从蒲慕明运作的中科院上海神经科学研究所的模式来看,未来中国有望成为一个生命科学超级大国
“这里更令人兴奋和振奋。他们需要我,我感觉这能体现我一生最大的作用。”
兼顾两头
蒲慕明正在引领了一个新的工作方式。每月的三周工作日,他都呆在美国加州大学伯克利分校其拥挤杂乱的办公室里。这位62岁的神经科学家,身着单调的墨绿色毛衣、橄榄色长裤,脚穿黑色的阿迪达斯运动鞋,神情略显疲惫地坐在椅子上。在隔壁的实验室里,十二个博士后研究人员,独立且静悄悄地进行着他们各自的科研任务。
镜头切回到中国上海,蒲慕明在这里花费了他每月剩余的四分之一时间。在中科院上海神经科学研究所(ION)所长办公室,他向别人炫耀其整齐的淡蓝色衬衫,并同其他教员一样,将衬衫塞进束带长裤内,办公室较加州相比更加宽敞,其间充斥着一些书籍和论文。从摆放在果盘里的精致水果这一忽略不计的细小情节看,显示出他对生活品味的追求。在这里,蒲慕明仅负责一个博士后研究员的具体指导工作,但在有十多个研究生同处的一间办公室里,他们都期待着能得到蒲慕明的指点,哪怕是短暂地交流和点拨。
在约定的谈话时间内,蒲慕明坐得更直,语速更快,思维敏锐且有活力,甚至更加年轻。作为美国国家科学院成员,他主要的研究工作在美国,如同受到激励一样,他同样发现来自中国的使命感。他说:“令人激动和振奋人心的是,他们需要我,我感到这是我一生中可以发挥最大作用的地方。”
在科学方面,中国充满了可能性,但要实现其目标是要经历一个复杂且艰巨的过程。中国酷爱速度,也就是在短期内会获得成就以及不断增加利润,尽管在基础相对较好的化学、物理化学并在大规模的基因组学应用效果显著,研究人员可以系统的列出他们研制的化学化合物和基因序列。但是,在涉及那么多未知的神经科学和生物科学等领域,需要更大的耐心和自由的学术思想文化,这些思想和文化不能与根深蒂固的中国传统学术界相混淆。
中国的研究生通常会成为一台机器中的某个齿轮,效仿他或她的工作。随着数量作为成就大小的标准,研究生们通常在小型期刊中发表一些粗制滥造的文章。而主要研究者的地位,被具有官僚理念的出版物所确定,因此,最优秀的科学家几乎可以肯定会去美国或其他国家发展。
“也许在短短的几年内,我们会看见美国学生和博士后在中国申请职位的情况。”
潮流转向
情况正在发生改变。一部分应该感谢蒲慕明和建立十年之久的ION,它拥有26个研究小组,350名工作人员,在外拥有很高的名声。蒲慕明有时被认为是一个事无巨细的管理者和独裁者(他笑着说,也许是一个仁慈的独裁者),但是ION学生和员工都敬畏他为建立一个朝着顶级方向发展的美国式的研究中心而不懈地努力工作。对于他的学生,蒲慕明要求以批判性思维和第一作者身份在高质量杂志上发表文章;对于教职员工和新人员,他是以同行评审的出版物及其他成就的标准进行的。
结果是显著的。ION研究人员宣称,中国的第一篇神经科学论文在《细胞》、《科学》、《神经元》、《自然神经科学》、《自然细胞生物》杂志上发表。据蒲慕明统计,到2005年,ION在所有顶尖神经科学出版物上发表的论文,占了来自中国研究机构发表的一半多。英国爱丁堡大学和ION国际顾问委员会成员理查德·莫里斯(Richard Morris)说:“ION的主要成就,已经赋予了神经科学在中国的重要性,这是其他在中国已经建立的神经科学研究所不能做到的。”
在过去的两年里,中国政府同意中科院授予ION的3大筹资方案,计划使ION规模到2020年翻一番。目前,ION正在积极推出一些世界级的顶尖且年轻的神经科学家,到处宣扬他们的文化理念。参与蒲慕明草拟ION方案的葛兰素史克(GSK)中国研发部副总裁鲁白说:“这是人们所喜闻乐见的,高效的神经科学研究已经冲出ION,扩散到了中国其他研究所。”
即使是西方人也看到了这股潮流在转向。美国国家精神卫生研究所(NIMH)所长托马斯·因塞尔(Thomas Insel)说:“学生留在中国继续博士后的培养只是一个时间问题。也许在短短的几年内,我们会看见美国学生和博士后在中国申请职位的情况。”
“一个问题解决不了,不会做其他的,直至将这个问题解决为止。”
付出更多
出生于大陆、长于台湾的蒲慕明在去美国之前,已经在台湾清华大学取得了物理学学士学位,在美国攻读生物物理学。他的早期研究方向是突触细胞膜蛋白质的运动,由此导致他对两个神经元交界处的突触产生兴趣――专攻突触的形成和可塑性、交叉点和神经元活动变化的过程。从物理学家到生物学家,蒲慕明直至将问题解决为止,探索出了一条较为成功的由“外行”坚持到今天的研究模式。他说:“我有一个相当标新立异的风格。一个问题解决不了,不会做其他的,直至将这个问题解决为止。”
蒲慕明说,在工作中他一直坚持自己的想法和认可的做法,即使遭遇到反对的声音也是如此。当确定一个关键的实验时,他一直在中国的研究体系中挑毛病。比如,在1999年ION开创时,尽管该研究所在行政隶属关系上是中科院的一部分,一开始他便采取了这种“挑刺”的方式。因为蒲慕明的任务是去转变它,使科学怎样在中国实现经营自主权与西方风格的融合。
为了取代在中国科学工作中的官僚主义,蒲慕明带来了一个独立的审查制度,这一制度仅仅应用于ION的研究员。他说:在之前“这完全是闻所未闻的”。人们可以拒绝接受评估而离开。去年,在八个ION研究小组中,二个得到“条件性”的通过,这意味着他们需要在两年内发表作品,或者遭遇解雇的风险。
ION涵盖了基本的神经科学研究范围,从感官机制到神经退行性疾病、干细胞和遗传学。如同美国的体系一样,每年大约20个左右的ION学生博士毕业,根据研究方向,有三个相关的研究室在实验上对他们进行评估,其中的一个研究室担当他们毕业论文的监督员。
蒲慕明鼓励学生在《科学》、《自然》和《细胞》等顶尖杂志上(在中国通常被认为是无懈可击的杂志)发表批判性文章,并安排著名科学家为学生们讲学,同时提倡学生们用具有挑战性的问题去“盘问”他们。ION也是第一个被允许离境去调查他们未来雇主的设备和制剂的中科院研究所。他说:“那样提供了针对这个国家所需的灵活性。”
两头兼顾,蒲慕明总是尽力地保证实验室的正常运作。在ION,除了每月与他的研究生进行一次业务例会以外,每周他还通过Skype进行实验室会议,读取来自ION的所有手稿,以确保它们可以胜任做实验。
同时在两大洲拥有两个实验室,并保证研究项目的正常推进,蒲慕明是怎样适应这一切的呢?他说:“我会投入更多的时间,付出更多的努力。我没有周末,工作起来就像是一条寻找猎物的猎犬,我在这里度过每一个晚上。”
蒲慕明鼓励学生在《科学》、《自然》和《细胞》等顶尖杂志上(在中国通常被认为是无懈可击的杂志)发表批判性文章,并安排著名科学家为学生们讲学,同时提倡学生们用具有挑战性的问题去“盘问”他们。ION也是第一个被允许离境去调查他们未来雇主的设备和制剂的中科院研究所。他说:“那样提供了针对这个国家所需的灵活性。”
两头兼顾,蒲慕明总是尽力地保证实验室的正常运作。在ION,除了每月与他的研究生进行一次业务例会以外,每周他还通过Skype进行实验室会议,读取来自ION的所有手稿,以确保它们可以胜任做实验。
同时在两大洲拥有两个实验室,并保证研究项目的正常推进,蒲慕明是怎样适应这一切的呢?他说:“我会投入更多的时间,付出更多的努力。我没有周末,工作起来就像是一条寻找猎物的猎犬,我在这里度过每一个晚上。”
“那些感到沮丧和放弃的人,是因为他们没有足够的自我约束力去获取第一次成功。”
“学习上瘾”
图为中科院上海神经科学研究所一光学成像仪
与此同时,蒲慕明的研究工作继续在伯克利分校进行着。自2000年以来,他一直在那里工作着,其研究项目之一,即神经活动如何形成神经回路,以及这些机制是如何进一步与广泛的行为特征(如学习和成瘾)联系起来的。
在其中一个项目中,伯克利实验室的博士后安德烈·波佩斯库(Andrei Popescu),利用实验鼠旨在改善20世纪90年代的儿童对看到的某种现象的理解。在纽瓦克,新泽西州罗格斯大学的研究人员发现,在训练孩子们克服听力障碍时,若采用一种激励方法(如娱乐性的电脑动画)将获得事半功倍的效果――他们不只在具体的听力技能,而且在更广泛的语言能力方面也有改善。
蒲慕明和波佩斯库希望,通过在小鼠体内模拟并试图去了解更“广义”的学习过程。进一步,蒲慕明假设,通过学习激励相关的任务以修复或促进大脑中的多巴胺循环,这也被考虑在毒瘾治疗中可以起到一定的作用。同时,这也是促进个人更好地学习其他任务的一种方式。像蒲慕明设想的那样,受试者或许因此成了“学习上瘾”者。蒲慕明的教学理念从某一侧面反映了他的研究假说。他希望学生们对研究和早期有影响的出版物着迷。他说:“那些感到沮丧和放弃的人,是因为他们没有足够的自我约束力去获取第一次成功。
“我对此并不担心,因为这如同是一个苗圃,一个开始你职业生涯的地方。”
科研沃土
2009年,中科院批准了一项10年计划,即ION将扩大到50个实验室。同年,ION作为一个“试验性研究所”,拥有稳定的科研资金和双倍的工资,每一位研究人员其科研经费从60万人民币增加一倍至120万。与以前的30%的覆盖率相比,现在稳定的科研资金已经覆盖ION预算的40~50%。不足的部分,蒲慕明正在尽力设法弥补。今年,当他的项目“智能神经基础”(neural basis of intelligence)被选为中国最大和最抢手的基础科学赠款之一时,已经成为了中国科技部国家重点基础研究计划的一部分。今年有11个项目入选,在生物科学领域只有3个。随着8000万人民币的投入,在未来五年,蒲慕明承诺在该项目基础上进行拓展。作为一个正在实施的国家计划方案,除了现有的ION招聘,他还从十所院校招募了12个研究小组。
与其他地区相比,中国在神经科学领域即将繁荣的迹象是明显的。在2008年,华东师范大学成立了认知神经科学研究所,许多研究人员来自美国的回国人员,并开始规划一个大的灵长类动物研究中心。今年四月,技术和传媒大亨帕克里特·麦戈文(Patrick McGovern,曾为麻省理工学院麦戈文研究所脑研究提供资金)同意捐赠10万美元,与北京清华大学一研究所结对。同时他还与北京师范大学和北京大学进行类似协定的谈判。
但在中国,神经科学的迅速进展正在产生一个问题,就是运作它的研究所在人才招聘上的竞争。葛兰素史克公司国际神经退行性疾病的研究基地也设在上海(部分是ION的原因将其吸引到上海),现已招募了至少7个研究小组的研究生。蒲慕明对此感叹道,留下了他们中没有完成博士学位的。与此同时,ION也失去了在北京生命科学研究所和其他大学的高级员工。
蒲慕明将他们的离开归咎于其他地方有更好的薪酬,尽管谁都不愿意对此公开评论,或许这与他的“过度控制”的管理风格有关。但无论哪种方式,已有超过一半ION研究人员在这里工作少于5年,在顶级杂志发表的文章有所下降。在某种意义上说,蒲慕明创造了一个“流体系统”,造就了人才的流动。他说,“我对此并不担心,因为这如同是一个苗圃,一个开始你职业生涯的地方。”
“我有40多年的一流院校的教学工作经验,如果你想这成为一个一流的机构,跟我来。”
忧虑尚存
在2002年,让蒲慕明感叹的是,伯克利实验室一成员在网上公布的电子邮件中称:在(实验室)实行的包括每周6天、至少50个小时工作时间(业余时间还得阅读文献)的这种苛刻的制度之前,如果实验室没有发生戏剧性转变,蒲慕明的实验室将很快不再是一个高效的实验室。作为回应,蒲慕明表明了他的立场。他认为,当你决定加入一流的实验室,任何人如果选择不遵守制度,就应该“制定离开实验室的计划,每个学生都要做到。”
“如果年轻人想从事科学研究,就必须努力地工作。”那么,这封电子邮件是否影响到蒲慕明实验室的招聘工作呢?接着他说,“这自然有一个彼此选择对方的过程,这是双向的。”去年在伯克利分校,当蒲慕明的博士生毕业以后,他并没有积极招收新成员的计划。他说,“至少现阶段我没有多余的时间指导他们。”该实验室已经从2007年的约20人缩减到目前只有6人。
波佩斯库说,认为蒲慕明是一个独裁者的印象是有偏差的。在他加入实验室之前,与前实验室成员的两次交流便迅速打消了他的疑虑。“我想,最好去信任他们(实验室成员),他们比在互联网上发布的东西更有说服力”。蒲慕明十几个来自中国的学生描述了一个竞争激烈、但相对宽容的实验室氛围,ION首席研究员胡海岚虽然承认每周工作六或七天是经常性的,但她说:“蒲慕明具有宁可牺牲自己也要帮助学生这种一丝不苟(他不仅修改论文,也教语法和表达技巧)的态度。你需要提前和他预约。”
据因塞尔回忆,几年前他访问了ION并“留下了非常难忘的回忆”。出自挑战研究生和员工强烈关注的问题,他说:“一个非常深刻的尊重感,这是在上海的蒲慕明和他的同事们给我留下的。”
蒲慕明仍对中国科技的未来存有忧虑。他的担心是,一些不当行为仍然被容忍以及对国家的工作热情正在被侵蚀,学生们要求舒适的生活安排,更好的食品和假期。蒲慕明鄙视政府单独地给予科学家巨大的包容,原因只是他们在海外工作过,“这将难以培养中国的本土人才。”
蒲慕明在谈论中国时,细听起来中国仿佛不会很快产生全球生物科学的影响力。但是看他所做的,中国在这一领域崭露头角的迹象是明显的。他说:“我有40多年的一流院校的教学工作经验,如果你想这成为一个一流的机构,跟我来。”
中国一直在追随。
资料来源 Nature
责任编辑 则 鸣
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本文作者大卫·西尔诺斯基(David Cyranoski),《自然》杂志亚太通讯员。