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清华大学隋森芳院士:微观生物 止于至善
发表时间:2019-12-31     阅读次数:55     字体:【

 静谧古朴的生命科学馆,一代又一代科学家在这里传承科学精神,探索生命奥秘。作为这里的一名教师,他引领年轻学者在科研上开拓创新,全力以赴践行使命与担当。

  他人淡如菊、静水流深,心怀爱国情怀,凭借深厚的学术造诣、宽广的科学视角,追求卓越,是我国生命科学快速发展的贡献者。

  他坚毅执著,钻坚仰高,瞄准世界科技前沿,一如既往深耕在生物学领域,是纵横驰骋在生物物理学领域里的探索者。

  他春风化雨,润物无声,在教育这片净土上辛勤耕耘,是传播真理、传播真知,提携后学、甘当人梯的引领者。

  他就是中国科学院院士、生命科学学院教授隋森芳。

  爱上美妙的微观世界

  1964年,风华正茂的隋森芳怀着人生梦想,走进了让无数学子心驰神往的清华园,开启人生追梦之旅——从清华精密仪器系到固体物理研究生班,再到德国慕尼黑工业大学攻读博士,其间经历十年“文革”,求学经历跌宕起伏。

  当时由于“文革”影响,隋森芳在精密仪器系只学习两年,就被分配到校办工厂,当了三年工人。1973年,在国家提出加强基础研究的背景下,学校成立固体物理、物质结构、激光和催化四个研究生班,培养了清华第一批理学硕士,为日后清华理科复兴储备了宝贵人才。固体物理班有十二三位同学都是来自学校各系的“新工人”, 隋森芳便是其中一员,并担任班长。从机械厂到固体物理研究生班,这是他在学术生涯上的一个重要转折。

  “我本科学的是精密仪器,比较宏观,而固体物理班的主要课程描述的是微观世界,所以刚开始时感到很不适应,但很快就爱上了这个美妙的微观世界,这主要得益于固体物理班的老师们。比如张礼老师,他用英语给我们讲量子力学,把微观世界描述得惟妙惟肖,他在讲台上的一举一动,直到现在还历历在目。”隋森芳说。

  1983年,美国耶鲁大学教授蒲慕明来清华讲学,对隋森芳影响非常大,使他对生物物理产生了浓厚兴趣,并进一步感受到生物学研究在未来发展中有着更多创新前景与发展空间。1984年清华大学恢复生物系,隋森芳作出了人生中的重要选择——转入生物物理研究室。“生物在当时是前沿学科,而且我也感兴趣,所以转变了方向, 开始了在生物学领域研究的生涯。”

  上世纪80年代中期,隋森芳被公派到德国留学,师从当时欧洲生物物理学会主席萨克曼(Erich Sackmann)教授。在德国三年半的求学时光,隋森芳几乎都是在实验室中度过的。“萨克曼教授的言传身教,让我感受到了‘学无止境’的真谛,激发起为梦想奋斗的澎湃力量。我开始不断思考如何学习借鉴国外的经验,结合我们国家的国情,取其精华来创新生物科学的研究思路。同时我也深深体会到,要成为具有国际竞争力的未来学者,就一定要重视和培养学术志趣、学术视野、学术品味。特别是学术志趣,它是一种内生的动力,是一种对创造新知识的原生渴望,能够使我们在专业研究领域看得更广、看得更远。”隋森芳的努力得到了回报,通常需要四年才能拿到的博士学位,他只用了三年半就毕业了。

  德国之行拓宽了学术视野,夯实了学术功底和技术积累,为后来隋森芳的独立研究打下坚实基础,并使他对生物学交叉边缘学科的发展方向以及研究的前沿问题有了全新认识:“生物是一门包容性很强的学科,我就是被‘包容’进来的。随着时代的发展,学科之间的界限越来越不明显,很多时候是相互关联与促进的,一个人要在生物研究领域取得成功,学科素质面一定要宽。”隋森芳说。

  把握蛋白质研究的趋势

  1988年底隋森芳回国,来到清华生物系任教。一间空屋子、一台萨克曼教授赠送的价值十万美元的仪器、一笔七万元教育部优秀青年教师基金,这是他的全部启动“家当”。“我很坚信自己的直觉,也相信随着学科的发展,我所坚持的领域一定会受到重视。”

  正是心中有一份为了理想不懈追求的信念,正是对科学探索保持“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”的豪迈情怀和不断进取的科学态度,让隋森芳克服重重困难,带领学生在有限的条件下,建立了国内首个蛋白质电镜三维重构实验室。

  隋森芳低调谦和、不事张扬,不过一说起研究,就变得神采奕奕。“生命活动中,任何单个分子都不会独立行动,而是与其他分子协同开展某项活动,这是群体性行为。我喜欢观察它们是如何分工协作的,即一组蛋白质在实现一个功能的时候如何相互配合而组装在一起。”从简单到复杂是蛋白质科学研究的趋势。对于复杂的蛋白质系统,传统研究方式遇到很大困难,而电镜则越来越显示出其独特的优势。隋森芳团队主要通过急速降温把蛋白质复合体、细胞器、甚至整个细胞快速冷冻起来,然后利用电镜的高清晰的成像技术,从各个角度对样品进行拍照,复原成三维空间的图像。“这样就能对这组蛋白质在实现功能过程中的组装、结构和变化一目了然。”隋森芳说。

  如今,三维电镜研究蛋白质这种研究方法已经得到学术界的广泛重视,利用该方法,隋森芳和学生们解决了一个又一个生物学难题。“寡聚结构转变与DegP/HtrA的蛋白酶和分子伴侣活性的调节机制”“突触囊泡结合蛋白SytⅠ在钙和膜脂作用下的寡聚结构转变”等与细胞膜相关的问题都在他们的探索下迎刃而解,隋森芳也因此当选为中国科学院院士。

  实现梦想最好的地方

  为了方便学生讨论,隋森芳在办公室墙上安装了一块白板。“每次学生来我这里讨论,就将问题写在这块白板上,如果没有解决,就一直留在上面,直到找出解决方法再擦掉。这也是提醒他们不断思考的一种方式。”隋森芳特别注重引导和启发学生独立思考,深入浅出,培养学生的创新能力,让他们在知识的海洋里畅游。

  多年来,隋森芳培养出一批优秀的科研人才,在我国冷冻电镜研究的早期发展阶段发挥了关键作用,如今他们已经成为国内外结构生物学研究领域的中坚骨干。隋森芳参与建立的清华大学冷冻电镜平台已经成为世界上水平最高的冷冻电镜平台之一,取得了一系列世界领先成果。

  凭借严谨的求学精神、开拓性的创新能力和突出的科研成果,隋森芳为清华大学在国际学术界赢得了声誉。

  春夏秋冬,光阴如梭。回首成长路,隋森芳满怀感激:“我是在清华这片沃土中成长起来的,没有清华行胜于言和锲而不舍精神的激励,我很难取得现在的成绩,清华仍然是我实现梦想最好的地方”。

  “严谨、勤奋、求是、热情”,这是学生眼中的隋森芳,一位令人尊敬的学者和师长。

 
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