引领新时代生物科技革命 助推校企合作共发展
2022-05-09邓子新吕伊雯夏叶芊芊
邓子新 吕伊雯 夏叶芊芊
摘 要:为深入了解出国留学事业对新中国人才建设的积极作用,“留学归国人员系列访谈”以对话有代表性的留学归国人员的形式,邀请中国科学院院士邓子新分享了他在留学对个人的影响、留学归国人员对我国重点行业领域发展的贡献等方面的观点。邓院士谈到,能在改革开放初期出国留学是宝贵的机会,而学成归国是他义不容辞的责任;恢复高考和派遣留学生出国不仅为个人发展提供了新的舞台和视界,而且为国家发展提供了重要的人力资源。邓院士分享了取得硫修饰研究成果的历程,建议科研工作者要相信自己,耐得住寂寞,有敢于把“冷门”焐热的勇气、执着和毅力。
关键词:出国留学 科学研究 产学研合作
一、牢记报国使命,努力与命运博弈
《世界教育信息》:您曾说,出国留学是各种意料之外的机遇促成的,如老院长、微生物学教授的器重和帮助。请您谈谈当时做出留学选择的初心。出国后,您所在的英国约翰·因纳斯研究中心是国际上最前沿的研究中心之一,跟随的导师也是世界上有名望的大师。当时您周围的整体留学氛围和留学生的发展意向如何?您为什么义无反顾地选择了回国?
邓子新:1957年,我出生在湖北房县,家里兄弟姐妹一共5人,我年纪最小。我上学的时候,家里条件很差,成分也不好,土地改革的时候被认为是“富裕中农”,文革期间被定性成“漏网地主”。这样家庭背景出来的子女,际遇可想而知。18岁那年,我刚高中毕业便不得不回乡务农。但在我心里,一直有改变命运的渴望。
我以前学习成绩不错,积淀了一些对文学创作的兴趣,于是我自发做起了“土记者”,即白天在生产队里干活,晚上在煤油灯下写作。渐渐地,我有了一点名气,县里和镇上一些干部会议、民兵工作甚至妇女计划生育典型,都来找我写报道。当时的我,对这些“作品”寄寓了极大的希望,希望能借此得到一份好的工作机会。
现在回想,在当时我为改变命运做出的诸多努力,大多已经付之东流。但从长远来看,这些坚持和行动,让我受益匪浅。1977年高考恢复,我憋着一股劲儿,想通过考试改变命运。然而每天仍要搞治山、治水、治农田的“三治建设”,几乎没有时间复习功课,甚至在高考前一天,我还在山上劳作。好在长期的新闻写作锻炼,提升了我的文笔能力,语文和政治科目考得不错,使总分提高了一些,考上了华中农学院(今华中农业大学)微生物专业,这也迎来了我生命中的第一个转折点。
我在大学感到最困难的事情是学习外语。在乡下的时候我根本没想过要学外语,上大学之后才发现外语的重要性,当时班里来自城市的同学基本都能讲一口流利的英语。我作为班里为数不多的农村学生,入学时英语成绩是班里的最后一名。从那时起,我坚持每天早上5点起床学英语,每个星期背《英语900句》书里的15句,且背得滚瓜烂熟。我当时完全凭着一股毅力学英语,后来英语成绩有了很大的提升。几年后,我能出国留学,也得益于自己较好的英语水平。
1982年,我从华中农学院毕业后留校任教。有一天,我正在做实验,我的恩师陈华癸先生走到我身边对我说:“小邓,快停下来,把这封信翻译一下,马上给我。”我寻思,陈先生的英语功底非常深厚,他亲自从系办公室赶来,应该不是为了让我翻译两页纸的英文信件,而是要测验一下我的英文水平。而且陈先生说,翻译好要马上给他,因此我就没有时间查字典,只能靠平时积累的英语水平翻译。当时我立马放下了手中的工作,十分钟内完成翻译,工整地誊写在一张白纸上,交到了系办公室。
第二天,我们实验室的梁老师告诉我,陈先生让我翻译信件,确实有考核我的想法,陈先生说我译文交得快,既真实反映了原文,又表达得当,发现我的知识面和综合素质都很不错。对工作一向要求严格的陈先生,给予我高度表扬,我受到了深深的鼓舞。没过多久,陈华癸和周启先生从英国考察回来告诉我,他们这次出国极力推荐我到欧洲分子生物学研究中心去学习,且已经联系好了留学的一切事宜,我基本上没有操心太多事就非常顺利地赴英国留学了。我师从世界链霉菌遗传学之父——霍普伍德先生,研究领域跨到了现代科学的最前沿,自此与微生物结下了不解之缘。此次出国留学是我人生的第二个重大转折。在英国,我抓紧一切学习时间,从未轻易地给自己放过一天假。我日复一日地观察、思考、研究,不断探索科学奥秘,相继在《基因》《核酸研究》《分子遗传和普通遗传学》等科学杂志上发表了多篇论文,用三年时间顺利完成了硕士和博士学业,戴上了英国皇家博士帽。
1988年5月,我同妻子一起回到祖国。当时国外的科研条件的确要好得多,蜂拥出国和留在国外是大多数人的选择。但我觉得,我这一辈子,遇见了很多恩人和贵人,酸甜苦辣都尝过,善恶冷暖都见过。一路走来,每一步都是与命运的博弈。如果不能把学到的知识带回国用于祖国的发展,我就有一种负疚感。家乡的土地上父兄长满老茧的手,在我脑海里留下了刻骨铭心的记忆,想到家鄉的农民们过得十分辛苦,想到生我养我的土地,那份责任感让我学成后无法留在国外。
《世界教育信息》:改革开放后,邓小平做出的向国外大规模派遣留学生的决策,是我国具有深远影响的教育决策之一。您曾称自己是那个时代最大的受益者,您其实也是先行者和开拓者。您回国后利用自己的专业在合成生物及抗生素领域为国家科技进步作出了贡献,是将个人命运同国家前途相结合的典范。您能否简要谈谈新时代青年应该如何在新的历史条件下将实现自我发展和报效国家相统一?
邓子新:恢复高考和派遣留学生出国两大举措为个人发展提供了新的舞台和视界,为国家发展提供了优秀的人力资源,成为了中国现代发展史上一个重要的里程碑,奠定了中华民族复兴伟业的根基。以学识而非出身论高下的公平选才理念,唤醒了整个社会重视教育、尊重知识、尊重人才的价值观。我们是那个时代最大的受益者,也是那个时代的先行者和开拓者,选拔出来的一大批精英人才在国内科研领域填补了一些空白,缩小了我们与世界一流大学的差距。高考以前,我因家庭出身处处碰壁。高考中榜后,我的人生从此十分顺利。我收到大学录取通知书那一刻的震撼,与后来在科研上取得重大成果时的喜悦之情,有着同样的分量。
科研是最容易体会到挫折的工作之一。常常一项工作做一年半载,才发现与预期完全相悖,之前下的功夫都可能打了水漂。而我早已习惯了在逆境中生存,早已练就了不被困难打倒的意志。在科研中丧气一百次、一千次,最后还是会选择坚持,在失败中逐步走向成功。
个人的进步和发展与社会的进步、国家的发展总是同步的。改革开放改变了千千万万考生的命运,更改变了国家的发展走向。这些年我去过很多地方,见过不少世面,我国40余年来的成就有目共睹,我越来越相信“知识就是力量,人才就是未来”“科教兴国、人才强国”的历史真理。
希望我们的年轻学子,都能树立自强不息的精神,都能具有浓厚的家国情怀,通过了解我们国家的历史,梳理国家发展进程的脉络,把中国梦和个人梦融合起来,把自己的理想同祖国的前途紧密联系起来。新一代年轻人,是非常关键的一代人,是祖国的发展前途、民族的希望、创新的未来,希望大家能肩负起这一代人的历史使命,一代接一代持续奋斗,为国争光,为民造福,塑造中国新的未来。
我常喜欢说:“一帆风顺的人不会有大的作为”,今天的年轻人虽然各方面条件比我们以前要好很多,但他们也面临着各种激烈的竞争,也算是一种新的逆境,希望大家不要消沉,充分认识自我,发展自我,不忘初心,用永不放弃的坚持与执着,不畏劳苦,不惧风险,创造出一个又一个改变人类命运的科技成果,推动人类文明的进步,把中华民族数千年的辉煌在新时代发挥到淋漓尽致,让科学的浩瀚星空群星闪耀。
二、20年“解谜”从未止步,
破解DNA新元素
《世界教育信息》:您取得硫修饰的研究成果可谓“二十年磨一剑”:从1984年在约翰·因纳斯研究中心偶然的“亮点”发现,到1997年第一次拿到有关硫修饰的证据,最终在2004年的实验中证实了细菌DNA分子中硫元素的存在。在此过程中,您遭受过许多的质疑、否定,但在自己的不懈坚持中获得了一系列突破,赢得了国际分子生物界的肯定。您认为,哪些因素是支撑您取得成功的关键?
邓子新:1984年,在英国读博士期间,我在做细菌DNA的电泳实验时,注意到在同一块电泳凝胶上,有些细菌的DNA发生了降解,而另一些则没有。这是一个司空见惯的现象,且这个现象在很多文献中都有同样的解释,即认为是在人工操作中不小心污染了核酸酶造成的。但我想,整个DNA的提取、电泳等过程都是同一个人在操作,为什么在同样的环境、操作方法和实验条件下不同生物来源的DNA会出现降解特性完全相反的差异?这可能不是DNA提取过程中人工操作的问题,而是由不同生物自身的遗传特性决定的,这个谜从此萦绕在我的脑海中。在英国时,我的“国家月助学金”是158英镑,我当时用省下的钱和国家给留学生的免税指标很奢侈地买了一台冰箱,带回国内用来搞科研、存放试剂。在得到国家自然科学基金5万元的青年科学基金后,我开始去解答萦绕我心底的谜。期间有无数个理由让我放弃,但我都义无反顾地选择了坚持。
1997年,DNA降解之谜研究有了进展,我的团队分离出相关基因,第一次得到DNA 上可能存在硫修饰的旁证。但当时还没有遗传学、生物化学,尤其是化学分析的最终数据,国际国内仍不认可。在国内做不成的实验,我就通过国际合作来解决。1990—1999年,我每年都到英国约翰·因纳斯研究中心做一些关键的实验,我会先把思路想好,到那边之后就拼命地做3 个月左右的实验,再赶回国内接着做,把国内和国外的实验连续起来。2003年,我申请国家自然科学基金委的重点项目,然而答辩没有通过,因为对项目的认可程度仍然很低。但基金委认为该项目有潜力,以基金委生命科学部主任基金的名义拨给项目30万元的资助。这种在非共识情况下得到的经费,无疑是对我挑战常规的一种支持与鼓励,令我非常激动。
2004年,我的团队在实验中证实了细菌DNA分子中硫元素的存在,2005年论文《DNA 大分子上一种新的硫修饰》在权威科学杂志上发表,国际上第一次正式认可这个成果。2005年,国内将这一成果评为中国高校十大科技进展。2007年硫修饰的精细化学结构得以阐明,这一成果被评为“全球十大科学新闻”。DNA的第六种元素终于被发现。
2005年,我当选为中国科学院院士。回忆这些年的科研历程,我觉得很享受这个发现的过程,失败有时候也是一种美妙的体验,要相信自己,耐得住寂寞,有敢于把“冷门”焐热的勇气、执着和毅力。
三、创建一流科研团队,深化产学研合作
《世界教育信息》:2009年底,武汉东湖高新区成为第2个国家自主创新示范区。您受邀回到武汉,按照平台、人才和学科三位一体的模式进行团队建设,建成了一支由院士、海内外名校生等高端人才组成的强大的科研团队,为光谷生物产业的发展注入了新鲜血液。请您介绍一下在组建科研团队方面的经验。您认为,一支优秀的科研队伍,应当如何发挥“聚是一团火,散是满天星”的作用,既让个体的价值得到充分体现,又能够促进整体的团结与合作?
邓子新:2009年底,武汉东湖高新区成为继中关村之后,全国第2个国家自主创新示范区,但高新技术产业化水平却一度徘徊在全国第10位左右。湖北的现实困境迫切需要更多在各個生物科技领域自主创新的科技人才,尤其是既有扎实的基础研究功底,又善于及时与科技产业化结合,并能切实推动政产学研协同创新的领军人物。
由于之前参观考察过光谷生物城,又了解了湖北省发展生物产业的决心和规划,所以我很快答应了担任武汉生物技术研究院院长一职。之前几十年的时间里我的研究工作主要是在基础生物学领域,与产业应用直接发生关系的工作相对较少,而这是一个基础与应用对接、技术与产业结合的重要机会。这十年,我与研究院同步成长,在担任武汉生物技术研究院院长的同时,还担任着武汉大学药学院院长。因此,无论是在研究院还是高校,我都需要物色团队、引进人才。
在这些人才中,一部分是我曾经的学生。他们毕业后,赴斯坦福大学、麻省理工学院、哈佛大学、剑桥大学等高校学习和做研究,这些学生特别支持我的工作,学成归国,就加入了我们的团队。回来后,他们也成长得非常好,有的成为了“优秀青年基金”获得者,有的成为了“青年拔尖人才”,有的成了“国家杰出青年科学基金”获得者,等等。
另一部分是产业方向上互补的人才,在某个细分产业领域做得特别好的,就会邀请他们进行产业转移,在武汉设立分支机构。还有一些相识的教授,他们有科研成果需要转化,就把他们邀请到武汉来。
现在研究院进入一个新的发展时期,产业必须升级。同时,我们也在国外不断引进新的人才。我认为实验室硬件建设是物质保障,但软环境建设更为重要,一定要营造有利于科研创新的文化。
科研团队首先要团结协作。我们实验室有一条不成文的规定或共识,不论谁申请到科研经费,都要拿出一部分经费来贡献给团队的共同运转,也作为新引进同事们的科研启动资金,暂时还未申请到经费的教师的科研工作也可以不间断地在团队顺利开展。这样实验室才能真正做到“你中有我,我中有你”。
其次,科研团队需要相互包容,实验室大多是30~40岁的年轻人,大家来自四面八方,每个人在实验能力、创造能力、科研灵感等方面都有其独到之处,每个人都应该学习别人某一方面的优势,取长补短,成就自己。目前社会的评估体系,特别是“容忍失败”的体系,还不是特别健全。我们应该容忍失败,尤其在科学研究上,只要整个探索过程是科学的、有逻辑的,即使最后没有产出论文和产品,这个过程也培养了人才。从更深层面来说,科学研究应该是科学知识和人文底蕴的积累。
最后,科研团队还需要有愉快的工作氛围。年轻人有冲劲、有活力,却难免急躁,团队应当包容大家的个性,包容他们的失败。成功时相互分享,失败时相互鼓励,沉浸在愉快工作、开心生活的和谐氛围中,只有充满笑声和欢乐的实验室,大家才可以踏实、安心、快乐地做科研。
《世界教育信息》:您的团队首次在细菌DNA上发现了硫修饰,打开了DNA硫修饰生物学新领域。随后,团队也在硫修饰的新型前沿技术开发方面进行了很多开创性的工作。新冠肺炎疫情暴发后,您的团队研发出能够检测40多种呼吸道疾病的仪器,大大节约了检测的成本。您能否谈谈武汉生物技术研究院是如何创新发展的?
邓子新:武汉生物技术研究院促成了观念、体制、科技、文化等各方面的创新,使政府、高校院所、企业三种文化实现从碰撞到融合的转变,激发了各类主体创新创业活力,加快了科技成果转化。
研究院首先要内部挖潜,探索管理机制,破除人才管理中行政化、“官本位”问题,破除人才评价中“三唯”问题,解决科研成果转化难、收益难问题,始终坚持“事业单位企业化运行”的基本方向,探索企业化的运营和管理模式,形成一套相对完善的运行机制。一是服务团队聘用制管理。管理团队全面推行企业化管理,采取全员聘用、绩效考核。二是服务模式市场化导向。公共技术服务平台市场化運作,保证公共资源的高效利用。三是研发团队企业化运行。团队以“首席科学家+团队+项目+经费+成果+企业”的形式入驻,向市场求生存发展。四是研究目标产业化导向。定期量化考核入驻团队,高奖低惩,不看论文看产品。围绕国家“大众创业、万众创新”的工作部署,武汉生物技术研究院打造“高校院所源头优质项目—众创空间—孵化器—加速器—产业园区”多级联动企业培育机制,助推全省高校院所科技成果在院转化、在汉发展。
其次,我们的使命是要解决技术与市场脱节的问题,充当“催化剂”的角色,通过体制机制的创新把实验室的技术推向市场。一个科技成果的转化需要合适的“土壤”,工业整体水平越高,产业集中度越高,吸纳科技项目的能力才会越强。武汉高校院所的研发能力很强,但相关产业的发展偏弱。武汉的专家将自己的相关产品拿去产业集群的省外,形成了一种风气。即便打造出相关领域的研发优势,没有形成产业优势,好的成果只能飞走。产业土壤需要创新的体制机制,包括政产学研用相结合,资源高效配置和集成等,才能培养出合适的土壤,从而形成产业群体优势。
为破除体制性障碍,创新发展的软环境,增强科技创新活力,我们必须要转变观念和思路,发挥主动优势,变原始资源为有用资源和优产资源,谋求更大发展。研究院从一开始就把握孵化技术的走向,围绕战略性新兴产业的几个方向,与市场对接一起合作研发,并且打破院校的围墙,集中不同院校的研发力量,通过光谷生物城,对接病毒、疫苗公司,借助政府的优惠政策,协同创新。短时间内,在某一方向迅速形成优势,连通了一个完整的产业新链条。
经过多年积淀,武汉生物技术研究院在组合生物合成、植物生物反应器、新发传染病、治疗性抗体、干细胞工程、新型疫苗、单克隆抗体、纳米医药制剂等全球前沿领域,占有一席之地。但是产业链仍有缺失和薄弱环节,因此在团队的引进上会更加注重有针对、有选择地补充纳米医药、诊断与检测试剂、基因测序、生物技术服务等产业链。现在这个平台已经在产业生态、企业群落形成比较优势。
作者简介:邓子新,中国科学院院士,上海交通大学、武汉大学教授;吕伊雯,《世界教育信息》杂志编辑;夏叶芊芊,浙江大学教育学院本科生