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中国科研:如何才能涌现更多“韩春雨”?

2016-05-20 战略前沿技术

编者按:

河北科技大学副教授韩春雨作出一流的原创性工作,令学界振奋,同时也反衬出中国科研模式和科技体制中亟待改变的地方。北京生命科学研究所副所长、中国最年轻的院士邵峰深有感触,提笔写下这篇文章。邵峰所在的北生所作为科技改革试验田,在成立至今的10年里,探索科研体制改革,探寻原始创新新机制,成就斐然。然而,一花独放不是春,更多的“北生所”、更多的“韩春雨”在哪里?中国科研正在发出革新的召唤。

本文由知识分子公众号(The-Intellectual)授权转载

撰文 | 邵峰 (北京生命科学研究所副所长、中科院院士)

责编 | 陈晓雪、李晓明


  


河北科技大学副教授韩春雨发现新型基因编辑工具NgAgo的工作令人兴奋。虽然还不清楚NgAgo到底会不会把目前的主流工具Cas9淘汰,但应该说这是一个具有一流水准的、原创性的发现。如果有更多的韩春雨涌现,中国科研将会变得更加强大。


韩春雨的成功对中国的科研模式和科研体制颇有一些值得思考的地方。


01

“小作坊”更利于原创性发现



NgAgo是一个小作坊型的项目,完全是韩春雨自己带几个人完成的。这种小作坊模式,特别适合探索性研究——你不确切知道要做出什么样的研究成果,也不知道到底能不能做成,这反而更容易激发人的创造力,这种科研模式应该得到更多的鼓励和支持。科学家都希望能把自己的能力和创造力最大程度发挥出来,而小作坊模式迎合了这种做科研的内在驱动力。


与小作坊模式相对应的是大科学计划,把很多人组织在一起攻关,在很多方面有很高的效率。比如“两弹一星”项目,把全国的相关科学家召集在一起,以接近于行政管理的模式运作,集中力量确实办成了大事。类似的还包括后来和正在进行的“航天计划”等项目。这些成功一直深深地影响着我国科研政策的制定,在生物医学领域,“863”、“973”计划以及各种重大专项,都带着集中力量办大事的愿望和色彩。


中国过去几十年的科研发展得益于“两弹一星”的成功,在一定程度上受到了“两弹一星”成功带来的思维限制。几乎每一个重要科技决策都摆脱不了集中力量办大事的原则指导,原因有两方面,一是在国家层面多次体会过“两弹一星”模式的成功(包括青蒿素的发现),而很少在“韩春雨”模式上有巨大斩获;第二,虽然我们在农业领域也曾有过“韩春雨”模式的突破,但成功后,“韩春雨”们因为自身利益的诉求,往往不推崇这种模式,而是转向前者,要求集中力量办(自己的)大事,这是可以理解的符合人性的悖论。


反观美国的科研,其基础科研主体正是成千上万个“韩春雨”这样的小作坊,这是源于西方文化对个人的尊重,对个人创造力的推崇;美国的生物基础科研投入的大部分也是流向了这样的小作坊(美国脑计划在总科研经费上比例是非常低的);这也是美国能持续保持科学创新的重要原因。事实上,绝大部分诺贝尔奖工作也都是诞生于这样的小作坊和单个实验室研究。


“两弹一星”模式或者大科学计划更适合目标极为明确的科学项目或是大科学工程,但是,绝大部分现行的和将要执行的大科学项目,并没有大科学工程所具有的明确目标。结果就是一堆人凑在一起,弄了一个本子,分了钱之后各干各的。全世界的科学家都有一个内在驱动力,要做自己想做的研究,但拼盘式的大项目迫使科学家们为了拿经费不得不付出很多不必要的时间和精力。所以,经费分配体制要更明确,什么样的项目适合把很多人组织在一起,一定要慎重,包括将要开展的“脑计划”、“精准医疗计划”,应该仔细想一想这些计划是不是具有“两弹一星”项目一样明确的执行目标?如果不是,这样计划多半不是最有效的经费分配方式;另外,如果没有明确的目标,我们又怎么去考核这些计划的执行效果,谁又能对这样巨大的投入最终负责?毕竟,花的都是纳税人的钱。


每个科学家都会认为自己的领域很重要,如果某些领域的科学家很抱团,整合在一起提一个大科学计划去说服科技官员和政治家,经费很可能就更多地流向了这个领域, 这样,像韩春雨式的小作坊的相对空间就会变小。


小作坊和大科学并不矛盾,但是,关键是要区分科研活动究竟适用于小作坊还是大科学计划,在平衡对这两种模式的支持上一定要非常小心谨慎,这是一个资源配置效率的问题。如果一个大科学计划有一个确定的目标,比如要做一个原子弹出来,你不可能用一堆不完全相关的文章交差了事。


02

探索性研究需要亲力亲为



中国的文化尊重权力和权威,因此,当科研活动的组织使得很多不同级别和年资的科学家在一起工作、发生利益关系的时候,“小人物”的个人创造力往往会被限制。有权力、有权威的人的观点、意见和判断会有很大影响力,你得去听,去做,从而失去了做自己喜欢想做、或自己认为重要的工作的空间。而“韩春雨”式的小作坊型团队,客观上不被学术权威影响,反而使得其个人创造力得到了充分的发挥。


很多人认为,一个大科学家或者战略科学家带领一个甚至几个上百人的团队才是最强最优的科研组织模式。一些想帮助我的人也曾对我说,你们要做大做强——他们想象我应该有一个大团队,有几十个人或者上百人听我指挥,他们想帮助和支持我建立这样的团队。面对这样的好意,我其实觉得有点尴尬,我没有这么大的团队,我只需要带几个比较优秀的学生和博士后,有经费能让他们做想做的实验就可以了。要是真的有几十个上百人的团队,我每天面临的将都是管理和经费上的事,而不会有时间和精力去做激发创造力的工作。很多时候,原创性工作需要你尽可能走在科研的第一线,其突破往往来自于一个细节或是非预期的实验结果,或是面对问题和现象不断思考而获得的一个灵感。韩春雨的成功正是他看到2014年荷兰van der Oost实验室发表的Nature文章后,结合自己的知识思考后产生的一个想法,然后就去做了,再加上点运气就成功了,非常简单。设想一下,一个管理上百人团队的科学家会在第一时间看到和自己领域并不完全相关的研究工作吗?即使看到会有时间和精力去深入思考吗?


科研是需要自己去做的,尤其是探索性的研究。我研究生导师Jack Dixon博士曾经在霍华德·休斯医学研究所做过科研副总裁,在美国也是有很大影响力的大科学家,但他的团队从来没超过过20个人。几年前的时候我曾跟他诉苦,我在NIBS(编者注:北京生命科学研究所的简称)挺困难的,手下都是学生,没有训练很好的副手帮我,什么事都得自己走在前面,包括提出想法,看原始数据,讨论之后再去设计下一个实验。Dixon当时对我说了一句我现在都记得很清楚的话,他说如果你手下有很多可以独立的副手,由他们来做这些一线工作,具体指导学生做研究,那出来的就不是你的科学,而是他们的科学了。


03

创新性发现有时需要甘于被冷落



韩春雨的成功得到关注,一个原因也是因为其所在的科研环境并不优秀和知名。很多人也曾问过,如果韩春雨是在最顶级和知名的学校,他还能做出这样的工作吗?这个问题显然没有明确的答案。但是,韩春雨的这种“小人物”、非主流身份和他所处的不知名学术环境在一定程度上反而促成了他的成功。


在2014年的Nature文章出来的时候,主流的科学家都在关注当时如日中天的Cas9技术,顶级研究机构和重要学术会议上大家都在津津乐道Cas9技术的发展,每一个微小的进展都激动人心,从众的心理使得融入这种氛围的科学家都在想自己应该如何参与,生怕自己被这个科学大潮所落下;而韩不是领域内人,估计周围也没有太多高水平的学术活动和讨论,客观上他是一个被主流学术圈忽略、处在被遗忘角落里的“小”科学家。而恰恰是这种遗忘和冷落给了韩独立思考、产生自己想法的空间,也给了他执行想法的时间和精力上的保证。当他看到van der Oost那篇Nature文章时,想到也许在另外一个细菌里可以找到一个功能类似,但不需要65度才有活性的同源蛋白,这样就有可能做成比Cas9更好用的基因编辑工具。结果证明,非主流反而能另辟蹊径,他获得了成功。很多重要科学发现其实就是一层窗户纸,你如果融入一个主流学术环境,可能永远捅不开那层窗户纸;而离开那个环境,有一个empty or fresh mind,反而更有可能甚至很容易突破,科学史上有很多这样的例子。


我和中国顶级的高校和科研单位时有接触,也不时参加一些学术会议,我有时想,在当今互联网极为发达,信息爆炸甚至泛滥的时代,我们真的需要那么多各种名目的学术相关和似乎相关的活动吗?真的需要参加那么多的会议吗?真的需要那么频繁的交流吗?每个人都希望自己是多数人推崇的事物的一部分,从而得到关注和承认,这是人性使然,心理上不愿意被冷落和忽略,因为那样感觉不好。但是,原创性的工作往往反而需要我们甘于被冷落和忽略,因为只要这样我们的思维才不会被过多地影响,才能独立思考产生奇思妙想,才会有一个平静的心态和安静的工作环境去尝试那些被认为不可能的事情。因此,我们要学会接受这种似乎和人性冲突的心理境遇,甚至去享受被遗忘和冷落。


全世界的科学家恐怕都有一个共同的心魔,就是在研究结果上有所突破之后,希望得到关注,渴望研究成果得到最大程度的承认,因此,我们的内心不再安静,不再能够在后续的研究中保持轻松的心态和依然专注的投入。成功成为一种包袱和下一次成功的障碍。而韩春雨没有这种包袱和障碍,有的只是安静和对他自己课题的专注。这对于还没有成功的年轻科学家来说是一个极大的鼓励,更多的机会在他们那里。有时候我也和学生开玩笑说,当别人在台上享受灯光和掌声的时候,那时就是你最好机会的开始。


04

如何发现更多的“韩春雨”?



毋庸置疑,做出好的科学研究需要资金投入。恰好韩春雨的这项工作并不需要太多的经费,从这一点上来说他的成功有偶然性。韩春雨之前的背景和研究记录并不算优秀,因此任何合理的人才选拔和经费分配机制都不太可能青睐像韩春雨这样的科研工作者,给予他们足够的经费支持。这是科研活动中的一个悖论,彻底破解这个难题几乎不可能。那么如何才能够尽可能让韩春雨们能有空间发挥他们的聪明才智和创造性呢?我想有一点值得重视和讨论,就是向用人主体单位放权。韩春雨们有认真的研究态度,某方面尚未显示出来的科研素养,以及工作中迸发出来的好思路和灵感,而这些只有近距离接触他,对他有很多了解的人才会掌握,看到他的潜力,比如他所在学院院长甚至是学校的科研领导。所以,用人主体单位如果有一些灵活支配的资源的话,理论上是可以帮助更多潜在的韩春雨们实现自己的想法,做出重要有意义的工作,真的成为“韩春雨”的。当然,这需要学校和单位的科研领导是具有足够公心和优秀学术鉴赏力的伯乐。这样的人肯定是稀缺人才。


值得欣慰的是,国家科研经费总投入在逐年增加,水涨船高,这种溢出效应自然会使得那些分布在各个角落的韩春雨们也有机会得到不断增加的经费的支持,况且很多研究课题并不需要数百万的经费投入,这使得涌现出更多的“韩春雨”成为可能,这也正是中国科学发展的希望之所在,当韩春雨们频繁出现的时候,也就是中国成为真正的科研强国的时候。


北京生命科学研究所副所长、中科院院士邵峰



延伸阅读:

韩春雨:

就在那一刻,我是一名科学家了!

  

来源: 中国青年报(ID:zqbcyol)

作者:樊江涛 


事后回想起来,韩春雨觉得,自己和NgAgo的首次相遇,就像一部“无厘头”的喜剧。

那是一个深夜,他已经苦寻一种全新的基因编辑工具多日。但就在这个可能名垂人类生物技术研究历史的关键时刻,实验室的显微镜却不给力,“耍大牌”的NgAgo迟迟不肯在显微镜暗淡的灯光下登上科技舞台。

韩春雨只得穿过漆黑的走廊,用一把他学生之前偷偷配的钥匙打开公共实验室的大门。在更先进的设备下,这个淘气的蛋白终于对蹑手蹑脚的科学家莞尔一笑。

5月2日,韩春雨和他团队的科研成果通过国际顶级期刊《自然·生物技术》网络版公之于众。紧接着,这位河北科技大学42岁的副教授对互联网时代“一夜成名”有了深刻体验。

  

在生命科学领域,使用核糖核酸(RNA)作为引导工具的基因编辑技术是如今最炙手可热的角色,号称“将手术刀送入细胞”。韩春雨却不走寻常路,带着NgAgo这个默默无闻的脱氧核糖核酸(DNA),闯进热闹的片场。“脱发的中年人通过基因修复,满头黑发就成为可能。”他这样解释这项被称为“诺奖级”科研成果的功用,“当然从现在看这还是比较科幻一点的应用。”

随着网站在北京时间5月2日凌晨发布该成果,很快朋友的越洋电话就向他通报,连MIT(麻省理工学院——记者注)的BBS上都有人开始议论他这位“HIT”(朋友对河北科技大学的简称——记者注)的副教授。

就在那一刻,我是一名科学家了

但在韩春雨看来,自己科研人生并没有因为这一刻而发生意外改变。这位70后总是喜欢用周星驰电影《喜剧之王》中的经典台词来描述与NgAgo相遇对于他的意义。“就在那一刻,我是一名科学家了;而在这之前,我其实是一名科学家。”

韩春雨一家三口住在学校提供的58平方米的住宅里。他刚到河北科技大学任教时,学校原本给他提供了130多平方米的新楼房。但他看中了如今这套旧住宅离自己实验室只有5分钟自行车路程,于是婉拒了。

与NgAgo初次相遇的更多细节,韩春雨已记不清。只记得在那历史性的一天,他从实验室翻墙回家,“身手格外轻快”。——凌晨离开实验室对韩春雨来说是常事儿,他从不打扰熟睡的门卫,总是从一人多高的围墙上一跃而出。

这一次,随着全新的基因编辑工具亮相,这个之前名不见经传的科学家也一个跟头翻到了灯光闪耀的学术舞台。

有人评论,相比已经备受关注的前一代基因编辑技术,被韩春雨带到大家面前的这个新面孔能做更多的事情。它的编辑对象所受限制更小,能编辑基因组内任何位置。而且编辑精准度更高,能避免前一种技术在某些情况下出现的脱靶现象。

43岁的中科院院士邵峰专门撰文探讨,如何才能涌现更多“韩春雨”。更有媒体直接指出,韩春雨的成功将给无数非名校、无头衔、无职位的科研人员以信心。

在韩春雨看来,做科研只是“爱冒险却胆子小”的自己选择的生活方式。

2000年,韩春雨到中国协和医科大学读博士的第一天,在实验室的桌子上无意间看到了一张报纸:一面是深圳热火朝天的建设场景,人们端着饭盒边吃饭边谈工作;而翻过来则是爱因斯坦悠闲的半躺在花园的躺椅上。这个年轻人选择了自己的人生。

这条路不那么好走。寻找一种全新基因编辑工具的想法并非韩春雨独有。和他一样,全世界的科研工作者都受到一篇专业论文的启发,正摩拳擦掌。在高手林立的学术圈,韩春雨默默无闻。北大清华的优秀毕业生,价值千万元的实验设备——学术竞争者的这些优势都是韩春雨难以企及的。

他的实验团队只有5人。在河北科技大学的旧实验楼里,进进出出的学生没几人能说清韩春雨实验室的确切位置。实验室像极了上世纪80年代的老式教室,实验所用的器皿,有些是喝完的饮料瓶。

开始此次科研时,他手中有可支配科研资金30多万元,可没想到做的时间比预期要长,费用也比预期要多。为了买试剂,目前他个人欠试剂公司30多万元。

在这一点上,要“当科学家”的他就像《喜剧之王》的主人公尹天仇。只是与故事里的主角相比,韩春雨的逆袭如今在科技界已不是天方夜谭。

科学家的自我修养

互联网时代悄悄地改变了科研的游戏规则。通过一根网线,全世界的任何地方,都可以用手触摸到巨人的肩膀。但能否率先成功站到巨人的肩头,用韩春雨的话说——那就要看科学家的自我修养了。

“我们的实验没有什么复杂的,关键要看实验设计。”对自己的科研成果,韩春雨实话实说:“大家都是聪明人,比的就是智商!”尽管一再声称谦谦君子,温润如玉。但韩春雨的锐气,像他光头上的头发茬,一不留神就会冒出来。

科研团队成员、他的徒弟高峰告诉记者,受相同论文的启发,竞争者的思路通常是如何将该种蛋白改造成在常温下依然有活性,而韩的做法则是找到功能类似但不需要65摄氏度才有活性的同源蛋白。

这一思路简洁得多,但也意味着有可能是在庞大的蛋白家族中“大海捞针”。“肯定有,找去吧!”韩春雨对高峰说。

坐冷板凳,对于韩春雨来讲,已经算不上什么稀奇事儿。韩春雨的父亲韩进廉,生前是河北师范大学教授。上世纪70年代末80年代初,韩进廉开始从事当时并不被鼓励的红学研究。韩春雨记得父亲这样的研究,总是利用课余时间偷偷进行。一张稿纸,父亲也总是用完了正面用反面。

对科研达到了疯魔的程度

这次团队中的另一成员,浙江大学医学院基础医学系研究员沈啸记得,他第一次到韩春雨实验室,印象最深刻的不是实验室落后的硬件,而是这里的人对科研的“疯魔”程度。

永远散发着潮湿气味的植物组织培养实验室里,用铝合金和玻璃隔出一个几平方米的角落,就算卧室,床是直接铺在地上的4床褥子。

每天晚上高峰都在这里睡觉。贴在玻璃上的旧纸箱,阻挡着组培室24小时不灭的灯光。铺盖旁边的纸箱子上放着饭盆,而晾衣服的枯树枝则搭在空调和墙壁之间,晃晃悠悠地从电脑桌上通过。

窗台上一个花盆里种着植物。刚入住时,高峰吃完桔子随手撒下的种子,如今已经有一尺多高。

“卧室”电脑桌旁有一把小转椅是属于韩春雨的,他总是坐在这里和徒弟谈论文。他至今依然很难在这个缺了一条腿的小转椅保持平衡。每当他不小心一个趔趄的时候,总是会苦笑着告诉高峰:比我那时候好多了。

和高峰一样,韩春雨2003年从中国协和医科大学博士毕业后,为了完成科研项目,也在实验室“飘”了两年。和高峰不同,他没有固定的地铺——哪个学弟不在他就借个地方睡觉,要是学弟都在,他便在协和医院的走廊里找个相对僻静的地方打开铺盖卷。

科研的目的可不是为了发论文

互联网把更多机会带到科技工作者面前。韩春雨认为,这个时代科学家最重要的品质依然是对科学“非功利”的热爱。

为了更投入寻找新的基因编辑工具,2014年他果断放弃了已经被学术期刊答应“接收”的论文,而那篇论文的发表无疑会带来科研项目和不菲经费。

“科学家做科研的目的可不是为了发论文。”对科研目的的追求,韩春雨达到了“洁癖”的程度。

2005年年底,在中国协和医科大学读博士期间,作为第一作者,他曾在期刊《核酸研究》上发表过科研成果。此后的十多年里,他只作为通讯作者发表过两篇中文论文。 “那只是学生毕业有需要。”他说,为评职称写论文还不如淘茶壶、弹古琴。

走出实验室,韩春雨看起来并不像科学家。他喜欢淘茶壶,自己研习古琴。时常在古琴和汉服论坛潜水的他,还警告记者,这两个圈子的人不能惹,他们的嘴可“毒”着呢!

在他看来,公众对科学家存在某种误读。“科学家都是很热爱生活的。”随之又笑着补充说,“走火入魔的除外。”

他一鸣惊人后,很多人都猜想韩春雨会不会离开这所既非211也非985的院校。他却没有这么想,“工作十几年没有出什么重要成果,要在其他院校可能早就被扫地出门了。”

和电影中的尹天仇一样,一夜成名后,韩春雨也成为媒体追逐采访的对象。记者对他的成功逆袭总是充满好奇。每次遇到这样的问题,爱扮酷的韩春雨会不厌其烦地搬出《喜剧之王》的桥段“打太极”——这是一个科学家的自我修养。(原标题:韩春雨:小科学家登上大舞台)


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