2003年12月31日,倫敦?zé)熁痂?,?dāng)整個(gè)英國(guó)都沉醉在跨年的狂歡時(shí)刻,一位戴著眼鏡,面容和善的年輕人來(lái)到了東部的古老而安靜的小城——諾維奇。來(lái)自大西洋的海風(fēng)裹挾著水汽,輕拂過(guò)這位異鄉(xiāng)人的發(fā)際,卻拂不去他內(nèi)心的興奮。
年輕人名叫羅杰,此趟島國(guó)之行,他的身份是John Innes Centre(JIC)的訪問(wèn)學(xué)者,一年訪學(xué)完成后,他又在JIC進(jìn)行了四年的博士后研究。作為歐洲乃至世界頂級(jí)的植物及微生物分子生物學(xué)研究中心,JIC為中國(guó)植物科學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)了大批人才,其中不乏諸如中科院院士許智宏、韓斌、曹曉風(fēng)等領(lǐng)軍人物。
采辦些小物件稍做安頓后,第二天元旦,羅杰就跟著“老板”去實(shí)驗(yàn)室開工了。在這里,他開始“半步跨越”,涉足代謝組學(xué)研究。
代謝組學(xué)的“越界”者
眾所周知,生物體的性狀是由基因決定的,然而基因究竟如何決定性狀?看似簡(jiǎn)單發(fā)問(wèn)的背后,是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),這其中,作為性狀物質(zhì)基礎(chǔ)的代謝物是橋梁,基因通過(guò)代謝物來(lái)發(fā)揮調(diào)控作用。
近年來(lái)基因組學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得大量生物體的基因測(cè)序完成,為人類揭開生物奧秘奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。面對(duì)海量的研究材料,要形成對(duì)生物體的系統(tǒng)認(rèn)識(shí),打通這些散碎基因信息,修建基因信息“通路”,代謝組學(xué)作為一種高效的技術(shù)方法,尤獲青睞,成為當(dāng)下生物學(xué)研究的熱門之一。
羅杰在JIC博士后研究的合作人、曾任PlantCell主編的Cathie Martin教授是代謝組學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)專家之一。在JIC,他開始了以擬南芥為主要材料的代謝組學(xué)研究。
“以前基本沒(méi)學(xué)過(guò)?!绷_杰說(shuō)起來(lái)竟然有些輕松。在本碩博期間,羅杰就是個(gè)不太“專一”的學(xué)生,連續(xù)“換”了三個(gè)專業(yè),從食品工程到微生物工程再到植物生物技術(shù),每一次的轉(zhuǎn)換,在常人眼里都是一步驚險(xiǎn)的跳躍,可羅杰卻輕車熟路。
這源于他的獨(dú)門“半步走”戰(zhàn)略。原來(lái)每一次的“越界”,羅杰都沒(méi)有完全脫離原來(lái)的專業(yè),所謂的重新選擇也并不是完全的從頭開始,他善于掌握和借鑒不同領(lǐng)域的思維方法,尋找其中的共同點(diǎn),觸類旁通,從而在看似懸殊的領(lǐng)域中游刃有余。
在JIC學(xué)習(xí)期間,勤奮的羅杰更是學(xué)會(huì)了一門“偷師生意”,即幫其他實(shí)驗(yàn)室的老外做實(shí)驗(yàn),作為交換條件,老外負(fù)責(zé)教他這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的核心技術(shù)?!八麄兌己茉敢饨涛?,因?yàn)榘盐医毯昧?,他們自己也省下很多喝咖啡和周末休息的時(shí)間?!边@樣“四處混跡”的成果,是他只用了個(gè)把月的時(shí)間就掌握了分子生物學(xué)的大部分核心技術(shù)。白天跟別人學(xué),晚上做自己的實(shí)驗(yàn),羅杰很少有自己的時(shí)間。他去了很多很多實(shí)驗(yàn)室,一年只有四五天的休息,但他從來(lái)不覺得累,全憑興趣在學(xué),而且學(xué)得很快,實(shí)驗(yàn)所的老外都喜歡這個(gè)中國(guó)青年人。
求合作的科研達(dá)人
2009年安家華農(nóng),對(duì)羅杰來(lái)說(shuō)是一次新的“越界”,他帶領(lǐng)水稻團(tuán)隊(duì)代謝組學(xué)研究組創(chuàng)新性地建立了基于廣泛定向代謝組分析的作物代謝組學(xué)研究平臺(tái),實(shí)驗(yàn)材料由JIC的擬南芥轉(zhuǎn)到了水稻。
2013年,羅杰和張啟發(fā)院士合作的論文《Genetic analysis of themetabolome exemplified using a rice population》刊發(fā)在美國(guó)科學(xué)院院報(bào),2014年3月,和嚴(yán)建兵教授合作完成的論文《基于玉米籽粒代謝組的全基因組關(guān)聯(lián)分析描繪了嶄新的生化代謝藍(lán)圖》在自然·通訊在線發(fā)表,同年6月,國(guó)際頂級(jí)遺傳學(xué)雜志《自然-遺傳學(xué)》以“Article”形式刊登了題為《Genome-wide associationanalyses provide genetic and biochemical insights into natural variation inrice metabolism》 的研究論文,這是國(guó)際植物代謝組領(lǐng)域自2006年以來(lái)唯一一篇同級(jí)別雜志的研究論文,通訊作者為羅杰和練興明教授。2016年,羅杰課題組又在《植物細(xì)胞》及《自然-通訊》等雜志發(fā)表作物代謝組研究的最新進(jìn)展。
短期內(nèi)連續(xù)多篇高水平論文的發(fā)表,令業(yè)內(nèi)同行側(cè)目,大批科研院所和高校規(guī)劃加快發(fā)展代謝組學(xué)科,大量人才、資源紛紛涌入。無(wú)疑,羅杰掀起了國(guó)內(nèi)植物代謝組領(lǐng)域研究的“小高潮”,多位國(guó)際同行評(píng)價(jià)他在國(guó)際植物代謝組領(lǐng)域是“one of the best”。
成功的秘訣在于合作雙贏、整合資源。早在JIC學(xué)習(xí)期間,羅杰就感受到了團(tuán)隊(duì)合作迸發(fā)的科研魅力。在JIC,實(shí)驗(yàn)室基本都不鎖門,只要簡(jiǎn)單的登記,不同的實(shí)驗(yàn)室都可以共享設(shè)備和資源。“當(dāng)時(shí)我們的實(shí)驗(yàn)大部分是在別的實(shí)驗(yàn)室做。”羅杰笑言,自己的老板很“摳”,從不喜歡花大價(jià)錢買昂貴的科研器材,甚至連實(shí)驗(yàn)室的PCR儀,都是撿“別人剩下的”。這逼著他們?nèi)e的實(shí)驗(yàn)室“蹭”儀器。一來(lái)二“蹭”,實(shí)驗(yàn)室之間的合作和聯(lián)系也越來(lái)越緊密,溝通交流很方便。身處這樣氛圍中的羅杰,因此深諳合作雙贏的道理。
在華農(nóng),羅杰“蹭”的不是儀器而是實(shí)驗(yàn)材料。在“種田農(nóng)民”嚴(yán)建兵的入職五年考核匯報(bào)答卷中,曾提到一次他與羅杰教授在辦公室門口有的“三分鐘談話”,這次簡(jiǎn)短的交流,拉開了合作的序幕。日后每周一次,雙方實(shí)驗(yàn)室不斷討論,由嚴(yán)建兵提供材料,羅杰使用代謝組技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析,最終促成了在自然·通訊的一篇高水平論文的發(fā)表,實(shí)現(xiàn)了雙贏。
在生科院一次青年教師俱樂(lè)部活動(dòng)中,嚴(yán)建兵也反復(fù)提到合作的重要性。經(jīng)過(guò)十多年系統(tǒng)的搜集,嚴(yán)建兵手上握有大量獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)資源,材料是一切實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),“我會(huì)毫不吝嗇地將花費(fèi)大量心血搜集而來(lái)的實(shí)驗(yàn)資源材料與他人共享?!?/p>
“我的核心優(yōu)勢(shì)是代謝組,跨學(xué)科的背景也讓我在資源整合方面更有優(yōu)勢(shì)。”羅杰介紹,他現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室更準(zhǔn)確地說(shuō)叫“代謝生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,這是一個(gè)以代謝組學(xué)為核心技術(shù),融合基因組學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物等多學(xué)科的跨學(xué)科研究平臺(tái)。
如今的生物學(xué)已經(jīng)進(jìn)入到后基因組時(shí)代,很多物種的基因組都已經(jīng)測(cè)序完成。但是大部分基因編碼到底發(fā)揮什么功能及如何發(fā)揮功能,仍是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。整合,成為了當(dāng)今生物學(xué)研究的關(guān)鍵詞。羅杰充分利用華農(nóng)豐富的品種材料優(yōu)勢(shì),嘗試以代謝組為切入點(diǎn), 并觸類旁通,整合多種組學(xué)手段,為更好地利用解析這些現(xiàn)有的材料資源提供一種新的角度。
“先把蛋糕做大,大家才都有蛋糕吃?!绷_杰說(shuō)。
喜歡做個(gè)教書匠
“我本人是非常熱愛教學(xué)的?!闭勂馃釔?,羅杰直言不諱,這份執(zhí)念使得他愿意比別人投入更多的時(shí)間和精力在教學(xué)上。“我特別希望能培養(yǎng)我的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓他們擁有整體的觀念?!?/p>
今年暑假7月下旬,羅杰赴合肥中科大參加第五屆全國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)研討會(huì),會(huì)議聚焦理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)創(chuàng)新與改革,包括資源共享和視頻公開課、慕課課程建設(shè)等當(dāng)下教學(xué)熱點(diǎn)的討論。羅杰受邀作了《分子生物學(xué)與生物學(xué)創(chuàng)新教育的實(shí)踐與思考》的專題交流報(bào)告。
無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不斷上線的慕課還是傳統(tǒng)的教科書里,都堆積著海量的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生掌握了這些知識(shí)點(diǎn),應(yīng)付考試容易然而在實(shí)際解決問(wèn)題時(shí)仍然無(wú)從下手。問(wèn)題的癥結(jié)在于學(xué)生往往在具體細(xì)小的知識(shí)點(diǎn)的糾結(jié)中迷失了對(duì)系統(tǒng)知識(shí)框架的構(gòu)建及方法的掌握?!耙粋€(gè)研究問(wèn)題的解決,需要不同的技術(shù)、手段、思路的組合?!睘榱艘龑?dǎo)學(xué)生打破“知識(shí)碎片化”帶來(lái)的思維局限,羅杰在具體的教學(xué)實(shí)踐中不斷嘗試。
生科1301的學(xué)生還記得羅杰在《分子生物學(xué)》的第一節(jié)課上的兩個(gè)核心詞:基因和互作。
“所有的課程內(nèi)容都是圍繞這兩個(gè)詞展開的?!绷_杰在講課過(guò)程中特別注重搭建聯(lián)系,打通知識(shí)點(diǎn)之間的“任督二脈”,引導(dǎo)學(xué)生尋找其中共同的規(guī)律,進(jìn)而把握章與章之間、節(jié)與節(jié)之間甚至學(xué)科與學(xué)科之間的聯(lián)系,練就精髓?!吧贤炅_老師的課,我開始反思我該如何學(xué)習(xí)一門課的思維方法,而不單是能夠得到一個(gè)怎么樣的成績(jī)。”生科1301的辛錫安直言羅杰刷新了他原本只求刷績(jī)點(diǎn)的觀念。
時(shí)下“翻轉(zhuǎn)課堂”正興,羅杰認(rèn)為要想“翻轉(zhuǎn)”成功,關(guān)鍵在于學(xué)生在學(xué)習(xí)上自我意識(shí)的覺醒。“不僅僅是簡(jiǎn)單的師生角色互換,還有學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過(guò)程的翻轉(zhuǎn)?!?/p>
“他是一個(gè)很負(fù)責(zé)的老師?!边@是生科1302的學(xué)生張功臣給羅杰的評(píng)價(jià)。
“我覺得,從某種意義上來(lái)說(shuō),培養(yǎng)一批有用之才比單純發(fā)paper對(duì)社會(huì)的作用更大、更直接?!绷_杰說(shuō)。
事實(shí)上,羅杰培養(yǎng)的博士生質(zhì)量都非常高。水稻研究周期長(zhǎng),但他的博士沒(méi)有一個(gè)延期畢業(yè)。至今畢業(yè)的五位博士中,四人獲得博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金,其中陳偉獲得華人生物學(xué)在讀博士生最高獎(jiǎng)項(xiàng)-吳瑞獎(jiǎng)。
性情中人做“詩(shī)外功夫”
離開實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)的羅杰,興趣廣泛,酷愛運(yùn)動(dòng)。“除了籃球之外,幾乎所有的球我都打?!?/p>
一次他從英國(guó)回來(lái),剛下飛機(jī)還沒(méi)倒過(guò)時(shí)差便直奔球場(chǎng),參加“植科杯”教工羽毛球賽男子單打冠亞軍爭(zhēng)奪戰(zhàn),對(duì)手是華羽俱樂(lè)部的“頭兒”雷建華老師,當(dāng)時(shí)在場(chǎng)上羅杰的“左右開弓“轟動(dòng)一時(shí)。
JIC的實(shí)驗(yàn)室里匯聚了各國(guó)的科研工作者,除了英國(guó)人,羅杰記得還有來(lái)自意大利、葡萄牙、日本、韓國(guó)等地的同事。多元包容的實(shí)驗(yàn)室氛圍帶給了羅杰極大的影響,“大家都很容易相處,互相尊重,求同存異,在融入不同的文化過(guò)程中,我學(xué)會(huì)用更加開放包容的合作精神解決問(wèn)題?!?/p>
在華農(nóng),羅杰的實(shí)驗(yàn)室是接受外國(guó)留學(xué)生最多的。雖然面臨著留學(xué)生文化差異、不好管理以及畢業(yè)問(wèn)題等等壓力,“性情中人”的羅杰還是積極響應(yīng)學(xué)校號(hào)召,一方面是出于營(yíng)造實(shí)驗(yàn)室多元氛圍的考慮,同時(shí)也希望用專業(yè)的工作態(tài)度和理念影響這些留學(xué)生們,從而間接地?cái)U(kuò)大中國(guó)文化的影響力;另一方面,他也希望可以為這些留學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)“小圈子”,幫助他們更好地融入實(shí)驗(yàn)室。
他也嘗試走進(jìn)本科生的圈子。作為生科1301的班主任,羅杰和這群90后走的很近,“很cool的一個(gè)老師?!彼嗌系暮⒆釉u(píng)價(jià)道。大一剛開學(xué),他就和學(xué)生約定,每學(xué)期只要全班不掛科他就請(qǐng)吃飯。事實(shí)是不管班級(jí)成績(jī)?nèi)绾?,羅杰總會(huì)慷慨解囊,還總和學(xué)生一起秋游,在東湖邊和大家一起燒烤。甚至有一次,白天和學(xué)生玩,晚上趕著回來(lái)作報(bào)告?!傲_老師把我們班真正凝聚在了一起。”他班里的孩子說(shuō),大一開始班級(jí)的氛圍就特別融洽。
羅杰十分看重科研的“性價(jià)比”。平時(shí)一有空,他就經(jīng)常跟學(xué)生探討經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中思維的魅力,讓他們“盡量用最少的經(jīng)費(fèi)做最多的事情”,更應(yīng)該花更多的精力琢磨如何在科研設(shè)計(jì)中更多地以思維貢獻(xiàn)提高效率。他享受思維火花迸發(fā)帶來(lái)的樂(lè)趣,“在研究中體現(xiàn)你的創(chuàng)造性思維,讓研究成果成為你的作品,也是一個(gè)科學(xué)家的幸福所在?!?/p>