顏寧：細(xì)胞世界里的快樂精靈

黃馨

穿著隨意、說話隨心、做事隨性，如此灑脫率真、活潑快樂的顏寧，你很難把她與“清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授”、“國際青年科學(xué)家”等頭銜聯(lián)系到一起。

2007年10月，不滿30歲的她被聘為清華大學(xué)教授、博導(dǎo)；2012年1月，她從全球18個(gè)國家和地區(qū)的760名申請(qǐng)者中脫穎而出，成為28位“霍華德·休斯首屆國際青年科學(xué)家獎(jiǎng)”得主之一；2014年1月，顏寧帶領(lǐng)著她平均年齡不到30歲的團(tuán)隊(duì)成功攻克了膜蛋白研究領(lǐng)域最受矚目、國際競(jìng)爭(zhēng)也最激烈的課題——GLUT1（glucose transporters）結(jié)構(gòu)解析，這項(xiàng)偉大的成就將為針對(duì)人類疾病開發(fā)藥物做出至關(guān)重要的貢獻(xiàn)。

這位年輕、執(zhí)著，熱愛研究、熱愛生活的女性，她的科學(xué)之路是怎樣一個(gè)軌跡？

GLUT1

解析GLUT1的結(jié)構(gòu)，探究這個(gè)對(duì)人體來說至關(guān)重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白長什么樣子、如何工作，這是清華大學(xué)教授顏寧近7年以來最重要的工作。

葡萄糖是維持人類生命活動(dòng)的最基本能量來源，只有進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部才能被人體利用。但是在一般狀態(tài)下，由于葡萄糖親水，而細(xì)胞膜疏水的特性，細(xì)胞對(duì)于葡萄糖來說相當(dāng)于一座圍城，外面的糖分子進(jìn)不去，里面的糖分子出不來。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白就像是細(xì)胞膜上站崗的守城衛(wèi)兵，在合適的時(shí)候?yàn)槠咸烟谴蜷_城門，使之通過高墻，發(fā)揮作用。

自從1985年GLUT1的基因序列被鑒定出來之后，獲取它的三維結(jié)構(gòu)成為膜蛋白研究領(lǐng)域最受矚目、國際競(jìng)爭(zhēng)也最激烈的課題之一。全世界的許多結(jié)構(gòu)生物學(xué)家都在為此努力，顏寧的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手遍布全世界，其中很多科學(xué)家已經(jīng)付出了近20年的時(shí)間。2014年1月，這個(gè)來自中國，平均年齡不到30歲的團(tuán)隊(duì)贏了。

2014年6月5日，世界上最權(quán)威的自然科學(xué)期刊之一《自然》正式發(fā)表了這項(xiàng)成果。2015年，因?yàn)樵谀さ鞍捉Y(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)，顏寧同時(shí)獲得國際蛋白質(zhì)學(xué)會(huì)“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”和賽克勒國際生物物理獎(jiǎng)。

快樂做研究

做探索性研究的感覺，就像是在黑夜當(dāng)中摸索?？茖W(xué)家的面前是一片迷霧曠野，不知道研究方向是否正確，不知道要花費(fèi)多少時(shí)間，甚至不知道最后的結(jié)果，他們只能不斷嘗試。對(duì)于大多數(shù)人來說，這種工作意味著枯燥、反復(fù)及勞苦，但顏寧完全不能同意。跟很多人對(duì)中國科學(xué)家某種“勤勉，甚至過度勤勉”的刻板印象不同，顏寧就是一個(gè)快樂的精靈。

科研上，顏寧最討厭的就是“蠻干”。做GLUT1的結(jié)構(gòu)分析，最大的難點(diǎn)在于結(jié)晶。晶體是完完全全同樣的分子規(guī)則反復(fù)的空間排列，如果無數(shù)個(gè)一模一樣的克隆人像閱兵方陣那樣整齊排列，就可以被看作大晶體。GLUT1分子太小，無法被顯微鏡直接觀察，必須獲得它的結(jié)晶才能夠探索結(jié)構(gòu)；另一方面，它又高度活潑，常常是歪七扭八的，很難乖乖保持一模一樣的狀態(tài)，規(guī)規(guī)矩矩排成方陣供人檢閱。

這些不聽話的小東西在什么環(huán)境條件下才能結(jié)晶？他們幾乎沒有任何經(jīng)驗(yàn)和理論支撐可供借鑒?；趯?duì)蛋白本身的了解，顏寧開始分析：要把GLUT1“搞殘”，讓它動(dòng)得慢一點(diǎn)，再慢一點(diǎn)。她和學(xué)生們查閱大量文獻(xiàn)，終于找到一個(gè)突變方法，使GLUT1在還能工作的前提下將速度放慢幾千倍，然后再運(yùn)用低溫和合適的去污劑，近一步降低分子運(yùn)動(dòng)的速率。

顏寧說自己不相信運(yùn)氣，只相信實(shí)力。科學(xué)研究真的需要運(yùn)氣嗎？很多人說顏寧的運(yùn)氣好，但是，請(qǐng)不要忽略了她的努力，顏寧的運(yùn)氣，是她將所有的科學(xué)研究融入到自己的血液中，當(dāng)你將一種行為磨成了本能，那么，成功就水到渠成。

美麗的科學(xué)世界

科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)是一場(chǎng)爭(zhēng)分奪秒的競(jìng)賽，沒有第二，只有第一。但是，科學(xué)的世界不會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)而變得殘酷，相反，它是如此的美麗。實(shí)驗(yàn)成功后的一段時(shí)間，顏寧常常收到來自世界各地同行的郵件。這些競(jìng)爭(zhēng)者在信里寫，“恭喜你，我做這個(gè)課題做了10年沒做出來，你居然把它做出來了。”三分的自我惋惜，更多的則是樂見突破的祝賀，這就是科學(xué)世界的純粹和遼闊。

在這個(gè)美麗的科學(xué)世界，顏寧是快樂的，一如當(dāng)年那個(gè)躺在床上遙望星空的小女孩。初心不改的她很少去想國家、未來之類的大問題，科學(xué)對(duì)她的吸引力，來自各種觸手可及且具體而微的快樂：創(chuàng)造知識(shí)帶來的智力興奮，接受挑戰(zhàn)、偶開天眼的刺激，同行相敬的學(xué)術(shù)氛圍，以及這些純粹的、美妙的小小時(shí)刻。（編輯/夏冬）