中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授楊光輝的古典文學(xué)功底很好,原典籍語信手拈來。他對人文主義的探索也打破了當前教育模式下形成的刻板印象——文理科涇渭分明的專業(yè)劃分,極易形成各自知識領(lǐng)域的壁壘。某種程度上,他的生命狀態(tài)也是蔡元培先生教育觀的具體呈現(xiàn):融通文理。或許,這也和他的專業(yè)有關(guān),他研究基礎(chǔ)生物學(xué),生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、運動與變化中蘊含著深刻的哲學(xué)視角。從最細微的肉眼看不見的細胞中得到生命規(guī)律的啟示,這也是一種“盡精微見廣大”了。
1990年出生于河北容城的楊光輝,童年生活很快樂。放學(xué)回來,可以和小伙伴們一起在田野里瘋跑,有時也會去田地里幫家人搭把手,但回想起來,并不覺得累,想到的都是一群孩子在野外的歡樂。此外,他還有大量的課余時間可以背原典古籍。家庭無形中構(gòu)建了一個“野蠻其體魄,文明其精神”的天然教育場景。大量的留白,意味著更多的自由。自由會生出自主,無需強調(diào)驅(qū)動力,自由成長的過程本身就蘊含著源源不絕的力量。
楊光輝高中學(xué)習(xí)成績很好,尤其物理成績,常常會拿到滿分。最后一道大題,大部分同學(xué)都會“折戟”,他卻能輕松做出來,而且越做越“上癮”,一點點積累出來的“正反饋”讓他認為自己有物理學(xué)方面的天分,一度,他想以物理學(xué)為專業(yè)。參加高考時,恰逢“21世紀是生命科學(xué)的世紀”最流行的時代,受到這句話影響的楊光輝,在次年高考時報了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的生物學(xué)專業(yè),當時,他沒有想到自己有一天會成為中國科學(xué)院院士施一公的學(xué)生。
進入施一公院士的實驗室做研究,對于生物專業(yè)的學(xué)生來說,無疑有著巨大吸引力,報名者眾。楊光輝抱著試一試的心態(tài)給施老師發(fā)了一封郵件,介紹了自己的經(jīng)歷、學(xué)習(xí)成績與感興趣的領(lǐng)域。沒想到,隔天就收到了施老師的回復(fù),要他去參加20天后的面試。
“農(nóng)大距離清華也近,也是抱著試試的心態(tài)去了。面試后,我感覺自己表現(xiàn)不太好。最后一個問題,施老師問:五年后你會做什么,有想過嗎?我說想過,但也沒接著往下說。施老師又追問了一下,我說,這五年,我會認真讀書做科研,但是五年之后,不知道想法會不會變,可能無法給出確切的答案?!睏罟廨x是那么想的也就那么說了,出來后,和其他參加面試的同學(xué)一聊,發(fā)現(xiàn)別人的回答都是繼續(xù)做科研,成為科學(xué)家。他覺得自己“沒戲了”,沒想到的是,他順利通過了面試,成為施一公院士的學(xué)生。
“回過頭來想想,我覺得可能還是因為真實吧,那是我當時的想法,我就如實表達了?!被蛟S也是因為這樣實在、真誠的表達讓他在眾多的面試者中脫穎而出。
直到現(xiàn)在,楊光輝依然會像當年參加面試時那樣,真實表達自己的想法。他尊重自己每時每刻當下的感受,并做出當時當下的應(yīng)答,他的生活中最重要的時刻就是當下?!皩ξ磥碜畲蟮目犊前岩磺蝎I給現(xiàn)在。”法國作家阿爾貝·加繆的這句話,真正能落地到生活中需要有強大的行動力和清晰的自我認知,真實面對他人和自己。向內(nèi)探索,向外追尋。簡簡單單,腳踏實地。
在清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院碩博連讀五年,即將畢業(yè)時,楊光輝的確如面試時所說,尚未確定以后是否做科研。有一度,他想過去企業(yè)工作,工作單位都已經(jīng)聯(lián)系好了。這時,導(dǎo)師施一公的人生建議就顯得特別重要——繼續(xù)在科研路上探一探吧,如果再給自己一段時間,還是覺得不是自己的預(yù)期,還可以去企業(yè)闖蕩歷練,可如果直接去了企業(yè),想要回到科研似乎就難了。楊光輝很認可,2017年博士畢業(yè)后,他留在了清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖中心繼續(xù)攻讀博士后。
兩年博士后的科研生活,是他科研工作頗有收獲的一個階段。他和團隊在施一公老師的帶領(lǐng)下,一起在頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature》《Science》先后發(fā)表兩篇論文:《人源γ-分泌酶識別底物Notch的結(jié)構(gòu)機制》和《人源γ-分泌酶底物淀粉樣前體蛋白的識別》的文章,兩篇文章報道了人體γ-分泌酶結(jié)合底物Notch以及和淀粉樣前體蛋白(APP)的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu),從分子層面為理解γ-分泌酶特異性識別和底物切割的機制提供了重要認知基礎(chǔ),為研究與阿爾茲海默癥以及癌癥相關(guān)的發(fā)病機制、特異性藥物設(shè)計提供了重要的結(jié)構(gòu)信息。
施一公實驗室一直在做γ分泌酶相關(guān)的工作,楊光輝也一直在思考如何解析γ分泌酶與底物結(jié)合的結(jié)構(gòu),但初期各種蛋白質(zhì)設(shè)計的方法并不能獲得酶和底物穩(wěn)定在一起的狀態(tài)。“在讀文獻的過程中,我看到了酶與底物可能發(fā)生相互作用的部分位點,有了一些線索,從2017年初開始嘗試使用交聯(lián)的方法,然而也不知道哪幾個氨基酸位點能交聯(lián)在一起,于是就在有限線索下進行嘗試,希望能夠篩選出最優(yōu)解?!?/p>
實驗過程并不順利?!坝幸魂囎泳秃苊悦?,不知道能不能出結(jié)果,不知道未來會怎樣。這時候就找各種書來讀,想緩解一下壓力?!彼龅搅藙⒋刃赖摹度w》,拿起來就放不下了,晚上因?qū)嶒炛械膯栴}而苦惱的時候就看這本書,大約讀了兩個星期,看完了三本?!拔矣X得科研很像面壁,在自己研究的領(lǐng)域里面,可能沒有人會懂你,沒有人知道你研究的細節(jié)是什么,你相當于做一個面壁者,你在不斷奮斗,不斷思考,在想怎樣把研究的內(nèi)容搞出來。”楊光輝說,作為面壁者,注定是孤獨的,但內(nèi)心經(jīng)歷的苦楚、寂寞,都是科研道路上必不可少的經(jīng)歷。
歷經(jīng)“山窮水盡”的挫敗有多痛苦,迎來“柳暗花明”的那一瞬就有多興奮??赐辍度w》,領(lǐng)略過劉慈欣創(chuàng)造的磅礴世界與波詭云譎的星際穿行,在更漫長的時間線里,他的迷茫與焦慮也緩解了很多。定下心神,他開始回顧自己的實驗設(shè)計,看哪個環(huán)節(jié)出了問題,還有哪個環(huán)節(jié)可以修正,不論是否得到預(yù)期結(jié)果,定時復(fù)盤,這也是施一公老師教給他們的。就是在這次復(fù)盤中,他注意到了此前被自己忽略的部分。
“課題最難的點在于獲得穩(wěn)定的酶和底物的復(fù)合體,酶與底物的相互作用短短一瞬,就好像剪刀剪斷繩子的剎那,我們要探知的是這個瞬間的結(jié)構(gòu)和機理,”楊光輝說,“兩種底物的研究過程是螺旋上升的,一直同時進行。在最初的對APP的嘗試中,由于APP蛋白本身的性質(zhì),我們并沒有獲得很大突破。隨后我們比較了Notch與APP的蛋白質(zhì)序列,驚奇地發(fā)現(xiàn)盡管二者序列各不相同,但是二級結(jié)構(gòu)相似性很大。這一規(guī)律的總結(jié)帶給我們突破口。我們先獲得了Notch與γ-分泌酶的穩(wěn)定復(fù)合物,隨后在解析結(jié)構(gòu)后再次對比APP與Notch的序列,確定了針對APP的方案,真是有一種柳暗花明的感覺?!?/p>
最終團隊成功獲得了解答,并且獲得Notch與γ分泌酶在一起的狀態(tài)。這時,也快到春節(jié)了。“我們立即收了一些數(shù)據(jù),春節(jié)在家遠程計算,大年初三早上我算出來一個初步結(jié)果,發(fā)現(xiàn)我們想要的底物確實存在。很興奮!有一種迫不及待想把課題做出來的心情。于是我們很快回到實驗室,準備樣品,收集數(shù)據(jù),最終把課題做了出來。”沖破關(guān)隘的興奮無以言表。他也在這個實驗中體驗到了科研工作者的成就感。
在這個實驗中,楊光輝深刻體會到了結(jié)構(gòu)生物學(xué)巨大的魅力?!罢n題做出來后,我們從結(jié)構(gòu)里發(fā)現(xiàn)了一個沒有想象到的二級結(jié)構(gòu)β-sheet的形成。如果沒有結(jié)構(gòu)生物學(xué),是很難想象或者預(yù)測出來的?!边@也堅定了他要在結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域深潛的決心。
2019年,楊光輝以“杰出人才”身份引進中國農(nóng)業(yè)大學(xué),任生物學(xué)院教授。那一年,他29歲。他感謝學(xué)校給予的信任,也希望將自己的科研方向與農(nóng)業(yè)做一些融合——生物學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,可以和很多學(xué)科交叉。以前促使他報考生物學(xué)專業(yè)的那句話:“21世紀是生物科學(xué)的世紀”,如今他也有了更多理解?!昂芏嘣捫枰幸欢ǖ恼Z境和時間。21世紀,生物科學(xué)固然非常重要,但學(xué)科交叉是科學(xué)發(fā)展的趨勢,未來的科學(xué)一定是在不同學(xué)科通力合作基礎(chǔ)上發(fā)展的。”
2023年,楊光輝和郭巖課題組合作解析植物抗鹽脅迫關(guān)鍵蛋白SOS1的結(jié)構(gòu)和功能調(diào)節(jié)機理的文章在《Nature Plants》發(fā)表。土地鹽堿化在世界范圍內(nèi)影響著植物的生長和作物的生產(chǎn),土壤的鹽堿化使植物遭受鹽脅迫。植物在適應(yīng)鹽脅迫的過程中進化出了一系列抗鹽信號通路,弄明白其中蛋白質(zhì)作用的機理,會有助于植物抗鹽堿化,促進農(nóng)作物更好生長。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,基礎(chǔ)生物學(xué)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合,空間廣闊。
關(guān)注農(nóng)業(yè)領(lǐng)域后,楊光輝也有了很多時間和農(nóng)業(yè)專家們一起在田間研究的經(jīng)歷,去過大東北,走過大西北,看過黃淮海。他已經(jīng)習(xí)慣了這樣高強度的工作,在他看來,也不算什么高強度,這是科學(xué)工作者的常態(tài)。出差期間,恰逢黨的二十屆三中全會召開,楊光輝關(guān)注到,全會提出,“教育、科技、人才是中國式現(xiàn)代化的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”。他深有感觸地說,自己從學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗄旮咝=處熀螅o跟全會提出的“科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”,努力做到和學(xué)生共同進步。既要敢于挑戰(zhàn)研究領(lǐng)域的難題,也要充分和其他學(xué)科交叉,將研究成果寫在祖國大地上。這離不開對重要研究領(lǐng)域的深耕,也離不開和老師同學(xué)們團結(jié)在一起努力,更離不開黨和國家的引導(dǎo)。
“科研是一個厚積薄發(fā)的過程,之前掌握的知識,很可能多年后攻克其他重要課題時用到。”楊光輝一直記得施一公老師的指導(dǎo),閱讀大量文獻,積累知識、獨立思考,形成批判性思維,才能在遇到難題時,找到正確思路。
施一公老師對他的影響很大?!霸诜椒ㄕ搶用嫔希虝宋覀冏隹蒲械募寄?,這是當時在實驗室里能夠即時得到的。精神層面的影響,很多時候是離開實驗室后慢慢悟到的?!睏罟廨x說,“有些感受是需要時間結(jié)合經(jīng)歷,慢慢沉淀才有體會。”比如施老師的勤奮,當年他們路過施老師的辦公室時,不論多早,都能看到他的辦公室已經(jīng)開門了。很晚離開辦公大樓時,施老師的燈還亮著。在施老師那里,他看到了科研工作者的勤奮。耳濡目染間,他也習(xí)慣了這樣的作息時間,包括周末,也會去實驗室坐一坐,哪怕就看一會文獻,寫一段工作總結(jié),坐在辦公室里,就會覺得內(nèi)心很寧靜。但是,他也不提倡無效勤奮,更不提倡無謂吃苦。不管干什么,還是要講究方法和效率,畢竟時間寶貴。
如今他也開始帶博士生,對于年輕一代的學(xué)子們,他說,有時也會應(yīng)學(xué)校的要求給新生講一些成長感言,但他每次都會先表達,這些經(jīng)驗與感受也僅代表他個人,每個人都是獨特的,成長經(jīng)歷,家庭背景,性格稟賦等等都不同,所以沒有一個人可以復(fù)制另外一個人的路徑。他鼓勵學(xué)生們?nèi)ヌ剿鬟m合自己的路。
相比于人生經(jīng)驗,他更愿意分享的是在科研道路上的喜悅。“科學(xué)的魅力在于可以去發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域,深潛其中,不被外物干擾時的專注也很迷人。”楊光輝說,“如果一定要給年輕人說一點個人感受的話,我覺得就是堅持,《勸學(xué)》中有說,騏驥一躍,不能十步;駑馬十駕,功在不舍。鍥而舍之,朽木不折;鍥而不舍,金石可鏤。選擇的路覺得是對的,就堅持走下去?!?/p>
他喜歡讀一些人文哲學(xué)方面的書,也喜歡讀名人傳記,不論是《三體》中虛構(gòu)的世界,還是那些越過溝壑險境的現(xiàn)實生活中的人,他都會從里面看到這些人身上所蘊含的勇氣與力量。他會常常默念一些古詩詞,比如李白的詩,那些在他很小的時候就熟背的句子,在他中年時會時不時以另一種方式回旋到他心里,引起一些波動與覺察,有時會順著這些小小的窗口再往深處探,就會有一些對自己的新認識和發(fā)現(xiàn),這也有些像他研究的蛋白分子,有很多路徑可以抵達,他要做的就是一條一條把它們捋出來,說不定就有驚喜發(fā)現(xiàn)。
責(zé)任編輯 張惠清