全球快訊:從生命科學研究 看高水平研究型大學優(yōu)勢發(fā)揮

主 持 人：本報記者 王學武

實習記者 王  爍

(資料圖)

對話嘉賓：王宏偉 結(jié)構(gòu)生物學家、清華大學副校長

頡  偉 表觀遺傳學及發(fā)育生物學家、清華大學生命科學學院副院長

陳國強 微生物合成生物學家、清華大學合成與系統(tǒng)生物學中心主任

近10年來，中國生命科學加速發(fā)展，涌現(xiàn)出一批改寫世界生命科學版圖的重要成果。在這一重要基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，高水平研究型大學作為國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分，將如何發(fā)揮優(yōu)勢，履行使命擔當？

近日，科技日報記者和《清華大學學報（自然科學版）》開展聯(lián)合訪談，邀請結(jié)構(gòu)生物學家、清華大學副校長王宏偉教授，表觀遺傳學及發(fā)育生物學家、清華大學生命科學學院副院長頡偉教授，微生物合成生物學家、清華大學合成與系統(tǒng)生物學中心主任陳國強教授，暢談在生命科學領(lǐng)域的研究實踐。

我國生命科學應(yīng)用水平并不落后

主持人：在近幾年的諾貝爾獎、世界十大科學突破等重要科研成果評選中，生命科學得到持續(xù)關(guān)注，這對世界科技發(fā)展意味著什么？

王宏偉：以前講“21世紀是生命科學的世紀”，過去十幾年，生命科學的發(fā)展非常迅速，取得了很多重大發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)可以幫助我們理解生命起源和基本規(guī)律。一方面，對于我們了解自然界、了解人類自身有很重要的啟示；另一方面，對指導我們開展相關(guān)生物技術(shù)、醫(yī)藥研發(fā)等會有非常重要的幫助。

主持人：我國生命科學在世界上處于什么位置？

陳國強：客觀世界分成兩部分，一部分是有生命的，一部分是沒有生命的。如果沒有生命，客觀世界存在毫無意義。國家對生命科學的支持力度非常大，在應(yīng)用方面我們國家并不落后；從學術(shù)論文發(fā)表等指標看，中國生命科學基礎(chǔ)研究水平位于世界前列。

主持人：工欲善其事必先利其器，能否舉例說明我國在生命科學領(lǐng)域的大科學裝置建設(shè)和使用上取得了什么成果？

王宏偉：2011年，在冷凍電鏡技術(shù)還沒有像今天這樣火熱的情況下，國家作出建設(shè)蛋白質(zhì)設(shè)施的決策，其中清華大學負責建設(shè)以冷凍電鏡為主的結(jié)構(gòu)生物學設(shè)施。我們用兩三年時間就建成了當時世界上最大的冷凍電鏡平臺，如今其在世界上仍然處于領(lǐng)先水平?，F(xiàn)在冷凍電鏡技術(shù)已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)生物學的一個主要研究手段，經(jīng)過十幾年發(fā)展，清華大學乃至我國冷凍電鏡的整體實力強勁，在國際上有非常大的話語權(quán)。國內(nèi)外很多科研團隊都使用過冷凍電鏡平臺，比如施一公教授團隊、顏寧教授團隊、隋森芳院士團隊等，他們使用該平臺作出的重要成果，曾多次獲得過年度中國科學或生命科學十大進展。

多項重要科學發(fā)現(xiàn)來自團隊合作

主持人：高水平研究型大學在探索生命科學研究前沿和未知領(lǐng)域方面具有什么優(yōu)勢？

王宏偉：今天的生命科學已經(jīng)進入到多學科交叉、多團隊合作階段，很多重要科學發(fā)現(xiàn)來自團隊合作。高水平研究型大學尤其是綜合性大學，在整合多個學科形成密切合作、多角度探索科學問題等方面獨具優(yōu)勢，且其能夠為交叉科學研究提供綜合科研平臺。

比如冷凍電鏡平臺，作為大科學裝置，它的建設(shè)目標之一就是實現(xiàn)全社會共享，乃至面向國際科學界開放。清華大學組建了專門的團隊，包括工程師、技術(shù)員、研究人員在內(nèi)的幾十位科研人員，確保冷凍電鏡平臺的高水平運轉(zhuǎn)。如果沒有平臺支撐，就沒有過去幾年中生命科學的一些重要發(fā)現(xiàn)。

主持人：團隊協(xié)作與學科交叉是什么樣的關(guān)系？

王宏偉：以冷凍電鏡樣品制備技術(shù)研究為例，它是一個交叉學科，我們與北京大學團隊合作，利用石墨烯更有效地制備冷凍電鏡樣品。這也體現(xiàn)出今天的科學研究要更廣泛地開展交叉合作，與其他學科、其他單位的科學家共同攻關(guān)，更有效地促進科學發(fā)現(xiàn)。

陳國強：比如我從事的合成生物學是一個交叉學科。改造一個微生物對我而言很容易，但放大成一個很大的系統(tǒng)進行細胞培養(yǎng)對我來說難度很大，而對于化工系科研人員來說就很容易。再比如對于DNA生物信息學來說，自動化系科研人員更擅長于信息的分析和整理，依靠高速計算的設(shè)施以及算法，能更好解決挖掘微生物DNA功能以及調(diào)控的問題，這是清華大學多學科背景融合帶來的益處。

主持人：學科融合是科學發(fā)展的大趨勢，如何管理好交叉學科？

頡偉：在學院層面，我們在招聘學術(shù)帶頭人時會重點關(guān)注交叉學科人才，組建專門的委員會來評審，通過吸引領(lǐng)域頂尖人才推動學科融合發(fā)展。在招生過程中對交叉學科方向也成立了專門的學科方向委員會，并且與校內(nèi)部分院系設(shè)立聯(lián)合導師，幫助培養(yǎng)跨學科人才。清華大學生命科學學院成立了多個校級平臺，建立交叉學科研究中心，促進學科交流和合作，實現(xiàn)資源共享。同時，我們也積極利用清華大學強大的工科資源來實現(xiàn)生命科學領(lǐng)域新儀器新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，目前已經(jīng)取得了多項重要成果。

王宏偉：學科不停地發(fā)展，管理范式也要隨著學科變化而改變。從學校層面來說，一是要從科研經(jīng)費上給予支持，培育新學科相關(guān)項目；二是從評價體制方面，鼓勵交叉學科要有新的評價體系，針對交叉學科設(shè)計相關(guān)評定手段。比如合成生物學相關(guān)項目，既有化工系團隊也有生命科學學院團隊參加，就需要在學校層面上有一些設(shè)計，確保從交叉項目里培養(yǎng)出來的學生得到認可。

好的科學研究是產(chǎn)學研結(jié)合的基礎(chǔ)

主持人：產(chǎn)學研結(jié)合是培養(yǎng)學生的重要方式，清華大學的合成生物學，是如何從基礎(chǔ)研究走向產(chǎn)業(yè)化的？

陳國強：研究成果從實驗室到工業(yè)應(yīng)用，是一個漫長復雜的過程。最近15年時間我們從基礎(chǔ)研究做起，用不易染菌的嗜鹽菌為底盤，發(fā)展了“下一代工業(yè)生物技術(shù)”，從而解決了生物工業(yè)技術(shù)放大的問題。這是不斷從基礎(chǔ)走向應(yīng)用，又從應(yīng)用返回基礎(chǔ)的過程。未來產(chǎn)學研結(jié)合要與工業(yè)界多接觸，工業(yè)界的題目跟實驗室不同，實驗室更多從機制方面去研究現(xiàn)象，工業(yè)上是遇到問題再回到基礎(chǔ)研究中尋找答案。

主持人：產(chǎn)學研結(jié)合涉及機制、團隊、方向等多個方面，生命科學學院是以什么樣的機制推進的？

頡偉：好的科學研究其實是好的產(chǎn)學研結(jié)合的基礎(chǔ)。我們首先要積極為科學家們創(chuàng)造頂尖的科研環(huán)境。通過建設(shè)國際領(lǐng)先的技術(shù)平臺和資源，為科學研究達到世界一流水平提供環(huán)境支撐。同時要建立良好的成果轉(zhuǎn)化機制，學院與企業(yè)、校友會保持良好的聯(lián)系與合作，積極聯(lián)系專業(yè)創(chuàng)業(yè)團隊，促進技術(shù)成果的實際應(yīng)用。還有很重要的一點是，我們積極布局國家戰(zhàn)略發(fā)展需要，聚焦大健康，比如在抗疫過程中我們生醫(yī)藥三院聯(lián)合，涌現(xiàn)出了很多產(chǎn)學研結(jié)合的典范。

主持人：如何引導基礎(chǔ)研究向應(yīng)用基礎(chǔ)研究乃至產(chǎn)業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化？

王宏偉：對于初期自由探索要給予時間、經(jīng)費等科研條件的穩(wěn)定支持。比如清華大學生命科學和基礎(chǔ)醫(yī)學領(lǐng)域，會給年輕教師5到6年相對穩(wěn)定的支持。這里面有容錯機制，我們不要求年輕科學家很快就取得明確的成果，而是希望他們在探索過程中逐漸明確自己最感興趣、最有可能突破的方向，到第5年、第6年的時候，就有可能取得重要成果。這時候年輕科學家會形成很多新想法，與其他團隊、科學家共同推進，形成響應(yīng)國家和社會需求的新的科研方向。

在自己擅長的領(lǐng)域內(nèi)積極發(fā)聲

主持人：科學家怎樣才能更好融入新型舉國體制，響應(yīng)國家和社會需求？

頡偉：科學家作為國家發(fā)展進步的重要力量，應(yīng)該關(guān)注國家發(fā)展戰(zhàn)略，深入了解國家政策，在自己擅長的領(lǐng)域內(nèi)積極發(fā)聲，獻策國家創(chuàng)新研究計劃方向；同時加強與政府、企業(yè)的合作，助力國家解決重大國計民生相關(guān)問題。清華作為高水平研究型大學，也需要發(fā)揮強大的基礎(chǔ)研究能力和引領(lǐng)效應(yīng)，積極開展國內(nèi)外合作和交流，來解決中國乃至世界的重大國計民生問題。

主持人：怎樣協(xié)調(diào)堅持目標導向和自由探索“兩條腿走路”的關(guān)系？

王宏偉：好奇心是所有科研人員最原始的動力。最初科研人員不一定有特別明確的目標，經(jīng)過一段時間學習、工作，證明了自己的科研能力，掌握了一定科研技能后，會更有自信去開展有意義的科學研究，這時候就應(yīng)該思考“我研究的問題應(yīng)該來自哪里”。當國家、社會提出問題，自己又有能力解決問題時，就會愿意去做。很多科學家，恰恰是成長到一定年齡、科研能力達到一定水平、社會閱歷到達一定程度的時候，回應(yīng)社會需求的意識會更強。一旦自己的實驗進展到一定程度，我們就會去想，我的科研能力和科研方向如何去解決一些重大問題?？茖W家做科研不是為了物質(zhì)利益或者名譽，如果只是為了這個的話，“冷板凳”是坐不住的。

（本報記者倪麟、劉若涵對本文亦有貢獻）