龐澤欣
龍漫遠(yuǎn),美國(guó)芝加哥大學(xué)生態(tài)與演化科學(xué)系教授,北京大學(xué)“長(zhǎng)江學(xué)者”講座教授,主要從事生物信息學(xué)領(lǐng)域的研究。博士畢業(yè)于加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校,哈佛大學(xué)博士后
我們何以生而為人?這一近乎哲學(xué)意義的人類的終極命題,正是龍漫遠(yuǎn)近些年來(lái)關(guān)注的新領(lǐng)域。龍漫遠(yuǎn)現(xiàn)在執(zhí)教于芝加哥大學(xué),主要從事生物信息學(xué)領(lǐng)域的研究,并受聘于北京大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者講座教授。20世紀(jì)90年代,他開創(chuàng)了“新基因的起源和演化”領(lǐng)域,并在接下來(lái)20余年里始終領(lǐng)導(dǎo)著該領(lǐng)域的研究。他以中國(guó)典籍《山海經(jīng)》中的“精衛(wèi)”來(lái)命名他所發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)新基因,從而讓來(lái)自中國(guó)的古老神話登上了《科學(xué)》雜志。他從分子層面上對(duì)于演化理論的論證,尤其是揭示演化機(jī)理的研究,諸如宏觀的自然力量如何作用于微觀的遺傳物質(zhì),DNA序列在演化中如何變化,新基因如何起源等問(wèn)題,使得演化生物學(xué)的主要教科書里增添了新的章節(jié)。
龍漫遠(yuǎn)1987年赴美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校攻讀博士學(xué)位。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類終于有機(jī)會(huì)以分子生物手段研究演化,探究基因起源之謎,而龍漫遠(yuǎn)偶然之中叩開了這扇大門,自1990年起,他以出色的、極富勇氣的研究成為“新基因起源”這一領(lǐng)域的開創(chuàng)者。 1993年獲得遺傳學(xué)博士學(xué)位后,龍漫遠(yuǎn)來(lái)到哈佛大學(xué)沃爾特·吉爾伯特的實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)接受挑戰(zhàn),1997年,他完成了對(duì)“精衛(wèi)”基因起源所代表的機(jī)制從特殊到普遍意義的證明。龍漫遠(yuǎn)現(xiàn)在是美國(guó)芝加哥大學(xué)終身教授。
“在芝加哥大學(xué)我的實(shí)驗(yàn)室里,聚集著一批來(lái)自美國(guó)和其他幾個(gè)國(guó)家的優(yōu)秀的博士后研究員、博士研究生和本科生,在共同研究一個(gè)叫做‘精衛(wèi)或類似的基因。這個(gè)基因與我們所知的四百多萬(wàn)個(gè)分子序列的基因不同之處,是它極其年輕的生命和奇異的結(jié)構(gòu)。生命的進(jìn)化,常以百萬(wàn)年為基本的年齡單位(一歲)。此前發(fā)現(xiàn)的基因,年齡都在一千歲到三千歲之間,而‘精衛(wèi)的年齡大約只有兩歲。因此,我們第一次有機(jī)會(huì)考察一個(gè)基因的起源狀況。這就像研究人的早期胚胎以推斷個(gè)體發(fā)育產(chǎn)生過(guò)程一樣。一位美國(guó)同事打了個(gè)比方,說(shuō)‘精衛(wèi)基因是宇宙之超新星爆炸的產(chǎn)物。”龍漫遠(yuǎn)回憶道。
何為“進(jìn)化”?詞典告訴我們:“事物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由低級(jí)到高級(jí)逐漸發(fā)展變化”,緊接著下一條:“進(jìn)化論:關(guān)于生物界歷史發(fā)展一般規(guī)律的學(xué)說(shuō),認(rèn)為現(xiàn)在的生物有著共同的祖先,它們?cè)谶M(jìn)化過(guò)程中,通過(guò)遺傳、變異和自然選擇,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)、從種類少到種類多逐漸變化發(fā)展?!??然而,致力于演化科學(xué)研究30多年的龍漫遠(yuǎn)告訴我們:包含進(jìn)步意義的演化絕不是自然界的“一般規(guī)律”,恰恰相反,這是一個(gè)百年的誤讀。
今天,人類已經(jīng)知道許多有關(guān)自身存在的環(huán)境各個(gè)層次單位的起源過(guò)程。在宇宙水平上,英國(guó)劍橋大學(xué)的斯蒂芬·霍金所著的《時(shí)間簡(jiǎn)史》,描述了扣人心弦的宇宙起源圖景。對(duì)地球的起源及演化,從19世紀(jì)英國(guó)地質(zhì)學(xué)家查爾斯·萊爾到今天的地球物理學(xué)家已對(duì)其40億年的演變過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的描述。在生命的層次上,自19世紀(jì)中葉查爾斯·達(dá)爾文到現(xiàn)在,人類已經(jīng)知道物種起源的許許多多奧秘。然而,直到1990年,人類卻一直沒(méi)有機(jī)會(huì)探究基因這一生命的最基本單位的起源之謎。龍漫遠(yuǎn)說(shuō):“因?yàn)?0世紀(jì)的生命科學(xué)還處在發(fā)現(xiàn)和調(diào)查基因的性質(zhì)、回答‘基因是什么的階段,對(duì)‘基因從何而來(lái)這樣的問(wèn)題,還無(wú)暇顧及。”
留學(xué)生:本科時(shí)你學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)專業(yè),為什么后來(lái)去美國(guó)研究演化生物學(xué)了?
龍漫遠(yuǎn):我在而立之年才來(lái)到美國(guó),尋求一個(gè)不確定的未來(lái)。當(dāng)時(shí)我去了加利福尼亞大學(xué)的戴維斯校區(qū),最初給我安排的導(dǎo)師是做果樹育種的。他隨手拎起個(gè)袋子,領(lǐng)我來(lái)到果園,邊聊邊走,看見地上落了桃子就撿起放進(jìn)口袋。最后遞給我滿滿一袋,說(shuō)你跟我做,五年桃子敞開吃。當(dāng)年國(guó)內(nèi)物資匱乏,免費(fèi)桃子聽上去確實(shí)不錯(cuò)。我問(wèn)他:“桃樹種下去多久能結(jié)果?”他說(shuō)六年。我尋思這可不行,博士五年畢業(yè)還看不到自己的一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢。
后來(lái)我就在校園里閑逛,看到一個(gè)講座就去聽,一個(gè)教授恰好在講分子演化。我立即被迷住了,因?yàn)槲覍W(xué)過(guò)概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué),那些猜測(cè)千萬(wàn)年以前的分子演化過(guò)程的模型聽起來(lái)還真像有那么一回事。我就跟那個(gè)教授說(shuō)能不能加入他的實(shí)驗(yàn)室。教授在遺傳領(lǐng)域里蹬打了大半輩子,據(jù)說(shuō)他的理論領(lǐng)域太難,學(xué)生們望而生畏,所以只帶過(guò)兩個(gè)博士生。我的出現(xiàn)讓他很高興,馬上收我為徒。幾天后,我們一幫中國(guó)學(xué)生聚會(huì),他們問(wèn)我選實(shí)驗(yàn)室了沒(méi)有,我跟他們說(shuō)做分子演化,他們都說(shuō)我瘋了。這專業(yè)都沒(méi)人聽說(shuō)過(guò)。他們說(shuō),難道我打算學(xué)完了就回國(guó)?他們這么說(shuō)很正常,那是1987年,科學(xué)家才測(cè)出了300個(gè)基因的序列,全美研究分子演化的實(shí)驗(yàn)室不超過(guò)一打。我跟他們說(shuō),終于輪到我自己決定自己想干的事了,我只考慮這五年的研究是不是有趣。
留學(xué)生:從加州大學(xué)博士畢業(yè)后,是什么原因促使你選擇了哈佛繼續(xù)深造?
龍漫遠(yuǎn):1993年,《科學(xué)》發(fā)表我關(guān)于“精衛(wèi)”基因的論文,然后我在加州大學(xué)以最優(yōu)秀博士榮譽(yù)畢業(yè),同年我收到8封來(lái)自美國(guó)一流大學(xué)的博士后邀請(qǐng)。其中包括來(lái)自哈佛大學(xué)細(xì)胞生物系主任、諾貝爾獎(jiǎng)得主沃爾特·吉爾伯特的信:“我很高興邀請(qǐng)您來(lái)我的實(shí)驗(yàn)室做博士后研究員。您可以繼續(xù)做‘精衛(wèi)新基因的研究和其他與新基因結(jié)構(gòu)有關(guān)的研究?!?/p>
又是一次選擇,而且可能是一次對(duì)事業(yè)關(guān)鍵性的選擇。按我周圍美國(guó)同事的看法,就我的情況而言,去哈佛是冒險(xiǎn)。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為,我在博士生期間已經(jīng)作出了第一流的工作。無(wú)論我去其他7個(gè)實(shí)驗(yàn)室中的哪一個(gè),都會(huì)順利做完博士后研究并找到教授職位。去聽聽智者的聲音,是多么有誘惑力的一件事?。「螞r,在那里可以繼續(xù)“精衛(wèi)”基因的進(jìn)化研究。于是,帶著一箱子研究“精衛(wèi)”的資料,我登上了去哈佛大學(xué)所在地波士頓的飛機(jī)。
留學(xué)生:你如今把基因演化做成熱門領(lǐng)域了?
龍漫遠(yuǎn):當(dāng)年好玩,也沒(méi)想到學(xué)科這樣出乎預(yù)料的發(fā)展。去年組織國(guó)際分子演化學(xué)大會(huì),光參會(huì)的科學(xué)家就有1300人。我很高興許多人加入到這個(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域中來(lái)。在這過(guò)程中,不斷發(fā)現(xiàn)新的東西和先前的觀點(diǎn)是不一樣的,甚至是以前非常大牛的結(jié)論。于是我該說(shuō)的還得說(shuō),該做的還得做。朋友們問(wèn)我哪來(lái)的勇氣?因?yàn)槲覍?duì)我的邏輯和數(shù)學(xué)有自信。數(shù)學(xué)的好處,就在于它能為你的推理提供嚴(yán)密的證據(jù)。有了數(shù)學(xué)上的分析,我不光堅(jiān)定了自己的方向,而且是越走越有自信。我從來(lái)不“推銷”自己的理論,而是靠后續(xù)的更好的工作和證據(jù)來(lái)證明它的正確性。
留學(xué)生:你接觸到的中國(guó)學(xué)生和美國(guó)學(xué)生有什么不同?
龍漫遠(yuǎn):中國(guó)學(xué)生確實(shí)可以學(xué)得很深,但是論知識(shí)面的寬度,美國(guó)學(xué)生更好。我們國(guó)內(nèi)對(duì)本科生的培養(yǎng),從一開始就上很專的課程。我們學(xué)得很深,但是到頭來(lái)會(huì)有不少東西用不上。說(shuō)個(gè)好玩的美國(guó)人用來(lái)教育他們學(xué)生的話:Try ?to know something of everything before you know everything of something. 什么都知道點(diǎn),別只是局限在老師講的事情里。眼界寬一點(diǎn),找到了研究的方向,再去深入鉆研。而我們似乎很強(qiáng)調(diào)后者,卻忽略了前者,覺(jué)得蜻蜓點(diǎn)水一樣學(xué)是不好的事情。我們教育系統(tǒng)的另一個(gè)不足就是普遍的不允許犯錯(cuò)誤,就導(dǎo)致了學(xué)生不敢犯錯(cuò)誤,繼而不敢提出反對(duì)意見。而美國(guó)學(xué)生更敢于表達(dá)自己的意見。像我的課上,總會(huì)有不少美國(guó)學(xué)生來(lái)和我辯論。即使他錯(cuò)了也沒(méi)關(guān)系,關(guān)鍵是要有這個(gè)意識(shí)去講出來(lái)。
留學(xué)生:對(duì)有志于從事科研的學(xué)生有什么建議?
龍漫遠(yuǎn):科學(xué)研究者總是在解決一個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)更多的問(wèn)題。科學(xué)就是這樣發(fā)展的,這是好事情。困惑越來(lái)越多,在解決它們的途中,我們對(duì)自然的了解也就越來(lái)越多。而且伴隨著人類視野的改變,許多非自然科學(xué)范疇的觀念也將受到影響,得到更新。
況且,尋找問(wèn)題的答案還不是最重要的事情呢。青年學(xué)生在開始接觸一個(gè)領(lǐng)域的時(shí)候,都是奔著答案而去的。導(dǎo)師是提問(wèn)者,做學(xué)生的努力去回答??墒且蔀橐粋€(gè)出色的研究者,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要,找到問(wèn)題才是關(guān)鍵。還是那個(gè)哈佛的威爾遜,他跟學(xué)生聊天,說(shuō)告訴他們?cè)趯W(xué)術(shù)界出名的三個(gè)方法。第一,發(fā)明一種新技術(shù),比如PCR,然后大家都來(lái)使用,你就出名了;第二,發(fā)現(xiàn)一個(gè)新物種,你也出名了;第三個(gè)方法就是“找到一個(gè)新問(wèn)題,然后解決它”。愛(ài)因斯坦也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)類似的話,提出問(wèn)題可能比解決問(wèn)題更有挑戰(zhàn)性。