颜宁:专心致志做事 自由自在做人

2011-3-09 08:47 来源: 科学时报
3621 收藏到BLOG

  从2000年清华大学毕业到普林斯顿大学攻读博士,到今天成为清华大学医学院的独立研究员,这位年轻、执著,热爱研究、热爱生活的女性,她的科学之路是怎样一个轨迹?

  2010年8月,清华大学聘请的国际评估小组对其生物医学研究方向进行评估,年轻教授颜宁给他们留下深刻印象:“无论以哪个标准衡量,颜宁博士已位居世界最优秀的年轻结构生物学家之列。”“未来5年到10年,她将是杰出青年女性科学家的榜样。”

  2007年7月,不满30岁的普林斯顿大学博士颜宁,受聘清华大学医学院教授,成为清华大学最年轻的教授和博士生导师。

  她领导的实验室主要利用结构生物学和生物化学手段,研究重要膜转运蛋白的功能机理、胆固醇代谢通路的调控机理,以及植物激素脱落酸的信号传递机理。在仅仅3年多的时间里,她的实验室取得一系列突破性成就,她以通讯作者身份发表或被接受7篇论文,其中关于脱落酸受体的结构生物学与生物化学分析的研究论文被《科学》杂志评选的“2009年科学十大进展”引用。

  “在过去3年多的时间里,我最有成就感的事情有两件:一是把开始以为非常有挑战性的工作变得不那么难了;二是眼看着一批懵懵懂懂的学生,甚至本科生,变成了会独立思考的青年科学家。”她说,“我们正要努力找出下一个挑战,希望可以解决更有普遍意义、更基本的生物医学问题。”

  清华,五彩青春

  “父母支持我选清华,我就上了清华”

  1996年9月,颜宁成为清华大学生物科学与技术系的一名新生。她说,选择清华是懵懂的。

  从小学到高中,颜宁一直是好学生、乖孩子。高中时代,她更喜欢文科。但因为每次考试都是年级第一,“学好数理化,走遍天下都不怕”,班主任老师认为成绩好的一定要学理,于是她被拉回理科班。

  高考填志愿时,母亲非常希望她学医,但她害怕解剖;母亲又建议她学金融会计,她实在没兴趣;父亲听说“21世纪是生命科学的世纪”,就建议她去学生物学。“我当时想,生物与医学挺近的,为了让爸妈都开心一下,于是,我就报了生物系。”

  当时在北京,成绩好的学生一般会把清华大学或北京大学作为第一志愿。但对颜宁来说,选择清华也是父母帮她作的决定,但他们当时并不清楚各个学校的学科优势,只觉得清华更稳重。

  “开始大家觉得进清华是件很恐怖的事,竞争大、压力大,我刚进来时也是这种感觉,特别是进清华的第一学期,整天担心自己考试会不会不及格,会不会被学校赶出去。”

  第一学期期中考试,数学得了67分,“这会是我一辈子都记得的分数,因为从没这么差过。但仔细一想,我考数学时特别紧张,脑子根本不转,在这种情况下都没有不及格,说明清华并不恐怖。突然间,我心理上一下就轻松了”。

  在清华的第一年,颜宁一门心思只放在功课上,第二年就开始做生物系学生会主席,参加并组织了许多社会活动,如学国标舞、打乒乓球、学游泳、学摄影等等。清华时光成为她生活最丰富的时期。

  大三时,她发现自己的性格并不太喜欢与人打交道的工作,还是想做踏踏实实、比较有成就感的事情。大三暑假,她进入饶子和实验室,接受了初步的结构生物学训练,开始领略到结构生物学的魅力。

  大四一开学,她获得诺和诺德中国制药公司的奖学金。根据协议,获奖者可以选择到该公司去做毕业设计。于是她推掉所有社会工作,到诺和诺德北京生物技术研究中心做了一年的毕业设计。

  谈及这一年中获得的启示,颜宁说:“我挺喜欢做实验时的专注,但肯定受不了公司里朝九晚五的生活。因为我喜欢自由的人生。”

  大三暑期,颜宁开始申请到美国留学。她说,当时就想开阔眼界,对未来并没有太多具体设计。

  选择普林斯顿

  “这是我一辈子都忘不了的地方。”

  因为很喜欢高中时学的英文教程Family Album USA中描述的密歇根大学,颜宁留学美国的第一理想就是那儿。

  当时正好普林斯顿大学分子生物学系助理教授施一公到清华大学作报告,介绍普林斯顿大学的情况。但颜宁生病没去听,同寝室的同学告诉她:施一公很牛,普林斯顿大学很好。

  施一公是清华生物系复系后首届本科毕业生,也是2000年负责面试亚洲学生的普林斯顿教授。颜宁给施一公写了一封很“拽”的英文信,结尾说:“我觉得自己在各方面能力都很出色,我希望把时间花在更有价值的地方。但申请出国太浪费时间和金钱了,如果普林斯顿大学录取我,我就不用再花精力申请别的学校……”

  可能是这封“初生牛犊不怕虎”的信把施一公“震住”了,他从普林斯顿打电话面试了颜宁。大四寒假时,颜宁获得了普林斯顿大学的录取通知。

  然而,那时的颜宁根本不知道普林斯顿大学有多好。她只知道那里有个高等研究院,爱因斯坦曾在那里工作过,仅此而已。施一公在面试时告诉她,普林斯顿与哈佛和耶鲁相比一样好,甚至更好。但她还在怀疑:“有那么好吗?”

  2000年8月10日,颜宁到了普林斯顿,此时,她才知道真的来对了。“我对普林斯顿的第一印象是‘惊艳’:太美了!”

  颜宁住的地方是建于1913年的研究生院,它像城堡一样,四面的哥特式建筑环绕中间的天井,最当中有两棵雪松或是柏树。到的时候是傍晚,树下绿草地上有人坐着弹吉他,周围是萤火虫在飞舞。“那一刻仿佛一下子进入了童话世界,这是我一辈子都忘不了的一个经典情景。而我们集体用餐的饭厅猛一看像大教堂,进去后,你就像来到哈里波特魔法学校的大厅一样。”颜宁至今不能忘怀。

  对生命科学真正产生兴趣

  “哇!原来做生物这么好玩,这么有意思。”

  在普林斯顿的第一年,颜宁对生命科学产生了真正的兴趣。

  “事实上,我到了普林斯顿才知道,在清华虽然也很累,但这里上课的要求和强度是清华根本没法比的。”她说。

  刚开始,她很不适应普林斯顿的上课方式:“在清华上课时,都是老师在上面讲,我们在下面听着就好了,顶多举手回答问题,很少被老师突然提问。但在普林斯顿,老师会突然点名提问,让人一点准备都没有,特别是英语非母语,在表达上还有一层心理压力。”

  “另外,这一年是普林斯顿分子生物学系第一次正式招收来自中国的研究生。一公警告说,我们的表现会影响以后给中国学生的名额,我压力很大,刚进清华时的紧张状态又出现了。”

  她开始迎接挑战。每天晚上,她基本上都是在床上读着论文睡着,论文掉在一边,早晨醒来,捡起接着读,每天只睡6小时,靠咖啡提神。

  第一学期期中考试,虽然没有各科都得A,但也不差,她终于松了口气。“突然间就没压力了,突然间就正常了,不仅能轻松回答被点名提问的问题,后来还能主动举手回答问题,整个人一下子就放开了,然后就有信心了。”

  申请出国时,颜宁并没有计划未来一定要做生物学研究。但现在,她对生命科学愈发感兴趣。 “给我们上课的老师大多都比较上年纪了,经典论文甚至课本里的很多东西就是他们亲自做出来的,他们可以把每个发现讲得像历史故事一样引人入胜,于是你觉得:哇!原来做生物这么好玩,这么有意思。”

  回顾在普林斯顿的第一年,颜宁说,那是一种强化训练。如今,她将普林斯顿的上课方式带回清华。

  第一,它完全不是教你什么知识,就是剖析论文,基本上所有的时间都用于阅读经典论文,去理解作者当时要解决的关键问题,去理解他们的实验设想和研究思路,去挑错、找漏洞,这样强化训练整个一年下来,当你再拿到一篇论文时,很快就能领会它的意思;

  第二,就是让你知道,不论多经典的论文,里面都可能有瑕疵甚至错误,要用批判的态度去读这些东西;

  第三,课堂对互动要求非常厉害,上课一直在回答问题,强制学生去表现自己、与人交流,锻炼表达能力。

  这辈子要做研究

  “他们那种简单和执著让我感动。”

  根据普林斯顿大学要求,研究生第一年主要是上课,其间还要到三个实验室各做三个月的轮转,为今后选择实验室作准备。

  基于本科时受过的结构生物学训练,在诺和诺德与抗癌相关的研究经历,以及自己的性格等综合因素,颜宁选择了施一公的实验室。

  在普林斯顿分子生物学系,醉心科研的施一公对颜宁产生了很大影响。“他总是教育我们把目标定得高远一点,不要整天想着柴米油盐斤斤计较。他总是说,只要你现在努力做到最好,未来的路只会越走越宽,根本不用为找工作发愁。而且每次在实验中遇到难题和苦恼,和他谈过之后,你就觉得自己好像很行,肯定能成功。”

  还有一对教授夫妇对颜宁产生了潜移默化的影响,他们是埃里克·威萧斯(Eric Wieschaus)和夫人翠迪·舒巴赫(Trudi Schupbach)。“他们二位都是美国科学院院士,威萧斯还是1995年诺贝尔奖获得者。我经常在晚上11点多看见他们夫妇在各自实验室观察显微镜下的果蝇,他们做研究非常淡定,那种简单和执著让我感动,觉得我将来就是要这个样子。”

  在施一公实验室,颜宁开始用结构生物学、生物物理和生物化学手段,研究肿瘤发生和细胞凋亡的分子调控机制,她喜欢上了接受挑战和战胜挑战的感觉,喜欢上了实验室里的自由和酸甜苦辣,那个过程就像坐过山车一样,令她沉迷其中。

  两年后,以她为第一作者的两篇论文先后发表在《自然—结构生物学》期刊上,她受到了极大鼓舞,到博士毕业时,她基本上决定以科研为事业了。

  而且,她也喜欢自己的研究领域。“当你把细胞里那些只有几个到几十纳米大小的蛋白质分子通过X射线衍射的方法解析出原子分辨率的结构,在电脑上放大几亿倍之后,清清楚楚地看到这些美丽的构造如何行使复杂的功能,你总忍不住要感叹大自然的聪明 ——她的精妙设计很多时候远远超出了我们的想象!而你是世界上第一个揭示出这些大自然奥秘的人,那种成就感和满足感是难以言喻的。”

  2004年12月,颜宁获得普林斯顿大学分子生物学博士学位,正当她准备出去做博士后时,施一公的实验室有一个转型:要做膜蛋白。“对我们做结构生物学的人来说,做膜蛋白是一个特别大的挑战,在我们实验室需要从头做起。”她说,“在一个熟悉的环境中从头做起,去挑战一个全新的东西,我被这种感觉所诱惑,留在了原实验室做博士后。我想先做出一个膜蛋白。”

  从2005年1月1日开始,颜宁开始做博士后,带着两个师弟师妹从头摸索膜蛋白的结构生物学,到2006年10月,他们做出了实验室的第一个膜蛋白结构。

  2006年12月底,她回北京探望父母,使她完全没有意料到的是,自己从此就回国工作了。

  清华,我的一个梦想

  “我一直有一个梦想:有一天能回到清华做教授。但没想到会这么早。”

  2006年底,施一公已经准备回国,开始在清华大学建实验室。正在北京探亲休假的颜宁决定到母校去看看。

  在清华,她遇见了大学时代的系主任、时任医学院常务副院长的赵南明。“我出国时,赵老师曾为我写过推荐信,他还记得我。他当时问我,你的科研怎么样呀?我说做得挺好。他说,可以来我们医学院找工作。”

  就这样,在完全没有思想准备的情况下,10天之后,2007年1月2日,她在清华大学医学院接受了面试,教授会投票同意给她教授职位。

  但其间也有一点波折:她的职位从院里报到学校,教授职位改成了副教授。

  她说:“我并不介意做副教授,但当时清华的副教授不能带博士生。没有博士生实验室就不可能运转起来。所以,做博士生导师是我与清华谈的唯一条件。不过如果是现在,就不会有这些问题了,学校的人事制度改革已经开始,不论助理教授还是资深教授,只要有独立的实验室就是博士生导师。”

  2007年7月,清华大学向颜宁颁发了教授、博士生导师聘书。

  颜宁说:“按照我最早的职业设计,做完那个膜蛋白的课题,我或者到其他领域再做一个博士后,或直接在美国找一个助理教授职位,获得终身教职后再回国。其实,我一直有一个梦想:有一天能回到清华做教授。但没想到这个梦实现得这么早。”

  决定回清华,父母也起了很关键的作用。她说:“爸妈也希望我能回来。他们从来没有要求我在事业上多成功,只希望我过得开心、幸福,最好能经常让他们看得见摸得着,能随时照顾。所以他们听说能回清华,就非常鼓励我。”

  也曾有人问颜宁:从博士到博士后,一直在施一公的实验室,现在做教授也是与施一公在同一个学校,会不会担心自己不独立?

  她说:“我在普林斯顿时,接受一公指导比较多的是在博士前两年,其中向柴继杰、吴嘉炜两位师兄师姐学了很多东西。在我博士的最后一年,已经相对比较独立。博士后做膜蛋白,那是实验室的一个全新方向,我像一个小组长一样带着师弟师妹从头开始摸索,这期间锻炼了一定的项目管理能力。清华给我聘书时,我心里已经比较自信可以独立管理一个实验室了。”

  膜蛋白研究是一个充满了各种问题和挑战的广阔领域,在清华的实验室,颜宁很快确立了自己的研究重点——用生物化学和结构生物学的方法研究与心血管疾病密切相关的胆固醇代谢调控通路的分子机理。然而,她深知这一领域的艰难,所以还安排了一些难度相对较小的课题给自己和学生减压。

  “不过,科学研究真是很难计划。最初没有作为研究重点的课题,比如对细菌中转运蛋白的结构和功能研究,一旦开了头,才发现我们对于这个领域的理解是如此贫乏,还有那么多重要的基本问题等待解决。而一个问题的解决往往带出更多问题,于是开始作为辅助课题的方向不知不觉也变成了重要的研究方向,比如植物中脱落酸受体通路的调节机理等,都是无心插柳的结果。”

  颜宁感谢清华和引进并支持她起步的老院长赵南明,感谢学校和学院友好又出色的同事们,感谢清华生命科学学院良好的研究氛围。在3年多的时间里,她获得了稳定支持。“赵老师给我争取了非常好的起步条件,保证我前两年不用在外面申请经费,专注于实验室建设。而施一公接任院长之后,给所有新引进的年轻人都创造了一种安心的环境,他会尽最大努力支持每个人顺利起步。”

  回清华做研究,她经历了意气风发、怒气冲天和心平气和3个阶段。第一阶段,因为刚回国,又回到母校,有了归属感,雄心壮志地要做一番事业。第二阶段,因为不适应当时国内行政手续的繁琐,入校要办落户手续、学位论文论证、周转房装修等等,一堆杂事让人心烦意乱。最苦恼的是订购国外仪器和样品,经过海关等一大堆手续不知道要拖延多久,实验室没办法开张,急死人。第三阶段,当仪器终于到位,可以顺利地做实验了,而之后的仪器和设备提前预订,不再造成延迟;生活上也安顿下来,心情终于平静了,然后发现在清华与在国外做科研没有太大区别。

  颜宁希望自己的研究生有上进心、敬业,因为实验室有好的论文发表纪录,她很担心学生们变得功利,忘记了论文是文以载道、只是对于研究工作的传播。她说:“我希望他们做实验持着积极上进的态度,但又以一种平常心去研究。”

  回顾在清华的几年,颜宁说:“我最满意的是把一个我开始认为非常有挑战性的领域做到不再可怕。我的实验室积累了大量做膜蛋白的经验,培养了一批做膜蛋白结构生物学的年轻人,可以挑战更有意义的靶标了。我们现在研究的一个重点是理解与心血管疾病相关的胆固醇代谢通路的调控机理。我的职业理想是找出下一个巨大挑战,希望可以解决更有普遍意义、更基本的生物医学问题。”

  当深入到自己想做的问题时,颜宁发现了结构生物学本身的局限,也担心思维高度限制了自己的发展,她说:“未来几年,我应该到外面去做一个学术休假年,适当的时候需要给自己充电。”

  做你自己

  “人们会给你各种建议,甚至非议;但我觉得很关键的是,当你相信自己、知道自己的时候,那就走自己的路,让别人去说吧!”

  颜宁说,自己的特点是专心致志做事,自由自在做人。

  在清华,她非常愉快。“但现在的精力已经不如十年前。”她说,在普林斯顿时,自己平均每天只睡6个小时,通宵达旦做实验是家常便饭。现在每次去同步辐射收数据,熬夜工作24小时之后,要两三天才能缓过劲来。“我有了一种忧患意识,觉得自己真正做研究的黄金时间可能只有这么几年,所以一定要让自己专心致志在实验室里,充分利用科研的黄金期。”

  对有志从事科学研究的女学生,她有三点建议:相信自己、知道自己、做你自己。“第一要相信自己。我同意男女之间有性别差异,但这不体现在智商上,许多时候,个体差异比性别差异更大,所以你有志做科学家的时候,要相信自己。第二要知道自己。我一直觉得,成就感,而不仅是兴趣,是激励你往前走的最大动力。有时,兴趣甚至会在成为职业后变成围城。第三要做你自己。人们会给你各种建议,甚至非议;但我觉得很关键的是,当你相信自己、知道自己的时候,那就走自己的路,让别人去说吧!”

  在颜宁心中,清华和普林斯顿是并重的:“清华厚道、大气、稳重,普林斯顿优雅、淡定、高贵,这是我一生中最爱的两个地方。”她还有一个理想,就是有一天可以获得普林斯顿大学这种学校的终身教职。因为她认为:“什么时候一大批清华北大培养出来的研究生博士后,以及我们这些从这里起步的年轻学者成为普林斯顿、麻省理工、哈佛、耶鲁这些公认的世界一流大学争相聘任的人才的时候,我们就可以骄傲地宣传我们的大学是世界一流大学了。”