作者:孔维林 饶丹 来源:《国科大》 发布时间:2021/10/12 11:48:37
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陈润生院士:当院士前后,从来没有任何区别

 

编者按:“当院士前后,从来没有任何区别”“我给自己取了个微信名叫‘微不足道’”……一句句让人听得明白、透彻的话,从陈润生的口中传出,今年80岁的他仍站在讲台上,年复一年地讲给学生听,32年从未间断,从而被授予中国科学院大学2021年度“领雁银奖(振翅奖)”、中国科学院教育教学成果一等奖……

摄影/涂植鹏

“知道那信是我的,我就感到非常非常高兴,好几天都没睡着觉。”

……

1988年很平常的一天,在去往中国科学院大学(前身为中国科学院研究生院,以下简称“国科大”)玉泉路校区的某一辆公交车上,极有可能会碰到正去上课的陈润生,那时的他47岁,讲的还是理论生物学,学生还只有二十几个。那时陈润生刚从德国纽伦堡大学访学后回国,心想着,“一定要在科研上有所建树。”

他不断观察国际生物学发展动态,随即注意到了美国提出的人类基因组计划。他激动不已,经过日日夜夜的思考与判断,他的思维越来越兴奋,总想把积压在自己心头的想法倾诉出去,但当时在国内找不到任何同行,辗转多日之后,1991年,陈润生终于决定给诺贝尔奖获得者詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson,时任人类基因组计划的主持人,人类基因组计划的倡导者)写了一封信,表明对人类基因组计划这一卓越科学事件的理解和支持。

那年,陈润生50岁,“那种冲动,你必须要去做,你就是要去做。我每天在想这个事,没有办法去克制这种想法,我认为这件大事一定要去了解,其实我当时完全没有任何目的,我当时觉得写这封信就是想将自己的想法表达出来,詹姆斯·杜威·沃森当时是诺贝尔奖获得者,是现代分子生物学的缔造者,我根本没想到会有回信。”

陈润生与詹姆斯·杜威·沃森教授素昧平生,而且当时他只是中国的一个普通科研人员,在国外毫无知名度,写信只是他情绪的释放,并不指望有任何反馈或回报。

突然一天,美国来信了,是寄给陈润生的。陈润生的第一反应是收信人名字写错了,当时在他的工作单位里还有一位研究人员名字的汉语拼音和他相似,也恰好有在美国学习的经历。“后来弄清楚之后,发现确实是寄给我的,我欣喜若狂,兴奋了好几天都没睡着觉,觉得这是不可能的事,而且这信足足有两页纸。”陈润生现在回忆起来,精神依然亢奋,这种高兴无以言表。

这信是美国国立卫生研究院(简称“NIH”)的另一位教授代表詹姆斯·杜威·沃森教授写的回信,第一页是感谢陈润生对人类基因组计划的理解与支持,同时再一次说明了这一计划的深远影响和意义。第二页描述了附带的两本材料,一本是美国人类基因组第一个五年计划的正式文本,另一本是美国NIH各研究所的介绍,希望他能选择一到两处出国访问。陈润生仔细阅读了美国人类基因组计划的正式文本,更加坚定了投身基因组研究的决心,同时也了解到信息分析,包括序列的组装与功能元件的标识是本项目的关键。

全国独一家

陈润生说:“这既是不自然的,又是很自然的。”

如果他当时没有给詹姆斯·杜威·沃森写信,就不会萌生开设生物信息学课程的想法。人类基因组计划从1990年开始,本质上是破译人类的遗传密码,而一旦用信息学的手段去解析人类基因组后,整个生物就将进入大数据时代,那么大数据如何存储、处理,就是一个新的科学问题,这就需要一个新的学科来处理——生物信息学。这个新的学科包含着关于人类遗传密码的所有信息,用6个词语概括就是对基因组信息的获取、处理、加工、分布、分析和解释,这写在了美国提倡的人类基因组计划第一个五年计划的正式文本上。通过挖掘生物大数据来分析深刻的生物学内涵,这是人类研究生物领域上巨大的进步。

“一定要增加生物信息学这门学科。”陈润生坚定地说。

当时国内外对于新兴的生物信息学还处于空白期,大家都是摸索。“我就带着我的学生,一方面琢磨生物信息学的内涵,建立一些方法来分析遗传密码。另外一方面就是寻求国内有没有人关心人类基因组计划这个事,有没有可能一起来启动这个事。”

1992年下半年,他打听到了吴旻先生(时任国家自然科学基金委员会生命科学部主任,在任期间启动了中国的人类基因组计划)。“当时虽然离得近,都在北京城,但我是个普通的科研人员,而他学术地位很高,他也不认识我。”

陈润生想方设法联系到吴旻先生,一是说明他非常非常支持人类基因组计划,并且把詹姆斯·杜威·沃森的回信内容告诉了吴旻,心想着“可以打动吴旻先生最好”;二是说明他的团队是从事生物信息研究的,可以专门负责处理数据,并且他是做理论的,不需要科研经费。

在参与人类基因组计划的同时,生物信息学课程便开始生根萌芽了。

陈润生是国内第一个讲这门课程的人。这门课程在国内外都处于摸索阶段。课程内使用的所有的算法、程序、理论都是他自己推导的。直至1996年,清华、北大才逐渐开设这门课程。

最早的20年都是陈润生一个人讲,当时还是在国科大玉泉路校区上课,陈润生每次去上课都要倒4-5次公共汽车。其实也有班车直达玉泉路校区,但是班车的发车时间和下课时间中间还有40分钟间隔。“我不乐意等,索性就赶紧坐公共汽车回去,这样还快些。”

再后来为了省时间,他就一天上、下午连着上7节课,中午还自己带饭,上午下课后,把饭热一热,吃完饭喝口水的工夫,下午的课又该开始了。这样的作息,他坚持了两年。

自1988年开课以来,陈润生一直是一个人授课,有时他有一些不能缺席的会议,才会让学生“打游击”似的补上。如今陈润生还坚持在教学一线,“那么多学生期待着,不能不去,这是责任。”但是随着年纪一天天大了,为了保持教学团队的活力和持续发展,保证课程的授课质量,生物信息学课程引进了该领域杰出的青年代表王秀杰作为主讲教师,另一方面设置课程的教师助教,处理日常教学事务,协助首席教师和主讲教师完成高质量教学任务。

王秀杰18岁加入中国共产;27岁从美国洛克菲勒大学博士毕业后加入中国科学院遗传与发育生物学研究所,成为当时中国最年轻的博士生导师;30岁生日前成为我国生命科学领域最年轻的“国家杰出青年科学基金”获得者;36岁成为国家重大科学研究计划首席科学家;40岁这一年又当选了党的十九大代表。

但她仍然不忘谦虚求学,“能加入生物信息学教师团队,我非常荣幸,因为陈老师是有口皆碑,而我经验不是特别多,所以非常紧张,因此刚开始似乎效果不是很好。”王秀杰回忆起第一次上课时说,“陈老师虽然年纪大,但是注重前沿知识,在调动同学们上课积极性方面很有经验,学生们听他的课都听得很‘嗨’,这方面跟他学了很多,包括课程时间长短的把控、怎么把研究中的小故事跟基础知识穿插在一起、怎么让学生保持上课兴趣,能够更好地吸收知识。”

在王秀杰眼里,“陈老师特别特别朴实。早些年还在玉泉路校区上课时,他是坐公交车去的,连出租车都不坐,他还告诉我他怎么坐公交车。”陈润生和王秀杰科研领域相近,他们一年参加无数个相同的会议,所以互相交流、互看课件是常事。

这是一个团队,也是一种传承,“年轻教师的加入为这门课增加了新的活力,也是一种过渡,要让他们逐渐站在岗位上。”陈润生说。

“你问我多少都不会卡壳的”

“记得第一次上生物信息学的课,本来是8:30的课,我6:40就去了,结果前排位置已经没了。”这是国科大生命科学学院2019级学生丁红霞对于生物信息学课程的第一印象。

现在陈润生的课堂总是爆满。学生来自生命科学学院、数学科学学院、化学科学学院、存济医学院等不同的学院,并不是都有生物学背景,怎么让学生听得明白、听完了有所收获,“是要灌输一些生物基础知识,但这知识不是我要授给学生的,我只坚持一点,非常重要的一点,我授给学生的是思路、是方法。我就跟他们聊天一样,我为什么去搞基因组,我怎么搞的,我跑到吴旻先生那里怎么说的,然后我怎么思考的,这一段一段的故事都是我亲身经历的。”陈润生说。

“大家可能不知道为什么生物信息学是搞基因组研究所必需的,没有我们,干不成事。”陈润生的声音在大礼堂回响着。

人类遗传密码就像一本看不懂语言的书,那要如何读懂呢?关于人类遗传密码,目前的技术和仪器无法把人类的遗传密码从头测到尾,能测出的只是无数小片段。相当于再把书撕成无数小块,在撕的过程中丢失了上下文的联系,没有了上下文的联系,怎么准确、完整地拼接在一起呢?

那就买两本一样的书,一本都撕成正方形块,一本都撕成长方形块,就相当于把遗传密码复制两份,把人类遗传密码打碎成不同长度的片段。随机一块正方形,一定能找到有同样内容的长方形,这样一来可以慢慢对着找,慢慢拼接,虽然是笨方法,但很有效。

问题又来了,数量少还可以,那如果是数以万计呢?这就是大数据了,就需要程序来处理了,这就是生物信息学。“这样讲,谁都能听懂”,即使专业背景不同,但思路和方法是相通的,“所以这样才能一年比一年人多,他们来听课并不是感兴趣你的知识,而是听听你这科研路怎么走的,你有什么启迪,我觉得这是吸引他们来听的原因。在我的课上,大家都不会走神儿,”爽朗的笑声在狭小的会议室起伏着。

陈润生的教材不仅是自己原创,而且是生物信息学领域的最前沿。刚开始上课的前10年,那时生物信息学研究还刚起步,他的研究内容就是国际前沿,他把自己建立的方法、算法都讲给学生听,经过30余年的沉淀逐渐形成一个内容体系,后来又把生物信息学的新发展、新趋势、新研究等内容加在课件里,这样学生听到的内容和方法就是领域最前沿的。“陈润生老师的课程充满最前沿的成果与方法,同时又分外清晰明了。我们生物信息课的同学来自各个院系,但一学期后,身边的每个人都被陈老师的热情所感染,对复杂精妙的遗传密码产生了自己的思考。”这是国科大生命科学学院2019级学生唐以恒上完课后的感受。

上课和科研从来都是互相成就的,上课需要将讲的东西都刻在脑子里并融会贯通,需要强迫自己把相关的背景都了解透彻,“备课是为科研打下基础,也是个自我修养的过程。”陈润生说,“所以你问我多少问题,我都不会打啵(卡壳)的。”

“当院士前后,

从来没有任何区别”

从坐公共汽车去玉泉路校区到坐车去雁栖湖校区、从1988年的一间小教室到2020年的大礼堂、从50岁到80岁,地方、人数、年龄——周围的一切都在变化,唯独陈润生没有变,他讲课的声音一直持续了33年,从未间断,仿佛穿透了时间,而音量却丝毫未减。

“记得有一门《生物信息学》,开课老师是陈润生院士。即使年近80岁高龄,陈老师依然每周坚持到雁栖湖校区授课,一次课近3个小时,陈老师讲得满怀激情、毫无倦意。但是,偶然一次我看到,下课后陈老师深深陷在椅子里,闭眼休息很久才慢慢起身继续上课。这给我带来了很深沉的感动。”3年前,国科大2017级学生安子杨在“科苑学子”公众号上写下这样一段话。

最初上课时,陈润生还是一名普通科研工作人员,如今的陈润生,是中国科学院院士,对于给学生上课这件事,陈润生说:“我就不知道当了院士后有什么区别,从来没有任何区别。”无论是到玉泉路校区还是到雁栖湖校区给学生上课,他不到6点就起来了,6:50准时出发,上课成为他的习惯。

有一次上课时,他讲到哈佛的干细胞试验,将一只鹦鹉脑中的某些核团破坏,鹦鹉就不能学舌了,将另外一只鹦鹉脑子里取出来的干细胞诱导分化,再导入原来那只鹦鹉,那只鹦鹉又能学舌了,学生在课堂上问他,“那恢复学舌后的鹦鹉唱的歌是否还跟之前一样?”这个学生的问题给陈润生留下了很深的印象,从那以后每次讲课都会想起。

“这是很好的问题,我没有答案,不过我相信不是原来的歌了,即使能力恢复了,但是原来的核团被破坏了。”他说,“科研是需要有创造力的,不需要照本宣科,要思考,提出科学问题,否则没什么意思,历史不会记录你,创新最重要。”

在陈润生眼里,科学发展不是一个人的事,科学是社会发展的表现,他认为最对得起学生的就是,教育他们在研究方法上有创新,“文献是基础,供你超越,而不是模仿。循规蹈矩很容易,打破常规很难。”

让他骄傲的是,几乎国科大与生物学有关的人都听过这个课,“学生们满意是最让我感到欣慰的,我对获奖从来没有感觉,什么奖都无所谓。”

当时还在中国科学技术大学的他只知道学习,将来去满足国家的需要。那时候不会想升官发财,直到现在他依然不会去想这样的问题,“我从事科研工作50多年,从来没有在论文署名上有过争议,爱把我放哪儿放哪儿,我自己给自己取了个微信名叫‘微不足道’,我自己非常不乐意跟他们去争那些东西,但正因为你脚踏实地,你没有吃任何亏,该得到的都会有,这些东西不是说你削尖脑袋去硬钻营能得来的。”

现在,80岁的陈润生声音依然洪亮,他摈弃了那些令人心颤的杂念,全神贯注地走自己脚下的人生之路。这亦得益于他的生活态度,“一不锻炼,二不养生。”他说,“其实,关键问题就是你的状态,精神状态是最重要的,很多人想很多乱七八糟根本不需要想的事,想了你也解决不了,最重要是所有的事都想得开。”

陈润生笑起来,单眼皮,黝黑的眼珠透着光,他的声音在狭小的会议室起伏着,蕴含着某种哲理,亦在课堂上传递了30余年,从未间断。

记者手记

陈润生在一间10平方米的会客室,用一句一句铿锵有力的话讲述着自己的经历,进入人生的第八十个年头,声音依然洪亮、高亢、有力,让人听得明白、透彻。而这声音从1988年一直传递到今天,从未间断,经过沧海桑田的打磨,似乎更有力量,仿佛触及灵魂。陈先生给人的第一印象,就是他的声音如“随风潜入夜,润物细无声”的春雨般富有感染力,这或许和他在中国科学技术大学读书时当了5年校播音员有关。他也很会做饭,他说家里过年过节最好吃的饭是他做的。问及时间线时,多数事件陈润生只记得大概,但在问他是不是共产员时,他一口就说出了“我是1983年入的党”,没有丝毫迟疑。

(作者系国科大记者团成员)

 
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