田亮
他說,科研取得突破之后的喜悅是世界上獨一無二的
施一公
1967年生于鄭州,1989年畢業(yè)于清華大學生物科學與技術(shù)系,同年赴美國留學,歷任普林斯頓大學分子生物學系助理教授、副教授、終身講席教授。2007年,全職回到清華大學,從事教研工作?,F(xiàn)任清華大學副校長、生命科學與醫(yī)學研究院院長。
接受《環(huán)球人物》記者采訪,施一公提前一周就安排好了,但只預留了半個小時:11月30日14:45至15:15。原因是他正忙著寫一篇投給美國《科學》雜志的文章,12月2日0:00是他給自己設(shè)定的最后投稿期限。而此前的11月17日,他和他的團隊剛剛在《細胞》雜志上發(fā)表了一篇論文。
《細胞》《自然》《科學》(合稱CNS)是世界公認的三大自然科學類權(quán)威學術(shù)期刊,施一公團隊這樣的發(fā)文頻率,如果放在10年前的中國科學界,是難以想象的?!皬?984年清華大學恢復生物系到2009年,全系在《科學》雜志上只發(fā)表過一篇研究論文。但在過去8年中,我們在《自然》和《科學》上一共發(fā)表了60多篇。清華強,則中國強。這5年在結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域,我們可以自豪地說,世界上不會有任何一所大學比清華大學發(fā)展得更快。我們完成了從遠遠地看著別人領(lǐng)跑,到跟跑,再到現(xiàn)在領(lǐng)跑的飛躍?!笔┮还院赖卣f。
2017年10月29日,施一公獲得未來科學大獎生命科學獎及100萬美元獎金,以表彰他在“解析真核信使RNA剪接體這一關(guān)鍵復合物的結(jié)構(gòu)”方面為世界做出的貢獻。
驕人的成績不是憑空得來的。施一公是一位結(jié)構(gòu)生物學家,同時又身兼數(shù)職:清華大學副校長、中國科學院院士、全國人大代表、美國藝術(shù)與科學學院院士、美國國家科學院外籍院士……他通常提前兩周或一個月,甚至一年就安排好工作,按照與科研、教學的相關(guān)性排序,凡是“別人去和我去效果差不多的”,就堅決推掉。“總之,50%時間做科研的底線不能突破?!?/p>
對他來說,當科學家是最酷的事情。
世界上獨一無二的喜悅
父母對子女的基因遺傳以DNA作為載體來實現(xiàn),DNA儲存的遺傳信息決定了我們從一個受精卵發(fā)育成一個胚胎,變成一個嬰兒出生,一步步發(fā)育成熟,又至衰老。在這個過程中,DNA中的遺傳信息首先要轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì),已知的生命活動絕大多數(shù)是由蛋白質(zhì)來執(zhí)行完成的。這個遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)化為具有各種結(jié)構(gòu)、執(zhí)行各種功能的蛋白質(zhì)的過程,就是生物學界的中心法則。中心法則有三步:第一步,從DNA到前體信使RNA;第二步,由不成熟的前體信使RNA到成熟的信使RNA;第三步,從成熟的信使RNA翻譯成蛋白質(zhì)。
在第一步,起催化作用的RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)解析,獲得了2006年的諾貝爾化學獎。在第三步,起催化作用的核糖體的結(jié)構(gòu)解析,獲得了2009年的諾貝爾化學獎。中間這一步,也就是“剪接”,由剪接體完成,是最復雜的一步,正是施一公的主攻方向。
在2015年之前,已知的剪接體結(jié)構(gòu)信息都是片斷。就像一個大拼圖,科學家只能看到其中一兩個小圖塊,看不到整體樣貌。2015年4月底,施一公第一次看到了酵母剪接體的完整結(jié)構(gòu)?!翱吹搅嗣恳粋€拼圖的小片周圍是哪些其他的圖塊,它們是如何組合在一起成為一臺漂亮的機器。”他興奮得一晚上沒睡著。那段時間,他深刻地體驗到了科學之酷?!疤焯旄蛄伺d奮劑似的,不知道累,也不知道困,持續(xù)了兩個月。好比我從小在河南農(nóng)村長大,上大學時第一次來到首都北京,感覺很激動?!边@個發(fā)現(xiàn),也令世界學術(shù)界為之一振。
如今,施一公團隊解析了酵母剪接體7個工作狀態(tài)中的6個。相比于低等的酵母,人類剪接體更大更復雜,人類剪接體高分辨率結(jié)構(gòu)解析的第一個突破就是由施一公團隊完成——他們在2017年5月的《細胞》雜志上,第一次報道了人類剪接體近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)。12月2日前夕提交的論文,主題就是人類剪接體的更多狀態(tài)。
“剪接異常會導致什么疾病?您的研究成果怎樣幫助人類預防這樣的疾病?”曾有中學生向施一公提出這個問題。施一公回答說,人類的遺傳疾病大約有35%是由于剪接異常造成的。幾年前,美國發(fā)現(xiàn)了一種肌肉萎縮遺傳病,孩子1歲還不會翻身,手抬不起來,如果不及時治療,2歲之內(nèi)就會夭折??茖W家判斷,這可能與剪接異常有關(guān),就據(jù)此制作了一種藥。結(jié)果臨床試驗表明,這種藥果然有效,孩子的身體情況有所好轉(zhuǎn)。施一公說,之所以取得治療成效,得益于基礎(chǔ)研究中的發(fā)現(xiàn)?!敖?jīng)常有學生給我寫信說,我的親人得了癌癥或其他什么病,我不想學習了,想趕緊去制藥公司。而我總對學生講,不要急功近利。前沿制藥研究能走多遠,取決于基礎(chǔ)研究的成果,基礎(chǔ)研究的發(fā)現(xiàn)推動整個世界的發(fā)展。就像蓋大樓,地基打不深,樓一定蓋不高。”早年他在美國時,有一個“簡單的、自己都沒意識到的發(fā)現(xiàn)”被一家制藥公司盯上了。對方主動找他咨詢,直到現(xiàn)在還有電話聯(lián)系?!斑@些公司非常敏感,不愿漏掉任何一個有意義的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)?!?/p>
1990年,施一公赴美國約翰·霍普金斯大學攻讀生物物理學及化學博士學位。剛到美國留學時,他也曾想過轉(zhuǎn)行學計算機,學經(jīng)濟管理?!皼]想到,一進入實驗室,就發(fā)現(xiàn)科學研究這個殿堂。是如此之神妙,超乎你的想象?!彼麍远俗龌A(chǔ)研究的決心,“尤其是研究取得突破之后,那種快樂是無與倫比的,是一種世界上獨一無二的喜悅”。
1995年,施一公獲得博士學位。“盡管覺得已經(jīng)板上釘釘會去做學問,但我仍然面試了幾個職位。我拿到了一家保險公司中國首席代表的職位。面試我的人說:中國的保險市場剛剛放開,你加盟我們,開拓中國市場,轉(zhuǎn)眼間就能拿到6位數(shù)的收入。我聽了,覺得這很好玩,但不夠浪漫。我去面試的主要目的就是說服自己,做學問、做科研是最浪漫的事情。”
“愛管閑事”的科學家
施一公說自己“做人做學術(shù)直截了當,眼睛里揉不得沙子”。除了在實驗室做研究,還有一件事他不會限制自己的時間:和信任的同事共同為政府部門提供實質(zhì)性的政策建議。
2010年1月26日,施一公受邀到國務院,與科教文衛(wèi)各界代表就當年的《政府工作報告》發(fā)表意見建議。時任國務院總理溫家寶說:“就經(jīng)濟本身而言,沒有科技支撐,人的素質(zhì)的提高,經(jīng)濟就不可能有跨越和可持續(xù)的發(fā)展。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的關(guān)鍵,就是要把經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)移到依靠科技進步和提高勞動者素質(zhì)的軌道上來。”施一公本來準備了一篇發(fā)言稿,聽到溫家寶的這些話,他脫稿說了起來:“您在多個場合表達了對中國大師級人才求賢若渴的心情。但是沒有世界一流的大學,就不可能培養(yǎng)世界一流的人才。加快世界一流大學建設(shè),應該寫進《政府工作報告》中?!彼种赋隽水斍爸袊髮W發(fā)展中存在的一些急功近利的現(xiàn)象。溫家寶聽后說:“一些大學功利化,什么都和錢掛鉤,這是個要命的問題。”施一公還記得,那次他最后說:“總理,請您相信,我們會前仆后繼,一定能把中國的大學建成世界一流。”那一年的《政府工作報告》中,第一次寫入了“創(chuàng)建若干一流大學,培養(yǎng)杰出人才”。2017年的《政府工作報告》中,這句話已經(jīng)發(fā)展成“雙一流”:推進世界一流大學和一流學科建設(shè)。
那年1月還有一件事和施一公有關(guān):教育部、財政部下發(fā)通知,提高中央部委所屬高校博士研究生補助金標準,由原來的300元/月提高到1000元/月。此前,施一公和美國杜克大學教授王小凡、北京大學生命科學學院院長饒毅等人,聯(lián)名給時任國務委員劉延東寫了一封信,邀請80位學者簽名,希望提高博士生的待遇?!懊吭?00塊錢,作為一名博士生,都沒有基本的尊嚴可言,太苦了,怎么去做研究?怎么讓農(nóng)村孩子在做研究的同時不擔心日常的生活?”
2017年1月16日,國務院總理李克強就《政府工作報告》召開座談會,施一公參加,又提到了博士生的待遇問題:“科技發(fā)展靠什么?除了經(jīng)費投入,最重要的就是人才!”當時,演員葛優(yōu)也在會場。不少人開玩笑說,施一公這句話搶了葛優(yōu)在電影《天下無賊》中的臺詞。施一公進一步說,要用國際化的條件吸引具有國際競爭力的頂尖人才,建立長期穩(wěn)定支持優(yōu)秀科學家的機制,關(guān)注博士后和研究生這些人才后備力量,提高研究生補助標準。李克強當即表示:“施一公,你提的建議非常重要!”“1000塊錢確實太低了,而且是若干年前的。”“財政部和教育部,你們抓緊解決。”“要優(yōu)先把提高基礎(chǔ)助學金這個問題解決了。”
3月5日,李克強在作《政府工作報告》時說:“提高博士研究生國家助學金補助標準?!辈坏揭粋€月,財政部、教育部下發(fā)通知,中央部委所屬高校博士生補助標準提升至1250元/月?!爸袊l(fā)展,青年人是我們最依賴,最寄予厚望的人?!笔┮还珜Α董h(huán)球人物》記者說道。
在參加國務院的座談會時,施一公心里還掛念著另一件事。2017年1月8日,吉林大學地球物理學家黃大年因病醫(yī)治無效去世,年僅58歲。施一公和黃大年相熟?!八ナ狼?年,我就經(jīng)常向我其他的朋友介紹他:這是赤膽忠心、為中國玩命的人,他覺得我們的使命就是要把中國的科技搞上去,就是要幫中國富強?!秉S大年病危期間,時任“千人計劃”專家聯(lián)誼會會長施一公電話聯(lián)系了中組部人才局,請求醫(yī)療上的支持。黃大年不幸去世之后,施一公和聯(lián)誼會的同仁們又建議中組部人才局,向全國人民介紹黃大年的事跡?!叭绻覀兣囵B(yǎng)的人才都像黃大年這樣,我們國家的科技水平會晝夜之間趕上美國?!?/p>
施一公說,自己是個“愛管閑事”的人。他的妻子趙仁濱,同樣畢業(yè)于清華大學,對丈夫的評價是“挺簡單的”。1988年的一天,正讀大三的施一公在公交車上看到一個小伙子不肯給一位白發(fā)老人讓座,就上前和小伙子理論,勸他讓座,小伙子不聽?!拔抑缓脛邮?,強行把他趕到了他該站的地方?!笔┮还颉董h(huán)球人物》記者回憶。
拼命努力,只怕辜負父親的期望
“一個人的性格跟基因有很大關(guān)系,大部分是父母遺傳下來的?!笔┮还f。他的父母分別畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學和北京礦業(yè)學院,都是上世紀50年代的大學生。1962年,父親施懷琳畢業(yè)分配到河南省電力工業(yè)局,次年母親也調(diào)到鄭州,與父親在同一個單位工作。1967年5月5日,施一公出生,父親為他取名“一公”,寄望他一心為公。
1969年,施一公跟隨父母下放到河南省駐馬店地區(qū)汝南縣小郭莊勞動。施懷琳不久就成了全村90多口人的義務理發(fā)師,每年春節(jié)前還免費為鄉(xiāng)親們裁剪、制作近百件衣褲。他還架起一根根用樹干削制而成的電線桿,使小郭莊成為附近十多個村莊中第一個通電的村?!班l(xiāng)親們?yōu)榱烁兄x我們家的幫助,常常拿來自己家里的土產(chǎn),比如紅薯干、豌豆角等,父母則還以一些白面細糧?!倍敃r,施家也不富裕,晚餐經(jīng)常沒有熱菜。
3年后,施懷琳的工作調(diào)動到駐馬店地區(qū)工業(yè)局。在施一公印象中,即使在那個特殊的年代,父親依然“很大氣,很開朗,很有范兒”。1977年恢復高考,10歲的施一公常看到父親給表哥、表姐和大姐輔導數(shù)理化?!霸诘厣夏靡粔K石頭隨便畫幾下,寫一寫,然后再擦掉重寫。X平方、圓周率π、一元二次方程、氧氣和氫氣變成水……我當時一點都聽不懂,但感覺科學真酷!”
施懷琳曾當過一家工廠的廠長,廠里分房子的時候,“到我們家送禮的人很多,不少人拿著一串一串的香蕉。那時香蕉是奢侈品,能吃一根香蕉是件了不得的事。還有送煙送酒的。無一例外,我父親全部擋回去。我那時候還是個孩子,看別人把香蕉拎進來又拎走,口水都快流出來了。我很奇怪,父親怎么這么‘不近情理?!?/p>
1987年,施懷琳騎自行車時被一輛出租車撞倒,不治身亡。多年過去,父親的身影似乎從沒離開過施一公?!坝袝r我很難理解,社會上為什么會有那么多麻木不仁的人。”2009年前后的一天,夜里2點多鐘,施一公在騎自行車回公寓的路上,看到一個穿軍大衣的老人,正在路邊用竹棍扒拉垃圾。當時風很大,施一公頓覺酸楚,上前說:“大爺,這么晚了,您還在……”一邊說一邊從衣兜里摸出了百十塊錢,往老人兜里塞。老人拼命攔著不要,但施一公也沒有多說,塞完就走了,“感覺非常難受”?!拔矣X得他和我父親有一種內(nèi)在的相似,我父親就是這樣的人,自食其力,不愿意打擾別人,努力用自己的行動改變一些東西?!?
2015年1月5日是施懷琳的80歲冥壽。這天,施一公恰好在父親的出生地杭州開會。在酒店里,他想起父親,淚流滿面,寫下一句話:“27年來,兒子拼命努力,只怕辜負了您的期望?!?/p>
“恨不得將平生所學都教給他們”
父親去世后,母親的身體也慢慢出現(xiàn)狀況。當時,施一公在美國工作,想把母親帶到身邊好好照顧??墒悄赣H到北京的美國使館辦簽證時,4次被拒簽,最后一次是在2000年。這次母親和簽證官吵了起來:“如果不是我兒子請我去,我這輩子都不會跨進你美國一步?!痹谶@種情況下,施一公與妻子商量,加入了美國國籍,把母親也移民到美國??墒悄赣H在美國待了兩年,很不習慣,又回到中國。施一公回國工作之后也把國籍換了回來。
早在1995年博士畢業(yè)時,施一公就有回國工作的打算。妻子說:“中國不缺你這一個博士,你回去能干啥?”施一公半開玩笑說:“至少我可以做3件事:去中學當英文老師或數(shù)學老師;如果中學不要我,說我沒有做老師的資質(zhì),我可以去做導游,我喜歡旅游,我可以用中英文講解;如果還不行,就開出租車。北京街頭出租車司機喜歡跟乘客侃大山,多酷,多豪爽?!?/p>
后來,他還是在美國留了下來,希望“能走多遠走多遠,一直走到頂點再回國”。2003年,他成為普林斯頓大學分子生物學系史上最年輕的正教授,年僅36歲;4年后,被授予普林斯頓大學最高級別教授職位——終身講席教授?!捌樟炙诡D大學是愛因斯坦生命最后22年度過的地方,風景秀麗,是神圣的學術(shù)殿堂。我拿到過哈佛大學的聘書,美國一大堆大學邀請我去做教授。但我去了這些學校,感到他們的環(huán)境很難與普林斯頓相比。如果純做學術(shù),我只會去普林斯頓大學?!?/p>
施一公在普林斯頓大學的實驗室占了整整一層樓,是全系最大的,學校還資助他購買了500平方米的獨棟別墅,還有1英畝的花園。但優(yōu)厚的待遇并沒能改變他惆悵的心情?!霸诿绹偟母杏X是很安逸,如果你這輩子只希望安逸地做研究,可以不回國。但是如果你有另一種想法,就要重新考慮一下。我們這代人,經(jīng)常會說起這樣的感情:每次回國講學交流或短期訪問,飛機落地的一瞬間都特別激動,覺得今后幾天會非常激動人心,看到中國的變化、發(fā)展,無論城市還是農(nóng)村變化都很大,會很激動,但我只是一個旁觀者。在美國,今天都可以預測到幾十年后的生活:無非房子會再大一些,錢掙得再多一些,在學術(shù)界的名聲再大一些。但在中國,生活的變化預測不到?!笔┮还f。
2006年5月,施一公回國參加中國生物物理學年會。其間,時任清華大學黨委書記陳希找到他說:“清華急需人才,希望一公回國?!痹谂c妻子商量后,施一公只用了一個晚上就接受了這個邀請,并于2007年全職回國。妻子暫時在美國打理后續(xù)雜事?;貒螅┮还迅惺芨嬖V了妻子:“我在普林斯頓大學講課時很盡責,那時我只是履行一份工作責任?,F(xiàn)在講課時,下面全是黃皮膚黑眼睛的中國人,感覺他們就像是自己的孩子,我恨不得將平生所學都教給他們?!甭牭竭@些,妻子覺得丈夫的決定是對的,也于2008年辭去世界500強公司的工作回國。
一時間,施一公成為新一代“海歸”的代表人物。他說,回國的根本目的是育人?;貒蟛痪茫秃捅本┐髮W的饒毅、陳十一等科學家聯(lián)名起草了一份建議書,希望國家實施“國家教授計劃”,用特殊的方案和政策積極引進海外高層次人才。“我們當時做過調(diào)研。以生命科學為例,2007年,在美國34個州的研究型大學中,擔任生命科學學科的助理教授、副教授或者教授的華人有2600人,其中教授超過800人。這個數(shù)字和1998年相比,增長了15—30倍。至少證明,中國在海外的人才資源是世界一流的。”施一公說,“恰好當時中央有關(guān)部門已經(jīng)在著手研究和制定引進海外高層次人才的政策措施,我們的建議恰逢其時?!?008年底,國家“千人計劃”正式啟動,在海內(nèi)外引起強烈反響。施一公入選第一批“千人計劃”,黃大年也是響應“千人計劃”歸國的專家。
既忙著做科研,又忙于公職事務,有時還愛“管點閑事”,施一公說自己“體力上有點精疲力盡,但精神上生龍活虎”。上個世紀80年代的清華校園里,每天下午4點半就會響起“鍛煉身體,為祖國健康工作五十年”的廣播。今天,施一公自我鼓勵道:“50年對我來說可能已是奢談,但我會盡力爭取為祖國健康工作30年。”