顏寧：當科學家是很幸福的事

梁偉

2019年9月21日，“2019年度求是獎頒獎典禮”在清華大學舉行。2019年度“求是杰出科學家獎”授予普林斯頓大學顏寧教授以及北京生命科學研究所/清華大學生物醫學交叉研究院邵峰研究員。

結構生物學家顏寧主要致力于跨膜運輸蛋白的結構與機理研究，在國際上首次揭示人源葡萄糖轉運蛋白、真核生物電壓門控鈉離子通道和鈣離子通道等一系列具有重要生理與病理意義跨膜蛋白的原子分辨率結構，為理解相關疾病的致病機理及藥物開發提供了分子基礎。

“我喜歡自由的人生”

1996年，顏寧考入清華大學生物科學與技術系。當全國的尖子生都成了自己同學的時候，顏寧有了壓力。大學第一個學期，顏寧總是做同一個夢——考試不及格被勸退。那樣的日子過得戰戰兢兢，期末考試，考高數時大腦一片空白，甚至平時倒背如流的基本公式卻怎么也想不起來，那一刻，她感覺“噩夢成真”了。當成績公布的時候，“67分”！顏寧釋然了，發揮得那么糟糕都能及格，看來自己離勸退還是有距離的。

沒有了壓力，顏寧的成績也越來越優秀，在課余，她的生活也極其精彩，攝影、國標、游泳……她都有涉足。

大三的時候，機會來了，顏寧被分子生物物理與結構生物學家饒子和帶到了自己的實驗室，在這里，她愛上了做實驗的感覺，在擺弄燒杯、試管、顯微鏡的過程中找到了無限的樂趣。大四時，她就獲得了諾和諾德中國制藥公司的獎學金，同時也贏得了進入該公司做畢業設計的機會。因為表現出眾，顏寧還沒有畢業就收到了這家公司的offer，而且對方開出了優厚的薪水，面對這令人羨慕的機會，顏寧卻搖了搖頭。她說：“我了解自己，我喜歡做實驗時的專注，但肯定受不了公司里朝九晚五的生活。因為我喜歡自由的人生。”

2000年，時任美國普林斯頓大學分子生物學系助理教授的施一公回清華作報告，作為當年負責面試亞洲學生的“面試官”，他向清華學子們推介著普林斯頓大學。

那時候的顏寧也在考慮出國，去看看外面的世界，也看看國外的科研環境，于是她給施一公寫了一封很“拽”的信，信的結尾說：“我在各方面都很出色，我想把時間花在更有價值的地方。申請出國很浪費時間，如果普林斯頓大學錄取我，我就不再花精力申請別的學校……”

初生牛犢不怕虎，她的信成功“震懾”住了施一公，施一公遠程電話面試了她。這封信和她優秀的個人實力使她成功拿到了普林斯頓的offer，也打開了科研工作的一扇大門。

2000年，顏寧來到普林斯頓大學繼續攻讀分子生物學博士。在導師施一公的帶領下，顏寧開始研究起腫瘤發生和細胞凋亡的分子調控機制來，她喜歡攻克課題的快感，沉醉在做實驗的快樂中。

四年后，她獲得普林斯頓大學分子生物學博士學位。就在她準備繼續深造的時候，她所在的實驗室決定研究膜蛋白。要知道，這可是學術界公認的難題，很多研究者不敢輕易涉足，但這個命題卻深深吸引著顏寧，因為她知道這項研究背后的意義——如果真的能做出成果，人類在攻克癌癥的道路上就往前跨了一大步。于是，她又做出了一個讓別人看不懂的決定——放棄攻讀博士后，去新的實驗小組。

就這樣，顏寧帶領著師弟師妹們做出了第一個膜蛋白結構模型，讓很多科研人員有些吃驚。在這之后，顏寧回國探親，回到母校清華大學，偶遇大學時的系主任、醫學院常務副院長趙南明。趙南明表示：“要是你能回來任教就好了，現在咱們國家急需你這樣有想法的年輕人。”這一番話讓她突然覺得，自己應該做點什么，為母校做點什么，為國家做點什么。于是她毅然決然選擇了回國。

“學術女神”是這樣煉成的

2007年10月，顏寧回到清華，成為該校最年輕的教授、博導，她在醫學院獨立建設并領導了一個實驗室，帶領著她的團隊開始了她的膜蛋白研究之路。

“剛建實驗室的時候，我都快瘋掉了。”顏寧說，裝實驗臺、訂購儀器試劑、手把手教學生做實驗……曲折之多，進展之慢，讓急性子的她直抓狂：“大約有半年我都異常焦慮，后來步入正軌后，就順暢得多了，感覺做實驗跟國外沒什么區別。”

2009年，顏寧的研究成果被美國《科學》雜志評選為年度十大科學進展；一年后，顏寧團隊解析了大腸桿菌中巖藻糖轉運蛋白FucP的晶體結構；2012年，成果再次入選《科學》年度十大科學進展；2014年，首次獲得人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構，在英國《自然》雜志上發表了人類有望“餓死”癌細胞的研究成果，鼓舞了許多患者和研究者；2015年，獲得塞克勒國際生物物理獎、國際蛋白質學會青年科學家獎……

2017年2月10日，顏寧研究組在《科學》（Science）在線發表了題為《真核生物電壓門控鈉離子通道的近原子分辨率三維結構》（Structure of a eukaryotic voltage-gated sodium channel at near atomic resolution）的研究長文，在世界上首次報道了真核生物電壓門控鈉離子通道（以下簡稱“鈉通道”）的3.8？分辨率的冷凍電鏡結構，為理解其作用機制和相關疾病致病機理奠定了基礎。

可以說，顏寧研究組成功地克服了層層瓶頸，獲得了性質良好的蛋白樣品，并利用單顆粒冷凍電鏡的方法，重構出了可以清晰分辨絕大多數側鏈的真核生物鈉離子通道（命名為NavPaS）的三維結構。他們利用電鏡技術，但是反其道而行之，放棄了對于大分子量蛋白的追求，而利用序列分析選取長度最短的真核鈉離子通道，成功利用重組技術獲得了表達量較高、性質穩定均一的美洲蟑螂（電生理重要模式生物之一）的鈉通道蛋白。該結構的解析為理解鈉通道的離子選擇性、電壓依賴的激活與失活特性、配體抑制機理提供了重要的分子基礎，為解釋過去60多年的大量實驗數據提供了結構模板，并為基于結構的分子配體開發奠定了基礎。

2017年4月，就在顏寧在清華的地位和聲望越來越高的時候，她做了個讓很多人無法理解的決定——離開待了10年的清華大學，遠赴美國普林斯頓大學分子生物學系擔任教授。一時間，外界猜測如潮水而至，其實轉身離開，她只是擔心自己在一個環境里待久了，會故步自封不自知，哪里想到卻被人推上爭議的風口浪尖。

喜歡自由人生的顏寧依舊告別了國內的爭議，再次來到熟悉的普林斯頓，只不過，這一次，是以教授和博導的身份。到了國外，面對全新的挑戰，顏寧從未退縮。2019年，她拿下“魏茲曼女性與科學獎”，之后，她又成了美國國家科學院外籍院士。

科學研究只有第一沒有第二，顏寧始終有種時不我待的緊迫感。她每天差不多能有14個小時“宅”在實驗室里；如果在攻堅階段，她甚至可以工作到凌晨五六點。

“做科學研究，如果你說可以不勞而獲，一鳴驚人，真的沒有嗎？可能有，但是背后肯定離不開勤奮，在艱難的時候，需要非常嚴謹地去思考，可以讓你廢寢忘食，這些都是我經歷過的。當然，走心了之后或許會有靈光乍現的感覺。我做學生時做實驗，有時不按常理出牌的，但還是做出來了。但是這中間已經付出了很多努力，要知道你沒有走到那里的時候，自然不會有你想要的結果。”顏寧說。