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【人才工作大家谈】发展交叉学科,需要什么?

——药学院特聘教授杨弋谈交叉科研的甘与苦

  稿件来源: 党委宣传部  |   作者:张婷  |  摄影:   |  编辑:xiaobao2  |  访问量:4755

    “交叉学科重要但做起来很难”,已成为交叉学科研究人员的共识。但药学院特聘教授杨弋,硬是凭借着“敢于和他人竞争,勇于进入新领域”的科研乐趣,为华理在合成生物学与光遗传学研究方面争得一席之地:相关研究成果不仅刊登于Cell Metabolism、Nature Methods等国际权威学术期刊上,由其开发的检测NADH的遗传编码荧光探针,已被全球近150个实验室用于相关领域的前沿研究。而他本人,也收获了一系列的荣誉:国家杰出青年科学基金获得者、曙光学者、东方学者、教育部新世纪优秀人才支持计划入选者……
    荣光背后,杨弋也有因种种限制被竞争对手抢先发表研究成果的失落。对于如何推进学科交叉,结合自身经历,杨弋有着自己的思索。
 
成果迭出
与多方支持密不可分
 
    听过杨弋报告的人,都会被他带进一个奇妙的分子世界。从2006年回国受聘为我校药学院特聘教授至今,杨弋一直致力于合成生物学与光遗传学的研究,并取得了一系列的成果:建立了针对蛋白质二硫键与相邻巯基的荧光探针及原位与活细胞成像技术,揭示了线粒体对这些巯基修饰形式的调控作用;发明了一系列特异性检测细胞内核心代谢物NADH的基因编码荧光探针,实现了在活细胞各亚细胞结构中对细胞代谢的动态检测与成像;发明了简单实用的动物细胞光控基因表达系统,首次实现了光对哺乳动物组织内基因表达的控制。这些成果,均以杨弋为通讯作者或第一作者身份,发表在Nature Methods、Cell Metabolism、Angew. Chem、PNAS等一流杂志上。
    他培养的学生,获得的成绩同样令人欣羡:赵玉政,在Cell Metabolism 以第一作者身份发表论文1篇,获第五届上海市青少年科技创新市长奖;王雪,在 Nature Methods上以第一作者身份发表论文1篇;尹琴,在Angew Chem上以第一作者身份发表论文1篇……
    7年来,杨弋还先后获得了包括“863”课题、自然科学基金在内的等18个项目的资助。
    要实现交叉学科前沿研究的突破,不仅需要千里马,更需要有伯乐。做交叉学科研究,很难短时间内出成果,重在厚积薄发。作为特聘教授,没有成果怎么交代?每提及此事,杨弋都很感谢学校和学院没有给他考核的压力,让他有充足的时间积蓄能量,最终“五年磨一剑”,以丰硕的成果作为回报。
    杨弋回忆初到华理工作的经历时,说:“在申请一些项目时,学校和学院把更多的机会给了我,徐玉芳老师就曾把申请教育部科技创新重大项目的机会让给了我。”据杨弋介绍,学校和药学院在科研工作上给予他大力支持,生工学院在研究生招生等方面也给了他很大帮助,钟建江、许建和等老师还多次向他传授申请项目和指导学生研究的经验。
 
失落之痛
产出不高源于资源有限
 
    交叉学科的地位越来越重要,但也存在科研前景广阔但资源投入有限、研究成果丰硕但竞争压力巨大的尴尬。这些“尴尬”,在杨弋身上体现得尤为明显。
    “你们都只看到我的成功,却没有看到我背后的失落。”尽管已有荧光探针和LightON光控基因表达系统两项标志性成果,且目前正在向荧光呈像方向努力,但杨弋仍自认“产出低”。
    尚在哈佛大学做医学讲师时,杨弋发现了一个可以帮助蛋白质折叠的氧化酶。来华理后,杨弋让其助手带领学生继续从事这个酶的功能研究和结构表达。经过几年的努力,他们已能够将这个氧化酶很好地表达,但由于人员及资源的缺乏,而没法在结构晶体上进一步突破。去年,一个竞争者的相关研究成果在Cell期刊上发表了。“真的很沮丧,之前所有的努力都白费了。”回忆起来,杨弋至今仍难掩落寞。
    学校在杨弋组建实验室时已有额外的资助,但对新兴前沿学科来说,经费仍是束缚杨弋大踏步前进的绊脚石,例如,一个不足十厘米长的分离阀门,市价就要600多美元,而这仅仅是实验耗材,更别提高端的实验仪器了。在杨弋的实验室里,有许多“DIY”成的高精尖实验仪器,如化学发光成像系统、多色荧光显示系统、可以用激光扫描的显微镜等等,这些原本价值高昂的仪器,都是他通过淘宝购买零件自制而成的。
    “由于经费限制,我们一般用便宜的国产试剂,但国产试剂不稳定,一个原本很简单的实验经常要反复很多次。”杨弋说,有一个实验需要用到的基因,原本可以自己合成,但需花费5000元左右,为了节约经费,他四处“化缘”——寻找免费的基因,但最终找到的时候,竞争者已把相关成果发表在Science上了。
    “资源匮乏,只能以时间换资源,但申请项目也是把‘双刃剑’,一方面能获取资源,另一方面写申报书、结题汇报等也耗费了大量精力。殊不知,时间才是最宝贵的资源!如果资源充足,我们可以少走很多弯路,产出也会更高。”杨弋不由感慨。
    不过,近日学校出台的《科技奖励办法》或许会缓解杨弋的担忧:为鼓励、支持新兴交叉学科的形成、建设和发展,学校将对已经组建或即将组建的交叉学科团队,根据其现状和未来发展趋势,给予积极的政策倾斜和物质激励。
 
高飞之翼
需要各方合力助托
 
    作为我校人才引进的典型,杨弋在体味交叉学科研究甘与苦的同时,也对学校如何充分发挥高层次引进人才的作用有着深入的思考:搭建展示平台,让更多的教师了解其研究方向,以便进一步交流、合作,共同促进学科发展;针对不同学科特点,制定灵活多样的考核标准;多设立一些交叉学科项目,鼓励真正的学科交叉。例如,杨弋与化学学院特聘教授朱麟勇已在荧光探针、靶向等方面开展了合作,不过,杨弋对此仍觉不够,期待有更大的突破。
    结合自己的经历,杨弋呼吁学校在考核标准上给予交叉学科更大的宽容度。如学校对研究生的考核标准,看似与教师没有直接关系,但杨弋说,学生为了毕业,经常催他把还不够完善的文章拿出来发表,就像一辆原本价值高昂的豪车,还没造好,就急不可耐地把零件拆开去卖,虽然也很抢手,但价值大打折扣。
    发展交叉学科空间广阔、意义深远,解好这道题,既需要一大批像杨弋这样潜心科研、勇攀高峰的科研领域的创业者和乐事者,也需要政策引领和营造敢于创新、勇于探索、宽容失败的科学研究氛围。
    为此,学校不仅在成立第十届学术委员会时专门设立了前沿交叉领域委员会,还在即将推出的《“重点领域杰出人才培养与引进计划”实施办法》中,按照“鲜明特色,突出优势,推进学科交叉”的要求,积极推动杰出人才后备人选梯队建设和团队建设。
    希望各方合力能够共同托起交叉学科发展的高飞之翼。

发布日期:2013年11月20日01时11分
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