杭婧：名師為導(dǎo)，解析“中心法則”

周詩(shī)宇+李凌杉

2015年8月21日，《科學(xué)》雜志發(fā)表了清華大學(xué)施一公院士團(tuán)隊(duì)的兩篇長(zhǎng)文，作為共同一作（第一作者）的杭婧不禁流下了眼淚。論文發(fā)表前的一個(gè)多月，杭婧和組里的其他組員，與施一公老師一同，每天埋頭工作14～16小時(shí)，常常在實(shí)驗(yàn)室熬夜至凌晨一兩點(diǎn)。杭婧的膝蓋不太好，不能長(zhǎng)時(shí)間站立，只能在實(shí)驗(yàn)的間隙抽空坐下來(lái)休息一下。

這兩篇文章題目分別為“3.6埃的酵母剪接體結(jié)構(gòu)”和“前體信使RNA剪接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”，都是有關(guān)生物領(lǐng)域的核心機(jī)制“中心法則”。中心法則是遺傳信息由DNA到蛋白質(zhì)的過(guò)程，一般分為四步：復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、剪接和翻譯。如果將生命體的基石——蛋白質(zhì)的合成理解成建造一棟房子，得到設(shè)計(jì)藍(lán)圖的過(guò)程是復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，建造的過(guò)程是翻譯，而將原材料一塊塊石頭切割成需要的形狀，可以理解成剪接的過(guò)程。沒(méi)有剪接這一步，石頭冗余的邊邊角角就無(wú)法拼接在一塊。杭婧的工作，是世界上第一次給實(shí)行剪接過(guò)程的剪接體復(fù)合物拍了一張高清大圖，這有助于之后追蹤剪接的過(guò)程。此前，關(guān)于中心法則其他機(jī)制的兩次結(jié)構(gòu)解析都拿到了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

這一次，成果屬于年輕的清華博士團(tuán)隊(duì)，三名學(xué)生是共同一作，施一公老師為通訊作者。

見(jiàn)到清華大學(xué)直博四年級(jí)生杭婧時(shí)，她剛從上海做實(shí)驗(yàn)回京。每次與杭婧約采訪、拍攝時(shí)間，她都無(wú)法提前很久確定，只能依做實(shí)驗(yàn)的日程表兩三天前通知。有時(shí)給她發(fā)一條詢問(wèn)微信，近12個(gè)小時(shí)后才能收到回復(fù)，其間她一直都在實(shí)驗(yàn)室里埋頭做實(shí)驗(yàn)。

“花這么多的時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，勤奮是否是評(píng)價(jià)一名出色科學(xué)研究者的一條標(biāo)準(zhǔn)？”記者好奇地問(wèn)。

“不是。做科學(xué)研究都需要花費(fèi)大量的時(shí)間做實(shí)驗(yàn)?！焙兼赫f(shuō)。

大四前，杭婧幾乎未曾想過(guò)要做一名科學(xué)研究者。之前的大學(xué)生活，杭婧戲言都是在“吃喝玩樂(lè)”中度過(guò)，但其實(shí)她的成績(jī)很好。

“與70后80后的博士相比，感覺(jué)90后博士更活潑，是不是這樣？”記者再一次忍不住提問(wèn)。

“沒(méi)有啊，我們一直都是這樣……”還沒(méi)等杭婧說(shuō)完，坐在一旁的校園記者、清華博士一年級(jí)生周詩(shī)宇按捺不住了，他說(shuō)：“這是在給博士貼‘標(biāo)簽。我周圍的博士都‘活潑，我的博士生導(dǎo)師比我們還‘活潑呢?！?/p>

大四，杭婧思索著體驗(yàn)一把科學(xué)研究者。由于大學(xué)成績(jī)優(yōu)秀，2011年杭婧從武漢大學(xué)跨校保研清華大學(xué)施老師的團(tuán)隊(duì)，顏寧老師成了她的博士生導(dǎo)師，開(kāi)始了科學(xué)研究者的身份轉(zhuǎn)化。

施老師的標(biāo)準(zhǔn)：有野心、勤思考和不急躁

“為什么會(huì)被施老師選中？施老師招收學(xué)生時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？”

面對(duì)記者的問(wèn)題，杭婧思索了一會(huì)兒。雖然施老師從未向杭婧及其他同學(xué)們談?wù)撨^(guò)自己選擇學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，但是與施老師的交流次數(shù)多了，杭婧發(fā)現(xiàn)施老師首先看中“有野心”的學(xué)生，“他經(jīng)常對(duì)我們說(shuō)，要有遠(yuǎn)大的抱負(fù)，自己想成為什么樣的人，就能夠成為什么樣的人?！睂?duì)此杭婧的理解是，在科研上想要做出成果，不能混日子。

入施老師的團(tuán)隊(duì)后，杭婧被分到了剪接體解析課題組，她隱隱有些擔(dān)心，“國(guó)內(nèi)外有很多強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，都在這一領(lǐng)域里探索了多年，我們進(jìn)入的時(shí)間不長(zhǎng)，沒(méi)有太多經(jīng)驗(yàn)，真的能夠做好這個(gè)課題嗎？”這是分子生物學(xué)領(lǐng)域最難的課題之一，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是劍橋大學(xué)、哈佛大學(xué)等老牌研究機(jī)構(gòu)，而杭婧所在的課題組中只有即將博士畢業(yè)的周麗君和周雨霖。當(dāng)時(shí)的杭婧只是模糊知道這是一個(gè)比較難的課題，對(duì)其難度并未量化。憑借著對(duì)于生物的喜愛(ài)，以及初生牛犢不怕虎的狠勁，杭婧接受了任務(wù)，樂(lè)呵呵地跟著師姐查文獻(xiàn)做實(shí)驗(yàn)?！笆├蠋熞笪覀儾灰窒抻谘巯碌恼n題，要對(duì)當(dāng)今前沿的生物學(xué)進(jìn)展都有所了解?！焙兼赫f(shuō)。

施老師還時(shí)常強(qiáng)調(diào)：勤思考，不盲目做實(shí)驗(yàn)。施老師團(tuán)隊(duì)的文化氛圍關(guān)鍵詞之一是open（開(kāi)放）。師生之間關(guān)系靈活，像杭婧那樣能同時(shí)得到施老師和顏寧老師的聯(lián)合指導(dǎo)，在施老師的團(tuán)隊(duì)并不罕見(jiàn)。施老師團(tuán)隊(duì)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室，每周日下午導(dǎo)師、博士生集體開(kāi)周會(huì)，為時(shí)一個(gè)半小時(shí)，“施老師幾乎每次都參加周會(huì)，除非他當(dāng)日不在北京?！敝軙?huì)上，三四個(gè)課題組輪流發(fā)言，言簡(jiǎn)意賅地介紹最新的科研進(jìn)展，并接受其他導(dǎo)師和博士的頭腦風(fēng)暴式提問(wèn)，“發(fā)言超時(shí)，或內(nèi)容流于細(xì)節(jié)，導(dǎo)師們真的會(huì)當(dāng)場(chǎng)打斷。”杭婧說(shuō)。只要有時(shí)間，施老師就會(huì)去實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)悠，在走廊上碰到學(xué)生就聊起來(lái)了。與施老師交流時(shí)，他能一下子看清學(xué)生們是否真的在思考，對(duì)于這一點(diǎn)杭婧深信不疑。

立足高遠(yuǎn)的同時(shí)，施老師也要求學(xué)生們腳踏實(shí)地，不能太急躁。聊到這，杭婧不禁笑了起來(lái)，她說(shuō)施老師是自己見(jiàn)到的最偉大的“雞湯王”。只要是學(xué)生在科研上遇到瓶頸，或出現(xiàn)焦躁心理，施老師每每都會(huì)給他們熬一大碗“雞湯”，安慰大家不要急躁，“不但幫我們梳理思路指引方向，還起到了穩(wěn)定心神的作用?！?/p>

若按“有野心、勤思考和不急躁”三個(gè)好學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)給自己打分，杭婧直言她剛過(guò)及格線。

只爭(zhēng)第一

2015年6月5日，杭婧發(fā)微信：“體重狂掉十斤，但任務(wù)只完成不到一半兒”;6月18日：“算一算，已經(jīng)連續(xù)工作四十二小時(shí)未眠。人生能有幾回搏？不秀辛苦，不索安慰;只求mark（銘記）一下這一時(shí)刻，然后美美地睡去”……

雖說(shuō)大四決定體驗(yàn)一把科學(xué)研究者，心理上也做足了準(zhǔn)備——科學(xué)研究者是“苦”差。但是，真正成為一名科學(xué)研究者后，杭婧說(shuō)，沒(méi)想到這么苦！

施老師對(duì)科研的時(shí)間投入沒(méi)有硬性要求，但學(xué)生們都自覺(jué)投身實(shí)驗(yàn)。與師姐們一樣，杭婧一般早上八九點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室，晚上九十點(diǎn)離開(kāi)，平均每天工作12個(gè)小時(shí)。為了做到知己知彼，杭婧隨時(shí)跟進(jìn)領(lǐng)域內(nèi)的科研進(jìn)展，平均每天閱讀兩三篇文獻(xiàn)，獲得新的靈感，然后在理論框架下指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。

做實(shí)驗(yàn)時(shí)，杭婧有些強(qiáng)迫癥，所有的實(shí)驗(yàn)用具都要用水反復(fù)清洗，再用酒精擦拭得干干凈凈才敢用。實(shí)驗(yàn)中，任何試劑混合在一起時(shí)，杭婧都要反復(fù)攪拌20次以上才放心。因?yàn)樯飳W(xué)實(shí)驗(yàn)需要十足的細(xì)心，其通常有很多步驟和眾多反應(yīng)物，弄錯(cuò)一點(diǎn)就得從頭再來(lái)。她的強(qiáng)迫癥雖粗暴，但也減少了實(shí)驗(yàn)中可能犯錯(cuò)的地方。即便如此，錯(cuò)誤還是無(wú)法避免。有時(shí)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，杭婧會(huì)忍不住和同學(xué)聊天，聊著聊著，回過(guò)神來(lái)，發(fā)現(xiàn)忘記反應(yīng)物加到哪兒了，不得已只能重新開(kāi)始。她這樣總結(jié)，最重要的是要吸取教訓(xùn)，錯(cuò)誤最多只能犯一遍，要積累經(jīng)驗(yàn)，不能屢做屢犯。

2013年12月起，一年半時(shí)間內(nèi)，課題組沒(méi)發(fā)表任何文章?？吹狡渌M爭(zhēng)相發(fā)表著高影響因子的文章，杭婧知道，對(duì)于自己的課題來(lái)說(shuō)，一年半的蟄伏并不算長(zhǎng)久，但是作為課題的實(shí)際負(fù)責(zé)人，杭婧內(nèi)心還是抑制不住地焦慮，無(wú)形的壓力一直籠罩著她，晚上做夢(mèng)都會(huì)夢(mèng)到自己仍在做實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)遇到瓶頸，杭婧常能在周會(huì)中找到靈感。會(huì)上，施一公和顏寧兩大導(dǎo)師不放過(guò)學(xué)生報(bào)告中的每一個(gè)問(wèn)題。有時(shí)，兩位老師也會(huì)針對(duì)一個(gè)問(wèn)題意見(jiàn)沖突，針?shù)h相對(duì)，碰撞出許多思想火花。聽(tīng)報(bào)告時(shí)，杭婧喜歡換位思考，想象別人實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題被自己碰到會(huì)怎么解決。這種從不同角度看待問(wèn)題的頭腦風(fēng)暴，讓杭婧跳出自己的思維定式，取得許多細(xì)節(jié)上的突破。

此外，這段時(shí)間杭婧經(jīng)常去健身房上操課。NTC（提升全身各部位機(jī)能的訓(xùn)練課程）和普拉提是杭婧最喜歡的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，在身體的放松和舒緩的音樂(lè)中，思緒變得清澈，焦躁情緒漸漸得到平復(fù)。杭婧不再盲目向前做實(shí)驗(yàn)，而是停下來(lái)，總結(jié)過(guò)去的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，為未來(lái)尋找新的方向。

在不斷地嘗試后，團(tuán)隊(duì)成員們?nèi)匀粦汛Ｍ?，攜手向前。杭婧和萬(wàn)蕊雪師妹一起攻堅(jiān)，隨著白蕊、張曉峰的加入，他們“四人幫”各攻一個(gè)方向，精誠(chéng)合作。隨后，博士后閆創(chuàng)業(yè)加入，主要負(fù)責(zé)后期數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)按部就班地進(jìn)行，沒(méi)有人知道這個(gè)小組未來(lái)能做出什么成果，但他們始終覺(jué)得，只要堅(jiān)持下去，一定會(huì)有回報(bào)。

2015年4月，奇跡發(fā)生了。

施老師預(yù)期將剪接體分辨率做到20多埃（長(zhǎng)度單位，埃量級(jí)越小越清晰）就已經(jīng)很好了。但在某次計(jì)算中，閆創(chuàng)業(yè)驚訝地發(fā)現(xiàn)分辨率做到了12埃。想著再算一算是不是能進(jìn)10埃。幾天后，分辨率到了7埃，然后5.3埃、3.6埃，一次次地刷新著世界最好記錄（分子結(jié)構(gòu)生物學(xué)的工作就像是給分子拍照，分辨率就是照片的清晰度。如將剪接體比作一張臉，前人的工作只能看清臉的模糊輪廓，而這一次他們看到了臉部的細(xì)節(jié)）。結(jié)果完全在預(yù)料之外。杭婧和組里的其他人都不知道究竟是什么原因?qū)е路直媛什粩嗵岣?，只得一遍遍驚嘆。在整個(gè)4月里，杭婧覺(jué)得自己像是做了一場(chǎng)夢(mèng)。

即使是取得了如此夢(mèng)幻的成果，杭婧也不敢怠慢。杭婧心想：既然我們能做得如此順利，那么國(guó)際上的其他團(tuán)隊(duì)也能夠順利做到這一步。拿到結(jié)果前，杭婧倒沒(méi)怎么緊張，想著反正沒(méi)有成果，也就沒(méi)什么可以失去的。但是真正拿到了第一流的結(jié)果，杭婧開(kāi)始擔(dān)心成果被國(guó)際上其他團(tuán)隊(duì)搶先發(fā)表。

因?yàn)榉肿由飳W(xué)領(lǐng)域一向是只爭(zhēng)第一，沒(méi)有第二。論文成文的這一個(gè)多月，杭婧的壓力達(dá)到頂峰。手握開(kāi)創(chuàng)性的成果，這時(shí)不僅要與時(shí)間賽跑，還要想方設(shè)法地把成果完美地展現(xiàn)出來(lái)。為了清楚介紹課題背景，杭婧總共搜集、整理了兩百篇左右的參考文獻(xiàn)，把這個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的文獻(xiàn)都翻出來(lái)重新研讀，課題的歷史發(fā)展、反應(yīng)的流程、產(chǎn)物都需要了如指掌。

杭婧真切感受到好的身體對(duì)于一場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要性。在這一階段，施老師經(jīng)常和杭婧們一起熬夜到深夜一兩點(diǎn)。某天夜里，還在寫(xiě)論文的施老師忽然尾椎抽筋，一動(dòng)不能動(dòng)。休息了一會(huì)兒緩過(guò)來(lái)后，施老師起身在辦公樓里快走了好幾圈，才漸漸恢復(fù)。長(zhǎng)時(shí)間的熬夜，使得杭婧偶爾也會(huì)突然間感覺(jué)眼前發(fā)黑，缺氧，呼吸困難。這時(shí)她會(huì)放下實(shí)驗(yàn)，趕緊吃幾口零食補(bǔ)充血糖，才慢慢恢復(fù)到正常心率。

在最艱難的日子里，杭婧的男朋友章程一直陪伴守候著她。幾乎每天夜里，章程都會(huì)等杭婧回到宿舍，給他打電話報(bào)平安之后再睡。本科時(shí)，兩人在武漢大學(xué)相戀，至今已五年。研究生時(shí)，兩人同城異地，杭婧最忙的時(shí)候，一個(gè)月才能見(jiàn)面一次。章程理解女朋友的辛苦和壓力，平時(shí)盡量少去打擾她的工作，而是隨時(shí)待命，聽(tīng)她傾訴，陪她聊天。章程很為杭婧感到驕傲，在別人面前他都聲稱“和女朋友合砍三篇cns（Cell，Nature，Science三大頂級(jí)雜志的合稱）”，幽默地表達(dá)了自己很好地完成“家屬后勤保障”工作。

杭婧對(duì)這種科研生活非常滿意，雖然辛苦與壓力纏身，她卻樂(lè)在其中。平時(shí)的杭婧，喜歡收拾屋子，打掃衛(wèi)生，養(yǎng)小動(dòng)物，把它們?nèi)谌胱约悍泵Φ纳钪?。“我本科時(shí)嘗試過(guò)許許多多的社團(tuán)等工作，到了博士期間，卻只想要安心做學(xué)術(shù)這一件事情，我感覺(jué)很快樂(lè)，不會(huì)后悔?！北究茣r(shí)，杭婧只是抱著一種體驗(yàn)科研的心態(tài)，現(xiàn)在，她很堅(jiān)定地說(shuō)：“不想當(dāng)科學(xué)家的學(xué)生不是好學(xué)生?！?