3名中国科学家入选《细胞》评选的40位科研新星

　　在四十周年庆之际，Cell杂志邀请了全球四十位四十岁以下的优秀生物学家，分享了他们的科学理念、人生哲学、研究时的苦与乐、以及他们在实验室以外的生活。

　　颜宁

　　Cell：什么问题激励着你们实验室?

　　颜宁：生命令人着迷。什么是生命?(现我把生命看作是将能量转变为信息的一个系统。)生命的起源是什么?现在的生命形式是否只有一个共同的祖先?尽管这些问题深深吸引着我，但我眼下并没有在解决这些问题。

　　我们实验室将结构生物学与生物化学、生物物理学结合起来，尝试理解膜转运蛋白的功能机制。生物膜界定了细胞和细胞器的边界。磷脂双分子层形成的疏水屏障，将细胞或细胞器的内容物与环境隔离。细胞演化出了许多通道和转运子，帮助各种化学物质进行跨膜运输，比如离子、糖类、氨基酸、核碱基等。这些膜转运蛋白利用跨膜的电化学势能驱动特定底物的易位，我们对这种能量转换背后的分子基础特别感兴趣。

　　Cell：你最钦佩的科学家是谁?如果可能，你最希望和谁共事?

　　颜宁：我钦佩那些改变了我们认识世界的方式的科学家。例如艾萨克·牛顿、阿尔伯特·爱因斯坦、查尔斯·达尔文、威廉·劳伦斯·布拉格、孟德尔、莱纳斯·鲍林、弗朗西斯·克里克和彼得·米切尔。

　　我想，与莱纳斯·鲍林或弗朗西斯·克里克共事应该很有趣。

　　Cell：哪些Cell文章让你最为欣赏或者让你受到启发?

　　颜宁：Brown和Goldstein教授发表的一系列Cell文章使我深受启发，他们阐明了细胞中控制甾醇类内稳态的SREBP通路。(Anderson, R.G., et al. [1977]. Cell 10, 351–364; Brown, M.S., and Goldstein, J.L. [1976]. Cell 9, 663–674; Goldstein, J.L., et al. [1976]. Cell 9, 195–203; Goldstein, J.L., et al. [1976]. Cell 7, 85–95; Brown, M.S., and Goldstein, J.L. [1975]. Cell 6, 307–316)

　　Cell：你管理实验室的理念是什么?你的人生观是怎样的?

　　颜宁：实验室就是一个大家庭，我喜欢看见大家都开心。同时，我希望这个大家庭能够改变我们对自然的一些认识。

　　我的人生观?生命是就是一系列的体验。不论是好是坏，是快乐还是悲伤，我都珍惜每一分每一秒。

　　Cell：你有没有一些简历中不会提到的特长?你的个人爱好是什么?

　　颜宁：当我真正对某件事情感兴趣的时候，就会非常精力充沛不知疲倦。我想我很能理解年轻人，善于与他们交流。

　　我喜欢读小说、滑雪和旅行。

　　Cell：你认为青年科学家们面临的最大挑战是什么?你有应对之法么?

　　颜宁：不同人面临的挑战可能大不相同。我想不出有什么特定挑战是每个人都会遇到的。

　　Cell：如果你要选择另一个职业，那会是什么?

　　颜宁：我一直想要做一个自由撰稿人(可惜，我没有写作天赋)。不过，我在污染越来越严重的城市里呆了六年，如果有第二次机会我会选择做一名环保人士。

　　Cell：科学工作很美好又有挑战性，但并不是完美的。你所面临的问题是什么?

　　颜宁：我很喜欢在实验室工作。然而，我发现自己花了越来越多的时间在文字工作，项目申请，邮件往来等事情上。如何更好的安排时间，已经成了我的一个严峻挑战。

　　Cell：你对希望进入生物行业的人有何建议?

　　颜宁：要有远大的志向并且自信。

　　王俊

　　Cell：哪些问题在激励着你的团队?

　　王俊：最关键的一点是，基因组技术如何造福社会。我们想从多组学层面全面了解疾病，包括基因组学、转录组学、表观基因组学、代谢组学、生物信息学和宏基因组学。我们正在建立第一个百万人基因组数据库。基于此，我们正在考虑如何能为科学地重建医疗系统和推动预测性、个体化、预防性和参与性的“4P”医学做出贡献。

　　除了人类健康，激励着我们的还有：如何利用基因组学改良作物，使其具有较高的营养价值还能更好地抵御气候变化、害虫和疾病?依靠组学数据，我们可否在电脑上开发育种程序，实现数字化农业育种?

　　Cell：你有哪些钦佩的科学家?如果可以，你想与谁共事?

　　王俊：我钦佩查尔斯·达尔文的勇气和精神。《物种起源》发表后，达尔文的自然选择理论受到了许多批评。但他直面争议，坚持自己的立场，专注于研究，并最终重塑了人们对于进化的认识。他是历史上最具影响力的科学家之一。

　　如果可以的话，我希望与罗宾·沃伦和巴里·马歇尔共事。他们因发现了幽门螺杆菌以及这种细菌在胃炎和胃溃疡等疾病中的作用，被授予诺贝尔生理或医学奖。尽管起初他们的观点被科学家和医生们嘲笑，他们始终坚定不移，并最终为胃溃疡疾病的治疗作出巨大贡献。为了研究，巴里甚至喝下自己培养的幽门螺杆菌。通过15年的实验和治疗研究，他们成功抗衡了盛行的教条。他们的毅力和勇气给我留下了深刻的印象。

　　Cell：哪篇《细胞》文章让你深受启发?

　　王俊：有两篇文章。一篇是Personal omics profiling reveals dynamic molecular and medical phenotypes” (Chen, R., et al. [2012]. Cell 148, 1293–1307)。该团队对个体进行了历时十四个月的组学跟踪实验，发现了与疾病相关的基因变化。研究表明，个人组学记录对于促进个性化医疗非常重要。人们总是谈论个人组学，而本文用事实证明了该理论的可行性。

　　另一篇文章是“A nondegenerate code of deleterious variants in Mendelian loci contributes to complex disease risk” (Blair, D.R., et al. [2013]. Cell 155, 70–80)。该团队研究了超过1亿位病人的医疗记录，并采用数据挖掘技术，揭示了孟德尔基因变异和复杂疾病之间的关系。研究表明数字化表型数据可用于更好地理解疾病遗传学，显示了大数据科学的力量。

　　Cell：作为一位管理者，你的指导思想是什么?谈谈你的个人哲学?

　　王俊：哲学思想是灯塔，指导着我走向正确的方向。首先是为人民服务——这是华大基因驶向的港湾。只有造福人们，科学才有其价值。因此，华大基因的使命是推动科学转化成医学、农业和环境应用。

　　其次，让数据说话。以假说为驱动的传统科学显示了巨大的缺点。基因组学的未来在于“大数据”，持续的大数据爆发将为研究提供核心线索。

　　再者，建立平台，创造机会，鼓励年轻人承担责任。年轻一代是未来的主人，他们掌握着华大的未来。我们有责任为他们的成长提供最好的土壤。

　　最后，哲学是积极的态度。一是要从大处着眼、深思熟虑、行动迅速。时刻谨记最终目标，培养“盒子外的思考”。科学从来都不是一成不变的，而是需要新的想法，观点和创新。另一个是，要想改变世界，先改变自己。让自己成为家庭、同事和朋友们的榜样。那么，你才可能影响更多的人，甚至改变世界。

　　Cell：你有哪些独特的技能是简历没提及的?你的个人爱好是什么?

　　王俊：快速思考和决策的能力。自我鼓励、激励和自嘲精神推动着我不断前进和超越。

　　我的爱好广泛，从体育运动到艺术无所不爱。包括篮球、登山、现代艺术和绘画。运动有助缓解压力。而在某种程度上，艺术与科学类似，都是用创造力表现大自然的美。

　　Cell：年轻科学家面临的最大挑战是什么?你有解决方法吗?

　　我认为年轻科学家面临的最大挑战是缺乏成长的机会，以及没有足够的勇气去实现改变。传统的评价体系限制了人的创新和机会。华大基因意识到这个问题并革新了人才培养计划。基于项目的培养平台让他们接触到真正的项目。他们需要承担责任和积累实践经验，在学习中工作，在工作中学习。他们意志更坚强、而且勇敢去适应变化。

　　Cell：如果现在或20年后让你选一个新的职业，你会选什么?

　　王俊：科学事业是我一生的追求，现在很难转变到另一个职业。基因组学是一个新的领域，充满了机遇。它是科学研究中一个非常重要的领域，也是改善人们未来生活的强大工具。它结合了前沿的新技术和大数据。基因组学是一个新的挑战，我享受其中。随着对基因越来越多的了解，我们可以在疾病、植物、动物和微生物的研究中取得巨大进展。因此，在基因组学研究，还有很多事情要做，而我们是开拓者。

　　如果必须要选择，可能会是人工智能研究。

　　Cell：做科学既美好又具有挑战性，但也不是没有缺点。对你来说，挑战是什么?

　　王俊：首先，生活忙碌，陪伴家人的时间很少。第二，尽管随着科技的进步，很多科学问题没有预期的复杂，但是仍有很大谜题需要解开。我在尽力寻找钥匙，但是过程依然缓慢。我希望技术能造福于人、预防更多疾病、养活更多人、挽救更多的生命。我常常感受到压力，我们似乎做得还不够多，不够快，也没有足够的资源。基因组学仍在起步阶段，如何能共同加速基因组学的发展和转化是未来我们面临的一大挑战。

　　Cell：对于生物领域的求职者，你有什么建议吗?

　　王俊：我们处于大数据的时代。让自己置身这个时代并且去面对改变世界的挑战。当前和未来的生物科学需要物理、计算机科学、数学等生物学以外的多学科人才。要思想开放、时刻保持求知精神。

　　以数据为驱动的研究模式为我们提供了更多的信息，这些信息是远非我们能消化的。要采取有效的步骤，把实验研究转变成理论研究。

　　最重要的还是要有勇气。

　　张锋(Feng Zhang)

　　Cell：什么问题激励着你们实验室?

　　张锋：我们实验室关注的一个主要问题是，遗传变异和表观遗传学动态如何影响正常的生物学功能和疾病进程。为此，我们需要新工具来精确干扰基因组或表观基因组，并观察干扰所产生的效果。自然界其实已经设计出了许多这样的工具，它们就隐藏在我们身边的生物学过程中。过去几年，我们已经将一些生物学过程转化为有用工具，进行神经调节、基因组/表观基因组编辑。现在我们开始用这些工具，在神经系统中研究表观遗传学改变的作用。我们希望，这些工具和发现将最终帮助我们治疗那些毁灭性的疾病，尤其是影响神经系统的疾病。

　　Cell：你最钦佩的科学家是谁?如果可能，你最希望和谁共事?

　　张锋：我钦佩那些对工作很狂热的科学家，哪怕他们的项目乍看起来有点不切实际。这类研究往往会取得极为重要的成果。我很想与列奥纳多·达·芬奇、托马斯·爱迪生和史蒂夫·乔布斯一同工作，感受他们向工作中倾注的激情。

　　我也很钦佩那些高效的科学家和工程师团队，他们聚集到一起共同完成了惊人的发现和发明(例如，沃森和克里克，最初的Macintosh团队和Bell实验室)。团队合作是科学的一个重要部分。当不同背景和观念的人组成了正确的团队，他们就会彼此增强并产生共鸣，最终做出突破。我希望能够有幸成为这种团队的一员。

　　Cell：哪些Cell文章让你最为欣赏或者让你受到启发?

　　张锋：山中伸弥团队的iPS重编程论文是我觉得最有启发性的Cell文章。(Takahashi, K., and Yamanaka, S. [2006]. Cell 126, 663–676)它让我意识到，生物其实是一个可编程的系统，我们只需要搞清楚指令。

　　Cell：你管理实验室的理念是什么?你的人生观是怎样的?

　　张锋：我一直强调，做自己热爱的工作很重要。这样所有工作都是你的爱好，能为你带来乐趣。我也鼓励大家有一个明确的目标，冒一点风险研究可能产生重要影响的东西。这可能是因为我读了许多企业家的故事，他们反复失败但从不放弃，直到最终获得胜利。最后我认为快速失败是很重要的，设计一些关键实验可以帮助你迅速做出抉择是否还要继续。

　　Cell：你有没有一些简历中不会提到的特长?你的个人爱好是什么?

　　张锋：在闲暇时我喜欢阅读、绘画和烹饪。我喜欢自己动手建东西。

　　Cell：你认为青年科学家们面临的最大挑战是什么?你有应对之法么?

　　张锋：年轻科学家现在面临着许多挑战，包括缺乏资金、难以吸引人才、工作时间长等，还会遇到一些经济利益上的诱惑。对我而言，解决这些问题的途径就是，做自己真正感兴趣的工作，并且与志趣相投的人合作。我的许多经费申请都被拒了，但我只是继续写更多的申请。

　　Cell：如果你要选择另一个职业，那会是什么?

　　张锋：我很庆幸选择了目前的职业，如果重来我还会再选一次。拥有我自己的实验室，使我可以满足自己的好奇心，直接试验我的所有想法。我也很享受组建团队的过程，将充满科研热情的学生和博士后聚集起来，建立一个鼓励创新和颠覆的氛围，对世界产生积极的影响。

　　Cell：科学工作很美好又有挑战性，但并不是完美的。你所面临的问题是什么?

　　张锋：科学是令人兴奋的，而且极其耗费时间。我很容易就陷在实验里或沉浸在讨论中，结果忘记了时间。我觉得很难在工作与个人时间之间维持一个良好的平衡。

　　Cell：你对希望进入生物行业的人有何建议?

　　张锋：我认为，有一个好导师非常重要。我在整个学习和培训经历中，从好导师那里受益匪浅。Ed Pilkington、John Levy、庄晓薇(Xiaowei Zhuang)、Karl Deisseroth、冯国平(Guoping Feng)、Bob Desimone、Eric Lander、Ed Scolnick、David Altshuler等等，都在我的成长中起到了关键性的作用。