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隋森芳院士:微觀生物 止于至善

來源:清華大學官網   段鴻杰   2020-11-05
導讀:靜謐古樸的生命科學館,一代又一代科學家在這里傳承科學精神,探索生命奧秘。作為這里的一名教師,他引領年輕學者在科研上開拓創(chuàng)新,全力以赴踐行使命與擔當。他就是中國科學院院士、生命科學學院教授隋森芳。

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靜謐古樸的生命科學館,一代又一代科學家在這里傳承科學精神,探索生命奧秘。作為這里的一名教師,他引領年輕學者在科研上開拓創(chuàng)新,全力以赴踐行使命與擔當。  

他人淡如菊、靜水流深,心懷愛國情懷,憑借深厚的學術造詣、寬廣的科學視角,追求卓越,是我國生命科學快速發(fā)展的貢獻者。

他堅毅執(zhí)著,鉆堅仰高,瞄準世界科技前沿,一如既往深耕在生物學領域,是縱橫馳騁在生物物理學領域里的探索者。

他春風化雨,潤物無聲,在教育這片凈土上辛勤耕耘,是傳播真理、傳播真知,提攜后學、甘當人梯的引領者。

他就是中國科學院院士、生命科學學院教授隋森芳。

愛上美妙的微觀世界

1964年,風華正茂的隋森芳懷著人生夢想,走進了讓無數學子心馳神往的清華園,開啟人生追夢之旅——從清華精密儀器系到固體物理研究生班,再到德國慕尼黑工業(yè)大學攻讀博士,其間經歷十年“文革”,求學經歷跌宕起伏。

當時由于“文革”影響,隋森芳在精密儀器系只學習兩年,就被分配到校辦工廠,當了三年工人。1973年,在國家提出加強基礎研究的背景下,學校成立固體物理、物質結構、激光和催化四個研究生班,培養(yǎng)了清華第一批理學碩士,為日后清華理科復興儲備了寶貴人才。固體物理班有十二三位同學都是來自學校各系的“新工人”, 隋森芳便是其中一員,并擔任班長。從機械廠到固體物理研究生班,這是他在學術生涯上的一個重要轉折。

“我本科學的是精密儀器,比較宏觀,而固體物理班的主要課程描述的是微觀世界,所以剛開始時感到很不適應,但很快就愛上了這個美妙的微觀世界,這主要得益于固體物理班的老師們。比如張禮老師,他用英語給我們講量子力學,把微觀世界描述得惟妙惟肖,他在講臺上的一舉一動,直到現在還歷歷在目。”隋森芳說。

1983年,美國耶魯大學教授蒲慕明來清華講學,對隋森芳影響非常大,使他對生物物理產生了濃厚興趣,并進一步感受到生物學研究在未來發(fā)展中有著更多創(chuàng)新前景與發(fā)展空間。1984年清華大學恢復生物系,隋森芳作出了人生中的重要選擇——轉入生物物理研究室。“生物在當時是前沿學科,而且我也感興趣,所以轉變了方向, 開始了在生物學領域研究的生涯?!?/span>

上世紀80年代中期,隋森芳被公派到德國留學,師從當時歐洲生物物理學會主席薩克曼(Erich Sackmann)教授。在德國三年半的求學時光,隋森芳幾乎都是在實驗室中度過的?!八_克曼教授的言傳身教,讓我感受到了‘學無止境’的真諦,激發(fā)起為夢想奮斗的澎湃力量。我開始不斷思考如何學習借鑒國外的經驗,結合我們國家的國情,取其精華來創(chuàng)新生物科學的研究思路。同時我也深深體會到,要成為具有國際競爭力的未來學者,就一定要重視和培養(yǎng)學術志趣、學術視野、學術品味。特別是學術志趣,它是一種內生的動力,是一種對創(chuàng)造新知識的原生渴望,能夠使我們在專業(yè)研究領域看得更廣、看得更遠?!彼迳嫉呐Φ玫搅嘶貓?,通常需要四年才能拿到的博士學位,他只用了三年半就畢業(yè)了。

德國之行拓寬了學術視野,夯實了學術功底和技術積累,為后來隋森芳的獨立研究打下堅實基礎,并使他對生物學交叉邊緣學科的發(fā)展方向以及研究的前沿問題有了全新認識:“生物是一門包容性很強的學科,我就是被‘包容’進來的。隨著時代的發(fā)展,學科之間的界限越來越不明顯,很多時候是相互關聯(lián)與促進的,一個人要在生物研究領域取得成功,學科素質面一定要寬?!彼迳颊f。

把握蛋白質研究的趨勢

1988年底隋森芳回國,來到清華生物系任教。一間空屋子、一臺薩克曼教授贈送的價值十萬美元的儀器、一筆七萬元教育部優(yōu)秀青年教師基金,這是他的全部啟動“家當”?!拔液軋孕抛约旱闹庇X,也相信隨著學科的發(fā)展,我所堅持的領域一定會受到重視?!?/span>

正是心中有一份為了理想不懈追求的信念,正是對科學探索保持“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越”的豪邁情懷和不斷進取的科學態(tài)度,讓隋森芳克服重重困難,帶領學生在有限的條件下,建立了國內首個蛋白質電鏡三維重構實驗室。

隋森芳低調謙和、不事張揚,不過一說起研究,就變得神采奕奕?!吧顒又?,任何單個分子都不會獨立行動,而是與其他分子協(xié)同開展某項活動,這是群體性行為。我喜歡觀察它們是如何分工協(xié)作的,即一組蛋白質在實現一個功能的時候如何相互配合而組裝在一起。”從簡單到復雜是蛋白質科學研究的趨勢。對于復雜的蛋白質系統(tǒng),傳統(tǒng)研究方式遇到很大困難,而電鏡則越來越顯示出其獨特的優(yōu)勢。隋森芳團隊主要通過急速降溫把蛋白質復合體、細胞器、甚至整個細胞快速冷凍起來,然后利用電鏡的高清晰的成像技術,從各個角度對樣品進行拍照,復原成三維空間的圖像。“這樣就能對這組蛋白質在實現功能過程中的組裝、結構和變化一目了然。”隋森芳說。

如今,三維電鏡研究蛋白質這種研究方法已經得到學術界的廣泛重視,利用該方法,隋森芳和學生們解決了一個又一個生物學難題?!肮丫劢Y構轉變與DegP/HtrA的蛋白酶和分子伴侶活性的調節(jié)機制”“突觸囊泡結合蛋白SytⅠ在鈣和膜脂作用下的寡聚結構轉變”等與細胞膜相關的問題都在他們的探索下迎刃而解,隋森芳也因此當選為中國科學院院士。

實現夢想最好的地方

為了方便學生討論,隋森芳在辦公室墻上安裝了一塊白板?!懊看螌W生來我這里討論,就將問題寫在這塊白板上,如果沒有解決,就一直留在上面,直到找出解決方法再擦掉。這也是提醒他們不斷思考的一種方式。”隋森芳特別注重引導和啟發(fā)學生獨立思考,深入淺出,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,讓他們在知識的海洋里暢游。

多年來,隋森芳培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的科研人才,在我國冷凍電鏡研究的早期發(fā)展階段發(fā)揮了關鍵作用,如今他們已經成為國內外結構生物學研究領域的中堅骨干。隋森芳參與建立的清華大學冷凍電鏡平臺已經成為世界上水平最高的冷凍電鏡平臺之一,取得了一系列世界領先成果。

憑借嚴謹的求學精神、開拓性的創(chuàng)新能力和突出的科研成果,隋森芳為清華大學在國際學術界贏得了聲譽。

春夏秋冬,光陰如梭?;厥壮砷L路,隋森芳滿懷感激:“我是在清華這片沃土中成長起來的,沒有清華行勝于言和鍥而不舍精神的激勵,我很難取得現在的成績,清華仍然是我實現夢想最好的地方”。

“嚴謹、勤奮、求是、熱情”,這是學生眼中的隋森芳,一位令人尊敬的學者和師長。

參考資料

[1] 清華大學官網,隋森芳院士:微觀生物 止于至善

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