“微不足道”的老院士

2022-11-23 15:45许晔
环球人物 2022年22期
关键词:信息学基因组生物

许晔

陈润生

下课了,讲台上81岁的陈润生还不能离开。热情的学生们拿着笔和本,排起长长的队伍,等待着向他要签名。在中国科学院大学(简称国科大),见到这种“追星现场”的人无不被深深触动,但陈润生早习以为常。

15年前,陈润生开始上大课,一堂课五六百人。他在台上讲得妙趣横生,学生们在台下听得心潮澎湃。“第一堂课后找陈老师签名”也逐渐成了学生们的传统,一代传一代,传到现在。

采访在一个周五下午进行,陈润生依旧繁忙。他办公室的桌上、墙边都堆满了书籍文件,文件上随意放着一件西装外套——前不久,他刚给香港中文大学做完两场线上讲座,平时穿得比较休闲,“这种场合就得穿得比较formal(正式)了”。

陈润生总是面带着笑,声音洪亮,脚步轻快,精神矍铄,看起来比实际年龄年轻。他享受着忙碌,一周7天,每天早上8点前就开始工作。“对我来说,忙是好事,证明我还有价值,还能为社会做贡献。”

陈润生讲生物信息学,这门课在国科大是出了名的“火爆”。一般的大课最多三四百人,而他的课开放900个名额都不够抢。

2lWBdxBqt52v46hwHfU8bw==讲台上的陈润生。

課后学生们排队找陈润生要签名。

“同学们去找学校反映,第二天扩增到1000个名额。我第一天没抢到,第二天又去抢,结果还是没抢到。”今年刚进入国科大读研的龙静仙说,之后几天,她每隔一小时就去选课网站看看会不会有人退课,一直等到选课快截止时才捡了个“漏”。

课上,陈润生向学生们抛出一个有意思的问题:假如你买了一本书,但上面的语言你不懂。这时让你做一件事,把这本书撕成一块一块的,没了上下文联系,再把这本书复原。你怎样才能办到?

人类遗传密码就像这本看不懂语言的书,总共30亿个符号(即30亿个碱基对),仪器无法一次从头测到尾,只能一段一段测,但测完如何把这些片段拼起来成了难题。

科学家们的办法是再买一本一样的书,就如提前将人类遗传密码复制一份。撕开的这本拼不好,还能对着买来的那本慢慢拼凑。

“但后来发现,要拼好人类遗传密码这本‘书’,两本不够,需要五本。而这是大量的数据,怎么处理、加工、分析?于是要发展算法、程序……”陈润生用这样一个形象的比喻,生动地解释了生物信息学的由来。“这么讲,不管是什么学科背景的学生都容易理解,也容易引发思考。”

作为中国生物信息学第一人,陈润生也是最先在国内讲授这门课程的人。上世纪90年代,国内外对这门学科都还处在摸索阶段,因此课程内使用的算法、理论都是他自己推导的。

陈润生的基本功一向扎实。1988年,他第一次走上讲台,讲理论生物学。那时,他就以唐敖庆为榜样,给自己定下一条规矩:所有的公式都要自己现场推导。

唐敖庆是中国现代理论化学的开拓者和奠基人,曾给陈润生讲授量子化学。“唐先生近视3000度,连黑板都看不清,每次来给我们讲课,带着一盒粉笔、一个板擦就来了,然后贴在黑板上推公式,推的一点都没错,令人叹服。”初上讲台的陈润生虽然忐忑,但也以这般高标准要求自己。

随着课程从“理论生物学”变为“生物信息学”,陈润生琢磨出一套讲课方法。讲这门课时,比起讲述某个具体的知识点,他更愿意分享自己在科研路上的所见所得和研究方法。

在他看来,具体的知识或许会变得陈旧。比如,过去用光学显微镜,现在用电子显微镜,就没必要在课上再去重复关于光学显微镜的知识。但掌握研究方法能终身受用。“我现在讲课,学术内容都是严肃的、前沿的,但会在保证科学性的前提下,转化为尽量通俗的语言。我认为,学问是需要交流的,这样讲大家听了起码都能知道是怎么回事。也通过交流,让学生觉得做学问是快乐的,从而激发他们的兴趣。”

上世纪90年代初,时任中国科学院生物物理研究所所长王书荣为陈润生(右)颁发聘书。

贝时璋是著名生物学家和教育家、我国生物物理学的奠基人和开拓者。

陈润生上大学时念的是生物物理系,这个选择背后有段故事。

1958年,贝时璋创建中国科学技术大学(简称中科大)生物物理系。当时不理解的声音很多,一些科学家也表示质疑,甚至断言“只有生理学,没有生物物理学”。但陈润生的高中老师不这么认为。陈润生本想报数学系,可老师说之前从来没听过生物物理系,“这肯定是很前沿的学科,你成绩好,第一志愿报这个”。

陈润生听了老师的建议,第一志愿报了中科大生物物理系,第二志愿是中科大数学系,第三、第四志愿是北大、清华。

在陈润生的成长过程中,老师的影响是极其重要的。他父母早逝,印象中从未见过父亲,“我一岁时,他是南开大学的学生,看到天津沦陷,就冒着生命危险冲破封锁线,去参加了远征军,后来再没回来”。而母亲也在30多岁时因患肿瘤去世,他那时还在上初中。

他知道摆在眼前只有两条路:要么变得非常出众,要么变得非常糟糕。他选了第一条路,靠拿奖学金走到了大师们的课堂中。

陈润生那届大学生是中科大面向全国招生的第一届。当时给他们上课的堪称中国科学院北京地区“最强班子”,贝时璋教生物,华罗庚教数学,钱临照、严济慈教物理……钱学森、彭桓武也会来和学生们交流。

为了培养交叉学科人才,系主任贝时璋让生物物理系的学生“数学课和数学系一起上,物理课和物理系一起上”。对很多学生来说,这不是个轻松的任务,于陈润生而言却如鱼得水。每次考试,学校让班级里组成辅导小组,他总是担当辅导同学的那个角色。一提起这个话题,陈润生不无得意:“当时班上成绩最好的三个学生,一个是王志珍,一个是沈钧贤,另一个就是我。我们三个人经常下课在一起讨论难题。”

时隔60多年,上学时的很多细节已从记忆中模糊,但陈润生始终记得一节数学课。那天上课时,华罗庚跟他们讲,读书一定要把书从“薄”读到“厚”再读到“薄”,知识储备不足时,要先像海绵一样拼命吸收知识,等吸收充分了,再梳理归纳留下精华部分——这句话被陈润生牢牢记到了今天,讲给一代又一代学生听。

2006年,陈润生(左一)在实验室与学生一起做实验。

和学习方法一同传承下来的,还有前沿意识。

1988年,陈润生从德国留学回来后开始思考將来的研究方向。他想做一些新的探索。国际上正在讨论破译人类遗传密码,他判断这将是一项划时代的研究,渴盼能够参与其中。然而,身边没有知音,想法无处倾诉,陈润生憋闷到连睡眠都开始受影响。怎么办?左思右想,他写了一封长信,收信人是远在大洋彼岸的詹姆斯·杜威·沃森。

那是一封“倾诉信”,也是一封并不期待有回音的信。沃森是DNA双螺旋结构的发现者、1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者,也是“人类基因组计划”的领导者。而陈润生当时还只是个初出茅庐的科研人员。

惊喜却在一个月后到来。沃森托时任美国“人类基因组计划”办公室主任给陈润生回了信,随信还寄来两本材料,一本是“人类基因组计划”第一个五年计划的文本,另一本是美国国立卫生研究院各研究所的介绍。

这封回信对陈润生来说意义非凡。此前,他虽然对破译人类遗传密码感兴趣,但对自己能做什么并不清楚。等看完回信中的材料,他确定了目标:一定要搞生物信息学!

陈润生开始在国内寻找关注“人类基因组计划”的科学家,这一找就找到了吴旻。中国“人类基因组计划”后来正是在吴旻、谈家桢等科学家的倡导下启动的。1992年,陈润生派学生去拜访吴旻,表示自己的团队一有学术背景、二懂大数据处理、三不要经费,只想参加这个项目。“之所以派学生去,是因为如果我先去了,而吴旻先生拒绝了我,那我可就没办法再去赖着他要参与做这事啦。”

如愿参与中国“人类基因组计划”的同时,陈润生也转换了思路:人类基因组只有不到3%编码蛋白质,而另外超过97%的部分都是不编码蛋白质的非编码序列。过去的研究都着眼于这3%,自己为何不研究那97%?

“与其搞大家都知道的事,还不如另辟蹊径搞不知道的事。”在敏锐的洞察和兴趣的驱使下,陈润生带着团队做起了非编码研究,这同样开了国内的先河。

每当陈润生在课堂上讲起这些经历,学生们都听得入迷。龙静仙说,那感觉很奇妙,像是次元壁突然被打破,以前只能在参考文献上看到名字的人,竟和此刻出现在身边的老师有交集。还有学生在社交平台上写道:“81岁仍对科学前沿十分关注,太难得了,听陈润生院士讲课就会想当个科学家。”

1996年,陈润生获得业界有名的“小谷正雄”奖。别人祝贺他,问他什么时候去领奖,他却根本不知道获奖的事,还以为是愚人节的玩笑。

2007年,他当选中科院院士。有人问他感想,他直言:“能够当选是对我过去工作的肯定,但并不是说当选院士了,我的学术水平就随之提高了。科研工作是连续的,当选院士意味着我要承担更大的责任,应当作出更大的贡献。”

荣誉和光环纷至沓来,陈润生仍旧一如既往的温和谦逊。他对学生说,自己大学时也在国科大的北京玉泉路校区上课,和大家其实是同学,“只不过我们的入学时间隔得有点久”。听说网友都夸他才是青年人该追的“星”,他连连摆手:“我不是‘星’。科研也好,教学也好,干什么要吆喝什么,这就是我的本分。”

2008年,陈润生在内蒙古大草原上骑马。

这些年来,陈润生的微信名从没变过,只有四个字:微不足道。

他觉得自己就是个普普通通的人,曾经爱看《福尔摩斯探案集》,后来拿出查文献的劲头儿看菜谱。费刀工的菜他没学会,但红烧肉、焖大虾很拿手,年年春节会给家人露一手。他没太多时间锻炼身体,上大学时打打乒乓球,刚工作时是单位乒乓球队的替补队员,如今每天最大的运动量就是从家走到办公室、再从办公室走回家,能走个4000多步。不过,他喜欢看体育比赛,排球、乒乓球、游泳,这些热门的项目他都能说上几个具有代表性的中国小将,“孙颖莎前段时间不是刚拿了冠军嘛!”

年纪渐长,陈润生常被问及养生秘诀。当年,他的老师贝时璋高寿到106岁,也常被人问到这个问题。据陈润生观察,贝先生的秘诀之一就是心胸豁达开阔,遇事能拿得起放得下。他说,自己在这方面仍需努力向贝老学习,“不学还则罢了,要真学起来,这些老师们身上值得学的地方多了”。

经师易求,人师难得。陈润生从老一辈身上学来的治学为人之道,又被他身体力行地传给后来者。一年又一年,学生们在他的课堂上生出梦想的翅膀,飞向更广阔的天地。

1941年出生于天津,生物信息学家,2007年当选中国科学院院士,2014年当选国际欧亚科学院院士。我国最早从事理论生物学和生物信息学研究的科研人员之一,率先在国内开设生物信息学课程。

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