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登录日期:2012-10-10 【编辑录入:wangdl】 文章出处:文汇报2012/10/09第01版

最好的设备得自己做
作者:许琦敏  阅读次数:7873

雷鸣回国,为了圆梦:中国的相关科研要走到世界最前沿,先要建成国际一流水平的科研基础设施——

 

  婉谢导师和同行的挽留,雷鸣从美国归来,参加中科院上海生命科学研究院承担的国家重大科技基础设施项目——蛋白质科学研究(上海)设施的建设,同时负责筹建国家蛋白质科学中心(上海)。
  这是他的梦想:建成国际一流水平的蛋白质科研基础设施,把生命科学家从“几年解析一个蛋白质结构”的繁琐劳作中解放出来,让他们把精力用在思考更多的生命本质问题上。
  他相信,不少科学家和国家蛋白质科学中心(上海)将因此能走到生命科学研究的世界最前沿。
  
   

 时代决定科学的前沿


  雷鸣的经历有些特别:在清华大学念本科、在加拿大麦吉尔大学念硕士期间,他的专业都是物理学;但1996年攻读博士学位时,他选择来个大转弯,去哈佛大学念生物学,从此开始研究生命科学。
  这个关乎人生走向的转变,起因是《科学美国人》上的一篇科普综述文章打动了他。雷鸣自幼喜欢数学、物理,一直认为这是世界上最了不起的两门学科。在加拿大读书,闲暇时他经常读《科学美国人》,这本科普杂志经常介绍世界最新科研动态,颇有深度。1995年,杂志刊登了一篇展望新世纪最重大的10个科学问题的文章,雷鸣惊奇地发现:这10个问题没有一个是纯数学和纯物理的,他一向不太垂青的生物却占了四五个。
  惊讶之余,他顿悟:科学的前沿是由时代决定的,而不是个人兴趣。在21世纪,生命科学注定将成为“显学”,如果投身其中,将能参与更多激动人心的科学发现。相对于看得见的未来,他更喜欢未知。
  于是,他决定放弃理论物理、改变学术道路。将物理与生物结合,他选择了结构生物学领域,“虽然这个领域迄今最伟大的一项工作已经被完成了,”他说,那就是DNA双螺旋结构的发现。
  在生命的微观世界中,形形色色的蛋白质如同细胞世界里的机器人,它们各有职守,会因某项任务而被装配产生,又会及时被拆解,而“零件”还可能被重复利用……雷鸣说,蛋白质实在太精彩,但现在我们对它的了解还很少,“同样的氨基酸分子,依据不同的排列和折叠方式,会产生功能不同的蛋白质。”这就像给你一堆螺丝、木棒,看看能搭出多少种不同的、有用的东西来。他研究的正是蛋白质结构。
  
   

欲善其事,先利其器


  剥开鸡蛋,你就见到了蛋白质。然而,要看清一个蛋白质分子的结构,弄明白它能干什么、怎么干,相当不容易。
  同步辐射光——一种电子在转弯时发出的电磁波,可以帮科学家更清楚地“看”到蛋白质结构。在浦东张江,2009年竣工的第三代同步辐射装置“上海光源”里,建设中的国家蛋白质科学研究(上海)设施正从光源引出5条光束线,将主要用于观察蛋白质结构。
  在相隔不远的海科路上,国家蛋白质科学中心(上海)的实验楼即将竣工。“在将蛋白质送进光源线站解析结构前,要先经过DNA克隆、蛋白表达、提纯、结晶等步骤。”雷鸣告诉记者,这是一个繁琐的过程。“整个博士阶段,我花了4年多时间来解析一个蛋白质分子的结构。”尽管现在的解析效率比当时有所提高,但解析一个复杂的蛋白质结构仍需要相当长的时间。
  辅修过计算机还学过自动化的雷鸣敏锐地发现,这个“相当长时间”的解析过程中的不少活儿,其实是可以由一系列机器代劳的,尽管这样的机器世界上还极少,甚至还没有问世。他非常渴望设计制造出这样的机器,“现在解析蛋白质就如同作坊里的手工操作,若能用机器替代,效率将飞速提高。”雷鸣认为,“欲善其事,先利其器”这句古话太有道理了,“如果没有二代基因测序工具的诞生,科学家对基因的研究根本不可能深入到现在的水平。蛋白质研究眼下面对着缺少工具的瓶颈。”
  建设国家蛋白质科学研究(上海)设施,雷鸣和同事一起设计着新一代的蛋白质实验设备。他设想,这套设备可以用来高通量地处理DNA克隆和蛋白表达、提纯与结晶。“我相信,再过几年,生命科学家们就不必把精力花费在解析蛋白质结构上,可以有更多时间思考更重要的科学问题。”
  接受记者采访的那个上午,雷鸣办公室里的电话响了好几次,几乎都与这套设备的研制有关。“我们会引进一些研究员,他们除了了解蛋白质科学问题,对仪器设备也特别有研究。”他说,蛋白质科学中心今后不仅要产出重要的科学论文,还应该产出最先进最好的科研仪器设备——想走在科研前沿,设备就应该走在前沿。
  


    营造真诚与坦率的氛围


  参与设计蛋白质科学中心的实验楼,雷鸣颇花了一番心思。除了满足洁净度、温度调控等实验要求,他最希望大楼的造型体现开放、交融的理念。
  雷鸣更看重科研机构的文化氛围,对此他总结了4个字:真诚、坦率。
  国家给的科研经费很宝贵,每一分钱都得精打细算,而自己设计、装配仪器很难、很有风险。雷鸣带着团队谈下了一个又一个看似不可能谈成的项目,就靠真诚。“让我们一起来抓住这个机会,做中国乃至世界上最好的仪器!”他真诚地把自己的心愿告诉合作者、设备生产商,很多人被他打动。“其实大家心中都有纯洁、美好的理想,尤其是做高科技产业的人。”他说,他和团队更会尽心竭力地与合作者一起探讨方案、分析风险,“我们是一起做事业,而不是做生意,比如忽悠别人压低价格。这样合作,效率很高。”
  雷鸣希望,蛋白质科学研究(上海)设施建成、国家蛋白质科学中心(上海)正式成立后,真诚与坦率的氛围能一直保持,因为这最有利于科学家们的相互交融和相互激发。为了找到合适的科学家,不管他们在世界何地,雷鸣都会飞过去当面谈,“很多科学家都是十分真诚的,他们喜欢在真诚的环境中工作。”他认为,这样的氛围也最有利于科研队伍的稳定。

 

荐稿人:wdl  2012-10-10   执行编辑:tmy  2012.10.10   责任编辑:zjy  2012.10.10

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