生物學(xué)家王宏偉與他的“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”

劉楠

王宏偉，1974年生，中國(guó)共產(chǎn)黨黨員，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)，教授，博士生導(dǎo)師，化學(xué)—生物大類首席教授。2009年，被美國(guó)耶魯大學(xué)聘為Tenure-Track助理教授;2010年底，回到清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院全職任教至今。二十多年來，在核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合物、細(xì)胞骨架以及冷凍電子顯微學(xué)領(lǐng)域作出多項(xiàng)重大科研突破，曾在Cell、Nature等國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇論文。國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，曾榮獲第十一屆談家楨生命科學(xué)創(chuàng)新獎(jiǎng)，北京市優(yōu)秀教師、北京市師德榜樣等榮譽(yù)稱號(hào)，榮獲清華大學(xué)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員稱號(hào)，兩次榮獲清華大學(xué)先進(jìn)工作者稱號(hào)，連續(xù)兩次榮獲清華大學(xué)“良師益友”稱號(hào)。

1992年，王宏偉考入清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系?；蛟S當(dāng)時(shí)的他還未意識(shí)到，從那時(shí)起他便與生物結(jié)下了不解之緣，并將在生命科學(xué)領(lǐng)域上下求索。2009年，在美國(guó)深造多年的王宏偉被耶魯大學(xué)聘為分子生物物理與生物化學(xué)系Tenure-Track助理教授。正當(dāng)在學(xué)術(shù)界開啟獨(dú)立研究生涯、科研事業(yè)處于上升期時(shí)，王宏偉作出了一個(gè)大膽決定：回國(guó)發(fā)展?！拔乙恢毕Ｍ転樽鎳?guó)和母校作出貢獻(xiàn)。這些年，國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)研究和交叉學(xué)科領(lǐng)域的投入日益增加，也讓科研人員更為堅(jiān)信回國(guó)后能發(fā)揮更大的作用?！?2010年12月，王宏偉回到清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院全職任教，主攻應(yīng)用冷凍電子顯微鏡技術(shù)，研究生物大分子復(fù)合體的結(jié)構(gòu)與分子機(jī)理。

“你的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?/p>

王宏偉對(duì)待科研的態(tài)度和做實(shí)驗(yàn)的風(fēng)格深深影響著每一位學(xué)生。作為生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)，并且擔(dān)任中國(guó)生物物理協(xié)會(huì)冷凍電子顯微學(xué)分會(huì)理事長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖中心副主任等學(xué)術(shù)兼職，王宏偉行政事務(wù)繁忙，是大家經(jīng)常開玩笑說的“四面八方，來回奔波”的人。但是，他每周至少用一天時(shí)間，和每個(gè)課題小組的每一位成員討論課題。無(wú)論是尚未確定導(dǎo)師的研究生新生，還是在實(shí)驗(yàn)室科研訓(xùn)練的本科生，王宏偉都會(huì)一一了解在過去的一周學(xué)生們有什么課題進(jìn)展或者困難。他在和學(xué)生們討論課題時(shí)，有一句口頭禪：“你的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”因?yàn)椋麍?jiān)信，一位優(yōu)秀的科學(xué)家是時(shí)刻留意對(duì)照組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果的科學(xué)家。

王宏偉實(shí)驗(yàn)室所投出的每一篇文章、做出的每一項(xiàng)科研成果都體現(xiàn)著他對(duì)科研近乎強(qiáng)迫癥般的嚴(yán)謹(jǐn)和投入。一篇文章，經(jīng)過他的手后，往往被標(biāo)注得密密麻麻。在他眼里，沒有完美的科研結(jié)果和科研論文，只有不斷突破現(xiàn)狀的提高與升華。針對(duì)已經(jīng)寫就的科研文章，他會(huì)想怎么再進(jìn)一步提高，敦促學(xué)生再補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);面對(duì)課題進(jìn)展出現(xiàn)困難的學(xué)生，他總是以一種鼓勵(lì)和欣賞的態(tài)度幫助學(xué)生，甚至推開所有其他活動(dòng)陪學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)、分析問題。有一次，一位學(xué)生的課題進(jìn)展緩慢，在課題討論中心情比較壓抑。王宏偉了解后說：“我們一起把這個(gè)實(shí)驗(yàn)從頭到尾做一遍吧！”從當(dāng)天下午一直到午夜12點(diǎn)，王宏偉一直和那位學(xué)生守在實(shí)驗(yàn)臺(tái)旁邊做實(shí)驗(yàn)，然后一起分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。生活中的他，嚴(yán)格要求自己，嚴(yán)謹(jǐn)坦蕩。無(wú)論是課題討論，還是日常吃飯聊天，他都會(huì)引導(dǎo)學(xué)生們往更深處思考，到最后連他自己也不知道答案的時(shí)候，就會(huì)坦然地說：“不知道，這需要你們?nèi)ヌ剿鳌?。王宏偉曾說：“在我的教師生涯中，有兩件事讓我最開心，一是我的學(xué)生做了一個(gè)漂亮的報(bào)告，二是學(xué)生的科研實(shí)驗(yàn)有了新的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

冷凍電鏡下的“十年磨一劍”

阿基米德曾言：給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球。對(duì)于王宏偉來說，給他一臺(tái)冷凍電鏡，他愿意用一生的科研生涯去研究生物大分子結(jié)構(gòu)機(jī)制，探索生物界的奧秘。王宏偉從本科畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，迄今已經(jīng)二十多年，見證了這個(gè)領(lǐng)域的寂寥與熱鬧，并一直不忘初心，持續(xù)前行。他所在的實(shí)驗(yàn)室在核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)與分子機(jī)制研究、細(xì)胞骨架、冷凍電鏡方法學(xué)開發(fā)等方向作出了多項(xiàng)重大科研突破。在2018年4月，王宏偉課題組在Cell雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)“十年磨一劍”的成果。在這項(xiàng)工作中，他們解析了hDicer及其RNA底物復(fù)合體的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，首次在分子水平上為hDicer如何對(duì)上千種序列和結(jié)構(gòu)不同的pre-miRNA實(shí)現(xiàn)非常類似的精確加工生成22bp小RNA的機(jī)制提供了可能的解釋，是RNA干擾領(lǐng)域中“具有里程碑意義的工作”。當(dāng)王宏偉還在美國(guó)做科研的時(shí)候，就開啟了這項(xiàng)工作。在過去的十年里，他帶的學(xué)生換了一批又一批，他也一遍又一遍地鼓勵(lì)著一批又一批的科研新人，勇敢地堅(jiān)持啃這塊“硬骨頭”。另外，王宏偉實(shí)驗(yàn)室還首次證實(shí)：無(wú)論過焦還是欠焦的冷凍電鏡數(shù)據(jù)，都可以獲得高分辨率的生物樣品三維重構(gòu)。這一成果直接論證了冷凍電子顯微鏡領(lǐng)域的一個(gè)基礎(chǔ)性問題，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了前人提出的數(shù)據(jù)收集和計(jì)算的理論，引發(fā)該領(lǐng)域的國(guó)際廣泛討論。正是因?yàn)橥鹾陚ピ诶鋬鲭婄R領(lǐng)域的長(zhǎng)期堅(jiān)持和豐碩成果，以及對(duì)國(guó)際科研合作的積極參與，他成功當(dāng)選該領(lǐng)域國(guó)際上最負(fù)盛名的三維電鏡Gordon Research Conference的大會(huì)主席（2019年）。

談及多年科研心得，王宏偉認(rèn)為，首先，要有一絲不茍的精神。其次，要具備批判性思維，敢于打破慣性與陳規(guī)，敢于在科研同行面前展示自己的觀點(diǎn)，在王宏偉看來，這也是做好科研不可或缺的品質(zhì)?！耙延械闹R(shí)框架應(yīng)該是幫助學(xué)生排疑解難，而不是限制束縛學(xué)生遐想的可能。”王宏偉珍視學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)積極鼓勵(lì)大家?guī)еl(fā)現(xiàn)的眼睛，時(shí)刻保有好奇探索的熱情，以及天馬行空、無(wú)拘無(wú)束的想象力。

“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”

作為一位卓有成就的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，王宏偉不僅對(duì)生物物理學(xué)領(lǐng)域所涉及的基礎(chǔ)理論和發(fā)展前沿如數(shù)家珍，并且對(duì)生物醫(yī)學(xué)等許多相關(guān)方向也了然于胸。他總能快速地把握住問題的根本之處，并給予學(xué)生客觀中肯的指導(dǎo)。他還常常囑咐學(xué)生們，探索求知要注重其背后的原理，切勿機(jī)械地重復(fù)和模仿，而要在設(shè)計(jì)和操作時(shí)探尋其更深層次的內(nèi)涵，知其然也知其所以然。

作為一名熱愛講臺(tái)、喜歡和學(xué)生交流的老師，王宏偉非?？粗刈约旱拿恳还?jié)課。他的課堂深入淺出、幽默活潑、互動(dòng)性強(qiáng)。為了介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物科研中的應(yīng)用，他讓學(xué)生們猜測(cè)他的年齡，并用得到的數(shù)據(jù)當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析;為了講述波譜學(xué)的知識(shí)，他提著試管，拎著反應(yīng)試劑，走進(jìn)教室當(dāng)場(chǎng)演示可見光波譜的變化。

作為一位生活中的過來人、科研中的先行者，王宏偉堅(jiān)持每年年底都會(huì)給實(shí)驗(yàn)室學(xué)生寫寄語(yǔ)，作為對(duì)過去一年的回顧和新的一年的展望，更多的是人生的感悟和精神的分享。他曾提到，“我最關(guān)注的仍然是各位是否在做Science（科學(xué)研究）的過程中學(xué)會(huì)了尋找問題的能力、掌握了新的方法學(xué)手段、學(xué)會(huì)了Critical Thinking（批判性思維）和合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技巧，并且Enjoy doing science，Enjoy thinking（喜歡科研，喜歡思考）。我更希望各位在讀書期間學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)自己的情緒、安排自己的時(shí)間、獲得獨(dú)立的思維、掌握自己的命運(yùn)，為自己的未來打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)?！弊鳛橐幻淌冢季S開闊、喜歡交流，從來不吝于將自己所掌握的技術(shù)和方法傳授給別人?！叭绻埌焉蠘涞谋绢I(lǐng)教給了老虎，也許早就學(xué)會(huì)飛翔了?！边@估計(jì)也是他們實(shí)驗(yàn)室的微信群名之所以叫“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”的原因吧！

（作者單位：清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

[責(zé)任編輯：卜 珺]