6月26日到7月1日,我校孙冬冬、黄景辉、申亮亮和我与其他来自全国各地的优秀博士生代表一行25人,应中德科学中心的邀请参加了在德国林岛举行的第61届诺贝尔奖获得者大会。美丽的德国南部小城林岛位于德国、瑞士和奥地利三国交界处,三面环水,远处白雪皑皑的阿尔卑斯山脉映衬湛蓝清澈的博登湖,景色秀美宜人。然而让林岛闻名于世的原因不在乎它美丽的风景,而是一年一度的诺贝尔奖获得者大会。 二战后的德国迫切寻找复兴之路,为建立德国与世界各国科学界之间联系的桥梁,林岛诺贝尔奖获得者大会孕育而生,从1951年开始每年夏天在林岛举办一届,迄今已有61年历史,累计已有543名诺奖获得者和27384名青年学者参加。科学超越了文化、民族和国界,追求真理、自由交流的科学和文化氛围也逐渐使得大会的影响力逐年扩增,成为世界著名的科学盛宴。本次会议的主题是医学和生命科学,23名诺贝尔奖获得者为来自世界77个国家和地区的567名青年学者奉献了丰盛的学术盛宴,并进行了面对面交流和互动。“Educate,Inspire,Connect”是林岛诺贝尔奖获得者大会的主旨,也是我们青年学者感受极为深切、获益颇多的三个主要方面。
Educate——学术的盛宴
全球健康(Globe Health)是本次大会主题。恶性肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病和免疫相关疾病等成为本次大会聚焦的热点领域,此外,发展中国家面临的感染性疾病如疟疾等也在相关会场进行了专题讨论。开幕式上,微软的创办者Bill Gates先生作为比尔和梅琳达·盖茨基金会主席也出席并进行了主题讨论。虽然不是诺贝尔奖得主,但他的出现也获得了不亚于诺奖得主的众多镁光灯关注,他呼吁将更多的关注和研究经费给予来自贫困国家的“弱势声音”,因为他们能够从政府和企业得到的研究经费非常有限,如全球每年有85万人死于疟疾,大部分集中在发展中国家,而目前用于研究男性脱发的研究经费却是研究疟疾的10倍。
本次大会可谓是星光熠熠,23名诺奖获得者进行了主题报告,包括在GFP蛋白及生物示踪方面作出杰出贡献而获得2008年诺贝尔化学奖的美籍华裔科学家Roger Y. Tsien(钱永健)教授、出生在上海并深受中国学生喜爱、发现蛋白质磷酸化的1992年诺贝尔医学奖得主Edmond H. Fischer教授、因其在胚胎干细胞方面的贡献而获得2007年诺贝尔医学奖的Martin J. Evans教授、发现一氧化氮具有第二信使作用的1998年诺贝尔医学奖得主FeridMurad教授、发现核糖体蛋白结构的2009年诺贝尔化学奖得主Ada E. Yonath教授、发现泛素调节蛋白质降解的2004年诺贝尔化学奖得主AvramHershko教授和Aaron Ciechanover教授等。
作为从事肿瘤研究的博士生,我对于本次大会涉及肿瘤领域的研究工作报道极为关注。因发现端粒和端粒酶而获得2009年诺贝尔医学奖的Elizabeth Blackburn教授给我的印象尤为深刻,作为出席本次林岛会议为数不多的女性科学家,她缜密的逻辑思维、独特睿智的见解和干练敏捷的作风深深地吸引了我。来自美国加州大学旧金山分校的Blackburn教授指出,目前众多独立的研究均表明,细胞的端粒缩短和多种衰老相关疾病密切相关,如肿瘤、肺纤维化、血管板块、心梗、主动脉瓣狭窄等心血管疾病、糖尿病、肥胖和胰岛素抵抗和骨关节炎、骨质疏松等退行性疾病。细胞中的端粒长度指示人体的衰老程度,端粒就像计时沙漏一样,透露出个体的生命长度密码。
Blackburn教授近年来的研究更关注于分子流行病学,她致力于端粒和端粒酶在人群中的检测和预警,她的实验室研制出检测端粒长度的机器人工作系统,可以快速高通量地在大规模人群中检测端粒的长度。Blackburn教授预计用20年时间研究人群疾病患病率、预后与端粒长短和端粒酶活性间的关系,目前追踪人群已达10万人。她最新的研究结果表明,久坐、肥胖和处于长期心理压力的人群端粒长度较短,而规律锻炼、饮食控制和有效应对压力能够延缓端粒缩短的速度,增加端粒酶的活性;在膀胱癌病人中的研究也表明,吸烟患者的端粒长度明显较不吸烟患者的端粒长度缩短。Blackburn教授这一系列发现有力揭示了遗传因素和非遗传因素如环境和心理因素的相互作用,为指导人类有效应对衰老、延长寿命提供了革命性的科学证据和新的视角。
来自德国癌症研究中心的HaraldzurHausen教授因为发现HPV在宫颈癌方面的作用获得了2008年诺贝尔医学奖。出乎我意料的是,在Hausen教授的大会报告中,并没有花费很多的时间集中在HPV和宫颈癌的研究上。通过之后的交流和讨论,我了解到,Hausen教授认为关于宫颈癌的研究和HPV的致病机制已经非常明确,而且目前也得到了开发很成熟的HPV疫苗,对未接触女性的保护率接近100%。通过对适龄女性进行有效的疫苗注射等工作,就能有效地降低宫颈癌的发病率。因此,Hausen教授目前主要的工作精力转向了其他感染源和肿瘤相关性的研究。他指出,大约21%的人类肿瘤与感染相关,致肿瘤的感染源包括血吸虫、支睾吸虫等寄生虫、幽门螺杆菌和HBV、HCV、HPV、EBV、HIV、HTLV-1等病毒,首次感染至肿瘤发生之间的时长不等,研制有效的疫苗是防止病毒感染和肿瘤发生的有效方法,如目前的研究已经发现,在围产期给予新生儿HBV疫苗接种能够在接下来的20年将肝癌的发生危险降低70%。
然而对于另外一些目前公认与感染无直接关系的人类肿瘤,是否值得研究肿瘤和感染的关系呢?Hausen教授提出了一个很有趣的问题:目前的报道表明阿根廷、乌拉圭、新西兰和美国等饮食中消耗牛肉较多的国家结直肠癌的发病率较高,比非牛肉消耗国家的发病率高出20%到30%。此外,大量报道还认为,红肉特别是牛肉饮食与乳腺癌、子宫癌、卵巢癌和肺癌密切相关。目前研究认为,在食物加工如煎、炸、炒过程中产生的致癌性化学物质如亚硝基化合物、杂环胺类、杂环芳香类碳氢化合物等是主要的危险致癌物质。但是Hausen教授注意到,鸡肉和鱼肉等白肉虽然被认为安全,但是它们的加工过程与红肉一样会产生致癌性化学物质。他也观察到,结直肠癌的高发仅仅与牛肉饮食相关,而中国高消耗猪肉,阿拉伯国家高消耗羊肉,但结直肠癌发病率相对较低。基于此,Hausen教授提出了可能的假说:牛肉中存在一些耐热的感染源,与致癌性化学物质共同促进了结直肠癌的发生。西方人喜食嫩牛排,这种牛排的中间部位几乎还是红色的,烧烤时的最高温度一般不超过70℃,而一些病毒如多瘤病毒属、乳头状瘤病毒和单链DNA病毒能够在80℃的高温下存活30分钟甚至更长,这些耐热型病毒很可能就是结直肠癌的感染源。Hausen教授还大胆推测,目前日本和韩国等一些亚洲国家喜食火锅,肉类制品得不到长时间的高温烹饪,可能是这些地区结直肠癌发病率增加的原因之一。Hausen教授的报告引起了各国青年学者的极大兴趣,当然,他的大胆推测还需要大量的研究和流行病学的证据证明。
从Blackburn教授和Hausen教授的报告中,我们发现,目前分子流行病学和大规模的人群研究已经成为肿瘤研究的热点领域,再联系到目前研究得如火如荼的全基因组关联研究(GWAS)等,目前全球对肿瘤的研究已经不仅仅局限在单个基因、单个分子的功能和调控研究上。人们已经逐渐认识到肿瘤的难题不是研究单个基因能够解决的,既往的研究在肿瘤组织和细胞内部不断深入,忽视了肿瘤的“全身性”和“系统性”,然而恶性肿瘤不是单分子、单细胞的疾病,也不是一个孤立组织的疾病,而是一个以局部组织异常生长为特征的全身性疾病。因此,系统生物学和整合生物学逐渐成为肿瘤研究必不可少的研究手段和方法,是目前肿瘤研究的主流方向。肿瘤分子流行病学研究认为肿瘤表现为一种概率,而不是简单的因果关系。虽然基于人群的分子流行病学研究费时费力,需要大量前期的标本收集、积累和后期跟踪、随访和统计工作,但是这些工作仍然是值得的,因为它们将革命性地改变人们对肿瘤的认识,指导大众更有效的预防肿瘤,为人类健康和延长寿命做出突破性的贡献。
Inspire——心灵的启迪
在参加本次大会所有青年学者的期许中,除了聆听诺奖获得者的报告、获取最前沿的科学知识外,我想最重要的就是寻找诺奖得主的“成功基因”。通过一周的近距离接触和交流,我们得偿所愿,在这些顶尖科学家的身上找到了很多相似的特质,也得到了很多对于今后科研道路和人生规划的有益启发。
来自美国北卡大学教会山分校的Oliver Smithies教授由于对“基因打靶”技术做出了奠基性贡献,与Mario Capecchi、Sir Martin J. Evans共同获得2007年诺贝尔医学奖。Oliver Smithies教授1925年出生于英国,1948年开始科研工作,“在那个时候圆珠笔还没有被发明”,他风趣幽默地说。他的讲座以展现他的众多实验记录为主线,向我们讲述了他科研工作一个又一个有趣的故事。从最早上世纪50年代的已经泛黄的文字,到最新的2011年5月的实验记录,Smithies教授已经在实验台前工作超过60个年头。通过他的报告,我清晰地看见了生命科学在这半个多世纪以来飞速的进步,也深深体会到眼前这位略微驼背、步履蹒跚的老人内心深深的坚毅和执着。我想,只有怀着对科学真理的执着追求和巨大的兴趣驱动,才能促使一个人60年如一日奋战在科研最前线,并且不断地迸发出思维的火花,走在研究领域的最前沿。
Smithies教授在1955年发明了凝胶电泳技术,他回忆说看见妈妈在厨房里面用淀粉做果冻,突然灵光一现就发明了凝胶电泳,他幽默的话语引来了台下阵阵笑声和掌声,大家都知道这项技术对于DNA和蛋白质研究是多么的重要,甚至可以说如果没有凝胶电泳,生命科学的大爆发就不会发生,而在他看似云淡风轻的描述背后却蕴藏着多么巨大的智慧和创造力。Smithies教授还为我们展示了上世纪80年代中期他自制的PCR仪,这台由两台笨重仪器连接在一起、线路老旧外露的家伙在今天看来绝对应该扔进垃圾堆里,而它却是今天众多高级、先进、自动化PCR仪的雏形和先驱。这台PCR仪被Smithies教授视为珍宝并被称为NBGBOKFO,“就是No Bloody Good, But Okay For Oliver的意思”,他解释到,全场再次爆发出会心的笑声。Smithies教授令大家钦佩和敬仰的是,他善于创造工具和发明方法。科学发展的历史,也是工具和方法开发的历史。这些科学工具让我们将生物的本质看得更细致、更透彻。最先发明工具的人,也常常是最先看到光明的人。要想走在别人的前面,就要去发明更强大的引擎。
来自美国加州大学圣地亚哥分校的2008年诺贝尔化学奖得主、华裔科学家Roger Y. Tsien(钱永健)教授让科学界更全面地理解GFP的发光机理,他像一位娴熟的调色师,对GFP及其他荧光蛋白进行各式改造,使它们能够在激发波的刺激下发出七彩的颜色,并让它们发光更强烈、更持久,这就为同时追踪多种生物变化提供了强大工具。而被中国学生津津乐道的是,他是著名科学家钱学森的堂侄。谈到他成功的原因,他说,自儿时起,他就对美丽的颜色和它们的化学特性非常着迷,他的家庭中有很多工程师,因此他也自称“分子工程师”;而作为家庭里三个兄弟中最小的一个,他也不自觉地在寻找不同于兄长和父母的特质和方向。他觉得生物学领域里有很多很吸引人很有趣的问题,而这些问题可以依靠个人努力通过实验研究来解答。他说在上世纪70年代到80年代,大多数生物学领域的研究者并不具备开展多学科交叉综合研究的能力,人们对基因、分子的操控也不像今天那么娴熟,这就为他将合成化学的方法引入生物学研究提供了很多机遇。
钱永健教授也对青年学生提出了六点忠告:第一是要寻找重要、关键并能带给自己真正研究乐趣的问题去研究,这样可以从中获得最大的收益和最小的痛苦;第二是要能够接受一些挫折并坦然面对,接受你觉得自己最好的文章被心仪的杂志拒绝,或是没有得到自己想要的基金项目;第三、要有坚持精神,“学会从柠檬中挤柠檬汁”,虽然艰苦,但朝着心中的目标坚定的走下去,成功往往就在转角处;第四、锻炼是保障身体和头脑能够处于长时间健康状态的最佳方法;第五、获奖是运气,必须避免把一些荣誉和奖项看得过重而过度追求;第六是要寻找合适的合作者,通过共同合作研究达到双赢。
Blackburn教授谈及她对青年学者科研工作的建议时指出,每个人的研究领域都相对较窄,仅仅对自己研究的一小部分内容有具体细致的了解。她强调,青年学生必须要抓住一切机会尽可能拓宽自己的视野,使自己得到更加全面的训练。在研究生阶段,不要总是做自己擅长做的实验和研究,要尽可能尝试一些自己不熟悉的方法和实验,她还建议博士和博士后的研究工作最好能够分开在两个不同的领域进行,这对于拓宽眼界和拓展思维极其重要,也是长远科研发展的宝贵财富。此外,她还强调要重视和其他科研工作者的合作和交流,具备进行多学科交叉研究的能力。
Hausen教授希望年轻的科研工作者要坚持自己认为重要的发现,哪怕只是不引人关注的一小点发现,如果自己认准的确非常重要,那么就应该排除各种困难将自己的科研工作进行到底。当有学生问及诺奖获得者如何看待竞争的时候,发现富勒烯C60 获得1996年诺贝尔化学奖的Harold W. Kroto教授的回答是要选取一些相对冷门但自己认为重要的问题去进行研究,这样可以规避掉一些竞争风险,并有可能有重大的发现。而2010年诺贝尔化学奖得主、日本科学家Ei-ichiNegishi教授则劝告青年研究者们理性面对竞争,作为科研工作者就必须有能力面对来自文章发表、基金申请等方面的压力,将竞争的压力转化为促进自己不断前行的动力。
在一次中德中心悉心安排的交流晚宴上,我有幸坐在发现一氧化氮具有第二信使作用的1998年诺奖得主FeridMurad教授旁边。我告诉他当我刚刚进入医学院学习的时候,就知道了“NO news is good news”和他的故事,他非常开心地和我交谈,当我开玩笑的问他是不是工作狂时,他说那当然,你必须努力工作,付出比别人多得多的时间和精力,才能把一件事情做得更出色。他还说他曾经每天工作18个小时不知疲倦。Murad教授在获得诺奖后,将一氧化氮及其作用机理以通俗易懂的方式做成科普片对大众进行广泛的科普教育,他笑称连他上幼儿园的小孙子都能背出其中每一句台词。他坚持认为,诺贝尔奖是一种荣誉,也意味着承担了更多的责任,他的生活在获得诺奖后发生了很大的变化,有太多的旅行和讲座等着他,常常非常疲惫,但他觉得他有责任承担起教育大众和广大青年学生的任务。
Connect——文化的交流
林岛是一座非常小的旅游城市,面积仅31平方公里,常驻人口只有二万余人。但就是这样一座依山傍水的小城,远离了大都市的繁华喧嚣,五颜六色的花草盛开在一栋栋色彩斑斓房屋的阳台和窗边,走在鹅卵石铺就的小路,呼吸着沁人心扉的新鲜空气,惬意轻松的氛围扑面而来。夕阳西下时结束了一天紧张的学术讲座和相关讨论,丰富多彩的娱乐和交流活动又匆匆拉开了序幕。在晚间,有诺奖得主、青年学生和林岛市民共同参与的湖边烧烤及各式聚餐活动,每天我们都有机会和心仪的诺奖获得者坐在一起吃饭交流,当我们和他们近距离相处时,也发现了这些科学偶像们亲善、平易敬人的另一面。在一次宴会中,发现限制性核内切酶而获得1978年诺奖的Halmilton O. Smith教授还调皮地拿出自己的iPhone手机和我玩起了互拍。每年的林岛会议还有一项传统节目——音乐会,今年在市政音乐厅举办的是提琴合奏音乐会,这支参加过韦伯音乐节的演奏队伍由8位青年演奏家组成,我惊喜的发现其中还有中国姑娘的身影;在国际日的大型青年学者联谊活动中,我们中国代表团的女学生们纷纷穿着旗袍亮相,引来了各国学生的瞩目和关注,而彼时彼刻,在异国他乡的我们心中也弥漫着浓浓的中国情结。
在林岛会议中,我们还得到了难能可贵的机会和来自五大洲的青年学者们交流,在夜晚的博登湖畔,伴着凉爽的湖风,喝着地道的巴伐利亚啤酒,点一盏烛光,尽兴的交谈常常延续到深夜,话题也涉及科研、文化、宗教和生活等不同领域。来自乌拉圭的同学生怕我把乌拉圭和巴拉圭两个国家搞混淆,饶有兴致地主动跟我解释乌拉圭和巴拉圭的区别,遥想去年世界杯的时候我就曾疑惑过这个问题,而转眼1年后就遇见了乌拉圭人现身说法,当时顿感命运的奇特;来自挪威的同学告诉我,在奥斯陆这个时令太阳每天凌晨2点就升起,在地平线以上完成整个日出日落的过程,太阳不会落到地平线以下,旁边的美国同学幽默地问她晚上睡觉用不用眼罩,她摆摆手很无奈地说已经习惯了;来自埃及的同学跟我饶有兴致地讨论中国和埃及是东西方文明的发源地,他带我去吃好吃的冰激凌,随后我们一起去看了为纪念毕加索诞辰130周年而在林岛博物馆举行的毕加索画展,对其立体主义的作画风格评头论足,发表各自看法;来自印度的同学头上永远缠着高高的头巾,他告诉我,缠头巾是印度锡克人的风俗,也是他们的教规,当我问他每天需要多久时间缠头巾时,他得意地告诉我连三分钟都不要。来自德国的同学告诉我,她曾经作为交换学生来中国做过半年的研究工作,去过北京、上海等城市,她说她非常喜欢中国,随着开放程度的日益加大,中国的科研水平也迅猛提高,越来越多的德国学生愿意选择来中国进行科研工作。在交流中,我们也自豪的发现,中国改革开放以来经济、文化和科研等方面取得的长足进步已经越来越被世界认可,很多与我交流的外国友人都来过中国参观访问和旅游,北京、上海、西安、成都和桂林等城市是他们常常提及的地方。我们中国代表团的25位同学们也卖力的为自己的祖国进行宣传,欢迎来自世界各地的朋友们到中国进行参观访问和学术交流;而在被金发碧眼淹没的人群中,我们也为自己拥有黄皮肤、黑头发而感到骄傲和自豪。
尾声
在林岛这个魅丽小岛上,每天都有大量的信息等待着我去接受,我像一个贪婪的孩童努力的去汲取、去倾听、去感受这次会议传递给我的每一个信息,常常一天的信息量大到来不及消化、吸收和整理。当匆匆的一周滑过,我们所有中国代表团的学生们恋恋不舍地离开林岛,都感慨着这将是我们生命中最珍贵、最难忘的美好记忆。我想,不仅仅是美好记忆,这一周给我们的影响也许会像蝴蝶效应一样改变我们今后的科研和生活道路。对过去进行深刻的反省,给自己一个重新的定位,为未来做一个崭新的规划,这些都是我们离开林岛后会去做的事情。在此,我将这次难忘的经历与全校的青年学生们分享并共勉,借人之智,完善自己,学最好的别人,做最好的自己。
(卢瑗瑗) |