大江东|走近科学大咖内森斯:“把自己想象成牛顿,没什么不可能”

大江东-复旦融媒体创新工作室 赵文博 孙宁浩 张研吟 王崟欣

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他缓步走上讲台,低着头,步伐很慢,像是还在思考。幻灯片打开,是近乎极简的白底黑字,没有一丝修饰。

这样一个低调的演讲者,就是2024年世界顶尖科学家协会奖得主、约翰斯·霍普金斯大学分子生物学与遗传学的著名教授杰瑞米·内森斯(Jeremy Nathans)。

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杰瑞米·内森斯教授。赵文博摄

10月21日上午,内森斯受邀来到复旦大学相辉堂,走上复旦·浦江科学大师讲坛。这是他第一次来中国,他选择系了一条红色领带。

演讲开始,幻灯片出现了一左一右两张图片:一张色彩绚丽,一张只有黑白。内森斯用最简单的方式展示自己的研究方向——我们如何能“看见”五彩斑斓的世界?每个人的“看见”为何如此相似又不同?

上个月,内森斯被授予2024年世界顶尖科学家协会奖“生命科学或医学奖”,奖金达1000万元人民币。遴选委员会给他的颁奖词是:“表彰他在发现人类颜色视觉的基因、调控和可塑性,以及阐明导致失明的疾病机制方面作出的贡献。”

“内森斯的研究极具科学原创性。”内森斯曾经的同事,中国科学技术大学生命科学与医学部首任部长、霍普金斯大学医学院终身教授程临钊说,“世界顶尖科学家协会把荣誉颁发给他,确实是慧眼识英雄。”

“一个沉迷于科学的高中生”

“我一直沉迷于科学的美丽。”在麻省理工学院的走廊上,高中生内森斯为几幅美丽的照片驻足,于是,属于他的决定性时刻悄然降临。

“年轻人,你想参观实验室吗?”一位老人侧身笑问。他是“高速摄影之父”哈罗德·埃杰顿(Harold Edgerton)。内森斯当然想——这间光电实验室,点燃了这个高中生的科学激情,成了他探索视觉研究的起点。

事实上,青年内森斯就已展现出惊人的学术天赋。在麻省理工学院攻读本科期间,他参与的课题便发表于《Nature》杂志。在斯坦福大学读研,他每天工作14个小时,分离并独自克隆了牛和人类的视蛋白基因,发现了首个感觉受体的序列,同时解释了人类感知红、绿、蓝三色的视觉机制。

1988年进入约翰斯·霍普金斯大学时,内森斯已获奖无数。在霍普金斯的实验室,他揭示视觉分子机制、探索色彩感知,同时致力于视觉疾病研究。“消除失明和视觉障碍”,内森斯的目标具有深远的社会意义。1996年,38岁的他当选美国国家科学院院士,成为全美最年轻的院士之一。

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青年内森斯。图片来自网络

为什么身边的男性比女性更容易患色盲?揭开这个谜题,是内森斯获得的重要突破之一。

内森斯发现,女性在抵抗色盲遗传上有生物学优势。男性只有一条X染色体,而女性拥有两条,因此,一旦X染色体基因突变,女性的另一条染色体会“接替上岗”,弥补了突变基因的负面影响。X染色体的多变性,让女性的基因表达更加多样,进而降低了女性色盲的概率。

几十年来,内森斯持续用视觉科学帮助人们理解“看见”的世界,尽可能将科学成果应用于人类福祉。他参与发表215篇国际论文、影响2万篇后续论文、被引3万余次,对分子生物学、遗传学、神经科学等学科产生了深远影响。2013年诺贝尔生理学或医学奖得主兰迪·谢克曼认为,内森斯是“世界上最优秀的神经科学家之一”。

“一个纯粹的学者”

演讲结束,等待采访的间隙,内森斯静静靠在房间的一角,双手垂在身前,低着头,像是不太习惯这么多人的场合,又像是还沉浸在对某项研究的思考中。

“他很少抛头露面,很少参加学术会议,很少接受媒体采访,甚至也不愿过多编辑维基百科。他似乎把所有时间都献给了科研。”程临钊归国任教前,曾与内森斯在同一栋办公楼工作。

“纯粹”——是身边人给他最多的一个标签。

对于顶尖科学家,人们总会称之为“天才”,内森斯也不例外。可他将取得的成就归功于努力和幸运。在霍普金斯大学医学院,内森斯总是来得最早的那批人之一。66岁的他,会在清晨8点前坐进实验室,每天做10多个小时实验,在夜里11点前回复邮件,亲自负责液氮罐、处理实验动物尸体。这些工作习惯,三十年如一日。这次出差来上海前一天,他仍泡在实验室里。

本文作者问他:“为什么不把一些基础性的实验工作交给年轻人?”内森斯回答说:“我喜欢这些工作,我可以用我的双手验证猜想。”很多时候,实验不成功,他并不懊恼,反而庆幸——“这不断提醒我保持谦逊。”

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内森斯教授在复旦大学接受大江东-复旦融媒体创新工作室采访。陈汶鑫摄

谦逊,是对待科研“纯粹”的具象化体现。因为专注科研,内森斯甚至没时间为自己的成就骄傲。在演讲结束后的互动环节,他认真回应学生提问,遇到不了解的问题,坦然回应“我不知道”。

这种对待科学的“纯粹”,与他的家庭密不可分。

在分子生物学领域,“内森斯”这个姓氏从上个世纪就广为人知。著名的诺贝尔奖获得者、生物学家丹尼尔·内森斯(Daniel Nathans),是他的父亲。上个世纪,丹尼尔·内森斯和与汉密尔顿·史密斯(Hamilton Smith)、沃纳·阿尔伯(Werner Arber)共同发现限制性内切酶,并分享了1978年的诺贝尔生理学或医学奖。丹尼尔·内森斯影响了许多生物学家,包括他的儿子。“我深受父亲风格的影响,在很大程度上我已经内化了这一点。”内森斯说。

程临钊曾任霍普金斯大学医学院血液科副主任。一次,他有一份研究设计求助于内森斯,内森斯欣然答应。后来,他请求内森斯在成果上署名,但被谢绝,“帮助你是我应该做的事。”

“他似乎没时间考虑太多科学以外的事情。”程临钊说,“内森斯是一位纯粹的科学家,他所做的就是回归科学本身。”

“一个充满人格魅力的导师”

采访内森斯的社会关系网并不费劲,不少学者都欣然同意,他们大多与内森斯共事过。

对待科研,内森斯“极其严格”。这是学生对他的形容。他要求团队成员为实验室的每份样品“打印标签”。实验室曾有一名博士后因为太忙,只用记号笔写下试剂名称,内森斯看到后马上提醒说,“不要这样,时间长了就容易分不清。”

在严谨的科研工作之外,生活中的内森斯秒变E人(网络语,指性格比较外向的人)。他的同事评价说,“内森斯是一个幽默、充满人格魅力的导师。”

内森斯办公室的门为所有人敞开。在霍普金斯医学院,系里学生和年轻教授遇到困难,都会来找他帮忙。每周都有人来拜访他,毕业或者离职的时候,很多人都会和他道别。

“他给人的起初印象,好像不是一位顶尖科学家。”内森斯实验室的一位成员回忆,“他更像是一个长辈,每天和你打招呼,关心你的生活,并和你讲笑话。”

内森斯很喜欢小孩子。他曾说,“孩子是天生的科学家。”他会把测视力的陀螺当玩具送给实验室成员的孩子,也会跟他们讲有趣的科学知识。一次,年轻同事带着3岁的女儿来到实验室,发现孩子哭了,内森斯便拿起笔给她画了一个可爱的小兔子。他会和同事们聊起他的小外孙,分享和小家伙的趣事。内森斯的太太毕业于耶鲁大学,特别喜欢弹钢琴,他们一家都是音乐爱好者。中山大学教授刘春巧曾是内森斯的博士后,在内森斯实验室度过了5年光阴。当内森斯知道刘春巧热爱吉他,还特意送给他和家人几张吉他音乐会的门票。

另外,内森斯还很注重碳排放,平时开车很少开空调。这次来上海,参加宴请结束后,他会问“这些剩菜如何处理?”听说会打包,他就很开心。相比数字图书,他更喜欢纸质书,但提醒大家有很多渠道可以买到二手书。

对待后辈,内森斯有很强的耐心。“把你自己想象成牛顿,没有什么不可能。”在演讲中,内森斯这样鼓励台下的学生。他与观众互动,也会笑着评价:“Great question(很好的问题)!”刘春巧回忆,即便科研工作做得不够出彩,内森斯也会幽默地指导年轻人,“当他看着你做的研究并评价Interesting(有趣)的时候,我们就大概率明白,手里的东西或许没什么科学价值。但他仍会鼓励你继续努力探索。”

现在,刘春巧也成为了一名有影响力的教授。他有很多习惯受到了内森斯的影响。比如别人请求借用实验样品,他会毫不犹豫地给予支持,“内森斯当年就是这么做的。”

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内森斯在浦江科学大师讲坛作学术讲座。张研吟摄

讲座结束,内森斯背上朴素的双肩包。在走出会场的路上,请教问题的学生围上来,他停住脚步,耐心作答。个子太高,他微微弯着腰。当被问到想对学生们说的话时,内森斯的表情真挚而和蔼:“能进入大学学习是我们的幸运。享受这段旅程,认真对待每一步。这是人生中不可多得的机会。”

报道统筹:李泓冰

采写指导:人民日报记者王崟欣

采访写作:复旦大学新闻学院学生赵文博、孙宁浩、张研吟

视频采制:张研吟、赵文博

(来源:大江东-复旦融媒体创新工作室)