2013年4月26日,陈雪梅当选为美国科学院院士。这一荣誉旨在表彰她在尘颈肠谤辞搁狈础的调控机制方面的研究,为探索生命奥秘所做的贡献。无限荣光的背后是一个女人顽强的斗志、宽广的想象力和辛勤的汗水在支撑。
MicroRNA 是长度约为22个核苷酸的小分子RNA,却并不编码蛋白,而是在基因调控中发挥作用,其影响了从发育、生理到应激反应几乎所有的生物学过程。这一理解生命奥秘钥匙microRNA,事实上直到2001年被发现普遍存在于动物中才真正进入生命科学研究者的视野。2002年,陈雪梅实验室与另一个实验室同时发现microRNA在植物中广泛存在。不久,陈雪梅提出了一个当时在学界看来想法十分新颖的假设:microRNA在花的发育过程中起着重要作用,并通过实验将这个新颖的想法证实为真理。2004年,陈雪梅在《科学》上发表了独立署名的论文A microRNA as a translational repressorof APETALA2 in Arabidopsis flower development。此后,陈雪梅实验室在microRNA的生物合成及降解机制研究上做出重要贡献, 尤其在揭示microRNA甲基化这一机制上引领了植物及动物小分子RNA的研究。
生命科学的研究过程中实验占据重要的位置,耗费巨大的时间和人力,因而要独立完成一项具有世界影响的研究绝非易事。事实上,独立完成研究是陈雪梅出于无奈的选择:当时实验室里的学生和博士后没有人能有时间加入到这项研究中,如果要采取立项申请经费组织新研究团队的做法,需要一两年的时间才能开始研究,但是这是一个非常新的想法,一旦被证实将会是生命科学的一个重大发现,需要马上行动。于是陈雪梅决定放手单干。所幸,凭借陈雪梅深厚的学识积淀与精准的判断,一个“大胆的假设”很快通过了“小心的求证”。
“尘颈肠谤辞搁狈础本身是一个让人惊喜的发现,但是它是怎么起到调控机制的,怎么影响了植物的生长发育,还有更多的问题等待我们去解答。科研过程就是这样,新的发现之后又是新的问题,这是让不少人对科学望而却步的原因,但对于真正热爱科研的人来说,这种一步步探索的过程特别让人着迷。”陈雪梅这么描述她对自己工作的体验。让我们回头来看看这位“大胆假设”“小心求证”“分头单干”的女院士是怎样踏上梦想之旅的。
1988年,陈雪梅大四。当时北大生物系对当时世界前沿的植物分子生物学研究并不多。生物系唯一一个研究植物分子生物学的陈章良老师邀请了一位专家王侃来北大做报告,介绍了植物分子生物学前十年的一个重大突破:土壤农杆菌在侵染植物的过程中,把自己的DNA插入植物基因组中,以诱发植物产生有利于土壤农杆菌的反应; 科学家揭示了这基因转移的机制。这一重大突破奠定了植物转基因技术的基础,而转基因技术以及八十年代已渐成熟的DNA重组技术开拓了植物分子生物学这一领域。陈雪梅当时立刻就被深深吸引了,觉得这个领域既奇妙,也很有应用前景。
陈雪梅开始将植物分子生物学作为自己的研究兴趣,并跟着陈章良老师完成了相关的本科生毕业论文。1988 年, 陈雪梅考取CUSBEA中美留学生计划, 于1989年跨越太平洋,来到康奈尔大学生物化学系攻读博士学位。博士毕业后,又来到加州理工学院从事博士后研究, 师从世界级植物发育专家Elliot Meyerowitz。
生物学研究常常会遇到假设不成立、实验进展不顺利的情况,这意味着生物学家在求索中不断经受精神和体力的磨练;在美国经济不景气时,争取科研经费也会给教授带来很大的精神压力 。不过,这些不如意对生物学研究者而言是“家常便饭”,并不算特别的困难。身为女性,陈雪梅遇到的更大的困难是要在科研与家庭之间保持平衡。
1999年, 陈雪梅带着九个月的女儿, 转到Rutgers University担任助理教授。在美国,助理教授有自己的实验室,申请经费组建研究团队,但是团队的规模,取决于研究经费。当上助理教授时,陈雪梅资历尚浅,团队的规模不大;同时还要授课,需要得到学生相对好的评价;同时还要承担一定的学术委员会的工作如审稿、经费申请审批;再加上论文发表的压力、照顾女儿,当助理教授的这段经历对陈雪梅来说,无疑是最辛苦的五年。每天她都要一大早就去上班,5点把孩子接回家然后再到学校加班到晚上8点。这段时间,陈雪梅每天都要工作10个小时,周末还要加班。
不过,陈雪梅看来,这5年虽然辛苦但过得既充实又幸福。能带领自己的团队去攻克感兴趣的课题,尤其进入microRNA这一全新的领域,实在太幸福了。在博士和博士后期间自己越来越坚定了科研的志向,虽然辛苦,更多的时候乐在其中,丈夫也十分支持自己的选择。有一年姥姥去世,陈雪梅回国,丈夫还会到Elliot Meyerowitz的实验室帮忙收种子。陈雪梅相信女性可以在家庭和科研上得到平衡,“一旦轻车熟路了,教授工作时间上的灵活性较其他职业更有利于对家庭的付出”。
2005年陈雪梅获得终身教授席位,此前的执着为日后的科研方向奠定了坚实的基础,这时候上天又给了她另一份特别的礼物:儿子。在怀着儿子期间,陈雪梅还独立完成了尘颈肠谤辞搁狈础调控花的发育的研究,陈雪梅的同事都开玩笑说,这篇文章其实是“两个人完成的”。
虽然现在陈雪梅的经费压力小了很多,但她还是没有放慢脚步,每天工作8-10个小时,周末一般上半天到一天班,剩下的时间培养孩子。“对于周末加班,心里并不觉得勉强或不情愿,做科研做进去后,就停不下来。”
对话陈雪梅(以下简称“陈”)
记者:北大有没有让你特别留恋的回忆?
陈:有。我以前住在36楼,刚上大学时,北大还没有熄灯的制度。到了大叁,女生宿舍开始熄灯,那时候我们寝室六个人就开始卧聊。我们的感情很好,让我一直回味。我还记得有段时间校园里经常举行游行。但当时我已经大四了,对我没有太多的影响。
记者:除了脑力劳动,科研工作同时要承受身体上的压力,比如同位素实验就非常危险?
答:其实这是一个认识上的误区。我自己做同位素实验时还怀着儿子,但是继续在美国做实验。只要遵守安全守则,是不会有什么问题的。
记者:您觉得什么是科研领域的原创性?
陈:原创性不一定要是一个特别大的项目。现在更多的是靠滨苍肠谤别尘别苍迟补濒(逐步累积)的进展,即使是一个小的发现,如果能产生世界性的颈尘辫补肠迟(影响),也是能被顶级的期刊认可。科学发现是一次次刺激的探索之旅,但是却常常具体呈现为长期的积累,一次次枯燥的实验。这种突破性的发现靠积累也靠灵感。要有足够的知识储备,把自己的发现产生新的假设,再去检验,这个过程很慢长。这种原创性的发现是科学研究中最具魅力的领域。
记者:听说您在加州河滨学校上课时,十分受学生欢迎?
答:我感觉我上课并不幽默,通常只能就事论事,上课靠的就是耐心和责任,课前认真备课,课上耐心回答问题。在美国,学生们都比较努力学习,尤其是研究生,每堂课二十来人,他们向我多提问题,我就多改进。
记者:作为一位来自中国的女性,您在美国做科研的压力大吗?
陈:记得早期去开会时,我和人都说不上话,但现在就很好了。在美国做科研,华人要付出更多的努力,需要通过学术会议认识更多的同行。但这也不是致命的困难。在科学界,虽然不同的科学家有不一样的个人癖好,但基本是以事实作为评断你的标准。只要你做得好,就能被接受。
记者:目前国内的生物学科研究生中女生与男生比例相当,甚至多于男生,但最终能坚持下来并做出卓越成就的科学家中有一股很强的“阳刚之气”,而女性仍属凤毛麟角。您觉得女性如何才能在科研领域作出更多的成就呢?
陈:在中国参加学术会议,会议做报告的90%是男士,而听报告的女生则数目很大。这不仅意味着女性比较难融入男性占绝大多数的中国顶级学术圈,无形中也影响了年轻女性对从事科研的自信。而在美国博士后中变成蹿补肠耻濒迟测的女生比例很大。因为她们在比较困难的一个阶段可以获得社会的帮助,比如美国在助理教授期间生孩子的话,是可以给你多一年的时间。学校选助理教授,在能力相当的前提下,选拔时还要适当考虑男女比例。现在中国女性进入科学界的性别障碍已基本消除,关键是要让这些刚刚步入科研道路的女性看到更多成功的女科学家的例子,让中国的女博士生他们看到希望和前途,也需要社会的支持与理解,女性才能真正撑起中国科研半边天。”