——诺贝尔奖得主与世界各地青年学子面对面
康斯坦茨湖,又称博登湖,位于瑞士、奥地利和德国交界处,由三国共同管理,德国的林道就位于博登湖右岸的小岛上。
这些年,林道出名了。它引人注目的原因,并不在于围绕它的博登湖四溢的美景,而是一年一度众多诺贝尔奖得主和来自世界各地的青年学子在这里的聚会。
“林道聚会”的精神在于年轻人可以和备受尊敬的科学界前辈并排而坐,开展随意但却受益匪浅的互动交流。我们的目光,聚焦的是刚过去不久的“2011林道聚会”。
交换座次
“2011林道聚会”增加了一种新的交流形式——高级研习班,年轻科学家与以往站在讲台上的诺贝尔奖得主交换了位置,唱起了主角……
有机会接受科学界大佬们的谆谆教导,一直以来都是年轻研究人员的梦想,但让他们没有想到的是,会以“高级研习班”这种形式受益于大师。
研习班尝试着由学生科学家唱主角,登台的年轻人以海报宣传的形式把他们所做的工作展示给一位诺贝尔奖获得者——阿龙·切哈诺沃(AaronCiechanover),并由他对每位发言者进行点评。
阿龙·切哈诺沃,生化学家,来自位于海法的以色列工学院,由于其在泛素-蛋白酶体系统方面的发现,与他人共享了2004年的诺贝尔化学奖。在泛素-蛋白酶体系统里,细胞对不需要的蛋白质进行编号和销毁的过程受到严格的控制。这一蛋白质质量控制的机制对于诸如细胞分离、DNA修复等基本生命现象具有重要作用,在一些疾病的形成中很可能非常关键,如在老年痴呆症中,蛋白质发生聚集和囊胞性纤维症,因蛋白质的消耗过快而引发疾病。
切哈诺沃为本次研习班选择的三名学生都在蛋白质折叠或加工的某一方面进行过研究,他们分别来自德国和印度。
研习班很快就发展成节奏快速的课程,大家思考如何预防疾病的重要性而不是仅仅对疾病加以了解。
切哈诺沃和其他年轻人一样坐在听众席里,但只要台上的报告者提出某种观点或见解,他都会按捺不住打断发言,对每种看法提出表扬或进行详细的分析,充满激情地与到会人员交换意见。听众们非常投入,学生们踊跃提出建议,在已没有时间听取每个人发言的时候,仍有很多人举手。
因为有与诺贝尔获奖者进行精神层面的交流,年轻人都显得异常的踊跃。这种形式灵活,气氛自由的对话使学生们深受鼓舞。来自伦敦癌症研究院的吉金·林说:学术性很强,讨论会的气氛非常热烈。德国哥廷根大学生化专业的博士生克里斯汀·舒尔茨并补充道:这种形式的不同之处还在于学生们有更多机会发表个人意见。在台上发言的印度国家医学教育和研究学院的基塔·纳吉会后说:切哈诺沃的热情和乐观主义非常具有感染力,激发了她更积极地去面对实际中遇到的挑战,去思考和探索解决方案。
尽管借鉴了文艺复兴时期的教育学理论,但“高级研习班”并没用过多沿袭学生和老师一对一的授课模式。初次的尝试形成了这样一种原则——学生通过实例而不是明确的指导去进行学习;讨论的广度——从泛素系统的复杂性到医药开发的最大障碍,为年轻的科学家们提供了一张极富价值的知识蓝图供他们去探索。切哈诺沃说,最理想的情况是导师不用告诉你下一个实验的内容,但通过观察导师如何处理问题和思考解决方法,他的思维模式将深深地留在你的脑海当中。
讨论热点
“2011林道聚会”以全球健康为主题,回顾生命科学的发展史,展望健康领域的研究未来。发言集中在糖尿病、细菌抗药性和个性化医疗……
“糖尿病的治愈需要深入细致的医学研究。”
——弗里德·穆拉德
在全球范围内,糖尿病的发病率在迅速增加。在1998年诺贝尔生理学或医学奖得主弗里德·穆拉德看来,导致这一局面的原因多种多样:基因问题、引起胰腺受损及影响胰岛素生成功能的各种传染病、饮食不当、缺乏锻炼和肥胖症等等。
与糖尿病相关的多数问题都是心血管疾病。这种疾病改变了血液中的蛋白质造成动脉硬化;另一方面,也危及到通向心脏、四肢以及身体其他组织的血流。
糖尿病的治愈需要深入细致的医学研究。糖尿病的遗传性可能不仅仅是某个单一的基因问题,而是很多基因的合作。如果参与的基因多了,筛选起来就很难。
我们期待,人类基因组计划的实施能就此得出一些结论。尽管如此,目前的进展并不完美,因为在这些疾病中涉及到很多基因和因子。
“开发更多的抗菌药物非常重要。”
——托马斯·施泰茨
在谈到抗生素耐药性时,穆拉德说:我们在家畜身上使用了抗生素。结果很荒谬:出现了耐药性有机物,因为这些抗生素并非用于治疗疾病,而且家畜的主人们也没有合理配量。再者,我们没有混合使用该类药物用于杀死有机体。我们一直在研究希望找到更好的药物,因为我们目前还无法正确使用抗生素。
病毒和细菌非常狡猾。就拿研究治疗HIV的过程中付出人力和财力来说,我们使用了无数种药物对病人进行治疗,但仍然有一些隐性病毒潜藏在体内。我们担心如果停止治疗,病毒就会死灰复燃。我们的目标是可以减缓病毒产生作用的速度,延长人类的寿命,但到目前为止,我们还未攻克这一难关。
2009年诺贝尔化学奖得主、美国耶鲁大学生物物理学家托马斯·施泰茨认为,细菌对抗生素的抗药性的确是一个非常严重的问题。每年约10万人死于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),死于MRSA传染的人数比感染艾滋病失去生命的还要多。因此,开发更多的抗菌药物非常重要。
真菌的感染甚至更加难以治疗。细菌是原核生物,而真菌是像我们人类一样的真核生物,所以我们需要可以以真菌为目标而不伤及人本身的药物。
施泰茨和他的几位同事十年前创办了Rib-X药品公司。他们当时的想法是利用细菌50S核糖体亚基与现有的抗生素构建合成,看它们绑定的反应是什么,以期研究出新的抗生素。他们使用计量化学(来源于约根森的耶鲁大学实验室)设计新的能够有效地对付细菌的化合物。一种化合物(radezolid,新一代烷酮类)通过了第二阶段的临床试验,似乎是对所有的MRSA菌株有效。另一种化合物基于所设定目标的认识,完全从头开始设计。这些化合物表现出对革兰氏阴性菌和阳性菌有效。
如何推出成药是一项挑战——药物必须在病人皮肤及血流中保持稳定且可溶,同时它还需要可以进入细菌的细胞之中。核酸并不容易进入——至少造价不便宜。
对抗细菌是一项微生物界的战争。百万年来细菌都与其他生物作斗争,它们试图用一些化学物来杀死其他种类,这就是抗生素的来源,它与真菌或细菌都不同。自然告诉我们如何去做,科学家们只是跟随自然。
人菌之战远未分出胜负,病菌克服了我们迄今为止给它设置的所有难关,事实告诉我们,自然进化远远胜过人的智力设计。
“个性化医疗前途一片光明。”
——阿龙·切哈诺沃
至少在某种程度上可以这样说,世界上许多重大健康问题是由人类自身行为导致的。那么,科学或药物——与生理学、行为与社会学等一起——在帮助人类改变有害行为方面将会起什么作用?
海德堡德国癌症研究中心病毒学家、2008年度诺贝尔生理学或医学奖得主哈拉尔德·楚尔·豪森(Harald·zur·Hausen)认为,所有这些学科必须在某种程度上相之配合。如果我们能够完全避免诸如吸烟、暴饮暴食和过度饮酒等不良行为,那么全球癌症发病率相应就会下降。但是,吸烟是如何导致肺癌的、肥胖是如何导致糖尿病或乳腺癌的,对于这些问题,如果我们完全弄明白了其中的深层原因,那么,这就是对科学的贡献,届时我们就有机会通过药物或者其他途径进行干预。
在谈到现代医学的局限性时,阿龙·切哈诺沃表示:现代医学是非常原始的。我们只能在有些疾病,例如癌症以及神经紊乱等已达晚期的时候才能发现它们;真正的挑战是更早地判断出疾病,甚至预先判断并防止这些疾病的发生。我们也会把一些不同的疾病分类在同一个科目下,例如前列腺癌和乳腺癌,我们用同一方法去治疗它们。但这些方法在有些人身上得以成功,在另一些人身上导致失败的事实告诉我们,这样的分组是错误的,每一种疾病都有其独特的组成结构。
伴随着个性化医疗,我们将能够更精确地剖析个别病人。这种分析最初将基于病人的基因组,但之后会借助于蛋白质组和代谢组。这是一条漫漫长路,有些技术,重要的是基因组结果的翻译并未到达那样清楚的一点,但是前途一片光明。个性化医疗的力量不止对我们开发治愈不治之症的药物的能力有所鼓舞,同时可以基于病人的易感性判断及预防疾病。非常重要的还有要特别注意涉及伦理学的病人最隐私的资料。
中肯建议
“2011林道聚会”,聚集了23位诺贝尔奖得主和566位来自世界各地的青年学子,科学界的精英们敞开心扉,和年轻人共享科研经验和人生感悟……
“做别人没做过的事”
我是工作狂。我热爱科学。我无时无刻不想着科学。即使是我想稍微放松一下,比如看电视或做点其他什么事,我也只能坚持5到15分钟,然后就会分心去想我的实验。我的家庭生活也受到影响。这些年来,我在五个孩子身上没有投入太多的时间。他们小的时候,我差不多会在夏天花上两到三周的时间和他们一起野营,也尽可能每天回家陪他们吃晚饭。但即使我做这些,做完后我还是马上就回去工作或回到实验室。
我是个幸运儿,接受了长时间的训练,有很多非常优秀的导师。他们给我充分的自由;他们随时解答我的问题,并帮助我梳理思路。我认真地学习每一位导师的优点,并且用心地将它们融会贯通,到我做导师的时候能够最大程度地发挥作用。
我在读研时候的第一位导师是小厄尔·萨瑟兰 (EarlSutherland Jr),他1971年获得了诺贝尔奖。从他身上,我学到的是关于独创性。我们要做的研究不是去做别人已经做过的事,那个过程叫做“证实”。研究是做别人从来没有做过的事,这就是“独创”。
——弗里德·穆拉德
“学会坚强”
我儿时的生活过得很艰苦,不仅要为生存奔波,还要与贫困抗争,因此自己被磨练得很坚强。小的时候尽管不知道科学为何物,但却发现科学能给人带来幸福。我能想出些问题,但我必须得证明我能回答这个问题,并让其他人看到,我正在取得进步。在基础科学方面,我碰到过许多问题,即使一些问题一时没法解决,我也要努力寻找其他方法,触类旁通,起码要采取不同的解决方案。在生活方面,如果不能帮助母亲供养家庭和妹妹,也许就没有其他更好的方法了。在生活的磨练中增添了许多毅力和耐力,让我坚持下去,最终解决了我的生活问题,同时也让我养成了理性地对待每一件事情的习惯。
我想强调的是,科学是一个循序渐进的过程,不能指望一口吃成个胖子,这种特点并不是每个人都了解的。在研究中我们肯定会对一些现象产生疑惑,但也有成功迹象出现的时候。每深入一步都会很艰难,问题层出不穷,不过,一旦困难被克服就会跨出一大步。
——阿达·E·约纳特
“多与人交流”
在办公室独自吃午餐对进行优质的科学活动非常不利。和同事、学生、博士后和教师等共进午餐非常重要的原因在于,你可以与他们讨论想法、实验与科学。这是一个与他人交流的极好机会。你可以知道他们在做什么,并告诉他们你在做什么。
这一方式是我在英国剑桥分子生物实验室期间提出的。大家共进早餐、午餐以及下午茶。大家都愿意聚集在餐桌旁并交换意见,这帮助刺激思考从而提出新的实验概念,或者你会发现你正准备的实验也许并非是最佳的方案。这是双方面的。
在耶鲁,我们经常与其他学科,如地质学、化学、物理学的老师共进午餐。显然你不可能与他们讨论实验的细节,但我仍然学到了很多有趣的东西,举个关于地球变暖的例子——盐沼侵蚀以及海平面上升。
有些观点认为,科学家是与世隔绝、安静且沉默寡言的,这并不正确。我的实验室里有一些这样的学生,但他们并不是最优秀的科学家。我不排除有的领域依赖于个人研究的可能性:理论物理学也许就是这样,它更注重个人的思考。但就生物科学这样一门由大量的微小信息拼凑在一起形成的复杂学科而言,进行交流并互相学习对答疑解惑非常有用。
——托马斯·施泰茨
“科学研究需要协作”
我年轻的时候并不想做生物化学家,而是想做一名微生物学家。我在瑞士日内瓦大学开始工作的时候,向我的微生物学教授征求意见。他对我说,如果我想从事生物学研究,我应该首先学习化学。教授对我说,“现在使用试管的人比使用显微镜的人多了。”就这样,我成了一名有机化学家,但却一直关注着生命体领域,所以我的论文是研究酶的。
对于大部分研究人员来说,无论他们是在生物化学或是神经生物学、病理学还是微生物学部门工作,其区别微乎其微。从生物医药领域所收集到的最新信息表明,我们无法在与世隔绝的状态下进行工作。如果想要让医药学和生物学得到发展,大家互相之间的协作必不可少。
——埃德蒙德·亨利·费舍尔
“敢于表达自己”
保持与你导师的联络——即使他的管理风格是放手型的。最不成功的学生和博士后就是那些平时默不作声的人。
——托马斯·施泰茨
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推荐人:lry 2012-02-08 执行编辑:lry 2012-02-08 责任编辑:tmy 2012.2.8 |