清华最年轻女教授颜宁“饿死”癌细胞的科学达人

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  从清华到普林斯顿
  颜宁1977年生于山东省莱芜市。童年时的她是个不折不扣的“假小子”,爬树摘枣,下河摸鱼,还常常捉弄自己的小伙伴。尽管调皮,但颜宁的学习成绩却一直很优异。高考填志愿时,父母坚持让她学医,可颜宁根本不喜欢。她不忍拂逆爸妈的意思,于是便选择了与医学相近的生物科学与技术专业,还安慰自己说:“21世纪是生命科学时代,以后我的研究成果没准能为医学界提供帮助呢!”1996年,颜宁考入清华大学生物科学与技术系。
  大三那年,颜宁被生物学家饶子和选入了自己的实验室。
  转眼就到了大四,因为在校表现出众,颜宁在尚未毕业时就收到了诺和诺德中国制药公司的就业邀请函,对方开出了优厚的薪水,这是很多学子梦寐以求的事业,然而颜宁却婉拒了对方。她说:“我了解自己,我喜欢做实验时的专注,喜欢自由的人生。”她要出国留学,继续自己的科研之路。
  临近毕业,普林斯顿大学分子生物学系助理教授施一公到清华大学作报告。他在报告开始,先介绍了普林斯顿大学的校园概况以及整体氛围。颜宁越听越感觉这学校适合自己。期间施一公教授对分子生物学的某些独特见解,也让颜宁有种醍醐灌顶的感觉,听完报告后,女孩的心久久不能平静,心中突然有了一种“非普林斯顿不报”的想法。
  第二天,颜宁便用英文给施一公教授写了封信,在信里坦白自己的想法:“我觉得自己各方面的能力已达到贵校的要求,希望把时间花在更有价值的地方。但申请出国太浪费时间和金钱了,如果普林斯顿大学录取我,我就不用再花精力申请别的学校了……”
  这封很“拽”的来信让施一公特别意外,他从未遇到过这么自信的学生。在好奇心的驱使下,他亲自面试了颜宁,而颜宁的优异在面试时得到了淋漓尽致的发挥。两个月后,她收到了普林斯顿大学的录取通知,成为该校录取的首位不按规矩出牌的学生。
  2000年8月,颜宁抵达普林斯顿大学。刚进校园她就两眼放光,因为这儿实在太美了!
  除了自然之美,颜宁更领略了普林斯顿的教学实力。仅仅在去新生报到处的路上,她就碰见了很多成就卓著的科学家,甚至还见到一位诺贝尔奖获得者。当得知他们都是学校的老师时,颜宁异常兴奋。
  就这样,在激动和兴奋中,颜宁开始了自己在普林斯顿的7年留学生涯。
  “玩儿”的就是science
  进入世界著名的大学,学习压力随之而来。当得知自己是普林斯顿大学首批招收的中国研究生,而且她的表现会影响以后给中国学生的名额时,她更是紧张。颜宁下定决心要成为别人的榜样。
  从那之后,她坚持每天只睡六小时,很多个夜晚她都是读着论文入睡的。那段时间颜宁的心理负担非常大。一天晚上,已经11点多,颜宁在回宿舍的路上,看到旁边实验室的灯还亮着,就好奇地走了进去。她看见一对教授夫妇正在实验室观察显微镜下的果蝇,那种淡定从容、简单执着让她十分感动。“我觉得学习也应该这个样子,不能硬填,应该是全身心的投入,然后享受自己收获的东西。”
  她很快就调整好了心态,开始积极主动地学习。普林斯顿的授课教师多是经验丰富的老教授,有些还是诺贝尔奖的获得者,经典论文甚至课本里的很多东西本就是他们的研究成果,因此可以像讲故事那样绘声绘色地教给学生,这让颜宁觉得生物学越来越好玩。
  与中国学校不同,普林斯顿的老师很注重学生的提问能力,对于在某些科研成果上敢和老师“唱反调”的学生更是青睐有加。所以他们的课堂气氛格外活跃。在这种环境的影响下,短短半年,颜宁不仅能轻松应对点名提问,还经常主动提出一些自己的独到见解。
  一年之后,颜宁开始跟着施一公学习。在施一公教授的悉心指导下,颜宁变得越来越老练,她的实验也做得顺风顺水。2004年12月,颜宁获得普林斯顿大学分子生物学博士学位。
  “本来打算出去做博士后,正巧施老师实验室有一个研究膜蛋白的机会,我知道做膜蛋白是一个特别大的挑战,在一个熟悉的环境中从头做起,去挑战一个全新的东西,这是一件很有意思的事。”
  在外人看来,做实验是枯燥乏味的事情。可在颜宁眼中,做科研跟艺术创作一样,是很美妙、很激动人心的事,那些在旁人看来枯燥无趣的膜蛋白结构,仿佛都有着神奇的生命力。“很多时候,大自然的精妙设计远远超出了我们的想象。而你是世界上第一个揭示出这些大自然奥秘的人,那种成就感和满足感是难以言喻的。”
  于是,颜宁留在了原实验室做博士后。之后的一年多时间里,她带着两个师弟师妹从零开始进行膜蛋白的结构生物学研究。2006年10月,仅仅一年多的时间,她们就做出了实验室的第一个膜蛋白结构。
  这在当时是个非常了不得的研究成果,颜宁也在那段时间备受关注。然而面对外界的赞美和采访,颜宁却发表了非常另类的感言:“科研做到一定程度,就没有工作的压力,到最后是玩儿Sci? ence的感觉,这种感觉非常棒!”
  让“饿死”癌细胞成为可能
  博士后课题告一段落,原本只是打算回国探亲的颜宁,意外地接到了清华大学生物系赵南明教授的邀请,他诚恳地说:“要是你能回来任教就好了,现在咱们国家急需你这样有想法有创建的年轻人。”听了这句话,一种责任感从颜宁的心中迸发出来,她便欣然接受了对方的邀请。
  2007年,不到30岁的颜宁回到清华大学,成为该校最年轻的教授、博导。在学生心目中,颜宁在课堂上是尽职尽责的“老班头”,在课下则是阳光可爱的“知心大姐”。
  颜宁对自己的授课质量要求很高。本科生的课即使已经有现成的教材,她也要自己先读明白、琢磨透,然后用自己的方式讲给学生听。而研究生的课没有教材,全部要靠自己来。这让科研任务繁重的颜宁有点头大,“基本上,一个小时的课需要一到两天的时间来准备。每次讲课的前三天,我都如临大敌。跟做学生时考试前一样,捧着教科书或文献读,在网上找各种资料。连做科研都没有这样心力交瘁过”。   而课下的颜宁,是院系导师中最没有架子的一位,也是最受学生爱戴的一位。她会在没有任务的晚上呼朋唤友出去K歌吃饭,跟自己的学生一起玩《三国杀》,追韩剧,此外她还想尽办法在经费允许范围内给学生最多的补贴,为的就是让他们能安心做科研。遇见学生实验没做好,沮丧失落的时候,颜宁会耐心听学生诉苦,然后帮他分析原因。就这样,在颜宁的教导下,她的学生进步迅猛。
  除了上课,颜宁最大的乐趣就是泡在实验室里做实验。颜宁在医学院独立建设并领导了一个实验室,以便平时的独立研究。由于颜宁在普林斯顿大学一直致力于蛋白质结构研究,所以回国后她决定继续挑战结构生物学中最难的领域——膜蛋白(即细胞膜上的蛋白质)。
  一名年轻的老师带着几个刚刚本科毕业的学生,在一个没有任何积累的新的实验室敢于向结构生物学最难的领域“开炮”,外人看来有点不可思议。但就是在这种起点上,只用了4年的时间,她带领的研究团队或是独立完成或是与别的团队合作解析了5个膜蛋白结构并分析了功能机理,她以独立或共同作者身份发表了9篇研究论文,其中包括4篇CNS(指的是Cell,Nature,Science这三种国际顶级学术期刊)。值得一提的是,颜宁领导的关于脱落酸受体的结构与功能机理的研究,与同年欧美日本的同类研究成果一起入选美国《科学》杂志评选的“2009年科学十大进展”。
  2010年至2011年,颜宁领导的科研小组,在《自然》杂志上发表了2篇论文,分别揭示岩藻糖和尿嘧啶两种营养物质的转运蛋白的晶体结构,为质子共转运蛋白的结构和机理研究做出了重要突破。
  2012年1月,颜宁与施一公、美国普渡大学朱健康教授合作,在《科学》杂志发表论文,揭示了转录激活因子样效应蛋白(TALE)特异识别DNA的分子机理。这次的发现具有广阔的应用前景。
  颜宁的研究领域是膜蛋白结构解析,对膜蛋白的研究将会对许多疾病的研究提供线索,因此一直受到科学界的关注。到目前为止,研究膜蛋白的科学家已经四次获得诺贝尔化学奖。在花费无数心血搭建的实验室里,颜宁带领自己的团队成功解析出了五种膜蛋白结构,自此迈入了世界优秀结构生物学家的行列,也因此获邀在2014年国际生物物理年会上作大会主题报告。
  葡萄糖转运蛋白的结构与原理就是颜宁的发现之一。人体摄入的葡萄糖都需要这种蛋白的运输才能发挥作用,所以解析这种蛋白质的结构,弄清它的运行机理可以为新药的研究提供精确的依据,进而提升药物疗效、减少药物的副作用。
  “因为癌症细胞需要大量地消耗葡萄糖,对某些蛋白的需求特别旺盛,如果能找到一种药物扼制癌细胞,让它不能再转运葡萄糖,就可以饿死癌细胞。”
  在颜宁的带领下,其团队勇于进取,屡获佳绩。2014年6月5日在英国《自然》杂志上发表了人类有望“饿死”癌细胞的研究成果,迅速在医学界引起轰动,这鼓舞了许多癌症患者和研究者。这也意味着这项研究成果得到了国际学术界的认可与肯定。
  在外人眼里,科研的路上颜宁已经走得非常成功,但她自己并不满足。谈及未来的奋斗目标,颜宁不客气地说道:“我要开辟一个新领域,不跟人‘撞车’,做到独树一帜、遥遥领先!”
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