從不輕言放棄
化學是人類探索世界的一種方式,在原子和分子的水平上,人類研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應用,無論是沉淀、結(jié)晶或是蒸發(fā),每一種變化都是充滿著神奇的迭代。還濤從小就為包羅萬象的化學所著迷?!霸诩紊聘呒壷袑W讀高中時,我們的化學老師張金華教得特別好,讓我對化學的興趣更大了?!备叨r,他獲得了全國高中化學競賽二等獎,這也奠定了他今后從事化學學習、科研的決心。
2006年,還濤憑借著優(yōu)異的高考成績,如愿進入了浙江大學化學系。在大學期間,還濤成績名列前茅,始終保持在年級前五水平。因此在大學畢業(yè)后,他被保送前往加拿大阿爾伯塔大學化學系攻讀博士學位。阿爾伯塔大學是加拿大的著名學府,受當?shù)匕l(fā)達的石油產(chǎn)業(yè)影響,該校的化學系實力非凡。在阿爾伯塔大學求學期間,還濤有幸遇到了良師,加拿大首席科學家、皇家科學院院士厲良教授(桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)人)。名校、名師,又是老鄉(xiāng),讓求學若渴的還濤如遇甘霖,他刻苦學習,努力科研,5年后順利取得了博士學位。隨后,他又前往全美國排名第二的生化類研究所——美國加州斯克利普斯研究所進行博士后訓練,在代謝組學創(chuàng)始人之一的Gary Siuzdak教授的課題組繼續(xù)從事代謝組學和系統(tǒng)生物學的研究。
還濤說自己的求學經(jīng)歷并非一帆風順?!捌鋵嵨疫M入浙大時,成績也并不靠前。但我最大的優(yōu)點就是不輕言放棄?!痹谡愦髸r期,他始終堅持刻苦學習,不斷縮小與同學的差距。而這份堅持,也讓他在科研上取得建樹。
在剛剛進入美國加州斯克利普斯研究所時,教授給了還濤一個研究課題。這個課題原本是實驗室其他同事負責的,但由于創(chuàng)新和工作量不夠,課題論文被期刊拒收,同事也放棄了這個課題研究。教授把這個課題交給還濤,本意是想讓他通過這個課題適應實驗室工作環(huán)境?!昂芏嗳烁艺f這個課題做不下去?!边€濤卻不想輕易放棄,他選擇了堅持做下去。
還濤換了個角度,繼續(xù)該課題的研究,他做了半年時間的數(shù)據(jù)采集,并征求大量意見建議,最終獲得了巨大突破。他將研究成果撰寫成文,并被權(quán)威雜志《Nature Methods》錄用發(fā)表。一般而言,科研人員要取得這樣的科研成果往往需要2年左右時間,但還濤卻只用了短短的半年,他說這全賴三樣“法寶”:“一是要堅持,二要學會找新的研究角度,三則是要學會不受他人影響。”
憑借著這三樣“法寶”,還濤在科研路上不斷擷取果實,截至2021年4月,他已在綜合或?qū)I(yè)領域內(nèi)權(quán)威期刊《Nature Methods》(影響因子:28.467)、《Nature Protocols》(影響因子:11.334)、《Analytical Chemistry》(影響因子:6.350)等發(fā)表論文50余篇,被引用1700多次,H-index(評價學術(shù)成就的新方法,h指數(shù)越高則論文影響力越大)指數(shù)達20。其中,他以第一作者和共同第一作者身份在《Nature Methods》和《Nature Protocols》發(fā)表的代謝組學生物信息學工具(XCMS Online)已經(jīng)成為代謝組學領域最常用的軟件工具之一,已經(jīng)有超過5萬的科研工作者注冊并使用。
與學生共成長
2018年7月,還濤入職世界排名38位的加拿大不列顛哥倫比亞大學化學系,擔任助理教授(終身軌),承擔教學任務的同時開展獨立研究工作。31歲在世界頂尖大學成為教授,還濤完成了別人眼中“不可能的任務”。要知道國外大學的教職競爭非常激烈。“一個職位,經(jīng)常有200多名博士和博士后同時競聘,并需要經(jīng)過多輪選拔和考核,最終只有一人獲得該職位。”而作為母語非英語的外國人,想取得教職更是難上加難。
“我的個人成長離不開父母、師長的幫助與影響。從他們身上,我學會了為他人考慮,善待學生?!边€濤說,自己在嘉善一中讀初中時調(diào)皮、貪玩,學習成績并不好。但是班主任凌靜老師卻看到了他的潛力,為了不讓這棵“好苗子”荒廢了,凌老師找來還濤的父母長談,叮囑他們一定要在孩子的教育上多花功夫。在那之后,還濤的父母與老師加強了聯(lián)系,共同督促還濤好好學習?!拔业某煽円幌戮蜕先チ恕!痹境煽冎邢碌倪€濤(年級排名300左右),一舉躍入全校前十名,在中考時更取得了全縣第21名的成績。
這段溫暖的經(jīng)歷,也讓還濤日后對于“教師”這一角色有了更深刻的理解。在他看來,幫助學生成長,取得一定的人生高度,才是作為教授的成功。他認為,教學是教學相長的過程,“學生年輕,想法更多、更大膽,經(jīng)歷也更好。”因此,他盡量在繁忙的工作中抽出時間與課題組的學生們溝通、交流,把自己的技術(shù)和經(jīng)驗手把手地交給學生。
在平時,還濤還會經(jīng)常組織學生們聚餐,了解學生在生活、學習中遇到的問題,并作為過來人給出一些中肯的意見。雖然科研工作緊張、忙碌,但還濤的課題組始終有著輕松的工作氛圍。他的課題組現(xiàn)有博士后1人、博士生8人、計算機科研助理5人。課題組研究方向為基于質(zhì)譜的分析技術(shù)研發(fā)和生物信息學軟件開發(fā),利用代謝組學技術(shù)研究與健康和疾病相關(guān)的生命醫(yī)學問題,具體包括基于高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),開發(fā)精準定量分析生物樣品中代謝物水平的方法;研發(fā)新型生物信息學軟件以更加準確判定未知代謝物化學結(jié)構(gòu);利用非靶向代謝組學技術(shù),篩選疾病相關(guān)的生物標志物,并確定其在臨床中的應用前景。
自2018年獨立開展科研工作以來,還濤的課題組已經(jīng)發(fā)表論文30篇,他還以首席項目負責人獲得科研資金超過500萬加幣(約2500萬人民幣),成為一顆冉冉升起的學術(shù)新星。
推動研究運用于醫(yī)療
合理的人生規(guī)劃是還濤事業(yè)上成功的重要因素。還濤坦言剛進入博士后訓練時,給自己畫了條“線”。“我給自己一個目標,或者說期限,就是2年內(nèi)如果做不出任何科研成績的話,我就選擇去工作?!焙迷诎肽旰螅驮凇禢ature Methods》上發(fā)表了論文,這也是他所研究的領域里第一篇登上《Nature Methods》的論文,“那時候就知道,以后找教職有底氣了。”
是的,雖然給自己畫了放棄的“線”,但在還濤心里從未想過離開學術(shù)圈、放棄自己鐘愛的科研工作。“我喜歡搞科研,喜歡學術(shù)自由,喜歡把自己的想法真真切切地‘做’出來?!彼铝τ谕苿哟x組學運用于醫(yī)療方面。
經(jīng)過研究,還濤發(fā)現(xiàn)通過唾液可以檢測到一種跟阿爾茨海默病有關(guān)的微量代謝物,準確率可以達到90%以上。“在還沒發(fā)病之前,血液中這種蛋白的含量就會升高,進而將這項發(fā)現(xiàn)運用于阿爾茨海默病早期診斷?!边€濤將高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜平臺運用于各種疾病潛在生物標志物篩查和診斷分析中,目前已完成了對阿爾茨海默病、三陰性乳腺癌、前列腺癌的早期診斷分析。他對阿爾茨海默病的早期診斷工作,受到了廣泛報道并在加拿大已經(jīng)進入臨床試驗階段,有望在未來幾年內(nèi)進入市場,幫助廣大患者早期診斷阿爾茨海默病。
還濤還利用計算機技術(shù),不斷提升科研效率。他利用編程語言R,開發(fā)了代謝組學數(shù)據(jù)采集分析方法和數(shù)據(jù)處理程序,用于提高高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜代謝物檢測靈敏度和檢測范圍,同時降低代謝組學數(shù)據(jù)中的缺少值的數(shù)目和進一步提高非靶標代謝組學技術(shù)定量結(jié)果的準確性。他還利用Python、Java等軟件,開發(fā)了基于云端技術(shù)的代謝產(chǎn)物的鑒定平臺,通過建立結(jié)合保留時間校正算法的代謝產(chǎn)物標準庫,為進行快速代謝產(chǎn)物鑒定提供標準數(shù)據(jù)庫,并運用計算機產(chǎn)生了一個包含38萬種人類代謝產(chǎn)物的模擬碎片離子光譜庫。該譜庫還允許通過比對實驗碎片離子光譜進行代謝產(chǎn)物的鑒定分析。目前,該項工作已被廣泛運用在代謝組學中代謝物的鑒定,尤其是未知代謝物的鑒定。
雖然身在他鄉(xiāng),但還濤一直關(guān)心著家鄉(xiāng)的發(fā)展。這些年來,他每年暑假都會受邀到國內(nèi)的各個大學做講座,只要一有空閑,他就會回嘉善陪父母住一段時間?!凹紊七@幾年的變化很大。其實嘉善的變化也是我們國家發(fā)展的一個縮影?!边€濤說,雖然現(xiàn)在還沒有機會為家鄉(xiāng)的發(fā)展作貢獻,但他會與家鄉(xiāng)保持交流和聯(lián)系,“還有就是努力把自己的學術(shù)研究事業(yè)做得更好,展現(xiàn)咱們中國人扎實、努力的形象?!?/p>
參考資料
[1] 還濤:從嘉善走出的“世界級”青年化學教授 https://zj.zjol.com.cn/news.html?id=1660019
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