刘春明:科学之游戏规则

两个人与一本书

在过去20年的国内外科研生涯中,我跟很多人打过交道,其中遇到过不少我非常钦佩的人,如德国图秉根的歌德·岳根斯(Gerd Jurgens),英国剑桥的伊安·富奈(Ian Furner),美国耶鲁的邓兴旺,荷兰瓦赫宁根的马顿·克尼富(Maarten Koornneef),乌特勒支的本·佘瑞斯(Ben Scheres)和瑞士伯尔尼的克里斯·库勒梅尔(Cris Kuhlemeier)等。他们每一个人都有我很敬重的方面,但是下面的两位则是我非常崇拜的人。

聪敏过人的蔡南海教授

蔡南海(Nam-Hai Chua)先生是美国洛克菲勒大学的终身教授,1988年当选为英国皇家学院外籍院士(FRS)。他领导着该校惟一一个从事植物生物学研究的实验室。一个植物学家能够在这样一所以生物医学为中心的研究型大学里生存下来,并非易事。

通常大家管蔡先生叫Nam。从1969年开始发表第一篇文章到现在,Nam已经发表了300多篇研究性论文。最近ISIhttp://www.esi-topics.com/arab/authors/b1a.html)统计了1992200210年间国际上利用模式植物研究植物生物学的工作,并按引用次数进行了排名,Nam108篇文章的总影响因子4271次名列第二。

 蔡南海教授(右)与北大校长许智宏合影(甘肃,2005

Nam生于新加坡,常引以自豪的是曾当过新加坡的警察(服兵役是每个新加坡公民必尽的义务)。他喜欢榴莲,每年会在榴莲上市的季节回新加坡以过嘴瘾。新加坡人有个说法,“钟爱榴莲(留恋)的人才可以在新加坡真正留下”,这一说法至少在Nam 身上是对的。虽然在美国做教授这么多年,Nam依旧保留着新加坡的国籍。不过在我看来他对新加坡的感情远远超过他对榴莲的钟爱,那是对那片土地的一份真情。

在过去20多年里,他一直为新加坡的科学发展而奔走呼吁。在他的推动下,新加坡于1987年建立了分子与细胞生物学研究所(IMCB)。这是新加坡第一个生物高科技研究所,标志着新加坡规模化、系统化生物学研究的开始。1999年他又一手促成了分子农业研究所(IMA)的成立。而且,还组织了在新加坡召开的1997年国际植物分子生物学大会。这些努力没有白费,新加坡的植物生物学研究确实在国际上有了相当的地位,也向中国输送了不少人才。

遗憾的是,新加坡毕竟是一个没有农业的岛国。尽管在Nam的努力下,这两个研究所很快达到国际水平,但是政府对农业研究的支持却像6月里的天气一样,变化无常。现在,IMCB做农业研究的似乎只剩下一个组了,而IMA也在经历过几次波折之后关门大吉了,多数研究人员转到了2002年新成立的半私营性的淡马锡生命科学实验室(TLL)。幸运的是李显龙总理的夫人何晶出任了实验室管理委员会主席,这位淡马锡控股的执行主席也算是国际金融界的风云人物,她的参与,一定程度上保证了政府和公司对TLL的双元支持。不过,TLL是否能够保持连续稳定的发展,命运究竟如何,仍然是大家非常关心的事情。

我从1990年初到1992底在IMCB 的蔡南海实验室做客座研究。当时实验室里有10多个人,分别来自不同的国家。实验室的研究主要集中在一些热带植物,比如兰花、火鹤花、橡胶树和油棕的分子生物学及遗传改造上。Nam每年大约来新加坡46次,除此之外,他也常常会在新加坡时间早上八九点钟从纽约打电话过来,询问工作的进展情况,所以每当这时候有电话铃声响,大家都会惴惴不安。

Nam一干就是3年,这是我一生不可多得的3年。在这3年中,我除了几次去Nam纽约的实验室作短期停留外,其他时间基本上都是在新加坡那座蓝色玻璃构造的现代化大楼里度过的。从硬件来看,IMCB是我所见过的研究条件最舒适且有效的研究所。新建的北京生命科学研究所就是参考IMCB设计思路建造的。

作为一个学者,Nam有很多卓越之处,同时他对实验室的研究工作指导也是一丝不苟的,在很多方面给我留下了非常深刻的印象。

Nam不是很喜欢招收硕士和博士研究生,他主要是通过雇佣博士后或聘用临时性的研究人员来完成他的研究设想。由于他的头脑转得很快,经常有很多新的主意,因此课题变得也很快。而博士生毕竟要在一个领域里面干上三五年,他们一般很难跟上Nam思考的变化和发展。事实上真正跟Nam读完博士的人很少,现在在英国瓦维克大学做教授的安德鲁·米勒(Andrew Miller)是为数不多的幸运者之一。

曾经有人说Nam有照相机式的记忆,这话虽然有点夸张,但他的确有很好的记忆力。当时,纽约和新加坡两个实验室加起来有30多人,虽然每个人做的方向都不尽相同,但基本上都是直接受他的领导。他能够非常准确地跟踪每个人的进展,为每个研究方向提供建议和指导。他能够清楚地记得每个人曾经做过的实验和结果,有时大家会吃惊地发现有些结果连做的人自己都忘了,他却仍然记得。只有在少数情况下,他会对某些研究方向失去兴趣,考虑得也就会少多了。

Nam的主意(idea)很多,每次跟他讨论工作,总会有很多收获。他看文献不光看与植物有关的,医学、生化、细胞生物学的文章也看得很多,看的过程中他会产生很多新的想法,然后回一个电话打到实验室,让你去尝试。跟他做研究,他会为你提出很多需要验证的想法和建议,你总会有做不完的“idea”。因此,做他的手下有时也很“麻烦”,如果他对你做的工作有兴趣,就会不断地给你新的主意,让你忙得不可开交。不过,如果他对你的工作兴趣不大,你就会有一种被遗忘的感觉,压力会更大,所以大家宁愿忙得团团转,去尝试他的层出不尽的“idea”。

还令我印象深刻的是Nam有着敏锐的科学洞察力。这不仅体现在他对新概念、新技术的接受能力上,还表现在对实验结果的分析上。他每次跟学生或博士后讨论结果时,总是要看原始的结果。作为一个有生物化学背景的人,他并没有亲手做过太多分子生物学实验,但是他对结果的观察和分析却是非常深刻而敏锐的,即使是一些很小的苗头或现象也很难逃过他的眼睛。

Nam独立领导一个以博士后为主的30人左右的研究队伍(没有了新加坡的实验室后,规模稍小了一点),这已经算是植物分子生物学领域的“超级大国(superpower)”了。作为一个管理者,Nam有独到的用人技巧。毫不夸张地说,Nam的突出贡献与他优秀的部下有直接关系。每当有一个全新的主意的时候,他会先考虑做这个事情的最佳人选是谁,然后想方设法把这人请到实验室来。凭借他的声誉和亲和力,他也的确吸引了一批训练有素的研究人员来他的实验室工作。因此,他常常会在较短的时间里启动一个新的研究方向,而且很快就会做得很好,所以他实验室的强干在国际上是有名的。行内有个难分褒贬的说法:“如果Nam对一个方向有了兴趣,你最好不要去跟他竞争”。

杰夫·邓戈儿 - 轮椅上的强者

    杰夫·邓戈儿(Jeff Dangl)是美国北卡罗来纳大学遗传学系的教授,他下肢完全瘫痪,即使是上身,活动也不是很灵活。然而这样一位身体有着缺憾的人,却是植物抗病领域一个杰出的科学家。

杰夫·邓戈儿 - 美国北卡罗来纳大学遗传学系的教授

Jeff 1981年从斯坦福大学获得学士学位,1986年在同一学校获博士学位。在德国科隆的马普植物育种研究所工作了几年之后,回到北卡创立了自己的实验室。他的夫人萨拉·戈兰特(Sarah Grant)跟他同年从斯坦福大学博士毕业,也是一位非常优秀的学者,总是伴随在他的左右,帮他料理生活。

Jeff一直致力于植物抗病的分子机理研究,发现了好几个重要的抗病基因,提出了几个与植物抵御外来侵略有关的重要假说。他和在英国约翰·应纳斯的乔纳森·琼斯(Jonathan Jones)教授被公认为是植物抗病领域的领航者,备受大家的尊崇。

每次见到Jeff我总是很感慨。在他那两只像鹰一样的眼睛里,我看不到自卑,看到的却是比常人更多的自信和坚定。这样一位在国际学术界有巨大声誉的学者如果生在中国,也许不可能取得今天的成就。他会因为通不过体检而上不了大学,会在人们同情和怜悯的目光照射下抬不起头来。然而,Jeff不是这样,应该说他很幸运,在美国,任何人对残疾人表现出哪怕是最不易被人察觉的歧视都会遭到周围人的谴责。社会普遍接受的观点是尽管一个残疾人的身体的某一部分不如你健康,但是他的其他部分(比如大脑)也许比你的更发达,或者用得更加合理。在这种社会环境和文化背景下, Jeff超越了自己,走出了一条闪亮的人生道路。

因为研究领域不同,我跟Jeff并没有太多直接交往,只是经常在一些国际会议上遇到,听听他的报告,会后找他聊聊。每次和他聊天,我总是受益匪浅。

不久前在柏林开国际拟南芥学术研讨会时曾跟他聊起带学生的事情,他的一番话让我感触很深。他说:“一个好的学生永远不会失败,因为他在做研究的过程中一直在不断观察,不断思考。他随时都在追踪自己的好奇心,在不断提出问题,不断回答问题,这样便不可能拿不到重要结果,不可能有拿不到学位的问题。而一个不开窍的学生只是在为老师做实验,总是想拿到老师想要的结果”。我想,这番话对很多刚刚开始做研究的学生和青年学者也应该是有很大的反思意义的。

Jeff说过的另外一段话我也很赞同。他说,做研究不应该是一种职业,而应是一种潜心的爱好(hobby)。纯粹为了研究而研究的人,永远只能是一个实验师。搞研究应该像搞艺术那样,有好奇心,有创意,有创作的激情和欲望,有搞不明白就睡不好、吃不香的感受,这才是用心去探索。

一个身有残疾的人能够把学问做好,理论上说,我们一个健康的人没有理由做不好。但是事实上,也正是由于我们身体的健康,有时会心情浮躁,常常被太多的事物所吸引,把握不住自己的重心,由此而一无所成。

影响我思考的《双螺旋》

我非常喜欢科学家们的传记或者自传,曾经读过很多本,包括达尔文、居里夫人、诺贝尔、沃森以及麦克林托克等人的传记。传记能使伟人走下神坛,而读传记是了解发现与发明过程的最好方法。

如果你在看完一本自传之后变得更加崇拜某一位科学家,要么是这本传记写得很差,要么是你没有真正读懂,反正是白看了。我认为在读完一本传记后应该了解到伟人平凡的、有血有肉有感情的一面,踏踏实实做小事情的一面,同时也应该了解到一个伟大的发现背后,通常有很多人在为之铺路。这就是留给我印象最深的是詹姆斯·沃森的自传《双螺旋——发现DNA结构的个人经历》给我带来的感受。我认为这是一本从事分子生物学研究的人不可不读的好书。

1953年,当时只有25岁的沃森和他的合作伙伴克里克,在《自然》杂志上发表了那篇只有两页纸的文章,阐述DNA结构和可能的自我复制方式,使他们两人和威尔金斯一起获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。后来,他把发现DNA双螺旋结构的前后经历以回忆录的形式写成了这本《双螺旋》。

大概是在1985年前后,我在姚敦义教授的推荐下读了这本书。当时还没有中文版,我读的是英文影印本。尽管我不是很喜欢沃森在书中对罗沙林德·弗兰克林女士,甚至他的合作伙伴弗兰西斯·克里克所表现出来的傲慢态度(他在后记中对此表示过歉意),但还是从这本书中详细了解了20世纪科学的重大突破—— DNA双螺旋结构在剑桥被发现的过程。

沃森研究双螺旋的时代,正是分子结构解析技术成熟的时期。作为有很好生化背景的他,在这个研究过程中所做的基本上却是靠计算和纸板模型的拼凑。而沃森的过人之处在于他开放型思维、敢于挑战经典概念的勇气和最大程度地利用已有的资源的本领。他的结论是以罗沙林德·弗兰克林博士所提供的X-射线衍射照片为证据的。这位37岁就被卵巢癌夺去生命的女科学家,尽管为DNA结构的解析提供了最重要的数据信息,还为沃森的早期模型提出了尖锐的批评和建议,却没有能够正确地提出结构模型。她的聪慧与早逝为世人留下了无数的感慨和遗憾。

《双螺旋》这本书,还使我摆脱了对传统教科书的迷信和崇拜。我学会了思考教科书里每一句话背后的研究工作,学会了不断用现代实验手段去挑战传统概念,我认为只有这样,我们对科学的理解才能不断进步,科学才会不断进步。