寄予很高期望。然而研究進(jìn)行了一年多，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)合成的基因組總是出現(xiàn)“失活”現(xiàn)象，卻找不到問(wèn)題出在哪里。

正是看到了謝澤雄的韌性和毅力，導(dǎo)師元英進(jìn)選擇讓他留守，繼續(xù)攻關(guān)5號(hào)染色體，其他人轉(zhuǎn)戰(zhàn)到10號(hào)染色體。

那是一段既辛苦又寂寞的時(shí)光。從2013年年中開(kāi)始，謝澤雄前后用了18個(gè)月不斷測(cè)試，“我就像一只挑戰(zhàn)迷宮的小白鼠，一條路一條路地去試。”

發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，美國(guó)研究者夸贊“了不起”

合成生物學(xué)是非常尖端的科學(xué)研究。作為后來(lái)者的中國(guó)科研人員，在參與國(guó)際合作項(xiàng)目之初，是缺少自信和勇氣的。因此，謝澤雄一開(kāi)始就懷疑問(wèn)題是出在自己身上，后來(lái)又懷疑是之前團(tuán)隊(duì)的操作失誤，但是經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

那么，只有一種可能了：設(shè)計(jì)出現(xiàn)了錯(cuò)誤。謝澤雄發(fā)現(xiàn)，最初利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，缺少了一段基因序列，正是這個(gè)缺陷導(dǎo)致合成的染色體“失活”。

謝澤雄通過(guò)郵件告知美國(guó)團(tuán)隊(duì)，但對(duì)方開(kāi)始并不相信他的判斷。直到他們看到修正后的染色體和研究數(shù)據(jù)時(shí)，才確信謝澤雄是正確的。染色體的設(shè)計(jì)因此得以修改和完善。

后來(lái)，被邀請(qǐng)到美國(guó)給團(tuán)隊(duì)同學(xué)做分享時(shí)，謝澤雄明顯感到過(guò)去美國(guó)研究者眼神里的“懷疑”和“不信任”不見(jiàn)了，取而代之的是老師們的夸贊。

美國(guó)哈佛大學(xué)遺傳學(xué)教授、美國(guó)兩院院士喬治·丘奇評(píng)價(jià)說(shuō)，在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等研究團(tuán)隊(duì)的7篇論文中，謝澤雄的研究成果堪稱“完美”。

他的成果被分享到其他國(guó)家的科研團(tuán)隊(duì)，為目前和未來(lái)其他染色體的合成提供借鑒。

謝澤雄的故事也是整個(gè)中國(guó)團(tuán)隊(duì)參與國(guó)際合成基因組合作的縮影。天津大學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師張衛(wèi)文說(shuō)，過(guò)去中國(guó)研究者就是美國(guó)實(shí)驗(yàn)室里打工的“學(xué)生”，到后來(lái)可以獨(dú)立做同樣的研究，再到現(xiàn)在取得突破，為以后的研究做出貢獻(xiàn)，包括謝澤雄在內(nèi)的中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)的努力，使中國(guó)成為世界上繼美國(guó)之后，第二個(gè)具有合成真核基因組設(shè)計(jì)和構(gòu)建能力的國(guó)家。

在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文后，謝澤雄被同學(xué)們稱為“三高”（顏值高、智商高、身材高）“男神”。他是天津大學(xué)第一個(gè)在27歲就在《科學(xué)》上發(fā)表文章的博士生。如此年輕就獲此殊榮，這在全國(guó)也是少有的。

但是，這位“90后”博士仍然十分冷靜?！斑@只是一小步?！彼f(shuō)，設(shè)計(jì)、構(gòu)建一條酵母基因組距離“合成生命”還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走，希望有一天自己的研究能有助于攻克疾病。

（本文轉(zhuǎn)自新華每日電訊）endprint