破解生命密碼三十餘載 ——訪基因組學家、中國科學院院士楊煥明

2021-01-07 浙江在線

2020-12-08 09:05 |浙江新聞客戶端-樂清日報 |記者 葉長一 董露露

人物名片

楊煥明,1952年出生於樂清,著名基因組學家、中國科學院院士、中國醫學科學院學部委員、華大基因理事長暨華大基因學院院長。世界科學院(TWAS)院士,印度、德國、美國國家科學院外籍院士,丹麥皇家科學院外籍院士。

「我研究生物三四十年了,但生命對我而言仍然是奧秘。」10月18日,楊煥明在2020世界青年科學峰會上發言說:沒有科學,人類就沒有力量,沒有明天。

如楊煥明常說的,他從家鄉兒時砍柴割草、捕魚捉蝦開始,到解讀和編寫「生命密碼」,一直對科學充滿好奇,對自然心懷敬畏。

多年來,楊煥明和他的團隊及合作者的科研成果已使全球同行矚目。而這些令人津津樂道的成績,他自己常說,離不開樂清人精神的支撐,正是有「四千萬」精神的引領,才能讓全世界都知道華大基因和中國的科學家。

喜愛自然成探索科學動力

楊煥明是城南街道南岸社區人,他記憶中的南岸社區近山、傍水、臨海。當年,種田的吃不飽,捕魚的怕出海。記得小時候經常聽到這麼一句話:窮人「爬山當棉襖」、漁家「腳踏船板半條命」,可見生活的艱難和不容易。

楊煥明(左二)和他的弟弟楊煥春(右二)。

楊煥明共有五個兄弟姐妹,少年時與別的孩子一樣,周日都會被母親逼著下海塗捉魚蟹,腰帶上是一圈硬得像石頭一樣的米餅或麥餅。下海塗時,他看到去撈小魚蟹的地方在遙遠的水平線上雙腳已發軟,但還是要硬著頭皮踩下去,都是齊膝深的、踩不到底的泥巴。回頭時看岸邊猶如天邊,緊隨身後的是咆哮著的洶湧潮水……

課餘,楊煥明還經常被母親派去割草、砍柴。他的左手上橫跨三指的刀疤就是當年留下的。那時,他就有想法,希望秧苗能一夜長成稻穀,水稻能像茭白那麼高,穀子能像蠶豆那麼大……

楊煥明最先被物理學和化學折服。龍骨水車至今總浮現在他腦海裡:父輩頭頂烈日,腳下一刻不停地踩著輪盤,拯救乾枯的秧苗。龍骨水車被替代,柴油機讓鄉村的寧靜一去不返。

物理能用機器代替人更快更好地工作,但是化學卻能做人不能做的事情。楊煥明說,當時家鄉蟲災嚴重,農民們用農藥噴灑來滅蟲,他目睹 「科學的威力」,也與父兄們一同慶賀「科學神藥」的來臨。但是很快,不幸也來臨了,害蟲沒有滅絕,河田裡的魚蝦卻消失了,更不幸的是,當魚蝦再次出現時,孩子們卻被告知這些魚蝦不能吃了。

物理和化學的「威力」讓楊煥明震驚,但真正讓他從心底裡愛上的是自然和生命。對生物的最初感受,是鄰居用沾滿泥巴的手遞來的一節藕。這塊從泥巴中挖出的、橫切面布滿大大小小巧妙排列孔洞的植物,令他感到神奇,「這是我第一次為神奇的大自然所造就的生物之美感嘆!」楊煥明說,正是這種對大自然的獨特感悟和好奇,讓他產生探索生命的動力,走上科學之路。

喜歡到大自然中探索的楊煥明,小學時曾厭學長達一年。一次,他居然欺騙母親,學校有活動不用上學,接著就跑出去找人玩,還用彈弓打死了別人家的雞,做了壞事也不承認。楊煥明說:「是金巖滔老師把我拉了回來。」金老師是外校轉過來的,聽同學們說,楊煥明讀書很好、有想法,就是調皮了些,就鼓勵他好好讀書。

此後,楊煥明好像一下子懂事了。小學五年級時,他已經幾乎把所有的演義小說都看遍了,《封神榜》《東周列國志》《三國演義》…… 憑藉大量閱讀,楊煥明的作文成績越來越好,教室牆上張貼優秀作文,幾乎都是他的「專利」。他這個班裡個子最小的男生因為能把看過的閒書中的故事說給同學們聽,成了學校裡的「孩子王」。在他的弟弟楊煥春教授記憶裡,小時候哥哥是個學習很認真的人,在學習上對他很嚴格,是他學習的榜樣。

看書是最大享受

之後,楊煥明順利考上了樂清中學。他說,樂清中學學風很好,剛進校時,他有點自卑,因為同學個個好學,成績好。有一次作文,他得了64分,為此他偷偷哭過鼻子。自尊心很強的他暗下決心,默默努力,很快追了上來,成績全班第一,又當上了班長。青澀的記憶裡,還有這樣的片段:在學校的運動會長跑中,身材瘦小的他堅持到底,獲得 「風格獎」。只有這樣彌補體育分的不及格,他才能年年評上三好生。

楊煥明院士在興樂中學講座現場。董露露 攝

這是一段心無旁鶩的校園生活,對於楊煥明來說就是一個夢。他的目標是考上北大清華,然而,中學生活只維持一年半,就只得再次回鄉,每天早起挑水幹農活。

在很多鄉親眼中,這個有股子吃苦勁又有點學問的少年以後肯定能做生產隊長,連他的母親也相信了。心裡到底想什麼,只有他自己心裡明白。

在那個「讀書無用論」盛行的年代,楊煥明把看書當成是最大的享受。他記得,當時書都被燒了,只剩下3本英語書,他偷偷地藏了起來。每天晚上,他悄悄地拿出來,一行行地看了又看,背了又背。直到現在,他還能流利地背出英語書裡幾乎所有的課文及後面的補充閱讀和所有的英文詩歌。在別人看來,那段色調暗淡時光的夜晚只剩下疲憊,但於他而言,在夜晚的煤油燈下讀書是一種心靈的撫慰。

後來,楊煥明去當民辦教師。他還養過蘑菇、當過罐頭廠臨時工,在南岸搞過920等農業微生物。有一點間隙,他都會四處找書。有時看到別人有好書,他要求換書看,每看完一本書兩人就立刻交換。他還自學完初中高中的英語、數學、物理全部課程,也把縣城能找到的書幾乎全都讀遍了。

在楊煥明看來,那時沒有所謂的好書壞書,只要能找到的都是可讀之書。在他的少年朋友和青年工友記憶深處,他永遠是這樣的形象:挎著一個黃書包,裡面總是放著要讀的書。

他自嘲當年是個「自虐狂」,為磨鍊意志常年遊泳或洗冷水澡。而除了拼命學習,楊煥明還有一套學習方法、學習計劃,一絲不苟地執行。當年與他同住一室的工友至今感慨:「他這個人說好每天背30個英語單詞,就一定做到!」直至今日,楊煥明仍每天讀幾十篇文獻資料,他把每天看書、看文獻當作是「戲讀」。

中國基因組研究走向世界

1975年,楊煥明走進杭州大學的校門,就讀生物系,他對生命科學研究的序幕正式拉開。後來他分配到溫州醫學院任教,又考入南京鐵道醫學院讀碩士並留校任教。1984年,他考取國家公派留學生赴哥本哈根大學,1988年獲丹麥哥本哈根大學博士學位。後來他在法、美繼續博士後研究。

楊煥明院士在辦公室。

1994年歸國後,他順應學科發展趨勢,從事基因組學這一「大科學」,致力於爭取參與「國際人類基因組計劃」。他的團隊和來自全國的合作者為「人類基因組計劃」「人類單體型圖計劃」等國際合作的基因組計劃,以及水稻(秈稻)基因組、SARS冠狀病毒的基因組研究等作出了重大貢獻。他們完成的人類基因組、水稻基因組以及家豬、家雞、家蠶基因組等重大項目使我國的基因組研究得以躋身世界前沿。

楊煥明說,人類只有一個基因組,人類基因組是全人類共同的財富和遺產。人類基因組計劃是人類歷史上第一次「共有、共為、共享」的計劃,所有具備能力的國家共同合作進行研究,而其研究成果也由全世界人民平等自由地分享。」

有一個日子讓他終生難忘:2000年6月26日,北京時間18時整,包括中國在內的6個國家同時宣布,號稱「生命天書」的人類基因序列草圖繪製完畢,其中的1%由中國完成。

楊煥明說,1%得來並不容易。1998年,人類基因組計劃的工作幾乎已被5個發達國家「瓜分」完畢,也因為太難了,德國和法國只能承擔約2-3%的任務。此時,中國決定迎難而上。

時間緊迫,楊煥明與同事們卯足勁,在不到半年的時間裡,創造了奇蹟。每天測序量達到200萬對鹼基,保質保量並提前完成了任務,沒有讓全國人民失望。楊煥明認為,這充分體現了中國對人類所負的責任,也體現了我國參與國際科研重大項目的積極態度。

幾多耕耘幾多收穫。楊煥明教授在1995年獲國家傑出青年科學基金;1996年獲國務院「政府特殊津貼」;2001年獲科技部863計劃「先進集體」稱號——1%人類基因組計劃項目;2002年被美國《科學》雜誌評為當年科技領軍人物,還被日本「經濟新聞社」授予科技新聞獎。2002年獲「國際人類基因組計劃1%基因組測序項目」國家自然科學獎二等獎(集體)以及中國科學院重大創新貢獻團隊(集體)、北京市總工會授予他「五一勞動獎」(集體),中國科學技術協會授予他「全國防治非典型肺炎優秀科技工作者」稱號等。

帶領年輕一代愛上科學

很多人好奇楊煥明的成功,也想知道哪些因素起了關鍵作用。他說,影響他人生的因素:第一個是國家的、歷史的;第二個是碰到了很多良師;第三是樂清人精神。「我做的事是國家正在走向世界的一個縮影,這得益於改革開放的環境,也得益於中國人在國際上的影響。」他深深感激小學中學時期老師的關愛和鼓勵,幾年前,他曾特意回樂清找尋小學一年級的兩位啟蒙老師。楊煥明說,天覆地載,萬物悉備,莫貴於人,樂清給他最大的財富,就是樂清人精神。

在同行陳曄光院士眼裡,楊煥明熱心、幽默、心繫家鄉,對年輕人充滿殷殷關切。季維智院士多次問楊煥明,樂清人精神是什麼?楊煥明笑著答:「吃苦、抱團、創新。」

基因組學正處於科學發現的「黃金時代」,很多未知的科學現象和未解的科學問題正等待著在這一領域奮鬥的科研人員、教師和學生去探索,去發現,去解釋。楊煥明系興樂中學名譽校長,他幾乎每年到該校為師生們作精彩的演講,其中幾次還帶了世界前沿科學家來校,與學生們分享世界科學巨匠的學術研究。「愛上科學是最大的幸運,希望更多對生命科學感興趣的年輕人,選擇生命科學研究作為自己的工作和事業,並讓研究成果造福人類和大自然。」楊煥明期待喚醒年輕學子內心深處對科學的興趣。

講課中,楊煥明總會將高深的理論簡化為一個個小故事,語言生動風趣,帶領師生遨遊於探索生命的神秘世界中。每次課後,學生圍著他籤名,他很有耐心地為學生們在本子上寫下:「學習進步」。興樂中學校長林東勇說,楊煥明身上勤奮學習的精神,是學生們最好的榜樣,他的到來無形中激勵著眾多樂清學子。

當下,在全球創業的樂清人,大多正處在青、壯年。楊煥明希望新一代樂清人更有知識、膽識,創造一個更美麗、更和諧、更有生機的樂清。


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