生命密码的探索者
——记复旦大学生命科学学院特聘教授钟涛
在生命科学和医疗技术飞速发展的今天,人类仍然面临许多无法攻克的难题,一些疾病特别是遗传因素导致的疾病给无数病患带来了极大的病痛,造成了无限困扰。他,致力于遗传学和发育生物学研究近三十年,取得了重要研究成果,对突破遗传病治疗难题,帮助人类延长生命,提高生命质量具有突破性意义。他就是复旦大学生命科学学院特聘教授钟涛。
“做遗传密码的探索者”:敬畏生命,专注科研
钟涛出生于一个医生家庭,成长环境的耳濡目染,使他从小就对生命、对疾病有着超乎常人的敏感。在父母的影响下,他进入上海医科大学学习药物化学专业。四年的本科学习结束后,他对自己的专业选择重新进行了思考。药物化学虽然是医学的重要组成部分,但是距离对生命本质的探索还有很远的距离。幼年时期他接触过的一些病患深受由遗传因素导致无法治愈的疾病的困扰,这让他对生命奥秘的研究、对遗传密码的探索有着更为浓厚的兴趣。1990年,他果断作出决定:从药物化学专业转向遗传学学习。
在钟涛眼中,生命科学是一门神奇的科学:“生命科学是最复杂、最高尚的基础性自然科学,它以人本身为研究对象,研究成果能够真正造福人类。其中,遗传学和发育生物学的研究更加令人着迷:一个受精卵,究竟如何发育成具有认知能力的复杂生命个体?这是一个神奇的、值得深入探索的世界。”
“科学不分国界”:载誉归来,科技报国
1990年,钟涛来到位于美国纽约的冷泉港实验室深造。冷泉港曾诞生过7位诺贝尔奖得主,包括DNA双螺旋结构发现者沃森博士,堪称分子生物学的“圣地”。每年春秋两季,在那里,都会召开生命科学领域各个前沿方向的国际学术会议,吸引了像钟涛这样的学子。过人的天赋、扎实的功底、执着的钻研、国际顶级的导师、一流的科研环境为钟涛迅速提高专业水平打下了坚实的基础。博士毕业后,他进入哈佛医学院心血管研究中心继续进行博士后研究。完成了博士后研究,钟涛在范德堡大学组建了自己的实验室,带领研究小组从事心血管发育和功能的研究。
在范德堡大学任教期间,钟涛就心系祖国生命科学发展,兼职担任母校复旦大学的讲座教授,定期将世界最前沿的科研成果与母校的同学交流报告。2011年,随着引进海外高层次人才“千人计划”的实施,钟涛毅然作出了回国的重大决定。一方面,随着我国的国力蒸蒸日上,国家大力发展科学技术的战略和前所未有的支持力度也使他深受鼓舞;另一方面源于他心中始终不灭的用先进科技报效祖国的志向和理想:“科学无国界,我的根在祖国,为祖国的科学发展贡献力量是每名科研工作者应尽的责任。”
拥有多年海外留学教育背景的他深谙培养国际化视野对学生的重要性。钟涛教授回复旦大学任教后第一件事就是开设“现代生物前沿——发育和遗传学”课程,邀请生命科学领域前沿的国内外知名专家授课,为学生创造与大师近距离接触、拓宽视野的机会。同时,作为首席科学家承担国家重大科学研究计划关于心脏发育的基础科学研究项目。
“科研是无数次失败后的成功”:厚积薄发,水滴石穿
每位科学家取得成功后,人们往往会羡慕他们取得的成绩、赞叹他们赢得的盛誉和风光,却无法想象巨大成就背后付出的艰辛。钟涛用拆词法来解释他对科研工作的理解:“research是re和search的组合,科研工作的本质就是要不断地、重复地实验,探索规律。”对钟涛而言,他每周在实验室度过的时间不少于六天,每天不低于十个小时。在实验过程中,结果是无法预知的,失败是经常要面对的结果,科研工作者应当如何面对失败?他谈道:“要去除浮躁之气,坦然面对科研过程中的挫折。失败是可贵的,每一次的失败都会为成功积累经验,当失败经验积累到一定程度,就会发生质的飞跃。”
钟涛的成功正是无数次失败实验的结果。几乎在每个阶段,他都取得了令人望尘莫及的研究成果:在血管研究方面,揭示了动脉和静脉内皮细胞在血液循环建立之前就具有不同的分子特征,发现了动静脉细胞分化的关键基因和信号通路,阐明了动脉和静脉分化的细胞及分子机制;在心脏研究方面,发现bHLH转录激活因子与抑制因子相互作用调节心脏发育生长的分子机理,为揭示房间隔缺损等相关先天性心脏病发生机制提供了分子基础。这些成果分别发表在《科学》、《自然》和《细胞》等国际顶尖杂志,并被美国经典大学教科书《发育生物学》采用。2014年,钟涛领导的研究团队在细胞纤毛和心脏发育研究领域取得重大进展,发现前列腺素信号通路能够调控细胞纤毛生长和心脏左右不对称发育,发表于国际著名细胞生物学杂志《自然·细胞生物学》。
谈及未来的思路,钟涛教授说:“希望基础科学的发现能转化成临床医学的应用,为一些疾病的治疗提供新方法、新思路。”这是一名科学家对生命的敬畏、对科学的大爱。(张强)