加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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率團(tuán)隊國際上首次人工創(chuàng)建僅含單條染色體的釀酒酵母,覃重軍獲2018年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”

要做就做“從0到1”的開創(chuàng)性工作

2019-05-13 解放日報 黃海華
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語音播報

覃重軍在觀察單染色體酵母的生長情況。楊正行 攝

  在覃重軍異想天開地思索,能否把釀酒酵母的16條染色體人工減少到1條之前,全世界上萬科學(xué)家已發(fā)表了幾十萬篇有關(guān)釀酒酵母的論文,這當(dāng)中并沒有他的一篇文章。然而,在被專業(yè)同行忽視的情況下,他帶領(lǐng)團(tuán)隊在國際上首次人工創(chuàng)建了自然界并不存在的簡約化生命——僅含單條染色體的釀酒酵母。這是繼人工合成牛胰島素和人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸之后,中國科學(xué)家再一次成功使用合成方法,探索生命起源與進(jìn)化的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題,為人類對生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。這一成果獲得2018年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”等多個獎項。

  也許是性格使然,越是難題就越是讓覃重軍感到興奮,這也就注定了他的科研生涯多了幾分跌宕起伏和天馬行空。

  不做“混飯吃”的職業(yè)工作

  覃重軍1983年考上武漢大學(xué)生物系微生物專業(yè),但他的專業(yè)成績不算出挑,只求“60分萬歲”,還補(bǔ)考過兩門課程。

  1987年進(jìn)入華中農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀碩士時,只用了三個月上實驗課時間,覃重軍就發(fā)了一篇文章。這讓他的導(dǎo)師非常吃驚,于是讓他嘗試“克隆井岡霉素生物合成基因簇”這個高難度課題。事實上,這個工作直到2006年才由上海交通大學(xué)的科學(xué)家完成。當(dāng)年的覃重軍眼看難以碩士畢業(yè),甚至面臨退學(xué),但他的導(dǎo)師認(rèn)為他有潛力做科研,大力推薦他,在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校長孫濟(jì)中等支持下,成為該校試行的首屆碩博連讀生。他不負(fù)導(dǎo)師期望,在沒有什么文獻(xiàn)參考情況下,博士畢業(yè)論文發(fā)表在了國際知名專業(yè)期刊《細(xì)菌學(xué)雜志》上,這也是華中農(nóng)大在這本雜志上發(fā)表的第一篇文章。他在博士論文的后記里寫下了這樣的話:“近1300頁的實驗記錄中,失敗何止百次!然而,沒有一次失敗能夠真正打垮我,為什么?照亮我前進(jìn)道路并不斷給我勇氣去正視失敗的,是對科學(xué)的熱愛,對揭示生命世界奧秘的向往以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)給我?guī)淼募冋娴目鞓罚皇菃渭儗⒖茖W(xué)研究作為一種謀生的職業(yè)……”

  這并不是矯情,即使在1993年寫給妻子方萍的第一封情書中,覃重軍還在談?wù)撝约旱目蒲欣硐搿谀骋痪唧w學(xué)科做出里程碑式的貢獻(xiàn)。就在這一年,他確立了自己的五個夢想:要在重大基礎(chǔ)研究、原創(chuàng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化、解決人類疾病和新理論上有所突破。他寫信給基因工程創(chuàng)始人之一、美國斯坦福大學(xué)斯坦利·科恩院士申請博士后工作,信中寫道——就算做不出偉大發(fā)現(xiàn),也想看看做出偉大發(fā)現(xiàn)的人是怎么工作的。

  在科恩門下學(xué)習(xí)時,覃重軍從這位風(fēng)趣的科學(xué)家那里得知,科研有多重境界:偉大、開創(chuàng)、前沿,或者混飯。他更加堅定決心,要像科恩一樣做出生命科學(xué)史上能留名的開創(chuàng)性工作,更要像他的偶像巴斯德、愛因斯坦和達(dá)爾文一樣做出劃時代的偉大的工作,而不是“混飯吃”的職業(yè)工作。

  “不知輕重”的瘋狂舉動成功了

  “我剛回國時,想得更多的是產(chǎn)業(yè)化?!?001年7月,覃重軍選擇了中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所,其在微生物產(chǎn)業(yè)化方面的特色,強(qiáng)烈地吸引了他。

  多拉菌素作為最好的抗寄生蟲藥之一,長期由美國輝瑞制藥公司生產(chǎn)并壟斷全球市場,中國使用的多拉菌素均依賴進(jìn)口,價格昂貴。2004至2009年覃重軍研究組與浙江海正藥業(yè)股份有限公司合作,發(fā)展了一系列國際先進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了多拉菌素原料藥和制劑的工業(yè)化生產(chǎn),純度達(dá)到97%,產(chǎn)品質(zhì)量部分指標(biāo)甚至優(yōu)于輝瑞公司產(chǎn)品,打破了國外壟斷。

  “你還記得自己的基礎(chǔ)研究夢想嗎?”2006年5月,在云南玉龍雪山4680米的山頂上,科恩開玩笑地問起覃重軍。“當(dāng)然沒有忘記?!瘪剀娬J(rèn)真作答。

  熟悉覃重軍的人都知道,他喜歡在紙上寫下自己的靈感,不少想法就來自他一早一晚的散步。似乎越低等的生物染色體就越少,可為何釀酒酵母的染色體卻有16條之多?大自然是否有點隨意?這對于研究它的人來說,可能從來就不是問題,而這正是覃重軍為之著迷的地方。

  2013年,他提出了一個大膽猜想——真核生物釀酒酵母也許能像原核生物一樣,用一條線型染色體來裝載所有遺傳物質(zhì)并完成正常的細(xì)胞功能。他決定把研究對象換成真核生物釀酒酵母,因為人類就是真核生物,和人靠得越近,研究意義越大。

  在旁人看來,這是一個“不知輕重”的瘋狂舉動,他甚至從未寫過關(guān)于釀酒酵母的文章。之前他在鏈霉菌領(lǐng)域深耕了20多年,首次在粘細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒并建立了遺傳操作系統(tǒng),全世界20多個實驗室來函索取質(zhì)粒載體;他還對“重構(gòu)簡約大腸桿菌基因組”工作做了有益探索。然而,在他看來,這些工作的技術(shù)框架都是由國外科學(xué)家提出的,他想要做“從0到1”的工作。

  2000多頁A4紙上,密密麻麻地寫滿了覃重軍的科學(xué)思考和實驗設(shè)計。大膽想象之后,需要的是小心求證。只要一有了新思路,他都會和組里的薛小莉研究員幾次三番討論,設(shè)計下一步的實驗方案。他經(jīng)常告訴學(xué)生,要邏輯嚴(yán)謹(jǐn),提供最原始的實驗數(shù)據(jù)。即使在實驗最緊張的時候,覃重軍依然每天去散步,還重溫了最喜歡的《愛因斯坦文集》《達(dá)爾文回憶錄》《巴斯德傳》,從中汲取靈感。2016年10月,覃重軍團(tuán)隊與合作者首次人工創(chuàng)建了單條染色體的釀酒酵母。

  戲劇性的一幕發(fā)生在2017年9月。覃重軍正準(zhǔn)備向國際頂尖期刊《自然》投稿之際,他偶然了解到,美國的杰夫課題組不僅做了相似研究,7月已經(jīng)向《自然》投稿?!爱?dāng)時我第一次體會到手腳冰涼的感覺,后來聽說他們只把16條染色體融合成了兩條,我又活過來了?!苯?jīng)過將近一年嚴(yán)苛的審稿,期間《自然》編輯還要求兩家課題組彼此交換手稿,最終在2018年8月2日,這兩篇論文同時刊登。

  抓緊到科學(xué)前沿的前沿去

  “7年前覃老師第一次找我談話時,就講了科研的不同境界,前幾天他再次跟我提起,鼓勵我要做原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)?!闭撐牡谝蛔髡?、博士后邵洋洋說,受覃重軍喜歡攻堅克難的影響,她也已習(xí)慣了“不走尋常路”。

  論文發(fā)表后,覃重軍更加忙碌了,但只要有空閑時間,他就會去散步,繼續(xù)他的科研暢想。和過去一樣,如果連續(xù)兩天沒去實驗室,他心里就會發(fā)慌。54歲的他最近常念叨一句話,“老冉冉其將至兮,恐修名之不立”,要抓緊時間到科學(xué)前沿的前沿去。眼下,他最想要做的事情,就是能夠解決人類的某個疾病。

  “所里這么多研究組,就數(shù)我欠的人員費(fèi)最多?!奔词乖隈剀娍蒲薪?jīng)費(fèi)最緊張的時候,他也沒花心思去“跑經(jīng)費(fèi)”,先是所里“賒賬”,后來中科院從先導(dǎo)專項里撥??钣枰粤酥С?。

  在妻子方萍眼中,覃重軍依然是那個不忘初心、懷揣科學(xué)夢想的人。他在家里有時想著科研的事情會出神,壓力大時,就聽聽古典音樂看看唐詩宋詞。去年,覃重軍在劍橋大學(xué)特地給“牛頓的蘋果樹”拍了照,那一刻,他在心底默念著:追夢一生,只爭朝夕!

 ?。ㄔd于《解放日報》 2019-05-13 02版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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