——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
覃重軍在觀察單染色體酵母的生長(zhǎng)情況。楊正行 攝
在覃重軍異想天開地思索,能否把釀酒酵母的16條染色體人工減少到1條之前,全世界上萬科學(xué)家已發(fā)表了幾十萬篇有關(guān)釀酒酵母的論文,這當(dāng)中并沒有他的一篇文章。然而,在被專業(yè)同行忽視的情況下,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次人工創(chuàng)建了自然界并不存在的簡(jiǎn)約化生命——僅含單條染色體的釀酒酵母。這是繼人工合成牛胰島素和人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸之后,中國(guó)科學(xué)家再一次成功使用合成方法,探索生命起源與進(jìn)化的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題,為人類對(duì)生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。這一成果獲得2018年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
也許是性格使然,越是難題就越是讓覃重軍感到興奮,這也就注定了他的科研生涯多了幾分跌宕起伏和天馬行空。
不做“混飯吃”的職業(yè)工作
覃重軍1983年考上武漢大學(xué)生物系微生物專業(yè),但他的專業(yè)成績(jī)不算出挑,只求“60分萬歲”,還補(bǔ)考過兩門課程。
1987年進(jìn)入華中農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀碩士時(shí),只用了三個(gè)月上實(shí)驗(yàn)課時(shí)間,覃重軍就發(fā)了一篇文章。這讓他的導(dǎo)師非常吃驚,于是讓他嘗試“克隆井岡霉素生物合成基因簇”這個(gè)高難度課題。事實(shí)上,這個(gè)工作直到2006年才由上海交通大學(xué)的科學(xué)家完成。當(dāng)年的覃重軍眼看難以碩士畢業(yè),甚至面臨退學(xué),但他的導(dǎo)師認(rèn)為他有潛力做科研,大力推薦他,在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)孫濟(jì)中等支持下,成為該校試行的首屆碩博連讀生。他不負(fù)導(dǎo)師期望,在沒有什么文獻(xiàn)參考情況下,博士畢業(yè)論文發(fā)表在了國(guó)際知名專業(yè)期刊《細(xì)菌學(xué)雜志》上,這也是華中農(nóng)大在這本雜志上發(fā)表的第一篇文章。他在博士論文的后記里寫下了這樣的話:“近1300頁(yè)的實(shí)驗(yàn)記錄中,失敗何止百次!然而,沒有一次失敗能夠真正打垮我,為什么?照亮我前進(jìn)道路并不斷給我勇氣去正視失敗的,是對(duì)科學(xué)的熱愛,對(duì)揭示生命世界奧秘的向往以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)給我?guī)淼募冋娴目鞓罚皇菃渭儗⒖茖W(xué)研究作為一種謀生的職業(yè)……”
這并不是矯情,即使在1993年寫給妻子方萍的第一封情書中,覃重軍還在談?wù)撝约旱目蒲欣硐搿谀骋痪唧w學(xué)科做出里程碑式的貢獻(xiàn)。就在這一年,他確立了自己的五個(gè)夢(mèng)想:要在重大基礎(chǔ)研究、原創(chuàng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化、解決人類疾病和新理論上有所突破。他寫信給基因工程創(chuàng)始人之一、美國(guó)斯坦福大學(xué)斯坦利·科恩院士申請(qǐng)博士后工作,信中寫道——就算做不出偉大發(fā)現(xiàn),也想看看做出偉大發(fā)現(xiàn)的人是怎么工作的。
在科恩門下學(xué)習(xí)時(shí),覃重軍從這位風(fēng)趣的科學(xué)家那里得知,科研有多重境界:偉大、開創(chuàng)、前沿,或者混飯。他更加堅(jiān)定決心,要像科恩一樣做出生命科學(xué)史上能留名的開創(chuàng)性工作,更要像他的偶像巴斯德、愛因斯坦和達(dá)爾文一樣做出劃時(shí)代的偉大的工作,而不是“混飯吃”的職業(yè)工作。
“不知輕重”的瘋狂舉動(dòng)成功了
“我剛回國(guó)時(shí),想得更多的是產(chǎn)業(yè)化?!?001年7月,覃重軍選擇了中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所,其在微生物產(chǎn)業(yè)化方面的特色,強(qiáng)烈地吸引了他。
多拉菌素作為最好的抗寄生蟲藥之一,長(zhǎng)期由美國(guó)輝瑞制藥公司生產(chǎn)并壟斷全球市場(chǎng),中國(guó)使用的多拉菌素均依賴進(jìn)口,價(jià)格昂貴。2004至2009年覃重軍研究組與浙江海正藥業(yè)股份有限公司合作,發(fā)展了一系列國(guó)際先進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多拉菌素原料藥和制劑的工業(yè)化生產(chǎn),純度達(dá)到97%,產(chǎn)品質(zhì)量部分指標(biāo)甚至優(yōu)于輝瑞公司產(chǎn)品,打破了國(guó)外壟斷。
“你還記得自己的基礎(chǔ)研究夢(mèng)想嗎?”2006年5月,在云南玉龍雪山4680米的山頂上,科恩開玩笑地問起覃重軍。“當(dāng)然沒有忘記?!瘪剀娬J(rèn)真作答。
熟悉覃重軍的人都知道,他喜歡在紙上寫下自己的靈感,不少想法就來自他一早一晚的散步。似乎越低等的生物染色體就越少,可為何釀酒酵母的染色體卻有16條之多?大自然是否有點(diǎn)隨意?這對(duì)于研究它的人來說,可能從來就不是問題,而這正是覃重軍為之著迷的地方。
2013年,他提出了一個(gè)大膽猜想——真核生物釀酒酵母也許能像原核生物一樣,用一條線型染色體來裝載所有遺傳物質(zhì)并完成正常的細(xì)胞功能。他決定把研究對(duì)象換成真核生物釀酒酵母,因?yàn)槿祟惥褪钦婧松?,和人靠得越近,研究意義越大。
在旁人看來,這是一個(gè)“不知輕重”的瘋狂舉動(dòng),他甚至從未寫過關(guān)于釀酒酵母的文章。之前他在鏈霉菌領(lǐng)域深耕了20多年,首次在粘細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒并建立了遺傳操作系統(tǒng),全世界20多個(gè)實(shí)驗(yàn)室來函索取質(zhì)粒載體;他還對(duì)“重構(gòu)簡(jiǎn)約大腸桿菌基因組”工作做了有益探索。然而,在他看來,這些工作的技術(shù)框架都是由國(guó)外科學(xué)家提出的,他想要做“從0到1”的工作。
2000多頁(yè)A4紙上,密密麻麻地寫滿了覃重軍的科學(xué)思考和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。大膽想象之后,需要的是小心求證。只要一有了新思路,他都會(huì)和組里的薛小莉研究員幾次三番討論,設(shè)計(jì)下一步的實(shí)驗(yàn)方案。他經(jīng)常告訴學(xué)生,要邏輯嚴(yán)謹(jǐn),提供最原始的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。即使在實(shí)驗(yàn)最緊張的時(shí)候,覃重軍依然每天去散步,還重溫了最喜歡的《愛因斯坦文集》《達(dá)爾文回憶錄》《巴斯德傳》,從中汲取靈感。2016年10月,覃重軍團(tuán)隊(duì)與合作者首次人工創(chuàng)建了單條染色體的釀酒酵母。
戲劇性的一幕發(fā)生在2017年9月。覃重軍正準(zhǔn)備向國(guó)際頂尖期刊《自然》投稿之際,他偶然了解到,美國(guó)的杰夫課題組不僅做了相似研究,7月已經(jīng)向《自然》投稿?!爱?dāng)時(shí)我第一次體會(huì)到手腳冰涼的感覺,后來聽說他們只把16條染色體融合成了兩條,我又活過來了?!苯?jīng)過將近一年嚴(yán)苛的審稿,期間《自然》編輯還要求兩家課題組彼此交換手稿,最終在2018年8月2日,這兩篇論文同時(shí)刊登。
抓緊到科學(xué)前沿的前沿去
“7年前覃老師第一次找我談話時(shí),就講了科研的不同境界,前幾天他再次跟我提起,鼓勵(lì)我要做原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)。”論文第一作者、博士后邵洋洋說,受覃重軍喜歡攻堅(jiān)克難的影響,她也已習(xí)慣了“不走尋常路”。
論文發(fā)表后,覃重軍更加忙碌了,但只要有空閑時(shí)間,他就會(huì)去散步,繼續(xù)他的科研暢想。和過去一樣,如果連續(xù)兩天沒去實(shí)驗(yàn)室,他心里就會(huì)發(fā)慌。54歲的他最近常念叨一句話,“老冉冉其將至兮,恐修名之不立”,要抓緊時(shí)間到科學(xué)前沿的前沿去。眼下,他最想要做的事情,就是能夠解決人類的某個(gè)疾病。
“所里這么多研究組,就數(shù)我欠的人員費(fèi)最多。”即使在覃重軍科研經(jīng)費(fèi)最緊張的時(shí)候,他也沒花心思去“跑經(jīng)費(fèi)”,先是所里“賒賬”,后來中科院從先導(dǎo)專項(xiàng)里撥專款予以了支持。
在妻子方萍眼中,覃重軍依然是那個(gè)不忘初心、懷揣科學(xué)夢(mèng)想的人。他在家里有時(shí)想著科研的事情會(huì)出神,壓力大時(shí),就聽聽古典音樂看看唐詩(shī)宋詞。去年,覃重軍在劍橋大學(xué)特地給“牛頓的蘋果樹”拍了照,那一刻,他在心底默念著:追夢(mèng)一生,只爭(zhēng)朝夕!
(原載于《解放日?qǐng)?bào)》 2019-05-13 02版)
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號(hào)-1
京公網(wǎng)安備110402500047號(hào)
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn