David Baltimore,著名的美國生物學家,
因“發(fā)現(xiàn)腫瘤病毒和細胞中的遺傳物質之間的聯(lián)系”,于1975年(37歲時),
被授予諾貝爾生理學醫(yī)學獎。他發(fā)現(xiàn)的逆轉錄機制,
對于人們揭開遺傳信息工作機理之謎有著深遠影響。
1997年~2006年,他擔任加州理工學院校長。
在任職期間,他致力于讓這所世界頂尖的大學培養(yǎng)更為杰出的科學家。
經(jīng)他指導的許多學生如今也成為業(yè)界的領軍人物,比如麻省理工學院Nancy Hopkins教授,
哈佛醫(yī)學院Frederick Alt教授。
2007年,他還被任命美國科學促進學會
(American Association for the Advancement of Science, AAAS)會長。
該學會旗下運營的期刊《科學》雜志一直以來被公認為頂級科學期刊。
卸任加州理工學院校長之后,
作為一名科學工作者,他仍積極探索生物學最前沿的領域。
2014年11月,我在加州理工學院上了一門名叫Entrepreneurism(《企業(yè)家精神》)的選修課,聆聽了一位遺傳學教授關于生物醫(yī)學科技的前沿講座。他對生物學研究及其工業(yè)應用的剖析深刻精彩,讓我聽入了迷,不禁問了許多問題。后來我才知道,這位精神矍鑠目光深邃的老人曾是加州理工學院校長,1975年生理學和醫(yī)學諾貝爾獎獲得者David Baltimore教授。課后他告訴我,我的提問十分有趣也很有意義。我靦腆地說,作為電子電腦工程專業(yè)的工科生,我也十分熱愛采訪和寫作,更大膽地向他提出采訪邀請。沒想到他面露驚喜,欣然同意。
2014年12月4日上午,我踏進了他的辦公室,與他進行了對話。
李露:眾所周知,您在三十多歲時就發(fā)現(xiàn)了逆轉錄以及RNA遺傳機制的奧秘,37歲時就獲得了諾貝爾生理學和醫(yī)學獎,這在諾貝爾獎歷史上十分罕見。請問您怎樣看待自己在年輕時期就能獲得這樣舉世矚目的科研成就?
David Baltimore:我熱愛所做的工作。我剛開始科研生涯時,對病毒十分感興趣,因為病毒是生命的最小形式。你看,一個小小的病毒包含了所有關于基因的必要信息,而在其他生物機體中,基因信息卻分散。在1960年代,人們并不清楚基因的排序結構抑或是DNA重組原理,也不清楚病毒是如何傳遞遺傳信息的。那時,我發(fā)現(xiàn)最好的試金石就是生物化學。因此,我學習成為一個生物化學工作者。1962年,我首次發(fā)現(xiàn)了能夠復制脊髓灰質炎病毒的酶。這是關于RNA遺傳機制的發(fā)現(xiàn)。在接下來的10年,我發(fā)現(xiàn)了逆轉錄。你看,我在這個領域工作了將近10年。所以,當關于腫瘤病毒的問題拋出時,我已具備了解決這個問題的所有工具,缺乏的僅僅是病毒樣本。做實驗實際上只花了兩天。
李露:您的第一次實驗就成功了?
David Baltimore:第二次(笑)。我非常清楚自己追尋的研究方向,并且那時我已具備了所有必要的理論知識和實驗工具。當時,極少數(shù)甚至沒人能把生物化學知識與對病毒生理的理解結合起來。這就是我能夠在如此短的時間內得到實驗成果的原因。
李露:確實。我了解到許多科學家在做科學研究時都是不斷嘗試,碰運氣。足夠幸運的話,也許能發(fā)現(xiàn)新的物質或是證實新的理論。但是,您已經(jīng)十分清楚需要做什么,以便獲取成功的實驗結果。
David Baltimore:對。這也是我的實際經(jīng)歷。而且,我確實花了很長時間研究不同類型的病毒。
李露:但是,如果一個科學家要像您那樣,非常清楚自己是否在正確的科研方向上,必須對整個知識體系有廣泛而深刻的了解,而且必須對相似學科之間的交叉領域也有清晰的認識。做到這一點十分困難。
David Baltimore:你說得完全正確。我常常對學生們說的一句話是:做科研最困難的事情是提出正確的問題。事實上,解答問題相對容易。這意味著首先要對自己研究的整個領域有很好的理解,這樣才能感覺到關鍵問題的所在之處。然后,專注于自己的猜想,把直覺落實到實際的實驗環(huán)境中。如果能獲得自己相信且其他人也相信的結果,那你的猜想就對了。
李露:對于那樣廣泛的知識體系,在那個沒有教科書的年代,您大多靠自學嗎?
David Baltimore:1960年,我在麻省理工學院讀研,后因想研究動物病毒轉學去了洛克菲勒大學。1961年起,我就研究動物病毒。我發(fā)現(xiàn)除了我的導師,沒人能指導我這方面的知識。我很感激導師,他傳授了我一切他所知道的知識。但是,他也不太了解生物化學,我不得不查找其他相關領域的文獻,或是在開會時與其他科學家討論。事實上,當時我們開創(chuàng)性地發(fā)明并定義了很多生物化學的概念。
李露:現(xiàn)如今,我們已有很多資源,即使想自我學習,完全可以去圖書館篩選教材。您對當下立志科研創(chuàng)新的本科生或研究生有什么建議呢?
David Baltimore:首先,要找到一個有很多待解決問題的科研領域,事實上,很多科學分支都有大量未解決的問題。接受你的采訪之前,我和實驗室的兩個研究員正討論“生物衰老”。我們從血液循環(huán)系統(tǒng)的干細胞入手,看待這個問題。雖然針對這個問題已工作了一段時間,但是“生物衰老”是一個沒有明確原理解釋的領域。你也許會問,什么是衰老?人們常常檢測衰老的方式是死亡。比如,老鼠一出生便衰老,兩年后死亡。人類的衰老則緩慢,這是一個明顯的事實,也是一個很大的不同。那么,是否存在一個科學參數(shù)——把老鼠和人類這兩種不同生物體聯(lián)系起來?老鼠和人類間又有什么是完全不同的?有很多,體積大小、外形構造……卻找不到一個可以聯(lián)系它們的共性,即生物的時鐘——老鼠和人類各自的生命周期時鐘。老鼠的時鐘時針移動速度幾乎是人類的50倍!那么,這個時鐘究竟是什么?它在哪里?它又是怎么工作的?
李露:的確,這個“時鐘”看不見摸不著,我們無法用數(shù)學表達式寫下來。
David Baltimore:對。這就是一個待解決的問題。很不幸,對于這個問題,沒有一個簡單明了的答案,也沒有一個能給出答案的簡單生物化學理論。科學家們在基因領域刻苦鉆研,希望能窺見這種“時鐘”的工作機制。這個問題十分有趣,它的專業(yè)名稱是時間生物學(Chronobiology)。
李露:“時間生物學”聽起來十分有趣,感覺像您當年所研究的遺傳機制,完全是嶄新的。
David Baltimore:沒錯。
李露:你有沒有招收過中國大陸學生?
David Baltimore:當然有。我太太就是中國人,相識時她是我的博士后。
李露:您的太太太出色了。她在生物學領域取得了傲人的成就,同時也是美國科學促進會160年來第一位亞裔主席。她是一位杰出的科學家,很小來到美國。對于如今在中國做研究的科學家,世界級創(chuàng)新科學家似乎還是比較缺乏。
David Baltimore:這是一個有意思的問題,我覺得是關于“機會”——需要“好老師”。一個好老師尊重他的學生,并且會給學生自我發(fā)展的機會。一個極富創(chuàng)新天分的人,不是用普通方法就能教授的,老師必須給他們充分的自由。這種自由包括讓他們在自己的領域嘗試、犯錯的自由,老師要相信他們最終會變得出彩。我有很多這樣的學生,一些來自美國,一些來自中國,他們都在自己的領域取得了杰出的成就。
我和許多朋友都討論過這個問題,我們彼此都同意的一點是:支撐這個世界欣欣向榮的是慷慨。對于學生,老師需要慷慨地奉獻,比如實驗室。要相信學生們能創(chuàng)新,能做出成果。我辦公室外面的墻上有一張樹圖,上面標注了我曾指導或訓練過的學生,有些甚至是當今世界上頂級的科學家。我給予了他們所需要的機會。
1970年代末,我著手研究免疫學,那時遺傳學的分支領域剛起步,有許多工作可以做。我指導的學生大部分都在免疫學方面取得了優(yōu)秀成果。我至今還記得當時的博士后Fred(Frederick Alt,美國遺傳學家,現(xiàn)哈佛大學醫(yī)學院教授),我們常?;ê脦讉€小時討論免疫系統(tǒng)的工作機理,他也用幾乎余生的時間探究免疫系統(tǒng)的未解之謎。在他還是我的博士后時,我們就確定了那些待研究的未解之謎。
李露:對于“機會”,一方面是要有好老師,我想,還得包括其他方面,比如世界前沿的實驗平臺。
David Baltimore:對,必須能充分利用最新的科技。當一種新的科技發(fā)明出現(xiàn)時,把這項新科技應用于老問題的第一批人,會有機會回答甚至驗證那些困擾人們已久的問題。所以,想成為率先解決問題的人,必要做第一批應用新科技的人。
李露:這是不是意味著你手頭上有一個待驗證的理論,且想先于其他人嘗試驗證的理論,如果新科技成功地幫助了你,那么就驗證了你的理論?
David Baltimore:對??蒲胁皇莾H僅用事實驗證理論那么簡單,它是一步步向前行進,最終達到用事實驗證理論的目的。
李露:有的科學家僅專注于自己感興趣的研究,不在乎理論的實際用處。您怎么看待?
David Baltimore:完全合情合理,而且好極了。
李露:但我覺得您常常會聯(lián)系實際。
David Baltimore:我一直都對科學如何聯(lián)系社會需求感興趣。
李露:您是指如果發(fā)現(xiàn)更有實際應用的事物,您會投入更多的精力?
David Baltimore:不,不是那樣,那完全是另一回事了。我投入的經(jīng)歷完全出于興趣,只不過會看一看我的科研理論會得到什么樣的結果,然后開始下一步。下一步的第一個問題是這個結果和什么有聯(lián)系。在過去的10年,我花了很多精力觀察實驗室里學到、做出的有什么實際應用。我發(fā)現(xiàn)幾乎所有的理論都和生物醫(yī)學領域有聯(lián)系。
李露:很多人說下一個10年或20年是生物時代,但我覺得一些前沿的生物學理論轉化成實際產(chǎn)品還有很長的路要走。
David Baltimore:對。還要很長的時間,很多的資金,很多的精力。但是風投一直在資助這些領域的研究和發(fā)明,所以我們一直有進展。
責任編輯:尹穎堯