曾被清华拒收,如今她是世界最具潜力女科学家(图)

科技 / 环球科学 / 阅读 3587 / 2022-11-20T02:07:35Z


“你要是不敢,

第一步就输了。”


作者:田亮

“2021年初把成果发表在《Science》上,目前世界上没有第二个组可以做一样的研究出来。”

“我们的研究成果以封面的形式写进了国际最权威的生化教科书(《生物化学原理》,Principles of Biochemistry)里。”

“我们做的东西比国外都要好,为什么要出国?”

你能想象吗?这些顶级凡尔赛式的话,出自一名“90后”——西湖大学副研究员白蕊。

正是这个1992年出生的女孩,刚刚获得了阿里达摩院青橙奖和100万元奖金。



此前,她还获得过联合国教科文组织颁发的“世界最具潜力女科学家奖”。2018年以来的这4年里,她拿奖拿到手软。



施一公的小迷妹


白蕊是个内蒙古女孩,出生在呼和浩特的一个普通家庭,打小就是个“十万个为什么”。她向《环球人物》记者透露,小时候最喜欢问的就是:小鸟为什么会飞,而我不能?树叶为什么会在秋天变黄落下来?

父母给她买了一套《少年儿童百科全书》,她很喜欢,特别是那本绿色封面的自然科学卷。随着年龄的增长,科普类书籍越看越多。到了初中,她第一次接触了生物学这门学科,觉得非常有意思。

“因为对这个很感兴趣,我就会自己花时间去看、去学,就会比同龄人看上去更擅长这些东西,而且考试也能考得很好,这样就更喜欢学了。”白蕊说。

尤其是到了高中,白蕊遇到一些遗传病概率计算相关的题。当大家都不知道该怎么算的时候,是她站在黑板前给大家讲解。这让她感到很光荣,她也就继续处在这样一个良性循环的学习过程中。考大学时,自然而然就选择了生物学。

她考上了武汉大学。大学期间,奶奶因癌症去世,对她触动很大。这也让她想起姥爷,在她还不太明白去世是什么意思的时候,就因癌症去世了。“我内心就很痛恨这个疾病。年少就产生了一个‘狂妄’的想法:一定要治愈癌症。后来,我就找一些和疾病相关的课题、实验室,包括选择结构生物学作为自己的研究方向,也是因为它和制药密切相关。”

说到“结构生物学”,很多人会联想到从美国归来的我国著名结构生物学家施一公,白蕊也是他的小迷妹。

2013年12月,时任清华大学教授施一公受邀做客武汉大学珞珈讲坛,作题为《生命科学、艺术与结构生物学》的报告。

“他讲得富有激情,能感染人,做的研究又很前沿,就让我感到:天啊,原来做科研这么有意思、这么重要。当时我就决定将来一定要去他实验室。”白蕊说。当时,她正读大三。



· 本科毕业时的白蕊。

稍早时候,武汉大学同一实验室的师兄曾问白蕊:要不要出国深造?白蕊答复没有想过出国的事。

“你要是在国内发展的话,就去国内最好的结构生物学实验室。”师兄说。

“那是哪个呢?”白蕊问道。

“施一公老师的实验室。”

这是白蕊第一次听到施一公的名字。她就去查阅了他的研究方向,发现他从事的就是人类重大疾病相关的蛋白质研究,一下子就被吸引了。

可是清华拒了她。



“90后”,冲!


2014年,白蕊报名参加清华大学生命科学学院暑期夏令营。当时,她已经拿到北京大学与中科院的offer,她一心想去清华,拒绝了这两份offer。

无奈,她没有通过清华夏令营的面试。

“进不了清华夏令营,考研我也要考进清华。”熟悉白蕊的人都知道,她是个执拗的女孩。她决定与清华“死磕到底”。

第二年,她以专业成绩第一名获得清华大学直博机会,如愿师从施一公。



白蕊坦言,刚到清华时,觉得自己就是一个“小白”,并不怎么优秀。“施老师安排我们去做剪接体这样一个世界级的难题。我当时心里是发怵的。”白蕊说。

什么是剪接体?白蕊拿电影剪辑打了个比方:“我们的遗传信息是写在DNA(脱氧核糖核酸)里的,但它只是遗传信息储存库,并不能直接执行这些功能,需要先形成RNA(核糖核酸),再形成蛋白质,然后由蛋白质来完成生命活动。但我们的基因是片断式的,不连续,就像拍电影的电影素材一样,不是从头拍到尾,一刀都不剪,需要一个剪辑师来完成片断的重新拼接。执行这个剪接功能的就叫剪接体。”

白蕊说,剪接体是非常复杂的、由上百种蛋白组成的大分子机器,好比机器有很多零部件一样。把电影片断按不同风格进行剪辑,就会有不一样的效果。基因也是如此。不同基因片断的重新拼接,会表达出不同的蛋白质。我们人类的基因约有2万个,而蛋白质却有几十万种。

剪接体的“取舍”一旦出错,就可能造成各种疾病。研究表明,35%的人类遗传紊乱和多种癌症均与RNA剪接的异常和剪接体蛋白的突变有直接关系。

这不仅会让一个刚入门者发怵,即便放眼全世界,也是个难题。

有一次,施一公在组会上就鼓励大家说:“正因为它是世界难题,有着重大的科学意义,所以我们一定要去做。如果我们清华人都没有这个勇气去做的话,那我们来这里干什么呢?”

“我们都是‘90后’,就开始往上冲。你要是不敢,第一步就输了。能不能做成是后面你自己的投入和付出决定的。”白蕊说。



· 白蕊参加国际学术会议。

在“冲”的过程中,她差点被绊倒。

2015年底的一天,她结束了几天连轴转的实验回到宿舍,正准备入睡时,感到腿有些疼,仔细一看,发现腿上青一块紫一块。后来,她被确诊患了自身免疫病。

白蕊慌了,“为什么要把自己搞成这样,身体才是革命的本钱”。在意识到做实验效率的重要性之后,她决定彻底改变。别人做一个实验的时间,她可以完成两个甚至三个实验。她对实验细节要求很高,实验要做到又好又快。

2016年1月29日,白蕊发表了自己的第一篇Science,这时她刚入学半年。同年,她和师姐万蕊雪一起发表了3篇Science,特别是8月26日以“背靠背”形式发表两篇Science,给学术界带来了不小的震动。



· 2016年,万蕊雪(右)获得清华研究生特奖,白蕊参加特奖分享会。

1990年出生、年长两岁的万蕊雪是她的好搭档。病痛折磨了白蕊将近1年,是万蕊雪不厌其烦地开导她。

“自己当初这么坚持的事情,不能因为这点小事就放弃了。”就这样,白蕊的心态逐渐回归正轨。

在自然科学领域,有3家顶级学术期刊:《Cell(细胞)》、《Nature(自然)》和《Science(科学)》,合称CNS。多少人曾为在CNS上发表一篇论文而抓狂,而白蕊博士毕业前一共发表了8篇CNS文章,其中5篇Science,3篇Cell,被引用上千次。8篇中的7篇,白蕊是第一作者。

2018年,白蕊第一次拿奖——清华大学研究生特等奖学金。这是清华研究生的最高荣誉。

虽然她后来得过很多奖,但她最看重的是这一次。“这是我第一次因为一些成果得奖。从那时开始,我就下决心以后一定要比之前做得更好。”白蕊说。她又成功把自己绑定在那个良性循环里。

第二年7月,白蕊博士毕业。完成硕博连读,她仅用了4年时间。



· 博士毕业时的白蕊。

之后,她追随施一公,来到位于杭州的西湖大学从事博士后研究。在这里,她继续死磕剪接体。



99%的失败换来一次成功


科研的道路不可能总是顺利的,人生不如意事,十中有八九。

2017年夏天,白蕊所在的科研小组收到施一公邮件,被告知自己小组的研究成果被英国剑桥大学的实验室抢发了。这意味着自己的研究瞬间失去了很多意义。

其实自己的团队早在一年前就已经取得了成果,导师施一公也提醒要不要先发出来,但她觉得还不够好,想再优化一下。

“被别的实验室抢发成果这件事太令人痛心了,我希望这辈子都不要再经历了。”她说。

不过,这个执拗的女孩怎能认输?几个月后,白蕊在另一个课题——瞬变剪接体上取得突破,捕捉到当时世界上最复杂的一个剪接体状态,并在2018年夏发了一篇Science,审稿人称这是史上最重要、最振奋人心的剪接体结构之一。

还有一件事,让她整夜失眠,掉头发。

“其实发论文不是最紧张的时候,等待实验结果时才是。”白蕊说。

有一个实验,做了大半年时间,她绞尽脑汁,所有方法都用到了,到2020年初,还是做不出来。她压力很大。“我们做这种研究,我觉得可能99%的结果是失败的。”白蕊说。

“但我当时有一个信念:我一定能做出来。后来,彻底放空了几天,换换脑子,然后就想到一个点子,一做就成功了。”

“每天看实验结果那一刻,我都会很激动。我们是在创造知识、发现知识,这些知识可能会帮助大家对这个领域有进一步的认识,这种感觉很奇妙。”

这一次的研究成果于2020年底发表在《Science》上。



这一年,白蕊获得了联合国教科文组织授予的“世界最具潜力女科学家奖”。

“那天早上9点,中国科协给我打电话,我当时还没睡醒,因为前一天晚上做实验比较晚。”对于这个奖,白蕊是有把握的,觉得得奖概率在百分之六七十,所以并没有很兴奋,“因为我们做的东西真的非常重要”。

在获得国际大奖背后,一个值得注意的事实是:她是中国土生土长的科学家,至今没有出国深造的计划。她说:“像剪接体分子结构这样的课题,国际上也只有三四个团队可以做,我们做的也是数一数二,我出国的意义几乎没有。我不觉得国外回来的都是很优秀的人,也要看你在国外做了什么成果出来,有多重要。”

白蕊是个爱笑的女孩。和《环球人物》记者聊起自己的故事,她几乎每句话里都有笑声。这笑声里,是乐观,是自信。她几次说“我一定能做出来”。也许这股冲劲,就是她成功路上的秘诀吧。
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