梅開二度的抗疫先鋒

2020年疫情暴發(fā)后，中科院上海巴斯德研究所郝沛的名字再次響起來，她領(lǐng)導(dǎo)的課題組在新冠病毒肆虐的第一時(shí)間就參與了病毒的基因組數(shù)據(jù)分析工作，提供了關(guān)鍵的分析數(shù)據(jù)。包括《中國(guó)科學(xué)報(bào)》、央視新聞、澎湃新聞等媒體都報(bào)道了郝沛及課題組的貢獻(xiàn)及奉獻(xiàn)精神（整個(gè)春節(jié)期間郝沛及其同事都在為新冠病毒的數(shù)據(jù)分析而通宵達(dá)旦工作）。其實(shí)這不是郝沛第一次為媒體所關(guān)注。17年前，在那場(chǎng)全球科學(xué)家為盡快測(cè)定SARS病毒結(jié)構(gòu)并做數(shù)據(jù)分析的競(jìng)爭(zhēng)中，趙國(guó)屏院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在第一時(shí)間給出令人信服的數(shù)據(jù)和分析，相關(guān)工作在《科學(xué)》（Science）、《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）等權(quán)威雜志發(fā)表。其時(shí)，27歲的郝沛參與了生物信息學(xué)方面的數(shù)據(jù)提供、分析工作。作為作者之一，郝沛的名字出現(xiàn)在國(guó)際頂尖雜志上。也正是憑借這樣出彩的工作，2004年郝沛申報(bào)啟明星的答辯成績(jī)?cè)趨⒃u(píng)者中排名第一，盡管那是郝沛第一次參加課題申請(qǐng)答辯。

因?yàn)閱⒚餍堑南蛐牧?，也因?yàn)楸辉L者爽朗的性格，相約郝沛采訪進(jìn)展很順利。那天來到郝沛的工作室，20平米不到的房間，除了臨窗的寫字臺(tái)，一大半空間是小會(huì)議室的風(fēng)格，冰箱、咖啡機(jī)等一應(yīng)俱全，每次客人來或是每周的組會(huì)以及郝沛和課題組成員的討論大都會(huì)安排在這里，主人的熱情，濃香的咖啡給每一位來者留下美好的印象。我們也是在這樣溫馨可人的氣氛里開始了這次啟明星訪問。訪問一共進(jìn)行了三個(gè)多小時(shí)，結(jié)束時(shí)郝沛說這是她第一次把自己的經(jīng)歷談得那么多且詳細(xì)。

少小多獨(dú)立，哥哥是榜樣

1975年9月，郝沛出生在陜西省寶雞市。郝沛的父親是文革前的大學(xué)生。郝沛的母親是小學(xué)老師，工作后考入中國(guó)人民大學(xué)并完成在職本科教育。郝沛有一個(gè)大自己兩歲的哥哥，高考時(shí)哥哥考進(jìn)上海交通大學(xué)電機(jī)系，以后又赴美國(guó)杜克大學(xué)拿到博士學(xué)位，現(xiàn)在任南方科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任。哥哥一直是郝沛學(xué)習(xí)和追隨的榜樣。郝沛的記憶里，父親在子女教育方面非常傳統(tǒng)且堅(jiān)持，他認(rèn)為學(xué)習(xí)理工科未來才有出路。

郝沛的童年可以用獨(dú)立早、讀書早與成熟早來概括。她從小學(xué)一年級(jí)就開始自己照顧自己，比如自己安排晨跑、吃飯、洗澡與學(xué)習(xí)。令郝沛記憶猶新的是小學(xué)四五年級(jí)時(shí)媽媽在北京念書，她就自己拿著飯菜票去食堂吃飯。初中一年級(jí)，父親調(diào)到江蘇常州河海大學(xué)任教，舉家遷至常州生活。郝沛很快適應(yīng)了在南方的生活與學(xué)習(xí)。高中時(shí)期的郝沛繼續(xù)著努力學(xué)習(xí)與全面發(fā)展的勢(shì)頭：學(xué)習(xí)成績(jī)?nèi)鄶?shù)一數(shù)二，并一直擔(dān)任班長(zhǎng)，獲得江蘇省中學(xué)三好學(xué)生榮譽(yù)以及獎(jiǎng)學(xué)金資助等等。高考前夕，郝沛獲得直升大學(xué)的機(jī)會(huì)，但她放棄了。郝沛回憶道，她高考同時(shí)代的人對(duì)于考大學(xué)是有綜合考量的，比如把大學(xué)所在地域與未來工作事業(yè)所在地聯(lián)系起來等。她心中的“圣地”是清華，但或許是因?yàn)楦赣H與哥哥對(duì)自己的影響，郝沛最終報(bào)考了上海交通大學(xué)。1993年，郝沛被上海交大電子工程系微電子大規(guī)模集成電路專業(yè)錄取。大學(xué)四年，郝沛覺得學(xué)習(xí)壓力很大。她所學(xué)的電子工程專業(yè)課程多，作業(yè)多，郝沛坦言自己學(xué)得非常累而苦。臨近本科畢業(yè)時(shí)，郝沛坦言自己當(dāng)時(shí)沒有方向，參加了考研并沒有通過，但是讀研究生確實(shí)是她內(nèi)心一直向往的目標(biāo)。

軟件工程起步，進(jìn)入生物信息門

在考本校研究生未果后郝沛選擇了就業(yè)。中科院上海分院網(wǎng)絡(luò)信息中心向她伸出了橄欖枝，彼時(shí)Windows剛問世，郝沛加入中科院不久就承接了中科院信息管理系統(tǒng)的軟件開發(fā)任務(wù)，受命開發(fā)中科院財(cái)務(wù)軟件系統(tǒng)。為此郝沛那段時(shí)間（1997—1998年）去了中科院在合肥、武漢、長(zhǎng)春的幾個(gè)研究所，也就是在那時(shí)她認(rèn)識(shí)了當(dāng)時(shí)武漢植物所的副所長(zhǎng)鐘揚(yáng)老師。

1999年至2000年，中科院上海生命科學(xué)研究院成立，系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)這些新興學(xué)科方向得到重視。在趙國(guó)屏院士的力推下，上海成立了生物信息中心，由當(dāng)時(shí)剛從德國(guó)引進(jìn)回上海的李亦學(xué)教授擔(dān)任主任。那段時(shí)間也是中國(guó)生物信息學(xué)發(fā)展的起步期，郝沛說她是幸運(yùn)的，趕上了這一波發(fā)展的潮頭，參加了李亦學(xué)老師領(lǐng)頭的生物信息平臺(tái)。初試身手是2001年為韓斌老師的水稻基因組提供數(shù)據(jù)分析支撐。在那段時(shí)間還做過擬南芥、老鼠、乳酸菌、水稻到人的基因組數(shù)據(jù)分析。

經(jīng)過幾年的實(shí)踐歷練，郝沛對(duì)自己從事的提供數(shù)據(jù)分析工作的本質(zhì)意義有了更深的理解：數(shù)據(jù)分析并非只是簡(jiǎn)單地提供工具，而是要提供整個(gè)過程中對(duì)數(shù)據(jù)邏輯體系的把握。簡(jiǎn)言之，對(duì)被測(cè)數(shù)據(jù)（如病毒）做出分析，實(shí)際上是要回答該數(shù)據(jù)說明什么問題。做到這一點(diǎn)就要求數(shù)據(jù)分析者要把所有的已知知識(shí)綜合進(jìn)來，包括以往對(duì)病毒的認(rèn)知，知道為什么要這么做，突破點(diǎn)在哪里等等。而要達(dá)到這樣的效果，除了需要非常廣的知識(shí)面，和課題組專家的討論也是至關(guān)重要的。

參加巴斯德研究所博士生畢業(yè)典禮

學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)說話，首次亮相頂尖雜志

郝沛以2003年趙國(guó)屏院士做SARS病毒結(jié)構(gòu)的生物進(jìn)化分析為例介紹說，當(dāng)時(shí)新加坡科學(xué)家圍繞SARS病毒和進(jìn)化的關(guān)系先發(fā)了文章，但他們的病毒樣本是晚期患者的，早期的樣本在廣州。趙老師當(dāng)時(shí)從廣州得到從早期到晚期的多個(gè)樣本，他希望能覆蓋早期到晚期的全過程，了解這個(gè)病毒是怎樣從動(dòng)物跳躍到人身上的整個(gè)適應(yīng)過程，而要達(dá)到這樣的效果就要有相應(yīng)的邏輯體系來描述哪些突變對(duì)適應(yīng)性是重要的。SARS病毒進(jìn)化分析是一個(gè)理論性非常強(qiáng)的領(lǐng)域，以前沒有做過進(jìn)化的郝沛領(lǐng)受任務(wù)后就和不同的人討論來加深理解，包括和研究過植物進(jìn)化的鐘揚(yáng)就有過很好的討論。最終這篇討論并闡明SARS病毒結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化相關(guān)性的論文在《科學(xué)》雜志發(fā)表。趙國(guó)屏院士是這篇具有里程碑意義的論文的通訊作者，郝沛作為數(shù)據(jù)組主要成員列為共同第一作者。

盡管郝沛屬于最早進(jìn)入生物信息學(xué)領(lǐng)域的那批人，但是由于沒有海外留學(xué)經(jīng)歷，沒有博士學(xué)位的她要想在強(qiáng)手如林的中科院立足還是非常不易的。同時(shí)，無論生物信息、數(shù)據(jù)分析有多重要，在生命科學(xué)這條主線里只是配角。郝沛如下這段聽似牢騷的話客觀道出了她當(dāng)時(shí)的心境：我們總是在為別人做嫁衣。別人少不了我的分析，但是生物信息工作的屬性就決定了從業(yè)者無法也不可能專注、深耕于某一個(gè)領(lǐng)域（就如以上提到的測(cè)試對(duì)象從擬南芥、老鼠、乳酸菌、水稻到人一直在轉(zhuǎn)換）。簡(jiǎn)言之，雖然我從事的是不可或缺的工作，但是我的工作永遠(yuǎn)在做配角。雖然今天的郝沛對(duì)此的理解可能又深了一層，或者說更豁然了，但是生物信息學(xué)、生物數(shù)據(jù)分析的地位和作用應(yīng)該得到應(yīng)有的理解，從業(yè)者的創(chuàng)造性工作應(yīng)得到更多認(rèn)可和尊重終究是一個(gè)需要面對(duì)的問題，因?yàn)闆]有出色的配角支撐，主角也無從確立。

而立之年念博士，36歲任職PI

2004年1月鐘揚(yáng)老師推薦她作為談家楨院士的學(xué)生，實(shí)際上是掛在談老的名下（談老當(dāng)時(shí)每年可帶2名學(xué)生），帶教導(dǎo)師是鐘揚(yáng)老師。2004年1月到2009年1月，郝沛完成了生物信息博士的全部碩博課程后畢業(yè)，進(jìn)入?yún)羌翌＝淌陬I(lǐng)導(dǎo)的中科院系統(tǒng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要還是跟著李亦學(xué)老師做生物信息數(shù)據(jù)分析。其時(shí)，中科院在推廣以PI為單位的課題組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，PI的門檻是要有研究員職稱。盡管拿到了博士學(xué)位，也有過原創(chuàng)性的工作，但因?yàn)闆]有海外留學(xué)背景，郝沛很難得到研究員職位。2012年，急需生物信息方面專家的中科院巴斯德研究所向郝沛發(fā)出邀請(qǐng)，同意給她研究員職位。到了巴斯德所后，郝沛很快確定了聚焦病毒和免疫的科研方向，因?yàn)樵诤屡婵磥砻庖叩膹?fù)雜性可以與神經(jīng)、腦相提并論，是一個(gè)可以不斷開拓耕耘的領(lǐng)域。就這樣，36歲的郝沛博士終以PI身份帶領(lǐng)一個(gè)課題組在自己認(rèn)定的領(lǐng)域潛心耕耘。此后凡有新發(fā)現(xiàn)的病毒，郝沛課題組都會(huì)積極參與。如2013年和上海公共衛(wèi)生臨床中心（簡(jiǎn)稱上海公衛(wèi)）合作做了H7N9的病毒發(fā)現(xiàn)工作。當(dāng)然更主要的，也會(huì)載入中國(guó)科學(xué)家抗疫史冊(cè)的是這次新冠疫情暴發(fā)以來郝沛與她的團(tuán)隊(duì)做的工作。

緊盯新冠病毒，第一時(shí)間出結(jié)果

2020年1月11日，上海公衛(wèi)張永振研究員發(fā)布了新冠病毒全基因組數(shù)據(jù)。得此信息的郝沛帶領(lǐng)課題組當(dāng)天就開始分析。12日郝沛與她的同事們就把該病毒的傳染機(jī)制搞清楚了：和SARS很接近。第二天郝沛就向所領(lǐng)導(dǎo)和趙國(guó)屏院士匯報(bào)。趙老師讓郝沛趕快聯(lián)系合作者做進(jìn)一步合成ACE-2蛋白的驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果提示這個(gè)病毒從能進(jìn)入人體這件事而言和SARS是一樣的。在病毒進(jìn)入、復(fù)制、包裝、釋放整條鏈上，郝沛他們主要從進(jìn)入這塊分析。當(dāng)時(shí)已臨近春節(jié)。郝沛全無過年的心思，一心只想著趕快做出來、寫出來。1月16日晚文章寫好，投給《中國(guó)科學(xué)》，21日正式在線。這篇文章是這次疫情暴發(fā)以后國(guó)內(nèi)外最早問世的討論新冠病毒結(jié)構(gòu)的論文，也是頂著巨大壓力的產(chǎn)物。

2020年1月，新冠疫情暴發(fā)初期在工作室加班

特大城市環(huán)境病毒組數(shù)據(jù)庫建設(shè)刻不容緩

緊接著，郝沛課題組又和營(yíng)養(yǎng)健康所合作，開發(fā)了能對(duì)醫(yī)院提供的數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析的“云上高通量測(cè)序病毒鑒定分析系統(tǒng)”。只要把病人的樣本、測(cè)序結(jié)果放到云上，研究人員就可以做出分析。郝沛主要承擔(dān)系統(tǒng)開發(fā)，并把流程提供給需要的用戶。從大年初四開始開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)，2月中旬就公布啟用了，目前上海公衛(wèi)都是利用這個(gè)系統(tǒng)做分析。郝沛介紹這個(gè)系統(tǒng)不局限于分析新冠病毒，還可以分析所有基因組的病毒。此外，從2019年起郝沛就向上海市科委等有關(guān)部門提出要建人口高密度城市的環(huán)境病毒組的數(shù)據(jù)庫，并得到了中科院立項(xiàng)和有限的經(jīng)費(fèi)支持。郝沛認(rèn)為這是一個(gè)需要持續(xù)做下去的抗病毒基礎(chǔ)性工作，第一步先要做每年會(huì)暴發(fā)的流感病毒。有了積累，以后有新發(fā)病毒就會(huì)有應(yīng)對(duì)的底氣。郝沛也想借這次啟明星采訪再提一下建設(shè)人口高密度環(huán)境病毒組數(shù)據(jù)庫的重要性，希望能得到有關(guān)部門的重視和支持。

這次新冠病毒再次給我們所有人敲了警鐘，各種病毒在人群密集的特大城市暴發(fā)會(huì)是一個(gè)大概率事件，痛定思痛，在對(duì)病毒的基礎(chǔ)性研究和防控方面加大投入既刻不容緩，也是一本萬利的治本之策。從這個(gè)意義上說，這次啟明星采訪受訪者郝沛博士以上一些坦誠(chéng)的進(jìn)言希望得到更多的關(guān)注、理解和支持。