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覃重军:一位“单纯而有理想”的科学家
2019年05月14日  作者:耿挺   编辑:ydm   审核:杨冬梅  版面:A1

 

 

2018年,当中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员、中国科学院合成生物学重点实验室主任覃重军和他的重大成果“人造单染色体真核细胞”出现在央视新闻联播的画面时,覃重军90岁的母亲十分高兴、彻夜难眠。因为多年前,在旧中国没有上过一天学校的望子成龙的母亲就向他提出了殷切期望:“要成为国家的栋梁,最好能上中央电视台新闻联播。”

身陷“困境”,志存高远

覃重军清楚地记得当年在追求妻子方萍时写下的那一封10多页的情书。在这封热情似火的情书里,他写道:“我初步确立了在科学追求上的理想,积极参与‘科学革命’,做新的科学时代、新的领域的开拓者。”

1993年覃重军刚刚拿到博士学位,就已经给自己的一生立下了光芒万丈的五大理想:做重大基础研究、产出原创技术、实现产业化、解决人类疾病、创立新理论。

如果仅仅以覃重军之前的求学经历来看,他的这五个理想更像是年少轻狂的妄想。“我不是‘学霸’,小时候学习成绩不好;高考时却一鸣惊人,进了武汉大学。”覃重军笑称,有老师事后还挖苦他是“蒙”进大学的。但他知道,是自己为了争一口气,经过努力苦读才获得的成功。

武大校园里的覃重军恰逢刘道玉校长推行教育改革。在“60分万岁”的学分制、跨专业学习的自由环境中,覃重军这名理科生把大量时间花在了哲学、历史、音乐、诗歌、绘画等文科课程上,以至于专业课成绩平平,还有两门课程未达到60分而补考。

然而,正是在汲取了马克思、恩格斯、黑格尔、司马迁、老子、孔子、贝多芬等先哲的思想精华之后,覃重军才会将科学理想坐标定在了巴斯德、爱因斯坦和达尔文这3位伟大的科学家身上,他的五大理想也就自然而然产生了。

理想很丰满,现实很骨干。志存高远的覃重军当时还陷在人生的“泥潭”:考研成绩不佳,“落”到了华中农业大学;研究生课题选了个难题,整整两年做不出来;差点要被退学,幸亏校长发话,以华中农大首届硕博连读方式,才完成论文。

虽然最后的博士论文获得了优秀,但没有多少人看好一位在当时中国大学“混迹”的普通博士生能有多大的科学前途。为了实现理想,覃重军坚信自己要去世界上最好的科研机构学习。他只向哈佛大学和斯坦福大学发出了求职信。

令人难以置信的是,基因工程创始人之一、斯坦福大学的斯坦利·科恩教授回了信,邀请覃重军去实验室做博士后和访问学者。科恩后来说,之所以邀请覃重军,是因为他是极稀有的“单纯而又有理想的人”。

不忘初心,勇攀高峰

覃重军的五大理想中,最早实现的是“实现产业化”。2001年,当他准备回国做科研时,选择了中科院上海植物生理生态研究所,其中一个重要原因是研究室主任焦瑞身研究员在微生物产业化方面建树颇丰。“我觉得焦先生产学研结合那么成功,一定有产业化的法宝。”覃重军说。果不其然,他发现,应该从实际应用的重大需求出发,而不是从自我陶醉的理论出发。只有组成最强的科研团队与最好的企业优势互补合作,解决企业面临的最关键技术难题,才能带来巨大的产业化成果。

2004年到2009年,覃重军埋头于研发多拉菌素的工业菌株。多拉菌素是美国辉瑞公司在1995年利用基因工程研制的,被认为是阿维菌素族中最好的抗寄生虫兽药。国内企业无法购买多拉菌素的工业菌株,而因为使用了基因工程构建,工业上的一般模仿都显得十分困难。

整整4年多里,覃重军与浙江海正药业公司紧密合作,双方派出最强技术团队形成优势互补,完成了药物纯度高达97%的工业制备,完全打破了国外垄断。

将工作重心放在产业化上,必然导致基础研究时间减少。当科恩教授到覃重军实验室访问时,看着他发表的几篇影响力不大的论文,皱着眉头问:“覃,你忘记科研的理想了吗?”覃重军的回答是:“不,我从来没有忘记初心。”

2010年开始,覃重军开始了一段艰辛的探索之路:大规模连续删除大肠杆菌基因组、重构简约基因组、成簇化或模块化大肠杆菌“必需基因功能群”、最优化大肠杆菌“必需基因功能群”、异源表达(强化)“必需基因功能群”、合成“非天然”的大肠杆菌基因组、发展“基因组工程”的新技术……他如同一个斗士一样,在每一个所能想到的前沿领域试探着,尽管遇到了重重困难却没有放弃,也没有停止探索。

“那些跟在国外科学家开拓的前沿后面的稳健的研究,我做不好。我觉得冥冥之中注定只有在高风险的、科学前沿的无人区,自己才能‘置之死地而后生’。”覃重军说,“遇到困难和失败,我会反复思考,可能不是探索方向有问题,而是现有的技术和手段还不成熟,是时机还没有到来,我需要静静地等待。”在研究所宽松的科研环境中,在自身坚持不懈下,他迎来了“重构酵母菌16条染色体”的大胆想法。这一次实施,时机对了。

2018年,覃重军在《自然》杂志发表论文,宣布在国际上首次人工创建了自然界不存在的简约化的生命——仅含单条染色体的真核细胞,标志着中国的“人工生命”研究实现了从跟跑到领跑。这一次,覃重军站在了科学前沿的一个巅峰,也实现了第二个理想。

天马行空,脚踏实地

如今已在同济大学任教的妻子方萍说,覃重军是家里的“娇儿”,小时候家里的活儿让姐姐们做了,现在则是她主内。而覃重军却常常在家里“走神”。

“历史上有许多取得仅一项伟大发现的科学家,那也许是‘碰巧’撞上的;但是巴斯德、牛顿、爱因斯坦、达尔文的科研成就能连续不断出产重大发现,说明他们一定掌握了成功的秘诀。”覃重军说,“我可能找到了他们成功的一部分规律。”那就是在放松的心情下,让思绪在科学的前沿飞扬。这就是他“走神”的原因。

2000多页A4纸,密密麻麻地用不同颜色的笔写满科学思考和实验设计,这是覃重军多年天马行空般“走神”的杰作。在家里、在实验室里,当“走神”带来灵感,他就会记下那些稍纵即逝的想法,再进一步斟酌。

在“人造单条染色体酵母”给覃重军带来了巨大的声望和荣誉之后,他却说:“是时候去更加安静地思考。”在他看来,“人生如梦,追梦一生;三梦犹存,只争朝夕”。

“未完成升级”的重大DNA技术?治疗“多重耐药菌”的策略?“未来”分子生命科学理论?哪些能圆了覃重军剩下的三个梦想,或许灵感的火花已经在他的大脑中闪现。

对于学生邵洋洋、鲁宁来说,老师覃重军对实验的研究严谨至极。“覃老师会仔细查看每一个实验原始数据,判断实验结果是否经得起推敲。”邵洋洋说,“他告诉我们,要大胆设想,小心求证。要走好每一步,才能获得最后的成果。”

覃重军对自己的科研团队也很满意:“我常常是构想得多,而薛小莉研究员、邵洋洋、鲁宁会把实验设计做得很精细,把每一个细节都落到实处。”

覃重军在1992年博士论文的后记中写道:“对我而言,科学是一条无穷无尽的探索之路,也许一生都会这样干下去。”至今,他依然抱着这一赤子之心而未有丝毫改变。

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