“浙里”科學(xué)家故事（57） | 浙報(bào)專(zhuān)訪譚蔚泓院士：點(diǎn)亮更多生命“暗區(qū)”

編者按

在百年的科技奮斗史中，浙江英才輩出，燦若繁星，眾多著名科學(xué)家在“浙里”熠熠閃光。為弘揚(yáng)新時(shí)代科學(xué)家精神，省科協(xié)開(kāi)展“打造科學(xué)家群落，弘揚(yáng)科學(xué)家精神”行動(dòng)。本號(hào)特推出“‘浙里’科學(xué)家故事”專(zhuān)欄，以弘揚(yáng)科學(xué)家精神為主線，通過(guò)摘錄、轉(zhuǎn)載和整理等方式，全方面呈現(xiàn)一批近代浙籍或在浙江工作過(guò)的著名科學(xué)家的故事，傳承科學(xué)家精神，涵養(yǎng)優(yōu)良學(xué)風(fēng)，引導(dǎo)全省科技工作者為忠實(shí)踐行“八八戰(zhàn)略”、奮力打造“重要窗口”，爭(zhēng)創(chuàng)社會(huì)主義現(xiàn)代化先行省，高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)凝聚力量。

人物名片

譚蔚泓，湖南益陽(yáng)人。中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士。

長(zhǎng)期致力于生物化學(xué)、生化分析和分子醫(yī)學(xué)的教育和研究。在國(guó)際上首先提出了核酸適體活細(xì)胞篩選的新概念，建立了多種基于功能核酸的重大疾病診斷治療新方法與新技術(shù)，為診斷醫(yī)學(xué)提供了新策略、新工具和新材料。在國(guó)際知名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文700余篇。獲2019年 Ralph N. Adams 生物分析化學(xué)成就獎(jiǎng)、2018年何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、2014年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（第一完成人）等20多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究成果獎(jiǎng)。

中國(guó)科學(xué)院院士譚蔚泓——

點(diǎn)亮更多生命“暗區(qū)”

人類(lèi)始終在兩個(gè)維度上探索未知：向外，丈量宇宙的浩瀚無(wú)垠；向內(nèi)，洞悉分子的微末世界。

分子世界，是肉眼無(wú)法觸及的隱秘天地：一個(gè)堿基的變化、一根核酸鏈的折疊、一次細(xì)胞的篩選，都可能藏著人類(lèi)戰(zhàn)勝疾病的密碼。

分子醫(yī)學(xué)則是在分子層面理解疾病、診斷疾病、治療疾病的嶄新領(lǐng)域。中國(guó)科學(xué)院院士譚蔚泓和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在此耕耘了超十年，他們?cè)趪?guó)際上首創(chuàng)核酸適體活細(xì)胞篩選技術(shù)、核酸適體-藥物偶聯(lián)物，首創(chuàng)SPARK-seq（高通量單細(xì)胞技術(shù)平臺(tái)）解決了疾病靶點(diǎn)原位發(fā)現(xiàn)的核心瓶頸，推動(dòng)全球首個(gè)核酸適體核素造影劑進(jìn)入臨床試驗(yàn)……為疾病的靶向治療提供了一個(gè)個(gè)優(yōu)良的分子工具，開(kāi)啟了適體組學(xué)新時(shí)代。這些開(kāi)創(chuàng)性的工作，將分子醫(yī)學(xué)從一個(gè)遙遠(yuǎn)的設(shè)想，一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

譚蔚泓是中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所的創(chuàng)建者、中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所附屬腫瘤醫(yī)院（浙江省腫瘤醫(yī)院）的管理者，也是國(guó)際知名的生物化學(xué)和分子醫(yī)學(xué)專(zhuān)家。但他給自己定義的，只是一個(gè)“在分子世界里不斷探索的人”。

“探索分子世界是迷人的。這不只是一種技術(shù)，也是一種眼光——從最微觀的尺度，重新審視生命本身。用分子的眼光看世界?！弊T蔚泓說(shuō)。

譚蔚泓在和科研人員討論。受訪者供圖

在學(xué)科交叉地帶探尋新機(jī)

分子醫(yī)學(xué)，本就是一門(mén)充滿想象力的交叉學(xué)科。

譚蔚泓的主專(zhuān)業(yè)是化學(xué)，化學(xué)本身就是分子層面的科學(xué)。他很早就明白，在當(dāng)今世界，要想像牛頓一樣因一個(gè)蘋(píng)果發(fā)現(xiàn)一個(gè)基礎(chǔ)的重大定律幾乎是不可能的。“我們要想在科學(xué)上作一番貢獻(xiàn)，最好就是在幾個(gè)學(xué)科交叉的邊緣地帶?！?/p>

他人生第一次重大的交叉跨越，發(fā)生在20世紀(jì)80年代末的美國(guó)密歇根大學(xué)。

博三那年，譚蔚泓偶然讀到一篇關(guān)于光纖傳感的論文。文章講的是物理學(xué)家如何用光纖探測(cè)細(xì)微的光信號(hào)。他是化學(xué)專(zhuān)業(yè)的博士生，跟這個(gè)方向沒(méi)有必然的聯(lián)系。但他盯著那些圖表看了很久，腦子里冒出一個(gè)念頭：能不能用這個(gè)辦法去測(cè)量單個(gè)活細(xì)胞？

這個(gè)念頭有些“危險(xiǎn)”。他的博士課題已經(jīng)做了兩年，這時(shí)候重新開(kāi)啟一個(gè)新課題，甚至可能延期畢業(yè)。他連夜做出初步研究方案，去找導(dǎo)師。導(dǎo)師被他的執(zhí)著打動(dòng)，“那就立刻去做，我支持你?！?/p>

一年半后，他研究出全球最小最快的活細(xì)胞光學(xué)傳感器，相關(guān)論文發(fā)表在國(guó)際頂刊《科學(xué)》雜志上。

那次冒險(xiǎn)之后，譚蔚泓更加確信，更多創(chuàng)新的萌芽藏在學(xué)科的縫隙里。

20世紀(jì)90年代，美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)提出了核酸適體篩選技術(shù)的概念。核酸適體是一種人工合成的核酸分子，能和特定的蛋白質(zhì)等靶標(biāo)結(jié)合。它的作用類(lèi)似抗體，但比抗體小、也更穩(wěn)定，而且可以化學(xué)合成，不用靠動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。

“核酸適體技術(shù)能不能運(yùn)用于研究和診治癌癥？”

這個(gè)想法在21世紀(jì)初期很超前。當(dāng)時(shí)主流研究都盯著抗體，幾乎沒(méi)有人相信一條人工合成的核酸鏈能比得上億萬(wàn)年演化出來(lái)的蛋白質(zhì)。

傳統(tǒng)的抗體藥物來(lái)源于生物體，是生命自然演化的杰作，而核酸適體是化學(xué)合成的“人造分子”。從生物來(lái)源到化學(xué)合成，這是研究范式的根本轉(zhuǎn)變。譚蔚泓看到的，是化學(xué)合成帶來(lái)的獨(dú)特可能性——穩(wěn)定性、可編程性、易于修飾和大規(guī)模生產(chǎn)。

“人體就是一部‘分子機(jī)器’?！彼f(shuō)。人的身體，由不計(jì)其數(shù)的形狀、大小和生理功能各不相同的分子有序排列構(gòu)成。疾病診療正在進(jìn)入精準(zhǔn)的分子時(shí)代——以分子類(lèi)別對(duì)癌癥進(jìn)行分子分型和分治，在分子層面理解疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制。

此后，譚蔚泓帶領(lǐng)的課題組，在交叉學(xué)科的道路上越走越遠(yuǎn)。他們?cè)趪?guó)際上率先將納米生物技術(shù)、分子工程技術(shù)引入分析化學(xué)，打破了學(xué)科之間的壁壘。

實(shí)驗(yàn)室里常常出現(xiàn)這樣的場(chǎng)景：化學(xué)家、生物學(xué)家、醫(yī)學(xué)家坐在一起討論問(wèn)題，各說(shuō)各話。這時(shí)譚蔚泓就會(huì)站出來(lái)，用最樸素的語(yǔ)言把幾個(gè)學(xué)科的概念串起來(lái)——他像一個(gè)擅長(zhǎng)“翻譯”不同學(xué)科語(yǔ)言的人，讓對(duì)話得以繼續(xù)。

蔚泓在核酸適體與功能核酸大會(huì)上發(fā)言。 受訪者供圖

“做出適應(yīng)中國(guó)人的試劑和藥”

蔚泓的人生軌跡，始終與中國(guó)科技發(fā)展的時(shí)代脈搏緊緊相連。

他是恢復(fù)高考后的首批大學(xué)生。錄取的消息傳來(lái)時(shí)，他還在湖南農(nóng)村的田里干活。那年他17歲，原本是陪姐姐去考試，結(jié)果自己也考上了湖南師范大學(xué)化學(xué)系。

從湖南益陽(yáng)的小村出發(fā)，他一步步走進(jìn)科學(xué)的殿堂。

20世紀(jì)80年代末，國(guó)內(nèi)的科研環(huán)境還很簡(jiǎn)陋。譚蔚泓回憶，本科期間，化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的儀器，不過(guò)是測(cè)光儀、燒杯、加熱器，與國(guó)外的差距一目了然。

但那也是一個(gè)充滿希望的年代——科學(xué)的春風(fēng)吹遍神州大地，人人渴望知識(shí)，奮力追趕世界。

為了攻克語(yǔ)言難關(guān)，譚蔚泓把英語(yǔ)詞典撕成一頁(yè)頁(yè)，裝在口袋里，走路看、吃飯看，背會(huì)一頁(yè)就扔掉一頁(yè)，絕不回頭；學(xué)校每晚10點(diǎn)熄燈，他就抱著書(shū)，在路燈下讀到深夜；書(shū)包里的書(shū)壓得肩膀一高一低，同學(xué)笑他“高低杠”。

從中國(guó)科學(xué)院彭少逸院士門(mén)下碩士畢業(yè)后，譚蔚泓遠(yuǎn)赴美國(guó)密歇根大學(xué)深造，二十多年里，他始終關(guān)注著大洋彼岸的祖國(guó)。

1993年，遠(yuǎn)在美國(guó)的譚蔚泓參加國(guó)際會(huì)議時(shí)，看到近場(chǎng)光學(xué)正成為國(guó)際前沿?zé)狳c(diǎn)，而自己恰好在做相關(guān)研究，心里動(dòng)了一下。他立刻給時(shí)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)周光召寫(xiě)了一封信：“我們國(guó)家也應(yīng)該立即開(kāi)展這項(xiàng)有前瞻性的工作?！?/p>

沒(méi)想到，周光召把這封信轉(zhuǎn)給了這一領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)者白春禮。白春禮主動(dòng)聯(lián)系他，兩人開(kāi)始通信。由此，譚蔚泓與國(guó)內(nèi)科技界建立了更緊密的聯(lián)系。

后來(lái)，他頻繁往返中美，一邊繼續(xù)在美國(guó)的研究，一邊在國(guó)內(nèi)開(kāi)展合作項(xiàng)目。2011年，他做了一個(gè)決定：回國(guó)開(kāi)展研發(fā)工作。

十多年來(lái)，當(dāng)很多人問(wèn)及他為何選擇回國(guó)時(shí)，他的回答頗為有趣：“1995年，我在美國(guó)能做很多國(guó)內(nèi)做不了的科學(xué)研究。2012年開(kāi)始，在國(guó)內(nèi)能做很多美國(guó)做不了的事，比如利用分子醫(yī)學(xué)全面推動(dòng)腫瘤的診治?！?/p>

他向我解釋這句話的意思：數(shù)十年前，每個(gè)有理想的學(xué)者都渴望去美國(guó)，那里有世界頂尖的科研理念和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備；而現(xiàn)在，與臨床、與生物醫(yī)藥相關(guān)的研究，一定要到中國(guó)來(lái)做。

“國(guó)內(nèi)有豐富的臨床數(shù)據(jù)，更重要的是，可以做出適應(yīng)中國(guó)人的檢測(cè)試劑、適合中國(guó)人吃的藥?！弊T蔚泓說(shuō)，攻克癌癥這一世界性難題，需要中國(guó)的答案。

回國(guó)之后，譚蔚泓開(kāi)始組建自己的團(tuán)隊(duì)。他要培育的，不只是能發(fā)論文的研究者，而是能真正推動(dòng)分子醫(yī)學(xué)發(fā)展的下一代科學(xué)家。

中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所研究員韓達(dá)，是譚蔚泓在美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)任教期間的博士。畢業(yè)后韓達(dá)去了英特爾，做工業(yè)界的研究。

2016年，譚蔚泓到美國(guó)參加學(xué)術(shù)會(huì)議，特意“順道”去看望韓達(dá)——說(shuō)“順道”，其實(shí)一點(diǎn)不順路?！白T老師在佛羅里達(dá)，在東南角；我在波特蘭，在西北角。相當(dāng)于從中國(guó)的上海飛到烏魯木齊，專(zhuān)程待一晚?！?/p>

那晚，兩人聊到深夜。

“工業(yè)界條條框框比較多，不太允許自由探索?！弊T蔚泓對(duì)韓達(dá)說(shuō)，“你更適合做創(chuàng)新為導(dǎo)向的研究。你有這樣的創(chuàng)新能力，愿意思考，適合做這個(gè)事情?！?/p>

“我學(xué)的是化學(xué)，化學(xué)是分子科學(xué)，到了分子這個(gè)層面，科學(xué)家責(zé)無(wú)旁貸要參與到醫(yī)學(xué)的研究和教學(xué)中去?！弊T蔚泓說(shuō)。

譚蔚泓的忙碌程度可想而知。研究所的管理、醫(yī)院的行政、科研項(xiàng)目的推進(jìn)，幾乎填滿了他的每一天，許多人勸他，到了這個(gè)位置，可以不必再親自帶學(xué)生了。

但他堅(jiān)持帶，一茬又一茬，至今已培養(yǎng)了近百名博士，許多優(yōu)秀的年輕人在他的實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)。

“對(duì)于學(xué)生來(lái)講，我不是研究所的所長(zhǎng)，也不是什么院士，我是這些年輕人的導(dǎo)師?！弊T蔚泓說(shuō)，“這是一份神圣的職責(zé)?！?/p>

繁忙的事務(wù)從來(lái)沒(méi)有擠占他和學(xué)生討論的時(shí)間。每一次和學(xué)生交流談話的記錄，他都保存裝訂，多年來(lái)壘起十幾本厚厚的冊(cè)子。上面記錄著每一位學(xué)生的課題、進(jìn)度、困惑和成長(zhǎng)。

譚蔚泓辦公室的書(shū)柜上，整齊地?cái)[放著幾十個(gè)香檳瓶，成了一道獨(dú)特的風(fēng)景。每個(gè)瓶子代表一位畢業(yè)的博士，瓶身上記錄著學(xué)生的名字和答辯時(shí)間。

這是他堅(jiān)持的傳統(tǒng)——學(xué)生畢業(yè)那天，開(kāi)一瓶香檳慶祝，然后在瓶子上寫(xiě)下名字和日期，放進(jìn)書(shū)柜。

“每次看到這些酒瓶，我都會(huì)想起這些學(xué)生，想起他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。”

科研是件快樂(lè)的事，應(yīng)當(dāng)允許失敗

在杭州市錢(qián)塘區(qū)，有一座特殊的“小鎮(zhèn)”——中國(guó)醫(yī)藥港。2019年，中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所在這里創(chuàng)立。這是中國(guó)科學(xué)院研究梯隊(duì)里最年輕的研究機(jī)構(gòu)之一，也是中國(guó)科學(xué)院首個(gè)以醫(yī)學(xué)命名的直屬研究機(jī)構(gòu)，譚蔚泓擔(dān)任首任所長(zhǎng)。

走進(jìn)這里，能感受到不一樣的科研氛圍：90%以上的科研人員是青年工作者，到處是年輕的面孔。

對(duì)譚蔚泓而言，這片年輕化的土壤更像一片“試驗(yàn)田”——在研究領(lǐng)域、人才引進(jìn)、管理方式上，都開(kāi)啟了新的探索。

王友娟在這里，從博士后成長(zhǎng)為可以獨(dú)立負(fù)責(zé)課題的研究員。她感受到了一種“科研的自由度”。

“譚老師作為所長(zhǎng)，會(huì)考慮青年老師的長(zhǎng)期發(fā)展，珍惜我們的創(chuàng)造力和體力，鼓勵(lì)我們追尋更大的可能性?！蓖跤丫暾f(shuō)，自己前往斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院做訪問(wèn)學(xué)者，研究和原來(lái)的方向完全不搭邊的基因編輯領(lǐng)域，譚蔚泓毫不猶豫地支持：“去飛吧，去看看你的上限在哪里?！?/p>

韓達(dá)說(shuō)，醫(yī)學(xué)所在體制機(jī)制上有很多創(chuàng)新，年輕的研究者們交叉集體攻關(guān)，大項(xiàng)目各自承擔(dān)一部分，解決“生存”的問(wèn)題；其余的時(shí)間，鼓勵(lì)自由探索。

一批批年輕人在這里找到自己的方向。

研究員吳芩選擇了一個(gè)“難啃的骨頭”——三陰性乳腺癌，這是乳腺癌中最兇險(xiǎn)、靶點(diǎn)最缺乏的類(lèi)型。

“不同的三陰性乳腺癌患者差別太大了，很難找到共性去做對(duì)應(yīng)的治療。而且，從基礎(chǔ)研究到臨床，有比較大的差距。”吳芩說(shuō)，譚老師卻總是樂(lè)呵呵地開(kāi)導(dǎo)她，“沒(méi)有結(jié)果也是一種結(jié)果，至少知道這條路走不通，換一條再走。”

后來(lái)，吳芩帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繪制了中國(guó)最大規(guī)模的三陰性乳腺癌蛋白質(zhì)分子圖譜，提出三陰性乳腺癌HIM分型，為精準(zhǔn)治療奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

譚蔚泓的樂(lè)觀不是盲目，而是一種對(duì)科學(xué)規(guī)律的深刻理解。

因?yàn)椋剿鲗?dǎo)向的科研本身就存在變數(shù)。早年做研究時(shí)，他經(jīng)常做了幾個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，還是得不到想要的數(shù)據(jù)，只能推倒重來(lái)。他把科研的過(guò)程比作“小孩在海邊建沙堡”——破壞一個(gè)舊的，建立一個(gè)新的，不厭其煩，不斷跨越。

譚蔚泓總是溫和地笑著，沒(méi)有一點(diǎn)“架子”。他在家里和學(xué)生們一起下廚，在飯桌上開(kāi)研討會(huì)；討論課題時(shí)，學(xué)生可以反駁他。

有一次，討論人工智能和核酸適體設(shè)計(jì)，有學(xué)生提不同看法。譚蔚泓從口袋里掏出個(gè)小本子，記下來(lái)，說(shuō)：“這個(gè)想法有意思，我回去了解一下?！边^(guò)了幾天他真的回來(lái)說(shuō)：“我查了資料，你們的想法是對(duì)的。”

面試的時(shí)候，問(wèn)完專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，他還會(huì)問(wèn)一句：“你喜歡什么運(yùn)動(dòng)？”王友娟說(shuō)打乒乓球，他笑著說(shuō)：“那你來(lái)醫(yī)學(xué)所，我們辦的乒乓球比賽就靠你了。”

在譚蔚泓工作的實(shí)驗(yàn)室墻上，印有一段英文：work hard，work smart，work together，be happy（努力工作，巧干實(shí)干，團(tuán)結(jié)協(xié)作，樂(lè)在其中）。

他認(rèn)為，所有的科研是應(yīng)當(dāng)允許失敗的，科研本身就是一件快樂(lè)的事。

分子科學(xué)家的每一天都在和難題交手?！白鋈魏畏肿訉用娴脑O(shè)計(jì)研究，數(shù)據(jù)都來(lái)自于全世界人類(lèi)發(fā)展的積累。核酸的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)非常少，缺乏有效的算法?！弊T蔚泓說(shuō)，而且，癌細(xì)胞在不斷“進(jìn)化”，與癌癥的斗爭(zhēng)，某種程度上也是在和進(jìn)化本身賽跑，始終伴隨著不確定性。

“把艱難困苦都忘掉吧，只記住探索的樂(lè)趣?！弊T蔚泓說(shuō)。

快樂(lè)的分子科學(xué)家們，繼續(xù)在微觀的分子世界里遨游，尋找下一個(gè)被點(diǎn)亮的“暗區(qū)”。

來(lái)源：浙江日?qǐng)?bào)

責(zé)編：葉　揚(yáng)

美編：陳路漫

一審：何百岳

二審：方佳佳

三審：王陸軍