張亞斌
從清華到普林斯頓
顏寧1977年生于山東省萊蕪市。童年時(shí)的她是個(gè)不折不扣的“假小子”,爬樹(shù)摘棗,下河摸魚(yú),還常常捉弄自己的小伙伴。盡管調(diào)皮,但顏寧的學(xué)習(xí)成績(jī)卻一直很優(yōu)異。高考填志愿時(shí),父母堅(jiān)持讓她學(xué)醫(yī),可顏寧根本不喜歡。她不忍拂逆爸媽的意思,于是便選擇了與醫(yī)學(xué)相近的生物科學(xué)與技術(shù)專業(yè),還安慰自己說(shuō):“21世紀(jì)是生命科學(xué)時(shí)代,以后我的研究成果沒(méi)準(zhǔn)能為醫(yī)學(xué)界提供幫助呢!”1996年,顏寧考入清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系。
大三那年,顏寧被生物學(xué)家饒子和選入了自己的實(shí)驗(yàn)室。
轉(zhuǎn)眼就到了大四,因?yàn)樵谛1憩F(xiàn)出眾,顏寧在尚未畢業(yè)時(shí)就收到了諾和諾德中國(guó)制藥公司的就業(yè)邀請(qǐng)函,對(duì)方開(kāi)出了優(yōu)厚的薪水,這是很多學(xué)子夢(mèng)寐以求的事業(yè),然而顏寧卻婉拒了對(duì)方。她說(shuō):“我了解自己,我喜歡做實(shí)驗(yàn)時(shí)的專注,喜歡自由的人生?!彼鰢?guó)留學(xué),繼續(xù)自己的科研之路。
臨近畢業(yè),普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系助理教授施一公到清華大學(xué)作報(bào)告。他在報(bào)告開(kāi)始,先介紹了普林斯頓大學(xué)的校園概況以及整體氛圍。顏寧越聽(tīng)越感覺(jué)這學(xué)校適合自己。期間施一公教授對(duì)分子生物學(xué)的某些獨(dú)特見(jiàn)解,也讓顏寧有種醍醐灌頂?shù)母杏X(jué),聽(tīng)完報(bào)告后,女孩的心久久不能平靜,心中突然有了一種“非普林斯頓不報(bào)”的想法。
第二天,顏寧便用英文給施一公教授寫(xiě)了封信,在信里坦白自己的想法:“我覺(jué)得自己各方面的能力已達(dá)到貴校的要求,希望把時(shí)間花在更有價(jià)值的地方。但申請(qǐng)出國(guó)太浪費(fèi)時(shí)間和金錢了,如果普林斯頓大學(xué)錄取我,我就不用再花精力申請(qǐng)別的學(xué)校了……”
這封很“拽”的來(lái)信讓施一公特別意外,他從未遇到過(guò)這么自信的學(xué)生。在好奇心的驅(qū)使下,他親自面試了顏寧,而顏寧的優(yōu)異在面試時(shí)得到了淋漓盡致的發(fā)揮。兩個(gè)月后,她收到了普林斯頓大學(xué)的錄取通知,成為該校錄取的首位不按規(guī)矩出牌的學(xué)生。
2000年8月,顏寧抵達(dá)普林斯頓大學(xué)。剛進(jìn)校園她就兩眼放光,因?yàn)檫@兒實(shí)在太美了!
除了自然之美,顏寧更領(lǐng)略了普林斯頓的教學(xué)實(shí)力。僅僅在去新生報(bào)到處的路上,她就碰見(jiàn)了很多成就卓著的科學(xué)家,甚至還見(jiàn)到一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。當(dāng)?shù)弥麄兌际菍W(xué)校的老師時(shí),顏寧異常興奮。
就這樣,在激動(dòng)和興奮中,顏寧開(kāi)始了自己在普林斯頓的7年留學(xué)生涯。
“玩兒”的就是science
進(jìn)入世界著名的大學(xué),學(xué)習(xí)壓力隨之而來(lái)。當(dāng)?shù)弥约菏瞧樟炙诡D大學(xué)首批招收的中國(guó)研究生,而且她的表現(xiàn)會(huì)影響以后給中國(guó)學(xué)生的名額時(shí),她更是緊張。顏寧下定決心要成為別人的榜樣。
從那之后,她堅(jiān)持每天只睡六小時(shí),很多個(gè)夜晚她都是讀著論文入睡的。那段時(shí)間顏寧的心理負(fù)擔(dān)非常大。一天晚上,已經(jīng)11點(diǎn)多,顏寧在回宿舍的路上,看到旁邊實(shí)驗(yàn)室的燈還亮著,就好奇地走了進(jìn)去。她看見(jiàn)一對(duì)教授夫婦正在實(shí)驗(yàn)室觀察顯微鏡下的果蠅,那種淡定從容、簡(jiǎn)單執(zhí)著讓她十分感動(dòng)?!拔矣X(jué)得學(xué)習(xí)也應(yīng)該這個(gè)樣子,不能硬填,應(yīng)該是全身心的投入,然后享受自己收獲的東西?!?/p>
她很快就調(diào)整好了心態(tài),開(kāi)始積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。普林斯頓的授課教師多是經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授,有些還是諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者,經(jīng)典論文甚至課本里的很多東西本就是他們的研究成果,因此可以像講故事那樣繪聲繪色地教給學(xué)生,這讓顏寧覺(jué)得生物學(xué)越來(lái)越好玩。
與中國(guó)學(xué)校不同,普林斯頓的老師很注重學(xué)生的提問(wèn)能力,對(duì)于在某些科研成果上敢和老師“唱反調(diào)”的學(xué)生更是青睞有加。所以他們的課堂氣氛格外活躍。在這種環(huán)境的影響下,短短半年,顏寧不僅能輕松應(yīng)對(duì)點(diǎn)名提問(wèn),還經(jīng)常主動(dòng)提出一些自己的獨(dú)到見(jiàn)解。
一年之后,顏寧開(kāi)始跟著施一公學(xué)習(xí)。在施一公教授的悉心指導(dǎo)下,顏寧變得越來(lái)越老練,她的實(shí)驗(yàn)也做得順風(fēng)順?biāo)?004年12月,顏寧獲得普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)博士學(xué)位。
“本來(lái)打算出去做博士后,正巧施老師實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)研究膜蛋白的機(jī)會(huì),我知道做膜蛋白是一個(gè)特別大的挑戰(zhàn),在一個(gè)熟悉的環(huán)境中從頭做起,去挑戰(zhàn)一個(gè)全新的東西,這是一件很有意思的事?!?/p>
在外人看來(lái),做實(shí)驗(yàn)是枯燥乏味的事情。可在顏寧眼中,做科研跟藝術(shù)創(chuàng)作一樣,是很美妙、很激動(dòng)人心的事,那些在旁人看來(lái)枯燥無(wú)趣的膜蛋白結(jié)構(gòu),仿佛都有著神奇的生命力。“很多時(shí)候,大自然的精妙設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象。而你是世界上第一個(gè)揭示出這些大自然奧秘的人,那種成就感和滿足感是難以言喻的。”
于是,顏寧留在了原實(shí)驗(yàn)室做博士后。之后的一年多時(shí)間里,她帶著兩個(gè)師弟師妹從零開(kāi)始進(jìn)行膜蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。2006年10月,僅僅一年多的時(shí)間,她們就做出了實(shí)驗(yàn)室的第一個(gè)膜蛋白結(jié)構(gòu)。
這在當(dāng)時(shí)是個(gè)非常了不得的研究成果,顏寧也在那段時(shí)間備受關(guān)注。然而面對(duì)外界的贊美和采訪,顏寧卻發(fā)表了非常另類的感言:“科研做到一定程度,就沒(méi)有工作的壓力,到最后是玩兒Sci? ence的感覺(jué),這種感覺(jué)非常棒!”
讓“餓死”癌細(xì)胞成為可能
博士后課題告一段落,原本只是打算回國(guó)探親的顏寧,意外地接到了清華大學(xué)生物系趙南明教授的邀請(qǐng),他誠(chéng)懇地說(shuō):“要是你能回來(lái)任教就好了,現(xiàn)在咱們國(guó)家急需你這樣有想法有創(chuàng)建的年輕人?!甭?tīng)了這句話,一種責(zé)任感從顏寧的心中迸發(fā)出來(lái),她便欣然接受了對(duì)方的邀請(qǐng)。
2007年,不到30歲的顏寧回到清華大學(xué),成為該校最年輕的教授、博導(dǎo)。在學(xué)生心目中,顏寧在課堂上是盡職盡責(zé)的“老班頭”,在課下則是陽(yáng)光可愛(ài)的“知心大姐”。
顏寧對(duì)自己的授課質(zhì)量要求很高。本科生的課即使已經(jīng)有現(xiàn)成的教材,她也要自己先讀明白、琢磨透,然后用自己的方式講給學(xué)生聽(tīng)。而研究生的課沒(méi)有教材,全部要靠自己來(lái)。這讓科研任務(wù)繁重的顏寧有點(diǎn)頭大,“基本上,一個(gè)小時(shí)的課需要一到兩天的時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備。每次講課的前三天,我都如臨大敵。跟做學(xué)生時(shí)考試前一樣,捧著教科書(shū)或文獻(xiàn)讀,在網(wǎng)上找各種資料。連做科研都沒(méi)有這樣心力交瘁過(guò)”。
而課下的顏寧,是院系導(dǎo)師中最沒(méi)有架子的一位,也是最受學(xué)生愛(ài)戴的一位。她會(huì)在沒(méi)有任務(wù)的晚上呼朋喚友出去K歌吃飯,跟自己的學(xué)生一起玩《三國(guó)殺》,追韓劇,此外她還想盡辦法在經(jīng)費(fèi)允許范圍內(nèi)給學(xué)生最多的補(bǔ)貼,為的就是讓他們能安心做科研。遇見(jiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)沒(méi)做好,沮喪失落的時(shí)候,顏寧會(huì)耐心聽(tīng)學(xué)生訴苦,然后幫他分析原因。就這樣,在顏寧的教導(dǎo)下,她的學(xué)生進(jìn)步迅猛。
除了上課,顏寧最大的樂(lè)趣就是泡在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)。顏寧在醫(yī)學(xué)院獨(dú)立建設(shè)并領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,以便平時(shí)的獨(dú)立研究。由于顏寧在普林斯頓大學(xué)一直致力于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究,所以回國(guó)后她決定繼續(xù)挑戰(zhàn)結(jié)構(gòu)生物學(xué)中最難的領(lǐng)域——膜蛋白(即細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì))。
一名年輕的老師帶著幾個(gè)剛剛本科畢業(yè)的學(xué)生,在一個(gè)沒(méi)有任何積累的新的實(shí)驗(yàn)室敢于向結(jié)構(gòu)生物學(xué)最難的領(lǐng)域“開(kāi)炮”,外人看來(lái)有點(diǎn)不可思議。但就是在這種起點(diǎn)上,只用了4年的時(shí)間,她帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)或是獨(dú)立完成或是與別的團(tuán)隊(duì)合作解析了5個(gè)膜蛋白結(jié)構(gòu)并分析了功能機(jī)理,她以獨(dú)立或共同作者身份發(fā)表了9篇研究論文,其中包括4篇CNS(指的是Cell,Nature,Science這三種國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊)。值得一提的是,顏寧領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)于脫落酸受體的結(jié)構(gòu)與功能機(jī)理的研究,與同年歐美日本的同類研究成果一起入選美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選的“2009年科學(xué)十大進(jìn)展”。
2010年至2011年,顏寧領(lǐng)導(dǎo)的科研小組,在《自然》雜志上發(fā)表了2篇論文,分別揭示巖藻糖和尿嘧啶兩種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的晶體結(jié)構(gòu),為質(zhì)子共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究做出了重要突破。
2012年1月,顏寧與施一公、美國(guó)普渡大學(xué)朱健康教授合作,在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文,揭示了轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)蛋白(TALE)特異識(shí)別DNA的分子機(jī)理。這次的發(fā)現(xiàn)具有廣闊的應(yīng)用前景。
顏寧的研究領(lǐng)域是膜蛋白結(jié)構(gòu)解析,對(duì)膜蛋白的研究將會(huì)對(duì)許多疾病的研究提供線索,因此一直受到科學(xué)界的關(guān)注。到目前為止,研究膜蛋白的科學(xué)家已經(jīng)四次獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在花費(fèi)無(wú)數(shù)心血搭建的實(shí)驗(yàn)室里,顏寧帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)成功解析出了五種膜蛋白結(jié)構(gòu),自此邁入了世界優(yōu)秀結(jié)構(gòu)生物學(xué)家的行列,也因此獲邀在2014年國(guó)際生物物理年會(huì)上作大會(huì)主題報(bào)告。
葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)構(gòu)與原理就是顏寧的發(fā)現(xiàn)之一。人體攝入的葡萄糖都需要這種蛋白的運(yùn)輸才能發(fā)揮作用,所以解析這種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),弄清它的運(yùn)行機(jī)理可以為新藥的研究提供精確的依據(jù),進(jìn)而提升藥物療效、減少藥物的副作用。
“因?yàn)榘┌Y細(xì)胞需要大量地消耗葡萄糖,對(duì)某些蛋白的需求特別旺盛,如果能找到一種藥物扼制癌細(xì)胞,讓它不能再轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖,就可以餓死癌細(xì)胞。”
在顏寧的帶領(lǐng)下,其團(tuán)隊(duì)勇于進(jìn)取,屢獲佳績(jī)。2014年6月5日在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表了人類有望“餓死”癌細(xì)胞的研究成果,迅速在醫(yī)學(xué)界引起轟動(dòng),這鼓舞了許多癌癥患者和研究者。這也意味著這項(xiàng)研究成果得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可與肯定。
在外人眼里,科研的路上顏寧已經(jīng)走得非常成功,但她自己并不滿足。談及未來(lái)的奮斗目標(biāo),顏寧不客氣地說(shuō)道:“我要開(kāi)辟一個(gè)新領(lǐng)域,不跟人‘撞車,做到獨(dú)樹(shù)一幟、遙遙領(lǐng)先!”