科研这场马拉松,我会一直跑下去(青春派)
图为万的工作照片。
短发,瘦瘦的,粉色的羽绒服,背着背包走在清华大学校园里,万和没有什么不同。
万瑞雪真是与众不同。26岁时,作为第一作者,他已经在世界*学术期刊《科学》上发表了6篇文章,并入选中国科协“未来女科学家计划”。他是该国五名候选人中唯一的博士生。
去年11月23日,由科学杂志和科学生命实验室颁发的2018年青年科学家奖揭晓。万·因其在剪接体三维结构和RNA剪接方面的研究成果,被评为细胞和分子生物学奖。
尤其难能可贵的是,万是一位全中国培养出来的医生,成绩斐然。
在收集数据并每3小时休息5分钟后,我们最终解决了世界级的问题。
上午9点,万准时来到清华大学结构生物学实验室开始了一天的工作。“我以前是个胖子,但是跑了3个月,瘦了25公斤。”万不禁笑了起来,但她的脸上却充满了骄傲。
万也是这种“不达目的誓不罢休”的科研能手。
2013年,23岁的万在中山大学海洋科学学院读大四,她正面临人生的十字路口——按照学制,本科毕业后可以直接攻读博士学位。
万选择了自己的研究方向,生物大分子的结构,而清华大学的石实验室成了的最佳选择。收到两封电子邮件,万接到石本人的电话:“欢迎来到我的实验室进行毕业设计,清华见!”
“只有当我们到达清华时,我们才发现本科生的实验课程可以在一天内完成。”当我刚到清华时,万无法适应“做实验就像吃饭睡觉”的节奏当我第一次进入实验室时,我感到很愚蠢。
强万开始认真研究资深兄弟姐妹的实验操作,先模仿后创新,在保证实验质量的同时不断提高操作速度。不久,实验被安排得井井有条。毕业设计完成后,万在六个月内“轮换”了三个实验室,最后留在了石的实验室。
万博士二年级时,冷冻电子显微镜技术取得了重大突破,为结构生物学领域带来了重大机遇。因此,老师建议万开始研究“剪接体的三维结构和分子机制”,这是结构生物学领域的世界级难题。
在真核细胞生产蛋白质的过程中,剪接体必须经历化学组成和结构构象的复杂变化,以确保其正确组装和激活,从而通过剪接反应在核糖核酸水平上删除不存储蛋白质序列信息的基因部分,以确保基因信息正确转化为执行生命的蛋白质。
这是万对自己研究领域的描述。"它看起来很模糊,好像离日常生活很远,但却很有意义."万声音柔和,能谈论科学研究。她的语气很坚定。“这项研究有助于理解细胞中生命现象的本质。就应用价值而言,它能深入了解疾病的机理,对今后临床医学中某些迁延性疾病的基础治疗方案的制定具有重要意义。”
那么,这个世界级问题的难点是什么?困难在于复杂,困难在于动态。万用他面前的桌子做了一个比喻:“桌子实际上是一个复杂的结构,由桌腿、桌板等部件组成。拼接体也是如此,它包含100多种蛋白质,每种蛋白质都有自己的功能。不仅如此,拼接体仍然是动态的,“组装时桌子是固定的,但拼接体可以在催化拼接反应过程中随时组装,就像这张桌子一样,桌子的腿随时会飞走,然后再加上另外三个部分。正是因为不稳定,人们很难捕捉到它的结构。”
万是破解“表”的密码。最直接的方法之一是清楚地看到它的三维结构,这需要单粒子冷冻电子显微镜技术,即“从各个角度拍摄桌子的照片,然后通过照片想象桌子的原始外观。”万表示,这一过程可能需要数万张“表”,需要对“表”的各个角度进行拍照,而“表”的特性是不稳定的,因此“更难”恢复其结构。
在石实验室,万不仅接受了基础科研训练,还受到导师的鼓励,敢于去做。“在结构生物学领域,每个人都认为拼接体结构是一项‘不可能完成的任务’。许多实验室不敢做这件事。但是“恐惧”这个词从未进入我的脑海。
电子显微镜数据的收集需要人工拍照。为了确保数据质量和收集效率,研究小组实施了24小时轮班制度。三名成员轮流“趴”在电子显微镜平台和电脑前,每半分钟记录一次数据,平均每人每天记录960次。万半夜主动上班。每隔3小时,电子显微镜摄像机只有5分钟的校准时间去厕所或喝水。
努力没有白费。2015年9月11日,国际*期刊《科学》发表了两篇解释生命大分子剪接体结构的文章,这是世界上首次报道高分辨率的剪接体结构。对于这一研究结果,2009年诺贝尔生理学或医学奖得主、哈佛医学院教授杰克·斯科尔斯德克评论道:“分裂是细胞中最后一个等待分析其结构的超级复合体。我们等这一刻已经等得太久了。”
做科学研究就像跑马拉松。最终的对手是你自己。
“我不是女神。”面对“雪霸女神”的在线地址,万·连连挥手,有点害羞地说:“我只专注于我喜欢的东西。”
万在微信上的个人签名是“别忘了你的主动心”。她的第一个意图是从事基础研究,因为“基础研究可以不断突破人类认知的极限,是应用和转化的基础。”就像生物学研究一样,一个小小的突破可以给千千数百万人带来治愈疾病的希望。
如果你想让你的梦想不成为梦想,你必须做扎实的工作。万用汗水和智慧浇灌着梦想的花朵。在她看来,科学研究人员应该有勇气解决关键问题。在研究领域,他们还需要严格的逻辑思维、熟练的技术操作以及批判性思维和判断。
“我们为什么要研究这个课题?”"你的研究对这门学科的发展有什么意义?"正是在这种自我反省中,万不断地确定了自己要走的道路。你想得越多,你的视野就会越宽,你对科学研究的热情也会增加。"有了你对科学研究的热情,你的科学研究之路会变得更加平坦."由于一股子热情,万有很强的“反罢工能力”。科学研究的道路并不容易,尤其是前沿研究,这是前所未有的。“如果你不是真的喜欢它,你可能会放弃,如果你遇到一些困难。”
当然,万面对困难有他自己的招数,那就是吃。万是90后。他的研究严谨而细致,他的生活休闲而悠闲。她最大的爱好是食物。“当实验结果不理想,她感到烦躁不安时,她就会出去大吃一顿,情况就会好转。”万薛瑞吐了吐舌头,不好意思地笑了。
在科学研究的道路上,我们离不开老师和朋友的启迪和帮助。导师石就是万的例子。在结构生物学的研究领域,一直保持着相互赶超的竞争态势。然而,许多最高荣誉的石仍然把大量的时间用于科学研究,并能定期为学生举行小组会议,讨论科学研究的进展和分析问题。他们不会被打雷打败。"他如此重视科学研究,我们为什么不努力工作呢?"
实验室有运行的传统。下午4点,老师石总是和他的学生在操场上跑步。久而久之,万也爱上了这项运动,从最初的极度困难到5公里控制在25分钟内,万依靠这种努力,仅仅3个月就减掉了25公斤。
万认为,跑步和科学研究有许多相似之处。“做科学研究就像跑马拉松。这需要耐心和热情。最终,对手实际上是他自己。我将继续跑这场马拉松。”
基础研究“没有捷径,只有一步一个脚印”
去年底,万被《科学》杂志和科学生命实验室评选为2018年度青年科学家,引起了学术界的讨论。有人认为,这见证了我国科研人才培养模式从知识型、技能型人才培养模式向创新型、创新型人才培养模式的转变。
万认为人们不能简单地通过标签来区分。我们不能仅仅因为没有留学经历就否认信任。“目前,中国的许多研究领域已经达到世界领先水平。以前,有些人可能认为出国留学会带来自己的光环,但现在,当地研究人员对研究成果和前景充满信心。”
青年科技人员正处于活跃潜能的黄金时期,要挖掘这一创新和发展的“丰富源泉”,就必须激发他们的活力。万认为,应该建立一个更加科学和宽容的评价机制,鼓励和支持青年科研人员轻装上阵,勇往直前。
去年年初,国务院发布了《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,提出要完善对高校、科研院所和科学家的长期稳定支持机制,完善以创新质量和学术贡献为核心的评价机制,完善科技奖励等激励机制,增强科研人员的荣誉感。6个月后,国务院发布了《关于优化科研管理、提高科研绩效若干措施的通知》,赋予科研人员更大的技术路线决策权,并增加了对承担国家重点领域重点技术研究任务的科研人员的薪酬激励。“干货供应充足”的政策反映了中国进一步增加科研投资、鼓励创新和创造集中研究环境的决心。
万认为,基础研究是科学体系的源泉,但不可能一蹴而就,“没有捷径,只有一步一个脚印”万坚定地说。
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