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蒋太交:用网络诠释生命体系

来源:科技日报
摘要:在百度搜索“中国科学院生物物理研究所”,你会在首条看到仅仅十个字的注解:从事生命科学基础研究。基础研究,足以将世间所有的光怪陆离和物质浮华屏蔽掉。正是在这样的环境中,记者看到了蒋太交研究员。远远的看到记者,他便轻快地挥了挥手,脸上洋溢着温暖,老友会面般的亲切,那种搞基础研究的人所特有的宽容和乐观似......

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        在百度搜索“中国科学院生物物理研究所”,你会在首条看到仅仅十个字的注解:从事生命科学基础研究。  

  走进这里,慌乱的心变得沉静。基础研究,足以将世间所有的光怪陆离和物质浮华屏蔽掉。  



  正是在这样的环境中,记者看到了蒋太交研究员。远远的看到记者,他便轻快地挥了挥手,脸上洋溢着温暖,老友会面般的亲切,那种搞基础研究的人所特有的宽容和乐观似乎已经渗透入他生活中的每个细节,让一个初识他的外人也能分外感受到。和老科学家不同的是他的年轻,甚至每一根发梢都透露出一股钻研的倔强和精气神儿。  



  交互网络掌握病毒动向  



  蒋太交的最新研究成果于11月21日在线发表于GenomeResearch杂志上。他带领的课题组首次提出了利用网络模型来描述流感病毒全基因组共进化的信息,创造性地将每个病毒表示为一个基因组元件相关性网络,建立了模拟流感演化的计算机新模型———网络模型,这一崭新的研究模型引起了GenomeResearch杂志全部三位审稿人的强烈兴趣。  



  谈起自己的研究对象———流感病毒,蒋太交更像是一个干练的警察,他仿佛摸清了病毒的脾气秉性,他对病毒基因组的进化规律了然于胸,他下一步要做的就是想掌控病毒的分子演化的动向,实施“抓捕”。“不要小看了简单的流感基因组成,它的简单背后蕴含有各式各样难以琢磨的变化,而我们要做的就是要揭示这种复杂的分子机制,才能对流感进行预测和预防。”  



  蒋太交热爱他研究的领域,从他的讲解中记者深深体会到一种质朴的热爱,采访中,无论谈到什么,他都是以工作结尾。这种近似沉迷的热情没有过多的理由。爱和投入不需要理由。  



  蒋太交用“大有作为”来形容自己领域的未来。在这个崭新的交叉学科领域里探索,蒋太交能体会到一种冲锋破浪的快感。“我研究流感病毒是一个偶然,2005年禽流感给人们造成威胁,引起中科院的高度重视,我所及时成立了禽流感攻关小组。所领导非常重视计算生物学在其中的作用,我因此成为攻关小组的成员。”  



  流感病毒的狡猾与善变让他不敢有丝毫懈怠,他很快查阅了有关流感计算生物学方面的研究工作,“我发现计算方法学这部分还不成熟,有很多内容都值得做。另外,传统分析流感演化的计算方法存在一定的局限性,我们需要更好的计算工具发掘流感的演化规律及其分子机理。”  



  扎实的理论基础让新方法的诞生变得自然而然。“生命体系虽然复杂但非常和谐,那么复杂的生命体系在进化过程中怎样保持协调呢?大自然自有它的办法,那就是共进化。共进化是一个很简单的设想,其中包含的相互作用却错综复杂,所以,传统的针对单个元件或者元件间简单组合的研究已经不足够描述这种相互作用了。我们顺着概念和方法学发展的趋势,自然而然地想到了网络模型。我们发展的算法,就是把相互作用的元件、相互依赖的信息、相互关联的功能通过网络模型挖掘出来。”  



  心无旁骛要做就目标明确  



  记得曾经听过这样一句话:做前沿基础研究的人是少数顶尖的人才,而且要耐得住寂寞。  



  做基础研究要耐得住寂寞似乎已经是一个老生常谈的话题了,人人都知道却不意味着谁都能做到。说来容易做来难,在以“年”甚至是“十年”为一个单位的研究时间单元里,很多人却步了。  



  蒋太交没有。  



  1994年,本科毕业于湖南师范大学的蒋太交成为他们学校历史上第一个成功考入中科院上海生化所的人。对于热爱研究的他来说,出国成了顺理成章的事情。  



  研究要取得新的成绩一定要有敏锐的洞察力并且懂得把握每一个信息。蒋太交的研究经历验证了这一点。  



  2001年2月12日,六国科学家联合发表人类基因组“工作框架图”。面对纷繁复杂的基因组序列还有它们编译的蛋白质以及相互关联,人的分析能力已经显得渺小和苍白,只能借助计算机的精密和超高速。于是,蒋太交决定去学习计算机。2001年9月至2002年12月,半工半读,蒋太交仅用了一年多一点的时间,就攻下耶鲁大学计算机科学硕士学位。  



  这是一件超乎常人能力所能完成的事情,然而出乎记者意料的是,蒋太交说起这次学科大跨越觉得并不难。“本科时,我就很喜欢数学,几乎有一半的时间在数学系度过。我在耶鲁从事博士后研究工作时,决定要将生物和计算机结合起来。我当时听了一些关于计算生物学方面的讲座,特别关注这方面的发展,于是决定从事这方面研究的目标就越来越明确。”  



  “做科学一定要能沉得下心。”在蒋太交的所有研究经历中,这个意念帮助他进行没有前人基础的崭新开拓,帮助他面对几年没有研究结果的巨大压力。  



  蒋太交计算机硕士毕业时,他的同学都找到了很好的公司,毕竟当年的IT是一个风生水起、收益颇丰的行业,而他却留下来做科研。“我学习计算机的目的,就是要进行计算生物学的研究,我觉得生物既然是一个科学,就应该和物理、化学那样,可以找到一个客观的途径去量化它,生命的复杂性决定了计算机在这个研究领域是不可或缺的。”对于蒋太交而言,认准了一条对的路,剩下的便是工作。  



  氛围首位承传诺贝尔精神  



  “每天早上7点左右到实验室,晚上7点多回家,中间半小时午饭时间,很多时候晚上也安排试验。”谈到自己在国外师承诺贝尔奖获得者SidneyAltman教授做博士后的经历时,蒋太交谦逊地淡化了自己的主观努力,而是强调起实验氛围,“那个时候实验室晚上是灯火通明的,实验室氛围非常好,大家都很努力。”  



  “Altman教授每天早上来会跟每个人打招呼,他的招呼单是问候,他希望每个人都和他尽可能多地交流工作,小的细节他也不会放过,那种严谨、认真、不倦的精神深深地感染着我,这种精神是一个好的科学氛围的基础。”听着蒋太交谈起他的导师,记者的眼前浮起他用同样的精神与自己的学生探讨的样子,无怪乎有人说,科学研究的传承和古代的小作坊有着一定的相似性,口口相传的不只是知识,还有精神。  



  “其实大家都有一个印象,中国的学生到国外后会非常努力,取得好成绩,那么在国内为什么就不行了呢?当然,实验室条件和导师素质非常重要,但在我们科学院这不是主要原因,这里很多的实验室条件和导师素质完全可以和国外比。我个人认为我们国家跟美国的学术气氛和研究氛围还是有一定差距的。”  



  在建设自己的实验室时,蒋太交把学术氛围建设放在首位。他对学生严格要求,但不要求机械考勤;他强调学生对问题进行理性分析,对实验进行摸索和尝试,但不反对他们出错;他继承着导师的精神,也用同样的精神感染着他的学生。谈到学术氛围方面,蒋太交自信的说,中科院研究氛围在国内是非常好的,我们要比中科院的大环境还好。  



  注重交流学而不思则罔  



  作为老师,蒋太交把和学生的交流看得很重要。  



  每周五下午,你很可能在办公室找到一个声音嘶哑的蒋太交。这一天,他从9点便会开始和每个学生和科研人员进行30分钟左右的聊天。一个人的30分钟,意味着一个老师的8小时。“和学生聊天会带来很多新的思路,我们一起探讨课题实践中涉及到的所有事情,共同解决拦路的难题。不管是大方向还是小问题,学生的反馈对我很重要。”师生间的距离在研讨中拉近。  



  “在研究生培养方面,我认为选题和方向是非常重要的,一个方向决定着一个学生在3年或5年中的所有工作,因此,回国后,我一直在认真思考,应该怎样既结合我的背景,又掌握学科发展的前沿来为每个学生设计选题。我一般希望给一个学生几个选题,鼓励他们进行多方面的探索,毕竟科学要经得起意外。”蒋太交告诉我,老师肯定要比学生辛苦,一个好选题确定的背后是大量文献的阅读、深刻的思考和几十年做研究的经验。这是一个导师希望为自己学生做的。  



  蒋老师是一个善于鼓励的人,在谈他在研究生教育方面的心得时,他说得最多的一句话是,我的学生很多相当不错。甚至在和记者的谈话中,记者也不时地在接受着蒋老师的鼓励,“这个问题提得很好”,“对对,你的理解很正确”,窃喜的同时,笔者深切感受到作为蒋老师学生的幸福,难怪网络上有一位不知名的学生在博客中,这样说道:“忙忙碌碌之中突然很留恋蒋老师实验室,无论最后我的选择会有什么后果,我都感谢中科院,感谢蒋太交老师,给我这样一个别人想都不敢想的机会,以及无微不至的关怀和指导。”  



  采访的最后,蒋太交带记者参观了他的实验室。实验室的一草一木,大到高性能计算机系统小到分析盒,他的眼里写满着对它们的珍惜和自豪。  



  这就是蒋太交,他谈起导师和领导满是感恩,他谈起自己的学生充满希望,他谈起自己的研究满是热情。  



  ■人物档案  



  蒋太交  



  1994年,本科毕业于湖南师范大学。1999年,毕业于中国科学院上海生物化学研究所,获生物化学和分子生物学博士学位。2002年12月,毕业于耶鲁大学计算机科学系,获计算机科学硕士学位。1999—2002年,在耶鲁大学生物学系从事博士后研究,研究人RNaseP的结构与功能。2003—2004年,在麻省理工学院进行计算结构生物学和系统生物学研究。2005年至今,任生物物理研究所研究员,中国科学院“百人计划”获得者。  



  目前所在的研究组专注于发展多学科交叉手段,研究生物大分子结构、动态组装和相互作用网络。具体的研究内容包括以下几个方面:发展高通量和定量的实验方法研究生物大分子相互作用;发展计算生物学新算法,预测模拟蛋白质结构及其相互作用;通过蛋白质设计来改变和调控分子网络的功能。
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