这两日,有一则「
华人科学家于近日被封MIT终身教授
」的“新闻”在国内媒体上刷屏了。我隐约记得很早之前就看过类似报道,当时以为自己的记忆出现了偏差,就特意核实了一下,不料发现,其实这真的是则
“旧闻”
了。


早在去年七月,美国媒体就已经转载过了MIT的官方新闻:


甚至国内媒体也有零星报道。

也不知道为什么这两日又被翻了出来。
不过翻出来就翻出来,正好也能领着我们这些不明真相的吃瓜群众,了解一下这些年的科学界发生了什么大事。但让人反感的是有些媒体的炒作方式:千篇一律冠上了“
打破钱学森记录”
的名头,来报道此事。

且不说钱学森评上终身教授是很多年以前的事,而且两者的研究领域根本完全不同,单就评终身教授本身来讲,也是件很难去比较的事,也不知道这些媒体是怎么想的,夹着舆论招惹了一批人在文章下高喊着,钱学森是爱国的中国科学家,他怎么能跟钱老比?!
张锋自己说要比了吗?
不过,既然聊到了这件事,那我们就干脆还原一下此事,以及张锋其人吧。
2016年是麻省理工学院(MIT)迁入剑桥市100周年,该校举行了系列庆祝活动。该校理学院(School of Science)在7月宣布晋升五位副教授为终身教授,其中包括年仅34岁的著名华人生命科学家张锋。
张锋在麻省剑桥博德研究所 KATHERINE TAYLOR / STAT
不消说,成为MIT终身教授是件特别难的是,到底有多难呢?
成为MIT的终身教授到底有多难?
在美国,终身教授其实指终身聘任,即academic tenure,终身聘任的教授享受法律保障的不被解聘的合同。成为终身教授的步骤一般是这样的:
1.博士学位
2.(非必要)进行博士后研究
3.被聘为终身制(tenure-track)类职位。
如助理教授(Assistant Professor),这种职位有些已经可以带博士了(理工科有可能有自己的实验室了)。


这种职位的目的是通过一定年限(一般2-7年,一般学校越好,年限越长)的努力,争取被学术委员会认定有资格拿到终身聘书,在这期间,助理教授的工作也可能受委员会数次审查。最终拿不到tenure的很可能直接走人或被推荐到水平更低的学校。
所以,在名校,助理教授的竞争非常激烈,干几年出不了领域内顶级的成果一般就得走人。更不要说能拿到终身教授的聘书了。
而张锋34岁即获此殊荣,可见其能力卓越。他精彩的求学履历,可以佐证这一点。
本科就读于哈佛大学,在庄小威实验室学习。庄小威在学生物的中国学生中,也算是个如雷贯耳的名字。现在还是中科院的外籍院士。虽然张锋在庄小威实验室没做出实质性的工作,但据说庄小威对他的聪明才智赞不绝口。
博士是在斯坦福大学,进了Karl Deisseroth教授的实验室。这件事也算是阴差阳错。据说他本来是要去朱棣文实验室rotation,结果人家去当美国能源部部长了。没有找到Steven Chu的Feng却偶遇Karl Deisseroth。Karl二话不说就把Feng拉进了自己的实验室。
在Deisseroth大神的实验室里,他们几个人一起搞出了一个大新闻: Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity.  
也就是光遗传学,这一现已风靡全球神经科学界的技术。
所谓光遗传学,就是用光来便捷精确地操纵大脑中的神经细胞。而光遗传学技术的核心:Channelrhodopsin 蛋白的质粒,在短短几年已经传遍了全球神经生物学社群的各个角落。
2011年加入MIT,同时在麦戈文脑科学研究所(McGovern Institute)大脑与认知科学部门,以及博德研究所(Broad Institute)从事科研工作。
2013年,他的实验室开发出创新性CRISPR/Cas系统(文末附有视频,感兴趣的可以了解一下),大幅度提高了编辑基因的可靠性和效率,而引起国际关注,并因其突破性的研究成果而获得各种荣誉。
老实讲,科研突破的过程,对于外行来讲是件非常复杂又枯燥的事情,即便是粗浅的了解,对我来讲,都是隔行如隔山,所以这里我不会以蒙昧状态,依次罗列专业术语,以其昏昏使人更昏昏,而是基于网络上众多的采访手记与文稿,力图还原一个34岁即跻身于世界顶尖生物学家之列的华人科学家,精彩的逐梦之旅。
梦想如何照进现实
张锋1982年出身于中国河北。11岁时,张锋随母亲离开中国来到美国爱荷华州得梅因市(Des Moines)定居。刚从中国来到美国,生活并没有想象般轻松,母亲起初靠干一些粗活,比如在一个汽车旅馆做保洁来养家糊口,尽管她在国内是一位计算机工程师,而当时作为中国某科技大学一位行政人员的父亲,有好几年并未与母子二人同在美国生活。
那个时候的张锋,一定不会想到,多年以后他会成为一代人中公认最具转化能力的生物学家。在不久的将来可能会在两个领域角逐诺贝尔奖;他的发现可能最终能治疗一些对人类健康最具威胁性的疾病,从自闭症、精神分裂到癌症和失明等病症;他开发的一种遗传学工具可能将人类带入定制婴儿的乌托邦时代,引起世界轰动,有可能成为麻省理工学院最富有的科学家或企业家之一。
张锋来到博德研究所 KATHERINE TAYLOR / STAT
是的,那个时候一切都还是未知数。
说起与科学的结缘,要追溯到他的中学时期。
在得梅因,中学的生物课还停留在解剖泡在福尔马林里的青蛙的阶段。而张锋却幸运地参加了一个分子生物学的“周六提高计划”。在课堂上,聪明的老师为了激发孩子们的兴趣,放了电影《侏罗纪公园》给大家。
电影中狂妄自大的研究人员把恐龙与青蛙的DNA混合,将已经灭绝的爬行动物带到现实中。笔者当年在看这部片子的除了觉得过瘾,貌似也没其他像样的感悟。
但是张锋不同,因为父母都搞计算机,所以对编程很感兴趣的他发现,原来生物学也是个可以编程的系统。
从此,一颗种子在张锋心里生了根。他意识到,一个有机体的遗传指令可以被改写,由此改变它的特性,就像父母编写计算机代码一样
1995年,张锋得到了第一个对活体生物DNA进行编程的机会。
他那时是西奥多·罗斯福高中(Theodore Roosevelt High School)二年级的学生。学校当时有一个“天才学生项目”,负责老师问张锋是否愿意课后去学校附近的卫理公会医院一个基因治疗实验室当志愿者。而他的回答是“这简直太棒了!”
虽然那时他关于现代生物学的知识几乎“为零”,但实验室主任约翰•利维(John Levy)博士并不介意他是个“小白”。
就是在这个实验室里,张锋聆听着利维教授有关分子生物学概念的解析,在一次次尝试中,掌握了其中的关键技术,并在他的热身项目中取得成功:使用病毒将水母中的绿色荧光蛋白基因移动到人的黑色素瘤细胞中,而绿色荧光蛋白是可以在黑暗中发出荧光的。
这虽然不是复活恐龙,但张锋已经编辑了一个物种的细胞,使其能够表达另外一个物种的基因,细胞中散发出的奇异的绿色荧光就是明证!“它们亮了!”即使在20年后,张锋还记得当时激动的心情。
高三那年,张锋在利维的指导下使用病毒做了另外一个遗传学项目,这个项目让他于2000年获得英特尔科学天才奖( Intel Science Talent Search )三等奖,并获得5万美元的奖学金。
“这个项目让我滋生了治疗艾滋病的宏大想法。” 张锋说。对于一个高中生来讲,这样的想法,遥远的只能成为一个梦想,但他始终牢记着,终有一天会实现。
在拿到全奖进入哈佛大学后,张锋主修化学和物理学,还在庄小威的实验室进行流感病毒研究。其研究成果在2004年发表在顶级科学期刊,描述了流感病毒是如何进入细胞的。而这项发现的关键点便是张锋最早在爱荷华接触的水母荧光蛋白
之后几年的精彩履历,我们已在上文简单提及。
斯坦福大学读研究生期间,在正在崛起的年轻的神经生物学教授卡尔·戴瑟罗特(Karl Deisseroth)的实验室。他们两人和另一位研究生爱德·博登(Ed Boyden)共同发明了光遗传学,被认为是神经科学领域的一项重大成就,全世界研究人员都使用它来定位多种疾病的神经回路,包括精神分裂症,抑郁症或自闭症。
2011年2月,在博德顾问委员会的一次会议上,一位访问学者报告了他关于细菌基因组里一种被称为CRISPR的免疫系统的研究。当时坐在后座有点走神的张锋一下子被这个闻所未闻的名字击中了!他当即GOOGLE了相关文献,越查越兴奋,那个时候,这个领域开始的时间不长,要读的文献并不多。几天之后,在迈阿密参加一次学术会议时,他大部分时间都待在宾馆阅读关于CRISPR的论文。
CRISPR全名为“规律成簇的间隔短回文重复序列”,是微生物学家从细菌中发现的。CRISPR在细菌中的作用是抵御病毒入侵。CRISPR系统同时拥有“搜索”和“摧毁”两种机制:使用遗传物质RNA寻找特定序列的DNA,同时使用一种称为Cas9的酶来切开DNA。CRISPR可以抵御侵染乳酸杆菌的病毒,而这种病毒侵染后会使酸奶变味,张锋说,“当时这个领域关注的是使用CRISPR生产更好的酸奶”。
张锋却有着更为宏大的目标。“我们能让它在人类细胞中工作吗?”他发邮件给他的研究生丛乐,“这可能会是个大项目”。
这确实是个非同寻常的大项目。就是从那时起,他开启了一场精彩至极但也纠葛不断的冒险。
尽我所能,有所作为
在业内知名媒体STAT的跟踪采访中,张锋时常提及一个遥远秋天的傍晚。
那时候他读高中,在一个研究基因治疗的实验室实习,常常很晚回家,妈妈经常在车里一等就是好几个小时,就在那天,夜幕四合,驱车回家的途中,他们看到落叶纷扬飘零的一幕。
母子俩在绝美又萧条的景象中,像是第一次识得般,觉得震撼。母亲感叹,这些叶子,在短短几个月时间里轮回更替或残喘于死亡边缘,而一个人的生命又能长久多少呢?有太多人像是融入水的水,在这世间消失得了无痕迹。
而张锋却说“尽我所能,有所作为,对我来说似乎很重要”。
显然,到了现在,对于科学界的任何人来讲,年仅35岁的他都已经做到了。
而我们呢?
关于CRISPR
CRISPR技术的原理是什么呢?
以下视频为张锋参与制作的短片,详细介绍了CRISPR-Cas9技术的工作原理。感兴趣的可以了解一下。


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