“知道那信是我的,我感到非常非常高興,好幾天都沒睡著覺。”
……
1988年很平常的一天,在去往中國科學院研究生院(中國科學院大學前身)的某輛公交車上,極有可能會碰到正去上課的陳潤生。那時的他47歲,講的還是理論生物學,學生還只有二十幾個。陳潤生剛從德國紐倫堡大學訪學后回國,心想著,“一定要在科研上有所建樹。”
他不斷關注國際生物學發(fā)展動態(tài),隨即注意到國外提出的人類基因組計劃。經過日日夜夜的思考與判斷,他的思維越來越興奮,總想傾訴積壓在心頭的想法,但當時國內找不到任何同行。輾轉后的1991年,陳潤生決定給諾貝爾獎獲得者詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson,時任人類基因組計劃的主持人)寫了一封信,表明對人類基因組計劃這一卓越科學事件的理解和支持。
“那種沖動,你必須要去做,你就是要去做。我每天在想這事,沒有辦法去克制,我認為這件大事一定要去了解。我當時寫這封信,就是想表達自己的想法,詹姆斯·杜威·沃森是現(xiàn)代分子生物學的締造者,我根本沒想到會有回信。”
陳潤生與詹姆斯·杜威·沃森教授素昧平生,當時陳潤生只是一個普通科研人員,在國外毫無知名度,寫信只是他情緒的釋放,并不指望有任何反饋或回報。
突然一天收到來信了,是寄給陳潤生的。他的第一反應是收信人名字寫錯了,當時他的工作單位里還有一位研究人員名字的漢語拼音和他相似,也恰好有在國外學習的經歷。“弄清楚后,發(fā)現(xiàn)確實是寄給我的,我欣喜若狂,興奮了好幾天,覺得這是不可能的事,而且這信足足有兩頁紙。”陳潤生現(xiàn)在回憶起來,精神依然亢奮。
陳潤生仔細閱后,更加堅定了投身基因組研究的決心,同時也了解到信息分析,包括序列的組裝與功能元件的標識是本項目的關鍵。
全國獨一家
陳潤生說:“這既是不自然的,又是很自然的。”
如果他當時沒有給詹姆斯·杜威·沃森寫信,就不會萌生開設《生物信息學》課程的想法。人類基因組計劃從1990年開始,本質上是破譯人類的遺傳密碼,而一旦用信息學的手段去解析人類基因組后,整個生物就將進入大數(shù)據(jù)時代。那么,大數(shù)據(jù)如何存儲、處理,就是一個新的科學問題,需要一個新的學科來處理——生物信息學。
這個新的學科包含著關于人類遺傳密碼的所有信息,用6個詞語概括就是對基因組信息的獲取、處理、加工、分布、分析和解釋。通過挖掘生物大數(shù)據(jù)來分析深刻的生物學內涵,這是人類研究生物領域上巨大的進步。
“一定要增加生物信息學這門學科。”陳潤生堅定地說。
當時國內外對于生物信息學處于空白的摸索期。“我?guī)е鴮W生,一方面琢磨生物信息學的內涵,建立方法分析遺傳密碼。另外一方面尋求國內有沒有人關心人類基因組計劃,有沒有可能一起來啟動。”
1992年下半年,他打聽到了吳旻(時任國家自然科學基金委員會生命科學部主任,在任期間啟動了中國的人類基因組計劃)。“當時雖然離得近,都在北京城,但我是個普通的科研人員,而他學術地位很高,他也不認識我。”陳潤生說。
陳潤生想方設法聯(lián)系到吳旻,一是說明他非常支持人類基因組計劃,并且把詹姆斯·杜威·沃森的回信內容告訴了吳旻,心想著“可以打動吳旻先生最好”;二是說明他的團隊是從事生物信息研究的,可以專門負責處理數(shù)據(jù)。
在參與人類基因組計劃的同時,《生物信息學》課程便開始萌發(fā)了。
陳潤生是國內第一個講這門課程的人。這門課程當時在國內外都處于摸索階段。課程內使用的所有的算法、程序、理論都是他自己推導的。
最早的20年,陳潤生單獨授課。陳潤生每次去上課要倒4到5次公共汽車。其實也有班車直達國科大玉泉路校區(qū),但是班車發(fā)車時間和下課時間中間還有40分鐘間隔。“我不樂意等,索性趕緊坐公共汽車回去,這樣還快些。”
再后來為省時間,陳潤生一天上、下午連著上7節(jié)課,中午還自己帶飯,上午下課后,把飯熱一熱,吃完飯喝口水的工夫,下午的課又該開始了。這樣的作息,他堅持了兩年。
有時,他有一些不能缺席的會議,才會讓學生“打游擊”似的補上。如今陳潤生還堅持在教學一線,“那么多學生期待著,不能不去,這是責任。”但是隨著年紀一天天變大,為了保持教學團隊的活力和持續(xù)發(fā)展,保證課程的授課質量,《生物信息學》課程引進了該領域杰出的青年代表王秀杰作為主講教師,另一方面設置課程的教師助教,處理日常教學事務,協(xié)助首席教師和主講教師完成高質量教學任務。
“能加入《生物信息學》教師團隊,我非常榮幸。陳老師有口皆碑,而我經驗不多,非常緊張。因此剛開始似乎效果不是很好。”王秀杰回憶起第一次上課時說,“陳老師雖然年紀大,但是注重前沿知識,在調動同學們上課積極性方面很有經驗,學生們聽他的課也聽得很‘嗨’。這方面跟他學了很多,包括課程時間長短的把控、怎么把研究中的小故事跟基礎知識穿插在一起、怎么讓學生保持上課興趣,能夠更好地吸收知識。”
在王秀杰眼里,“陳老師特別樸實。早些年在玉泉路校區(qū)上課時,他是坐公交車去的,連出租車都不坐,他還告訴我他怎么坐公交車。”陳潤生和王秀杰科研領域相近,他們一年參加無數(shù)個相同的會議,所以互相交流、互看課件是常事。
這是一個團隊,也是一種傳承,“年輕教師的加入為這門課增加了新的活力,也是一種過渡,要讓他們逐漸站在崗位上。”陳潤生說。
“你問我多少都不會卡殼的”
“記得第一次上《生物信息學》,本來是8點30分的課,我6點40分就去了,結果前排位置已經沒了。”這是國科大生命科學學院2019級學生丁紅霞對《生物信息學》課程的第一印象。
陳潤生的課堂總是爆滿。學生來自生命科學學院、數(shù)學科學學院、化學科學學院、存濟醫(yī)學院等不同的學院,并不是都有生物學背景,怎么讓學生聽得明白、聽完了有所收獲,“是要灌輸一些生物基礎知識,但這知識不是我要授給學生的,我只堅持一點,非常重要的一點,我授給學生的是思路、是方法。我就跟他們聊天一樣,我為什么去搞基因組,我怎么搞的,我跑到吳旻先生那里怎么說的,然后我怎么思考的,這一段一段的故事都是我親身經歷的。”陳潤生說。
“大家可能不知道為什么生物信息學是搞基因組研究所必需的,沒有我們,干不成事。”陳潤生的聲音在課堂上回響著。
人類遺傳密碼,就像一本看不懂語言的書,如何讀懂?關于人類遺傳密碼,目前的技術和儀器能測出的只是無數(shù)小片段,相當于再把書撕成無數(shù)小塊。
在撕的過程中丟失了上下文的聯(lián)系,怎么準確、完整地拼接在一起?那就買兩本一樣的書,一本都撕成正方形塊,一本都撕成長方形塊,相當于把遺傳密碼復制兩份,把人類遺傳密碼打碎成不同長度的片段。
隨機一塊正方形,一定能找到有同樣內容的長方形。這樣一來可以慢慢對著找,慢慢拼接,雖然是笨方法,但很有效。
問題又來了,數(shù)量少還可以,那如果是數(shù)以千萬計呢?這就是大數(shù)據(jù)了,就需要程序來處理了,這就是生物信息學。
“這樣講,誰都能聽懂”,即使專業(yè)背景不同,但思路和方法是相通的,“所以這樣才能一年比一年人多,他們來聽課并不是感興趣你的知識,而是聽聽你這科研路怎么走的,你有什么啟迪,我覺得這是吸引他們來聽的原因。在我的課上,大家都不會走神兒。”大家爽朗笑著。
陳潤生的教材不僅自己原創(chuàng),而且是生物信息學領域前沿。
剛開始上課的前10年,那時生物信息學研究剛起步,他把自己建立的方法、算法都講給學生聽。經過30余年的沉淀逐漸形成一個內容體系,后來又把生物信息學的新發(fā)展、新趨勢、新研究等內容加在課件里。
“陳老師的課程充滿最前沿的成果與方法,同時又分外清晰明了?!渡镄畔W》課的同學來自各個院系,但一學期后,身邊的每個人都被陳老師的熱情所感染,對復雜精妙的遺傳密碼產生了自己的思考。”國科大生命科學學院2019級學生唐以恒上完課后說。
上課和科研互相成就,上課需要將講的東西都刻在腦子里并融會貫通,“備課是為科研打下基礎,也是個自我修養(yǎng)的過程。”陳潤生說,“所以你問我多少問題,我都不會打啵(卡殼)的。”
當院士前后,沒有任何區(qū)別
從坐公共汽車去玉泉路校區(qū)到坐車去雁棲湖校區(qū),從1988年的一間小教室到2020年的大禮堂,從50歲到80歲,地方、人數(shù)、年齡——周圍的一切都在變化,唯獨陳潤生沒有變,他講課的聲音一直持續(xù)了33年,從未間斷,穿透時間,聲量卻絲毫未減。
“記得有一門《生物信息學》,開課老師是陳潤生院士。即使年近80歲高齡,陳老師依然每周堅持到雁棲湖校區(qū)授課,一次課近3個小時,陳老師講得滿懷激情、毫無倦意。但是,偶然一次我看到,下課后陳老師深深陷在椅子里,閉眼休息很久才慢慢起身繼續(xù)上課。這給我?guī)砹撕苌畛恋母袆印?rdquo;4年前,國科大2017級學生安子楊寫過這樣一段話。
最初上課時,陳潤生還是一名普通科研工作人員,如今的陳潤生,是中國科學院院士。對于給學生上課這件事,陳潤生說:“我就不知道當了院士后有什么區(qū)別,從來沒有任何區(qū)別。”無論是到玉泉路校區(qū)還是到雁棲湖校區(qū)給學生上課,他不到6點就起來了,6點50分準時出發(fā),上課成為他的習慣。
有一次上課時,他講到哈佛的干細胞試驗,將一只鸚鵡腦中的某些核團破壞,鸚鵡就不能學舌了,將另外一只鸚鵡腦子里取出來的干細胞誘導分化,再導入原來那只鸚鵡,那只鸚鵡又能學舌了,學生在課堂上問他,“那恢復學舌后的鸚鵡唱的歌是否還跟之前一樣?”這個學生的問題給陳潤生留下了很深的印象,從那以后每次講課都會想起。
“這是很好的問題,我沒有答案,不過我相信不是原來的歌了,即使能力恢復了,但是原來的核團被破壞了。”陳潤生說,“科研需要創(chuàng)造力,不照本宣科,要思考,提出科學問題,否則沒什么意思,歷史不會記錄你,創(chuàng)新最重要。”
在陳潤生眼里,科學發(fā)展不是一個人的事,科學是社會發(fā)展的表現(xiàn),他認為最對得起學生的就是,教育他們在研究方法上有創(chuàng)新,“文獻是基礎,供你超越,而不是模仿。循規(guī)蹈矩很容易,打破常規(guī)很難。”
讓他驕傲的是,國科大幾乎與生物學有關的人都聽過這個課,“學生們滿意是最讓我感到欣慰的,我對獲獎從來沒有感覺,什么獎都無所謂。”
“我給自己取了個微信名,叫‘微不足道’。我非常不樂意跟他們去爭那些東西,但正因為你腳踏實地,你沒有吃任何虧,該得到的都會有,這些東西不是說你削尖腦袋去硬鉆營能得來的。”
現(xiàn)在,80多歲的陳潤生聲音依然洪亮,全神貫注地走自己腳下的人生之路。這亦得益于他的生活態(tài)度,“其實,關鍵問題就是你的狀態(tài),精神狀態(tài)是最重要的,很多人想很多亂七八糟根本不需要想的事,想了你也解決不了,最重要是所有的事都想得開。”
陳潤生笑起來,單眼皮,黝黑的眼珠透著光,他的聲音在采訪的小會議室里起伏著,蘊含著某種哲理,亦在課堂上傳遞了30余年,從未間斷。