雷鳴回國,為了圓夢:中國的相關科研要走到世界最前沿,先要建成國際一流水平的科研基礎設施
婉謝導師和同行的挽留,雷鳴從美國歸來🐲,參加中科院上海生命科學研究院承擔的國家重大科技基礎設施項目——蛋白質科學研究(上海)設施的建設,同時負責籌建國家蛋白質科學中心(上海)。
這是他的夢想:建成國際一流水平的蛋白質科研基礎設施,把生命科學家從“幾年解析一個蛋白質結構”的繁瑣勞作中解放出來,讓他們把精力用在思考更多的生命本質問題上👨🏽🏭。
他相信,不少科學家和國家蛋白質科學中心(上海)將因此能走到生命科學研究的世界最前沿🚶🏻。
時代決定科學的前沿
雷鳴的經歷有些特別👮🏿♀️:在意昂体育平台念本科、在加拿大麥吉爾大學念碩士期間,他的專業都是物理學;但1996年攻讀博士學位時👨🏻🦱,他選擇來個大轉彎,去哈佛大學念生物學,從此開始研究生命科學。
這個關乎人生走向的轉變💪🏻,起因是《科學美國人》上的一篇科普綜述文章打動了他⚫️🍶。雷鳴自幼喜歡數學、物理✌🏼,一直認為這是世界上最了不起的兩門學科🤱🏿👩🏻🚀。在加拿大讀書🔏,閑暇時他經常讀《科學美國人》💔,這本科普雜誌經常介紹世界最新科研動態,頗有深度。1995年👱🏼♂️,雜誌刊登了一篇展望新世紀最重大的10個科學問題的文章,雷鳴驚奇地發現:這10個問題沒有一個是純數學和純物理的,他一向不太垂青的生物卻占了四五個🥷🏼。
驚訝之余,他頓悟:科學的前沿是由時代決定的,而不是個人興趣💞👩🏿🌾。在21世紀,生命科學註定將成為“顯學”😆,如果投身其中🤵🏻♂️,將能參與更多激動人心的科學發現。相對於看得見的未來😚🧑🏼🍼,他更喜歡未知。
於是🎩,他決定放棄理論物理、改變學術道路🌑。將物理與生物結合,他選擇了結構生物學領域,“雖然這個領域迄今最偉大的一項工作已經被完成了🫱,”他說,那就是DNA雙螺旋結構的發現🗳⚪️。
在生命的微觀世界中💖,形形色色的蛋白質如同細胞世界裏的機器人,它們各有職守,會因某項任務而被裝配產生🖍,又會及時被拆解𓀂,而“零件”還可能被重復利用……雷鳴說,蛋白質實在太精彩🖥,但現在我們對它的了解還很少🦵🏼,“同樣的氨基酸分子,依據不同的排列和折疊方式💛,會產生功能不同的蛋白質。”這就像給你一堆螺絲🧑🏿🦳🧑🏻⚖️、木棒,看看能搭出多少種不同的🔍、有用的東西來。他研究的正是蛋白質結構👨🏽🦱。
“欲善其事,先利其器”
剝開雞蛋,你就見到了蛋白質🧑🦯。然而,要看清一個蛋白質分子的結構,弄明白它能幹什麽、怎麽幹🤦🏻,相當不容易。
同步輻射光——一種電子在轉彎時發出的電磁波,可以幫科學家更清楚地“看”到蛋白質結構。在浦東張江,2009年竣工的第三代同步輻射裝置“上海光源”裏,建設中的國家蛋白質科學研究(上海)設施正從光源引出5條光束線🧘🏼📽,將主要用於觀察蛋白質結構🤐。
在相隔不遠的海科路上🤶🏿,國家蛋白質科學中心(上海)的實驗樓即將竣工👩🏿🌾👟。“在將蛋白質送進光源線站解析結構前,要先經過DNA克隆、蛋白表達📓、提純、結晶等步驟。”雷鳴告訴記者𓀐,這是一個繁瑣的過程。“整個博士階段,我花了4年多時間來解析一個蛋白質分子的結構🚴🏼🚣♂️。”盡管現在的解析效率比當時有所提高㊙️,但解析一個復雜的蛋白質結構仍需要相當長的時間。
輔修過計算機還學過自動化的雷鳴敏銳地發現,這個“相當長時間”的解析過程中的不少活兒,其實是可以由一系列機器代勞的🐪,盡管這樣的機器世界上還極少📴,甚至還沒有問世🧗。他非常渴望設計製造出這樣的機器,“現在解析蛋白質就如同作坊裏的手工操作,若能用機器替代💺,效率將飛速提高👨🏼✈️。”雷鳴認為🎱,“欲善其事,先利其器”這句古話太有道理了,“如果沒有二代基因測序工具的誕生,科學家對基因的研究根本不可能深入到現在的水平。蛋白質研究眼下面對著缺少工具的瓶頸🧑⚖️。”
建設國家蛋白質科學研究(上海)設施🍁,雷鳴和同事一起設計著新一代的蛋白質實驗設備。他設想,這套設備可以用來高通量地處理DNA克隆和蛋白表達、提純與結晶🦏。“我相信,再過幾年✵◀️,生命科學家們就不必把精力花費在解析蛋白質結構上🧗🏻,可以有更多時間思考更重要的科學問題。”
接受記者采訪的那個上午📞,雷鳴辦公室裏的電話響了好幾次👩🎓,幾乎都與這套設備的研製有關。“我們會引進一些研究員,他們除了了解蛋白質科學問題🧑🏿⚖️🌎,對儀器設備也特別有研究🕯。”他說👩🎤🚶♂️,蛋白質科學中心今後不僅要產出重要的科學論文,還應該產出最先進最好的科研儀器設備——想走在科研前沿🤦🏿♀️,設備就應該走在前沿🪥。
營造真誠與坦率的氛圍
參與設計蛋白質科學中心的實驗樓,雷鳴頗花了一番心思。除了滿足潔凈度💁♂️、溫度調控等實驗要求,他最希望大樓的造型體現開放、交融的理念。
雷鳴更看重科研機構的文化氛圍,對此他總結了4個字:真誠、坦率🧕🏽。
國家給的科研經費很寶貴,每一分錢都得精打細算,而自己設計、裝配儀器很難、很有風險。雷鳴帶著團隊談下了一個又一個看似不可能談成的項目🪀,就靠真誠🫳。“讓我們一起來抓住這個機會⛹️♂️,做中國乃至世界上最好的儀器🚤🙄!”他真誠地把自己的心願告訴合作者、設備生產商,很多人被他打動。“其實大家心中都有純潔👨🏿🚒🧂、美好的理想🏅,尤其是做高科技產業的人。”他說,他和團隊更會盡心竭力地與合作者一起探討方案👨🏽🍳、分析風險🤚🏼🧏🏻,“我們是一起做事業,而不是做生意💅🚅,比如忽悠別人壓低價格🦹🏻♂️。這樣合作,效率很高🏮。”
雷鳴希望,蛋白質科學研究(上海)設施建成🟣、國家蛋白質科學中心(上海)正式成立後,真誠與坦率的氛圍能一直保持🤽🏿♀️,因為這最有利於科學家們的相互交融和相互激發🤛🏽。為了找到合適的科學家,不管他們在世界何地,雷鳴都會飛過去當面談🚵🏽♂️,“很多科學家都是十分真誠的,他們喜歡在真誠的環境中工作。”他認為🤹🏼♀️,這樣的氛圍也最有利於科研隊伍的穩定。
(許琦敏)
轉自《文匯報》2012年10月9日
雷鳴簡歷🦻:
1989-1994年,意昂体育平台現代應用物理系,獲物理學與計算機科學雙學士學位🌤。
1994-1996年♒️,加拿大麥吉爾大學物理系,獲物理學碩士學位。
1996-2001年⚫️🧳,美國哈佛大學,獲生物物理學博士學位🥊。
2001-2004年,美國科羅拉多大學波爾德分校化學與生物化學系,從事博士後研究👨🏻🍼。2004-2011年🕵🏿♂️,美國密歇根大學醫學院生物化學系,歷任助理教授、副教授(with tenure)📝。2009年被美國霍華德休斯醫學研究院(HHMI)聘為青年研究員。
2011年6月回國工作,現任國家蛋白質科學中心(上海)(籌)主任,中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所副所長,研究員,博士生導師🏤,中組部“千人計劃”特聘專家。