原名中国科学院大学
编者注:
雁栖湖畔寻觅奋斗,科学之光照亮未来。中国科学技术大学官方微信推出“雁栖湖科学之光”专栏,汇聚知名院士、导师、科学家、青年科技人才、优秀校友,汇聚培养顶尖创新人才的经验与智慧物理学家李昌钰的演讲,追寻能够引领未来创新方向的科学之光,激励时代新人的创新与成长。第二期,我们走进中国科学技术大学博士生导师、中科院北京基因组研究所研究员于军,聆听他作为“时代风向标”的故事。
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于军,曾是国家重大科研项目首席科学家,现为国家重点研发计划重点项目“蛋白质机器与生命过程调控”承担专家。他出生在渤海湾的一个小渔村,从小好奇心强,在海边奔跑,追着潮水赶海;他主动当上了内蒙古大草原下乡知青,不仅擅长园艺、种瓜菜、做农业实验物理学家李昌钰的演讲,还走遍大山、遍地寻根,鉴别了上百种草药,成为一名业余“赤脚医生”;随后,他以旗里高考理科状元的身份,以77、78级的成绩随恢复高考后第一批大学生考入大学;后来,他又成为唯一参与早期“人类基因组计划”这一里程碑式科学项目的中国人。
“喜欢跟上潮流”成了余军每个阶段对自己的调侃。近半个世纪以来,他深耕基因组科学和生物信息学领域,致力于建设我国基因组学和生物信息学这两门在20世纪80年代同时诞生的“孪生”学科和学术“大厦”。
如今,他已退休,成为北京基因组研究所名誉研究员,但在科研道路上的他从未停下脚步,既有脑力,也有眼光:他持续推动基因测序仪的迭代升级,计划启动中国自己的“国家基因组测序计划”,想在元宇宙中注释人类基因组的每一个基因,弄清楚《红楼梦》人物的来历,揭开这部笼罩了300年神秘面纱的巨著……
于俊参与节目《国家宝藏》拍摄
作为国家难题的“解答者”,于军自觉担当起当时代进步“出题人”的责任。
2023年,对于生命科学史来说,是一个特殊的意义年份。
80年前,诺贝尔物理学奖获得者薛定谔发表《生命是什么?》的演讲,吸引了大批物理学家投身于生命科学。70年前,DNA双螺旋结构的发现,将生物研究带入了分子时代。承载着生命遗传信息的DNA,在纳米尺度的空间里,以如此优美的姿态传达着生物世界日新月异、亘古不变的奥秘。20年前,经过多年努力,美、英、日、法、德、中等国科学家共同绘制了人类基因组序列,树立了生命科学史上的里程碑。
这些年,随着基因组学革命与迭代“风起云涌”,中国科学技术大学大四学生于军在自己的人生轨迹中,是如何乘风破浪、砥砺前行的?
近日,在两次出差的间隙,余俊接受中国科大“雁栖湖科学之光”第二期的邀请,与材料物理与化学专业青年学子白晨宇进行了一场“跨时空”的对谈,为中国科大年轻一代写下四颗“心”:童心、自信、执着、匠心。
余俊接受采访
坐在亲手建造的基因组大厦里,于俊与时代同步前行的历程在一次次的交谈与回忆中渐渐清晰起来。
1998年春天,一架飞机从美国西雅图-塔科马机场起飞,目的地是中国北京。机上坐着从美国留学归来、学术成绩斐然的于军。他带着中国科学院北京基因组研究所(以下简称“北京基因组所”)的未来愿景,以及打造中国遗传学研究大厦的激情与雄心回国。
接到组建中科院人类基因组中心的邀请后,“立即行动”的于军注定成为中国与人类基因组计划、中国基因组学发展之间不可或缺的人物。他主持了包括“人类基因组计划中国卷”(1%计划,担任首席科学家)、“中国杂交水稻基因组计划”(1999年启动)、“家蚕基因组计划”、“鸡基因组多态性研究计划”等多项大型基因组研究项目,并提出了一系列基因组学的新概念和系统理论,为中国基因组学的起步和发展奠定了坚实的基础。
今年也是他正式参与人类基因组计划30周年。
童欣:大自然是我的第一位导师
雨后重新出现的小水沟、放学后和小伙伴们玩耍的水田、不同季节小村里不同的花草树木……大自然成了于俊童年时代最忠实的玩伴,也是于俊选择专业的起点。
“记得奶奶曾笑着问我,‘你有没有发现,海洋里的动物也常常在陆地上出现,比如海豹、海狮、海象、海马……我从小就在感受、观察自然,渐渐地对各种生命科学现象产生了越来越浓厚的兴趣。’”在余俊的记忆中,那个度过童年的海边小村落,就像奶奶曾经讲过的故事一样,充满着无尽的趣味和神秘。
关于乡村还有另一首旋律,镌刻在响应号召下乡的青春岁月里。一年半后,余俊再次回归大自然的怀抱。“那段时间,我几乎认出了身边所有的中草药。”在每月报纸成批涌来的日子里,对新知识的渴求成了工作之余最大的快乐。余俊在寺庙改建的供销社里买了三本布满灰尘的书。他如获至宝般将三本书一遍又一遍地翻阅。其中两本是关于中草药介绍的。下班后,余俊拿起看过的章节,走进大山。
“那时候没有周末,主要原因是下雨天没法干活,特别是下大雨的时候,时间都是自己的。穿着雨衣雨靴,背着铲子,看着中草药手册,基本就认识几种当地的中草药了。”
在兴趣的驱使下,于俊也鼓捣了不少东西,利用学校里已有的设备,搭建了一个小型气象站,从中东弄来一小捆莎草种子,自己动手做农业实验,最后写出了实验报告。
余俊与博士论文导师
“虽然实验整体上是失败的,但是我开始明白,实验确实不是一件很简单的事情。”除了要有一颗时刻保持好奇的童心,更需要的是坚定、清晰的问题意识。
自信:我喜欢站在浪潮之巅
回首过去的每一步,余俊笑言自己总喜欢“往前走”,信念和自信总能在人生面临重大抉择时,给予他改变的力量和勇气。
于俊(右一)在学习期间与导师及实验室同事合影
1984年,于俊抵达纽约的时候,美国乃至世界生物界正在筹划一件史无前例的大事——“人类基因组计划”的启动。这一计划旨在确定人类基因组的整个DNA序列,解决分子生物学家一直梦想的难题:了解人类所有与癌症有关的基因。
自此,人类基因组计划成为余俊科研生涯中坚定不移的关注点,“它的进程、规模、进展、趋势,一直都是我的生命。”
但余俊坦言,自己其实“偏离”了刚进中科院时的研究方向。入学初期,他跟着实验室的节奏,重点研究蛋白质的结构和功能。后来,他到美国在博士生导师的指导下学习,开始钻研细胞生物学。
“科学发展得太快了。”余俊在谈话中多次提到这句话。“我们必须看到至少十年后是什么样子,才能带领事业向前发展,就像在大海上航行,水手必须知道前方的航程是什么样的。”
这些都是我必须完成的任务。
人类基因组计划的进展速度超出了所有人的预料。
短短几年内,酵母、线虫、果蝇和拟南芥的基因组已被破译,还有更多的基因组正在进入生产线。
中国科学家将如何面对这个新的发展领域?中国是否应该参与“人类基因组计划”?中国是否应该建立基因组学技术平台?中国的基因组研究计划是怎样的?这些问题一直萦绕在余军的脑海中。
1997年,于俊应邀出席在湖南张家界中国遗传学会青年委员会举办的遗传学研讨会,在会上向国内遗传学界同行详细介绍了“人类基因组计划”的进展和前景。
“在我心里,一直有两项任务等着我去完成,一是筹建北京基因组研究所,二是把基因组学、生物信息学两大学科做起来。”1998年,于俊等到时任中科院遗传与发育生物学研究所所长陈守义和副所长朱立黄的邀请,回到母校中科院,担任中科院遗传研究所人类基因组研究中心副主任。
于俊与学生们在一起
“一方面当时有时差;另一方面受通讯设备的影响,当时还没有微信,只有传真。”当晚,为了不错过相关电话,于军直接睡在传真机旁边。
工具要与时俱进。很多基础基因组研究都依赖于技术、方法和工具的发展,其中最重要的就是DNA测序仪和计算机。回国20多年来,于军一直立志要和师生团队,做出“中国人自己的DNA和RNA测序仪”。
独创性:找到最需要你的地方
工匠精神是于军四颗“心”中的最高境界,“就是从无到有,精益求精,打磨出经久流传的优质产品。”华大基因无疑是于军人生旅途中的这样的存在。
于军(左三)与华大基因创始合伙人王建、杨焕明、刘思齐
1999年9月9日,于军与杨焕明、王建等人共同创立了华大基因。从此,华大基因成为除中科院之外的又一中国人基因组研究平台,并不断发展壮大至今。他为“华大基因”四个字创作了一副对联:中华儿女豪杰共筑科学永恒事业,大国精英共领生命永恒事业。
目前,华大基因的基因测序工作规模已位居世界前列,于军在华盛顿大学基因组研究中心培养的科研人员至今仍是华大基因的骨干力量。
不过,于军并没有“随军南下”,“我来自中科院,想把在这里学到的东西和精力留在这里,继续推动我国基因组学的基础研究和教育培训。”
回国后,于俊开始为国内基因组学研究培养人才,积极协调,把“人类基因组计划”的一小部分任务“平均”交给中国。最后,他以确定鼻咽癌易感基因的名义,向当时负责美国3号染色体测序的吉布斯索要短臂末端30兆碱基,也就是人类基因组测序工作的1%。中国科学家由此接到了真正的任务,为正式参与这一计划铺平了道路。
2004年留学之路,于军与侦探李昌钰交流后,得到了一本书
于军率领调研组及家属在北戴河
在北京基因组研究所会议室的白板上,于军写下了他在中国科学技术大学“科学伦理与写作”课上与同学们分享的四条“心”:
“童心,打开的窗户越多,看到的风景就会越好;信心,一旦下定决心,就坚信自己能走好这条路;毅力,我失败了太多次,但对我来说不算损失,我的使命就是做好这件事情;巧思,其实人类在太多方面的认知还处于很浅的阶段,我打算70岁以后,再去研究红楼梦和元宇宙。”
拍摄间隙,于军经常“消失”,要么去课题组办公室和学弟学妹们讨论项目方向,要么和学生聊聊最近实验中的感想。下午,他又要飞去参加下一场学术研讨会。
忙碌仿佛已经成为一种习惯,于俊始终在为了遗传学的未来而努力着。
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