我科学生涯中的贵人们,—美国宾夕法尼亚大学袁岩

快乐真谛 宋辉

<p class="ql-block">美国宾夕法尼亚大学</p> <p class="ql-block">袁岩,休斯顿的Baylor College of Medicine(贝勒医学院)留影</p> <p class="ql-block">(一)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 离开山东大学,我来到上海中国科学院细胞生物学研究所(简称细胞所)做研究生。八十年代中国的高校在科学研究上和中国科学院差距还是很大的。</p><p class="ql-block"> 我最初的感觉像是从乡村中学走进了一座金光闪亮的科学殿堂。最让我惊叹不已的有两件事:</p><p class="ql-block"> 第一,科学气氛很浓厚。我们320大院里(岳阳路320号,里面有中国科学院的三个所:生化所、细胞所和生理所)每个星期都有欧美专家来做科学报告。如果遇到诺贝尔奖获得者的报告,更是万人空巷,全大院的人都在报告厅里。相比之下我们在山大四年,只有一个加拿大华裔教授来生物系作过一次报告,再就是自己跑到新校听过唐德刚教授的一个讲座。</p><p class="ql-block"> 第二,320大院的教授们真牛。虽然文革刚刚过去,教授们仍然趾高气扬,盛气凌人。</p><p class="ql-block"> 如果说山大的党政官员是校园的老大,320大院里绝对是教授们的天下。细胞所所长庄孝惠教授是我们山大的校友。当他走在院内的路上,与他擦肩而过的人都会低声打招呼:“庄先生!”他大多数时间都不会还礼的,面无表情。有人感到很别扭,见到他走过来就想从旁边小路逃走。如果被庄先生看到,他会追上去质问:“你知道我是谁吗?不问好先不说,还逃!逃什么逃?”</p><p class="ql-block"> 当然这些教授们也的确有牛的资本。有一次有一个来访的美国教授和我们研究生座谈期间对我们说:“你们知道你们能够做施履吉教授的学生有多幸运吗?”他看我们一脸茫然,于是接着说:“我在哥伦比亚大学做助理教授时,年龄相仿的施先生已经是正教授大牛(Rising star)了。我们当时能和他说一会儿话,都感到很荣幸。”</p><p class="ql-block"> 在这样一个科学的圣堂里学习做科学,激发了我要继续做科学的热情。由于在320大院里对欧美前沿科学了解很多,我有了这样的念头:做科学,就要到世界科学中心去做。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> Baylor医学院的 Harris Busch教授来320大院做学术报告。由于他是我们导师邀请来的,我们实验室几个研究生担负起陪同Busch上海出行的任务。</p><p class="ql-block"> 我们拥簇着Busch教授在上海观光,去浦江游览。Busch教授不亦乐乎,我们也练了英语。半年后我面临硕士答辩和毕业了。我投石问路般地给Busch教授写了一封信,询问有没有可能去他实验室读博士生。两个星期后收到Busch教授的回信,只有一句话:“You will start yourprogram on July 1(你7月1日开始你的学习)。”</p><p class="ql-block"> 我既激动又困惑:我还没有正式申请Baylor医学院研究生院呢?第二天,Baylor研究生院申请材料就寄到了。这天下班人都走光后,我借了台打字机,用两个手指头敲打了整整一夜。把申请材料打完时,东方已经拂晓了。我骑上自行车从徐家汇骑到四川北路,这里有当时上海唯一接受寄往国外邮件的邮局。</p><p class="ql-block"> 两个星期后收到Baylor医学院研究生院的回信,说感谢我的申请,但缺少两件重要的东西:GRE成绩和25美元报名费。我的心一下凉了,但硬着头皮给Busch教授写了封信,讲了这个情况。Busch收到我的信后,立即冲到研究生院办公室,对着办公室的主任大发雷霆:Are you crazy(你脑子是不是进水了)?还去问中国学生要GRE和美元?动动脑子,合理吗?</p><p class="ql-block"> 这个女士二话不说立即把我的录取通知书打出来,送到研究生院院长那里签字。这些是那位女士后来亲口告诉我的。就这样我来到Baylar医学院开始了五年的博士研究生学习。</p> <p class="ql-block">  出国前我对Baylor医学院治学严谨已有所闻。在320的同学中有人听说我准备去贝勒医学院读书时,对我说:“在Baylor读书可苦了,那儿能治得你拉稀!”这个人的话在我进入贝勒的第一个星期就验证了。 </p><p class="ql-block"> 我进实验室的第一周,做了一个实验,出了一点结果。每个星期六上午全系开会,不同实验室的人向系主任和全系教授、研究生汇报研究进展。会刚开始,Busch教授就说:“Yan刚来一星期,已经有了一些结果,让我们看看他的结果。这样我就不得不上台,在没有任何准备的情况下,用很不流利的英语向大家讲述我的实验及结果。这是我在贝勒入学的第一周。就这样我在贝勒医学院接受了五年严格的训练,直到我拿到博士学位。</p><p class="ql-block"> 五年的博士研究生学习,我不但系统地获得了科学工作的训练,还充分地享受了做科学研究的乐趣。在读博士学位的最后一年,我决定把科学作为我的终生事业,我要做教授。</p> <p class="ql-block">美国常春藤宾夕法尼亚大学</p> <p class="ql-block">(二) </p><p class="ql-block"> 我开始注意在美国做教授的途径和条件。我曾读到过一篇文章,讲到在学术领域中成为教授的三大成功要素:一是名门出身(Pedigree);二是研究成就(Performance);三是获得研究资助的技能(Grantability),缺一不可。</p><p class="ql-block"> 首先,怎样才能有一个名门出身呢?我想一定要去一个最好的实验室做博士后。</p><p class="ql-block"> 在这前一年,耶鲁大学的Sidney Altman教授因为发现RNA(核糖核酸)不仅仅有传递遗传信息的作用,还有生物催化的功能而于1989年获诺贝尔奖。我想去这样的超级实验室做博士后肯定是一个不错的选择。于是我写信申请去Altman实验室做博士后。</p><p class="ql-block"> Altman教授回信:你如果能从Harris Busch教授那里得到一封完美无暇(flawless)的推荐信的话,我就收你做博士后。</p><p class="ql-block"> Busch教授为我写了一封推荐信寄给了Altman教授,并给了我一个复印件。信不长,但有一句话很逗,我至今也不知道写的是不是我:“Yan平时寡言少语,一旦开口则一鸣惊人。”就这样,我在博士答辩后的第二个星期,踏上了北上的路途,驱车2000英里,来到了位于新英格兰地区的耶鲁大学。</p><p class="ql-block"> 在这样的实验室里,通常导师并不给博士后一个课题让你做,而是指给你一个方向,让你自己去找课题,找解决问题的方法,设计实验。博士后们在这里充分享受独立思考、独立工作的自由。</p><p class="ql-block"> 在做博士后的几年中,Altman导师对我以及我的科学生涯影响是巨大的。首先,在我学习独立科学研究的同时,Altman教授还让我学到了在研究上导师和学生是平等的这样一种思想,换句话说,他帮助我们塑造了勇于挑战权威的概念。</p><p class="ql-block"> 我的一个课题是探索用RNA人造一个酶去破坏有害基因的产物(譬如感染的病毒,癌基因等)的可能性。在试图提高这种酶的效力时,我产生了一个大胆新颖的想法:根据达尔文进化论里的“适者生存,弱者淘汰”的原理,能不能把这个原理应用到分子生物学上来,创造一种选择压力,在试管里用分子进化论筛选出最有效的生物分子出来。0 </p><p class="ql-block"> 当我把我的“试管里达尔文进化论”的想法讲给Altman听时,他认为这个想法不会实现,太悬。他是担心我浪费很多时间一无所获。我回去又想了两个星期,对实验设计又进行了更进一步的修改。我又回去和Altman谈这个想法。他注意到我的设计比第一次有改进,成熟一些,还是认为不太可行。但他这次没有阻止我要尝试这个想法。他讲:“我的感觉是这个实验不会成功,但你想去尝试的话,你就去试试吧。但愿我是错的。”</p><p class="ql-block"> 几个月后,这个实验取得了比事先想象还要好的成果。由于出结果的第二天的实验室例会正好轮到我讲,我就没有马上把我的结果告诉他,准备在会上给他一个惊喜。</p><p class="ql-block"> 在那次实验室会上,我从最初的想法开始讲起,又阐述了实验过程。在我最后亮出最终的实验结果之前,我不断受到其他人,包括我的导师的挑剔和质问。</p><p class="ql-block"> 在最后几分钟里我展示了我的结果:经过试管里的进化,分子的生物活性提高了一百倍。这时别人都不再说话了。</p><p class="ql-block"> Altman教授顿时十分兴奋,为这个工作感到高兴。随后他帮我把这个工作发表在《科学》杂志上。现在我做导师了,我也像 Altman教授一样,对学生的想法,既毫无保留地提出自己的观点,又尊重任何新的想法。</p><p class="ql-block"> 在学风上,Altman对我的影响也是很大的。Altman在很多场合下都反复讲这样一个观点:他从不相信天才。做科学,成功的要素只有两点,第一是肯学,第二是刻苦努力。Altman曾经对他的几个已经做了教授的学生(包括我)说:“我要求你们少发一点文章,但要求发高水平的文章。”这和现在学术界追求数量的学风大相径庭。对于建立好的学风,这是很重要的。</p><p class="ql-block"> 现在 Altman教授提出的“少出文章、出好文章”已成为我的实验室的风格。在Altman实验室三年发表了三篇文章后,Altman教授鼓励我开始独立的科学生涯。有一天我找Altman教授谈我的打算。我说我想在学术界发展,来向导师征求今后研究方向的意见。他语重心长地讲,“你的科学训练主要是在生物化学上,我觉得在生物化学领域中的大多数人对生物学的理解不深,或者说根本不懂生物学上真正的问题。”他希望我独立以后能向生物学、医学方面发展,真正解决一些和人类健康有关的问题。</p><p class="ql-block"> Altman教授是一个生物化学家,他获得的诺贝尔奖是化学奖。</p> <p class="ql-block">  (三) 决心下了以后,我便立即开始申请美国大学教授的职位。每当看到有感兴趣的大学有合适的招聘,就把准备好的申请材料寄去。</p><p class="ql-block"> 由于我决定改变今后的研究方向,我放弃了我十多年生物化学训练的优势,而把申请的重点放在了与医学相关的微生物学病毒学领域的教授位子,这样增加了我申请的困难。</p><p class="ql-block"> 在学术界市场上跌跤打滚了近两年,拿到了包括宾夕法尼亚大学在内的几个Assistant Professor(助理教授)的工作。各个方面权衡下来宾大是最理想的选择,于是我接受了宾大的工作。</p><p class="ql-block"> Gary Cohen是宾大微生物学系主任,一个誉名全球的病毒学家。我在他授予了我微生物学助理教授职位后问过他:“我很明显不是一个地道的微生物或病毒学家,为什么你选中我加入你的系呢?”他回答:“我不在乎你是什么训练,我看得出你将来在争取项目经费上不会有问题。”</p><p class="ql-block"> 宾夕法尼亚大学是美国的八大长春藤联校之一,是本·富兰克林亲手创办的大学,也是美国最有历史的大学之一。宾夕法尼亚木学有几样引为自豪的东西:世界上第一台电子计算机1946年在这里诞生;宾夕法尼亚大学的人类学博物馆是很著名的,里面还收藏了不少中国流失海外的国宝,譬如唐太宗昭陵六骏里的二骏(“飒露紫”和“拳毛騧”)现在就珍藏在这里的中国馆内。</p><p class="ql-block"> 我在宾夕法尼亚大学建立了自己的实验室。不负Cohen教授所望,我在加盟宾大的三个月后,拿到了国家卫生研究院(NIH)的第一个项目基金。这个基金是我依靠我博士后RNA方面的工作基础获得的。但我用这笔钱开始了我的病毒学研究,直到两年后我获得我的第一个病毒学项目基金。</p><p class="ql-block"> 我在宾大开始的新课题是关于艾滋病相关的肿瘤病毒学。引起艾滋病的HIV病毒本身并不致命,但HIV造成病人的免疫力下降,使艾滋病人死于肿瘤或者传染疾病。</p><p class="ql-block"> 我决定研究一个最近新分离出来的、引起一种艾滋病人常见肿瘤的肿瘤病毒。可是我在病毒领域是新手。怎么办?我又拾起了在读研究生时用过的“笨办法”:读文献。好在那时这个新病毒刚刚发现不久,所有有关文献加起来就一百多篇。我坐在办公室里把它们统统读了一遍。这个领域的问题我就清楚了。从中我选择了一个我认为最重要的问题:病毒从潜伏期中复活。</p><p class="ql-block"> 许多正常人早已被这个病毒感染,如果免疫机能正常的话,这个病毒最多只能藏在潜伏期,不会致病。任何原因造成免疫力下降(譬如艾滋病、老年等等),会使这个病毒复活,引起肿瘤。</p><p class="ql-block"> 我们的第一个研究是要找到控制病毒复活的调节基因,在当时这是一个竞争很强的课题。世界上已经有几个实验室开始了这项研究。我的学生也总是担心,我们能不能竞争得过那些大实验室?结果我们巧妙地运用了娴熟又十分有效的生物化学手段,第一个找了四个调控基因,走到了别人的前面。</p><p class="ql-block"> 这一突破性的进展使我们实验室在病毒领域中站住了脚。记得那一年我带着这个工作去参加在英国牛津的病毒年会时,报告完后很多人找到我,都问两个问题,一是关于我的Pedigree(狗系,可理解为科学家族)第二,我的解决问题的思路从哪里来的。</p><p class="ql-block"> 我告诉大家,第一,我不是条野狗,我有显赫的家族,只不过不在病毒学领域。第二,我向大家解释了我的思路。一个拥有11年病毒学训练的朋友笑了:“我明白了,你的成功是源于你不了解病毒学里的很多历史和禁区,歪打正着。”所以,有时书还真的不能读太多……我在宾大的成长和发展离不开系主任Cohen教授的精心呵护和培养。他教我在学术界生存的技巧,教我如何平衡科研,教学和学校及公共服务的工作。为了帮助我把课上好,头两年中每次我上课他都坐在教室的最后一排,课后提出很细节的改进建议。在Cohen教授的精心培养下,我在宾大渡过了六年的成长期(Probation Period),顺利拿到Tenure(终身),晋升副教授。转眼又四年过去了。一天Cohen教授对我说,他决定提前启动我的正教授晋升的程序。</p><p class="ql-block"> 我很吃惊,因为一般人需要做6年的副教授才被考虑晋升正教授,为什么要为我例外?Cohen教授解释说:“我和院长的矛盾到了不可调和的地步,我的系主任大概做不下去了,我已经做了二十五年的系主任了,够了。唯有一件事我必须在下台之前完成,就是你的晋升。”后来,进程又缓慢下来了,最终我仍然在6年的时候晋升为正教授。</p><p class="ql-block"> 原来他在与院长的斗争中大获全胜不用下台了,下台的是院长。</p><p class="ql-block"> 我从这件事学到东西是:大学中的老教授能量太大了,没事千万不要去挑战他们。</p> <p class="ql-block">(四) </p><p class="ql-block"> 我的科学生涯离不开Harris Busch,Sidney Altman和Gary Cohen三个人的帮助和提携,他们是我科学生涯中的“贵人”。这三个人都是犹太人。所以可以说,三个犹太人托起了我的科学生涯。</p><p class="ql-block"> 如果我是一个文科生,我的小传可以到此结束了。但我们理科生写文章不能只描述过程,一定要从中抽象出结论来,而且结论必须要百分之百被现象(实验)所支持。所以我职业的习惯促使我考虑,能否从我的科学生涯中提取出点有用的东西,譬如能否为大家找出点规律:生活中如何寻得“贵人”?我苦思冥想了几天,想到两点,说出来抛砖引玉吧。</p><p class="ql-block"> 第一,我有这样一个体会:当你确立目标后,做足功课,做到水到渠成的时候,“贵人"一定会出现。</p><p class="ql-block"> 第二,两年前Gary Cohen教授过80岁生日。我向他祝福,感谢他这么多年来对我的栽培和帮助。他回答:“You deserve it!You know what?Since I met you,you have never disappointedme once(你应得的!你知道吗,你从来没有让我失望过一次)!”</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p>