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记中科院朱平研究员：专找难摘的果子

2018.8.06

长期关注冷冻电镜的人，对朱平这个名字不会陌生。2014年，《科学》杂志一篇文章首次向世人证明了30纳米染色质是双螺旋结构，一解众多生物学家心中困扰。

文章主要作者之一就是中科院生物物理所研究员朱平。20年前就开始接触电镜的他，曾在冷冻电镜“鼻祖”实验室学习，在国内学科起步时毅然回国，如今已培养出一批冷冻电镜人才。

能在工作中屡创佳绩，这与他“专找难摘果子”的科研原则有关。“入党二十多年，我一直在努力，为国家贡献力量的初心一直没有动摇过。”朱平说。

路的转角偶遇生物

一般条件下，生物样品无法承受电子显微镜（以下简称电镜）的高强度电子束照射，难以取得活体样本的“高清资源”。冷冻电镜则解决了这一问题——用电镜观察速冻后的样品，得到众多二维图像，再经过处理和计算，复原出样本的立体三维结构。

朱平觉得，冷冻电镜最大的魅力是“所见即所得”，即能直接看到关心的东西，包括各种细节。

不过，接触冷冻电镜前，朱平在科研路上拐了好几个弯：先读材料学专业，再研究金属焊接接头断口，为看清断口结构，又学习使用电镜。

1999年到美国佛罗里达州立大学生物系做博士后时，朱平的研究对象突然从焊接接头变成艾滋病病毒（HIV）。这与他的“老本行”相去甚远，以至于他刚参加实验室组会时，基本听不懂同事的工作，“对我来说相当于重学了一个专业”。

“既然来了，就要把它做好。”朱平没打退堂鼓，他从了解HIV开始，自学相关生物学知识，没想到这竟成了他日后的主业。

朱平当时所在的实验室与其他实验室合作，其中就有1974年与导师Robert Glaeser共同提出并实现含水生物样品电镜成像的Kenneth A. Taylor，朱平因此有机会到冷冻电镜的“鼻祖”实验室学习。

带着看清病毒“真面目”的决心，朱平与合作者将冷冻电子断层成像技术应用于HIV的三维重构，研究成果2003年发表于美国《国家科学学院刊》。3年后，朱平的名字与HIV表面蛋白的三维结构一起出现在《自然》杂志上。

高峰之后沉下心来

在朱平掌握冷冻电镜技术的同时，国内也开始认识到冷冻电镜的重要性。中科院生物物理所最早行动起来，购置了国际上性能最好的设备，也吸引了朱平2008年回国从事科研。次年，李国红也来到生物物理所，两人由此展开长达十余年的合作。

有了最好的设备和合作伙伴，朱平、李国红、许瑞明等人把目光瞄准了现代分子生物学领域悬而未决30余年的挑战——染色质的高级结构。

2014年，他们取得了举世瞩目的成就——复原出30纳米染色质双螺旋结构。自此，人类研究生命体如何调控染色质、了解基因“开关”迈出一大步。这一成果也先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。

相伴而生的是整个学科爆发式的增长。2003年朱平第一次在美国参加高登会议（冷冻电镜学术会议）时，与会人员不超过百人。“现在会议年年爆满，而且好多从前攻克不了的难题都解决了。”

如今，利用冷冻电镜对生物大分子三维重构的最佳分辨率已达两埃米，可看清原子。也正因如此，朱平明显感受到各种分子的冷冻电镜结构成果“像蘑菇一样冒出来”。

“就像摘果子，一些相对好摘的被摘得差不多了。我觉得还是要静下心来，重点研究一些根本性的问题，把一个问题做通透，而不是到处摘果子。”在他看来，发挥党员带头作用，“就是踏踏实实把基础研究做好，认真选择科研中的重大、前沿问题”。

因材施教润物无声

在生物物理所工作10年，朱平平均每天在实验室的时间超过10小时。实验室休息区的冰箱里，放满了他的各种辣椒酱和盒饭，为了节省时间，他吃饭往往是在实验室解决。

在学生周旻看来，朱平非常朴素。“这些年他的办公室陈设一直没变过，他出门能坐公交就坐公交，累点没关系，这些他不讲究。”

但在学生培养上，朱平很讲究。他所在的生物大分子重点实验室创新课题组，既需要懂生物样品制备，也需要懂电镜，还要有一定计算功底，需要跨学科的知识储备。因此，朱平很愿意招收不同学科背景的学生。

他让学生尝试的课题也很“大胆”。“咱们中科院是磨砺人的机构，就是要研究一些重大科技难题。”朱平告诉学生。

跟随朱平6年有余的研究生李承珉表示：“我们的项目都比较重要，也比较难。虽然出成果相对慢一点，但对学生的培养是很到位的。”

此外，学生们表示，朱平非常维护学生权益，尤其是在研究成果、论文署名方面。在生活上他也会“变着法儿地关心学生”，比如让学生自己打扫实验室，通过这种方式给学生发补贴。

朱平长期从事病毒和染色质等生物大分子的冷冻电镜研究，其工作成果有利于了解生命调控和疾病发生机理。今年，他获得中科院“新时代科技报国”优秀共产党员称号。对此，朱平表示，从事科研工作多年，接触过不少老党员院士，“他们严谨踏实的科学风范对后辈来说是实实在在的好榜样”。朱平不断提醒自己，发挥带头作用，努力获得重大和原创性研究成果，为建设创新型国家贡献力量。

冷冻电镜朱平

中国科学报

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周锦帆