“浙里”科學家故事（57） | 浙報專訪譚蔚泓院士：點亮更多生命“暗區”

編者按

在百年的科技奮斗史中，浙江英才輩出，燦若繁星，眾多著名科學家在“浙里”熠熠閃光。為弘揚新時代科學家精神，省科協開展“打造科學家群落，弘揚科學家精神”行動。本號特推出“‘浙里’科學家故事”專欄，以弘揚科學家精神為主線，通過摘錄、轉載和整理等方式，全方面呈現一批近代浙籍或在浙江工作過的著名科學家的故事，傳承科學家精神，涵養優良學風，引導全省科技工作者為忠實踐行“八八戰略”、奮力打造“重要窗口”，爭創社會主義現代化先行省，高質量發展建設共同富裕示范區凝聚力量。

人物名片

譚蔚泓，湖南益陽人。中國科學院院士、發展中國家科學院院士。

長期致力于生物化學、生化分析和分子醫學的教育和研究。在國際上首先提出了核酸適體活細胞篩選的新概念，建立了多種基于功能核酸的重大疾病診斷治療新方法與新技術，為診斷醫學提供了新策略、新工具和新材料。在國際知名學術刊物上發表學術論文700余篇。獲2019年 Ralph N. Adams 生物分析化學成就獎、2018年何梁何利基金科學與技術進步獎、2014年國家自然科學二等獎（第一完成人）等20多項國內外研究成果獎。

中國科學院院士譚蔚泓——

點亮更多生命“暗區”

人類始終在兩個維度上探索未知：向外，丈量宇宙的浩瀚無垠；向內，洞悉分子的微末世界。

分子世界，是肉眼無法觸及的隱秘天地：一個堿基的變化、一根核酸鏈的折疊、一次細胞的篩選，都可能藏著人類戰勝疾病的密碼。

分子醫學則是在分子層面理解疾病、診斷疾病、治療疾病的嶄新領域。中國科學院院士譚蔚泓和他的團隊已經在此耕耘了超十年，他們在國際上首創核酸適體活細胞篩選技術、核酸適體-藥物偶聯物，首創SPARK-seq（高通量單細胞技術平臺）解決了疾病靶點原位發現的核心瓶頸，推動全球首個核酸適體核素造影劑進入臨床試驗……為疾病的靶向治療提供了一個個優良的分子工具，開啟了適體組學新時代。這些開創性的工作，將分子醫學從一個遙遠的設想，一步步變為現實。

譚蔚泓是中國科學院杭州醫學研究所的創建者、中國科學院杭州醫學研究所附屬腫瘤醫院（浙江省腫瘤醫院）的管理者，也是國際知名的生物化學和分子醫學專家。但他給自己定義的，只是一個“在分子世界里不斷探索的人”。

“探索分子世界是迷人的。這不只是一種技術，也是一種眼光——從最微觀的尺度，重新審視生命本身。用分子的眼光看世界?！弊T蔚泓說。

譚蔚泓在和科研人員討論。受訪者供圖

在學科交叉地帶探尋新機

分子醫學，本就是一門充滿想象力的交叉學科。

譚蔚泓的主專業是化學，化學本身就是分子層面的科學。他很早就明白，在當今世界，要想像牛頓一樣因一個蘋果發現一個基礎的重大定律幾乎是不可能的?！拔覀円朐诳茖W上作一番貢獻，最好就是在幾個學科交叉的邊緣地帶?！?/p>

他人生第一次重大的交叉跨越，發生在20世紀80年代末的美國密歇根大學。

博三那年，譚蔚泓偶然讀到一篇關于光纖傳感的論文。文章講的是物理學家如何用光纖探測細微的光信號。他是化學專業的博士生，跟這個方向沒有必然的聯系。但他盯著那些圖表看了很久，腦子里冒出一個念頭：能不能用這個辦法去測量單個活細胞？

這個念頭有些“危險”。他的博士課題已經做了兩年，這時候重新開啟一個新課題，甚至可能延期畢業。他連夜做出初步研究方案，去找導師。導師被他的執著打動，“那就立刻去做，我支持你。”

一年半后，他研究出全球最小最快的活細胞光學傳感器，相關論文發表在國際頂刊《科學》雜志上。

那次冒險之后，譚蔚泓更加確信，更多創新的萌芽藏在學科的縫隙里。

20世紀90年代，美國科學家團隊提出了核酸適體篩選技術的概念。核酸適體是一種人工合成的核酸分子，能和特定的蛋白質等靶標結合。它的作用類似抗體，但比抗體小、也更穩定，而且可以化學合成，不用靠動物細胞培養。

“核酸適體技術能不能運用于研究和診治癌癥？”

這個想法在21世紀初期很超前。當時主流研究都盯著抗體，幾乎沒有人相信一條人工合成的核酸鏈能比得上億萬年演化出來的蛋白質。

傳統的抗體藥物來源于生物體，是生命自然演化的杰作，而核酸適體是化學合成的“人造分子”。從生物來源到化學合成，這是研究范式的根本轉變。譚蔚泓看到的，是化學合成帶來的獨特可能性——穩定性、可編程性、易于修飾和大規模生產。

“人體就是一部‘分子機器’?！彼f。人的身體，由不計其數的形狀、大小和生理功能各不相同的分子有序排列構成。疾病診療正在進入精準的分子時代——以分子類別對癌癥進行分子分型和分治，在分子層面理解疾病發生發展的機制。

此后，譚蔚泓帶領的課題組，在交叉學科的道路上越走越遠。他們在國際上率先將納米生物技術、分子工程技術引入分析化學，打破了學科之間的壁壘。

實驗室里常常出現這樣的場景：化學家、生物學家、醫學家坐在一起討論問題，各說各話。這時譚蔚泓就會站出來，用最樸素的語言把幾個學科的概念串起來——他像一個擅長“翻譯”不同學科語言的人，讓對話得以繼續。

蔚泓在核酸適體與功能核酸大會上發言。 受訪者供圖

“做出適應中國人的試劑和藥”

蔚泓的人生軌跡，始終與中國科技發展的時代脈搏緊緊相連。

他是恢復高考后的首批大學生。錄取的消息傳來時，他還在湖南農村的田里干活。那年他17歲，原本是陪姐姐去考試，結果自己也考上了湖南師范大學化學系。

從湖南益陽的小村出發，他一步步走進科學的殿堂。

20世紀80年代末，國內的科研環境還很簡陋。譚蔚泓回憶，本科期間，化學實驗所需的儀器，不過是測光儀、燒杯、加熱器，與國外的差距一目了然。

但那也是一個充滿希望的年代——科學的春風吹遍神州大地，人人渴望知識，奮力追趕世界。

為了攻克語言難關，譚蔚泓把英語詞典撕成一頁頁，裝在口袋里，走路看、吃飯看，背會一頁就扔掉一頁，絕不回頭；學校每晚10點熄燈，他就抱著書，在路燈下讀到深夜；書包里的書壓得肩膀一高一低，同學笑他“高低杠”。

從中國科學院彭少逸院士門下碩士畢業后，譚蔚泓遠赴美國密歇根大學深造，二十多年里，他始終關注著大洋彼岸的祖國。

1993年，遠在美國的譚蔚泓參加國際會議時，看到近場光學正成為國際前沿熱點，而自己恰好在做相關研究，心里動了一下。他立刻給時任中國科學院院長周光召寫了一封信：“我們國家也應該立即開展這項有前瞻性的工作。”

沒想到，周光召把這封信轉給了這一領域的權威學者白春禮。白春禮主動聯系他，兩人開始通信。由此，譚蔚泓與國內科技界建立了更緊密的聯系。

后來，他頻繁往返中美，一邊繼續在美國的研究，一邊在國內開展合作項目。2011年，他做了一個決定：回國開展研發工作。

十多年來，當很多人問及他為何選擇回國時，他的回答頗為有趣：“1995年，我在美國能做很多國內做不了的科學研究。2012年開始，在國內能做很多美國做不了的事，比如利用分子醫學全面推動腫瘤的診治?！?/p>

他向我解釋這句話的意思：數十年前，每個有理想的學者都渴望去美國，那里有世界頂尖的科研理念和先進實驗設備；而現在，與臨床、與生物醫藥相關的研究，一定要到中國來做。

“國內有豐富的臨床數據，更重要的是，可以做出適應中國人的檢測試劑、適合中國人吃的藥。”譚蔚泓說，攻克癌癥這一世界性難題，需要中國的答案。

回國之后，譚蔚泓開始組建自己的團隊。他要培育的，不只是能發論文的研究者，而是能真正推動分子醫學發展的下一代科學家。

中國科學院杭州醫學研究所研究員韓達，是譚蔚泓在美國佛羅里達大學任教期間的博士。畢業后韓達去了英特爾，做工業界的研究。

2016年，譚蔚泓到美國參加學術會議，特意“順道”去看望韓達——說“順道”，其實一點不順路。“譚老師在佛羅里達，在東南角；我在波特蘭，在西北角。相當于從中國的上海飛到烏魯木齊，專程待一晚。”

那晚，兩人聊到深夜。

“工業界條條框框比較多，不太允許自由探索?！弊T蔚泓對韓達說，“你更適合做創新為導向的研究。你有這樣的創新能力，愿意思考，適合做這個事情?！?/p>

“我學的是化學，化學是分子科學，到了分子這個層面，科學家責無旁貸要參與到醫學的研究和教學中去?！弊T蔚泓說。

譚蔚泓的忙碌程度可想而知。研究所的管理、醫院的行政、科研項目的推進，幾乎填滿了他的每一天，許多人勸他，到了這個位置，可以不必再親自帶學生了。

但他堅持帶，一茬又一茬，至今已培養了近百名博士，許多優秀的年輕人在他的實驗室畢業。

“對于學生來講，我不是研究所的所長，也不是什么院士，我是這些年輕人的導師?！弊T蔚泓說，“這是一份神圣的職責?！?/p>

繁忙的事務從來沒有擠占他和學生討論的時間。每一次和學生交流談話的記錄，他都保存裝訂，多年來壘起十幾本厚厚的冊子。上面記錄著每一位學生的課題、進度、困惑和成長。

譚蔚泓辦公室的書柜上，整齊地擺放著幾十個香檳瓶，成了一道獨特的風景。每個瓶子代表一位畢業的博士，瓶身上記錄著學生的名字和答辯時間。

這是他堅持的傳統——學生畢業那天，開一瓶香檳慶祝，然后在瓶子上寫下名字和日期，放進書柜。

“每次看到這些酒瓶，我都會想起這些學生，想起他們在實驗室的點點滴滴?！?/p>

科研是件快樂的事，應當允許失敗

在杭州市錢塘區，有一座特殊的“小鎮”——中國醫藥港。2019年，中國科學院杭州醫學研究所在這里創立。這是中國科學院研究梯隊里最年輕的研究機構之一，也是中國科學院首個以醫學命名的直屬研究機構，譚蔚泓擔任首任所長。

走進這里，能感受到不一樣的科研氛圍：90%以上的科研人員是青年工作者，到處是年輕的面孔。

對譚蔚泓而言，這片年輕化的土壤更像一片“試驗田”——在研究領域、人才引進、管理方式上，都開啟了新的探索。

王友娟在這里，從博士后成長為可以獨立負責課題的研究員。她感受到了一種“科研的自由度”。

“譚老師作為所長，會考慮青年老師的長期發展，珍惜我們的創造力和體力，鼓勵我們追尋更大的可能性。”王友娟說，自己前往斯坦福大學醫學院做訪問學者，研究和原來的方向完全不搭邊的基因編輯領域，譚蔚泓毫不猶豫地支持：“去飛吧，去看看你的上限在哪里。”

韓達說，醫學所在體制機制上有很多創新，年輕的研究者們交叉集體攻關，大項目各自承擔一部分，解決“生存”的問題；其余的時間，鼓勵自由探索。

一批批年輕人在這里找到自己的方向。

研究員吳芩選擇了一個“難啃的骨頭”——三陰性乳腺癌，這是乳腺癌中最兇險、靶點最缺乏的類型。

“不同的三陰性乳腺癌患者差別太大了，很難找到共性去做對應的治療。而且，從基礎研究到臨床，有比較大的差距?！眳擒苏f，譚老師卻總是樂呵呵地開導她，“沒有結果也是一種結果，至少知道這條路走不通，換一條再走?！?/p>

后來，吳芩帶領團隊繪制了中國最大規模的三陰性乳腺癌蛋白質分子圖譜，提出三陰性乳腺癌HIM分型，為精準治療奠定了堅實基礎。

譚蔚泓的樂觀不是盲目，而是一種對科學規律的深刻理解。

因為，探索導向的科研本身就存在變數。早年做研究時，他經常做了幾個月的實驗，還是得不到想要的數據，只能推倒重來。他把科研的過程比作“小孩在海邊建沙堡”——破壞一個舊的，建立一個新的，不厭其煩，不斷跨越。

譚蔚泓總是溫和地笑著，沒有一點“架子”。他在家里和學生們一起下廚，在飯桌上開研討會；討論課題時，學生可以反駁他。

有一次，討論人工智能和核酸適體設計，有學生提不同看法。譚蔚泓從口袋里掏出個小本子，記下來，說：“這個想法有意思，我回去了解一下?！边^了幾天他真的回來說：“我查了資料，你們的想法是對的?！?/p>

面試的時候，問完專業問題，他還會問一句：“你喜歡什么運動？”王友娟說打乒乓球，他笑著說：“那你來醫學所，我們辦的乒乓球比賽就靠你了?！?/p>

在譚蔚泓工作的實驗室墻上，印有一段英文：work hard，work smart，work together，be happy（努力工作，巧干實干，團結協作，樂在其中）。

他認為，所有的科研是應當允許失敗的，科研本身就是一件快樂的事。

分子科學家的每一天都在和難題交手。“做任何分子層面的設計研究，數據都來自于全世界人類發展的積累。核酸的結構數據非常少，缺乏有效的算法?！弊T蔚泓說，而且，癌細胞在不斷“進化”，與癌癥的斗爭，某種程度上也是在和進化本身賽跑，始終伴隨著不確定性。

“把艱難困苦都忘掉吧，只記住探索的樂趣?！弊T蔚泓說。

快樂的分子科學家們，繼續在微觀的分子世界里遨游，尋找下一個被點亮的“暗區”。

來源：浙江日報

責編：葉　揚

美編：陳路漫

一審：何百岳

二審：方佳佳

三審：王陸軍