院士隋森芳，显微镜里寻找“冷冻的乾坤”

尹洁

2024年4月，隋森芳在北京接受本刊记者采访。（本刊记者 侯欣颖 / 摄）

中国科学院院士隋森芳的办公室有点狭小——一个大书柜、一张写字台、一张双人沙发就占据了80%的地盘，其余的空间甚至放不下3把椅子，只能将3只圆凳摞起来抵在墙边。但他的办公室又相当温馨：写字台上摆放着一个3D打印模型，是学生在他生日时送的礼物（见右图）；墙上的镜框里，嵌满了学生们的大头照；书柜里摆放着他与学生的合影及各种纪念品……可以说将学术气与生活气融为一体了。

“隋老师实在不像八十来岁的人。”这是周围人对隋森芳的“共识”，他挺拔的腰杆让不少年轻人赞叹。至于其中的秘诀，除了体育锻炼外，还在于几十年勤耕不辍所凝聚的精气神。

“今年对我来说很有纪念意义。”隋森芳对《环球人物》记者说。40年前，清华大学恢复了生物系，他也在那一年做出了一个重要的决定，直接改变了后来的人生轨迹。回忆起自己半个世纪的科研道路，隋森芳感慨万千。

宝刀不老

清华大学生物系成立于1926年，是中国近代最早开展生物学教育和研究的院系之一。1952年，全国高校院系调整，生物系从清华大学剥离出来，被并至其他院校。

“在恢复生物系之前，清华的生物学教研工作经历了32年的空白期。”隋森芳对记者说。令他感到荣幸的是，自己亲眼见证了生物系的恢复，又亲身参与和推动了它的发展，并培养了一大批人才。

采访中，隋森芳常常提到自己的学生，赞赏之情溢于言表：“我的第一个实验室是一个本科生帮着建起来的，他的动手能力特别强……”“30年前，快速冷冻装置在国内买不到，都是我的学生自己设计、自己搭建的。”“这个模型好看吧？是我学生自己做的，跟真的分子结构一模一样……”

隋森芳手指的3D打印模型，是学生送的生日礼物。（本刊记者 侯欣颖 / 摄）

都说铁打的校园流水的学生，几十年下来，隋森芳对学生的变化颇有感触：“时代不同了，以前物质条件比较差、网络也不发达，学生的精力相对更专注一些。现在生活水平高了，网络信息量又很大，学生的想法更多，选择也更多了，因材施教就显得更加重要。”

有的学生耐得住寂寞，能夜以继日地在实验室里埋头苦干，隋森芳将其归为“适合搞科研”的一类，会适当多给他们一些课题压力；有的学生喜欢外面的世界，对科研的专注度没那么高，隋森芳也会给他们一定的自由空间，“我允许他们出去干点别的，但博士生的标准不能降低——你毕业时比入学时一定要有质的提升”。

走上学术道路是偶然

隋森芳出生在哈尔滨，十几岁时随父母来到北京，初中和高中都在北京四中度过，他对体育的热爱就是从中学开始的。“我喜欢各种体育运动，尤其是中长跑。很多人觉得练中长跑很苦很累，但我觉得这对意志品质是非常好的磨炼。”

1964年考上清华后，隋森芳参加了全校新生运动会，拿下1500米跑的冠军。高年级学生马上邀请他加入学校运动队，每周至少训练4次。除此以外，每天下午4点半，学校就会放广播音乐，提醒大家运动时间到了。不管当时在干什么，隋森芳一定会马上回宿舍换球鞋，然后跑到操场去运动。

1964年，隋森芳在清华园。

“体育锻炼是我大学生活最快乐的事情之一。每次训练完，我们先去洗澡，然后去食堂吃饭，再去上自习。这种生活非常有规律、有节奏，效率很高，让我一辈子受益。”

隋森芳的第二个爱好是去图书馆看书。只要不上课，他就泡在图书馆里，找各种专业书籍和期刊看。“那时没有网络，我把所有能找到的文献都翻遍了。无论是读本科、读研究生，还是当老师之后的很长一段时间，我一直保持着这个习惯。”

但在本科期间，隋森芳的理想并不是成为科学家，而是当工程师。“我小时候正赶上第一个五年计划，国家的经济建设非常需要工程人才。所以我立志当工程师，考大学时特意选择了精密仪器系。”

入学报到的第一天，隋森芳下了公共汽车，沿着林荫道一路走到清华二校门，迎面看到一个巨大的横幅，上面是醒目的大字：“清华大学，红色工程师的摇篮。”一瞬间，隋森芳觉得热血沸腾。

上了两年基础课后，他和同学们开始一边上课一边下工厂实习。1970年，大学毕业的他被分配到清华校办工厂，当了一名工人。

“我的同学们被分配到全国各地的工厂里，都当了工人。这是知识分子接受再教育的过程，所以我们被称为‘新工人。”隋森芳说。他操作过车床、铣床、刨床，与普通工人没有任何区别。“还是很有收获的，我知道了机器零件是怎么一步步制造出来的，跟工人打交道对我后来的工作也很有帮助。当时我没想到还有继续深造的机会，觉得自己会一辈子在工厂里上班了。”

隋森芳的同学后来有的成了高级技术人员，有的当了厂领导，他是唯一走上学术道路的，这个机遇既是意外，也是他主动争取的结果。

“没想过留在国外”

1973年，隋森芳得知清华要从留校的“新工人”里选拔40人读研究生，目的是加强基础科学研究。“后来我才知道，这是杨振宁教授回国时向周总理建议的。在周总理的指示下，清华大学办了4个前沿领域的研究生班。”隋森芳主动申请参加选拔，被固体物理班录取。

此前，他学习和工作接触到的都是宏观力学，而固体物理的研究对象是微观世界。隋森芳一开始觉得有些吃力，但在老师的引导下，他逐渐对固体物理产生了浓厚兴趣。

“给我们讲课的老师都是当时最好的。他们把微观世界的原理讲得妙趣横生，激发了我的研究热情。就是从这时候开始，我萌生了当科学家的想法，下决心走学术道路。”

毕业后，隋森芳留校任教，在物理系继续从事科研工作。

上世纪80年代初期，清华大学邀请了很多国际知名学者来办讲座、交流。隋森芳第一次接触到生物物理学，这是一门交叉学科，即用物理学的概念和方法研究生命活动的特性，属于前沿学科，发展前景广阔。

1988年，隋森芳完成博士答辩后与导师（左）合影。

1984年，清华大学恢复了生物系，隋森芳主动申请调入该系，从此开始了新领域的研究生涯。为了提高自己的专业水平，1985年初，他远赴德国慕尼黑工业大学生物物理所攻读博士，师从时任欧洲生物物理学会主席的萨克曼教授。

第一次进入西方发达国家，物质条件的差距给了隋森芳很大冲击。“在超市里，我看到琳琅满目的食品、生活日用品，而我们国家还没有超市；在实验室里，很多设备是我从没见过甚至没听说过的，我想到清华大学的科研条件在国内算好的，当时也只有几台光谱仪……”

留学让隋森芳开阔了视野，他将全部身心投入实验室，通常至少需要4年才能完成的博士学业，他只用了3年半。

1988年夏天，隋森芳博士答辩前夕，萨克曼教授又安排他到美国一所生物物理实验室进行工作交流。两个多月后，美国的导师问隋森芳，毕业后是否愿意加入他的实验室。

“我没想过留在国外，只想尽快学成回国，因为清华生物系正处在发展期。”隋森芳婉拒了美国导师的邀请，回到德国完成了答辩。此时离回国还有3个月，他主动找到萨克曼教授，表示希望组装一台高级设备带回去，萨克曼马上同意了。

这台仪器的售价高达10万美元，隋森芳买不起，于是自己动手画图纸，利用实验室的资源，“零成本”组装好了设备，之后托运回国。

“一定能取得诺奖级研究成果”

1989年，隋森芳在清华建立了自己的实验室。他申请的第一个项目是用电子显微镜（简称电镜）观察蛋白质二维结晶。当时国家给了7万元经费，学校提供了一间空屋子作为实验室，加上从德国带回的那台设备，便是隋森芳的全部“家当”。

长期以来，科学家们用普通显微镜观察蛋白质时，只能看到模糊的斑点，难以看清结构、解析功能，直到有了冷冻电子显微镜（简称冷冻电镜）才打破僵局。其工作原理是将蛋白质保存在非常薄的液体层中，快速冷冻，再通过科技手段进行拍摄，得到清晰的三维结构图像。

隋森芳刚回国时，冷冻电镜还是冷门学科。在经费不足的情况下，他带领学生建立了蛋白质电镜三维重构技术平台。他坚信这个领域的发展前景，培养了一批优秀的学生。

在隋森芳等专家的共同努力下，2010年，清华大学拥有了自己的冷冻电镜，在世界上由追赶迈向引领阶段。2017年，诺贝尔化学奖颁给了冷冻电镜领域的科学家，该领域也在中国迎来了最好的时代。

“蛋白质是细胞生命活动的执行者。把它的结构研究清楚，对于重大疾病的预防、靶向治疗等有重要意义。”隋森芳说。冷冻电镜目前已经成为生命科学领域的热门技术，他早年的预判成为了现实。

“我相信清华大学在生物科研领域一定能取得诺奖级研究成果。”隋森芳说，“我们实验室现在的设备可以媲美世界上任何一所名校，但我们不能满足于‘媲美，而是要成为最好的。希望年轻一代的科学家继续埋头苦干，把中国建成世界顶尖的科技强国。这条路还很漫长，但这是我们的历史使命。”

编辑 苏睿/美编 苑立荣/编审 张建魁

隋森芳

1945年出生于黑龙江，1970年获清华大学精密仪器系学士学位，1981年获清华大学工程物理系硕士学位，1988年获德国慕尼黑工业大学博士学位。2009年当选中国科学院院士。现任清华大学生命科学学院教授。