顏寧科學(xué)之魅

○曉　冰

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顏寧科學(xué)之魅

○曉冰

在中國科學(xué)界，顏寧是一個顛覆性的存在。作為一個拿獎拿到手軟的博士后，她有活潑天真的個性，有很高的顏值，而且非常會修飾自己。重要的是，她將科研變成了一場又一場賽車游戲，讓科學(xué)之美拋卻高冷范兒，變得無比接地氣。

堅定地成為自己

小時候，顏寧住在北京的大興。她家在四樓，床在窗戶旁。晚上躺在床上，她就拉開窗簾看著星星胡思亂想：宇宙之外是什么？都說宇宙是無窮的，無窮是什么？什么是真空？有沒有時間隧道？是否有超過光速的速度？眼睛看見的信息，腦子是怎樣處理的？蚯蚓沒有眼睛，它用什么感知世界……

這些在顏寧的腦子里全成了問題，而且她逐漸認(rèn)識到，這些問題都是“可以解決的”。高中時的一節(jié)有關(guān)基因的生物課，讓她“問題疊著問題”的腦細(xì)胞興奮起來，18歲的她篤定地認(rèn)為自己將來一定會從事“解決問題”的工作。1996年，她考入清華大學(xué)生物系，選擇生物系的原因之一是想窺探生命的奧秘?？僧?dāng)她系統(tǒng)地學(xué)習(xí)之后，這些問題不但沒有解決，反而讓她更加困惑。

1999年，負(fù)責(zé)面試亞洲學(xué)生的普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系助理教授施一公收到了大三學(xué)生顏寧的信：“我覺得自己在各方面都很出色，希望把時間花在更有價值的地方。但申請出國太浪費時間和金錢了，如果普林斯頓大學(xué)錄取我，我就不用再花精力申請別的學(xué)?！笔┮还贿@封“初生牛犢不怕虎”的信吸引，從普林斯頓打電話面試了顏寧。大四那年的寒假，顏寧收到了錄取通知書。這一年，是普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系第一次正式招收來自中國的研究生。

在普林斯頓大學(xué)，顏寧內(nèi)心深處的那份困惑得到了部分解答：穿著不修邊幅來講課的可能是諾貝爾獎得主、資深院士，咖啡廳里坐在對面的可能是美國總統(tǒng)的科學(xué)顧問。在那里，不論是本科生還是諾獎得主，你完全感受不到人與人之間的高低貴賤，每個人都是一派怡然自得，卻又保持一份我行我素、桀驁不馴。在這種環(huán)境下，顏寧安心地做自己，專注地學(xué)習(xí)。

在普林斯頓的第一年，顏寧發(fā)現(xiàn)，教科書里那些高貴冷艷的知識，就是身邊隨和的老先生老太太創(chuàng)造的；研究生課程沒有教科書，用經(jīng)典或前沿的原創(chuàng)論文做教材，上課就是在回顧科學(xué)史的創(chuàng)造。在實驗室，自己竟然也變成了人類知識的創(chuàng)造者、科學(xué)史的締造者。有了這種認(rèn)知，顏寧的目標(biāo)也逐漸演化為：發(fā)現(xiàn)某些自然奧秘，在科學(xué)史上留下自己的印跡。

在科學(xué)的過山車?yán)锸暭饨?/h2>

顏寧進入施一公的實驗室時，一個來自復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系的女孩已經(jīng)先她半年進去。導(dǎo)師對那個女孩稱贊有加：“她特別爭氣，大二就在頂級雜志發(fā)表了論文?！边@大大刺激了顏寧，心高氣傲的她一天只睡6個小時，在實驗室泡了一年多，瘦了30斤。終于在一個實驗完成后，導(dǎo)師說：“顏寧，你會做實驗了?！薄皬拇耍矣辛撕軓姷淖孕判?。”回憶往事，顏寧笑笑說。

顏寧獲得了前所未有的自信，從此進入“玩”科學(xué)的境界?！皹吩谄渲芯徒型妫輰嶒炇腋腥送ㄏ_旦打電子游戲是一個道理?！彼龑?dǎo)師說：“我不再做可溶性蛋白了，我要去做最難的膜蛋白?！睗u漸地，她發(fā)現(xiàn)當(dāng)科學(xué)家是世界上最好的工作，可以和世界上最聰明的人交往，提升自己，有研究經(jīng)費，有同伴支持，還有自由，除了上課，時間全由自己安排。顏寧通常睡到中午再去實驗室，工作到凌晨。

2007年，顏寧回到清華大學(xué)，做生物系教授。剛回清華時，她給自己定了幾個攻堅課題，其中有個項目叫電壓門控鈉離子通道，它對于神經(jīng)信號的傳遞至關(guān)重要。顏寧帶領(lǐng)課題組一做就是四年，終于獲得了一個細(xì)菌同源蛋白的晶體，結(jié)構(gòu)解析已近在咫尺，就差最后一次收集重金屬衍生數(shù)據(jù)了。他們準(zhǔn)備了大量晶體，保存在零下170攝氏度的液氮預(yù)冷罐中，寄到日本同步輻射實驗線站，準(zhǔn)備收集數(shù)據(jù)。

而接下來發(fā)生的事令顏寧終生難忘——2011年7月11日。臨去機場前，顏寧一大早打開《自然》（世界上最有名望的科學(xué)雜志之一）在線，第一篇文章砸得她眼睛生疼，文章的題目是《一個電壓門控鈉離子通道的晶體結(jié)構(gòu)》。他們被別人超越了。

科學(xué)上只有第一，沒有第二。顏寧把論文打印出來，交到做這個課題的學(xué)生張旭手里時，她立即淚崩?？墒牵w還在日本等著他們。于是一切按照原定計劃，他們飛赴日本。晚上7點趕到實驗線站時，工作人員一臉凝重地對她說：“顏教授，你們寄過來的低溫罐出了問題。”顏寧心里一沉，這是三個多月的心血結(jié)晶。

所幸顏寧隨身還帶了很多晶體，于是就地開始重新泡重金屬。第二天早上正式收集數(shù)據(jù)時，之前寄來的晶體全部陣亡，無一可用。當(dāng)他們即將絕望之際，前一天晚上剛剛處理好的一顆晶體給了他們需要的所有數(shù)據(jù)，對過去四年依舊是一個完美收官。那一刻，已經(jīng)不再顧及是不是可以發(fā)表論文，每個人心里只有這前后巨大反差帶來的狂喜。

而當(dāng)顏寧在凌晨三點打開郵箱，準(zhǔn)備給課題組成員布置后續(xù)工作時，發(fā)現(xiàn)了一封來自美國霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的郵件。經(jīng)過初選，她在全球800名申請人中過關(guān)斬將，成為進入“霍華德·休斯國際青年科學(xué)家”第二輪候選的55人之一，對方邀請她于11月赴美參加最后的角逐。

7月11日早上5點55分到13日凌晨3點，這45個小時，于顏寧和她的學(xué)生們而言，真可謂驚心動魄，猶如坐過山車。也正因如此，這個過程遠(yuǎn)比一帆風(fēng)順的其他課題都來得刻骨銘心。但這依舊不是故事的最終結(jié)尾。因為這個課題，顏寧有幸與此前崇拜了近十年的偶像級科學(xué)家、2003年諾貝爾化學(xué)獎得主羅德里克·麥金農(nóng)教授合作。在與他的交流中，顏寧受益匪淺，也終于圓了她在研究生時代想要與他一起工作的心愿。更重要的是，他們的研究呈現(xiàn)出與別人已經(jīng)發(fā)表的論文很不相同的狀態(tài)，經(jīng)過分析闡釋，他們的新結(jié)果也在十個月之后發(fā)表于《自然》雜志。她還提出了一個電壓門控通道感受膜電勢的全新模型。直到現(xiàn)在，他們?nèi)匀辉趧?chuàng)造新方法、構(gòu)建新工具，對這個模型進行驗證。

這樣的大悲大喜，是常人無法體會到的。如果一定要用一個詞來形容，顏寧稱之為美?？茖W(xué)之美，只有身在其中，才懂得那樣亦真亦幻的美麗。

想做個種樹的小學(xué)老師

2014年1月的一天，距春節(jié)還有不到一周的時間。晚上7點，清華結(jié)構(gòu)生物學(xué)中心所在的樓層燈光通明，顏寧和課題組的五個學(xué)生集體在實驗室待命。對他們來說，這一天比即將到來的年節(jié)更為重要：兩天之前，他們終于得到一顆優(yōu)質(zhì)的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1（葡萄糖轉(zhuǎn)運體）的晶體，由兩位學(xué)生用零下170度的低溫罐裝著，乘高鐵送到了上海同步輻射實驗室。嘗試無數(shù)次，積累很多年，能否收集到高質(zhì)量數(shù)據(jù)，取得實驗的最終成功，今晚便是檢驗收割的時刻。

解析GLUT1的結(jié)構(gòu)，探究這個對人體來說至關(guān)重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUTs（glucose transporters，簡稱GLUTs）長什么樣子、如何工作，是顏寧近七年來最重要的工作。葡萄糖是維持人類生命活動的最基本能量來源，只有進入細(xì)胞內(nèi)部才能被人體利用。但是在一般狀態(tài)下，由于葡萄糖親水，而細(xì)胞膜疏水的特性，細(xì)胞對于葡萄糖來說相當(dāng)于一座圍城，外面的糖分子進不去，里面的糖分子出不來。葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白就像是細(xì)胞膜上站崗的守城衛(wèi)兵，在合適的時候為葡萄糖打開城門，使之通過高墻，發(fā)揮作用。

在人體十四種葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白中，GLUT1是最早被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。它幾乎存在于人體的每一個細(xì)胞，對于維持血糖濃度穩(wěn)定和大腦供能起到關(guān)鍵作用。GLUT1還與一系列遺傳疾病有關(guān)，如果在胚胎發(fā)育過程中，GLUT1無法正常發(fā)揮作用，將會影響葡萄糖的正常吸收，導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、發(fā)育遲緩、癲癇等。癌細(xì)胞高度依賴的葡萄糖也需要通過GLUT1攝取。

自從1985年GLUT1的基因序列被鑒定出來后，獲取它的三維結(jié)構(gòu)成為膜蛋白研究領(lǐng)域最受矚目、國際競爭最激烈的課題之一。全世界的許多結(jié)構(gòu)生物學(xué)家都在為此努力，顏寧的競爭對手遍布美國、歐洲、日本，其中很多科學(xué)家已經(jīng)付出了近二十年的時間。眼下，顏寧和課題組終于來到了最后的關(guān)口。

晚上7點半，8點，9點……數(shù)據(jù)從上海源源不斷地傳回來。10點半，顏寧辦公室的門被敲響了，學(xué)生鄧東站在門外。兩人對視一眼，條件反射般狠狠擊掌，一起往實驗室的方向飛跑。這一次，這個來自中國，平均年齡不到30歲的團隊贏了。

2014年6月5日，《自然》雜志正式發(fā)表了這項成果。2015年，顏寧獲得國際蛋白質(zhì)學(xué)會“青年科學(xué)家獎”和賽克勒國際生物物理獎?！耙槍θ祟惣膊￠_發(fā)藥物，獲得人源轉(zhuǎn)運蛋白至關(guān)重要”，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子與細(xì)胞學(xué)教授、2012年諾貝爾化學(xué)獎得主布萊恩·科比爾卡評價這項成果，“因此，這是一項偉大的成就，該成果對于研究癌癥和糖尿病的意義不言而喻。”

回憶起那個冬夜，顏寧依舊記得那種無法言說的喜悅，正如美國科學(xué)院院士、華裔生物學(xué)家王曉東說的：“上帝帶著你打開了一扇窗，讓你一下子看到了一個神跡，這是世人以前不知道的，突然間被你首先窺到了，你想那是一種什么樣的獎勵？”

科學(xué)無止境，39歲的顏寧對未來的生活，如此構(gòu)想：要做國際一流的科學(xué)家，最起碼，一說結(jié)構(gòu)生物學(xué)，中國或世界都有顏寧這一號。有一天，年紀(jì)大了，科研走下坡路了，到那時，她還有兩個理想要實現(xiàn)：一是種樹，因為對現(xiàn)在的環(huán)境“很生氣”。另一個是做初級教育，因為現(xiàn)在的小學(xué)教育“很畸形”，她想當(dāng)一名把孩子當(dāng)人來培養(yǎng)的小學(xué)老師。一想到這樣的未來，顏寧笑得像個小女孩。

（編輯張秀格gegepretty@163.com）

新女聲

天道忌巧，天道忌貳，天道忌盈。

——曾國藩提倡抱樸守拙

如果一個人想要做一件真正忠于自己內(nèi)心的事情，那么往往只能一個人獨自去做。

——理查德·耶茨

個性的獨立應(yīng)該表現(xiàn)在敢于跳脫大眾的語言，說出懷疑和不同的思考方式，而不是結(jié)局或結(jié)論。

——蔣勛

教育的核心，不是教學(xué)，而是學(xué)習(xí)。成長的核心，不是解答，而是提問。領(lǐng)導(dǎo)的核心，不是管理，而是服務(wù)。

——新解

男人不是喜歡素顏的女人，是喜歡素顏也漂亮的女人；不是女人哭解決不了問題，是丑女人哭才解決不了問題；男人不是不喜歡女漢子，是喜歡漂亮的女漢子。

——男人之偏

哪有什么錯過的人，會離開的都是路人。

——因緣

如果你今天不開心的話，我告訴你，39年前的今天，蘋果聯(lián)合創(chuàng)始人韋恩把自己10％的股份以800美元賣給喬布斯，今天這部分股權(quán)價值580億美元。如果你還想不開，再告訴你，賣掉股票的韋恩還活著，擁有巨大財富的喬布斯卻走了。

——老徐時評很多事都介于“不說憋屈”和“說了矯情”之間。

——分寸

人最大的困難是認(rèn)識自己，最容易的也是認(rèn)識自己。很多時候，我們認(rèn)不清自己，只因為我們把自己放在了一個錯誤的位置，給了自己一個錯覺。

——不怕前路坎坷，只怕從一開始就走錯了方向

瞎子點燈，或許不是一種愚蠢，而是一種智慧，甚至氣度。

——換個角度

老說沒有時間空間的人，這些人是最貧窮的人，最傻的人就知道把錢存在銀行，銀行是把不愛花錢的人的錢拿來，給愛花錢的人去花。

——真正的財富