骆利群:从少年班学生到美国院士

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2015年9月24日,骆利群在北大生命科学院


中科大少年班在我国高等教育界可谓独树一帜,备受社会关注。一直以来,关于“少年班是否成功”的话题也多有争议。据统计,1949年以后在中国大陆出生,后来成为美国国家科学院院士的有二十多人。其中,有两位顶尖科学家便是从中科大少年班起步:一位是斯坦福大学教授骆利群,另一位是哈佛大学教授庄小威。

在卓越的科学研究工作之外,骆利群始终倾心教学事业。9月24日,骆利群携自己最新出版的英文教科书Principles of Neurobiology(《神经生物学原理》)现身北京大学,并与青年学子交流对话,介绍其最新研究进展。


Principles of Neurobiology的写作历时五年,由他一人独自完成,书中结合了他本人多年教学经验,全书共13章、612页。有学者评价:“华人撰写英文科学教材在国际上并不多见,而由一位作者独自完成教材写作更为少有”。


据悉,北京大学生命科学院教授李沉简已着手组织该书中文版翻译及出版工作,希望能让更多中国学子受益。骆利群也希望,能够有更多青年学子得到这本书的帮助。


谈起出版教材的初衷,骆利群表示,他在斯坦福大学任课期间,对已有的神经生物学教材并不满意。“那些教材读起来非常枯燥、很不友好,里面有太多的知识和事实,而知识本身是要过气的,我们应该更多的告诉学生知识从何而来、如何做研究。”


与其他教科书不同,骆利群所著Principles of Neurobiology吸收了更多教学经验,适合学生理解、记忆、学习。内容上,这本教材不再简单地把神经生物学知识分为分子、细胞、系统、发育等部分分别讲述,而是将这些方面整合起来,系统介绍神经生物学中的重要问题,如嗅觉、视觉、神经网络整合等等。


骆利群认为,在神经生物学的教学过程中,教师不应该简单地向学生灌输知识,试图让学生记下浩如烟海的神经生物学内容,而是应该采取“问题导向”的教学方式,注重培养学生认识问题、解决问题的思维方式,让学生站在研究者的角度分析问题、找寻答案。


除此,作为多种神经生物学技术的发明者,骆利群同样非常重视生物技术的介绍。在该书的第13章“Ways of Exploring”中,他介绍了从尼氏染色到光遗传学的多种技术,有助于学生理解、设计实验。


"骆利群老师能够花这么多时间,做这么大一个对科学和教育的共同贡献,我们都非常羡慕,但恐怕我们大多数的老师都很难做出来。"李沉简评价道。


值得一提的是,2009年,骆利群担任美国斯坦福大学海外校园的主持教授,曾以斯坦福联合北大学生为对象,讲述了专题“先天和培养对神经发育的影响”。而正是那次在北大讲课的材料,成为他写作Principles of Neurobiology这本教材的基础和底稿。


与北大师生的交流中,除了具体的科学问题,广大学子最为关心的是骆利群在科研道路上的切身体会和感受,希望得到这位神经科学界“大牛”的建议和启发。2008年,在北京大学讲席教授、《知识分子》主编饶毅邀请下,骆利群曾在北大全面回顾自己的科研道路,《知识分子》附文刊发了该演讲的全文,本文特转载如下。



附文:骆利群演讲


各位老师、各位同学:


大家下午好!我想我在讲的过程中,你们有问题可以随便打断我。我的讲稿(slides)不多,如果你们中间不提问题,也许半小时就讲完了。


我现在讲话有点慢,因为来之前刚刚讲了三个多小时“BIO2000”的课,有点累。我在上周问饶毅:“你希望我讲什么东西?我讲什么东西对北大的学生有帮助?”于是,他就给我出了这个题目——主观报告和客观分析。


其实我觉得这个题目蛮难的,因为我从来没有回头看过。往回看多没劲,更好的应该在前方,应该往前看。但是我之前说过,饶老师给我出什么题,我就讲什么题。他出了这个题,我也没办法了,只能往回看。这是我人生第一次往回看。


总结了很久,我最大的结论是:生活是一系列的意外之事。


Life是“生活”的意思,也可以翻译成“生命”。生命也是一系列的意外之事。我们的蛋白质氨基酸是L型的,DNA是右旋的,其实,如果是D型或者左旋也可以,假设在进化过程中有那么一个偶然,把所有的东西都变了一个镜像,也没问题。这只是一个例子。其实,生命中很多类似的偶然才造就了现在这样一个社会,才使得大家坐在这个报告厅里。生命是这样,生活也是这样。


就这个题目来讲,我从中国科技大学少年班到美国斯坦福大学做教授,是主观报告。今天的主观报告会比较多,至于客观分析,我想在你们听完主观报告后,和大家一起讨论、一起分析。


曾经的理想是做公车司机

主观报告从科大少年班开始。在此之前,我先给大家讲一下发生在我进入科大少年班之前的事情,这些事情也证明了我的理论:生命、生活是一系列的意外之事。

你们外面张贴的海报把我的生日都透露出来了,所以我也没办法隐瞒。我出生的那年,正好是无产阶级文化大革命的开始,你们可能都不知道文化大革命,或许从历史书上能看到一些。说实话,我对文化大革命也没有什么印象,只记得爸爸妈妈有时候要去工厂。

我爸爸是大学老师,妈妈是中学老师,他们经常去工厂或者农村学工、学农,接受再教育。我爸爸是教俄语的,在俄语教材组,他们工作的时候,工宣队就坐在那儿看着他们,监督他们好好干活。我小的时候没什么远大理想,因为那个时候大学和科学家都不被重视。我当时最大的理想就是长大了做一名公共汽车司机。我觉得公共汽车司机坐在那儿非常威武,整个车都要跟着他跑。为了这个理想,我还特意买了上海市地图,整天坐在板凳上,看着地图转弯,结果我把地图都背下来了。那个时候人家叫我“活地图”,到哪里去坐几路车、坐几站地,我都知道。我现在研究的神经图谱(brain map)与这或许也有点关系。

文化大革命的时候大学不招生,但是小学还是有的。我们小学每天只上半天课,因为学校教室有限,同一个教室要供两个班使用,一个班上午上课,另外一个班下午上课。读四年级的时候,要学外语,有英语和俄语可以选择,要通过抽签决定学习哪门外语。我们班当时抽到了英语。后来想想,抽到俄语的学生真是不合算,小学学俄语,中学学俄语,最后学完了却派不上什么用场。

我们英语第一课就是学习“Long Live Chairman Mao(注:毛主席万岁)”,第一句要学的英语就是“Long Live Chairman Mao”。但是几个月之后,毛主席就逝世了。粉碎“四人帮”、结束文化大革命以后,中国迎来了一个“科学的春天”,高考也恢复了,当时,从十几岁到三十几岁的人一块儿去参加高考,整个社会都好像要把浪费的时间追回来。我很幸运,正好十岁的时候就碰上了这个时代。
图1 邓小平接见陈景润

这张照片(图1)里面的两个人,对我和我们这代人的影响非常大,没有他提出的改革开放政策,就没有我们的今天。和邓小平握手的这位是谁,你们有人认得出来吗?(有人答是陈景润)

对,是陈景润,著名的数学家。我上五年级的时候,《人民日报》转载徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》,文中讲他走路的时候想数学问题,头撞到电线杆上的故事。哥德巴赫猜想到现在还没有被证明,但是,陈景润给出的证明是离哥德巴赫猜想最接近的,叫“1+2”。哥德巴赫猜想指出,每一个大于6的偶数都可以变成2个奇素数之和,这个猜想到现在都还没有完成证明。而陈景润证明的是,大偶数都能表示为一个素数及一个不超过二个素数的积之和。

陈景润在数学史上的地位确实很高,加上徐迟的报告文学在《人民日报》上刊登,影响了一代年轻人,并由此产生了“数学竞赛”。记得当时上海市有一年的数学竞赛第一名叫李俊,也是一个“小陈景润”,当时大家都学习陈景润、学习李俊。李俊现在在斯坦福大学,是数学系的教授,我经常跟他一起吃饭、出游,这是后话。陈景润出名以后,大家都对数学特别感兴趣,那时候有很多面向青少年的数理化自学丛书。如果你感觉老师上课讲得太慢,就可以根据自学丛书去自学。
图2 陈景润

考入少年班也是一次偶然

人生中对我影响最大的两个人,是我父母。这是我上中科大少年班的前一年,爸爸妈妈和我一起在新区拍的照片(图3)。我爸爸妈妈都是教语言的,对数理化不很懂,但是他们给我灌输了认真学习的思想。当时,我爸妈给我买了那套数学自学丛书,所以我初中的时候就学了一点高中的数学,这对我考少年班的帮助很大。


报考科大少年班也是一次偶然机会。初中即将毕业的时候,我家正好要搬到离学校很远的地方,因为我在学校成绩不错,所以老师不希望我转到别的高中去,就告诉我说:“你就不要转学了,我们给你免费免试升高中。”因为不用考试,我经常和朋友们在外面操场上玩。后来老师说:“你免试,别人没有免试,你自己玩,别影响了其他人。”老师接着说:“干脆给你点事情做做,科大有个少年班,你去考一考吧,考不上也没关系,反正你免试升高中。”后来,老师就在高考之前两个月把我升级到高二,那时候已经在进行第二轮复习,再过两个月就高考了。结果我考得还可以,就这样,我走进了大学。
图3 少年骆利群与父母在新区

少年班有一个好处是北大等其他大学没有的,除非是刚才饶毅说的那些特殊班(指北大的元培班等),好处就是少年班的同学可以任意选择课程,可以选择各种各样不同的专业。当时科大的本科是五年制,前三年我们可以随便换班,到了后两年才分到各系。所以我们刚开始的时候,都面临着今后到底学什么的问题。说实话,我当时对物理很感兴趣,所以学生物也是一个偶然。你们知道,有很多生物学家,他们小的时候就惊叹于自然界,看到标本也觉得很好玩。我小时候在上海,没看到过什么生物标本,所以也没有机会为神秘的自然界感慨。

我学生物说实话是受我妈妈影响,像饶毅刚才说的那样,到科大上学后,我妈妈还是希望我回上海,因为我是独生子。她知道我对科研比较感兴趣,大学毕业以后十有八九要到研究所,物理的研究所多在北京,生物的研究所多在上海,于是她就整天说学生物好啊。说实话,那时候我年纪还小,还会受妈妈影响。其实,当时我也没有想要放弃物理,只是觉得可以上两门生物课程试一试,结果学下来后对生物还真是有了感觉。

相较而言,我觉得物理是非常成熟的科学,至少探索的是物质,是世界的本质,是为了解决自然世界的一切现象,所以比较让人感兴趣。生物却有很多不知道的事情,所以我给自己找到的理由就是:一方面,为我妈妈着想;另一方面,生物确实还有很多未知的东西等着我们去发现,所以我最后选择了学生物。这也是一个意外的事情。

科大生物系是从物理系的一个专业发展起来的,所以那会儿的生物系也没有什么正宗的(生物)老师教我们。当时我们学的就是结构(structure),比如分子生物学,主要学DNA结构之类的东西,对真正的生物学了解很少。当然,至少是由此走上生物学这条路了,所以就先走走看。

“小学校”布兰迪斯往事

20世纪80年代,美籍华人科学家吴瑞先生牵头发起创办了CUSBEA(中美生物化学联合招生项目),支持中国的大学生前往美国留学。今年(指2008年)本来即将迎来吴瑞先生80岁诞辰,我们都决定前往康奈尔大学去给他开一个生日学术讨论会,可惜几个月前吴瑞先生离开了我们。目前正在准备开一个纪念会,来赞颂他的贡献和功绩。我原来也不知道CUSBEA是怎么起源的,最近看了很多纪念吴瑞先生的文章我才知道,这里给你们泄露一下。

改革开放后迎来了“科学的春天”,邓小平提出要把中国的科学搞上去,要在40年以后赶上世界水平。当时的情况是,我国的文化大革命影响了整整一代人,使他们失去了接受高等教育的机会,人才极为缺乏,所以培养高层次人才最快的办法,是把我们最优秀的人才送到外国去接受培养。当然,肯定也有人反对这一政策,他们担心人才流失。邓小平显得很有信心,说只要一小部分回来就够了。

现在看来,随着国家一步步地往前走,回来的人已经越来越多。你们看,饶毅等一小部分人已经回来了,而且我相信今后十年一定会有越来越多的、优秀的、前往国外留学的大陆学生,会回来发展我们自己的科学。

吴瑞先生不仅通过组织CUSBEA给我们提供出国留学的机会,让我们在科学研究方面得到更大的发展,而且还造福我个人的家庭生活。刚才饶毅已经说过,我跟我太太——北大生化专业毕业的廖晓伶——就是通过CUSBEA认识的,我也成了北大家属。

这里再讲一下美国布兰迪斯大学(Brandeis University)。刚才饶毅已经讲了好多我们学校的特点,当时去这个学校也是一个偶然。饶毅刚才说了,我大约是第7、8个进去面试的,面试官问我对什么感兴趣,我回答说基因调控。面试官听了之后一拍桌子:Why every Chinese is interested in gene regulation?(为什么每一个中国人都对基因调控感兴趣?)我马上给吓了出来。由于我笔试成绩还不错,所以他们最终还是决定录取我,并让我选学校,CUSBEA给每个学生提供4所学校选择。

当时,我也不知道美国有哪些学校,就知道两所——哈佛大学(Harvard University)和斯坦福大学(Stanford University),所以前两个志愿我就选了Harvard和Stanford。当时我还把Harvard这个词拼错了两个字母,哈佛自然不可能录取我。Stanford也一样没录取我。我的第三和第四志愿分别是布兰迪斯和犹他大学,因为我知道犹他是美国的一个州,布兰迪斯之前没听说过,但在广州集训的时候,教我们英语的一个男老师来自于美国中部的一所学校,告诉我们说布兰迪斯好,学校所在地波士顿是个好地方,所以我就选了布兰迪斯。最终,我被布兰迪斯录取了。

到了美国以后,才知道布兰迪斯确实像饶毅所说的那样,尽管小但很有特色。其中一点就是学校小而且学生少,这样每个学生受到老师的关心就比较多。比如说我们班有5个学生,我跟我夫人,还有3个美国人。一年之后,这三个美国人中的两个都走掉了,搞得这个班就像我们家一样,自然受到的关怀也就多。其次是因为学校小,不像麻省理工、哈佛那样有很多很好的学科,布兰迪斯只有几个项目比较好,所以我就选了比较好的项目。

布兰迪斯大学的神经科学比较好,还有就是果蝇遗传学比较好。我选择从事神经科学果蝇遗传学研究,师从Kalpana White教授。她是一个来自印度的科学家,嫁给了一个美国人,我们都叫她老白。她是一个非常好的老师,教了我很多做人的道理。她喜欢自己做自己的实验,对我们是顺其自然,给了我们很多独立创作的空间,使得我在做研究生的时候学了不少东西。

另一个对我帮助很大的教授是我夫人的导师,叫Michael Rosbash,我们都叫他老马。他周围有很多中国人,我们这些中国人在一起聊天时如果提到他的名字,尽管他听不懂中文但还是知道在说他,所以我们给他起了个中国名字,这样他就不知道我们讲什么了。他也是一个非常好的科学家,不过跟老白相反,他对我们要求很严。我从老马那儿也学了不少东西,而且还成了朋友。

瞪大眼睛发现有趣之事

关于做研究,我只讲一点,就是我研究生时期做的研究。饶毅刚才也提到了,其实比饶毅讲得更有趣。大家都听说过老年痴呆症(Alzheimer disease,也称阿尔茨海默氏症),美国每年投到老年痴呆症的福利款和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)的经费几乎相等。如果你能够解决,不要说根治,你只要能让病情延缓一两年,就可以为国家省出好多钱,而且钱只是其一,更重要的是治病救人。

老年痴呆症的症状,就是脑子里面有很多叫做senile plaque的老年痴呆斑。那时候,有一个理论认为,老年痴呆是因为有这个痴呆斑。那么痴呆斑是什么化学物质呢?在我读研究生的前两年,有人发现这个痴呆斑是一种叫amyloid的东西,是beta-amyloid蛋白质。beta-amyloid蛋白质是一个细胞表面受体中间的一段,当一个酶把他切出来后,beta-amyloid就会形成非常难溶的物质,于是就堆积在那里了。

在那之后有好多人研究这种蛋白质。我记得以前在神经科学院开会,参会人数有时能达到两三万人。我的研究方向是果蝇神经科学,属于“无脊椎动物神经科学”领域,这个领域的会议大概只有十几个人在那儿听讲座。但如果是研究amyloid蛋白质的,情况则大不相同,由于人数太多不得不分成7个区域,就这样,每个区域还都座无虚席。我曾经在amyloid区域做过一次演讲,当时吓得要死,从来没有当着那么多人做演讲。

Amyloid蛋白质是一种前体蛋白,一个偶然的机会,我在果蝇里面发现了它。当时,我们老白叫我做一个基因,她觉得这个基因跟早期胚胎发育有关,只有一个突变。于是我们用位置克隆法,去找这个基因,在这个过程中我找到了一个基因,它的信使RNA(mRNA)只在神经系统里面表达。当时猜测,这可能是跟我们胚胎发育有关的基因。于是我就给这个基因cDNA测序,然后对照cDNA文库,确定出来这个序列是什么,发现是beta-amyloid前体蛋白。

我当时根本不知道什么是beta-amyloid,也不知道什么是前体,只知道这是个蛋白质。当时对Alzheimer disease一点都不懂,但是查了两天文献后却发现,这是个非常有趣的问题,因为大家从来没有想过,这么一个跟老年痴呆症有关的蛋白会在果蝇里面出现。于是,我们开始研究果蝇里这个基因的功能,也不再去找原来(想找的)那个胚胎基因了,我的整个研究生阶段都花在了这个课题上面。

因此,做科学就需要keep your eyes open for interesting things(瞪大眼睛发现有趣的事情)。那时候,我还没有对原来想找的那个基因投入太多,也没有任何兴趣,反而对这个新的基因很有兴趣,当然最后我做出的贡献不大。刚才饶毅说得对,我的贡献不大但是学到很多东西,例如生物化学、神经生物学、疾病学等。

另外,还有一个问题我想说说。我在上海时,那边的大学本科生和研究生经常会提到一个问题,就是觉得很迷茫,做科学很难,不知道将来的出路是什么样等等。这么早就开始想这个问题很不错,但是说实话,我们那时候根本就没有想过这个问题,根本没有想过未来,只是做要做的事情。

还有一个很重要的事情,就是我们大家去美国,远离家乡和父母,朋友就显得很重要,朋友可以给你提供帮助,我在科学界就交了很多朋友。这张照片(图4)是我一年级结束时参加一个美国果蝇年会拍的。这个果蝇年会现在已经发展到3000人了,不过那个时候还很小,只有300人。其中,中国大陆去的有整整10个人。我们这10人身在异国他乡,于是就变成了朋友。这张照片拍了一些中国大陆去的朋友,有很多人在科学界很活跃。比如说金亦石教授,目前在圣地亚哥大学做教授,也是霍华德·休斯(Howard Hughes)研究所的研究员,她是北大的校友,北大1980级学生,还是天津高考状元。照片里还有一个人叫张康,在Harvard大学做的PhD和MD,现在是在UCSD(加州大学圣地亚哥分校)做人体遗传学的教授。这个是林海帆,现在是耶鲁大学的教授,干细胞研究所的所长。这其中最重要的名流就是这位了——年轻时候的饶毅——现在也蛮年轻的,不过那时候更年轻,还有他更年轻更漂亮的太太吴瑛。那时候,饶毅是加州大学旧金山分校(UCSF)的研究生,吴瑛是斯坦福大学的研究生。我跟饶毅是在那次会议上认识的,会后吴瑛坐飞机过来要跟饶毅一块儿去度假,恰好我是从波士顿开车过去开会的,于是就顺便开车带他们到尼亚加拉大瀑布(Niagara Falls)。在那里,我们一起玩了一天,从此建立了深厚的友谊。
图4 某届美国果蝇年会后的讨论。金亦石(右一),张康(右二),林海帆(右五),饶毅(左一)

说实话,如果说哪一位朋友对我的帮助最大,那就是饶毅。我那时候还是一年级,饶毅已经是三年级了,比我高两级。那时候饶毅在旧金山,我在波士顿,我们每隔两三个月总要打电话谈谈。刚才我说过,我们那个学校比较小,也没有什么惊喜,饶毅总告诉我科学多么有趣。可以说,没有同饶毅的友谊,就没有我的今天。

我到加州大学旧金山分校去做博士后也是一个意外,而且也是因为饶毅。那时候,我对旧金山比较感兴趣,我想住在旧金山。博士毕业那会儿,一开始我申请了两个教授的博士后,一个是加州大学伯克利分校的,一个是斯坦福大学的。申请之后我就给饶毅打电话,问他这两个学校怎么样。他说:“不错啊,不过你既然要来这里,也到我们实验室来看看吧。”于是,我就到UCSF去看。我去的是老校园,现在UCSF有一半搬到另外一个地方了。那儿的环境确实很好,从我实验室的窗户往西望去就可以看到太平洋,每年10月份,每天还可以看到美丽的夕阳。我的导师是詹裕农和叶公杼教授,他们两位也是饶毅的导师。

图5 詹裕农和叶公杼(加州大学旧金山分校教授)

我之前想去的那两个实验室,两位教授都很有名,口才都很好。我就是因为听了他们的讲座所以希望去他们实验室的。UCSF这个实验室的老师不像之前两个实验室那么会讲,而且也不像那两个实验室有组织性,但是不知道为什么,就是让人感觉很舒服。比如詹裕农教授——后来我主要是跟着詹裕农教授做研究——他会让我做我想做的事情,不会来干涉我,而且他给我好多做科学的空间。

UCSF(其他实验室)的空间很小,假如我到别的实验室去了,每个人都在做轴突向导,你要做分子,稍微往这边走一下,发现这边已经有人在做,你不能过来;要往那边走一下,也有人在做,也不能过去,所以你只有一个非常窄的过道。但是,这里的科学空间很大,这很重要。另外,詹裕农教授也会引导我,让我受益匪浅。总之,跟他谈下来以后就想去他的实验室,也说不出原因。有的时候,说不出来的感觉就是这样。

关注你感兴趣的事情

下面再给你们简单讲讲我做博士后的工作吧。我去詹裕农教授实验室想做的是树突发育(dendrite development)。你们知道,神经元里面有轴突和树突,很多人都在做轴突,我觉得树突知道的人少,研究得不多,所以我应该去做树突。

我记得当时写的“博士后提议”,都写的是怎么去做树突发育(dendrite development),而且设计了“遗传扫描(genetic screen)”,可以去拍摄树突。但那时候有个技术问题,树突在果蝇胚胎里面生长得很晚,到16小时的时候生物化学免疫抗体(immunology biochemistry antibody)就看不进去了,因此树突刚要长出来的时候突然就没有了,我的扫描做了半天也没做出来。我博士后出站以后,第一次回到UCSF时得知,后来有两个博士后接着做,终于得到了GFP(Green Fluorescent Protein,绿色荧光蛋白)序列,现在整个实验室都在做树突。当然,这是后话。

当时做树突扫描是我的主要项目,我也知道不一定能做出来,所以还找了两个副课题,一个是基因扫描,另外一个是研究什么样的基因能够对神经元生长出轴突、生长出树突有作用。

那段时期,让我受益很大的是一位叫做Ira Herskowitz的教授,他是一名非常著名的酵母遗传学家,研究酵母的出芽生殖。他发现酵母中有很多Rho GTPase、CDC42,它们与酵母的出芽生殖有关。我想,酵母出芽生殖和神经元长一个轴突也许有什么联系,于是我就想看果蝇里面有没有CDC42。最后,我们在果蝇里不仅找到了CDC42,还找到了Rac和Rho。因为做酵母出芽生殖做得多,可以用定点突变的方法,很容易就测出GTPase这个东西在神经元里面有没有作用。

就这样,尽管我的主课题进展不好,但副课题有了结果,我也变成了Rho GTPase的专家。现在Rho GTPase变得非常受重视,甚至饶毅后来也跟着做起了Rho GTPase。我从研究生时期就一直做果蝇,博士后又做了两年果蝇,觉得应该学点新的东西。我就想,Rho GTPase在果蝇神经元里起作用,那么会不会在高级一些的动物里面也起作用?也许起同样的作用,也许起不同的作用。

这里顺便强调一句,学术思想自由非常重要。当时我做的是果蝇遗传学,想从果蝇转接到小鼠,但又觉得小鼠遗传学很难做。最后在一位朋友——钟伟民的建议下,在做博士后的中途,勇敢去做了小鼠遗传学,把这个Rho GTPases放到老鼠里面,结果发现了更有趣的事情。钟伟民刚好以前做过很多小鼠遗传学研究,我跟他在上海上中学时就认识,后来博士后又在同一个实验室。他现在是耶鲁大学的教授,在耶鲁和北京两地教书。这是我们两人的照片,是在西班牙南部一个小山庄里请了一个西班牙老农给我们照的。所以说,友谊很重要,在你们成长的过程中,一定要珍惜友谊,加强友谊,这样才会有一大群朋友给你帮助。

图6 骆利群和好朋友钟伟民在一起

果蝇和老鼠都做过之后,我们的文章发表了,并且使我幸运地在斯坦福大学得到了一份工作。这是斯坦福的校园,非常美。大概饶毅也会承认,斯坦福是美国乃至全世界最漂亮的学校,尽管没有未名湖。我很幸运找到一个这么好的工作,有好的学生和好的博士后。

图7 斯坦福大学

我到斯坦福大学后做的第一个工作跟照片中这两位教授(图8)有关系。这一位你们可能都知道,是一位神经科学大师;如果没有学神经科学的话,那么另一位你们肯定知道,叫高尔基(Golgi),著名的高尔基仪(Golgi Apparatus)就是他发明的。但是高尔基仪只是他很小的发明,最大的发现是高尔基染色(Golgi staining),就是把神经组织放到一个铬酸银的溶液里面,把它盖在暗箱里面浸上一个礼拜,再加上另外一个溶液,再浸上一个礼拜,突然发现,有1%的神经元被标记,而且这1%的神经元一旦被标记了,整个轴突、树突就看得很清楚。

高尔基染色法让我们第一次知道神经元的形状有多复杂,这是100多年前的事情。他用高尔基染色将整个神经系统,从幼胎到成虫,从无脊椎动物到人,整个做了一遍,得到了很多对神经系统的结构和功能的总结,很多人都认为他是历史上最伟大的神经科学家。

我在做博士后的时候,有幸亲手做了一个高尔基染色,当时是想看一下Rho GTPase放到小脑里面有什么问题,要一个一个细胞去看才看得清楚,所以我学了这个技术,后来发现这个技术确实很重要。但是,高尔基染色只是让你看一看这个细胞,如果有一个技术不仅能够让你看到这个细胞,而且能够在单细胞里面把基因去掉,或者加一个转基因,那就会让高尔基染色更上一层楼。那时候我研究的是Rho GTPase,每个细胞都有Rho GTPase,你要做个基因敲除,没有到神经元就已经彻底坏掉了,也就没办法研究了。如果能够实现,就可以把Rho GTPase从一个细胞里面去掉,然后看这个细胞有什么问题。

我在斯坦福大学做博士后的时候,第一篇文章就是建立一个标记方法(marker methods),做基因突变,让我们能够标记一个单细胞去看它的树突发育和轴突发育。另外,这个方法也可以标记一个细胞组,因为它们是从同一个细胞里出来的“兄弟姐妹”,这样可以看看这个血统家族的兄弟姐妹对神经发育有什么启示,不仅可以进行分类,而且让我们能够从里面拿掉基因,这个方法对我们的研究起了很大的作用。

图8 高尔基(Golgi)和卡加尔(Cajal)

本来我们只是希望用这个技术研究Rho GTPase,后来发现,这个技术不仅能用于研究Rho GTPase,而且还可以用来做很多新的研究。

四五年前,我们决定不做Rho GTPase了,转向新的感兴趣的东西。这里再强调一句,你应该关注感兴趣的事情,如果你对某些事情感兴趣,并且做新的事情到达目的地的可能性更大,就要果断放弃原来做的。

尽管当时如果继续做Rho GTPase,也可以得到很好的东西,但是我发现了新的更感兴趣的东西。比如说,我开始是研究单个神经元怎么产生轴突和树突,很长时间都对这个问题感兴趣,但现在更感兴趣的问题是,这么多神经元怎么接在一起变成一个大脑的,神经元之间又是怎么形成神经元电路(neuronal circuits)的,在成体里面是怎么组织起来的,神经元电路怎么在胚胎发育过程中形成而且保持相互之间的特殊连接的。有了这些更加令人感兴趣的问题后,Rho GTPase就不是最好的方向了。

再举一个例子,就是嗅觉通路(olfactory circuit)。几年前,Linda Buck、Richard Axel两人因为嗅觉研究获得了诺贝尔奖,他们在老鼠里面发现了1000个GPCR,并且找到了嗅觉系统的表面是怎么组织起来的。如果成百上千个神经元表达同样的神经GPCR受体,他们把轴突投到同一个位点同一个嗅小球上去,就知道哪个嗅小球被激活了,这样就知道动物这个受体被激活是因为配偶(mating fellowship)来了,或者那个受体被激活是因为要打架了。

当时不知道的是,建立通路网络图(下文用map表示)以后,怎么把这个map投到大脑这种更高级的嗅觉系统里面,来分析这个map。我之前对嗅觉神经从来没有研究,开始对嗅觉感兴趣是因为在斯坦福大学教课,主讲本科生“神经分子细胞生物学”课程时学了一些嗅觉方面的知识,感觉很有趣。

刚才说的那个标记方法成功之后,我们发现能够在嗅觉系统上把他们不知道的事情更进一步表达出来,可以画出嗅觉通路。举一个例子,去年(指2007年)我们在Cell杂志上发表了一篇论文,主要是讲可以把标记放到果蝇或者老鼠大脑里面,进而研究信息接收之后是怎么投射到大脑里面的。通过这个研究,我们发现了果蝇为什么对水果很敏感,它们是怎么识别配偶的。我们发现,在相同的神经元里面,食物和性这两个是很重要的,这样就把整个领域都概括了。子曰:“食色性也”。看样子孔夫子早就知道了这一规律。

几年前我们开始利用老鼠做研究,最近有很多新的进展,能够看到哺乳类动物的大脑里面神经元是怎么组织起来的。我们以前曾经利用老鼠做过研究,所以这一次从果蝇转到老鼠就不是很难,一下就跳过来了。

最后再给大家讲讲做科学的好处。我喜欢旅行,而做科学有一个好处就是可以经常旅游,可以到不同的地方去。这张照片(图9)是一张日出的照片,当时光线不大好,照片很暗,不过它不是一般的日出,而是我们爬到富士山顶照的日出。

顺便再说说爬富士山的情况,爬到富士山顶需要比较长的时间,一般都是白天爬,爬到半山腰睡一觉,然后半夜起来再爬,到达山顶正好看日出。当时,我跟另外一个亚裔科学家——饶毅也认识——伯克利的约翰(John)教授一起去爬山,有一群热情的日本研究生带路。由于前一天下雨,我们爬上去时都被淋成了落汤鸡。爬富士山的路上每隔一定距离就有一个站,爬到第7站时我们想,这个天看什么日出,干脆就在这儿睡一觉,明天下去好了。于是大家挤在一起烤火取暖,各自找地方睡觉。睡到半夜,我还是不甘心,心想跑到这儿来挺不容易的,尽管知道可能性很小,但还是抱着侥幸心理硬着头皮爬起来。到外面一看,发现星空灿烂,赶紧回去把他们摇起来,他们开始还不相信,被我硬拉到外面,发现天气真的不错,于是收拾行装再次出发。凌晨4点32分,我们终于爬到了山顶,正好太阳出来了,于是照了很多日出的相片。两分钟后,John请我给他和日出一块照张相,正要照的时候一阵雾过来,什么都看不见了,所以John的相片上面全是雾,看不到日出。如果这阵雾早到两分钟的话,我们就看不到日出了。所以有的时候,小概率事件也是会发生的,故而如果你觉得某件事件很重要的话,就需要不惜一切代价去做。

图9 富士山顶拍摄的日出

做好准备,掌控命运

刚才我讲了很多主观报告,讲了生活是一系列的意外事件,而且每一件事都会有多个出路(multiple outcomes),有很多不同的路可走,走这条路到这个地方,走那条路到那个地方,所以没必要刻意追求什么,该发生的事情就让它发生吧。

听起来这好像比较消极,不太对,其实你还是可以控制自己的命运。为什么呢?因为针对每一个具体的事件,你可以为这个事件做好准备,这样你就可以每一次都做出正确选择。如果你想达到一个目的,而这条路可以让你更有效的达到你的目的,那么一旦选择以后,就要努力工作,不能三心二意。

给你们讲的这些经历,客观分析也没有什么好分析的,就是总结了几个简单的想法,希望对大家有一定的帮助。

下面,我就可以听你们的想法,回答你们的问题了。大家看看有没有什么问题?

提问:您父亲是研究俄语的,那您有没有看过俄国文学之类的?

骆利群:啊,小时候我的父亲曾经教过我几句俄语,但是没有真正学过,现在都忘掉了。我在大学的时候还学了一年俄语作为第二外语,刚学完的时候我还可以看一些普及性的杂志,但是现在一点都不行了。

提问:你没有上高中对吧?

骆利群:是的。

提问:您觉得跨越高中时段,对您以后大学的学习,以及之后的工作是利是弊呀?

骆利群:你们做生物实验的时候,经常要设计对照实验,但生活没有对照(life has no control),所以我没法回答你这个问题。这个问题很难回答。你们客观分析,我是主观的,比较难分析,但有一点很清楚,我的人文学科知识比较缺乏。

我们科大不像北大这样是有文有理的综合性大学,(当时的)科大都是理科——那时候男孩和女孩比例是6:1,我大学期间没有学过文科。我们当时有一个社会科学阅览室,那是我光顾最多的阅览室,每次考试完后我就钻到社会科学阅览室看书。

再多讲两句科大的情况。刚才饶毅讲了很多少年班的好与坏,我们是少年班第五届,这一届以后,已经没有像宁铂、谢彦波这样非常知名的人士出现了。那时候没有多少报纸来采访我们,可我觉得我们班23个人活得都很精彩。我们班没有年龄特别小的,也没有特别大的,最小的比我小半岁,最大的也只比我大半岁,大家年龄相差在一岁的范围内,没有像11岁进大学那种问题比较大的。今年我的实验室里面有一个16岁的研究生做轮转(rotation),人很聪明,但好像不够独立,自理能力不行,可能习惯了在家里有爸爸妈妈帮忙,所以他做完实验就希望别人帮他清扫,因此实验室的人都不喜欢他。尽管他很聪明,我最终还是没有要他。

提问:你们班同学中还有其他人做科学吗?

骆利群:比较少,大概三四个。

提问:那么其他人呢?不做学术的那些人都做什么去了?

骆利群:和我有联系的一半左右在做商业、计算机、媒体等,各行各业都有。

提问:留在国内的多还是去美国的多?

骆利群:都有。

提问:
他们是一直在学生物,拿到博士学位然后再转的专业吗?


骆利群:
有的本科毕业后继续读了学位,有的没有。有一个同学到美国以后,读了计算机专业的博士,过两年他开了一个计算机商店,帮人修电脑,很快就变成半个百万富翁了。他说等他成了百万富翁就到佛罗里达去打高尔夫球。当然,现在百万资产应该不够打高尔夫球的。


那个时候,科大少年班的学生确实很用功,而且素质很好,我听说现在的少年班学生没有以前那么好了。1981年,除台湾外,全国二十九个省、市、自治区的高考状元,有二十二个理科状元进了科大,当年科大在湖北省招20人,分数最低的一名是全省第24名。优秀的学生聚在一起,大家互相鼓励、互相激励,对于整个学风的营造起到了重要作用。在合肥没有很丰富的业余生活,黄山也离得很远,我们也没什么地方可去,只好都钻研科学。


(该讲演稿收录进饶毅主编系列丛书《生命之光》第一辑。文中小标题为《知识分子》编辑所加。)

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