勇與“魔鬼病毒”打交道的人

牛新志

這些年來(lái)，SARS、禽流感、手足口病等疾病流行，不時(shí)引起世界性的恐慌。但在中國(guó)，卻有這樣一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)非凡的團(tuán)隊(duì)，日夜和SARS病毒、HIV病毒、禽流感病毒、手足口病病毒、結(jié)核桿菌等“魔鬼病毒”打交道。在他們眼里，這些病毒分子有著特殊的吸引力。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)室成績(jī)斐然：2003年非典暴發(fā)期間，實(shí)驗(yàn)室率先解出了第一個(gè)SARS病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；隨后，禽流感的病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也是由這個(gè)實(shí)驗(yàn)室最先解出來(lái)；后來(lái)手足口病毒爆發(fā)，他們又解出了手足口病毒EV71的全病毒結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄復(fù)制酶結(jié)構(gòu)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，就是清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建者，是中國(guó)科學(xué)院院士饒子和先生。

創(chuàng)建世界一流的實(shí)驗(yàn)室

1995年年底，在海外留學(xué)12年的饒子和先生，經(jīng)過(guò)深思熟慮，起草了《發(fā)展我國(guó)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的建議》一文，由駐英使館轉(zhuǎn)送給國(guó)內(nèi)有關(guān)部門。他的建議和他想回國(guó)發(fā)展的消息被披露后，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院、清華大學(xué)等都對(duì)他回國(guó)表示歡迎。當(dāng)時(shí)他提出要建立一個(gè)投資50萬(wàn)美元的實(shí)驗(yàn)室，清華大學(xué)校方首先同意，并在短短幾個(gè)月里就予以落實(shí)。這使饒子和先生受到很大震動(dòng)，對(duì)于學(xué)校的重視與信任，他懷著一種感恩的心情選擇來(lái)到清華，并于1996年9月開(kāi)始了在清華生物系創(chuàng)建結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的工作。為了全身心地致力于科學(xué)研究，他請(qǐng)求學(xué)校在5年之內(nèi)不分配其行政事務(wù)工作。

憑借在國(guó)內(nèi)外十幾年的學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，饒子和先生練就了對(duì)科學(xué)前沿發(fā)展的洞察能力和高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略眼光，形成了獨(dú)具特色的研究模式。他特別注重平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，使結(jié)構(gòu)分析與生物學(xué)的功能研究形成有機(jī)的聯(lián)系。他從無(wú)到有地建立起清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)學(xué)科，組建并主持了一個(gè)包括計(jì)算生物學(xué)、基因組分析、基因克隆、蛋白質(zhì)表達(dá)、分離、純化、結(jié)晶及X射線衍射與結(jié)構(gòu)分析在內(nèi)的多學(xué)科交叉的、與國(guó)際接軌的現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室擁有達(dá)到世界先進(jìn)水平的科研儀器，具備從事后基因組、結(jié)構(gòu)基因組學(xué)及創(chuàng)新藥物研究的硬件條件，并培養(yǎng)了一支高水平的研究隊(duì)伍，這里已經(jīng)成為中國(guó)大陸蛋白質(zhì)科學(xué)研究基地之一。

16年來(lái)，饒子和和他的實(shí)驗(yàn)室一共承擔(dān)了國(guó)家“973”計(jì)劃、“863”計(jì)劃、自然科學(xué)基金重大、重點(diǎn)及國(guó)際合作項(xiàng)目40余項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)室迄今已克隆表達(dá)重要蛋白質(zhì)近千個(gè)，解析重要蛋白質(zhì)及其復(fù)合物205個(gè)，累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文270余篇，包括《自然》（Nature）、《細(xì)胞》（Cell）系列論文以及《美國(guó)科學(xué)院院刊》（Proc.Natl.Acad.Sci.USA）20余篇，論文被引用次數(shù)超過(guò)6000次。申請(qǐng)或獲得專利共計(jì)121項(xiàng)。主辦國(guó)際、國(guó)內(nèi)重要學(xué)術(shù)會(huì)議15次，在國(guó)際會(huì)議上做主題報(bào)告或邀請(qǐng)報(bào)告104次。

16年來(lái)，結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室獲得了許多獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)：1999年度“求是杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)”，2000年教育部“長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授”，2002年清華大學(xué)“良師益友”獎(jiǎng)，2002年清華大學(xué)“優(yōu)秀班主任”一等獎(jiǎng)，2003年度“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”，2005年“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”，2006年度“陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)”、2006年度第三世界科學(xué)院最高獎(jiǎng)“第里雅斯特科學(xué)獎(jiǎng)”（Tricste Science Prize），2008年度首屆“談家楨生命科學(xué)成就獎(jiǎng)”，2009年度世界高科技論壇“杰出學(xué)術(shù)領(lǐng)袖獎(jiǎng)”，2009年“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”等。2009年，饒子和院士以南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)身份入選搜狐網(wǎng)評(píng)出的“中國(guó)教育60年60人”。2009年和2010年分別被香港浸會(huì)大學(xué)和英國(guó)格拉斯哥大學(xué)等著名大學(xué)授予榮譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位。2011年5月當(dāng)選為牛津大學(xué)Hertford學(xué)院的會(huì)士（Senior Fellow）。2013年5月受聘為墨爾本大學(xué)榮譽(yù)教授。

饒子和研究團(tuán)隊(duì)非常重視人才培養(yǎng)，15年來(lái)，共培養(yǎng)博士后16人，博士58人，碩士22人，指導(dǎo)學(xué)士學(xué)位論文185篇，接受訪問(wèn)及合作學(xué)者326名。其中，孫飛博士獲全國(guó)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，楊海濤博士獲提名獎(jiǎng)。早期畢業(yè)的學(xué)生迄今多已成為活躍在國(guó)內(nèi)外生命科學(xué)領(lǐng)域的科研骨干和領(lǐng)軍人物。

在一般人看來(lái)，清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室不過(guò)是一個(gè)充滿藥水味兒和一架一架瓶瓶罐罐，一排排電腦終端的所在，但諾貝爾獎(jiǎng)獲得者羅伯特·哈伯教授到這里參觀時(shí)說(shuō)，連他都想來(lái)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室做訪問(wèn)學(xué)者。

創(chuàng)造世界領(lǐng)先的科研成果

饒子和院士是一位精力旺盛的科學(xué)家，他那高亢的言語(yǔ)、麻利的動(dòng)作、深邃的眼神，能夠很自然地把周圍人帶動(dòng)起來(lái)，一起朝著既定的目標(biāo)前進(jìn)。

由于他的出色工作和科研成果，2003年，饒子和先生當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，出任中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所所長(zhǎng)。2006年，饒子和先生任南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)，同年12月被聘為天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院首任院長(zhǎng)。同時(shí)他還任生物大分子國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、國(guó)家“973”專家顧問(wèn)組成員、國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃“蛋白質(zhì)計(jì)劃”召集人、國(guó)家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)專家組成員。

在中科院生物所，他帶領(lǐng)所領(lǐng)導(dǎo)班子和科研骨干，面向國(guó)家的戰(zhàn)略需求、面向世界科技前沿，提出了以蛋白質(zhì)科學(xué)研究為中心的“大科學(xué)”發(fā)展思路。他把蛋白質(zhì)科學(xué)當(dāng)作基礎(chǔ)研究和生物產(chǎn)業(yè)的重要源泉，把自己想要構(gòu)建的蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺(tái)概括為：瞄準(zhǔn)21世紀(jì)與蛋白質(zhì)科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)性、前瞻性、戰(zhàn)略性重大理論問(wèn)題；面向國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人類健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的重大需求，支撐國(guó)家重大研究計(jì)劃和項(xiàng)目的實(shí)施；實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)科學(xué)研究核心和關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。

由于工作的幾次變動(dòng)，清華結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室自然地?cái)U(kuò)大成為清華-中科院生物物理所-南開(kāi)聯(lián)合研究組，也因此加強(qiáng)了科學(xué)院與高校的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，整合了各種積極因素，實(shí)現(xiàn)了“共贏、多贏”的局面。在此期間，研究組不斷取得一些重大研究成果。

解出第一個(gè)SARS病毒蛋白結(jié)構(gòu)

2003年SARS病毒的爆發(fā)令人感到恐懼，而就在病毒爆發(fā)后僅僅兩個(gè)月的時(shí)間，饒子和帶著他的實(shí)驗(yàn)小組夜以繼日地工作，奇跡般地解出了第一個(gè)SARS蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)——主蛋白酶，這在國(guó)際上引起了極大的轟動(dòng)。到目前為止，饒子和的實(shí)驗(yàn)室對(duì)于SARS病毒結(jié)構(gòu)的研究仍處于全世界前列。饒子和先生說(shuō)，也許由于他們的步伐太快了一點(diǎn)，使得不少實(shí)驗(yàn)室先后放棄了對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的研究，他們的團(tuán)隊(duì)甚至感到了“孤獨(dú)”。

揭開(kāi)禽流感病毒“心臟”

2008年和2009年，實(shí)驗(yàn)室與劉迎芳研究組合作的禽流感病毒聚合酶結(jié)構(gòu)研究的兩項(xiàng)成果連續(xù)在《自然》（Nature）雜志上發(fā)表，在禽流感病毒研究上取得重大突破：從原子水平上揭開(kāi)了禽流感病毒的“心臟”，也為禽流感藥物研發(fā)提供了新的靶標(biāo)，成為實(shí)驗(yàn)室又一個(gè)研究成果高峰。

解析了手足口病致病病毒EV71的高分辨率三維結(jié)構(gòu)

2011年，實(shí)驗(yàn)室與中檢所王軍志研究組及牛津大學(xué)Stuart研究組合作，首次解析了手足口病致病病毒EV71的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，也是在全世界范圍內(nèi)第一次同時(shí)獲得了同一種病毒的兩種不同構(gòu)像的2.4-A高分辨率三維結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的獲取，為更加深入地了解EV71病毒的致病機(jī)制，對(duì)發(fā)展針對(duì)性的預(yù)防及治療手段提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2013年初，饒子和研究組與合作者又解析出手足口病的另一種主要病原體CAV16病毒的全病毒三維精細(xì)結(jié)構(gòu)。目前，他們正針對(duì)EV71病毒和CAV16病毒進(jìn)一步開(kāi)展疫苗、治療性抗體及小分子抑制劑的研究，爭(zhēng)取為解決手足口病這一嚴(yán)重威脅公共健康安全的重大疾病做出更大的貢獻(xiàn)。這是他卸任南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)一職（2011年1月任天津市政協(xié)副主席）以來(lái)取得的最好的研究成果。

科研上的“拼命三郎”

從上世紀(jì)70年代準(zhǔn)備大學(xué)畢業(yè)論文開(kāi)始，饒子和先生便開(kāi)始了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究。此后，從中科院生物物理所到墨爾本大學(xué)、牛津大學(xué)、清華大學(xué)，回到中科院生物物理所及南開(kāi)大學(xué)，30多年來(lái)，他始終沒(méi)改變過(guò)科研的大方向?！白隹茖W(xué)研究就是要有窮追不舍的精神，機(jī)遇只會(huì)垂青那些有準(zhǔn)備并一直在努力的人”他說(shuō)，“那些具有挑戰(zhàn)性的大課題，你根本不知道什么時(shí)候能出成果，但即使是這樣，我們也要堅(jiān)持”。

饒子和的學(xué)生孫飛博士說(shuō)，“饒老師在科研上近乎‘玩命，他甚至比學(xué)生精力還好，常常是早上7點(diǎn)左右進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，晚上11點(diǎn)后出實(shí)驗(yàn)室?！闭?yàn)轲堊雍瓦@樣“玩命”，他才能在科研上攻下了一座座“堡壘”，取得了一系列重大成果。

當(dāng)年每解開(kāi)一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)都是一個(gè)了不起的重大突破，不少重要的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析還獲得了諾貝爾獎(jiǎng)?，F(xiàn)在，中國(guó)科學(xué)家在不到10年時(shí)間里已經(jīng)解析了350多個(gè)蛋白質(zhì)，這其中饒子和的研究組已經(jīng)解出了超過(guò)120個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)?！爸袊?guó)的蛋白質(zhì)研究從胰島素結(jié)構(gòu)解析開(kāi)始就走在世界前列，近幾年來(lái)，一大批年輕杰出的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家從國(guó)外回來(lái)，極大地加強(qiáng)了我國(guó)結(jié)構(gòu)生物學(xué)在世界上的地位，后來(lái)者居上”，饒子和先生自豪地說(shuō)。

他潛心科研、嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著，長(zhǎng)期從事與重要病毒和腫瘤相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能以及創(chuàng)新藥物的研究，取得了一系列重要的原創(chuàng)性成果，在SARS病毒、禽流感病毒、艾滋病病毒以及膜蛋白的研究中做出了突出貢獻(xiàn)，在生命科學(xué)前沿領(lǐng)域取得了一系列重大突破。

2010年6月16日，時(shí)任南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)的饒子和先生應(yīng)英國(guó)格拉斯哥大學(xué)邀請(qǐng)，參加該校559周年校慶，并接受該校授予的名譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位，他是唯一一位學(xué)術(shù)領(lǐng)域的獲得者。英國(guó)的名譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位是英國(guó)各大學(xué)授予科學(xué)領(lǐng)域世界著名人士的最高學(xué)術(shù)榮譽(yù)。

2011年11月2日，中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、南開(kāi)大學(xué)原校長(zhǎng)饒子和院士經(jīng)過(guò)競(jìng)選，當(dāng)選為國(guó)際純粹與應(yīng)用生物物理聯(lián)合會(huì)（簡(jiǎn)稱IUPAB）候任主席，他將于2014至2017年履職。饒子和先生是該組織1961年成立以來(lái)的首位華人主席。作為“科學(xué)界的聯(lián)合國(guó)”——國(guó)際科學(xué)聯(lián)合會(huì)理事會(huì)所屬的科學(xué)組織，饒子和先生的當(dāng)選，反映出中國(guó)在這一領(lǐng)域話語(yǔ)權(quán)在提升。

饒子和先生做事雷厲風(fēng)行，為人風(fēng)趣幽默，淡泊名利，執(zhí)著科研，他將征服“魔鬼病毒”，繪出生命科學(xué)之美，不斷在結(jié)構(gòu)生物學(xué)的道路上走得更好、走得更遠(yuǎn)！