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中国科学院院士郭爱克: |
志不求易者成,事不避难者进 |
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郭爱克 朱献东/摄
■本报记者 孟凌霄
84岁的郭爱克早早地走进办公室,一如往常。
狭长的办公桌上,高高地垒着两摞书,其中尤为醒目的是一本厚厚的《新德汉词典》。37岁时,根据中德科技交流协议,郭爱克被公派到德国慕尼黑大学进修,成为新中国成立以来首位获得德国自然科学博士学位的学者。
郭爱克的办公室位于走廊入口处,这里总弥漫着一种特殊的酸甜气味——来自玉米粉、啤酒酵母、麦芽糖等,这些都是喂养果蝇的食材。从事果蝇研究多年,郭爱克对这种气味习以为常。
鲜为人知的是,直到53岁,郭爱克才开始迷上果蝇。许多人不理解,年过半百了,何必开启新的研究方向?他却说,兴趣更重要,自己年过半百转换研究方向,没有纠结得失,也没有那么多思想负担。他还说,“志不求易者成,事不避难者进”,要有勇气做困难的工作,这样的工作才有影响力。
接受采访当天,他特意佩戴了一条枣红色的领带。这条领带是2003年他当选中国科学院院士时佩戴过的。这次佩戴,是为了庆祝他的学生、中国科学院生物物理研究所(以下简称生物物理所)研究员李岩及其团队首次将果蝇送上中国空间站,开展太空实验。在“果蝇上天”的筹备期间,郭爱克多次专程从外地赶回北京,为项目细节把关。
37岁读博:“救了我一把”
《中国科学报》:你有两段特殊的留学经历,请谈谈当时的背景,以及这两段经历对你的影响。
郭爱克:1959年我高中毕业后去苏联留学,是国家选派的,专业也是国家定的。一去5年多,1965年从莫斯科大学毕业。之后经历了“文革”,我一下子从25岁变成了35岁。所以,37岁去德国进修学习,真是“救了我一把”。
我当时的信念是,这些不确定的困难可能不会存在太久,但许多确定性的东西还在,那就是一个人的理想、追求和初心。
我的德国导师比我大两岁,他建议我拿学位。他说:“中国将来的发展是需要博士学位的。作为一名科学家,没有学位,在西方做科学研究不方便。”几经波折,我才获得了在德读博的机会。
祖国花了太多心血让我们成长起来,我内心很感恩。
《中国科学报》:德国的博士学位以高标准和严要求著称,为何你能在短短两年时间内,以“特优”的总成绩拿到德国自然科学博士学位?
郭爱克:现在想想,两年内拿到博士学位是比较困难的事。我只有“下定决心,不怕牺牲,排除万难,去争取胜利”,抢回丢掉的时间。
我用马克思“一天等于二十年”的话鞭策自己。人的创造力爆发时,是可以实现的。我就是要践行容国团(新中国体育史上第一个乒乓球男单世界冠军)的名言“人生能有几回搏”。
德国科学技术交流中心中国学术交流事务的相关负责人写信给我说:“我们非常希望你能够顺利拿到博士学位。这将是中国人在第二次世界大战后,在德国拿到的第一个博士学位。”我将这种鼓励变成了动力。
《中国科学报》:生物物理所的老所长贝时璋院士也曾在德国留学。据说你博士毕业回国时,他还专门接见了你。当时他都跟你聊了些什么?
郭爱克:其实没有特别聊什么,贝老平时是言语不多的学者。贝老和我有一样的德国留学背景,他是1928年在德国拿到自然科学博士学位的。所以对我来说,我们除了师生关系,还有一样的德国情结。
他和我聊起母校图宾根大学和他最要好的老同学。他的老同学、母校曾多次邀请他回德国看看,他都婉拒了,说自己没有做出成绩,无法向母校汇报。他最终也没有再回母校。
我曾受贝老委托,看望过他的同班同学,他们之间深厚的情谊让我很感动。贝老对晚辈非常爱护。我们领域有很多德文文献,当时我们德语不过关,大量的原始文献都是请贝老翻译的。有些尚无对应的中文词汇,都是由他命名的。
53岁换研究方向:布局“果蝇飞天”
《中国科学报》:你在53岁时才开始研究果蝇的学习记忆,是什么契机让你决定转换研究方向?
郭爱克:1992年,第十九届国际昆虫学大会在北京举行。在分组讨论会上,我听了一位德国教授的报告,是关于果蝇的视觉学习记忆的。当时我很激动,这么小的2毫米的昆虫,竟然能学习记忆?
报告结束后,我立刻问他可不可以合作。其实,这个合作请求是蛮大胆的,我没有工作基础,以什么合作呢?这名德国教授把我的请求转达给了他的实验室负责人——M.Heisenberg,后者的父亲是鼎鼎大名的量子力学开创者之一W.Heisenberg。他们很欢迎我去德国学习。
临走前,我怕果蝇太小了、看不清,还匆匆去北京王府井的眼镜店买了一副老花眼镜。回国后,我在生物物理所建立了中国第一个果蝇学习记忆实验室,那是1993年。
《中国科学报》:生物物理所在空间生物学领域有辉煌的历史,曾经完成过“小狗飞天”这样的标志性项目。为何选择以果蝇作为模式生物,开展空间生物学研究?
郭爱克:生物物理所在建所之初,贝时璋所长就布局了不拘一格的前沿、交叉方向,包括宇宙生物学、仿生学、细胞生物学、放射生物学、理论生物物理等。贝老和钱学森先生的关系甚好,所以我们对航天科学一点都不陌生。
我研究果蝇在亚磁条件下的学习记忆,这是受毛主席的一首词的启发。1957年,毛主席在《蝶恋花·答李淑一》中写道:“我失骄杨君失柳,杨柳轻飏直上重霄九。问讯吴刚何所有,吴刚捧出桂花酒。”
地球磁场为30000nT ~70000nT(纳米特斯拉),火星、水星表面磁场大约为地球磁场的1/100或1/1000。那么,“吴刚”“嫦娥”在月球上有后代吗?后代会学习吗?为此,我们想到用果蝇先在地面做实验。由于果蝇体形小、传代便捷、行为菜单丰富、基因操作成熟,就成了很好的实验对象。
这是交叉学科研究。中国科学院相关研究所为我们研制了实验装置,可在实验室打造亚磁小环境。就这样,2004年我们发表了果蝇在亚磁条件下世代学习、记忆的研究论文。
《中国科学报》:得知果蝇即将登上太空的消息时,你说“就像当年送子弟兵过鸭绿江一样”,为何会有此感慨?
郭爱克:这句话是脱口而出的。在知道这个消息前不久,我到过丹东鸭绿江大铁桥北岸,那是中国抗美援朝的历史见证。当时鸭绿江大铁桥被美军拦腰炸断。我在桥上的感受就是,中华民族一定要自强,国家一定要强大起来。
《中国科学报》:在你看来,这一实验将为未来的空间生物学研究带来哪些新的可能?
郭爱克:这对我们探讨生命起源和智力演化很有启示意义。这是开创性的“从0到1”的无人区研究。如果这些问题能深入下去,给出新知识、新概念,就没有白把果蝇送上天。
人们经常聊起未来移民到火星,那就必然有此一问——那里的环境,包括地磁环境适合人类吗?
在2006年的一次国际评估考核会上,我汇报了在亚磁条件下的果蝇世代认知研究。
当时,1981年的诺贝尔生理学或医学奖得主Torsten Wiesel提问:为什么要做亚磁认知研究?我回答:为了探索宇宙。宇宙学告诉我们,“在直径长达十万光年、拥有上千亿颗恒星的银河系中,我们地球人很可能是唯一的智慧生物”。那它的演化机制和条件是什么?1987年的诺贝尔化学奖得主Jean-Marie Lehn说,“生命不是意外”,“宇宙通过自组装的方式不断演化,从而产生复杂的物质形式,包含从粒子演变为有思维的生命体”。
84岁新感悟:人人都有可能成功
《中国科学报》:你现在每天工作节奏如何?
郭爱克:我的作息和年轻时几乎没有多大区别,从不睡懒觉。一般来讲,早晨6点起床,开始工作。我的生物钟比大自然时钟还要准,到时间就能自然醒。晚上忙时,差不多要折腾到11点。
《中国科学报》:工作之余,你有哪些兴趣爱好?这些是否对你的科研思维或生活态度有所启发?
郭爱克:我平时喜欢看看书画、听听音乐。我喜欢自然哲学,认为好的科学研究在哲学上一定是好的。我喜欢具有一定自然哲理的诗画,比如“没有比人更高的山,没有比脚更长的路”“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”。我多年来一直很喜欢M.C. Esher 、丰子恺的画,还有毕加索的一些画。
我举一个受Esher的画启发的例子。视觉计算理论中有一个2.5维表征的概念,不好理解。我看了Esher的一张有关蜥蜴的画,立刻就明白了。图中的蜥蜴正从二维纸里爬出来到达一本厚书的边缘,正在往上爬但还未爬上去的那个瞬间状态就是2.5维表征。
再讲一个科研中受启发的故事。1999年夏天,我在美国冷泉港实验室访学时,阅览室墙上挂着一幅非常漂亮的毕加索的画,画中一个男孩和女孩在沙发上拥抱着。因为我的研究方向是视觉认知,当时我联想到,可否用计算仿真方法模拟该认知抉择过程。我与唐世明博士合作的第一篇论文投到《科学》,很快被拒了。但由此倒逼我们开启了果蝇两难抉择研究,由此有了2001年我们在《科学》上发表的中国神经科学领域的第一篇研究论文。
《中国科学报》:你为什么能在84岁高龄还有这么高的学术热情?
郭爱克:现在人们经常讲弘扬科学家精神,我不敢说自己身上有这种精神,但我从老科学家身上看到了,也养成了这样一种工作习惯。
贝老100岁生日之际,还约我到他家谈了一个多小时,主要内容是纳米生物学的科研前景。
我在德国慕尼黑大学动物研究所留学时,老所长是著名的蜜蜂舞蹈语汇的发现者Karl Ritter von Frisch,他是1973年的诺贝尔生理学或医学奖得主。这位老先生94岁还在工作,堪称榜样。
《中国科学报》:如果让你对科研后辈,特别是青年科学家,提出一些建议或寄语,你最想说什么?
郭爱克:首先是“敢为天下先”“志不求易者成,事不避难者进”,要有勇气做困难的工作,这样的工作才有影响力。如果一项工作非常容易,那也用不着你去做。
我最敬仰的科学家是钱学森。我最近学习了他的一句话:“我作为一名中国的科技工作者,活着的目的就是为人民服务。如果人民最后对我的一生所做的工作表示满意的话,那才是最高的奖赏。”
每个人都有成功的机会,这世上不只是少数人才能成功。我们每个人都有自己的“银河”(大脑)、“历史长河”(实践)、“幂律”法则(抉择)。深信三者的互动将成就每个人的智慧人生。
我们追求的不一定是诺贝尔奖、奥林匹克金牌那样的成功。只要努力了、尽力了,做到最好了,最重要的是有益于人民了,就是一种成功。我希望人人都能实现这种意义上的成功。
《中国科学报》 (2025-01-13 第1版 要闻)