“我想,他們可能想挑一個大家都想不到的人吧!”
近日,2023年度沃爾夫獎揭曉。芝加哥大學教授何川教授因其在“RNA表觀遺傳學領域”的開創(chuàng)性貢獻,與來自日本東京大學的Hiroaki Suga以及來自美國斯克利普斯研究所的Jeffery W. Kelly分享了本屆沃爾夫化學獎。
何川教授在接受專訪時,笑稱自己對獲獎感到有些意外。在本次訪談中,他講述了自己如何突然之間對科研“開竅”,又如何在38歲那年開創(chuàng)并引領了一個嶄新的研究領域。
2023年沃爾夫獎得主
始創(chuàng)于1976年的沃爾夫獎是國際最高學術大獎之一,每個獎項獎金為10萬美元。據(jù)統(tǒng)計,約1/3的沃爾夫獎得主最后都獲得了諾貝爾獎,因此沃爾夫獎又被稱為“諾獎風向標”。
何川是第9位獲獎華人。在此之前,獲得過沃爾夫獎的華人科學家有:吳健雄(1978年物理獎),陳省身(1983年數(shù)學獎),楊祥發(fā)(1991年農(nóng)業(yè)獎),袁隆平(2004年農(nóng)業(yè)獎),錢永?。?004年醫(yī)學獎),丘成桐(2010年數(shù)學獎),鄧青云(2011年化學獎),翁啟惠(2014年化學獎)。
好奇心驅(qū)動下,開辟一個全新領域
問:你獲得沃爾夫獎的消息在國際學術界引起了廣泛關注,你獲獎的心情如何,這次獲獎對你的科研生涯有著怎樣的意義?
何川:這的確是一個重要的獎項,對科研人員來說是對研究工作很有分量的認可。
我當然很開心,有一種很rewarding(付出努力得到回報)的感覺。我現(xiàn)在站在50歲的尾巴上,感覺自己還蠻年輕的,接下來還有很多有意義的事情可以去做。
問:你認為大獎為什么會青睞你的工作?
何川:我自己也挺困惑的,我覺得他們可能想挑一個大家都想不到的人吧(笑)。
一定要說的話,我想可能因為我們領銜的RNA表觀遺傳學領域是一個比較基礎,有著廣泛意義的領域,而我們在其中做了開創(chuàng)性的工作。我非常感謝評委會的各位科學家的厚愛。
問:沃爾夫獎也被很多人看作是“諾獎風向標”,因此有媒體宣傳你已經(jīng)“殺入諾貝爾獎決賽圈”。對這樣的聲音你怎么看?
何川:在我看來,科研就是在好奇心驅(qū)動下,做讓自己開心的、對社會也有意義的事。能被一個獎項認可是巨大的榮譽和未來的動力。
問:我們知道,你是“RNA表觀遺傳學”“表觀轉(zhuǎn)錄組學”領域的開創(chuàng)者,這是生命科學前沿領域中為數(shù)不多的,由華人科學家發(fā)現(xiàn)并引領的研究方向。請問你是如何開辟一個全新的領域的?
何川:我30歲那年(2002年)在芝加哥大學建立自己的獨立實驗室,從助理教授做起,最開始幾年做了各種各樣的純化學研究、微生物學、結(jié)構(gòu)生物學和生物化學研究。從2008年起,我決定尋找一些新的方向。
我博士期間的研究方向是DNA損傷修復,后來自己實驗室也開始做DNA表觀遺傳學。所謂“表觀遺傳”,就是在DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,DNA堿基上被甲基、組蛋白上被各種化學修飾,進而影響基因表達的遺傳現(xiàn)象。
DNA上一些堿基被甲基化修飾后會產(chǎn)生損傷,但這種損傷是可逆的,生物體中有一些去甲基化酶能夠修復這種損傷。2008年左右,我和芝加哥大學的同事討論,在RNA上也有很多種化學修飾,它們是不是也能影響基因表達呢?它們是不是也是可逆的呢?
這么一想,思路就打開了。
我們知道,人類基因組含有約30億個DNA堿基對,但人體上有幾十萬億個細胞。僅憑DNA序列不太可能滿足人體的復雜性和多樣性。過去人們知道,DNA和蛋白質(zhì)上各種各樣的修飾極大地增加了基因調(diào)控復雜性和多樣性。但是RNA上的類似修飾,在此之前似乎從未有人提出和仔細研究過。
我們于2010年第一次提出了這個概念,2011年就發(fā)現(xiàn)了第一個RNA去甲基化酶。這個領域很快就進入了一個上升期。2013年,我們發(fā)現(xiàn)了第二個RNA去甲基化酶。之后我們與世界各地的研究組合作,構(gòu)建了大量動物模型,發(fā)現(xiàn)幾乎在每一種細胞形態(tài)中,RNA的甲基化都是不可或缺的。生物的早期胚胎發(fā)育、干細胞分化、疾病的發(fā)生和發(fā)展等過程,都受到RNA表觀遺傳修飾的調(diào)控或影響。
我們課題組發(fā)表的論文每年的引用量,2011年到2022年幾乎是指數(shù)級增長。這個領域突飛猛進,感覺大概有成百上千實驗室在做RNA表觀遺傳學的研究。
問:做一個領域的開創(chuàng)者是什么樣的體驗呢?
何川:當你發(fā)現(xiàn)了一個別人可能忽略的有潛力的方向,因為起步早,在這個方向上又投入巨大,因此就有了很大的先發(fā)優(yōu)勢,這樣基本上可以一直保持領先的態(tài)勢。
問:那么在這個領域,你們未來會向哪些方向發(fā)力呢?
何川:我常跟學生開玩笑,做科研離“中心法則”越近越好?!爸行姆▌t”就是遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄,從DNA傳遞給RNA;再通過翻譯,從RNA傳遞給蛋白質(zhì)的過程。這是生命科學最核心的法則。
事實上,我們就是通過“中心法則”,看到基因調(diào)控已經(jīng)有了DNA的修飾、蛋白質(zhì)的修飾,從而想到應該會有RNA修飾參與調(diào)控,才開始了這個領域的探索。
同樣,過去10年我們主要圍繞RNA到蛋白質(zhì)這一段的基因表達調(diào)控問題開展研究,這里面有很多東西可以做,也有很大的成果和轉(zhuǎn)化潛力,未來我們還會繼續(xù)發(fā)掘。與此同時,從DNA到RNA這一段,RNA化學修飾如何反過來對染色質(zhì)進行調(diào)控,這方面的研究我們才剛剛開始起步。
開竅,要在痛苦中轉(zhuǎn)化
問:你在科研道路上的成長是一帆風順的嗎?回顧你的科研生涯,哪些經(jīng)歷塑造了今天的你?
何川:我的第一個重要時刻出現(xiàn)在讀博士期間。對絕大多數(shù)做科研的人來說,這都是個在痛苦中轉(zhuǎn)化的階段:不管你原本學習有多好,都不一定能很順利地學會做科研。
我大概是讀博第三年尾的時侯,突然醍醐灌頂,意識到自己可以設計新的獨立的課題并且完成它,接下來一年里我咣咣咣地做了好多工作,后來畢業(yè)前發(fā)表了好幾篇論文,是一個挺開心的過程。
問:這種開竅是怎么出現(xiàn)的?
何川:就是做了很多實驗,讀了很多文獻,量變積累成質(zhì)變,突然一天就開竅了。而且一個方向做通了,其他方向也能融會貫通。
我當時的導師 Stephen J. Lippard 是一位非常著名的科學家,他教會我做科研一定要非常嚴謹,絕對不能馬馬虎虎、得過且過。他對我說,你將來可以做各種各樣的事情,但是在你現(xiàn)在讀博士的時候接受最基礎的化學訓練,打好扎實的合成化學基礎,你未來會受益無窮。事實證明他說的完全對。
問:你從純化學背景出發(fā),為什么會轉(zhuǎn)而去做生命科學的研究?
何川:順著化學領域繼續(xù)做下去,應該是比較容易的一條路。但我總覺得生命科學方面可能會有一些新的機會,出于某種直覺,我就這么做了。
每5到8年,“重置”一次研究方向
問:我看到一位清華學子在你的實驗室學習后,如此總結(jié)道:“何川實驗室的第一大差別就是有錢。因為基金多到花不完,何川實驗室使用高級而昂貴的儀器和試劑,使得大家做實驗的速度非常快?!边@個評價非常有趣,你怎么看待平臺和資源對科研工作的影響?科研人員應該如何打造自己的研究平臺,更好地獲得和使用資源呢?
圖源:清華學堂生命科學實驗班網(wǎng)站
何川:(笑)我也看到了這個。然后我把這篇文字發(fā)給我早期的學生,他們都“憤憤不平”,說我們那時候條件也是很普通的。事實上,所有實驗室都是從沒錢走過來的。
科研資源的確很重要,尤其是對有創(chuàng)造性的學者,足夠的資源才能保障做自己想做的事。我覺得中國在這方面也有很大的投入。包括政府層面資助和支持的項目,民間成立的科學大獎和資助項目等。這不是簡單地“撒錢”,關鍵是資源的合理配置和高效利用。
說白了,還是科研工作者要做出有特色有價值的工作,才能獲得更多資源,才能更好地使用資源。
何川教授
問:我看到很多年輕的科研工作者,都為如何確定未來主攻的科學問題有過迷茫。你作為一個重大領域的開拓者,有什么訣竅可以傳授嗎?
何川:我自己也走了很多彎路,也沒什么訣竅,可能分享一點心得吧。
作為一個年輕的科研工作者,感覺首先是把手中的工作做好。要能夠立足,再思考下一步的規(guī)劃。
這時你需要有開放的心態(tài)和獨立思考的習慣,努力形成自己獨特的研究特色。然后可以通過合作,把自己的特色跟別人的特色相結(jié)合。你會發(fā)現(xiàn),你自己越有特色,就會有越多人愿意和你合作,也越有可能碰撞出嶄新的思路和方向。
即便已經(jīng)找到了很好的研究領域,也不能只顧著在這條路上走下去,潛意識里每5到8年考慮“重置”一次自己的研究方向。因為如果你不去開辟新的思路、新的方向,就可能慢慢地被時代的潮流淘汰掉。
問:前面圍繞如何做科研你做了很好的分享,科研和人生很多時候是相通的,有沒有你最想告訴青年科研人員的一點人生感悟呢?
何川:我有個朋友說得非常好,他說人要做到“正直、熱情、低調(diào)”,在這個基礎上,我想再加上一個詞:“堅強”。
正直,別人才會推心置腹地和你合作;熱情,才有做事情的動力;低調(diào)謙遜,才能站得高看得遠;堅強,才能克服人生中的種種困難。
不光是做科研,做很多事情都是這樣的。
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