生物學(xué)家王宏偉與他的“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”

王宏偉，1974年生，中國共產(chǎn)黨黨員，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長，教授，博士生導(dǎo)師，化學(xué)—生物大類首席教授。2009年，被美國耶魯大學(xué)聘為Tenure-Track助理教授；2010年底，回到清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院全職任教至今。二十多年來，在核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合物、細胞骨架以及冷凍電子顯微學(xué)領(lǐng)域作出多項重大科研突破，曾在Cell、Nature等國際頂尖學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇論文。國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，曾榮獲第十一屆談家楨生命科學(xué)創(chuàng)新獎，北京市優(yōu)秀教師、北京市師德榜樣等榮譽稱號，榮獲清華大學(xué)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員稱號，兩次榮獲清華大學(xué)先進工作者稱號，連續(xù)兩次榮獲清華大學(xué)“良師益友”稱號。

1992年，王宏偉考入清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系?；蛟S當(dāng)時的他還未意識到，從那時起他便與生物結(jié)下了不解之緣，并將在生命科學(xué)領(lǐng)域上下求索。2009年，在美國深造多年的王宏偉被耶魯大學(xué)聘為分子生物物理與生物化學(xué)系Tenure-Track助理教授。正當(dāng)在學(xué)術(shù)界開啟獨立研究生涯、科研事業(yè)處于上升期時，王宏偉作出了一個大膽決定：回國發(fā)展?！拔乙恢毕Ｍ転樽鎳湍感Ｗ鞒鲐暙I。這些年，國家對基礎(chǔ)研究和交叉學(xué)科領(lǐng)域的投入日益增加，也讓科研人員更為堅信回國后能發(fā)揮更大的作用?！?2010年12月，王宏偉回到清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院全職任教，主攻應(yīng)用冷凍電子顯微鏡技術(shù)，研究生物大分子復(fù)合體的結(jié)構(gòu)與分子機理。

“你的對照組實驗?zāi)?？?/strong>

王宏偉對待科研的態(tài)度和做實驗的風(fēng)格深深影響著每一位學(xué)生。作為生命科學(xué)學(xué)院院長，并且擔(dān)任中國生物物理協(xié)會冷凍電子顯微學(xué)分會理事長、結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖中心副主任等學(xué)術(shù)兼職，王宏偉行政事務(wù)繁忙，是大家經(jīng)常開玩笑說的“四面八方，來回奔波”的人。但是，他每周至少用一天時間，和每個課題小組的每一位成員討論課題。無論是尚未確定導(dǎo)師的研究生新生，還是在實驗室科研訓(xùn)練的本科生，王宏偉都會一一了解在過去的一周學(xué)生們有什么課題進展或者困難。他在和學(xué)生們討論課題時，有一句口頭禪：“你的對照組實驗?zāi)兀俊币驗?，他堅信，一位?yōu)秀的科學(xué)家是時刻留意對照組實驗的設(shè)計和結(jié)果的科學(xué)家。

王宏偉實驗室所投出的每一篇文章、做出的每一項科研成果都體現(xiàn)著他對科研近乎強迫癥般的嚴謹和投入。一篇文章，經(jīng)過他的手后，往往被標注得密密麻麻。在他眼里，沒有完美的科研結(jié)果和科研論文，只有不斷突破現(xiàn)狀的提高與升華。針對已經(jīng)寫就的科研文章，他會想怎么再進一步提高，敦促學(xué)生再補充實驗數(shù)據(jù)；面對課題進展出現(xiàn)困難的學(xué)生，他總是以一種鼓勵和欣賞的態(tài)度幫助學(xué)生，甚至推開所有其他活動陪學(xué)生一起做實驗、分析問題。有一次，一位學(xué)生的課題進展緩慢，在課題討論中心情比較壓抑。王宏偉了解后說：“我們一起把這個實驗從頭到尾做一遍吧！”從當(dāng)天下午一直到午夜12點，王宏偉一直和那位學(xué)生守在實驗臺旁邊做實驗，然后一起分析實驗結(jié)果。生活中的他，嚴格要求自己，嚴謹坦蕩。無論是課題討論，還是日常吃飯聊天，他都會引導(dǎo)學(xué)生們往更深處思考，到最后連他自己也不知道答案的時候，就會坦然地說：“不知道，這需要你們?nèi)ヌ剿鳌?。王宏偉曾說：“在我的教師生涯中，有兩件事讓我最開心，一是我的學(xué)生做了一個漂亮的報告，二是學(xué)生的科研實驗有了新的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

冷凍電鏡下的“十年磨一劍”

阿基米德曾言：給我一個支點，我就能撬動地球。對于王宏偉來說，給他一臺冷凍電鏡，他愿意用一生的科研生涯去研究生物大分子結(jié)構(gòu)機制，探索生物界的奧秘。王宏偉從本科畢業(yè)設(shè)計進入這個領(lǐng)域，迄今已經(jīng)二十多年，見證了這個領(lǐng)域的寂寥與熱鬧，并一直不忘初心，持續(xù)前行。他所在的實驗室在核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)與分子機制研究、細胞骨架、冷凍電鏡方法學(xué)開發(fā)等方向作出了多項重大科研突破。在2018年4月，王宏偉課題組在Cell雜志在線發(fā)表了一項“十年磨一劍”的成果。在這項工作中，他們解析了hDicer及其RNA底物復(fù)合體的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，首次在分子水平上為hDicer如何對上千種序列和結(jié)構(gòu)不同的pre-miRNA實現(xiàn)非常類似的精確加工生成22bp小RNA的機制提供了可能的解釋，是RNA干擾領(lǐng)域中“具有里程碑意義的工作”。當(dāng)王宏偉還在美國做科研的時候，就開啟了這項工作。在過去的十年里，他帶的學(xué)生換了一批又一批，他也一遍又一遍地鼓勵著一批又一批的科研新人，勇敢地堅持啃這塊“硬骨頭”。另外，王宏偉實驗室還首次證實：無論過焦還是欠焦的冷凍電鏡數(shù)據(jù)，都可以獲得高分辨率的生物樣品三維重構(gòu)。這一成果直接論證了冷凍電子顯微鏡領(lǐng)域的一個基礎(chǔ)性問題，用實驗結(jié)果驗證了前人提出的數(shù)據(jù)收集和計算的理論，引發(fā)該領(lǐng)域的國際廣泛討論。正是因為王宏偉在冷凍電鏡領(lǐng)域的長期堅持和豐碩成果，以及對國際科研合作的積極參與，他成功當(dāng)選該領(lǐng)域國際上最負盛名的三維電鏡Gordon Research Conference的大會主席（2019年）。

談及多年科研心得，王宏偉認為，首先，要有一絲不茍的精神。其次，要具備批判性思維，敢于打破慣性與陳規(guī)，敢于在科研同行面前展示自己的觀點，在王宏偉看來，這也是做好科研不可或缺的品質(zhì)。“已有的知識框架應(yīng)該是幫助學(xué)生排疑解難，而不是限制束縛學(xué)生遐想的可能?！蓖鹾陚フ湟晫W(xué)生嚴謹認真的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時積極鼓勵大家?guī)еl(fā)現(xiàn)的眼睛，時刻保有好奇探索的熱情，以及天馬行空、無拘無束的想象力。

“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”

作為一位卓有成就的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，王宏偉不僅對生物物理學(xué)領(lǐng)域所涉及的基礎(chǔ)理論和發(fā)展前沿如數(shù)家珍，并且對生物醫(yī)學(xué)等許多相關(guān)方向也了然于胸。他總能快速地把握住問題的根本之處，并給予學(xué)生客觀中肯的指導(dǎo)。他還常常囑咐學(xué)生們，探索求知要注重其背后的原理，切勿機械地重復(fù)和模仿，而要在設(shè)計和操作時探尋其更深層次的內(nèi)涵，知其然也知其所以然。

作為一名熱愛講臺、喜歡和學(xué)生交流的老師，王宏偉非?？粗刈约旱拿恳还?jié)課。他的課堂深入淺出、幽默活潑、互動性強。為了介紹統(tǒng)計學(xué)在生物科研中的應(yīng)用，他讓學(xué)生們猜測他的年齡，并用得到的數(shù)據(jù)當(dāng)場進行統(tǒng)計學(xué)分析；為了講述波譜學(xué)的知識，他提著試管，拎著反應(yīng)試劑，走進教室當(dāng)場演示可見光波譜的變化。

作為一位生活中的過來人、科研中的先行者，王宏偉堅持每年年底都會給實驗室學(xué)生寫寄語，作為對過去一年的回顧和新的一年的展望，更多的是人生的感悟和精神的分享。他曾提到，“我最關(guān)注的仍然是各位是否在做Science（科學(xué)研究）的過程中學(xué)會了尋找問題的能力、掌握了新的方法學(xué)手段、學(xué)會了Critical Thinking（批判性思維）和合理設(shè)計實驗的技巧，并且Enjoy doing science，Enjoy thinking（喜歡科研，喜歡思考）。我更希望各位在讀書期間學(xué)會調(diào)節(jié)自己的情緒、安排自己的時間、獲得獨立的思維、掌握自己的命運，為自己的未來打下一個良好的基礎(chǔ)?！弊鳛橐幻淌?，他思維開闊、喜歡交流，從來不吝于將自己所掌握的技術(shù)和方法傳授給別人?！叭绻埌焉蠘涞谋绢I(lǐng)教給了老虎，也許早就學(xué)會飛翔了。”這估計也是他們實驗室的微信群名之所以叫“學(xué)習(xí)飛翔的一群貓”的原因吧?。ㄗ髡撸簞㈤?，單位：清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

《北京教育》雜志