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施一公:生命科学,21世纪最活跃的学科
时间:2014-05-23 09:35来源:光明日报 作者:施一公 点击:
20世纪80年代初,曾经有人预言:“21世纪将是生物学的世纪”。如今,30多年过去了,这个学科到底发展得怎么样?生物学的世纪到来了吗?关于这个问题,专业人士与普通民众的认识存在较大的分歧。

  20世纪80年代初,曾经有人预言:“21世纪将是生物学的世纪”。如今,30多年过去了,这个学科到底发展得怎么样?生物学的世纪到来了吗?关于这个问题,专业人士与普通民众的认识存在较大的分歧。要想回答这个问题,我们首先应该了解什么是生命科学。

  生命科学(生物学)是自然科学的一个分支学科,按照高考招生专业的大类划分,它属于理科。从本质上说,生命科学是研究生命现象,揭示生命活动规律和生命本质的科学。它的研究对象可以是生物大分子,如蛋白质和核酸分子,细胞、组织和器官,如植物的根茎叶或人体的内脏器官;也可以是生物个体,如植物、动物、人类等,甚至是生态系统和生物圈。生命科学属于实验学科,它与我们人类的生活密切相关。目前人类面临的一系列重大问题,如人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害等等,很大程度上将依赖于生命科学和生物技术的进步与发展。“21世纪将是生物学的世纪”这一预言已经在逐步变成现实,生命科学已经发展成为21世纪最活跃的学科之一,成了自然科学的前沿学科。在美国《科学》周刊近几年评选的全世界十大科技进展中,一半以上的成果都来自生命科学领域。当今,以计算机科学及信息技术、生命科学及生物技术为代表的高科技正迅猛发展,它们代表了现代科学发展的最前沿,并成为现代高科技的两大支柱。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用将是全方位的。总之,生命科学是最具发展潜力的朝阳学科!

  清华大学生命科学学院成立于2009年,其前身清华生物系始建于1926年。清华生物系是我国近代最早开展生物学教育和科学研究的基地之一,曾为我国培养了一大批知名的生物学家。在中国科学院生命科学和医学部及中国工程院医药卫生学部中,有40多位院士曾先后在清华大学学习或工作过。1952年全国高校院系大调整时,清华生物系被并入其他院校,“生命科学”在清华园曾一度处于空白状态。历经32年的沉寂之后,“生命科学”在清华园重现。清华大学于1984年恢复重建生物系,并更名为“生物科学与技术系”(简称生物系)。2009年,为了适应生命科学快速发展的需要,清华大学成立生命科学学院(简称生命学院)。

  清华大学生命学院不断创新人才培养的模式,完善人才培养方案。在本科阶段,学生主要学习生命科学的基础理论、实验技能和科研方法。必修的专业基础课有两门——普通生物学及普通生物学实验,必修的专业课程包括4门专业核心课程——生物化学、细胞生物学、遗传学和分子生物学,以及生命科学前沿、生物化学基础实验。此外,学院开设了22门专业选修课,包括微生物学、免疫学、生理学、发育生物学等。学生还需要参加综合大实验,科研训练和综合论文训练等实践环节,综合运用所学的知识和技能,开展基础性的研究工作。

  学院90%以上的本科生都会选择继续深造,或在本校免试推荐读研,或去美国哈佛、耶鲁、MIT、斯坦福、普林斯顿等世界一流大学攻读研究生学位。经过硕士、博士或博士后阶段的学习和科研训练,他们有望在国内外著名大学或科研院所担任教授或研究员,从事生物学或基础医学相关的教学和研究工作;也可以在生物医药技术公司从事研发工作,成为项目主管或研发总监;或进入公共管理部门、医药卫生部门等企事业单位成为国家公务员;也可以进入金融、银行、证券、咨询、专利事务所和法律等行业工作,成为金融证券分析师、咨询师、律师等等。总之,本专业毕业生的适应面还是很广的。(中科院院士、清华大学生命科学院院长 施一公)




专题>>>>施一公:“话题教授”当选中科院院士

相信不少的人都曾经这样教育过孩子,或者是被家长教育过:好好学习,以后出有出息了出国留学深造。出国留学,似乎成了很多人念书的终极目标。然而有人却反其道而行之,他就是施一公。

说起施一公,在今年12月19日以前,人们对他的形容多是“墙里开花墙外香”。年仅46岁的他是世界着名的结构生物学家,美国双院外籍院士,他曾是美国普林斯顿大学分子生物学系建系以来最年轻的终身教授和讲席教授。2008年,他在国外事业如日中天的时候毅然选择了回国,也被认为是“海外华人归国的典范和榜样”。中央电视台《新闻联播》曾用长达“5分钟”的时间对施一公做了专题报道。今年12月19日,46岁的清华大学教授施一公从中科院院长白春礼手中接过院士证书。这位备受关注的海归科学家,终于成为中国科学院院士。而对当选,施一公却表现得很低调。他说:“今后无论在什么场合,我都希望大家继续称我为教授。”

“施一公成为中科院院士”之所以能成为公共话题,也是因为他在2011年参选院士的同时,曾在美国《科学》杂志上发表文章,向院士评选制度开炮。他在文章中讨论了中国的科研基金分配体制及科研文化问题,矛头直指科研基金管理中各种“潜规则”,并希望院士评选制度更为规范、理性、科学、专业化、去官僚化。

施一公也于这一年落选中科院新科院士。有网友分析,他的落选主要是由于他太有个性了,还有诸多网友认为这是评选方在打击报复。虽然事后中科院负责人否认了这种说法,但大部分网友却并不认同。

就在今年的四月份,施一公还被评选为美国艺术与科学院外籍院士、美国科学院外籍院士,成为美国双院外籍院士。就在9月,施一公还获得了瑞典皇家科学院爱明诺夫奖,奖励他运用X-射线晶体学手段在细胞凋亡研究领域做出的突出贡献,这也是该奖设立35年来首次颁给中国科学家。

所以,当施一公这个名字再次出现在中国科学院官方网站上公布的2013年院士增选候选人名单中的那一刻,就有分析人士指出,这次无论施一公能否最终当选,都将会引发新一轮的关注。”

近日,46岁的清华大学教授施一公从中科院院长白春礼手中接过院士证书。这位备受关注的海归科学家,终于成为中国科学院院士。2008年,这位曾在美国普林斯顿大学分子生物学系创下建系以来最年轻终身教授纪录的科学家全职回国。2011年,他和另一位知名海归学者落选中科院院士,曾引起引起巨大社会反响。

今年5月,施一公的名字再次出现在中国科学院公布的2013年院士增选候选人名单中。有意思的是,此前的4月25日和4月30日,这位著名的落选者当选了美国人文与科学学院院士和美国科学院院士。施一公因此成为继中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员李爱珍、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员周忠和等人之后,又一名当选美国的外籍院士时仍不是中国院士的大陆科学家。人们因此更加关注施一公今年会否最终当选。如今,答案揭晓了,施一公本人却仍然保持低调,和当选美国院士时一样,未接受媒体采访。

两年前,施一公落选中科院院士后曾表示:“我觉得一个学者如果把当院士作为终极目标,未免太狭隘了。”如今,在当选发言中,他仍持这种观点,“院士是最高学术称号,要提醒自己看看在相应科学领域有没有达到国际水平?如果没有、且有较大差距怎么办?这才是更应该关注的。”

据报道,在公布的新一轮两院院士增选名单中,中科院新增选院士53名,中国工程院新增选院士51名。新增院士平均年龄55.5岁。至此,我国两院院士总数达1557人。中国工程院昨天指出,将研究规范院士退休与待遇问题。

两院院士增选每两年举行一次。中科院53名新增院士从391名有效候选人中选出,平均年龄54岁,60岁及60岁以下的占85%。年龄最小的45岁,是中国科学技术大学女教授谢毅;年龄最大的74岁,是复旦大学的孙鑫教授。

中国工程院51位新增院士从560名有效候选人中选出,平均年龄56.9岁,60岁以下的占82.4%。年龄最小的48岁,是北京航空航天大学的张军教授;最大的77岁,是中国船舶重工集团公司的徐芑[qǐ]南。经过此次增选,中国科学院院士达750名,中国工程院院士达807人。

此外,来自美国、法国、丹麦、以色列、巴西、印度等6个国家的9名外籍科学家今年新当选为中科院外籍院士,其中诺贝尔奖获得者1名,即南京大学化学与生物医药科学研究所所长阿龙•切哈诺沃教授,他是首位获得科学类诺贝尔奖的以色列人。

增选结果一公布,很多人就注意到了中科院名单上施一公赫然在列,这一结局可谓皆大欢喜,尽管晚了两年。作为学术成绩斐然的“海归学者”,清华大学生命科学学院院长施一公在学术圈外同样引起了公众关注。需要指出的是,中科大45岁教授谢毅的出现,让46岁的施一公,没能成为“最年轻院士”。

2011年,施一公和北大的饶毅教授曾在美国《科学》杂志上发表社论,讨论中国的科研基金分配体制及科研文化问题,矛头直指科研基金管理中各种“潜规则”。当年,施一公入选最后又落选中科院院士增选,一度引起争议。到了今年4月底,施一公成为美国“双院”外籍院士,这一结果又引发了美国院士却当不了中国院士的讨论,并再次引起公众对中国院士遴选机制的聚焦。

施一公出生在河南的一个知识分子家庭,父亲毕业于哈尔滨工业大学,母亲毕业于北京矿业学院,施一公的名字带着深深的时代烙印:父母亲给他取名“一公”,也是希望他“一心为公”。 而小时候的施一公也并没有辜负父母的期望。

“小时了了,大未必佳”,“将来有出息的都不是前几名的”,“第一名是浮云”等等…… 相信这样的叙述大家都不陌生,但这些在施一公身上都没有应验,因为他是从小的尖子生。

施一公在小学毕业的时候,就考了全镇第一名。因为在全国高中数学和物理竞赛中分获一、二等奖,1985年施一公从河南省实验中学高中毕业时被保送到清华生物系,成为生物系复系后的首届本科生。清华园里的施一公学习成绩年年名列年级第一。1989年,他又以第一的成绩提前一年毕业,在出色完成生物系课程的同时,他还获得了数学系的学士学位。

施一公回国,很多人理解这是一份浓浓的家国情怀,然而除此之外,他还有着深厚的故土情怀,没错,是对家乡河南。无论有谁问他,他总是会很自豪地说:我是河南人。是的,我是生于河南、长于河南、地地道道的河南人。”而他还写过一篇满怀乡情的文章《我是河南人》。

施一公当选中科院院士的消息在家乡也是第一时间传开,在他的母校——河南省实验中学教学楼的电子屏上一直显示着:“热烈祝贺我校校友施一公当选中国科学院院士。”而施一公也对母校怀着深厚的感情。在母校的邀请下,他于去年6月和今年6月两次回到母校,和师生面对面交流。他还给母校留下一个承诺:无论再忙,每年也要抽出几天时间和母校师生们见见面。

在施一公的记忆中,父亲非常聪明,性格爽朗,很健谈。父亲当过老师,数学物理都会,曾经上山下乡,也进过工厂,是技术革新能手。施一公觉得没有父亲不会的东西,他会剪头发,会裁衣服,还会做菜,逢年过节可以做很多道菜出来,这些直到现在,他都望尘莫及。但是不幸的是,1987年,在大三的时候,父亲因为一场车祸离开了他。

施一公出生在河南郑州,两岁半就随父母下放到河南省中南部的驻马店地区汝南县老君庙乡闫寨大队小郭庄。1972年,离开小郭庄,全家搬往20公里之外的驻马店镇。在驻马店镇住了整整八年,从1985年考入清华大学开始就基本没有再长时间地回过河南。虽然驻马店并非出生地和籍贯地,但从出生到18岁上大学,施一公有将近11年是在驻马店地区度过的。

施一公在小学毕业的时候,就考了全镇第一名。因为在全国高中数学和物理竞赛中分获一、二等奖,1985年施一公从河南省实验中学高中毕业时被保送到清华生物系,成为生物系复系后的首届本科生。清华园里的施一公学习成绩年年名列年级第一。1989年,他又以第一的成绩提前一年毕业,在出色完成生物系课程的同时,他还获得了数学系的学士学位。

初中开始,施一公就练习长跑。1985年秋天,在清华大学的新生运动会上,参加3000米竞走比赛的他获得第一名。随后的四年中,施一公代表学校参加了北京市高校运动会几乎所有的10000米竞走比赛,也多次取得名次,还一度保持了学校的万米竞走记录。90年出国以后,他曾经多次参加巴尔地摩越野长跑俱乐部的活动。1991年起,施一公参加了当地中国留学生组织的足球队,经常与其它大学的中国留学生足球队举行友谊赛、冠军联赛。98年初到普林斯顿大学任职以后,施一公喜欢上了滑雪和滑冰运动,还跟着普林斯顿大学的学生上了一学期的花样滑冰课,每年圣诞节期间,他都会和家人朋友去美国东北部的滑雪场滑上几天。回到清华后,他几乎每年都会参加教工运动会。现在的他每周都会爬一次香山,每次从北门最陡的地方爬上去,施一公说:“第一次爬的时候花了近两个小时,累得不行。现在,直上直下2300多个台阶,半个小时就爬上去。”

现在,施一公拥有一个幸福美满的家庭:他有一个貌美能干的妻子,同时有一对活泼可爱的龙凤胎儿女。施一公妻子是他清华的校友,叫赵仁滨,生物学家。赵仁滨是哈尔滨人,1986年高考全市理科状元,清华毕业之后同样来到美国普林斯顿大学攻读博士学位。1992年,在施一公博士二年级两人成婚。之后有了一对可爱的龙凤胎:施慕华和施清华。由于宝宝出生时头一天还是大雪纷飞,第二天就阳光明媚了,所以两个孩子的小名一个叫“雪儿”,一个叫“阳阳”,喻意中国的成语“阳春白雪”。2009年夏天,赵仁滨放弃在美国世界五百强——强生公司的优越工作生活条件,以“千人计划”国家特聘教授身份加盟中国航天科技集团公司五院天辰实业公司,现在是空间生物实验室主任。

1990年初,施一公赴美深造,在全美一流的约翰•霍普金斯大学医学院攻读生物物理学及化学博士学位。

施一公初到美国时,最先发现的差距就是英语不行。于是,他便给自己规定每天背诵25个新单词。科研上,他勤思苦干,持之以恒。毕业时,他的导师就曾公开宣布“施一公是我最出色的学生”。

自信心的重建,给施一公注入了一股巨大的力量,他的科研能力迅速提高。1997年4月,他还未完成博士后研究课题,就被普林斯顿大学分子生物学系聘为助理教授。此后,普林斯顿大学给他提供了面积达200平方米的实验室和近50万美元的启动基金。在当时,这样的待遇是很多人都无法企及的。良好的科研条件和机制为施一公提供了施展才华的空间。短短9年间,他就获得了普林斯顿大学最高级别的教授职位,并很快成为学校分子生物学系的领军人物。

施一公的父母要求很严格,高中和大学时候,他一直比别人更加刻苦,因此成绩也名列前茅。大学毕业时,施一公本没有打算从事科学研究,而是一心一意想下海经商,结果阴差阳错间踏上了赴美留学之路。留学的第一年,施一公情绪波动很大,无心念书,而是花了很多时间在中餐馆打工、选修计算机课程。第二年,施一公开始逐渐适应科研的“枯燥”,并有了一点自己的体会。博士第三年,施一公开始有些领会到科研的逻辑,有点儿跃跃欲试的感觉,在组会上常常提问,而这种“入门”的感觉让施一公对研究增加了很多兴趣,逐渐喜欢上了科研这条道路。

研究生阶段后期,施一公的刻苦在实验室是出了名的。在纽约做博士后时期,施一公每天晚上做实验到半夜3点左右,回到住处躺下来睡觉时常常已是4点以后;第二天9点左右又会准时回到实验室。当时他住在纽约市曼哈顿区65街与第一大道路口附近,离纽约着名的中央公园很近,那里时有文化娱乐活动,但在纽约工作整整两年,施一公从未迈进中央公园一步。 在施一公看来,做一个优秀的科研者,付出时间是必要条件。

 

已成为美国普林斯顿大学终身讲席教授的施一公,毅然辞职回到母校清华大学,在海外华人界引起了不小的震动。美国国立健康研究院研究室主任、国际知名神经科学家鲁白说:“他是海外华人归国的典范和榜样”。面对这些溢美之词,施一公教授显得很平静,他说:“我希望能够通过自己的努力,为改善和改进国家的教育体制和科技体制做些努力,能培养一批人才,为国家的发展和社会的进步做出一些贡献。”

择癌症作为自己的主攻方向,研究的课题是:细胞凋亡和癌症发生的分子机理。2003年,由于破解了这一类生命科学之谜,当时年仅36岁的施一公获得全球生物蛋白研究学会颁发的“鄂文西格青年研究家奖”,成为这一奖项设立17年以来首位获奖的华裔学者。

,施一公已在国际权威学术杂志发表学术论文100余篇,系统地揭示了哺乳动物、果蝇和线虫中细胞凋亡通路的分子机理,已有研究成果申请专利,用于治疗癌症的药物研发。

因在细胞凋亡和TGF-信号传导等领域的杰出工作,2003年他被国际蛋白质学会授予鄂文西格青年科学家奖,是该奖项设立以来第一位获此殊荣的华裔学者。2005年,当选华人生物学家协会会长。

是长江学者讲座教授,国家杰出青年基金获得者,“千人计划”首批国家特聘专家。

2006年5月,施一公回国参加4年一次的中国生物物理学年会。期间,校领导找到他,说清华急需人才,尤其是医学院和生物系,问他是否可以全职回清华工作。当天晚上,施一公给妻子打电话,妻子说:“这个机会挺好的,你不是一直想回国吗?你应该好好把握。”他非常高兴:“没想到妻子会这么支持我。”

妻子支持他回国工作,但没想到他还要把家全部搬回去!当时施一公在普林斯顿大学的实验室还有20名科研人员。2006年6月,施一公开始了回国的过渡期,他开始慢慢关掉在普林斯顿大学的实验室,并着手在清华大学建立结构生物学中心。2007年3月,他在清华的实验室开始了第一个实验。一年后,他全职回到母校清华。

率直、生性乐观的施一公坚定地面对着回国过渡的每一个困难。在2007年的过渡期,每次回国,他的咽炎至少要一个月左右才康复。在普林斯顿,他可以直接在普通实验台面上做实验,因为空气质量好,作实验时很少会出现被污染的情况。而回到清华,他必须建立专门的细胞间。否则,培养的细菌经常被空气中的噬菌体杀死。因此,他们规定所有实验室的窗户必须关闭,无论天气多好都不能打开,否则做实验会污染。但这些毫不影响他回到祖国的兴奋与激情。

“在美国和中国做同样的事,在清华会开心得多。回到清华后,我每天早上都很激动,又是新的充实的一天,又可以做很多事情。当你很有理想、心情愉快的时候,觉得特别有劲。”施一公说。

每天早上不到8点,施一公就来到办公室,晚上12点以后离开,几乎每天工作都在16个小时以上。他的学生张旭说,只要施老师在办公室,大家可以随时进他的办公室。而只要他有空,也会随时来到实验室,指导学生实验,从国际前沿的课题思路,到实验如何设计,到一个溶剂的配制……

施一公的8名学生中,已有3名学生的课题取得了相当不错的成果。2008年12月14日,他的博士生张旭在读二年级时就已经有一篇成果在《自然》杂志的姊妹刊《自然结构与分子生物学》杂志刊出。谈起导师施一公,学生们也都忍不住感叹起自己的万分“幸运”。

除此以外,施一公还是“千人计划”的发起者。2008年5月,施一公接到邀请,到中南海与时任国家副主席习近平和其他高层领导讨论中国科技的未来。2010年夏,中共中央、国务院邀请部分“千人计划”入选专家代表到北戴河休假,习近平亦曾前往探望。在官方新闻报道里,当时座谈会上,数位海外高层次引进人才发言,施一公排在第一位。

施一公40岁身处事业巅峰的时候,面对广阔事业发展前景的时候,面对优越的物质生活条件的时候,他选择了抛下一切优越的条件,回到了祖国,回到了母亲的怀抱,他说“爱国是最朴素的感情,有谁不爱自己的母亲呢?”

如今,施一公获得了中国科学界的最高荣誉时,他说:“希望以后在科研经费申请等方面,同等条件、水平相当的情况下,能够给年轻人更多机会,同时谨慎使用“院士”称号。”

施一公的学生说,他经常会给自己的学生讲“思想政治课”,内容也大多是自己在国外曲折而真实的经历,以此来激发同学们的爱国主义情感。

施一公勇敢、不拘一格的耿直个性以及他对中国院士评选制度的公然开炮也给他带来了很多的争议,心里怎么想的,嘴上就就怎么说了,他身上有的是再简单不过的一种科学性格、科学思维,如今,他终于荣膺院士称号,这当然应该算是中国院士评选制度改革已经在积极实施和启动的最直接的信号了。

“历经攀登的艰辛,山顶总会有无尽的风光。”施一公,他永远都坚持不懈的在他的专业领域里创造着奇迹与辉煌!

 

策划/监制:魏伟

编辑:何丹丹、陈晓星、王馨、邓雅研

网络推手:刘杰

后期包装:胡思思

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