白蕊：“世界最具潛力女科學(xué)家”

田亮

“你要是不敢，第一步就輸了。”

“90后”西湖大學(xué)副研究員白蕊剛剛獲得了阿里達(dá)摩院青橙獎和100萬元獎金。此前，她還獲得過聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的“世界最具潛力女科學(xué)家獎”。2018年以來的這4年里，她拿獎拿到手軟。

施一公的小迷妹

白蕊是個內(nèi)蒙古女孩，出生在呼和浩特的一個普通家庭，打小就是個“十萬個為什么”。父母給她買了一套《少年兒童百科全書》，她很喜歡，特別是那本綠色封面的自然科學(xué)卷。隨著年齡的增長，科普類書籍越看越多。到了初中，她第一次接觸了生物學(xué)這門學(xué)科，覺得非常有意思。

到了高中，白蕊遇到一些遺傳病概率計算相關(guān)的題。當(dāng)大家都不知道該怎么算的時候，是她站在黑板前給大家講解。這讓她感到很光榮，她也就繼續(xù)處在這樣一個良性循環(huán)的學(xué)習(xí)過程中。考大學(xué)時，自然而然就選擇了生物學(xué)。

她考上了武漢大學(xué)。大學(xué)期間，奶奶因癌癥去世，對她觸動很大。“我內(nèi)心就很痛恨這個疾病。年少就產(chǎn)生了一個‘狂妄的想法：一定要治愈癌癥。后來，我就找一些和疾病相關(guān)的課題、實驗室，包括選擇結(jié)構(gòu)生物學(xué)作為自己的研究方向，也是因為它和制藥密切相關(guān)。”

說到“結(jié)構(gòu)生物學(xué)”，很多人會聯(lián)想到從美國歸來的我國著名結(jié)構(gòu)生物學(xué)家施一公，白蕊也是他的小迷妹。

2013年12月，時任清華大學(xué)教授施一公受邀做客武漢大學(xué)珞珈講壇，作題為《生命科學(xué)、藝術(shù)與結(jié)構(gòu)生物學(xué)》的報告。“他講得富有激情，能感染人，做的研究又很前沿，就讓我感到：天啊，原來做科研這么有意思、這么重要。當(dāng)時我就決定將來一定要去他實驗室。”白蕊說。當(dāng)時，她正讀大三。可是清華拒了她。

“90后”，沖！

2014年，白蕊報名參加清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院暑期夏令營。當(dāng)時，她已經(jīng)拿到北京大學(xué)與中科院的邀請，她一心想去清華，拒絕了這兩份offer。無奈，她沒有通過清華夏令營的面試。“進(jìn)不了清華夏令營，考研我也要考進(jìn)清華。”第二年，她以專業(yè)成績第一名獲得清華大學(xué)直博機會，如愿師從施一公。

白蕊坦言，剛到清華時，覺得自己就是一個“小白”，并不怎么優(yōu)秀。“施老師安排我們?nèi)プ黾艚芋w這樣一個世界級的難題。我當(dāng)時心里是發(fā)怵的。”白蕊說。

什么是剪接體？白蕊拿電影剪輯打了個比方：“我們的遺傳信息是寫在DNA（脫氧核糖核酸）里的，但它只是遺傳信息儲存庫，并不能直接執(zhí)行這些功能，需要先形成RNA（核糖核酸），再形成蛋白質(zhì)，然后由蛋白質(zhì)來完成生命活動。但我們的基因是片斷式的，不連續(xù)，就像拍電影的電影素材一樣，不是從頭拍到尾，一刀都不剪，需要一個剪輯師來完成片斷的重新拼接。執(zhí)行這個剪接功能的就叫剪接體。”

白蕊說，剪接體是非常復(fù)雜的、由上百種蛋白組成的大分子機器，好比機器有很多零部件一樣。把電影片斷按不同風(fēng)格進(jìn)行剪輯，就會有不一樣的效果。基因也是如此。不同基因片斷的重新拼接，會表達(dá)出不同的蛋白質(zhì)。我們?nèi)祟惖幕蚣s有2萬個，而蛋白質(zhì)卻有幾十萬種。

剪接體的“取舍”一旦出錯，就可能造成各種疾病。研究表明，35%的人類遺傳紊亂和多種癌癥均與RNA剪接的異常和剪接體蛋白的突變有直接關(guān)系。

這不僅會讓一個剛?cè)腴T者發(fā)怵，即便放眼全世界，也是個難題。有一次，施一公在組會上就鼓勵大家說：“正因為它是世界難題，有著重大的科學(xué)意義，所以我們一定要去做。如果我們清華人都沒有這個勇氣去做的話，那我們來這里干什么呢？”

“我們都是‘90后，就開始往上沖。你要是不敢，第一步就輸了。能不能做成是后面你自己的投入和付出決定的。”白蕊說。

2016年1月29日，白蕊發(fā)表了自己的第一篇Science，這時她剛?cè)雽W(xué)半年。同年，她和師姐萬蕊雪一起發(fā)表了3篇Science，特別是8月26日以“背靠背”形式發(fā)表兩篇Science，給學(xué)術(shù)界帶來了不小的震動。

“自己當(dāng)初這么堅持的事情，不能因為這點小事就放棄了。”就這樣，白蕊的心態(tài)逐漸回歸正軌。

在自然科學(xué)領(lǐng)域，有3家頂級學(xué)術(shù)期刊：《Cell（細(xì)胞）》、《Nature（自然）》和《Science（科學(xué)）》，合稱CNS。多少人曾為在CNS上發(fā)表一篇論文而抓狂，而白蕊博士畢業(yè)前一共發(fā)表了8篇CNS文章，其中5篇Science，3篇Cell，被引用上千次。8篇中的7篇，白蕊是第一作者。

2018年，白蕊第一次拿獎——清華大學(xué)研究生特等獎學(xué)金。這是清華研究生的最高榮譽。第二年7月，白蕊博士畢業(yè)。完成碩博連讀，她僅用了4年時間。之后，她追隨施一公，來到位于杭州的西湖大學(xué)從事博士后研究。在這里，她繼續(xù)死磕剪接體。

99%的失敗換來一次成功

科研的道路不可能總是順利的，人生不如意事，十中有八九。

2017年夏天，白蕊所在的科研小組收到施一公郵件，被告知自己小組的研究成果被英國劍橋大學(xué)的實驗室搶發(fā)了。這意味著自己的研究瞬間失去了很多意義。其實自己的團(tuán)隊早在一年前就已經(jīng)取得了成果，導(dǎo)師施一公也提醒要不要先發(fā)出來，但她覺得還不夠好，想再優(yōu)化一下。

“被別的實驗室搶發(fā)成果這件事太令人痛心了，我希望這輩子都不要再經(jīng)歷了。”她說。不過，這個執(zhí)拗的女孩怎能認(rèn)輸？幾個月后，白蕊在另一個課題——瞬變剪接體上取得突破，捕捉到當(dāng)時世界上最復(fù)雜的一個剪接體狀態(tài)，并在2018年夏發(fā)了一篇Science，審稿人稱這是史上最重要、最振奮人心的剪接體結(jié)構(gòu)之一。

“其實發(fā)論文不是最緊張的時候，等待實驗結(jié)果時才是。”白蕊說。

有一個實驗，做了大半年時間，她絞盡腦汁，所有方法都用到了，到2020年初，還是做不出來。她壓力很大。“我們做這種研究，我覺得可能99%的結(jié)果是失敗的。”白蕊說。

“但我當(dāng)時有一個信念：我一定能做出來。后來，徹底放空了幾天，換換腦子，然后就想到一個點子，一做就成功了。”這一次的研究成果于2020年底發(fā)表在《Science》上。這一年，白蕊獲得了聯(lián)合國教科文組織授予的“世界最具潛力女科學(xué)家獎”。

在獲得國際大獎背后，一個值得注意的事實是：她是中國土生土長的科學(xué)家，至今沒有出國深造的計劃。她說：“像剪接體分子結(jié)構(gòu)這樣的課題，國際上也只有三四個團(tuán)隊可以做，我們做的也是數(shù)一數(shù)二，我出國的意義幾乎沒有。我不覺得國外回來的都是很優(yōu)秀的人，也要看你在國外做了什么成果出來，有多重要。”

摘編自微信公眾號“環(huán)球人物”2022年11月19日