西湖大学教授获未来科学大奖!施一公曾多次讲述他的故事:输在起跑线上并不重要,关键看后程发力

  • 来源:都市快报橙柿互动
  • 时间:2023-08-17 06:44:48

今天,未来科学大奖颁出2023年获奖名单,共8位科研工作者获奖。其中,西湖大学植物免疫学讲席教授柴继杰荣获“未来科学大奖—生命科学奖”。

与柴继杰一同分享奖项的,是中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员周俭民,两人在植物免疫上的研究合作,跨度将近20年。


(资料图片)

未来科学大奖是2016年创设的,由科学家和企业家群体共同发起,目前设有“生命科学奖”“物质科学奖”“数学与计算机科学奖”三个奖项。

发现一朵“紫金花”

这是一项什么研究?属于植物免疫领域的研究。

开始,人类对植物免疫知之甚少,水杨酸是最有代表性的故事。古希腊人知道咀嚼柳树皮可以减轻分娩痛苦。直到1828年,化学家从柳树皮中提炼出少量活性成分。1898年,乙酰水杨酸被合成,这就是著名的解热镇痛药物阿斯匹林。

周俭民(左)和柴继杰(右)

柴继杰和周俭民从2004年开始合作,渐渐有了些成果,发表了一些论文,获得不少奖项。

2019年,重大突破来了。柴继杰团队揭示CNL类抗病蛋白ZAR1的不同状态,识别到病原体信号时,五个ZAR1蛋白会聚合到一起,形似一朵紫金花。柴继杰和周俭民为它取名为“抗病小体”,这被认为是植物免疫领域里程碑事件。“抗病小体”的激活,会引发植物免疫反应和细胞死亡。

之后,柴继杰和团队继续突破,发现TNL类抗病蛋白RPP1四聚化后,会产生全新的核苷类化合物,作为“第二信使”,从而起始植物的免疫和死亡通路。

从造纸厂考上研究生

柴继杰刚刚入职西湖大学,但很多人对他的名字并不陌生。不仅因为他是中国大陆首位“德国洪堡教授”,还有他颇为传奇的人生经历。

这是一位从造纸厂走出的世界顶尖科学家。

柴,这个字拆开来看,是“此木”,就是“这个木头”。柴继杰似乎注定和植物有缘。

初中毕业时,他拒绝接替父亲在烟草收购站的工作。虽没考上重点高中,去了一所普通高中。之后,从大连轻工业学院造纸专业毕业,被分配到丹东鸭绿江造纸厂工作。

他想改变现在的生活,花了半年时间准备,报考石油化工科学研究院。笔试通过后,石科院专门派人来造纸厂对他考察,对方很疑惑,这名考生居然来自工厂,且已经工作四年。

之后,柴继杰被应用化学专业录取了。1994年,他继续读博,考入中国协和医科大学,误打误撞进入晶体学领域。读博,再到申请普林斯顿的博后时,他身上“造纸厂出身”的标签依然醒目:起点低,基础差,英语也不行。

听到类似的声音,柴继杰也不反驳,任凭皱纹在微笑中绽放。他从来没觉得自己不行。很少有人知道,他高考那年,是全校唯一考上本科的学生。

施一公嫡传的博士后

柴继杰是施一公的博士后。

1998年,施一公正在普林斯顿大学组建自己的实验室,翻到了柴继杰的简历,他觉得这个人很“邪乎”,居然在最基层的造纸厂工作了四年,还能再考上研究生,相信他一定有过人之处。

柴继杰和另一位新入职的博士后到普林斯顿大学报到第一天,施一公认真讲述了研究课题要求和初步的实验设计,讲完后,一位博士后去准备实验了,剩下柴继杰站在那里没有动。

施一公很无奈,不得不从头开始,一点一点从基础教起。以至于后来柴继杰回忆起这段历史时还很得意,因为他的生物学实验技术都是施一公亲自传授,绝对的嫡传。

他听从了施一公的建议,每天坚持阅读英文报纸及文献,以及,把烟戒了。因为吸烟要下楼,浪费时间。在这里五年,柴继杰终于找到做科研的感觉,也发了不错的文章。

当时,北京生命科学研究所(北生所)刚组建,在美国招聘独立实验室负责人(PI)研究员,所长是著名生物化学家王晓东。施一公驱车前往,副驾驶坐着柴继杰。最终,柴继杰入选。

经过五年的博士后训练,柴继杰在科学研究上已自信满满。

回国投入植物免疫研究

北京生命科学研究所里,柴继杰的实验室在二楼,对面是周俭民的实验室,中间隔着一些共用的实验设备。

回国的第二年,柴继杰重新点燃了香烟。这一年他39岁,已近不惑。柴继杰经常和周俭民一起抽烟。接下里20年,他投入了真正要施展的领域——植物免疫。

周俭民和柴继杰开始合作时,虽然前人已经提出了“基因到基因”的理论,并通过遗传方法克隆到的一些抗病基因,但植物的这些抗病蛋白究竟是如何工作的,工作机制是什么,基本一片空白。而理解这一机制,对更好利用抗病蛋白具有重要意义。

柴继杰和周俭民从2004年开始合作,2007年有了一些关于抗病蛋白的初步结果,成果发表在Nature上。虽然这项工作在认识抗病蛋白作用机理的道路上迈了一步,但是仅仅是万里长征的第一步。

但受限于当时的技术条件,柴继杰和同事在植物免疫领域的探索“沉寂”了好些年。

输在起跑线不重要

关键看后程发力

柴继杰的故事,施一公在很多场合都讲过,直到今天,柴继杰仍是施一公最得意的博士后之一。施一公不断重复这个故事,在他看来,“输在起跑线上”并不那么重要,关键还是后程发力。

柴继杰在植物房

现在,柴继杰和他的团队,已经打扫好在西湖大学的新实验室,包括几间植物房,播下了种子,包括拟南芥、水稻,还有本氏烟草。这些都是理想的模式植物。

柴继杰画了一张图,上面是植物免疫的各种模式,其中还标注了很多问号。在西湖大学,他要把这些问号拉直,并且探索帮助植物提高免疫的新机制和方法。

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