院士隋森芳，顯微鏡里尋找“冷凍的乾坤”

尹潔

2024年4月，隋森芳在北京接受本刊記者采訪。（本刊記者 侯欣穎 / 攝）

中國科學院院士隋森芳的辦公室有點狹小——一個大書柜、一張寫字臺、一張雙人沙發就占據了80%的地盤，其余的空間甚至放不下3把椅子，只能將3只圓凳摞起來抵在墻邊。但他的辦公室又相當溫馨：寫字臺上擺放著一個3D打印模型，是學生在他生日時送的禮物（見右圖）；墻上的鏡框里，嵌滿了學生們的大頭照；書柜里擺放著他與學生的合影及各種紀念品……可以說將學術氣與生活氣融為一體了。

“隋老師實在不像八十來歲的人。”這是周圍人對隋森芳的“共識”，他挺拔的腰桿讓不少年輕人贊嘆。至于其中的秘訣，除了體育鍛煉外，還在于幾十年勤耕不輟所凝聚的精氣神。

“今年對我來說很有紀念意義?！彼迳紝Α董h球人物》記者說。40年前，清華大學恢復了生物系，他也在那一年做出了一個重要的決定，直接改變了后來的人生軌跡。回憶起自己半個世紀的科研道路，隋森芳感慨萬千。

寶刀不老

清華大學生物系成立于1926年，是中國近代最早開展生物學教育和研究的院系之一。1952年，全國高校院系調整，生物系從清華大學剝離出來，被并至其他院校。

“在恢復生物系之前，清華的生物學教研工作經歷了32年的空白期?！彼迳紝τ浾哒f。令他感到榮幸的是，自己親眼見證了生物系的恢復，又親身參與和推動了它的發展，并培養了一大批人才。

采訪中，隋森芳常常提到自己的學生，贊賞之情溢于言表：“我的第一個實驗室是一個本科生幫著建起來的，他的動手能力特別強……”“30年前，快速冷凍裝置在國內買不到，都是我的學生自己設計、自己搭建的?！薄斑@個模型好看吧？是我學生自己做的，跟真的分子結構一模一樣……”

隋森芳手指的3D打印模型，是學生送的生日禮物。（本刊記者 侯欣穎 / 攝）

都說鐵打的校園流水的學生，幾十年下來，隋森芳對學生的變化頗有感觸：“時代不同了，以前物質條件比較差、網絡也不發達，學生的精力相對更專注一些?，F在生活水平高了，網絡信息量又很大，學生的想法更多，選擇也更多了，因材施教就顯得更加重要?！?/p>

有的學生耐得住寂寞，能夜以繼日地在實驗室里埋頭苦干，隋森芳將其歸為“適合搞科研”的一類，會適當多給他們一些課題壓力；有的學生喜歡外面的世界，對科研的專注度沒那么高，隋森芳也會給他們一定的自由空間，“我允許他們出去干點別的，但博士生的標準不能降低——你畢業時比入學時一定要有質的提升”。

走上學術道路是偶然

隋森芳出生在哈爾濱，十幾歲時隨父母來到北京，初中和高中都在北京四中度過，他對體育的熱愛就是從中學開始的。“我喜歡各種體育運動，尤其是中長跑。很多人覺得練中長跑很苦很累，但我覺得這對意志品質是非常好的磨煉?！?/p>

1964年考上清華后，隋森芳參加了全校新生運動會，拿下1500米跑的冠軍。高年級學生馬上邀請他加入學校運動隊，每周至少訓練4次。除此以外，每天下午4點半，學校就會放廣播音樂，提醒大家運動時間到了。不管當時在干什么，隋森芳一定會馬上回宿舍換球鞋，然后跑到操場去運動。

1964年，隋森芳在清華園。

“體育鍛煉是我大學生活最快樂的事情之一。每次訓練完，我們先去洗澡，然后去食堂吃飯，再去上自習。這種生活非常有規律、有節奏，效率很高，讓我一輩子受益?！?/p>

隋森芳的第二個愛好是去圖書館看書。只要不上課，他就泡在圖書館里，找各種專業書籍和期刊看。“那時沒有網絡，我把所有能找到的文獻都翻遍了。無論是讀本科、讀研究生，還是當老師之后的很長一段時間，我一直保持著這個習慣。”

但在本科期間，隋森芳的理想并不是成為科學家，而是當工程師?！拔倚r候正趕上第一個五年計劃，國家的經濟建設非常需要工程人才。所以我立志當工程師，考大學時特意選擇了精密儀器系?！?/p>

入學報到的第一天，隋森芳下了公共汽車，沿著林蔭道一路走到清華二校門，迎面看到一個巨大的橫幅，上面是醒目的大字：“清華大學，紅色工程師的搖籃?！币凰查g，隋森芳覺得熱血沸騰。

上了兩年基礎課后，他和同學們開始一邊上課一邊下工廠實習。1970年，大學畢業的他被分配到清華校辦工廠，當了一名工人。

“我的同學們被分配到全國各地的工廠里，都當了工人。這是知識分子接受再教育的過程，所以我們被稱為‘新工人?！彼迳颊f。他操作過車床、銑床、刨床，與普通工人沒有任何區別?！斑€是很有收獲的，我知道了機器零件是怎么一步步制造出來的，跟工人打交道對我后來的工作也很有幫助。當時我沒想到還有繼續深造的機會，覺得自己會一輩子在工廠里上班了。”

隋森芳的同學后來有的成了高級技術人員，有的當了廠領導，他是唯一走上學術道路的，這個機遇既是意外，也是他主動爭取的結果。

“沒想過留在國外”

1973年，隋森芳得知清華要從留校的“新工人”里選拔40人讀研究生，目的是加強基礎科學研究。“后來我才知道，這是楊振寧教授回國時向周總理建議的。在周總理的指示下，清華大學辦了4個前沿領域的研究生班?！彼迳贾鲃由暾垍⒓舆x拔，被固體物理班錄取。

此前，他學習和工作接觸到的都是宏觀力學，而固體物理的研究對象是微觀世界。隋森芳一開始覺得有些吃力，但在老師的引導下，他逐漸對固體物理產生了濃厚興趣。

“給我們講課的老師都是當時最好的。他們把微觀世界的原理講得妙趣橫生，激發了我的研究熱情。就是從這時候開始，我萌生了當科學家的想法，下決心走學術道路?！?/p>

畢業后，隋森芳留校任教，在物理系繼續從事科研工作。

上世紀80年代初期，清華大學邀請了很多國際知名學者來辦講座、交流。隋森芳第一次接觸到生物物理學，這是一門交叉學科，即用物理學的概念和方法研究生命活動的特性，屬于前沿學科，發展前景廣闊。

1988年，隋森芳完成博士答辯后與導師（左）合影。

1984年，清華大學恢復了生物系，隋森芳主動申請調入該系，從此開始了新領域的研究生涯。為了提高自己的專業水平，1985年初，他遠赴德國慕尼黑工業大學生物物理所攻讀博士，師從時任歐洲生物物理學會主席的薩克曼教授。

第一次進入西方發達國家，物質條件的差距給了隋森芳很大沖擊。“在超市里，我看到琳瑯滿目的食品、生活日用品，而我們國家還沒有超市；在實驗室里，很多設備是我從沒見過甚至沒聽說過的，我想到清華大學的科研條件在國內算好的，當時也只有幾臺光譜儀……”

留學讓隋森芳開闊了視野，他將全部身心投入實驗室，通常至少需要4年才能完成的博士學業，他只用了3年半。

1988年夏天，隋森芳博士答辯前夕，薩克曼教授又安排他到美國一所生物物理實驗室進行工作交流。兩個多月后，美國的導師問隋森芳，畢業后是否愿意加入他的實驗室。

“我沒想過留在國外，只想盡快學成回國，因為清華生物系正處在發展期?！彼迳纪窬芰嗣绹鴮煹难?，回到德國完成了答辯。此時離回國還有3個月，他主動找到薩克曼教授，表示希望組裝一臺高級設備帶回去，薩克曼馬上同意了。

這臺儀器的售價高達10萬美元，隋森芳買不起，于是自己動手畫圖紙，利用實驗室的資源，“零成本”組裝好了設備，之后托運回國。

“一定能取得諾獎級研究成果”

1989年，隋森芳在清華建立了自己的實驗室。他申請的第一個項目是用電子顯微鏡（簡稱電鏡）觀察蛋白質二維結晶。當時國家給了7萬元經費，學校提供了一間空屋子作為實驗室，加上從德國帶回的那臺設備，便是隋森芳的全部“家當”。

長期以來，科學家們用普通顯微鏡觀察蛋白質時，只能看到模糊的斑點，難以看清結構、解析功能，直到有了冷凍電子顯微鏡（簡稱冷凍電鏡）才打破僵局。其工作原理是將蛋白質保存在非常薄的液體層中，快速冷凍，再通過科技手段進行拍攝，得到清晰的三維結構圖像。

隋森芳剛回國時，冷凍電鏡還是冷門學科。在經費不足的情況下，他帶領學生建立了蛋白質電鏡三維重構技術平臺。他堅信這個領域的發展前景，培養了一批優秀的學生。

在隋森芳等專家的共同努力下，2010年，清華大學擁有了自己的冷凍電鏡，在世界上由追趕邁向引領階段。2017年，諾貝爾化學獎頒給了冷凍電鏡領域的科學家，該領域也在中國迎來了最好的時代。

“蛋白質是細胞生命活動的執行者。把它的結構研究清楚，對于重大疾病的預防、靶向治療等有重要意義?！彼迳颊f。冷凍電鏡目前已經成為生命科學領域的熱門技術，他早年的預判成為了現實。

“我相信清華大學在生物科研領域一定能取得諾獎級研究成果?！彼迳颊f，“我們實驗室現在的設備可以媲美世界上任何一所名校，但我們不能滿足于‘媲美，而是要成為最好的。希望年輕一代的科學家繼續埋頭苦干，把中國建成世界頂尖的科技強國。這條路還很漫長，但這是我們的歷史使命?！?/p>

編輯 蘇睿/美編 苑立榮/編審 張建魁

隋森芳

1945年出生于黑龍江，1970年獲清華大學精密儀器系學士學位，1981年獲清華大學工程物理系碩士學位，1988年獲德國慕尼黑工業大學博士學位。2009年當選中國科學院院士?，F任清華大學生命科學學院教授。