热门搜索: 巴黎奥运会
您的位置:首页 > 面孔
 
本期人物隋森芳

院士隋森芳,显微镜里寻找“冷冻的乾坤”

2024-06-26 17:06:41 来源:环球人物网-《环球人物》杂志 作者:尹洁
大号 中号 小号

2024年4月,隋森芳在北京接受本刊记者采访。(本刊记者 侯欣颖/摄)

隋森芳

1945年出生于黑龙江,1970年获清华大学精密仪器系学士学位,1981年获清华大学工程物理系硕士学位,1988年获德国慕尼黑工业大学博士学位。2009年当选中国科学院院士。现任清华大学生命科学学院教授。
 

中国科学院院士隋森芳的办公室有点狭小——一个大书柜、一张写字台、一张双人沙发就占据了80%的地盘,其余的空间甚至放不下3把椅子,只能将3只圆凳摞起来抵在墙边。但他的办公室又相当温馨:写字台上摆放着一个3D打印模型,是学生在他生日时送的礼物(见右图);墙上的镜框里,嵌满了学生们的大头照;书柜里摆放着他与学生的合影及各种纪念品……可以说将学术气与生活气融为一体了。

隋森芳手指的3D打印模型,是学生送的生日礼物。(本刊记者 侯欣颖/摄)

“隋老师实在不像八十来岁的人。”这是周围人对隋森芳的“共识”,他挺拔的腰杆让不少年轻人赞叹。至于其中的秘诀,除了体育锻炼外,还在于几十年勤耕不辍所凝聚的精气神。

“今年对我来说很有纪念意义。”隋森芳对《环球人物》记者说。40年前,清华大学恢复了生物系,他也在那一年做出了一个重要的决定,直接改变了后来的人生轨迹。回忆起自己半个世纪的科研道路,隋森芳感慨万千。

宝刀不老

清华大学生物系成立于1926年,是中国近代最早开展生物学教育和研究的院系之一。1952年,全国高校院系调整,生物系从清华大学剥离出来,被并至其他院校。

“在恢复生物系之前,清华的生物学教研工作经历了32年的空白期。”隋森芳对记者说。令他感到荣幸的是,自己亲眼见证了生物系的恢复,又亲身参与和推动了它的发展,并培养了一大批人才。

采访中,隋森芳常常提到自己的学生,赞赏之情溢于言表:“我的第一个实验室是一个本科生帮着建起来的,他的动手能力特别强……”“30年前,快速冷冻装置在国内买不到,都是我的学生自己设计、自己搭建的。”“这个模型好看吧?是我学生自己做的,跟真的分子结构一模一样……”

都说铁打的校园流水的学生,几十年下来,隋森芳对学生的变化颇有感触:“时代不同了,以前物质条件比较差、网络也不发达,学生的精力相对更专注一些。现在生活水平高了,网络信息量又很大,学生的想法更多,选择也更多了,因材施教就显得更加重要。”

有的学生耐得住寂寞,能夜以继日地在实验室里埋头苦干,隋森芳将其归为“适合搞科研”的一类,会适当多给他们一些课题压力;有的学生喜欢外面的世界,对科研的专注度没那么高,隋森芳也会给他们一定的自由空间,“我允许他们出去干点别的,但博士生的标准不能降低——你毕业时比入学时一定要有质的提升”。

走上学术道路是偶然

隋森芳出生在哈尔滨,十几岁时随父母来到北京,初中和高中都在北京四中度过,他对体育的热爱就是从中学开始的。“我喜欢各种体育运动,尤其是中长跑。很多人觉得练中长跑很苦很累,但我觉得这对意志品质是非常好的磨炼。”

1964年,隋森芳在清华园。

1964年考上清华后,隋森芳参加了全校新生运动会,拿下1500米跑的冠军。高年级学生马上邀请他加入学校运动队,每周至少训练4次。除此以外,每天下午4点半,学校就会放广播音乐,提醒大家运动时间到了。不管当时在干什么,隋森芳一定会马上回宿舍换球鞋,然后跑到操场去运动。

“体育锻炼是我大学生活最快乐的事情之一。每次训练完,我们先去洗澡,然后去食堂吃饭,再去上自习。这种生活非常有规律、有节奏,效率很高,让我一辈子受益。”

隋森芳的第二个爱好是去图书馆看书。只要不上课,他就泡在图书馆里,找各种专业书籍和期刊看。“那时没有网络,我把所有能找到的文献都翻遍了。无论是读本科、读研究生,还是当老师之后的很长一段时间,我一直保持着这个习惯。”

但在本科期间,隋森芳的理想并不是成为科学家,而是当工程师。“我小时候正赶上第一个五年计划,国家的经济建设非常需要工程人才。所以我立志当工程师,考大学时特意选择了精密仪器系。”

入学报到的第一天,隋森芳下了公共汽车,沿着林荫道一路走到清华二校门,迎面看到一个巨大的横幅,上面是醒目的大字:“清华大学,红色工程师的摇篮。”一瞬间,隋森芳觉得热血沸腾。

上了两年基础课后,他和同学们开始一边上课一边下工厂实习。1970年,大学毕业的他被分配到清华校办工厂,当了一名工人。

“我的同学们被分配到全国各地的工厂里,都当了工人。这是知识分子接受再教育的过程,所以我们被称为‘新工人’。”隋森芳说。他操作过车床、铣床、刨床,与普通工人没有任何区别。“还是很有收获的,我知道了机器零件是怎么一步步制造出来的,跟工人打交道对我后来的工作也很有帮助。当时我没想到还有继续深造的机会,觉得自己会一辈子在工厂里上班了。”

隋森芳的同学后来有的成了高级技术人员,有的当了厂领导,他是唯一走上学术道路的,这个机遇既是意外,也是他主动争取的结果。

“没想过留在国外”

1973年,隋森芳得知清华要从留校的“新工人”里选拔40人读研究生,目的是加强基础科学研究。“后来我才知道,这是杨振宁教授回国时向周总理建议的。在周总理的指示下,清华大学办了4个前沿领域的研究生班。”隋森芳主动申请参加选拔,被固体物理班录取。

此前,他学习和工作接触到的都是宏观力学,而固体物理的研究对象是微观世界。隋森芳一开始觉得有些吃力,但在老师的引导下,他逐渐对固体物理产生了浓厚兴趣。

“给我们讲课的老师都是当时最好的。他们把微观世界的原理讲得妙趣横生,激发了我的研究热情。就是从这时候开始,我萌生了当科学家的想法,下决心走学术道路。”

毕业后,隋森芳留校任教,在物理系继续从事科研工作。

上世纪80年代初期,清华大学邀请了很多国际知名学者来办讲座、交流。隋森芳第一次接触到生物物理学,这是一门交叉学科,即用物理学的概念和方法研究生命活动的特性,属于前沿学科,发展前景广阔。

1984年,清华大学恢复了生物系,隋森芳主动申请调入该系,从此开始了新领域的研究生涯。为了提高自己的专业水平,1985年初,他远赴德国慕尼黑工业大学生物物理所攻读博士,师从时任欧洲生物物理学会主席的萨克曼教授。

第一次进入西方发达国家,物质条件的差距给了隋森芳很大冲击。“在超市里,我看到琳琅满目的食品、生活日用品,而我们国家还没有超市;在实验室里,很多设备是我从没见过甚至没听说过的,我想到清华大学的科研条件在国内算好的,当时也只有几台光谱仪……”

留学让隋森芳开阔了视野,他将全部身心投入实验室,通常至少需要4年才能完成的博士学业,他只用了3年半。

1988年,隋森芳完成博士答辩后与导师(左)合影。

1988年夏天,隋森芳博士答辩前夕,萨克曼教授又安排他到美国一所生物物理实验室进行工作交流。两个多月后,美国的导师问隋森芳,毕业后是否愿意加入他的实验室。

“我没想过留在国外,只想尽快学成回国,因为清华生物系正处在发展期。”隋森芳婉拒了美国导师的邀请,回到德国完成了答辩。此时离回国还有3个月,他主动找到萨克曼教授,表示希望组装一台高级设备带回去,萨克曼马上同意了。

这台仪器的售价高达10万美元,隋森芳买不起,于是自己动手画图纸,利用实验室的资源,“零成本”组装好了设备,之后托运回国。

“一定能取得诺奖级研究成果”

1989年,隋森芳在清华建立了自己的实验室。他申请的第一个项目是用电子显微镜(简称电镜)观察蛋白质二维结晶。当时国家给了7万元经费,学校提供了一间空屋子作为实验室,加上从德国带回的那台设备,便是隋森芳的全部“家当”。

长期以来,科学家们用普通显微镜观察蛋白质时,只能看到模糊的斑点,难以看清结构、解析功能,直到有了冷冻电子显微镜(简称冷冻电镜)才打破僵局。其工作原理是将蛋白质保存在非常薄的液体层中,快速冷冻,再通过科技手段进行拍摄,得到清晰的三维结构图像。

隋森芳刚回国时,冷冻电镜还是冷门学科。在经费不足的情况下,他带领学生建立了蛋白质电镜三维重构技术平台。他坚信这个领域的发展前景,培养了一批优秀的学生。

在隋森芳等专家的共同努力下,2010年,清华大学拥有了自己的冷冻电镜,在世界上由追赶迈向引领阶段。2017年,诺贝尔化学奖颁给了冷冻电镜领域的科学家,该领域也在中国迎来了最好的时代。

“蛋白质是细胞生命活动的执行者。把它的结构研究清楚,对于重大疾病的预防、靶向治疗等有重要意义。”隋森芳说。冷冻电镜目前已经成为生命科学领域的热门技术,他早年的预判成为了现实。

“我相信清华大学在生物科研领域一定能取得诺奖级研究成果。”隋森芳说,“我们实验室现在的设备可以媲美世界上任何一所名校,但我们不能满足于‘媲美’,而是要成为最好的。希望年轻一代的科学家继续埋头苦干,把中国建成世界顶尖的科技强国。这条路还很漫长,但这是我们的历史使命。”

责任编辑:李佩蔺

官方微信

官方微博

今日头条

关闭