田亮
白蕊在西湖大學做分子生物學實驗。
“2021年初把成果發(fā)表在《Science(科學)》雜志上,目前世界上沒有第二個組可以做一樣的研究出來?!?/p>
“我們的研究成果以封面的形式寫進了國際最權(quán)威的生化教科書《Principles of Biochemistry(生物化學原理)》里?!?/p>
“我們做的東西比國外都要好,為什么要出國?”
你能想象嗎?這些頂級凡爾賽式的話,出自一名“90后”——西湖大學副研究員白蕊。正是這個1992年出生的女孩,近年來獲得的獎項一個接一個,包括聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的“世界最具潛力女科學家獎”。今年11月3日,她又站上了阿里達摩院青橙獎頒獎臺,并獲得100萬元獎金。她是怎么做到的?
在自然科學領(lǐng)域,有3家頂級學術(shù)期刊:《Cell(細胞)》、《Nature(自然)》和《Science(科學)》,合稱CNS。多少人曾為在CNS上發(fā)表一篇論文而抓狂,而白蕊博士畢業(yè)前就發(fā)表了8篇CNS文章,其中5篇在《Science》發(fā)表,3篇在《Cell》發(fā)表,被引用上千次。8篇中的7篇,她是第一作者。
白蕊是個內(nèi)蒙古女孩,出生在呼和浩特的一個普通家庭,打小就熱衷“十萬個為什么”。她向《環(huán)球人物》記者透露,小時候最喜歡問的就是:小鳥為什么會飛,而我不能?樹葉為什么會在秋天變黃落下來?
父母給她買了一套《少年兒童百科全書》,她很喜歡,特別是那本綠色封面的自然科學卷。隨著年齡的增長,科普類書籍越看越多。到了初中,她第一次接觸了生物學,覺得非常有意思,也愿意花時間去學,考試也能考得很好,這樣就更喜歡學了。尤其是到了高中,白蕊遇到一些遺傳病概率計算相關(guān)的題。當大家都不知道該怎么算的時候,是她站在黑板前給大家講解。這讓她感到很光榮??即髮W時,她自然選擇了生物學。
在武漢大學求學期間,奶奶因癌癥去世,對她觸動很大。這也讓她想起姥爺,在她還不太懂事的時候就因癌癥去世?!拔覂?nèi)心很痛恨這種疾病,就產(chǎn)生了一個‘狂妄’的想法:一定要攻克癌癥。后來,我就找一些和疾病相關(guān)的課題、實驗室,選擇結(jié)構(gòu)生物學作為研究方向,也是因為它和制藥密切相關(guān)?!卑兹镎f。
2013年12月,時任清華大學教授、結(jié)構(gòu)生物學家施一公受邀做客武漢大學珞珈講壇,作題為《生命科學、藝術(shù)與結(jié)構(gòu)生物學》的報告?!八v得富有激情,能感染人,做的研究又很前沿,就讓我感到:天啊,原來做科研這么有意思、這么重要。當時我就決定將來一定要去他的實驗室?!卑兹镎f。
稍早時候,武漢大學同一實驗室的師兄問白蕊:要不要出國深造?白蕊回答沒有想過出國的事?!澳阋窃趪鴥?nèi)發(fā)展,就去國內(nèi)最好的結(jié)構(gòu)生物學實驗室?!薄澳鞘悄膫€呢?”“施一公老師的實驗室?!?/p>
這是白蕊第一次聽到施一公的名字。她去查閱了他的研究方向,發(fā)現(xiàn)他從事的就是與人類重大疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)研究,一下子就被吸引了。
然而,白蕊的“追星”之路并不順利。2014年夏,白蕊報名參加清華大學生命科學學院暑期夏令營。無奈,在面試中,她表現(xiàn)不好,落選了。“進不了清華夏令營,考研我也要考進清華?!边@個執(zhí)拗的女孩決定與清華“死磕到底”。
第二年,她以專業(yè)成績第一名獲得清華大學碩博連讀機會,如愿師從施一公。白蕊坦言,剛到清華時,覺得自己就是一個“小白”,并不怎么優(yōu)秀?!笆├蠋煱才盼覀?nèi)プ黾艚芋w這樣一個世界級的難題。我當時心里是發(fā)怵的。”白蕊說。
什么是剪接體?白蕊拿電影剪輯打了個比方:“我們的遺傳信息寫在DNA(脫氧核糖核酸)里,但它只是遺傳信息儲存庫,并不能直接執(zhí)行這些功能,需要先形成RNA(核糖核酸),再形成蛋白質(zhì),然后由蛋白質(zhì)來完成生命活動。但我們的基因是片斷式的,不連續(xù),就像電影素材一樣,是一段一段的,不是從頭拍到尾,需要一個剪輯師來完成片斷的重新拼接。執(zhí)行這個剪接功能的就叫剪接體。剪接體是由上百種蛋白組成的大分子機器,它把不同基因片斷重新拼接,會表達出不同的蛋白質(zhì)。人類的基因約有2萬個,而蛋白質(zhì)卻有幾十萬種。剪接體的‘取舍’一旦出錯,就可能引發(fā)疾病。”
這不僅會讓一個剛?cè)腴T者發(fā)怵,即便放眼全世界,也是個難題。有一次,施一公在組會上鼓勵大家說:“正因為它是世界難題,有著重大的科學意義,所以我們一定要去做。如果我們清華人都沒有這個勇氣去做的話,那我們來這里干什么呢?”
“我們都是‘90后’,就開始往上沖。你要是不敢,第一步就輸了?!卑兹镎f。在“沖”的過程中,她還差點被“絆倒”。
2019年4月,白蕊( 左二)榮獲第十五屆中國青年女科學家獎。
2015年底的一天,她結(jié)束了幾天連軸轉(zhuǎn)的實驗回到宿舍,正準備入睡,突然感到腿有些疼。仔細一看,腿上青一塊紫一塊。后來,她被確診患了自身免疫疾病。白蕊慌了,“為什么要把自己搞成這樣,身體才是革命的本錢”。她開始靜下心反思,覺得自己之前沒有合理安排好時間,決定在實驗效率上下功夫。生物實驗的等待時間里,她要么同時進行其他實驗,要么看論文。別人做一個實驗的時間,她可以完成兩個甚至三個實驗。
2016年1月29日,白蕊在《Science》雜志發(fā)表了第一篇論文,這時她剛?cè)雽W半年。同年,她和師姐萬蕊雪一起又在《Science》雜志發(fā)表了3篇文章,特別是8月26日同步發(fā)表兩篇,給學術(shù)界帶來了不小的震動。
2018年,白蕊第一次拿獎——清華大學研究生特等獎學金。這是清華研究生的最高榮譽。雖然她后來得過很多獎,但她最看重的是這一次?!斑@是我第一次因為一些成果得獎。從那時開始,我就下決心以后一定要比之前做得更好。”白蕊說。
隨著一篇篇高水平論文的發(fā)表,2019年7月,白蕊提前博士畢業(yè)。她僅用4年時間就完成了碩博連讀。之后,她追隨施一公,來到位于杭州的西湖大學從事博士后研究。在這里,她繼續(xù)“死磕”剪接體。
科研的道路不可能總是順利的,人生不如意事,十中有八九。2017年5月的一個晚上,正在做實驗的白蕊收到施一公的信息:她和團隊的研究成果被對手英國劍橋大學的實驗室搶發(fā)了。在白蕊看來,被競爭對手搶發(fā)論文,就意味著所做的努力前功盡棄。
其實他們的團隊早在一年前就取得了成果,施一公也提醒要不要先發(fā)出來,但她覺得還不夠好,想再優(yōu)化一下。“被別的實驗室搶發(fā)成果這件事太令人痛心了,我希望這輩子都不要再經(jīng)歷了?!卑兹镎f。
不過,這個執(zhí)拗的女孩怎能認輸?幾個月后,白蕊在另一個課題——瞬變剪接體上取得突破,捕捉到當時世界上最復(fù)雜的一個剪接體狀態(tài),并于2018年夏在《Science》發(fā)表了一篇文章,審稿人稱這是史上最重要、最振奮人心的剪接體結(jié)構(gòu)之一。
還有一件事,讓她整夜失眠,掉頭發(fā)。
有一個實驗,做了大半年時間,她絞盡腦汁,所有方法都用到了,到2020年初,還是做不出來。她壓力很大?!拔覀冏鲞@種研究,可能99%的結(jié)果是失敗的?!笔×艘惨獔猿?,因為失敗“至少證明這條路走不通”。
在白蕊看來,實驗室里的人都太優(yōu)秀了,如果自己不拿出全部精力去工作的話,就覺得不踏實?!拔耶敃r有一個信念:一定能做出來。后來,徹底放空了幾天,換換腦子,然后就想到一個點子,一做就成功了?!卑兹镎f,“每天看實驗結(jié)果那一刻,我都會很激動。我們是在創(chuàng)造知識、發(fā)現(xiàn)知識,這些知識可能會幫助大家對這個領(lǐng)域有進一步的認識,這種感覺很奇妙?!边@一次的研究成果也發(fā)表在《Science》上。
這一年,白蕊獲得了聯(lián)合國教科文組織授予的“世界最具潛力女科學家獎”?!澳翘煸缟?點,中國科協(xié)給我打電話,我當時還沒睡醒,因為前一天晚上做實驗比較晚?!睂τ谶@個獎,白蕊有六七成的把握,所以并沒有很興奮,“因為我們做的東西真的非常重要”。
在獲得國際大獎背后,值得注意的一個事實是:她是中國土生土長的科學家,至今沒有出國深造的計劃。她說:“像剪接體分子結(jié)構(gòu)這樣的課題,國際上也只有三四個團隊可以做,我們做的也是數(shù)一數(shù)二,我出國的意義幾乎沒有。我不覺得國外回來的都是很優(yōu)秀的人,也要看你在國外做了什么成果出來,有多重要?!?/p>
白蕊是個愛笑的女孩。和《環(huán)球人物》記者聊起這些故事,她幾乎每句話里都有笑聲。這笑聲里,是樂觀,是自信。她幾次說“我一定能做出來”。也許這股沖勁兒,就是她成功路上的秘訣。
白蕊,內(nèi)蒙古呼和浩特人,1992年出生,畢業(yè)于武漢大學、清華大學,現(xiàn)為西湖大學生命科學學院副研究員。曾入選中國科協(xié)評選的2018年度“未來女科學家計劃”,2020年獲聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的“世界最具潛力女科學家獎”等。