哈佛大学终身教授施扬的职业生涯起步非常快,4年读完纽约大学博士,在普林斯顿大学做了3年多博士后就开始独立工作。博士后期间,他因发现“YY1 Factor(阴阳因子)”而在国际学术界崭露头角,之后进入哈佛大学,成为“文革”后第一个在哈佛教书的大陆人。有趣的是,在施扬受聘哈佛大学之时,他甚至没有任何已发表的学术成果。在以论文论英雄的学术界,这几乎是不可想象的。那么,施扬是如何做到的呢?


2003年,施扬在哈佛大学办公室。

题记
哈佛大学教授施扬,是生物系学子眼中的“学术男神”。
论履历,一份世界顶级学府的终身教职已经是任何学者能够企及的高度。1982年,施扬毕业于上海医科大学,次年通过“CUSBEA Program(吴瑞计划)”赴美留学。1987年在纽约大学获得博士学位后,他在普林斯顿大学做了三年多博士后,于1991年进入哈佛大学,成为进入哈佛教职团队的第一位大陆学者,并拥有了自己的实验室。2004年,施扬受聘为哈佛大学终身教授。
论成果,丰硕的论文发表量是科学家工作成就的直接体现。在博士后时期,施扬就因为发现了YY1 Factor(阴阳因子)而崭露头角。加入哈佛,在调整了研究方向之后,他发现了一个新的甲基化酶,从而在表观遗传学研究领域中取得突破性成就。
论应用,学术成果向产业转化给一个科学家带来的,除了丰厚的商业回报,还有学以致用的成就感。2008年,施扬参与创立了生物制药公司Constellation Pharmaceuticals,公司主要目标定位于开发表观遗传学抗癌及免疫药物,目前有两类药物已进入临床一期,其巨大商业潜力正受到投资者的青睐。
这些光环背后,是一个朴实、亲切,说话至今带着上海口音的中年男人,他的人生故事,比教职、论文和公司等所有符号都精彩得多。
不久前,《赛先生》创办人之一鲁白对话施扬,两位生物学家畅谈生物学科的热点和未来趋势,科学研究之路的艰辛与收获,以及人生中面对各种选择的感悟。《赛先生》“华人之光”栏目将分四篇陆续刊发此系列对话,敬请关注。
《赛先生》特约撰稿人 涂芮/整理
1983年,从来没有见过摩天大楼的本科毕业生施扬从上海到纽约留学。对他而言,成为一个科学家,是出于“Intellectual Curiosity”:对智识的好奇心。
他的学术生涯分外顺利:只用4年读完了一般至少需要5年才能完成的博士学位,在普林斯顿大学做了3年多的博士后就开始了独立工作,而很多人这个过程要做6年。博士后期间,施扬发现了让他崭露头角的“YY1 Factor(阴阳因子)”,之后进入哈佛大学,成为“文革”后第一个在哈佛教书的大陆人。
而当时,他甚至没有任何已发表的学术成果,在以论文论英雄的学术界,这几乎是不可想象的。
依托美国不拘一格选人才的学术体系,施扬的科研之路似乎很顺利,但其中也有不为人知的艰辛和波折。
对智识的好奇心
鲁白:从头说起,1985年我自费留学时,整个纽约没几个中国人,要找到一个中国人很亲切的。我还记得,有一次去纽约的洛克菲勒大学哈维讲座时,我们是在那里相互认识的。
施扬:我是1983年去美国的。现在还记得是星期六晚上到的纽约肯尼迪机场,两边暗暗的路灯。一开始还在想,这里和上海很像啊。后来到了纽约大学医学院,一进宿舍就很震撼,很大的玻璃窗正对着东河,下面有个直升飞机停机坪,当时一架直升飞机正好起来,周围都是高楼,很震撼。
那时候上海算是大城市了,但是跟纽约根本不能比。于是一起去的同学说,我们真的是到了纽约了。
第二天,有个教授带我们看了世贸中心,当时那两栋楼还在。参观完了以后,我还记得在海港那个地方,有爆米花和热狗的味道,所以现在一闻到这个味道就会联想到当时刚到美国的时候。
看完以后教授说,好了,我要回实验室了,有人要和我一起去吗?我当时想,什么?星期天还要去实验室?觉得很奇怪,没有概念说是周末还要去实验室的。当时我还想,我以后肯定不会这样,我周末绝对不要工作。
没想到,很快我就成为他们中的一个了。
鲁白:你在纽约大学读书的四年,留下印象最深的是什么?是不是一开始就想要做科学家?
施扬:我本科不是读生物的,一开始觉得读不下去了,有点想要逃回家了。我应该是个非传统的科学家,可能从本质上并不能算是个科学家。很多科学家与生俱来带着发现真理的渴望,我不是这样的,而是做着做着就觉得很喜欢。驱使我的主要是一种对智识的好奇心,可以是科学,也许可以是其他的、完全不同的东西。
我在事业早期似乎经常在动摇。到后面当然很好,但刚开始的时候我一直在问自己,这是不是我应该做的事情,这是不是我该从事的职业。我一直没有找到答案,顺其自然就这样了,如果用佛学的说法来解释,这里面可能有些因果关系的吧。
我们这一代出来的人,有很多确实是一开始就对科学很感兴趣,很想从事科研,但我想象如果做一个记者,我应该也会很感兴趣,或者我也可以做外交官。
鲁白:在美国,我觉得科学家们的驱动力有两个。第一个是名声,因为科学不像别的事业可以赚很多钱,但是在同行之内比别人做得好,可以得到同行的肯定和尊敬。另外一个,露骨地说,就是竞争,就是要把自己最好的对手打败。你觉得是这样吗?科学和其他,比如体育,类似的地方就是竞争,但和体育不同的是,科学的第二名就没意思了。
施扬:我觉得这可能是科学家共有的特点,但也许并不仅限于科学家,你知道,每个行业里的翘楚都如此,都想做到最好,想做最棒的,不是吗?在体育竞赛里还有银牌、铜牌,但科学里只有成功和失败。
从某种程度上来讲,现在我们这些做科学的,不像文艺复兴时期的科学家,完全是由兴趣驱使的,而生活靠富人资助。现在,对大多数人来说,科研是一份工作,不过这份工作它支持你去探索你感兴趣的一些东西。
“路线对了头,一步一层楼”
鲁白:施扬的职业生涯起步非常快,4年就读完了博士?
施扬:读博士时,我想很快地离开学校。我想,如果能够节省读博士和博士后的时间,就可以多花时间在自己的独立职业上,走点弯路也没关系。所以在纽约大学读书的时候,其实做得不是很好,对自己的工作也不满意,但我就是很想早点毕业,早点开始自己独立研究的生涯。
那怎么办呢?我就去找我的博士答辩委员会,问他们,研究生院的使命和目标是什么,是不是要训练下一代科学家,教他们怎么样发现难题、找出解决方法,并且提出重要的问题?他们说是啊,说得很对。于是我不知天高地厚地说我已经学了这些部分,已经准备好了。他们说,你说得对,我们同意,于是就让我毕业了。我毕业的时候没有任何已发表的论文。
毕业以后就面临着要去做什么的问题,我当时没有具体的想法,所以去找了几个实验室。其中一个是洛克菲勒的实验室,是一个医生的实验室,是偏临床、做转化医学的,还有就是普林斯顿大学生物学教授Thomas Shenk,我最后还是决定去了普林斯顿大学做博士后。
1987年,施扬刚刚完成了博士论文答辩,在纽约大学医学院前留影。

鲁白:你没有文章发表怎么找得到博士后工作呢?
施扬:对啊,就是很奇怪。我到了普林斯顿,作了演讲之后,Tom(编者注:指Thomas Shenk)当场就给了offer。吃完晚饭后,老师说,我这么多年邀请了很多人到我实验室来做博士后,其中只有一个人最后没有加入我的团队,而他也是有很好理由的。虽然他是和我开玩笑,但也是给了我很大的压力。
从纽约城到普林斯顿要坐一个小时火车,然后还要换乘小火车。那天晚上在回纽约城的路上,我心里一直在挣扎——我要去的地方完全是乡下啊。虽然心里很犹豫,但最后还是跟着直觉走,决定要去。这个看似随意的决定最后决定了我的命运。
刚去普林斯顿的时候,因为我在研究生院做得不是特别好,基础不是很扎实,原来又不是读生物的,所以一开始也很挣扎,要找到项目很不容易。就当我要放弃的时候,事情出现了转机。有句“文革”话语很有道理:“路线对了头,一步一层楼”——如果你做了正确的决定,所有其他的都会顺理成章进行。
做博士后的时候,我挣扎了两年的时间,项目就是没有进展,这其中一定有原因。后来我想了想,觉得问题的关键在于,我应该把我想研究的这个未知的蛋白提取出来。所以后来我就决定做一个生物化学家,去提纯蛋白。
当时所有人都怀疑我的决定,因为当时全美国只有Robert Tjian(编者注:加州大学伯克利分校生物化学与分子生物学系教授)的实验室可以提纯转录因子蛋白,我们实验室没人做这个。但我当时想,人家用50升材料可以提纯出蛋白,我做多一点,比如300升也可以,于是我就这么干了。就这一个决定,改变了我之后的职业。
一次绝处逢生的发现
鲁白:你觉得普林斯顿给你带来了什么,你从你的老师那里学到了什么?
施扬:太重要了。普林斯顿的训练最重要的是实验思维方法,这使得我受益无穷。现在我实验室主要的工作和发现,都是基于在普林斯顿所学到的思路。这个思路就是,在研究人体中重要的生化过程时,可以用病毒蛋白作为一个探针来摸索,也就是说利用病毒去研究哺乳动物的细胞行为。当我独立工作了之后,做了几个很重要的决定,这几个决定都和我用病毒蛋白作为研究探针的概念有着紧密的关系。
当时在普林斯顿对自己并不确定,像每个人一样,时常会问自己,我是否在做正确的事,是否应该停止。
纯化蛋白的技术是我自学的。我知道自己的强项,也知道自己的弱项,这一点很重要。所以我想要做蛋白纯化时,马上就找到了Robert Tjian实验室,给他们写信,问他们能否把在用的工作指南寄给我。之后我一字不差地按照指南操作就把这个调控DNA表达的蛋白因子提纯出来了。
提纯是一个好玩的过程。收集细胞时,每天8升、12升的溶液移来移去,4升溶液取出来再加4升进去,每天都用很大的仪器,所以把我手臂的肌肉都练得很好。当我把所有的提取物收集到一起,离心、过了柱子,全部弄好以后,就要去做最后的蛋白测序了。
那天是一个周六,我找了离心的管子,准备最后通过酸沉淀把纯化的蛋白收集起来。离心做完了,我去拿管子时,心一下就沉了——管子没有分量,这是我半年辛苦积累的东西啊。把管子拿出来,我看见下面破了个洞,心想完了,马上要准备改行了。
我还是不够仔细,当时不知道用于高速离心的管子有两种,一种是可以抵抗有机溶液侵蚀的,另一种不能,在高速离心时会破掉。当时我想,算了,也许我不适合做这行。但突然想到,我应该再看看管子,仔细一瞧,在管壁上还有一个沉淀物。我马上奔回实验室,小心地把它洗下来,然后去跑了个胶。染色的时候一看,哇,有一条带,高兴得不得了。
那天我没有回家,一直到早上四点。我紧接着就去做凝胶迁移(gel-shift),看有没有蛋白结合的条带。去曝光之前,我听到“click click”两声,我就说我不回家了。等到显影拿到以后,看到真的有活性,我就知道我可能真的提纯到了这个转录蛋白。
施扬在普林斯顿的实验室。

鲁白:那个YY1 Factor在转录领域有什么样的意义?
施扬:后来发表的文章中比较重要的一个概念是,我们提出,一个转录因子可能是一个正调节物也可能是一个负调节物,就没有一个蛋白是固定的激活因子(activator)或是阻遏因子(repressor),其实所有的调控因子都可以兼为二者,它的性质依赖于它的环境(context-dependent)。
原来中学我们学的路易斯酸碱理论在这里对我有很大的影响,它的主要内容就是说,任何东西都可以是酸性的,也可以是碱性的,这取决于跟谁比较。如果你是酸,碰到比你更强的酸,那你就是碱;如果你是碱,碰到比你更强的碱,那你就是酸了。所以一切都是与环境有关的。
哈佛的意外offer
鲁白:施扬在普林斯顿做了3年多的博士后,导师是病毒学家Thomas Shenk,因为发现了YY1 Factor(阴阳因子),在博士后的时候就成名了,于是1991年就进了哈佛,是进哈佛任教最早的大陆科学家。施扬的职业上升很快,但中间也经历了几个转折?
施扬:在普林斯顿时,我当时还想把手上这个东西在Tom那儿做下去。有一天,在实验室,一个很好的朋友说他要开始找工作了,他问我:Yang,你为什么不也去申请工作呢?我说我还想再待一年,但他当时劝我去试试。
于是,在一个星期六,我花了大概一个小时的时间写了一个申请信和一个工作愿景,就说我想做些什么。现在看来是非常地幼稚和粗糙,现在的工作申请都是非常精致的,可我当时就写了两页纸,他帮我稍微修改了一下,就寄出去了。
我发了20份左右的申请信,那个时候,依然没有任何论文出版。有一天,我们的系主任走进来,对我说:Yang,几分钟之后,你会接到一个哈佛的电话,是关于你的工作,他们会邀请你进行工作面试。我说不可能啊,我连申请都没申请。其实我当然是申请了,不过我忘了。
哈佛当时正好有个职位,我就写了个申请。我寄了20个邮件,哈佛这个是完全忘记了,因为从来没想到能去哈佛,我又没有发论文,怎么可能去哈佛呢?所以我的系主任至今看到我还要开玩笑,他说Yang要去哈佛,申请都不用申请,人家就来找他了。当然,事实上除了自己的工作之外,导师和系主任的推荐和支持也是极为重要的。
鲁白:后来你的论文发在了Cell,但是发之前就已经拿到哈佛的offer了。申请工作时没有论文,哈佛凭什么给你工作呢?
施扬:他们当时也不知道会发Cell,就是评估了一下我所做的东西。可能我有较好的面试技巧吧,学术报告做得还可以,至少能把我做的东西讲得比较清楚,不做这个东西的人也能听懂,觉得蛮有意思。我就把我没有发表的东西讲了一下。给我工作机会的这个人叫 Howard Green,很有名的一个科学家,是最早开始做干细胞和皮肤再生的,创伤病人由此受益很大。他也许看到了我身上的某种特质吧,就给了我工作。我还没发表论文,研究生阶段的文章发表得也不怎么样,我不知道他是怎么想的,给了我这份工作。我和Howard后来成了朋友,至今很感激他给我的机会。
那是1991年,我在哈佛有了实验室。在自己实验室第一次做克隆实验的情景,至今记忆犹新。但在哈佛前面几年我也是很煎熬的,一直在探索研究方向,思考着做有影响力的研究工作。我觉得永远不要满足是很重要的,这是驱动力,去找找有没有你能做的能产生影响力的事。

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