君子自强 志在不息——记暨南大学生命科学技术学院博士生导师蔡继业

2011-11-06 04:50徐芳芳
科学中国人 2011年20期
关键词:分子

本刊记者 徐芳芳

君子自强 志在不息
——记暨南大学生命科学技术学院博士生导师蔡继业

本刊记者 徐芳芳

三更灯火,男儿读书之时

上海市崇明县庙镇,半个世纪前,周围还是一个个落后的小村庄。1962年,一纸北京大学的录取通知书打破了小村庄往日的宁静,小村庄里飞出了金凤凰,18岁的蔡继业成了当时村里唯一的大学生,成了全家人的骄傲。

这是一个贫穷的农家,父母都是文盲,穷人的孩子早当家,蔡继业从小就挑起了生活的重担。从上中学开始,他每天放学回到家的第一件事就是帮家里干农活;每年的寒暑假、农忙假更是在劳动中度过,小小年纪的他就相当于一个劳动力在生产队里干活挣工分。

天黑了,劳累了一天的人们收工回家了。吃过晚饭,当大家准备入睡之时,蔡继业才开始他的学习生活。五十年代的农村,没有电灯,一盏昏暗的煤油灯陪伴了蔡继业的整个中小学时代。当别人已经酣然入梦时,豆大的煤油灯光下,蔡继业在饥渴地吸收着知识的养分,这是他一天最开心、最充实的时候。生活的贫穷磨练了这个农家少年的意志,唤起了他心中不屈服的因子,用知识去填充物质的缺乏。

穷且益坚,不坠青云之志

背起简单的行囊,怀揣着父母东拼西凑借钱购买的火车票,带着青春飞扬的梦想,蔡继业第一次踏上了北上的列车。由于买的是最便宜的慢车车票,68小时后火车才抵达北京,把首次出远门的蔡继业带到了一个完全陌生的世界中。从此,古朴典雅的北大校园内,走着一个“穿土布衣服、不会说普通话、因没钱买鞋而经常打赤脚的土得掉渣”的年轻人。

60年代能考上大学的年轻人可谓百里挑一,何况是考上北京大学,更是凤毛麟角。在这个群英荟萃的大学校园里,蔡继业很快就发现了自己的不足。北大骄子,汇聚了全国重点中学的精英,他们都有着良好的基础。相比之下,蔡继业的基础实在很薄弱,甚至连听普通话都是半懂半猜。与学习上的困难相对的是生活上的贫困。60年代初,三年自然灾害刚结束,全国都处于物质严重匮乏阶段。蔡继业印象中,从中学到大学,饿着肚子上课几乎是每天的常态,长期处于营养不良之中。

然而,年轻的蔡继业不退缩。这些困难对于一个心怀理想的人来说,正好化作去改变现状与超越自我的动力。在北京大学的六年学习,让蔡继业从一个懵懂少年成长为一个学有所成的青年才俊。然而,正当他踌躇满志之时,生活的轨迹被突如其来的政治风波打乱了。在“文化大革命”那个特殊的年代,同时毕业的150多位北大物理系学子,几乎都加入了下乡、下厂、赴边疆的行列,蔡继业也在其中。1968年,蔡继业先到军垦农场接受再教育,之后被分配到黑龙江省第四建筑安装工程公司。在这个被大家戏称为“黑老四”的地方,蔡继业种过菜,烧过砖,当过钢筋工和混凝土搅拌工。对于从小就干农活的蔡继业来说,这些体力活当然难不倒他,然而,壮志未酬之憾却让他思索如何去突破困境。

是金子总会发光的,“黑老四”的水泥瓦砾依旧掩不住这颗金子的璀璨光芒。在工作中,蔡继业逐渐显露出他技术上的优势,当上了电工、电焊技术员。两年后升为车间主任,并开始了研发。在缺乏人力、财力、物力的情况下,蔡继业设计制作了十吨龙门吊车,带领170多名工人和技术人员完成了当时堪称亚洲最大的大庆化肥厂60×120米落地拱工程。

磨难是人生最大的老师。人总是从平坦中获得的教益少,从磨难中获得教益多。一个人在年轻时历经磨难,如能正确视之,冲出黑暗,那就是一个值得敬慕的人。蔡继业就是这样一个人,一个受人尊敬的人,不仅在于他的才华横溢,还在于他是一个心胸豁达、目光远大的人。

藏器于身,君子待时而动

在“黑老四”一呆就是十年。有人在这十年中随波逐流,有人则劈风斩浪。随波逐流者被淹没在汪洋大海中,劈风斩浪者则一路欢歌,到达彼岸。蔡继业正是后者。《周易》曰:“君子藏器于身,待时而动。”说的正是像蔡继业这样在十年中没有随波逐流,没有自怨自艾,而是练就了一身技艺,只待破茧而出的人。

1978年,文革结束两年后,因邓小平同志的改革开放政策,蔡继业有机会调进了中国科学院安徽光机所,开始做科研工作。蔡继业的“时”出现于1982年,让他的“器”有了用武之地。当时,安光所有一个公费留学美国的名额,须经过EPT考试挑选出国人选。尽管由于到安光所不久,未能获得培训的机会,但在出国考试中,他比经过英国教师培训四个月的40多名候选人考得还好,一举获得了到美国哥伦比亚大学化学系公费留学两年的机会。

成功的人不是赢在起点,而是赢在转折点。来到哥伦比亚大学化学系就是蔡继业事业的一个重要转折点。

哥伦比亚辐射实验室(Columbia Radiation Laboratory),一个先后出过七位诺贝尔奖获得者的地方,一个发明激光的地方,蔡继业在这里开始追逐新的梦想。在哥伦比亚大学的两年,蔡继业师从实验室主任乔治·弗林,用二极管激光探测法研究CO2分子内振动能量转移。蔡继业与同事一起努力,用快速H原子碰撞CO2分子,取得了巨大成功,在世界上首次得到了三原子分子的振动、转动分辨的结果。

1992年,蔡继业作为高级访问学者来到美国斯坦福大学化学系,参与了曾被美国著名报纸《基督教科学箴言报》称为物化领域“有史以来最复杂的实验”——碰撞参量对化学反应影响的实验。这个实验是用交叉分子束加上两个激光器来选择激发和探测不同平动速度和不同碰撞参量碰撞后,Ba和HI的态-态反应。在曾任美国科学委员会主席的实验室负责人理查德·泽尔教授的带领下,蔡继业与实验组专家们一起努力工作到1994年。蔡继业回忆说,“每进行一项实验都要连续工作36个小时,还要保持清醒的头脑做正确的测量,这对人的神经是一个不小的挑战。”蔡继业和实验组就是在这样的挑战中取得了成功,出色地完成了这个物化领域“有史以来最复杂的实验”。

与2011年毕业研究生合影

老骥伏枥,志在千里之外

新世纪以来,随着纳米技术的兴起,蔡继业利用多年的科研经验积累,结合激光技术开始转战纳米科学技术领域。21世纪是生命科学的世纪,要使人类健康、长寿,就要解决大量科学问题。蔡继业介绍说,一个细胞里有成千上万个纳米机器人(生物分子)在协调一致地工作,要搞清它们的工作机理,必须能“看到”单个分子。因此,蔡继业致力于用近场光学显微镜和原子力显微镜做细胞超微结构和细胞上单个分子探测,首次实现了用量子点标记的细胞表面特异性分子的原位单分子探测。

单分子探测是目前的一个研究热点,但大部分集中在材料和化学研究中,对于细胞上单分子的研究比较少。蔡继业的研究是具有前瞻性的,他用“针尖化学”的方法测量特异性生物分子与其他分子之间的单分子作用力,并了解其分布和功能。这既要求有超高分辨率仪器,更需要研究人员有坚持不懈的工作精神。

30年漫漫科研路,蔡继业已取得累累硕果。他与同事已在国际、国内的刊物上发表了200多篇论文,其中100多篇论文被SCI收录,并被美国哥伦比亚大学、西北大学、康乃尔大学、阿岗国家实验室等国内外科研单位在Science,J. Chem.Phys.,J. Phys. Chem.等国际高水平刊物上引用了600多次;还有五项发明专利,一本专著和两本教材。目前是国家973重大项目的课题负责人(抗体抗原复合物的分子分布特征及功能识别基础2010CB833603),并承担了国家自然科学基金等多个项目。

蔡继业还担任了暨南大学生命科学技术学院从本科生到博士生的教学工作,曾任学院副院长。他已负责培养了60多名博士、硕士生,有多名分别获得中国科学院亿利达奖、大珩奖,中国科学技术大学优秀研究生奖和南粤优秀研究生奖。有多名学生已成为教授、博导,还有些学生活跃在美国、欧盟、日本等国的科研领域。蔡继业和他同事的部分工作已获得广东省自然科学一等奖、广州市科技进步一等奖、广东省高教厅科技进步一等奖等。他先后在美国哥伦比亚大学、斯坦福大学、纽约大学、加拿大西安大略大学、香港大学、北京大学、复旦大学、中国科技大学等十多所国内外著名大学做过学术报告。

结语

每颗珍珠原本都是一粒沙子,但并不是每一粒沙子都能成为一颗珍珠。蔡继业最终能成为一颗珍珠,是因为他忍受了打击和挫折,忍受了忽视和平淡,从而具备了卓而不群的本领,最终达到了辉煌。

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